JP2009297306A - Magnetic resonance imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被検体中のプロトンからの核磁気共鳴(NMR)信号を測定し、プロトンの密度分布や緩和時間分布等を映像化する磁気共鳴イメージング装置(MRI装置)に関する。 The present invention relates to a magnetic resonance imaging apparatus (MRI apparatus) that measures nuclear magnetic resonance (NMR) signals from protons in a subject and visualizes proton density distribution, relaxation time distribution, and the like.
近年、MRI装置の寝台移動を繰り返して全身のMRI画像を撮像し、スクリーニング検査などを行う全身MRIが関心を集めている。全身MRIの撮像の1つとして、被検体を複数のステーション(領域)に分けて撮像し、得られた画像を合成して全身のMRI画像を作成する、マルチステーション撮像技術(マルチ撮影法)が公知である。本撮像法では、例えば、特許文献1に記載されているように、各ステーションの画像を撮像する際に寝台を停止し、ステーションを移動する際に寝台を動かす。
In recent years, whole body MRI, in which MRI images of the whole body are captured by repeatedly moving the bed of the MRI apparatus to perform screening tests, has attracted attention. As one type of whole-body MRI imaging, there is a multi-station imaging technique (multi-imaging method) that divides a subject into a plurality of stations (areas) and synthesizes the obtained images to create a whole-body MRI image. It is known. In this imaging method, for example, as described in
上記マルチ撮影法において、複数のステーション画像から滑らかに被検体の全身画像を合成するためには、ステーション間にある一定のオーバーラップ量(OLとする)を設ける必要がある。つまり、各ステーションにある適切な撮像位置を決める必要がある。このため、各ステーションの撮像位置を決めるにあたり、以下の項目を考慮する必要となる。 In the multi-imaging method, in order to smoothly synthesize a whole body image of a subject from a plurality of station images, it is necessary to provide a certain overlap amount (OL) between the stations. That is, it is necessary to determine an appropriate imaging position in each station. For this reason, it is necessary to consider the following items when determining the imaging position of each station.
(項目1):ステーション毎に異なる感動分布を持つ受信コイルを用いて撮像する場合、撮像に用いるFOV(Field 0f View)と受信コイルの感度分布との関係を考慮する必要がある。 (Item 1): When imaging is performed using a receiving coil having a different emotion distribution for each station, it is necessary to consider the relationship between the FOV (Field 0f View) used for imaging and the sensitivity distribution of the receiving coil.
(項目2):撮像時間の短縮化のために寝台の移動回数を最小にするためは、撮像は全撮像領域が撮像できるような最小ステーション数を使用する必要はある。 (Item 2): In order to minimize the number of times the bed is moved in order to shorten the imaging time, it is necessary to use the minimum number of stations that can image the entire imaging area.
しかしながら、上記項目1及び2を満足するためは、ステーション位置決めが煩雑である。現状では、煩雑なステーション位置決めのツールがなく、オペレータによる手動でステーション位置決めを行っており、適切に位置決めを行うためには長時間の調整が必要である。また、オペレータの負担も大きい。
However, in order to satisfy the
このため、使用するローカル受信コイルに関係無く、簡便に効率よくステーション位置を決定する手段が求められている。 Therefore, there is a need for a means for easily and efficiently determining the station position regardless of the local receiving coil to be used.
本発明の目的は、マルチ撮像法において、コイルの種類やその組合せに関係なく、ステーション位置決めを短時間で容易に、かつ正確に行うことが可能な磁気共鳴イメージング装置及び複数のステーション位置設定方法を実現することである。 An object of the present invention is to provide a magnetic resonance imaging apparatus and a plurality of station position setting methods capable of easily and accurately performing station positioning in a short time regardless of the type of coil and its combination in the multi-imaging method. Is to realize.
上記の目的を達成するために、本発明は次のように構成される。 In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.
