JP2005509452A - Systems and methods for reducing the effects of rotational motion - Google Patents

Systems and methods for reducing the effects of rotational motion Download PDF

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シヤンカラナラヤナン,アジト
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ケイス・ウエスタン・リザーブ・ユニバーシテイ
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Abstract

画像形成される対象の回転運動により導入される誤差を修正することにより画像品質を改良するための方法とシステムが提供される。該方法は回転を検出し、投影データを選択的に、順序付け直しし、削除しそして/又は取得し直すためのコンピュータで実行可能な方法論を提供する。      Methods and systems are provided for improving image quality by correcting errors introduced by the rotational motion of the object being imaged. The method provides a computer-executable methodology for detecting rotation and selectively re-ordering, deleting and / or re-acquiring projection data.

Description

本発明は画像処理技術に関し、特に核磁気共鳴画像形成(magnetic resonance imaging){エムアールアイ(MRI)}システム画像の改善に関する。又本発明がX線、シーテー(CT)、単一光子放射計算機化トモグラフイー(single photon emission computed tomograhy){エスピーイーシーテー(SPECT)}、陽電子放射トモグラフイー(positron emission tomography ){ピーイーテー(PET)}、及び他の様な他の画像形成システム(imaging system)への応用を有することは評価されるであろう。   The present invention relates to image processing techniques, and in particular to improving nuclear magnetic resonance imaging {MRI} system images. The present invention also includes X-ray, sheet (CT), single photon emission computerized tomography {SPECT), positron emission tomography (PET). }, And having application to other imaging systems such as others will be appreciated.

核磁気共鳴画像形成システムはイオン化放射に依存せずに診断画像を取得する。代わりに、エムアールアイは強い静止磁場と、無線周波数(アールエフ)パルスのエネルギーと、そして時間的に変化する磁場の傾斜波形(time varying magnetic field gradient waveforms)とを使う。エムアールアイは患者(subject)の内部映像を作るために核磁化(nuclear magnetization)と無線波を使う非侵襲性の手続き(non−invasive procedure)である。患者の領域のそれぞれの”スライス(slices)”用に2又は3次元診断画像データが取得される。これらのデータスライスは典型的に、例えば、1ミリメートル又はそれより良い解像度を有する構造的詳細を提供する。   Nuclear magnetic resonance imaging systems acquire diagnostic images without relying on ionizing radiation. Instead, MR eye uses a strong static magnetic field, the energy of a radio frequency pulse, and a time varying magnetic field gradient waveform. MR eye is a non-invasive procedure that uses nuclear magnetization and radio waves to create an internal image of a subject. Two or three-dimensional diagnostic image data is acquired for each “slice” of the patient's region. These data slices typically provide structural details having a resolution of, for example, 1 millimeter or better.

該診断画像のスライスを発生するため使われるデータを集めるためのプログラムされた過程は核磁気共鳴(エムアール)画像パルスシーケンスとして公知である。該エムアール画像パルスシーケンスは3軸線までに沿って印加された磁場傾斜波形と、1つ以上のアールエフパルスのエネルギーとを発生する過程を含んでいる。該傾斜波形とアールエフパルスのセットは、該画像スライスを再生するに充分なデータを集めるために、多数回繰り返される。   The programmed process for collecting data used to generate slices of the diagnostic image is known as a nuclear magnetic resonance (MR) image pulse sequence. The MR image pulse sequence includes a process of generating a magnetic field gradient waveform applied along up to three axes and the energy of one or more RF pulses. The ramp waveform and RF pulse set are repeated a number of times to collect enough data to reproduce the image slice.

データはエムアールデバイスのそれぞれの励磁中取得される。該それぞれの励磁中は核磁化の変動は全く無いか、又は少ししか無いのが理想的である。しかしながら、例えば、呼吸、心臓脈動、血液脈動、及び/又は自発的運動により、引き起こされる患者の運動は、1つの励磁から次のそれへと、該核磁化を変化させる。該核磁化のこの変化は画像を作るために使用される該エムアールデータ(MR data)の品質を劣化(degrade)させる。   Data is acquired during each excitation of the MR device. Ideally, there is little or no variation in nuclear magnetization during each excitation. However, patient motion caused by, for example, breathing, heart pulsation, blood pulsation, and / or spontaneous motion changes the nuclear magnetization from one excitation to the next. This change in the nuclear magnetization degrades the quality of the MR data used to create the image.

エムアールアイ画像の取得は或る時間(period of time)を要する。該時間は、少なくとも部分的には、行われる走査数と、各走査でのデータ取得数と、により決定される。もし画像形成される対象(object)が該走査中動くなら、該画像内にアーチフアクト(artifacts)が導入され得る。非常に小さい運動(例えば、1mm、1°の回転)はぼやけ(blurring)及びゴースト(ghosting)の様なアーチフアクトを招く。或る患者は完全に静止して横たわることが困難であり、それは回転運動により劣化されたこれらの患者のエムアールアイ画像へ導き得る。更に、或る種の運動(例えば、心臓鼓動、呼吸)は画像形成(imagery)への影響を減少させるために追加的技術を要求する。これらの技術は理想的結果を生まないかも知れないので、これらも又回転運動によるエムアールアイ画像の劣化へと導き得る。   The acquisition of the MR eye image takes a certain period of time (period of time). The time is determined, at least in part, by the number of scans performed and the number of data acquisitions in each scan. If the object being imaged moves during the scan, artifacts can be introduced into the image. Very small movements (eg 1 mm, 1 ° rotation) lead to blurring and ghosting artifacts. Some patients are difficult to lie completely stationary, which can lead to the MR eye images of these patients degraded by rotational movement. In addition, certain types of motion (eg, heart beat, breathing) require additional techniques to reduce the impact on imaging. Since these techniques may not produce ideal results, they can also lead to degradation of the MR eye image due to rotational motion.

下記は、これらの項目の基本的理解の提供を実現するよう、エムアールアイ中の対象の回転運動により劣化するエムアールアイ画像を改善するための、方法、システム、エイピーアイエス(APIs)、データパケット(data packet)、そしてコンピュータ読み出し可能な媒体の簡単な抄録を提示する。この抄録は広範な展望ではなく、該方法、システム、コンピュータ読み出し可能な媒体等のキーの又は重要な要素を識別するよう、或いはこれらの項目の範囲の輪郭を描くよう、には意図されてない。この抄録は後で提示されるより詳細な説明への前文(prelude)としての簡単化された形式での概念的紹介を提供する。   The following is a method, system, APIs, data packet for improving MR eye images that are degraded by the rotational movement of an object in MR eye so as to provide a basic understanding of these items. (Data packet) and a simple abstract of the computer readable medium is presented. This abstract is not a broad perspective and is not intended to identify key or critical elements of the method, system, computer readable medium, etc., or to delineate the scope of these items . This abstract provides a conceptual introduction in a simplified form as a prelude to a more detailed explanation presented later.

本出願は、エムアールアイシステムによる画像取得中回転運動の画像品質への影響を減少させるためのコンピュータで実施する方法を説明する。該方法は画像形成されるべき対象に付随する基準マーク(fiducial mark)についてのデータを受信する過程を有する。該基準体(the fiducial)の点源位置(point source location)がこの点源データから計算され、そして半径方向k−空間データ(radial k−space data)の取得中に該点源によりトレース(traced)される投影データ(projection data)内の予測正弦波(predicted sine wave)が予測される。又該方法は対象のエムアールアイ画像データを受信する過程を有する。この画像データは該対象に付随する半径方向k−空間内の1つ以上の投影と、該予測正弦波に関連し得る観測波形と、を有し得るが、それらに限定されない。又該方法は該予測正弦波を該観測波形と比較する過程と、該比較に基づき、該対象の回転運動の該画像への影響を減じるために該画像データを選択的に処理する過程と、を有する。1例では、該選択的に処理された画像データは該対象の可視画像を作るために使われる。   This application describes a computer-implemented method for reducing the effect on rotational image quality during image acquisition by the MIR system. The method includes receiving data about a fiducial mark associated with an object to be imaged. The point source location of the reference is calculated from this point source data and is traced by the point source during acquisition of radial k-space data. ) Predicted sine wave in the projection data to be predicted. The method also includes the step of receiving the subject MR eye image data. This image data may have, but is not limited to, one or more projections in radial k-space associated with the object and an observed waveform that may be associated with the predicted sine wave. The method also includes comparing the predicted sine wave with the observed waveform, and selectively processing the image data to reduce the effect of the rotational motion of the object on the image based on the comparison; Have In one example, the selectively processed image data is used to create a visible image of the object.

又本出願は、画像が画像取得中対象の回転運動により劣化させられた、対象の画像の品質を改善するためのシステムを説明する。該システムは画像形成される対象からエムアールアイ画像データを受信するデータ受信器(data receiver)を有する。該画像データは対象データ(object data)と基準データ(fiducial data)とを有するが、それらに限定されない。該データは、該対象及び基準データが個別に及び/又は集合的に記憶され得る1つ以上のデータストア(data stores)に記憶(stored)される。該システムは準拠正弦波型基準軌跡データ(reference sinusoidal fiducial trajectory data)と実際の基準軌跡データ(actual fiducial trajectory data)とを決定する基準アナライザー(fiducial analyzer)を有する。これらのデータが計算された後、該基準アナライザーは、該画像の品質を改良するために該対象データを選択的に操作すべきかどうか及び/又は如何に選択的に操作するかを決定するよう、該実際の軌跡データを該準拠正弦波型基準軌跡データと比較する。該決定は、該比較が、該画像が画像取得中に対象の回転運動により劣化されたことを示すかどうかに基づく。   This application also describes a system for improving the quality of an image of an object in which the image has been degraded by the rotational movement of the object during image acquisition. The system has a data receiver that receives MR eye image data from the object to be imaged. The image data includes target data (object data) and reference data (fiducial data), but is not limited thereto. The data is stored in one or more data stores where the object and reference data can be stored individually and / or collectively. The system includes a reference analyzer that determines reference sinusoidal reference trajectory data and actual reference trajectory data. After these data are calculated, the reference analyzer decides whether and / or to selectively manipulate the object data to improve the quality of the image. The actual trajectory data is compared with the compliant sinusoidal reference trajectory data. The determination is based on whether the comparison indicates that the image has been degraded by the rotational movement of the object during image acquisition.

或る図解的例の方法、システム、エイピーアイエス、データパケット、そしてコンピュータ読み出し可能な媒体が、下記説明と付属する図面と連携してここで説明される。しかしながら、これらの例は、該方法の原理、システム、エイピーアイエス、データパケット、そしてコンピュータ読み出し可能な媒体が使われる種々の方法の2,3だけを示しており、かくして等化物を含むよう意図されている。他の利点と新しい特徴は該図面と連携して考察された時下記詳細な説明から明らかになる。   Certain illustrative methods, systems, APIs, data packets, and computer readable media are now described in conjunction with the following description and accompanying drawings. However, these examples show only a few of the various principles in which the method principles, systems, APIs, data packets, and computer-readable media are used, and thus are intended to include equalization. Has been. Other advantages and novel features will become apparent from the following detailed description when considered in conjunction with the drawings.

例示的な、方法、システム、エイピーアイエス(APIs)、データパケットそしてコンピュータ媒体が図面を参照して今説明されるが、該図面では全体を通して同様な要素を参照するために同様な参照数字が使用される。下記記述では、説明の目的で、多くの特定の詳細事項が該方法、システム、エイピーアイエス、データパケット、そしてコンピュータ読み出し可能な媒体を説明するため表明される。しかしながら、該方法、システム、エイピーアイエス、データパケット、そしてコンピュータ読み出し可能な媒体はこれらの特定の詳細事項無しに実施される得ることは明らかである。他の場合には、説明の簡単化するために良く知られた構造及びデバイスはブロック線図形式で示される。   Exemplary methods, systems, APIs, data packets, and computer media are now described with reference to the drawings, wherein like reference numerals are used to refer to like elements throughout. used. In the following description, for purposes of explanation, numerous specific details are set forth to describe the method, system, API, data packet, and computer-readable medium. It will be apparent, however, that the method, system, API, data packet, and computer readable medium may be practiced without these specific details. In other instances, well-known structures and devices are shown in block diagram form in order to simplify the description.

本出願で使用される時、用語”コンピュータ部品”は、ハードウエアであっても、フアームウエア(firmware)であっても、ソフトウエアであっても、それらの組み合わせであっても、或いは実行中のソフトウエア(software in execution)であっても、コンピュータ関連の実体(computor−related entity)を称する。例えば、コンピュータ部品は、プロセサー上でラン(running)する過程、プロセサー、オブジェクト(object)、実行可能なもの(an executable)、実行のスレッド(thread of execution)、プログラムそしてコンピュータであることも出来るが、それらに限定されない。図解としては、サーバー上でランするアップリケーションも該サーバーも共にコンピュータ部品であり得る。1つ以上のコンピュータ部品が過程及び/又は実行のスレッド内に存在し得て、そしてコンピュータ部品は1つのコンピュータ上にローカル化したりそして/又は2つ以上のコンピュータ間に分布したりし得る。   As used in this application, the term “computer component” can be hardware, firmware, software, a combination thereof, or running. Even software (software in execution) refers to a computer-related entity (computer-related entity). For example, the computer component can be a running process on a processor, a processor, an object, an executable, a thread of execution, a program, and a computer. , But not limited to them. By way of illustration, both an application running on a server and the server can be a computer component. One or more computer components may exist in a process and / or thread of execution, and the computer components may be localized on one computer and / or distributed between two or more computers.

