JP2006218285A - 磁気共鳴イメージング装置及びこれを用いた画像再構成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 複数の演算器を格子状に配置して、垂直方向のみのデータ伝送だけでなく、水平方向に隣接する演算器のデータ伝送を可能にすることにより、再構成処理速度の向上やデータ処理の負荷分散を実現する。
【選択図】 図2
Description
を得る磁気共鳴イメージング(以下「MRI」という)装置に関し、特に複数の受信コイルを
用いて取得したNMR信号に対して行う再構成処理方法に関するものである。
このようなMRI装置で、NMR信号の検出には高周波コイルが用いられている。この高周波コイルとしては、感度が良好でそのうえ視野を広げてもSN比が良いことから、フェーズド・アレイ・コイル或いはマルチプルコイルと呼ばれる複数の受信コイルから構成されたものが用いられている。
複数の受信コイルを有して成るマルチプルコイルと、前記受信コイルの数と同数の伝送経路を有して該伝送経路毎に一の前記受信コイルからの信号が入力される画像再構成手段とを備えた磁気共鳴イメージング装置における画像再構成方法であって、
(a)前記伝送経路毎に前記受信コイルの画像を再構成するステップ、
(b)前記各伝送経路の画像を2つずつ合成するステップ、
(c)前記各合成画像を2つずつ合成するステップ、
(d)前記合成画像の数が1つになるまで前記ステップ(c)を繰り返すステップ、
(e)前記受信コイルの数が奇数の場合には、更に、最後の合成画像と残りの伝送経路の
画像とを合成するステップ
を含む。
これにより、画像再構成の負荷分散や処理速度の高速化が可能となる。
好ましくは、前記演算器の少なくとも一部は、双方向通信が可能に相互接続されて、互いに前記画像合成の開始指示と終了の通知を行う。
これによって、本発明のMRI装置は、上記画像再構成方法と同様の効果を有する。
図1は、本発明に係るMRI装置の一実施例の全体構成を示すブロック図である。このMRI装置は、静磁場発生手段1、傾斜磁場発生手段2、送信系3、受信系4、シーケンサ5、計測制御装置6、信号処理演算器制御装置7、信号処理演算器8、及び図示しない操作部とからなっており、NMR現象を利用して被検体9の断層像を表示する。
以下、本発明に係るMRI装置の第1の実施形態を説明する。本実施形態は、受信コイル数及び伝送経路数が偶数となる形態である。
図2は、本実施形態の第1の実施例に係るMRI装置における信号処理演算器8の一構成例を示すブロック図である。この信号処理演算器8には、マルチプルコイルを構成する受信コイルの数(n)に対応したサンプリングデータの伝送経路が存在し、伝送経路毎に、QD検波及びリサンプリングを行う演算器(以下「DRF」という)21と、DRF21から取り込んだディジタルデータを自身のヘッダ情報に含まれている位置情報をもとにK空間に配置してフーリエ変換を行う演算器(以下「RCN」という)22とが1組の演算器セットとして直列に配置されている。
図3のデータ流れ図は、伝送経路毎に、マルチプルコイルを構成する各受信コイル16から受信回路17を経由して信号処理演算器8にデータが伝送され、この信号処理演算器8内のDRF21とRCN22で処理されたデータが信号処理演算器制御装置7に伝送されるまでを示している。
合成画像=(1/N)Σ(受信コイル毎の画像) (1)
ここで、Nは受信コイル数である。
いて加算する。
合成画像34=(1/2){(画像3)+(画像4)} (2)
合成画像12=(1/2){(画像1)+(画像2)} (3)
最終合成画像=(1/2){(合成画像12)+(合成画像34)} (4)
以上のようにして合成された最終合成画像は、信号処理演算器制御装置7に伝送される。
Memoryにはサンプリングデータが一時記憶され、CPUは、Memory上のサンプリングデータに対して前述のRDFとRCNとが行う各処理を行う。
Bus Bridge Ship Setは、スイッチを制御することによってCH演算器の動作モードを制御する。つまり、CH演算器が隣接するCH演算器との間でデータ送受を行うTransfer/Receive(T/R)モードでは、内部経路をBus Bridge Chip Setを経由するようにスイッチを切り替え、単にデータを素通りさせるThrough(Thru)モードでは、内部経路をBus Bridge Chip Setから切り離して直結する様にスイッチを制御する。
図7は第一段階の画像合成の過程を示す。(a)に示す初期状態において、各CH演算器はTransfer/Receive(T/R)モードになって、伝送経路毎に画像再構成を行う。
以上の結果、(c)に示されているように、1CH演算器に全CH演算器の合成画像が格納されることになる。また、5CH演算器が新たにThroughモードとなり、1CH演算器のみがTransfer/Receiveモードのままとなる。
次に、信号処理演算器8の第2の実施形態を説明する。本実施形態は、受信コイル数及び伝送経路数が奇数となる場合である。図4に、受信コイル数及び伝送経路数が奇数の場合の一例として3つの場合に、マルチプルコイルを構成する各受信コイルで受信したNMR信号から画像再構成を行う際のデータの流れを示してあり、これに基づいて本実施形態を説明する。ただし、本発明は伝送経路が3つの場合に限定されることなく、他の数にも適用可能である。
図3の偶数の場合と異なる部分は、伝送経路1のみであり、伝送経路2と伝送経路3の処理は図3と同様である。そこで、伝送経路1の処理のみ説明して他の説明は省略する。
なお、上記説明では、演算器の構成をDRFとRCNの2段からなる格子配置の例を説明したが、他の段数でも良いことは、前述の第1の実施形態と同様である。
Claims (3)
- 複数の受信コイルを有して成るマルチプルコイルと、前記受信コイルの数と同数の伝送経路を有して該伝送経路毎に一の前記受信コイルからの信号が入力されて画像を再構成する画像再構成手段とを備えた磁気共鳴イメージング装置における画像再構成方法であって、
(a)前記伝送経路毎に前記受信コイルの画像を再構成するステップ、
(b)前記各伝送経路の画像を2つずつ合成するステップ、
(c)前記各合成画像を2つずつ合成するステップ、
(d)前記合成画像の数が1つになるまで前記ステップ(c)を繰り返すステップ、
(e)前記受信コイルの数が奇数の場合には、更に、最後の合成画像と残りの伝送経路の画像とを合成するステップ、
を含むことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置における画像再構成方法。 - 複数の受信コイルを有して成るマルチプルコイルと、前記受信コイルの数と同数の伝送経路を有して該伝送経路毎に一の前記受信コイルからの信号が入力されて画像を再構成する画像再構成手段とを備え、
前記画像再構成手段は、直列に接続された1以上の演算器を伝送経路毎に有し、
前記演算器の少なくとも一部は、隣接する伝送経路の演算器との間で、少なくとも一方向のデータ送受が可能に接続された磁気共鳴イメージング装置において、
前記伝送経路内の1以上の演算器の内の少なくとも1つの演算器は、該伝送経路に入力された前記受信コイルの信号から画像を再構成すると共に、隣接する演算器の画像と自身の画像とを合成することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項2記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記演算器の少なくとも一部は、双方向通信が可能に相互接続されて、互いに前記画像合成の開始指示と終了の通知を行うことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
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