本発明の磁気共鳴イメージング装置は、核磁気共鳴信号を受信する受信コイルの感度分布を記憶する記憶部と、被検体の撮像する範囲を設定する走査設定入力部と、上記被検体の撮像範囲に基いて、マルチステーション撮像の基準となるベースステーションの基準位置を設定し、上記記憶部に記憶された、受信コイルの感度分布から、マルチステーションを形成する各ステーションの撮像領域寸法を算出し、上記被検体の撮像範囲と、ベースステーションの基準位置と、上記各ステーションの撮像領域寸法とに基づいて各ステーションの位置を設定するマルチスステーション位置設定部とを備える。 A magnetic resonance imaging apparatus according to the present invention includes a storage unit that stores a sensitivity distribution of a receiving coil that receives a nuclear magnetic resonance signal, a scan setting input unit that sets an imaging range of a subject, and an imaging range of the subject. Based on this, the base station reference position for multi-station imaging is set, the imaging area size of each station forming the multi-station is calculated from the sensitivity distribution of the receiving coil stored in the storage unit, and A multi-station position setting unit configured to set the position of each station based on the imaging range of the subject, the reference position of the base station, and the imaging area size of each station;
また、本発明の磁気共鳴イメージング装置における複数のステーション位置設定方法は、核磁気共鳴信号を受信する受信コイルの感度分布を記憶し、被検体の撮像する範囲を入力し、入力された上記被検体の撮像範囲に基いて、マルチステーション撮像の基準となるベースステーションの基準位置を設定し、上記記憶された、受信コイルの感度分布から、マルチステーションを形成する各ステーションの撮像領域寸法を算出し、上記被検体の撮像範囲と、ベースステーションの基準位置と、上記各ステーションの撮像領域寸法とに基づいて各ステーションの位置を設定する。 Further, the plurality of station position setting methods in the magnetic resonance imaging apparatus of the present invention store sensitivity distribution of a receiving coil that receives a nuclear magnetic resonance signal, input a range to be imaged by the subject, and input the subject Based on the imaging range, set the reference position of the base station that becomes the reference for multi-station imaging, calculate the imaging area size of each station forming the multi-station from the stored sensitivity distribution of the receiving coil, The position of each station is set based on the imaging range of the subject, the reference position of the base station, and the imaging area size of each station.
本発明によれば、マルチ撮像法において、コイルの種類やその組合せに関係なく、ステーション位置決めを短時間で容易に、かつ正確に行うことが可能な磁気共鳴イメージング装置及び複数のステーション位置設定方法を実現することができる。 According to the present invention, in a multi-imaging method, a magnetic resonance imaging apparatus and a plurality of station position setting methods capable of easily and accurately performing station positioning in a short time regardless of the type of coil and its combination. Can be realized.
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の実施形態が適用されるMRI装置の概略構成図である。このMRI装置は、マルチ撮像法を用いて撮像する装置である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an MRI apparatus to which an embodiment of the present invention is applied. This MRI apparatus is an apparatus that performs imaging using a multi-imaging method.