”ソフトウエア”は、ここで使用される時、コンピュータ又は他の電子デバイスに機能、アクションを実行したり、そして/又は望ましい仕方で動作したりさせる1つ以上のコンピュータが読み出し可能な及び/又は実行可能なインストラクションを含むが、それに限定されない。該インストラクションはルーチン、アルゴリズム、モジュール、方法、スレッド、及び/又はプログラムの様な種々の形で具体化されてもよい。又ソフトウエアはスタンドアロン(stand−alone)プログラム、フアンクションコール(function call)(ローカル及び/又は遠隔の)、サーブレット(servelet)、アップレット(applet)、メモリー内に記憶されたインストラクション、オペレーテイングシステム又はブラウザー(browser)の部分そして同様品を含むが、それらに限定されない種々の実行可能な及び/又はロード可能な形で実施されてもよい。該コンピュータ読み出し可能な及び/又は実行可能なインストラクションは1つのコンピュータ部品内に配置されたり及び/又は2つ以上の通信する、協力する及び/又は並列に処理するコンピュータ部品間に分布したりし得て、かくして直列に、並列に、大規模並列(massively parallel)に、そして他の仕方でロード及び/又は実行され得る。   “Software”, as used herein, is one or more computer readable and / or causes a computer or other electronic device to perform functions, actions, and / or operate in a desired manner and / or Including but not limited to executable instructions. The instructions may be embodied in various forms such as routines, algorithms, modules, methods, threads, and / or programs. The software also includes stand-alone programs, function calls (local and / or remote), servlets, applets, instructions stored in memory, operating systems. Or it may be implemented in various feasible and / or loadable forms, including but not limited to browser parts and the like. The computer readable and / or executable instructions may be located within one computer component and / or distributed between two or more communicating, cooperating and / or parallel processing computer components. Thus, it can be loaded and / or executed serially, in parallel, massively parallel, and otherwise.

半径方向k−空間画像取得中の対象の回転運動を修正することの理解を実現するために、人の前に直接立つことを想像するとよい。あなたは直接彼等を見ており(例えば、0°の視認角度)、あなたは彼等の顔を見る。或る理由で、あなたがその人の周りを歩きたく、そしてコンパス(compass)の各度当たり1つの写真として、360の写真を取りたいとする。その人の周りであなたがあなたの仕方で作業して結果として周りを丁度半分得られたとする(例えば、180°)。この時点で、あなたがもう1度直接面と向かうようその人が180°回転することを想像してみる。今あなたがあなたの円の周りを更に1°動き次の画像を取る。その画像はなおも良いデータであるが、それは181°から取られた画像(例えば、その人の背後からあなたが写真を取る)である代わりに、1°からの画像の繰り返しである。かくして、あなたの映像を現像した時、あなたはその人の顔に対して1度から取られた2枚の画像を得て、その人に対し181°から取られた画像ではない。   To realize an understanding of correcting the rotational motion of an object during radial k-space image acquisition, imagine standing directly in front of a person. You are looking directly at them (eg, a viewing angle of 0 °) and you look at their faces. For some reason, you want to walk around the person and you want to take 360 photos as one photo for each time of the compass. Suppose you work around that person and you get exactly half as a result (for example, 180 °). At this point, imagine that the person rotates 180 degrees so that you face the surface again. Now you move further 1 ° around your circle and take the next image. The image is still good data, but it is a repeat of the image from 1 ° instead of an image taken from 181 ° (eg you take a picture from behind the person). Thus, when you develop your footage, you get two images taken from once for the person's face, not an image taken from 181 ° to the person.

更に、あなたが写真を撮っているその人の周りの丁度半分に到達した時、あなたに面するよう丁度180°回る代わりに、彼らがあなたが歩き回る方向と90°反対に回転すると想像する。あなたがその人の周りの円を完成した時、あなたの画像は90°位相外れしているだろう。90枚のデュプリケートの写真を得るのに加えて、あなたがその人の写真を撮らなかった90°があるであろう。かくしてここで説明されるシステムと方法はこの種の回転運動を検出し、データの誤差を修正しそして画像取得アルゴリズム及び/又はシステムを、戻って撮らなかった視認角度を取得することに適合させる、ことを実現する。この類推は写真撮影を記述したが、本発明は断面画像を再生するため投影データが使われるエムアールアイ、ピーイーテー(PET)、シーテー(CT)、光学的画像形成等に関係することは評価されるべきである。   Imagine that when you reach exactly half of the person taking the picture, instead of just turning 180 degrees to face you, they rotate 90 degrees opposite the direction you walk around. When you complete a circle around that person, your image will be 90 ° out of phase. In addition to getting 90 duplicate photos, there will be 90 ° you did not take a picture of that person. Thus, the systems and methods described herein detect this type of rotational motion, correct data errors, and adapt image acquisition algorithms and / or systems to obtain viewing angles that were not taken back. Realize that. Although this analogy describes photography, it is appreciated that the present invention relates to MIR, PTE (PET), CTE (CT), optical imaging, etc. where projection data is used to reconstruct cross-sectional images. Should.

最初に図1を参照すると、対象100の2つの視図(views)が図解されている。第1視図110では該対象100は最初の向き(initial orientation)にあり、そこでは半径方向k−空間で使われる種々の投影角度(projection angles)が該対象100に対し図解されている。例えば、0°でスタートし、315°まで5°だけ進む視認角度(view angles)が図解される。8つの投影角度が図解されるが、半径方向k−空間エムアールアイで、より多くの及び/又はより少ない、数の投影角度が使われ得ることは評価されるべきである。1例では、0°でスタートし1度のインクレメント(increments)で増加する360の投影角度が使われ得る。   Referring initially to FIG. 1, two views of the subject 100 are illustrated. In the first view 110, the object 100 is in an initial orientation, where the various projection angles used in the radial k-space are illustrated for the object 100. For example, view angles starting at 0 ° and progressing by 5 ° to 315 ° are illustrated. Although eight projection angles are illustrated, it should be appreciated that more and / or fewer number of projection angles can be used with radial k-space MR eye. In one example, a projection angle of 360 that starts at 0 ° and increases with increments of 1 degree may be used.

視図120では、該対象100は回転運動(rotational motion)を受ける。かくして、該回転後種々の投影角度から集められた該半径方向k−空間データは望まれる該投影角度を精確には反映しない。かくしてエムアールアイ画像取得中対象100の回転運動は画像品質に否定的に影響し得る。   In view 120, the object 100 undergoes a rotational motion. Thus, the radial k-space data collected from the various projection angles after the rotation does not accurately reflect the desired projection angle. Thus, the rotational movement of the object 100 during the acquisition of the MR eye image can negatively affect the image quality.

今第2図に移ると、1セットの投影データ210を記憶するデータ構造例(example data structure)200が図解されている。該データ構造200は、例えば、投影データを投影角度により検索することを実現するためにアドレスされる配列とすることが出来る。例えば、投影角度Θで取得された第1信号は場所Lで該データ構造200に記憶される。同様に、投影角度Θで取得された第2信号は場所Lで該データ構造200に記憶され得る。該信号はシーケンシャルに(例えば、Θ,Θ,...Θ)取得され得るが、該データは線形で(linear)もなく、シーケンシャルでもない他の順序で取得され得ることは評価されるべきである。しかしながら、該種々の投影角度からの該データを、プログラムされた投影角度に付随する予め決められた場所で該データ構造200内に記憶することは該取得されたデータを選択的に処理{例えば、順序付け直す(re−ordering)}することを実現する。配列が図2に図解されているが、ツリー(trees)、表、リスト、フアイル等を含むが、それに限定されない、他のデータ構造がこの出願の種々の側面に従って使われてもよいことは評価されるべきである。図1で説明された該回転運動は投影データが、画像品質に否定的に影響する実際の場所に対応しない場所に記憶されることへ導き得る。 Turning now to FIG. 2, an example data structure 200 that stores a set of projection data 210 is illustrated. The data structure 200 can be, for example, an array that is addressed in order to implement a search for projection data by projection angle. For example, the first signal acquired at the projection angle Θ 1 is stored in the data structure 200 at location L 1 . Similarly, the second signal acquired at projection angle Θ 2 may be stored in the data structure 200 at location L 2 . It is appreciated that the signals can be acquired sequentially (eg, Θ 1 , Θ 2 ,... Θ 8 ), but the data can be acquired in other orders that are neither linear nor sequential. Should be. However, storing the data from the various projection angles in the data structure 200 at a predetermined location associated with a programmed projection angle selectively processes the acquired data {eg, Re-ordering} is realized. Although the array is illustrated in FIG. 2, it is appreciated that other data structures may be used in accordance with various aspects of this application, including but not limited to trees, tables, lists, files, etc. It should be. The rotational movement described in FIG. 1 can lead to projection data being stored in locations that do not correspond to actual locations that negatively affect image quality.

図3はエムアールアイ中の回転運動の修正(correcting)を実現する、視認角度と回転運動の関係例を図解する。対象300は最初、310で図解される様に視認角度0°から画像形成される。この視認角度からのデータは該視認角度にプログラム的に付随する場所にアドレス可能なデータ構造内で記憶される。次に、該対象300は320で図解される様に45°の角度から視認される。この、次の視認角度からのデータも又該次の視認角度にプログラム的に付随する場所にアドレス可能なデータ構造内で記憶される。その後該対象300は反時計方向に45°回転する。もし該対象300が330で図解される様に、90°の角度から画像形成されるとしたら、これは図320に図解する様に45°の角度から該対象300を画像形成し直す(re−imaging)ことと等価であろう。この視認角度からのデータは45°の代わりに90°にプログラム的に付随する場所には正しくなく記憶されるであろう。かくして、45°の投影角度用に2セットのデータがあり(正しく記憶された1つと、正しくなく記憶された1つ)、90°の投影角度用の投影データはない。対象300の回転運動を見越してない従来のシステムでは、90°で仮定的(assumedly)に取得されたデータは90°投影角度用として正しくなく記憶される。ここに説明されるシステムと方法は対象300の回転運動を検出すること、そして、もし何処かとすれば、何処に予期しない投影角度データを記憶すべきかそして如何にそれは処理されるべきかを決定すること、を実現する。   FIG. 3 illustrates an example of the relationship between the viewing angle and the rotational motion that realizes the correction of the rotational motion during the MR eye. The object 300 is initially imaged from a viewing angle of 0 ° as illustrated at 310. Data from this viewing angle is stored in a data structure that is addressable to a location programmatically associated with the viewing angle. The object 300 is then viewed from a 45 ° angle as illustrated at 320. This data from the next viewing angle is also stored in a data structure that is addressable to a location programmatically associated with the next viewing angle. Thereafter, the object 300 rotates 45 ° counterclockwise. If the object 300 is imaged from a 90 ° angle as illustrated at 330, this re-images the object 300 from a 45 ° angle as illustrated in FIG. imaging). Data from this viewing angle would be stored incorrectly in locations that accompany programmatically 90 ° instead of 45 °. Thus, there are two sets of data for a 45 ° projection angle (one correctly stored and one stored incorrectly) and no projection data for a 90 ° projection angle. In conventional systems that do not allow for the rotational motion of the object 300, data that is acquired at 90 ° assumably is incorrectly stored for the 90 ° projection angle. The systems and methods described herein detect the rotational motion of the object 300 and, if any, determine where unexpected projection angle data should be stored and how it should be processed. To realize.

今、図4に移ると、2つの画像が回転運動の修正前(図4a)と修正後(図4b)のエムアールアイ画像例を図解する。画像400は修正前のエムアールアイ画像であり、そこでは画像取得中の該対象の回転運動のために劣化(degraded)している。画像410は、回転運動のための誤差(errors)を検出しそれらの誤差を修正後の同じ品目のエムアールアイ画像である。画像410の頂部中央の明るい点は該対象上に置かれるか又はそれに近いがリンクされた画像マーカー(image marker)を表す。これは下記で詳細に説明される。   Turning now to FIG. 4, two images illustrate an example of an MR eye image before (FIG. 4a) and after correction (FIG. 4b) of rotational motion. Image 400 is an MR eye image before correction, where it has been degraded due to the rotational motion of the object during image acquisition. Image 410 is an MR eye image of the same item after detecting errors for rotational motion and correcting those errors. A bright dot in the center of the top of the image 410 represents an image marker placed on or close to the object but linked. This is described in detail below.

画像5aと5bは同様に前と後のエムアールアイ画像の表現を図解する。例えば、画像500は該エムアールアイ画像取得中回転した膝の未修整画像である。画像510は、該回転運動が検出され、修正過程が行われた後の該膝の画像である。再び、画像510の頂部中央の明るい点を気付かれたい。図4bと5bの該明るい点は画像形成されるべき対象に付随する基準マーク(fiducial mark)に付随している。1例では、高信号基準マーク(high signal fiducial mark)が使われ得て、そこでは該高信号基準マークは画像形成される対象から基準データを受信することを実現するガドリニウム充填同調基準マーカー(gadolinium filled tuned fiducial marker)である。該基準マークは画像形成されるべき対象上に置かれてもよいが、又該基準マークは、もし該対象が回転するなら該基準マークも又回転するように、画像形成されるべき対象の近くに置かれてもよくそして/又は画像形成されるべき対象に付随することも出来ることは評価されるべきである。更に、1つより多くの基準体(fiducial)が画像形成されるべき対象に付随し、それがここに説明されるシステムと方法により解析され得る1つ以上の準拠波形(reference waveforms)を作ってもよいことは評価されるべきである。   Images 5a and 5b similarly illustrate the representation of the front and rear MR eye images. For example, the image 500 is an unmodified image of the knee rotated during the acquisition of the M eye image. An image 510 is an image of the knee after the rotational motion is detected and the correction process is performed. Again, notice the bright spot in the center of the top of image 510. The bright spots in FIGS. 4b and 5b are associated with fiducial marks associated with the object to be imaged. In one example, a high signal fiducial mark may be used, where the high signal fiducial mark is a gadolinium-filled tuned fiducial marker that implements receiving reference data from the object being imaged. filled tuned fiducial marker). The fiducial mark may be placed on the object to be imaged, but the fiducial mark is also close to the object to be imaged so that the fiducial mark will also rotate if the object rotates. It should be appreciated that it may be placed on and / or associated with the object to be imaged. Further, more than one fiducial is associated with the object to be imaged, which creates one or more reference waveforms that can be analyzed by the systems and methods described herein. It should be appreciated.

図6、7a、そして7bは画像空間(image space)とシノグラム空間(sinogram space)との間の関係を示す。シノグラムは信号の振幅を投影方向に沿う位置の関数として1つの軸線に沿って表し、他の軸線が投影角度を表す2次元マップである。該画像空間内の点源(point source)は該シノグラム空間内のユニークな正弦波に変換されることに気付かれたい。この正弦波は、最小で、2つの投影から再現され得る。これはシャノンのサンプリング定理(Shannon's sampling theorem)の直接の結果である。例えば、それぞれ角度θ=0°とθ=90°での点源Pの2つの射影、s(r、θ)、s(r、θ)を取る。図解600は該画像形成座標システムと該点源Pを示す。図解610は回転中心Oについての該2つの投影を示す。rとrは投影の回転中心Oからの、それぞれs及びs上へのPの射影距離を表す。もしこの点源が該半径方向データ(radial data)の取得中に該画像形成対象と共に回転するなら、該点源に対応する該正弦波は破壊される。該破壊された波形は、エッジ検出アルゴリズム(edge detection algorithm)及び/又は他の検出アルゴリズム、方法、装置及び過程を用いて該シノグラムデータから抽出出来る。 FIGS. 6, 7a and 7b show the relationship between image space and sinogram space. A sinogram is a two-dimensional map that represents the amplitude of a signal along one axis as a function of position along the projection direction, with the other axis representing the projection angle. Note that a point source in the image space is converted to a unique sine wave in the sinogram space. This sine wave can be reproduced from two projections at a minimum. This is a direct result of Shannon's sampling theorem. For example, take two projections of the point source P at angles θ 1 = 0 ° and θ 2 = 90 °, s 1 (r, θ 1 ), s 2 (r, θ 2 ), respectively. An illustration 600 shows the imaging coordinate system and the point source P. Illustration 610 shows the two projections about the center of rotation O. r 1 and r 2 represent the projection distance of P from s 1 and s 2 respectively from the rotation center O of the projection. If the point source rotates with the imaged object during acquisition of the radial data, the sine wave corresponding to the point source is destroyed. The corrupted waveform can be extracted from the sinogram data using an edge detection algorithm and / or other detection algorithms, methods, apparatus and processes.

図6は画像形成される対象の回転運動を検出する及び/又は修正することを実現する基準マーク測定(fiducial mark measurement)を図解する。図解600と610は該基準マークに付随する点Pを示す。Θの視認角度で取られた第1投影は投影データSに帰着し、該データから射影距離rが計算出来る。Θの視認角度で取られた第2投影は第2投影データSを生じ、該データから第2の射影距離rが取得され得る。この第1投影データ及び第2投影データは点源データ(point source data)として参照され得る。1例では、該視認角度ΘとΘは相互に直交しており、それは次の回転運動検出と修正を容易化する。2つの投影データが610で図解されたが、該点源データを作るためにより多い数の投影が使われ得ることは評価されるべきである。加えて、該点源データを形成する投影データが、対象を画像形成する前、該エムアールアイ画像を取得中、そして該エムアールアイ画像を取得後、を含むが、それに限定されない、時に取得され得ることは評価されるべきである。1例では、該第1投影データSと第2投影データSが、該2つのデータを取得する間に回転運動が起こらなかったことが数学的に検証可能であるまで、繰り返し取得される。これは画像形成される対象の回転運動を検出し、修正することを容易にする。 FIG. 6 illustrates a fiducial mark measurement that provides for detecting and / or correcting the rotational motion of the object being imaged. Illustrations 600 and 610 show a point P associated with the reference mark. The first projection taken at a viewing angle of Θ 1 results in projection data S 1 from which the projection distance r 1 can be calculated. A second projection taken at a viewing angle of Θ 2 yields second projection data S 2 from which a second projection distance r 2 can be obtained. The first projection data and the second projection data can be referred to as point source data. In one example, the viewing angles Θ 1 and Θ 2 are orthogonal to each other, which facilitates subsequent rotational motion detection and correction. Although two projection data are illustrated at 610, it should be appreciated that a greater number of projections can be used to create the point source data. In addition, projection data that forms the point source data may be acquired at times, including but not limited to, before imaging the object, during acquisition of the MIR image, and after acquiring the MIR image. That should be appreciated. In one example, the first projection data S 1 and the second projection data S 2 is to be rotational movement did not occur is mathematically verifiable during the acquiring the two data are repeatedly acquired . This makes it easy to detect and correct the rotational movement of the object being imaged.

一旦該点源データが取得されると、点源場所(point source location)は該点源データから計算出来る。例えば、図解600で、ΘresとRresはSとSから計算出来て回転運動を検出し修正することに使われる次の数学的計算を簡単化する。1例では、Rresは、Rres=(r +r )の平方根、により決定される。同様に、1例ではΘresは、Θres=tan−1(r/r)、により決定される。一旦ΘresとRresが計算されると、該基準マークによりトレースされる予測正弦波(predicted sine wave)が計算出来る。1例では、該予測正弦波はsinres=(Rres)cos(|Θres−Θ|)により計算されるが、ここでΘは視認角度範囲を通して変化し得る。 Once the point source data is acquired, the point source location can be calculated from the point source data. For example, in diagram 600, Θ res and R res can be calculated from S 1 and S 2 to simplify the next mathematical calculation used to detect and correct rotational motion. In one example, R res is determined by R res = square root of (r 1 2 + r 2 2 ). Similarly, in one example, Θ res is determined by Θ res = tan −1 (r 2 / r 1 ). Once Θ res and R res are calculated, a predicted sine wave traced by the reference mark can be calculated. In one example, the predicted sine wave is calculated by sin res = (R res ) cos (| Θ res −Θ |), where Θ may vary throughout the viewing angle range.

かくして、図6に付随する計算を参照すると、好ましくはΘとΘが直交的であるのがよい視認角度ΘとΘで2つの投影が取られる。好ましくは、該投影は、その間回転運動が起こらなかったことが決定出来る時刻に取られるのがよい。該2つの投影データが与えられると、該値RresとΘresが計算出来る。一旦、RresとΘresが計算されると、該基準マーカーにより発生される信号から作られる予測準拠波形(predicted reference waveform)が計算出来る。 Thus, referring to the calculations associated with FIG. 6, two projections are taken at viewing angles Θ 1 and Θ 2 , preferably where Θ 1 and Θ 2 should be orthogonal. Preferably, the projection is taken at a time during which it can be determined that no rotational movement has occurred. Given the two projection data, the values R res and Θ res can be calculated. Once R res and Θ res are calculated, a predicted reference waveform created from the signal generated by the reference marker can be calculated.

今図7aと7bに移ると、点源例と、該点源に付随する画像の半径方向k空間データ取得から生じるシノグラムと、が提示されている。該点源データに加えて、該点源が付随する対象に付随するデータも記憶される。もし該システムが該点源が期待場所からどれだけ遠く回転したかを計算すれば、該回転運動を修正するために該点源及び該対象の両者に付随するデータをどれだけ遠くシフトすべきかを決定する計算が行われ得る。かくして、基準体(a fiducial)が付随する対象を使う方法は、点源710を画像形成されるべき対象に付随させる過程と、該点源場所を計算する過程と、該対象データの半径方向k−空間取得中に作られる正弦波730を予測する過程と、該半径方向投影からユニークな実際の波形を取得する過程と、該予測正弦波730をエムアールアイ中集められた実際のユニークな波形と比較する過程とそして該予測正弦波730の該実際の波形との比較に基づきデータを修正及び/又は取得し直す過程とを含むことが出来る。   Turning now to FIGS. 7a and 7b, an example point source and a sinogram resulting from the acquisition of radial k-space data of an image associated with the point source are presented. In addition to the point source data, data associated with the object associated with the point source is also stored. If the system calculates how far the point source has rotated from the expected location, how far the data associated with both the point source and the object should be shifted to correct the rotational motion. Calculations to determine can be made. Thus, the method of using an object with an associated a fiducial includes associating a point source 710 with the object to be imaged, calculating the point source location, and the radial direction k of the object data. -Predicting a sine wave 730 created during space acquisition; obtaining a unique actual waveform from the radial projection; and an actual unique waveform collected in the MR eye from the predicted sine wave 730. Comparing and correcting and / or reacquiring data based on the comparison of the predicted sine wave 730 with the actual waveform may be included.

図8は回転運動の結果を準拠波形800上に示すシノグラム例を図解する。該準拠波形800(最も明るい線)は画像形成されるべき対象に付随する該基準マーカーの回転運動のステップ状不連続性を図解する。該ステップ状不連続性を検出するためにエッジ検出アルゴリズム(又は他の検出方法/装置)が使用出来る。該準拠波形800内の不連続を検出することにより、回転運動が起こった点、該対象が戻り回転した点(もし何等かあれば)の両者、そして該回転運動の量が計算出来る。図8ではステップ状不連続性が図解されるが、取得波形中に他の変形(deformations)及び/又は不規則点(irregularities)が検出されてもよいことは評価されるべきである。   FIG. 8 illustrates an example sinogram showing the result of the rotational motion on a compliant waveform 800. The reference waveform 800 (brightest line) illustrates the step discontinuity of the rotational movement of the fiducial marker associated with the object to be imaged. An edge detection algorithm (or other detection method / device) can be used to detect the stepped discontinuities. By detecting discontinuities in the compliant waveform 800, both the point where the rotational motion occurred, the point where the object returned and rotated (if any), and the amount of the rotational motion can be calculated. Although stepped discontinuities are illustrated in FIG. 8, it should be appreciated that other deformations and / or irregularities may be detected in the acquired waveform.

図9は2つの波形を図解する。正弦波900は予測正弦波の例であり、一方波形910は半径方向k−空間エムアールアイ中に取得された実際の波形の例である。ここで説明されたシステムと方法は、該正弦波900を予測し、該波形910を取得し、そしてデータ点が予め決められた、構成可能な許容差(predetermined, configurable tolerance)内にあるかどうか決定するために該2つの波形を比較する。もし該波形が該許容差内にあれば、該システム及び/又は方法は、該取得エムアールアイデータから画像を再生する様な次のステップへ進むことが出来る。しかしながら、もし該比較が該許容差外のデータを産むならば、画像取得中の回転運動を修正するために該画像データの選択的処理の様な追加的処理が着手され得るが、それは下記でより詳細に説明される。   FIG. 9 illustrates two waveforms. Sine wave 900 is an example of a predicted sine wave, while waveform 910 is an example of an actual waveform acquired during a radial k-space MR eye. The system and method described herein predicts the sine wave 900, acquires the waveform 910, and whether the data points are within a predetermined, configurable tolerance (predetermined, configurable tolerance). Compare the two waveforms to determine. If the waveform is within the tolerances, the system and / or method can proceed to the next step such as reproducing an image from the acquired MR eye data. However, if the comparison yields data outside of the tolerance, additional processing, such as selective processing of the image data, can be undertaken to correct for rotational movement during image acquisition, which is described below. This will be described in more detail.

図10に移ると、その波が回転運動の結果を表す、エムアールアイ中に集められた波形例1010が、予測正弦波1000と並べて図解されている。該予測正弦波1000は画像形成されるべき対象に付随する基準体から取得された点源データから計算された。次いで実際の波1010が該エムアールアイデータから集められた。見られる様に、実際の波1010は回転運動が起こった識別可能な点1020でスタートして歪んでいる。更に、破壊された波1010は該回転運動が止まった点1040を識別することを容易化している。時間1030は、例えば、該回転の大きさ及び/又は方向を識別することを容易化している。前に説明した様に、回転運動は該投影データ及び/又はデュプリケート投影データ(duplicate projection data)内のギャップへ導く。従って、該場所1020、該間隔1030,そして該場所1040に基づき、対象のエムアールアイからのデータが回転運動の修正に選択的に処理され得る。該選択的処理は、該データを順序付け直すこと、エムアールアイ中取得された投影データのセットから1つ以上のデータを除去すること、そして追加的投影データが取得されるべきことを示す信号を発生することを含むが、それらに限定されない。追加的投影データが取得されるべきことを示す信号が発生された時、ここに説明されるシステムと方法は該追加的投影データを受信し、そして該予測された正弦波を更新された波形と比較し直すことを実現するために波1010を発生したデータを更新してもよい。1例では、その追加的投影データが取得されるべきことを示す信号を発生し、該追加的投影データを受信し、該観測波形を更新し、そして該予測された正弦波と該更新された波形との比較を実行し直す、等の過程は、繰り返し起こり得る。例えば、それらは、該予測正弦波と該更新され観測された波形の比較が予め決められた構成可能な許容差内に入るまで及び/又は予め決められた構成可能な数の企てが行われ終わるまで、繰り返してもよい。   Turning to FIG. 10, an example waveform 1010 collected during MR eye, the wave representing the result of the rotational motion, is illustrated alongside the predicted sine wave 1000. The predicted sine wave 1000 was calculated from point source data obtained from a reference body associated with the object to be imaged. The actual wave 1010 was then collected from the MIR data. As can be seen, the actual wave 1010 is distorted starting at an identifiable point 1020 where the rotational motion occurred. Furthermore, the broken wave 1010 facilitates identifying the point 1040 where the rotational motion stopped. Time 1030 facilitates, for example, identifying the magnitude and / or direction of the rotation. As explained previously, rotational movement leads to gaps in the projection data and / or duplicate projection data. Thus, based on the location 1020, the interval 1030, and the location 1040, data from the subject's MR eye can be selectively processed for rotational motion correction. The selective processing reorders the data, removes one or more data from the set of projection data acquired during MR eye, and generates a signal indicating that additional projection data should be acquired. Including, but not limited to. When a signal is generated indicating that additional projection data is to be acquired, the systems and methods described herein receive the additional projection data, and the predicted sine wave is updated with the updated waveform. The data that generated the wave 1010 may be updated to implement the comparison again. In one example, a signal is generated indicating that the additional projection data is to be acquired, the additional projection data is received, the observed waveform is updated, and the predicted sine wave and the updated Processes such as re-comparison with the waveform can occur repeatedly. For example, they may be made until a comparison of the predicted sine wave and the updated observed waveform falls within a predetermined configurable tolerance and / or a predetermined configurable number of attempts. You may repeat until it is finished.