図1において、MRI装置は、被検体101を載せる寝台112と、静磁場を発生する磁石102と、静磁場発生空間に傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイル103と、この空間に高周波磁場を発生するRF送信コイル104と、被検体101が発生するMR信号を検出するRF受信コイル105と、システムの全体を制御する制御部111とを備えている。この制御部111は、後述するマルチステーションを形成する各ステーションの位置を設定するマルチステーション位置設定部を備えている。
In FIG. 1, the MRI apparatus generates a high-frequency magnetic field in a bed 112 on which a
寝台112は、磁石102から退避、あるいは、磁石102内に挿入することができ、寝台112の動作は、寝台駆動部113によって行われる。寝台駆動部113は制御部111から与える制御信号に応じて、少なくとも体軸方向(z方向)の動きが制御される。
The bed 112 can be retracted from the
傾斜磁場コイル103は、x、y、zの3方向の傾斜磁場コイルで構成され、制御部111からの信号に応じて、傾斜磁場電源109から電流が傾斜磁場コイル103に供給され、互いに直交する傾斜磁場を発生する。それぞれの傾斜磁場はスライス選択傾斜磁場、位相エンコード傾斜磁場、読み出し傾斜磁場を任意方向に設定することができる。
The gradient
また、RF送信コイル104は、RF送信部110からの信号に応じて高周波磁場を発生し、被検体101内のプロトンをラーモア周波数の高周波磁場で励起する。励起されたプロトンの核磁化は、FID(自由誘導減衰)信号、或はエコー信号として、RF受信コイル105で受信され、信号検出部106で検出される。検出された信号は信号処理部107でFFT(高速フーリエ変換)などの処理が行われ、画像信号に変換される。画像は表示部108で表示される。
The
制御部111は、入力部114と信号処理部107からの命令や信号に応じて、傾斜磁場電源109、RF送信部110、信号検出部106、寝台駆動部113、表示部108、記憶部116、レーザ光発生源115の動作制御を行う。制御のタイムチャートは一般にパルスシーケンスと呼ばれている。
In accordance with commands and signals from the
本発明において、MRI装置にて全身MRIの本撮像におけるステーション位置決めが、必要に応じて、1つのベースステーションの撮像位置設定をオペレータが行うだけで、その後のステーションの設定はMRI装置が自動的に行い、結果をGUIに反映し、表示する。 In the present invention, the station positioning in the main imaging of whole body MRI is performed by the MRI apparatus, and if necessary, the operator only sets the imaging position of one base station, and the MRI apparatus automatically sets the subsequent stations. The result is reflected in the GUI and displayed.
次に、図2の全体フローチャートを用いて本発明の第1の実施形態と第2の実施形態について説明する。 Next, the first embodiment and the second embodiment of the present invention will be described with reference to the overall flowchart of FIG.
まず、本発明の第1の実施形態について述べる。 First, a first embodiment of the present invention will be described.
MRI装置にて、オペレータが表示部108のGUIに表示された全身スカウト画像から、必要に応じて被検体101の全長(Total FOV)より短いH−F方向の撮像領域(Selected Total FOV)を指定する(ステップ201)。この指定は、入力部114(操作設定入力部)からオペレータが行う。
In the MRI apparatus, the operator designates an imaging area (Selected Total FOV) in the HF direction that is shorter than the total length (Total FOV) of the
ステップ201において、Selected Total FOVの指定と同時に、Selected Total FOVフラグを立てる。Selected Total FOVの指定を行わない場合は、Total FOVを撮像領域とする。その後、GUI上の開始ボタン、例えば、後述する図8の開始ボタン804などを押下することにより、図2のステップ300に進み、このステップ300でステーションの撮像位置を自動的に算出する。そして、算出したステーションの撮像位置などをGUIのスカウト画像上に反映して表示する(ステップ202)。
In
全身スカウト画像は、ガントリ内蔵受信コイル105を用い、被検体101をヘッドからフットへ、受信コイル105の最大感度分布と所定のOLで連続的撮像することにより、取得できる。また、マルチ撮像法において、ローカル受信コイルを用いる場合は、記憶部116にローカル受信コイル情報を記憶させる。ローカル受信コイル情報は装置の寝台112に対する位置情報とその感度分布が含まれている。
The whole body scout image can be acquired by continuously imaging the
ローカル受信コイル情報の取得に関して、位置情報はレーザ光線発生源115から発生されるレーザ光線などを用い、寝台112に対するコイルの中心位置を測ることにより実現でき、感度分布は、MRI装置の記憶部116内に記憶されたデータベースから取得できる。また、被検体101を寝台12に載せ、ガントリ内へ配置するときに、レーザ光などを用いてマークした関心領域の位置も記憶部116に記憶させる。