該予測正弦波と該取得波形との比較が、該エムアールアイデータの取得用システムから区別されてもよいエムアールアイシステムと、実質的に平行して動作する、分布されたシステム及び/又は方法により行われ得るので、対象の回転運動を検出するためのここで説明される該システムと方法がエムアールアイ走査時間を増加させる筈でないことは評価されるべきである。該計算は該走査時間を増加させない一方、1つの方法例は該観測される画像データ内のSN比を少なくとも50%だけ改善することを実現する。回転運動の場所、方向、そして大きさを認識することにより、取得データから”誤差(errors)”は除去出来て、それは該SN比の改善に導く。もう1つの例では、ここに説明するシステムと方法は、選択的に処理された観測画像データのSN比を、回転運動により破壊されなかった対応する画像データ内であったであろうSN比の33%内まで改善することを実現する。デュプリケートデータを除去し、デュプリケートデータを平均化し、最初に失ったデータを取得し、正しくない場所に記憶されたデータを順序付け直す等の様な処理に着手する能力は、一般的画像品質でのこれらの改良をもたらす過程を実現する。この様な改良はSN比、解像度、アーチフアクトのレベル等を含むが、それらに限定されない測定により測定され得る。   By a distributed system and / or method in which the comparison of the predicted sine wave and the acquired waveform operates substantially in parallel with the MIR system that may be distinguished from the system for acquiring the MIR data It should be appreciated that the system and method described herein for detecting the rotational motion of an object should not increase the MR eye scan time as it can be done. While the calculation does not increase the scan time, one example method achieves an improvement in the signal-to-noise ratio in the observed image data by at least 50%. By recognizing the location, direction and magnitude of the rotational motion, “errors” can be removed from the acquired data, which leads to an improvement in the signal-to-noise ratio. In another example, the systems and methods described herein can reduce the signal-to-noise ratio of the selectively processed observed image data to the signal-to-noise ratio that would have been in the corresponding image data that was not destroyed by rotational motion. Realize improvement to within 33%. The ability to undertake processes such as removing duplicate data, averaging duplicate data, obtaining the first lost data, and reordering the data stored in the wrong place Realize the process of bringing about improvements. Such improvements can be measured by measurements including but not limited to signal-to-noise ratio, resolution, artifact level, and the like.

上記説明の様に、対象のエムアールアイ走査から受信し観測された画像データは、該対象に付随する半径方向k−空間の投影データ及び走査される該対象に付随する該基準体に付随する観測波形を含む。しかしながら、該基準体に付随するデータは観測画像データ内にアーチフアクトを残すかも知れない。従って、1方法例では、該基準体に付随する画像データから該波形データを除去するため追加的処理が実行される。   As described above, the image data received and observed from the MIR scan of the object includes the radial k-space projection data associated with the object and the observation associated with the reference object associated with the object being scanned. Includes waveforms. However, the data associated with the reference object may leave artifacts in the observed image data. Accordingly, in one example method, additional processing is performed to remove the waveform data from the image data associated with the reference body.

ここで説明する該システムと方法は画像取得中の回転運動を識別し修正する過程を実現するが、一旦この様な検出と修正が着手されると、システム及び方法の例は次に、回転運動を修正するため選択的に処理された観察画像データに基づき該対象の画像を作ってもよいことは評価されるべきである。更に、画像取得中の回転運動を修正するため実行される該処理が、画像形成されるべき対象の並進運動の影響を減じるよう設計された処理にも着手するシステムと方法に使われてもよいことは評価されるべきである。1例では、該並進運動修正は回転運動修正の前に着手される。   The system and method described herein implements a process for identifying and correcting rotational motion during image acquisition, but once such detection and correction is undertaken, an example of the system and method is It should be appreciated that an image of the object may be created based on the observed image data that has been selectively processed to correct. Further, the process performed to correct the rotational motion during image acquisition may be used in systems and methods that also undertake a process designed to reduce the translational effects of the object to be imaged. That should be appreciated. In one example, the translational motion correction is undertaken before the rotational motion correction.

ここで示され、説明される例示的システムを見ると、例示的なコンピュータで実施する方法論(example computor implemented methodologies)は図11及び12のフロー線図を参照するとより良く評価される。説明の簡単化の目的で、図解される方法論は1連のブロックとして示され、説明されるが、幾つかのブロックは異なる順序で起こり得ること及び/又は示され説明されたものの他のブロックと同時に行われ得る、ので該方法論が該ブロックの順序により限定されないことは評価されるべきである。更に、全部より少ない該図解ブロックが例示的方法論を実施するため要してもよい。更に、追加的及び/又は代替えの方法論が追加の、図解されてないブロックを使うことも出来る。1例では、方法論は、特定用途向け集積回路(application specific integrated circuit){エイシック(ASIC)}、コンパクトデイスク(compact disc){シーデイー(CD)}、デジタル多用途デイスク(digital versatile disc){デーブイデー(DVD)}、ランダムアクセスメモリー(random access memory){ラム(RAM)}、リードオンリーメモリー(read only memory){ロム(ROM)}、プログラマブルリードオンリーメモリー(programmable read only memory){ピーロム(PROM)}、電気的消去可能プログラマブルリードオンリーメモリー(electronically erasable programmable read only memory){イーイーピーロム(EEPROM)}、デイスク、搬送波(carrier wave)、そしてメモリースチック(memory stick)、を含むが、それらに限定されない、コンピュータ読み出し可能な媒体上に記憶されるコンピュータ実行可能なインストラクション及び/又はオペレーションとして実施される。該方法論が、その用語がここで規定される様なソフトウエアで実施出来ることは評価されるべきである。   Looking at the exemplary system shown and described herein, exemplary computer implemented methodologies are better appreciated with reference to the flow diagrams of FIGS. For ease of explanation, the illustrated methodology is shown and described as a series of blocks, although some blocks may occur in different orders and / or other blocks shown and described. It should be appreciated that the methodology is not limited by the order of the blocks, since they can be performed simultaneously. Further, fewer than all of the illustrated blocks may be required to implement an exemplary methodology. In addition, unillustrated blocks can be used with additional and / or alternative methodologies added. In one example, the methodology is an application specific integrated circuit {ASIC}, a compact disc {Sea Day (CD)}, a digital versatile disc {Data DVD)}, random access memory {RAM}, read only memory {ROM}, programmable read only memory {PROM} Electrically erasable programmable read-only memory (electro stored on a computer readable medium including, but not limited to, an easily erasable programmable read only memory {EEPROM}, a disk, a carrier wave, and a memory stick. Implemented as computer-executable instructions and / or operations. It should be appreciated that the methodology can be implemented in software as that term is defined herein.

該フロー線図で、長方形ブロックは、例えば、ソフトウエアで実施されてもよい”処理ブロック(processing blocks)”を示す。同様に、菱形ブロックはやはり、例えば、ソフトウエアで実施されてもよい”決定ブロック(decision blocks)”又は”フロー制御ブロック(flow control blocks)”を示す。代わりに、及び/又は、加えて、該処理又は決定ブロックは、デジタルシグナルプロセサー(digital signal processor){デーエスピー(DSP)}、特定用途向け集積回路(エイシック)及び同様品の様な機能的に等価な回路で実施出来る。   In the flow diagram, rectangular blocks indicate “processing blocks” that may be implemented in software, for example. Similarly, diamond blocks also indicate “decision blocks” or “flow control blocks” that may be implemented in software, for example. Alternatively and / or additionally, the processing or decision block is functionally like a digital signal processor {DSP}, application specific integrated circuit (ASIC) and the like. It can be implemented with an equivalent circuit.

該フロー線図は何等かの特定のプログラム用言語、方法論、又は様式{例えば、手続き型(procedural)、オブジェクト指向(object−oriented)}用の構文を描いてはいない。むしろ、フロー線図は当業者がソフトウエアをプログラムしたり、回路を設計したり等するために使ってもよい機能的情報を図解している。幾つかの例で一時的変数、ルーチンループ等の様なプログラム要素が示されてないことは評価されるべきである。   The flow diagram does not depict the syntax for any particular programming language, methodology, or style {eg, procedural, object-oriented). Rather, the flow diagram illustrates functional information that may be used by those skilled in the art to program software, design circuits, and the like. It should be appreciated that in some instances program elements such as temporary variables, routine loops, etc. are not shown.

図11を今参照すると、フローチャートはエムアールアイ画像取得中の対象の回転運動の画像品質への影響を減じる方法例1100を図解する。1110で、点源データが取得される。この点源データは、該点源を特徴付けるのに使われる投影角度と、そして該点源の特徴付けに付随する最終距離の様な測定値を含むことが出来る。   Referring now to FIG. 11, a flowchart illustrates an example method 1100 for reducing the effect on rotational image quality of an object during MIR image acquisition. At 1110, point source data is acquired. This point source data can include measurements such as the projection angle used to characterize the point source and the final distance associated with the characterization of the point source.

1120で、点源パラメーターが計算される。例えば、パラメーターRresとΘresは1110で取得された点源データから計算出来る。1130で、1120で計算された該パラメーター及び/又は1110で取得された該点源データに、少なくとも部分的に、基づき、半径方向k−空間エムアールアイ中に該点源により作られるユニークな正弦波が予測出来る。1140で、該点源に付随する波形が画像形成されつつある該対象から取得される。ブロック1130と1140は該正弦波を予測し、次いで該波形データを取得することを図解するが、この様な予測と取得が実質的に平行に起こり得ることは評価されるべきである。 At 1120, point source parameters are calculated. For example, the parameters R res and Θ res can be calculated from the point source data acquired at 1110. A unique sine wave generated by the point source during radial k-space MR eye at 1130 based at least in part on the parameters calculated at 1120 and / or the point source data acquired at 1110 Can be predicted. At 1140, a waveform associated with the point source is obtained from the object being imaged. Although blocks 1130 and 1140 illustrate predicting the sine wave and then acquiring the waveform data, it should be appreciated that such prediction and acquisition can occur substantially in parallel.

1150で、該取得した波形データが、該予測正弦波データと比較時、予め決められた、構成可能な許容差を充たすかどうかに関し決定が行われる。例えば、正弦波上の予測点の波形上の取得点との差の絶対値の和が計算される。もし1150での決定がイエスなら、処理は1180へ進み、そこで該対象画像は該取得データから再生される。しかしながら、もし1150での該決定がノーなら、1160で、1つ以上の投影データ点を順序付け直しするかどうかに関する決定が行われる。もし1160の決定がイエスなら、該投影データが順序付け直しされる。例えば、第1の、正しくない視認角度に対応する第1の場所に置かれたデータは第2の、正しい視認角度場所へ移動されてもよい。加えて、及び/又は、代わりに、該データは、正しい視認角度場所に既に記憶されたデータと平均化されてもよく、該正しい視認角度場所に既に記憶されたデータに取って代わってもよく、或いは該正しい視認角度場所に記憶されたデータを修正するため使われてもよい。もし、例えば、該予測正弦波データと該取得波形データとの差が、順序付け直しがSN比での望まれる減少を作らないことを示す、予め決められた、構成可能なしきい値を越えるなら、1160の該決定はノーであってもよい。この様な場合は、方法1100は該画像取得シーケンスを再スタートすることを含むように延長されてもよい。   At 1150, a determination is made as to whether the acquired waveform data satisfies a predetermined configurable tolerance when compared to the predicted sine wave data. For example, the sum of absolute values of the difference between the predicted point on the sine wave and the acquired point on the waveform is calculated. If the determination at 1150 is yes, processing proceeds to 1180 where the target image is reconstructed from the acquired data. However, if the determination at 1150 is no, at 1160, a determination is made as to whether to reorder one or more projection data points. If the 1160 decision is yes, the projection data is reordered. For example, data placed in a first location corresponding to a first, incorrect viewing angle may be moved to a second, correct viewing angle location. In addition and / or alternatively, the data may be averaged with data already stored at the correct viewing angle location, and may replace data already stored at the correct viewing angle location. Or it may be used to modify the data stored at the correct viewing angle location. If, for example, the difference between the predicted sine wave data and the acquired waveform data exceeds a predetermined, configurable threshold, indicating that the reordering does not make the desired decrease in signal-to-noise ratio. The determination at 1160 may be no. In such cases, the method 1100 may be extended to include restarting the image acquisition sequence.

図12はエムアールアイ画像取得中の対象の回転運動の画像品質への影響を減じる方法例1200を図解する。該方法1100と1200はエムアールアイと連携して論じられるが、ここで説明されるシステムと方法は、核磁気共鳴画像形成、x線画像形成、シーテー(CT)、エスピーイーシーテー(SPECT)、光学的画像形成技術そして陽電子放射トモグラフイー(positron emission tomography)を含むが、それらに限定されない、技術を通して対象が画像形成されるところで使われ得ることは評価されるべきである。該光学的画像形成技術はバイオルミネッセンス及びフルオレッセンス(bio−luminescence and fluorescence)を含む技術を包含することが出来るが、それに限定はされない。   FIG. 12 illustrates an example method 1200 for reducing the effect on rotational image quality of an object during MIR image acquisition. Although the methods 1100 and 1200 will be discussed in conjunction with MIR, the systems and methods described herein include nuclear magnetic resonance imaging, x-ray imaging, sheet (CT), SPECT, optics It should be appreciated that the subject can be used where an object is imaged through techniques including, but not limited to, photographic imaging techniques and positron emission tomography. The optical imaging techniques can include, but are not limited to, techniques including bioluminescence and fluoresence.

1210で、点源データが取得され、1220で点源パラメーターが該点源データから計算される。かくして、画像形成されるべき対象に付随する基準体の場所が計算出来るが、それは該対象の画像形成中作られるであろうユニークな正弦波を予測することを、1230で、実現する。1240で、該基準マークからの観測波形データが取得される。かくして、1250で、該取得された波形データが1230で予測された正弦波の予め決められた、構成可能な許容差内にあるかどうかに関する決定が行われる。もし1250の該決定がイエスなら、処理は1270に続きそこでは該対象の画像が再生される。しかしながら、もし1250での決定がノーなら、例えば、1つ以上の視認角度から1つ以上の投影データを選択的に取得する画像形成手段の位置付け直し、により波形データの1つ以上の点を取得し直すかどうかに関する決定が1260で行われる。もし1260の決定がノーなら、該対象の画像が1270で再生される。しかしもし1260の決定がイエスなら、処理は1240へ戻る。1方法例では、1260の決定は、データを取得し直すため行われる予め決められた、構成可能な数の企てに、及び/又は該方法1200が再スタートすべきかどうかに、少なくとも部分的には左右されてもよい。   At 1210, point source data is acquired, and at 1220, point source parameters are calculated from the point source data. Thus, the location of the reference body associated with the object to be imaged can be calculated, which achieves at 1230 predicting a unique sine wave that will be created during imaging of the object. At 1240, observed waveform data from the reference mark is acquired. Thus, at 1250, a determination is made as to whether the acquired waveform data is within a predetermined, configurable tolerance of the sine wave predicted at 1230. If the decision at 1250 is yes, processing continues at 1270 where the subject image is played. However, if the decision at 1250 is no, for example, one or more points of the waveform data are obtained by repositioning the image forming means that selectively obtains one or more projection data from one or more viewing angles. A determination is made at 1260 as to whether to redo. If the 1260 decision is no, the target image is played at 1270. However, if the decision at 1260 is yes, processing returns to 1240. In one method example, the 1260 decision is at least partially determined by a predetermined, configurable number of attempts made to reacquire data and / or whether the method 1200 should be restarted. May be affected.

図13は、プロセサー1302,メモリー1304、デイスク1306、入/出力ポート1310、そしてバス1308により動作可能に接続されたネットワークインターフエース1312、を有するコンピュータ1300を図解する。ここで説明されるシステムの実行可能な部品はコンピュータ1300の様なコンピュータ上に配置されてもよい。同様に、ここで説明されるコンピュータで実行可能な方法はコンピュータ1300の様なコンピュータ上で実行されてもよい。又他のコンピュータがここで説明されるシステムと方法と共に使われてもよいことは評価されるべきである。更に、該コンピュータ1300がエムアールアイシステムに対しローカルに、エムアールアイシステムに対し遠隔に、配置されることが出来ること、及び/又はエムアールアイシステム内に埋め込まれることが出来ること、は評価されるべきである。   FIG. 13 illustrates a computer 1300 having a processor 1302, a memory 1304, a disk 1306, an input / output port 1310, and a network interface 1312 operatively connected by a bus 1308. The executable components of the system described herein may be located on a computer such as computer 1300. Similarly, the computer-executable methods described herein may be executed on a computer such as computer 1300. It should be appreciated that other computers may be used with the systems and methods described herein. Furthermore, it should be appreciated that the computer 1300 can be located locally with respect to the MIR system, remotely with respect to the MIR system, and / or can be embedded within the MIR system. It is.

該プロセサー1302はジュアルマイクロプロセサー(dual microprocessor)及び他の多数プロセサーアーキテクチャー(multi−processor architectures)を含む様々な種々のプロセサーであることが出来る。該メモリー1304は揮発性及び/又は不揮発性メモリーを含むことが出来る。該不揮発性メモリーはリードオンリーメモリー(ロム)、プログラマブルリードオンリーメモリー(ピーロム)、電気的プログラマブルリードオンリーメモリー(electrically programmable read only memory){イーピーロム(EPROM)}、電気的消去可能プログラマブルリードオンリーメモリー(イーイーピーロム)等を含むことが出来るが、それらに限定されない。揮発性メモリーは、例えば、ランダムアクセスメモリー(ラム)、スタチックラム(staic RAM){エスラム(SRAM)}、ダイナミックラム(デーラム)、シンクロナスデーラム(synchronous DRAM){エスデーラム(SDRAM)}、ダブルデータレートエスデーラム(double data rate SDRAM){デーデーアールエスデーラム(DDR SDRAM)}、そしてダイレクトラムバスラム(direct RAM bus RAM){デーアールアールラム(DRRAM)}を含むことが出来る。該デイスク1306は、磁気デイスクドライブ、フロッピーデイスクドライブ、テープドライブ、ジップ(Zip)ドライブ、フラッシュメモリーカード(flash memory card)、及び/又はメモリースチックの様なデバイスを含むが、それらに限定されない。更に、該デイスク1306は、コンパクトデイスクロム(シーデーロム)、シーデー記録可能ドライブ(CD recordable drive){シーデー−アールドライブ(CD−R drive)}、シーデーリライタブルドライブ(CD rewritable drive){シーデー−アールダブリュー(CD−RW drive)}及び/又はデジタル多用途ロムドライブ(digital versatile ROM drive){デーブイデーロム(DVD ROM)}の様な光学的ドライブを含むことが出来る。該メモリー1304は、例えば、処理1314及び/又はデータ1316を記憶出来る。該デイスク1306及び/又はメモリー1304は該コンピュータ1300のリソース(resource)を制御し、割り当てるオペレーテイングシステムを記憶出来る。   The processor 1302 can be a variety of different processors including dual microprocessors and other multi-processor architectures. The memory 1304 can include volatile and / or nonvolatile memory. The nonvolatile memory includes a read only memory (ROM), a programmable read only memory (peelom), an electrically programmable read only memory (EPROM), and an electrically erasable programmable read only memory (EROM). EPROM, etc.) can be included, but is not limited thereto. The volatile memory is, for example, random access memory (ram), static RAM (esram (SRAM)), dynamic ram (dayram), synchronous DRAM (synchronous DRAM) {esdayram (SDRAM)}, double data rate. It can include double data rate SDRAM {DDR SDRAM}, and direct RAM bus RAM {DRRAM}. The disk 1306 includes, but is not limited to, devices such as magnetic disk drives, floppy disk drives, tape drives, Zip drives, flash memory cards, and / or memory sticks. In addition, the disk 1306 includes a compact disk chrome (CD), a CD recordable drive (CD-R drive), a CD rewritable drive (CD rewriteable drive). CD-RW drive)} and / or an optical drive such as a digital versatile ROM drive {Divide ROM (DVD ROM)}. The memory 1304 can store processing 1314 and / or data 1316, for example. The disk 1306 and / or memory 1304 can store operating systems that control and allocate resources of the computer 1300.

該バス1308は単一内部バス相互接続アーキテクチャー(single internal bus interconnect architecture)及び/又は他のバスアーキテクチャーとすることが出来る。該バス1308はメモリーバス又はメモリー制御器、周辺バス又は外部バス、及び/又はローカルバスを含むが、それらに限定されない、種々の種類であり得る。該ローカルバスは産業標準アーキテクチャー(industrial standard architecture){アイサ(ISA)}バス、マイクロチャンネルアーキテクチャー(microchannel architecture){エムエスエイ(MSA)}バス、拡張アイサ(extended ISA){イーアイサ(EISA)}バス、周辺部品インターコネクト(peripheral component interconnect){ピーシーアイ(PCI)}バス、汎用直列バス(universal serial bus){ユーエスビー(USB)}、そして小型コンピュータシステムインターフエース(small computor systems interface){スカジー(SCSI)}バスを含むが、それらに限定されない、種々のものであり得る。   The bus 1308 can be a single internal bus interconnect architecture and / or other bus architectures. The bus 1308 can be of various types including, but not limited to, a memory bus or memory controller, a peripheral or external bus, and / or a local bus. The local bus is an industrial standard architecture {Isa (ISA) bus, a microchannel architecture (MSA) bus, an extended ISA {EISA} bus , Peripheral component interconnect {PCI} bus, universal serial bus {USB (USB)}, and small computer system interface (small computer systems SC (Scalar system SC) )} It can be various, including but not limited to.

コンピュータ1300は入/出力ポート1310を介して入/出力デバイス1318と相互作用する。入/出力デバイス1318はキーボード、マイクロフオン、ポインテイング(pointing)及び選択デバイス、カメラ、ビデオカード、デイスプレー、及び同様なものを含むことが出来るが、それらに限定されない。該入/出力ポート1310は直列ポート、並列ポート、そしてユーエスビーポートを含むことが出来るが、それらに限定されない。   Computer 1300 interacts with input / output device 1318 via input / output port 1310. Input / output devices 1318 can include, but are not limited to, keyboards, microphones, pointing and selection devices, cameras, video cards, displays, and the like. The input / output ports 1310 can include, but are not limited to, serial ports, parallel ports, and USB ports.

コンピュータ1300はネットワーク環境で動作出来て、かくしてネットワークインターフエース1312によりネットワーク1320に接続される。該ネットワーク1320を通して、該コンピュータ1300は遠隔コンピュータ1322に論理的に接続されてもよい。該ネットワーク1320はローカルエリアネットワーク{ラン(LAN)}、ワイドエリアネットワーク{ワン(WAN)}及び他のネットワークを含むことが出来るが、それらに限定されない。該ネットワークインターフエース1312はフアイバー配信データインターフエース(fiber distributed data interface){エフデーデーアイ(FDDI)}、銅線配信データインターフエース(copper distributed data interface){シーデーデーアイ(CDDI)}、イーサネット/アイイーイーイー802.3(ethernet/IEEE 802.3)、トークンリング/アイイーイーイー802.5(token ring/IEEE 802.5)及び同様なものを含むが、それらに限定されないローカルエリアネットワーク技術に接続出来る。同様に、該ネットワークインターフエース1312はポイントツーポイントリンク(point to point links)と、そしてサービス総合デジタル網(integrated services digital networks){アイエスデーエヌ(ISDN)}、パケット交換網(packet switching networks)、デジタル加入者線(digital subscriber lines){デーエスエル(DSL)}の様な回線交換網(circuit switching networks)と、を含むがそれらに限定されないワイドエリアネットワーク技術に接続出来る。   The computer 1300 can operate in a network environment and is thus connected to the network 1320 by the network interface 1312. Through the network 1320, the computer 1300 may be logically connected to a remote computer 1322. The network 1320 may include, but is not limited to, a local area network {LAN}, a wide area network {WAN}, and other networks. The network interface 1312 is a fiber distributed data interface {FDDI}, a copper distributed data interface {CDI / Ethernet, CDDI}. Connect to local area network technologies including, but not limited to, EE802.3 (Ethernet / IEEE 802.3), Token Ring / IEEE 802.5 (token rings / IEEE 802.5) and the like I can do it. Similarly, the network interface 1312 includes point-to-point links and integrated services digital networks (ISDN), packet switching networks, and packet switching networks. It can be connected to wide area network technology including, but not limited to, digital switching lines {circuit switching networks such as DSL}.

今図14を参照すると、データパケット(data packet)1400を経由して、ここで説明されるシステムと方法に付随する種々のコンピュータ部品間で情報が伝送され得る。例示的データパケット1400が示される。データパケット1400はパケットの長さと種類の様な情報を有するヘッダー欄(header field)1410を備える。ソース識別子(source identifier)1420が該ヘッダー欄1410に続き、該識別子は、例えば、該パケット1400が発しているコンピュータ部品のアドレスを有する。該ソース識別子1420に続いて、該パケット1400は宛先識別子(destination identifier)1430を有するが、該宛先識別子は、例えば、該パケット1400が究極的に届けられるコンピュータ部品のアドレスを保持する。ソース及び宛先識別子は、例えば、大局的にユニークな識別子、ユーアールエルエス(URLS){ユニフオームリソースロケーター(uniform resource locator)}、パス名(path names)及び同様なものであることが出来る。該パケット1400内のデータ欄(data field)1440はコンピュータ部品を受信するよう意図された種々の情報を有する。例えば、該データ欄1440は、取得投影データ、対象データ、基準データ、修正された投影データ、追加的投影データの要求、これらの組み合わせ等を含むが、それらに限定されないデータを保持出来る。該データパケット1400は誤り検出及び/又は修正欄(error detecting and/or correcting field)1450で終了するが、該欄によりコンピュータ部品はそれが該パケット1400を適切に受信したかどうかを決定出来る。該データパケット1400内で6つの欄が図解されたが、より多い及び/又はより少ない数の欄がデータパケット内に在ることも出来ることは評価されるべきである。   Referring now to FIG. 14, information may be transmitted between the various computer components associated with the systems and methods described herein via a data packet 1400. An exemplary data packet 1400 is shown. The data packet 1400 includes a header field 1410 having information such as the packet length and type. A source identifier 1420 follows the header field 1410, which includes, for example, the address of the computer component from which the packet 1400 originates. Following the source identifier 1420, the packet 1400 has a destination identifier 1430, which holds, for example, the address of the computer component to which the packet 1400 is ultimately delivered. Source and destination identifiers can be, for example, globally unique identifiers, URLS {uniform resource locators}, path names, and the like. A data field 1440 in the packet 1400 contains various information intended to receive computer components. For example, the data column 1440 can hold data including, but not limited to, acquired projection data, target data, reference data, modified projection data, requests for additional projection data, combinations thereof, and the like. The data packet 1400 terminates in an error detection and / or correcting field 1450, which allows a computer component to determine whether it has received the packet 1400 properly. Although six columns are illustrated in the data packet 1400, it should be appreciated that more and / or fewer columns can be present in the data packet.