Regarding the acquisition of the local receiving coil information, the position information can be realized by measuring the center position of the coil with respect to the bed 112 using a laser beam generated from the laser
Selected Total FOV表示の一例として、図11の(A)に示した矩形領域1101と、図12の(A)の矩形領域1201のような矩形領域等を用いることができる。この場合の撮像領域は前記矩形1101または1201内となる。
As an example of the selected total FOV display, a
Total FOVの表示例としては、図8の(A)に示す全身スカウト画像の像領域802がある。このときの像領域802がH−F方向の撮像領域となる。図2に示したステップ300におけるステーション位置決めを行う処理を、図3に示したフローチャートを用いて説明する。
As a display example of the Total FOV, there is an
図3において、まず、オペレータによる撮像領域の指定の有無をみる(ステップ301)。このステップ301の処理においては、Selected Total FOV指定のフラグが立っているか否かを判断して、ステップ302またステップ303の処理へ進む。
In FIG. 3, first, the presence / absence of designation of the imaging region by the operator is checked (step 301). In the process of
ステップ301において、フラグが立っている場合、Selected Total FOVを撮像対象とし、ステップ302へ進む。ステップ301において、フラグが立っていない場合は、Total FOVを撮像領域とし、ステップ303へ進む。
If the flag is set in
ステップ302において、Selected Total FOVの始端と終端の位置座標を取得する。また、ステップ303においては、Total FOVの始端と終端の位置座標を取得する。
In
ステップ302における始端と終端の位置座標取得は、GUI上のマウスイベントなどにより簡単に所得できる。
Acquisition of the position coordinates of the start and end in
また、ステップ303における始端と終端は、スカウト画像、例えば、図8の(A)に示した領域801から算出できる。スカウト領域画像801は、像領域802とそうでないブランク領域からなるので、GUIにおいて、スカウト画像801の最上位から最下位に向かって走査して行くと、最初に輝度値がある点を始端とし、最後の輝度値がある点を終端として取得することができる。
Further, the start and end points in
ステップ302、303で取得した始端と終端の位置座標を次のステップ400に伝達し、ベースステーションを決定し、次のベースステーションとステーション位置決めに用いる。
The position coordinates of the start and end acquired in
なお、始端と終端は入れ替えて考えてもよいが、説明の簡単化のため、以下、GUI上で上側を始端、下側を終端として説明する。 Note that although the start end and the end may be interchanged, for the sake of simplicity of explanation, the upper side on the GUI will be described as the start end and the lower side will be described as the end.
ステップ400におけるベースステーションの決定について、図4に示したフローチャートを用いて説明する。図4において、上記始端と終端位置座標とローカル受信コイルの位置情報を参照し、撮像領域内にローカル受信コイルの位置が含まれるか否かを判別する(ステップ401)。
The determination of the base station in
ステップ401において、撮像領域内にローカル受信コイルが含まれる場合は撮像に使用すると判断し、ローカル受信コイルの位置をベースステーションの基準位置とし、ベースステーション数nをカウントするステップ402へ進む。そして、ステップ402からステップ403に進み、ローカル受信コイルの感度分布を、ベースステーションのH−F方向の撮像領域とし、上記基準位置と感度分布に従ってベースステーションのH‐F方向の撮像領域を決定する。
In
ステップ401において、ローカル受信コイルを使用しない場合は、ステップ404に進み、上記マーク位置が始端と終端の撮像範囲内に入っているかを確認する。ステップ404において、上記マーク位置が撮像領域内に入っている場合はステップ405に進み、マーク位置をベースステーションの撮像基準位置とする。そして、処理はステップ405からステップ407に進み、ガントリに内蔵する受信コイルの感度分布とベースステーション撮像基準位置とに従ってH−F方向の撮像領域を決定する。
In
ステップ404において、マーク位置が撮像領域内に入っていない場合、ステップ406に進み、始端または終端から、ガントリ内蔵型受信コイルの感度分布の半分となる距離だけ離れた、撮像領域の内側の位置を、ベースステーションの撮像位置として、ベースステーションの基準位置を決定する。そして、上記ステップ407へ進み、ベースステーションのH−F方向の撮像領域を決める。
In
図3に戻り、ステップ400でベースステーションの決定後に、その他のステーション数とその位置決めを行うステップ500に進む。このステップ500の処理について、図5に示したフローチャートを用いて説明する。
Returning to FIG. 3, after the base station is determined in
図5において、上述したベースステーションの数nに基づいて、ベースステーション数nが1の場合と2以上の場合とに分ける(ステップ501)。 In FIG. 5, based on the number n of base stations described above, the number of base stations n is divided into one and two or more (step 501).