図15は対象の画像品質を改良するためのシステム例1500の略図的ブロック線図であり、そこでは該画像は画像取得中の対象の回転運動により劣化されている。該システム1500は該対象から画像データを受信するデータ受信器(data receiver)1520を有する。該データ1510は該対象に関するデータ及び該対象に付随する(例えば、該対象上にマーク付けられる、該対象に付着する、該対象の近くに配置される)基準体に付随するデータを含むことが出来るが、それらに限定されない。該データ受信器1520は1つ以上のデータストア(data stores)1530内に該データを記憶する。1例では、該画像データが1セットのデータストア内に記憶される一方、該基準データが第2セットのデータストア内に記憶される。もう1つの例では、該対象データと該基準データが一緒に記憶される。該データストア1530は、例えば、デイスク、テープ、メモリー(例えば、ラム)等であり得る。該データストア1530は配列、ツリー、リスト、表、等を含むが、それらに限定されない、データ構造内に該画像データを記憶出来る。   FIG. 15 is a schematic block diagram of an example system 1500 for improving the image quality of an object, where the image has been degraded by the rotational movement of the object during image acquisition. The system 1500 includes a data receiver 1520 that receives image data from the object. The data 1510 includes data relating to the object and data associated with the reference (eg, marked on the object, attached to the object, placed near the object). Yes, but not limited to them. The data receiver 1520 stores the data in one or more data stores 1530. In one example, the image data is stored in a set of data stores while the reference data is stored in a second set of data stores. In another example, the target data and the reference data are stored together. The data store 1530 can be, for example, a disk, tape, memory (eg, ram), and the like. The data store 1530 can store the image data in a data structure including, but not limited to, arrays, trees, lists, tables, and the like.

該システム1500は初期の点源データから準拠正弦波型基準軌跡データ(reference sinusoidal fiducial trajectry data)を決定する基準アナライザー(fiducial analyzer)1540を有する。更に、該基準アナライザー1540は該データストア1530からのデータを検査し、実際の基準軌跡データ(actual fiducial trajectry data)を計算する。次いで該基準アナライザー1540は該準拠正弦波型基準軌跡データを該実際の基準軌跡データと比較し、該比較結果を記憶する。   The system 1500 includes a fiducial analyzer 1540 that determines reference sinusoidal fiducial trajectory data from initial point source data. Further, the reference analyzer 1540 examines the data from the data store 1530 and calculates actual reference trajectory data (actual fiducial trajectory data). The reference analyzer 1540 then compares the compliant sinusoidal reference trajectory data with the actual reference trajectory data and stores the comparison result.

該システム1500は又対象データプロセサー(object data processor)1550を有し、該プロセサーは画像取得中の回転運動により劣化した画像の品質を改良することを実現するために該データストア1530内に記憶された対象データの1つ以上の小片(pieces)を選択的に操作する。該対象データプロセサー1550は該基準アナライザー1540により作られた該比較に、少なくとも部分的に、基づいてこの選択的処理に着手する。   The system 1500 also includes an object data processor 1550, which is stored in the data store 1530 to provide improved quality of images degraded by rotational motion during image acquisition. Selectively manipulate one or more pieces of the target data. The subject data processor 1550 initiates this selective processing based at least in part on the comparison made by the reference analyzer 1540.

1システム例1500では、該データ1510はエムアールアイデバイスから取得された半径方向k−空間データの1つ以上の投影データを有する。もう1つの例では、該データ1510はシノグラムデータである。1システム例1500では、該データ1510は高信号基準マークから受信された基準データを有する。該高信号基準マークは、例えば、ガドリニウム充填同調基準体(gadolinium filled tuned fiducial)であり得る。もう1つのシステム例1500は低信号基準マーカー(low signal fiducial marker)を有する。もう1つのシステム例1500は、アーチフアクトが該基準に付随している再生画像からアーチフアクトを除去することを実現するために該画像データから該基準データを除去する基準データフイルター(fiducial data filter)を有する。   In one example system 1500, the data 1510 comprises one or more projection data of radial k-space data obtained from an MR eye device. In another example, the data 1510 is sinogram data. In one example system 1500, the data 1510 includes reference data received from a high signal reference mark. The high signal reference mark may be, for example, a gadolinium filled tuned fiducial. Another example system 1500 has a low signal fiducial marker. Another example system 1500 includes a fiducial data filter that removes the reference data from the image data in order to realize that the artifact removes the artifact from the reproduced image associated with the reference. .

対象データプロセサー1550は、例えば、投影データを削除すること、該データストア1530内の投影データを配置し直すこと、及び/又は投影データを組み合わせることを含むが、それらに限定されない、アクションを行うことにより、回転運動により画像取得中に劣化した画像の品質を改善するために対象データを操作出来る。一般に、該対象データプロセサー1550は、該基準軌跡データが該準拠軌跡データにより近く似るか又は整合するように、該取得画像データを変型する。該システム1500が修正された対象データを作ることが出来るので、該システム1500の拡張(extension)は、例えば、該操作された対象データから該対象の視認可能な画像を作る画像プロセサー(image processor)(図解されてない)を含むことが出来る。更に、システム1500に対する拡張(extension to system 1500)は、該システム1500が該半径方向k−空間からの1つ以上の追加的投影データを望んでいることを示す制御信号を発生する信号機(signaler)(図解されてない)を有することが出来る。この追加的データが取得された時、データ積算器(data integrator)(図解されてない)は該追加的に取得されたデータを前に取得され修正されたデータと積算(integrate)することが出来る。該積算は前に取得されたデータを置き換える(replacing)、修正された前に取得されたデータを、前に修正されたデータと平均化する、等を含むことが出来るが、それらに限定されない。該データ受信器1520、該基準アナライザー1540,該対象データプロセサー1550,該画像プロセサー、該信号機、そして該データ積算器が、その用語がここで説明された様なコンピュータ部品であることが出来る。   The target data processor 1550 performs an action including, but not limited to, deleting projection data, rearranging the projection data in the data store 1530, and / or combining the projection data. Thus, the target data can be manipulated in order to improve the quality of the image deteriorated during the image acquisition due to the rotational motion. In general, the target data processor 1550 modifies the acquired image data so that the reference trajectory data is more similar or matches the compliant trajectory data. Since the system 1500 can generate modified target data, the extension of the system 1500 is, for example, an image processor that creates a viewable image of the target from the manipulated target data. (Not illustrated). Further, an extension to system 1500 is a signaler that generates a control signal indicating that the system 1500 wants one or more additional projection data from the radial k-space. (Not illustrated). When this additional data is acquired, a data integrator (not shown) can integrate the additionally acquired data with previously acquired and modified data. . The integration can include, but is not limited to, replacing previously acquired data, averaging previously acquired data with corrected data, and the like. The data receiver 1520, the reference analyzer 1540, the target data processor 1550, the image processor, the traffic light, and the data accumulator can be computer components whose terms are described herein.

今図16を参照すると、アップリケーションプログラミングインターフエース(application programming interfce){エイピーアイ(API)}1600はデータ修正器(data corrector)を含むシステム1610へのアクセスを提供するよう図解されている。該エイピーアイ1600は、例えば、該システム1610により行われる処理へのアクセスを得るようプログラマー(programmer)1620及び/又は過程(processes)1630により使われることが可能である。例えば、プログラマー1620はデータ修正コンピュータ部品(data correcting computor component)1610へアクセスする(例えば、そのオペレーションを行使する、そのオペレーションをモニターする、その機能へアクセスする)ためにプログラムを書くことが出来て、該部品ではこの様なプログラムを書くことは該エイピーアイ1600の存在により容易化される。該プログラマー1620が該データ修正器1610の内部を理解せねばならないより寧ろ、該プログラマーのタスクは該データ修正器1610への該インターフエース1600を知らねばならぬことだけなることに依って簡単化される。これはその機能を露わにさせながら、該データ修正器1610の機能を要約することを実現している。同様に、該エイピーアイ1600は該システム1610にデータ値を提供しそして/又は該システム1610からデータ値を検索するため使用され得る。例えば、プログラマー1620は画像データを該データ修正器1610提示することを願い、かくして該プログラマー1620は該エイピーアイ1600の画像データインターフエース部品1640を使ってもよい。同様に、該プログラマー1620は該データ修正器1610へ基準データを提示することを願ってもよく、かくして該エイピーアイ1600の基準データインターフエース部品1640を使ってもよい。該画像データと基準データを受信した後、該データ修正器1610は、例えば、該エイピーアイ1600の修正されたデータのインターフエース1660を経由して過程1630へ修正されたデータを渡してもよい。   Referring now to FIG. 16, an application programming interface {API} 1600 is illustrated to provide access to a system 1610 that includes a data corrector. The API 1600 may be used, for example, by a programmer 1620 and / or processes 1630 to gain access to processing performed by the system 1610. For example, a programmer 1620 can write a program to access a data correcting computer component 1610 (eg, exercise the operation, monitor the operation, access the function) In the part, writing such a program is facilitated by the presence of the API 1600. Rather than the programmer 1620 having to understand the inside of the data modifier 1610, the programmer's task is simplified by only having to know the interface 1600 to the data modifier 1610. The This realizes summarizing the function of the data modifier 1610 while exposing its function. Similarly, the API 1600 can be used to provide data values to the system 1610 and / or retrieve data values from the system 1610. For example, a programmer 1620 may wish to present image data to the data modifier 1610 and thus the programmer 1620 may use the image data interface component 1640 of the API 1600. Similarly, the programmer 1620 may wish to present reference data to the data modifier 1610, and thus may use the reference data interface component 1640 of the API 1600. After receiving the image data and reference data, the data modifier 1610 may pass the modified data to the process 1630 via the modified data interface 1660 of the API 1600, for example.

かくして、該エイピーアイ1600の1例では、1セットのアップリケーションプログラムインターフエースがコンピュータ読み出し可能な媒体上に記憶される。該インターフエースはデータ修正器へのアクセスを得るためコンピュータ部品により実行され得る。インターフエースは、画像に付随する画像データを受信及び/又は返す第1インターフエース、基準に付随する基準データを受信及び/又は返す第2インターフエース、そして該画像データ及び基準データから発生される修正された画像データを受信及び/又は返す第3インターフエースを含むことが出来るが、それらに限定されない。   Thus, in one example of the API 1600, a set of application program interfaces is stored on a computer readable medium. The interface can be executed by a computer component to gain access to the data modifier. The interface includes a first interface that receives and / or returns image data associated with the image, a second interface that receives and / or returns reference data associated with the reference, and a modification generated from the image data and the reference data. A third interface for receiving and / or returning the processed image data may be included, but is not limited thereto.

ここに説明された該システム、方法、そして対象は、例えば、コンピュータ読み出し可能な媒体上に記憶されてもよい。媒体は、応用特定的集積回路(エイシック)、コンパクトデイスク(シーデー)、デジタル多用途デイスク(デーブイデー)、ランダムアクセスメモリー(ラム)、ロードオンリーメモリー(ロム)、プログラマブルリードオンリーメモリー(ピーロム)、デイスク、搬送波(carrier wave)、メモリースチック、及び同様なものを含むことが出来るが、それらに限定されない。   The systems, methods, and objects described herein may be stored, for example, on a computer readable medium. Media includes application-specific integrated circuits (ASIC), compact disks (seeds), digital versatile disks (devices), random access memories (rams), load-only memories (roms), programmable read-only memories (peoms), disks, Carrier waves, memory sticks, and the like can be included, but are not limited to these.

かくして、コンピュータ読み出し可能媒体例は、画像取得中の対象の回転運動の画像品質への影響を減じるためにコンピュータで実施される方法用にコンピュータで実行可能なインストラクション(instructions)を記憶出来る。該方法は画像形成されるべき対象に付随する基準体に付随する点源データを受信する過程と、該点源データに基づき点源場所を計算する過程を有する。該方法は次いで該点源場所及び/又は該点源データに基づいて予測正弦波データを計算する。該方法は画像形成されるべき対象に付随する1セットの投影データを有する観測画像データと、予測された正弦波データに付随する観測波形データと、を受信する過程を有する。一旦該観測画像データが検索されると、該方法は該予測された正弦波データを該観測された波形データと比較し、該画像形成された対象の回転運動の影響を減じるために該観測された画像データを選択的に処理する。この処理は、投影データを除去する過程、投影データを順序付け直す過程、そして追加的投影データを取得する過程を含むが、それらに限定されない。   Thus, an example computer-readable medium can store computer-executable instructions for a computer-implemented method to reduce the effect on image quality of a subject's rotational motion during image acquisition. The method includes receiving point source data associated with a reference object associated with an object to be imaged and calculating a point source location based on the point source data. The method then calculates predicted sine wave data based on the point source location and / or the point source data. The method includes receiving observed image data having a set of projection data associated with an object to be imaged and observed waveform data associated with predicted sine wave data. Once the observed image data is retrieved, the method compares the predicted sine wave data with the observed waveform data and reduces the effect of the observed image data to reduce the effects of rotational motion of the imaged object. The processed image data is selectively processed. This process includes, but is not limited to, removing projection data, reordering projection data, and obtaining additional projection data.

同様に、コンピュータ読み出し可能な媒体は、画像取得中の該対象の回転運動により劣化された対象の画像品質を改良するためにシステムのコンピュータで実行可能な部品を記憶出来る。該システムは該対象から画像データを受信するためのデータ受信部品を有するが、そこでは該画像データは対象データと基準データとを有する。該システムは又、個別的にか集合的にか何れかで、該対象データと該基準データとを記憶するためのデータストアを有する。基準アナライザーは準拠正弦波型基準軌跡データと実際の基準軌跡データを決定し、次いで該2つの軌跡を比較する。対象データプロセサーは、対象ベースの回転運動により劣化した対象画像の品質を改良するために該対象データを選択的に操作する。   Similarly, a computer readable medium can store computer-executable parts of the system to improve the image quality of the object degraded by the rotational movement of the object during image acquisition. The system has a data receiving component for receiving image data from the object, where the image data has object data and reference data. The system also has a data store for storing the target data and the reference data, either individually or collectively. The reference analyzer determines compliant sinusoidal reference trajectory data and actual reference trajectory data, and then compares the two trajectories. The target data processor selectively manipulates the target data to improve the quality of the target image degraded by the target-based rotational motion.

図17はエムアールアイシステム1710がデータ修正器1715と相互作用するシステム例1700を図解する。該データ修正器1715は、例えば、図15で説明したコンピュータ部品と実質的に同様な、データ受信器1720,データストア1730,基準アナライザー1740、そして対象データプロセサー1750を有することが出来る。該エムアールアイシステム1710は、直接接続、ローカルエリアネットワーク、ワイドエリアネットワーク、衛星通信、セルラー通信、等を含むが、それらに限定されない、技術により該データ受信器1720に動作可能に接続され得る。   FIG. 17 illustrates an example system 1700 in which the MR eye system 1710 interacts with a data modifier 1715. The data modifier 1715 can include, for example, a data receiver 1720, a data store 1730, a reference analyzer 1740, and a target data processor 1750, which are substantially similar to the computer components described in FIG. The MIR system 1710 may be operatively connected to the data receiver 1720 by techniques including, but not limited to, direct connection, local area network, wide area network, satellite communication, cellular communication, and the like.

図18はデータ修正器を形成するコンピュータ部品を有するエムアールアイシステム例1800を図解する。該データ修正器の部品は、図15に関連して上記で説明したコンピュータ部品と実質的に同様な、データ受信器1820,データストア1830,基準アナライザー1840,そして対象データプロセサー1850を含むが、それらに限定されない。   FIG. 18 illustrates an example MR eye system 1800 having computer components that form a data modifier. The data modifier components include a data receiver 1820, a data store 1830, a reference analyzer 1840, and a subject data processor 1850, which are substantially similar to the computer components described above in connection with FIG. It is not limited to.

上記で説明されたものは幾つかの例を含んでいる。画像形成される対象の回転運動により影響されるエムアールアイ画像の品質を改良することに使われる方法、システム、コンピュータ読み出し可能な媒体等を説明する目的で、部品又は方法論の全ての考えられる組み合わせを説明することは勿論不可能である。しかしながら、当業者は更に進んだ組み合わせと並べ換えが可能であることを認識するかも知れない。従って、本出願は付属する請求項の範囲に入る変更、変型そして変動を包含するよう意図されている。更に、実施例と請求項で用語”含む(includes)”が使われる限りでは、請求項の経過的言葉として使われる時その用語が解釈される様に、用語”具備する(comprising)”と同様な仕方で、包括的であるよう意図されている。   What has been described above includes several examples. All possible combinations of parts or methodologies for the purpose of explaining the methods, systems, computer readable media etc. used to improve the quality of the MR eye image affected by the rotational movement of the object being imaged. Of course it is impossible to explain. However, those skilled in the art may recognize that further combinations and permutations are possible. Accordingly, this application is intended to embrace alterations, modifications, and variations that fall within the scope of the appended claims. Further, to the extent that the term “includes” is used in the examples and claims, the term “comprising” is used so that the term is interpreted when used as a transitional term in the claim. Intended to be comprehensive.

半径方向k−空間エムアールアイで使われる投影角度例と回転運動前後の対象とを図解する。Illustrates examples of projection angles used in radial k-space MIR and objects before and after rotational movement. 1セットの投影データを記憶するためのデータ構造例を図解する。2 illustrates an example data structure for storing a set of projection data. 視認角度と回転修正との間の関係例を図解する。Illustrates an example relationship between viewing angle and rotation correction. 回転運動についての修正前後のエムアールアイ画像例を図解する。The example of the MR eye image before and after correction about rotational motion is illustrated. 回転運動についての修正前後のエムアールアイ画像例を図解する。The example of the MR eye image before and after correction about rotational motion is illustrated. 回転運動についての修正で使われる測定例を図解する。Illustrates a measurement example used to correct for rotational motion. 点源例、画像空間、そしてシノグラム空間(sinogram space)を図解する。Illustrate an example point source, image space, and sinogram space. 準拠波形上で回転運動結果を表すシノグラム例を図解する。Illustrates an example sinogram representing a rotational motion result on a compliant waveform 1つはエムアールアイ中に集められたもの、そして1つは点源データから予測されたもの、の2つの波形例を図解する。Illustrate two waveform examples, one collected during MR eye and one predicted from point source data. 1つは点源データから予測されたもの、そして1つはエムアールアイ中に集められたもの、の2つの波形例を図解するが、そこでは該集められた波形は画像取得中の回転運動の結果を表している。Illustrate two example waveforms, one predicted from point source data and one collected during MR eye, where the collected waveforms are of rotational motion during image acquisition. Represents the result. 画像取得中対象の回転運動の画像品質への影響を減じる方法例を図解する。Illustrates an example method for reducing the effect of rotational motion of an object during image acquisition on image quality. 画像取得中対象の回転運動の画像品質への影響を減じる方法例を図解する。Illustrates an example method for reducing the effect of rotational motion of an object during image acquisition on image quality. ここで説明した該システム、方法、エイピーアイエス、データパケット、そしてコンピュータ読み出し可能な媒体が相互作用する計算環境例の略図的ブロック線図である。1 is a schematic block diagram of an exemplary computing environment in which the systems, methods, APIs, data packets, and computer readable media described herein interact. 本発明の1側面で使われるデータパケット例を図解する。Fig. 3 illustrates an example data packet used in one aspect of the present invention. 画像取得中の回転運動により劣化したエムアールアイ画像の品質を改良するためのシステム例の略図的ブロック線図である。FIG. 2 is a schematic block diagram of an example system for improving the quality of an MR eye image degraded by rotational movement during image acquisition. 本発明の1側面で使われるエイピーアイ例を図解する。2 illustrates an example of an eye eye used in one aspect of the present invention. データ修正器と相互作用するエムアールアイシステム例を図解する。Figure 3 illustrates an example of an MR eye system interacting with a data modifier. データ修正器を含むエムアールアイシステム例を図解する。Figure 3 illustrates an example MR eye system including a data modifier.

Claims (43)

画像取得中の対象の回転運動の画像品質への影響を減じるためにコンピュータで実施する方法に於いて、該方法が
該対象に付随する基準体に付随する点源データを受信する過程と、
少なくとも部分的に該点源データに基づき点源場所を計算する過程と、
該点源場所と該点源データとの少なくとも1つに、少なくとも部分的に、基づき予測正弦波データを計算する過程と、
観測画像データを受信する過程とを具備しており、該観測画像データは
該対象に付随する半径方向k−空間の1つ以上の投影データと、そして
該対象に付随しそして更に該予測正弦波データに付随する該基準体の場所に関する観測波形データと、を有しており、該方法は又、
該予測正弦波データと該観測波形データとを比較する過程と、そして
該予測正弦波データと該観測波形データとの比較に、少なくとも部分的に、基づき、該対象の回転運動の影響を減じるために該観測画像データを選択的に処理する過程とを具備することを特徴とする該方法。
A computer-implemented method for reducing the effect on rotational image quality of an object during image acquisition, the method receiving point source data associated with a reference object associated with the object;
Calculating a point source location based at least in part on the point source data;
Calculating predicted sine wave data based at least in part on at least one of the point source location and the point source data;
Receiving observed image data, the observed image data comprising one or more projection data in radial k-space associated with the object, and further associated with the object and further the predicted sine wave Waveform data relating to the location of the reference body associated with the data, and the method also includes
Based on at least in part, the process of comparing the predicted sine wave data and the observed waveform data, and comparing the predicted sine wave data and the observed waveform data, to reduce the effects of the rotational motion of the object And the step of selectively processing the observed image data.
該対象が核磁気共鳴画像形成法(エムアールアイ)、x線画像形成法、陽電子放射トモグラフイー(ピーイーテー)、単一光子放射計算機化トモグラフイー(エスピーイーシーテー)、そして可視光画像形成法の少なくとも1つを通して画像形成されることを特徴とする請求項1の該方法。   The object is at least one of nuclear magnetic resonance imaging (MIR), x-ray imaging, positron emission tomography, single photon emission computerized tomography, and visible light imaging. The method of claim 1, wherein the method is imaged through one. 該点源データが少なくとも第1投影データと第2投影データから取得されることを特徴とする請求項1の該方法。   The method of claim 1, wherein the point source data is obtained from at least first projection data and second projection data. 更に、第1射影距離rに帰着する第1視認角度Θから、第1時刻Tに該第1投影データ(S)を取得する過程を具備することを特徴とする請求項3の該方法。 4. The method according to claim 3, further comprising the step of acquiring the first projection data (S 1 ) at a first time T 1 from a first viewing angle Θ 1 resulting in a first projection distance r 1 . The method. 更に、第2射影距離rに帰着する第1視認角度Θから、第2時刻Tに該第2投影データ(S)を取得する過程を具備することを特徴とする請求項4の該方法。 5. The method according to claim 4, further comprising obtaining the second projection data (S 2 ) at a second time T 2 from the first viewing angle Θ 2 resulting in the second projection distance r 2 . The method. ΘがΘと直交することを特徴とする請求項5の該方法。 The method of claim 5, characterized in that the theta 1 is perpendicular to the theta 2. 該点源データが3つ以上の投影データを有することを特徴とする請求項1の該方法。   The method of claim 1, wherein the point source data comprises three or more projection data. 該点源場所を計算する過程が、
resを決定する過程を備えており、Rresは該点源の極座標の変位成分であり、そして該計算する過程は又
Θresを決定する過程を備えており、Θresは該点源の該極座標の角度成分であることを特徴とする請求項5の該方法。
The process of calculating the point source location is as follows:
Includes a process of determining the R res, R res is the displacement component of the polar coordinate of the point source and the process of the calculation includes a process of determining or theta res, theta res is of the point source 6. The method of claim 5, wherein the polar component is an angular component.
resはRres=(r +r 1/2により決定され、ここでrは該点源の該第1投影データについての直交座標の第1射影距離であり、rは該点源の該第2投影データについての直交座標の第2射影距離であることを特徴とする請求項8の該方法。 R res is determined by R res = (r 1 2 + r 2 2 ) 1/2 , where r 1 is the first projected distance of orthogonal coordinates for the first projection data of the point source, and r 2 is 9. The method of claim 8, wherein the second projection distance of the point source is a second projected distance in orthogonal coordinates. ΘresがΘres=tan−1(r/r)により決定されることを特徴とする請求項9の該方法。 10. The method of claim 9, wherein Θ res is determined by Θ res = tan −1 (r 2 / r 1 ). 該予測正弦波を計算する過程がRresとΘresから該予測正弦波を計算する過程を備えることを特徴とする請求項10の該方法。 The method of claim 10, wherein calculating the predicted sine wave comprises calculating the predicted sine wave from R res and Θ res . 該予測正弦波がsinres=(Rres)cos(|Θres−Θ|)により計算され、ここでΘは複数の視認角度の間を変化することを特徴とする請求項11の該方法。 12. The method of claim 11, wherein the predicted sine wave is calculated by sin res = (R res ) cos (| Θ res −Θ |), where Θ varies between viewing angles. 更に、該第1投影データと該第2投影データの取得の間に回転運動が起こらなかったことが数学的に検証可能となるまで該第1投影データと第2投影データとを繰り返し取得し直す過程を具備することを特徴とする請求項3の該方法。   Furthermore, the first projection data and the second projection data are repeatedly acquired until it can be mathematically verified that no rotational motion has occurred between the acquisition of the first projection data and the second projection data. 4. The method of claim 3, comprising the steps of: 該選択的に処理された観測画像データに基づき該対象の画像を作る過程を具備することを特徴とする請求項13の該方法。   14. The method of claim 13, comprising creating an image of the object based on the selectively processed observed image data. 1つ以上の追加的投影データが取得されるべきことを示す信号を発生する過程と、
該追加的投影データを受信する過程と、
少なくとも部分的に、該追加的投影データに基づき該観測波形データを更新する過程と、
該予測正弦波データを該更新された観測波形データと比較し直す過程と、そして
該予測正弦波データと該更新された観測波形データとの比較に、少なくとも部分的に、基づき該観測画像データを選択的に処理し直す過程とを具備することを特徴とする請求項13の該方法。
Generating a signal indicating that one or more additional projection data is to be acquired;
Receiving the additional projection data;
Updating the observed waveform data based at least in part on the additional projection data;
Based on at least in part, comparing the predicted sine wave data with the updated observed waveform data, and comparing the predicted sine wave data with the updated observed waveform data, 14. The method of claim 13, comprising selectively reprocessing.
更に、該対象の画像を再生する投影データの前に該第1投影データと該第2投影データを取得する過程を具備することを特徴とする請求項3の該方法。   4. The method of claim 3, further comprising the step of obtaining the first projection data and the second projection data before projection data for reproducing the target image. 該観測画像データを選択的に処理する過程が、該1つ以上の投影データから1つ以上の投影データを除去する過程と、該1つ以上の投影データ内で投影データを順序付け直す過程と、そして1つ以上の投影データを数学的に組み合わせる過程との、少なくとも1つを備えることを特徴とする請求項1の該方法。   Selectively processing the observed image data includes removing one or more projection data from the one or more projection data; reordering the projection data within the one or more projection data; The method of claim 1, comprising at least one of mathematically combining one or more projection data. 該予測正弦波データと該更新された観測波形データとの比較が予め決められた、構成可能な許容差内に入るまで請求項17の過程を繰り返す過程を具備することを特徴とする請求項17の該方法。   18. The process of repeating the process of claim 17 until the comparison between the predicted sine wave data and the updated observed waveform data falls within a predetermined configurable tolerance. Of the method. 該選択的に処理された観測画像データに基づき該対象の画像を作る過程を具備することを特徴とする請求項18の該方法。   19. The method of claim 18, comprising creating an image of the object based on the selectively processed observed image data. 該観測波形データを除去するために該観測画像データを処理する過程を具備することを特徴とする請求項1の該方法。   The method of claim 1, further comprising the step of processing the observed image data to remove the observed waveform data. 該選択的に処理された観測画像データに基づき該対象の画像を作る過程を具備することを特徴とする請求項1の該方法。   The method of claim 1, comprising the step of creating an image of the object based on the selectively processed observed image data. 該対象の回転運動の影響を減じるために該観測画像データを選択的に処理する過程の前に、該対象の並進運動の影響を減じるために、該観測画像データを選択的に処理する過程を具備することを特徴とする請求項1の該方法。   Before the process of selectively processing the observed image data to reduce the influence of the rotational movement of the object, the process of selectively processing the observed image data to reduce the influence of the translational movement of the object. The method of claim 1, comprising: 請求項1の該方法を実行するよう動作可能なコンピュータで実行可能なインストラクションを記憶することを特徴とするコンピュータ読み出し可能な媒体。   A computer-readable medium storing computer-executable instructions operable to perform the method of claim 1. 該対象に付随する2つ以上の基準体があることを特徴とする請求項1の該方法。   The method of claim 1, wherein there are two or more reference bodies associated with the object. 対象の画像の品質を改良するためのシステムであるが、該画像が画像取得中の該対象の回転運動により劣化する、該システムが、
該対象から画像データを受信するためのデータ受信器を具備しており、該画像データは対象データと基準体データとを有しており、該システムは又、
該対象データと該基準体データとを記憶するための1つ以上のデータストアと、
準拠正弦波型基準軌跡データと、実際の基準軌跡データと、そして該準拠正弦波型基準軌跡データと該実際の基準軌跡データとの比較の結果を記憶する比較軌跡データと、を決定するための基準アナライザーと、そして
該画像が画像取得中の該対象の回転運動により劣化する画像の品質を改良するために該対象データを選択的に操作するための対象データプロセサーとを具備することを特徴とする該システム。
A system for improving the quality of an image of an object, wherein the image is degraded by rotational movement of the object during image acquisition,
A data receiver for receiving image data from the object, the image data comprising object data and reference body data, the system also comprising:
One or more data stores for storing the target data and the reference body data;
For determining compliant sinusoidal reference trajectory data, actual reference trajectory data, and comparison trajectory data for storing a result of comparison between the compliant sine wave type reference trajectory data and the actual reference trajectory data; A reference analyzer, and a target data processor for selectively manipulating the target data to improve the quality of the image where the image is degraded by rotational movement of the target during image acquisition. The system to do.
該対象データがエムアールアイデバイスから取得された半径方向k−空間データの1つ以上の投影データを有することを特徴とする請求項25の該システム。   26. The system of claim 25, wherein the object data comprises one or more projection data of radial k-space data acquired from an MR device. 該対象データと該基準体データが別々に記憶されることを特徴とする請求項26の該システム。   27. The system of claim 26, wherein the object data and the reference body data are stored separately. 該画像データがシノグラムデータであることを特徴とする請求項26の該システム。   27. The system of claim 26, wherein the image data is sinogram data. 該基準体データが高信号基準マークから受信されることを特徴とする請求項26の該システム。   27. The system of claim 26, wherein the reference body data is received from a high signal reference mark. 該高信号基準マークがガドリニウム充填同調基準マーカーであることを特徴とする請求項29の該システム。   30. The system of claim 29, wherein the high signal reference mark is a gadolinium filled tuning reference marker. 該基準データが低信号基準マークから受信されることを特徴とする請求項26の該システム。   27. The system of claim 26, wherein the reference data is received from a low signal reference mark. 該画像データから該基準データを除去するために基準データフイルターを具備することを特徴とする請求項26の該システム。   27. The system of claim 26, further comprising a reference data filter for removing the reference data from the image data. 該対象データプロセサーが、1つ以上の投影データを削除し、該1つ以上のデータストア内の1つ以上の投影データを配置し直し、そして1つ以上の投影データを組み合わせるためのロジックを備えることを特徴とする請求項26の該システム。   The subject data processor comprises logic to delete one or more projection data, reposition one or more projection data in the one or more data stores, and combine the one or more projection data 27. The system of claim 26. 該選択的に操作される対象データから該対象の視認可能な画像を作るための画像プロセサーを具備することを特徴とする請求項26の該システム。   27. The system of claim 26, comprising an image processor for creating a viewable image of the object from the selectively manipulated object data. 該システムが該半径方向k−空間から1つ以上の追加的投影データを求めていることを示す制御信号を発生する信号機を具備することを特徴とする請求項26の該システム。   27. The system of claim 26, further comprising a traffic light that generates a control signal indicating that the system is seeking one or more additional projection data from the radial k-space. 1つ以上の受信された追加的投影データを1つ以上の前に受信された投影データと積算するためのデータ積算器を具備することを特徴とする請求項35の該システム。   36. The system of claim 35, further comprising a data integrator for integrating one or more received additional projection data with one or more previously received projection data. 該システムがコンピュータ読み出し可能な媒体上に具体化されることを特徴とする請求項25の該システム。   The system of claim 25, wherein the system is embodied on a computer readable medium. 半径方向k−空間エムアールアイデータであるが、対象の回転運動の該半径方向k−空間エムアールアイデータへの影響を最小化するよう修正された該エムアールアイデータを伝送するためのデータパケットに於いて、該データパケットが
対象から取得された半径方向投影データを記憶する第1欄と、
該対象に付随する基準マーカーから取得された基準データを記憶する第2欄と、そして
修正された投影データを記憶する第3欄とを具備しており、該修正された投影データは該半径方向投影データと該基準データとから導かれることを特徴とする該データパケット。
Radial k-space MR data, but in a data packet for transmitting the MR data modified to minimize the effect of subject rotational motion on the radial k-space MR data. A first column in which the data packet stores radial projection data obtained from the object;
A second field for storing reference data obtained from a reference marker associated with the object; and a third field for storing modified projection data, wherein the modified projection data is in the radial direction. The data packet derived from projection data and the reference data.
エムアールアイ投影データ内の、回転運動による誤差を検出しそして減じるアップリケーションプログラムと連携してコンピュータ部品による実行するためにコンピュータ読み出し可能な媒体上に具体化される1セットのアップリケーションプログラミングインターフエースに於いて、該インターフエースが
エムアールアイにより画像形成される対象から画像データを受信しそして返す第1インターフエースと、
該対象に付随する基準マーカーから基準データを受信しそして返す第2インターフエースと、そして
修正された投影データを受信しそして返す第3インターフエースとを具備しており、該修正された投影データが該画像データと該基準データとから導かれることを特徴とする該1セットのアップリケーションプログラミングインターフエース。
A set of application programming interfaces embodied on a computer readable medium for execution by a computer component in conjunction with an application program to detect and reduce errors due to rotational motion in the MR eye projection data. A first interface for receiving and returning image data from an object to be imaged by the MIR;
A second interface for receiving and returning reference data from a reference marker associated with the object, and a third interface for receiving and returning modified projection data, wherein the modified projection data comprises: The set of application programming interfaces derived from the image data and the reference data.
エムアールアイ中の対象の回転運動により引き起こされたアーチフアクトを減じるためのシステムに於いて、該システムが
画像形成されるべき該対象に付随する基準マーカーからの基準信号を受信するための手段と、
該画像形成される対象からの対象信号を受信するための手段とを具備しており、該対象は該基準マーカーに付随しており、該システムは又
該基準信号と該対象信号との少なくとも1つの解析を通して画像形成される該対象の回転運動を検出するための手段と、そして
該検出された回転運動と、該基準信号とそして該対象信号とに、少なくとも部分的に、基づいて該検出された回転運動を修正するための手段とを具備することを特徴とする該システム。
In a system for reducing artifacts caused by rotational movement of an object in an MR eye, the system receives a reference signal from a reference marker associated with the object to be imaged;
Means for receiving a target signal from the imaged target, the target being associated with the reference marker, and the system also comprising at least one of the reference signal and the target signal Means for detecting the rotational motion of the object imaged through one analysis, and the detected rotational motion, the reference signal, and the target signal based on at least in part And means for correcting rotational motion.
エムアールアイ画像を作るためのシステムに於いて、該システムが
エムアールアイ画像を取得するための核磁気共鳴画像形成器と、そして
画像取得中の対象の回転運動のエムアールアイ画像への影響を減じるためのデータ修正器とを具備することを特徴とする該システム。
In a system for producing an MR eye image, the system reduces the effect on the MR eye image of a nuclear magnetic resonance imager for acquiring the MR eye image and the rotational motion of the object being imaged. And a data corrector.
該核磁気共鳴画像形成器が
検査領域内にポーラライズする磁場を発生するためのポーラライズ用磁場発生器と、
該ポーラライズ用磁場に供される核内に横断磁化をもたらす励磁磁場を発生するためのアールエフ発生器と、
該横断磁化により作られる核磁気共鳴信号を検出するためのセンサーと、
該核磁気共鳴信号内にリード成分を与えるために磁場傾斜を発生するための傾斜発生器とを具備しており、該リード成分は横断的に磁化された核の、第1投影軸線に沿った場所を示しており、該傾斜発生器は次のリード成分を該核磁気共鳴信号内に与えるために次の磁場傾斜を発生しており、該核磁気共鳴信号は該横断的に磁化された核の次の投影軸線に沿った次の場所を示しており、該画像形成器は又
該アールエフ発生器と、該傾斜発生器と、そして該センサーとに動作可能に接続されたパルス制御器を具備しており、該パルス制御器は核磁気共鳴データ視図を形成するために半径方向軸線に沿ったリード点で1連のデータ点が取得される走査を実行しており、次の核磁気共鳴データ視図は核磁気共鳴データセットを規定しており、該画像形成器は更に
該核磁気共鳴データセットを記憶するためのデータストアと、そして
該記憶された核磁気共鳴データセットからデイスプレー用画像配列を再生するためのプロセサーを具備することを特徴とする請求項41の該システム。
A magnetic field generator for polarization for generating a magnetic field for the nuclear magnetic resonance imager to polarize in the examination region;
An RF generator for generating an exciting magnetic field that provides transverse magnetization in the nucleus provided for the polarizing magnetic field;
A sensor for detecting a nuclear magnetic resonance signal produced by the transverse magnetization;
A tilt generator for generating a magnetic field gradient to provide a lead component in the nuclear magnetic resonance signal, the lead component being along a first projection axis of a transversely magnetized nucleus The tilt generator is generating the next magnetic field gradient to provide the next lead component in the nuclear magnetic resonance signal, the nuclear magnetic resonance signal being the transversely magnetized nucleus The imager also includes a pulse controller operatively connected to the RF generator, the tilt generator, and the sensor. The pulse controller is performing a scan in which a series of data points are acquired at the lead points along the radial axis to form a nuclear magnetic resonance data view, and the next nuclear magnetic resonance The data view defines a nuclear magnetic resonance data set and the image The generator further comprises a data store for storing the nuclear magnetic resonance data set, and a processor for reproducing a display image array from the stored nuclear magnetic resonance data set. Item 42. The system according to Item 41.
該データ修正器が該核磁気共鳴画像形成器内に物理的に配置されることを特徴とする請求項42の該システム。   43. The system of claim 42, wherein the data modifier is physically located within the nuclear magnetic resonance imager.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4663591A (en) * 1985-08-16 1987-05-05 General Electric Company Method for reducing image artifacts due to periodic signal variations in NMR imaging
US4751462A (en) * 1987-05-26 1988-06-14 General Electric Company Method for acquiring NMR data which is subject to periodic variations
JPH0775627A (en) * 1993-06-11 1995-03-20 Hitachi Ltd Body motion follow-up measuring method in magnetic resonance diagnostic device
US5833609A (en) * 1996-11-26 1998-11-10 Picker International, Inc. Rotating diffusion MR imaging reduced motion artifacts

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012527629A (en) * 2009-05-21 2012-11-08 ヴィジョンゲイト,インコーポレーテッド System and method for detecting low quality in 3D reconstruction

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