まず、ステーションの数nが1の場合について説明する。この場合、撮像領域内におけるベースステーションの所在位置の確認を行う(ステップ502)。このステップ502においては、ベースステーションが端にあるか、つまり、上記始端または終端にベースステーションがあるかを判断して、ステップ506またはステップ503に進む。ステップ502において、ベースステーションが始端または終端に無い場合は、ステップ506へ進む。また、ステップ502において、ベースステーションが始端または終端にある場合は、ステップ503へ進む。
First, a case where the number n of stations is 1 will be described. In this case, the location of the base station in the imaging area is confirmed (step 502). In
ステップ503においては、ベースステーションが始端寄りにあるか終端寄りにあるかを判断する。始端側にベースステーションが置かれた場合、ステップ504に進み、終端に向かってベースステーション以外のステーション位置決めを行う。また、終端におかれた場合は、ステップ505に進み、始端に向かってベースステーション以外のステーション位置きめを行う。
In
ステップ506における処理は、ベースステーションが始端または終端に置かれていない場合に行われる。この場合、ベースステーションを基準にし、始端から終端の撮像領域を2分割する。始端からベースステーション間の撮像領域を終端寄りとし、ベースステーションから終端の間の撮像領域を始端寄りとする。撮像領域を2分割した後に、ステップ503に進む。
The process in
次に、ステップ504とステップ505の処理を、それぞれ図7の(A)と(B)を用いて説明する。図7の(A)はベースステーションBsが始端にある場合を示している。図7の(A)において、H−F方向の撮像領域BSDは、上述した図4のステップ403またはステップ407によって決定される既知数である。ベースステーション以外の撮像領域Dsについては、ガントリ内蔵型受信コイルを用いる。従って、内蔵受信コイルの感度分布を1ステーションにおけるH−F方向の撮像領域の上限値として、撮像領域Dsを分割する。
Next, the processing of
ここで、仮にDsを、寸法GSDでkステーションに分割されることを考える。また、全ステーション間の重なる量OLは全て同じ値を用いる。OLはシーケンス毎に撮像パラメータとして用いるか、オペレータの入力などで取得することができる。このとき、ベースステーションBsと撮像領域Dsからなる全撮像領域Asは下記の式(1)を用いて表記できる。 Here, suppose that Ds is divided into k stations with a dimension GSD. Further, the same value is used for the overlap OL between all stations. The OL can be used as an imaging parameter for each sequence or can be acquired by an operator's input. At this time, the entire imaging area As composed of the base station Bs and the imaging area Ds can be expressed using the following equation (1).
BSD+k×GSD−k×OL=As ・・・(1)
Selected Total FOVまたはTotal FOV内にベースステーションBsが1つしかない場合の全撮像領域Asは、Selected Total FOVまたはTotal FOVそのものになる。2つ以上のベースステーションBsがある場合、前述した受信コイルの情報と、Selected Total FOVまたはTotal FOVの始端と終端の位置座標を用いて容易に求められる。よって、上記(1)式を次の式(2)に書き換えることができる。
BSD + k × GSD−k × OL = As (1)
When there is only one base station Bs in the Selected Total FOV or the Total FOV, the entire imaging area As becomes the Selected Total FOV or the Total FOV itself. When there are two or more base stations Bs, it is easily obtained by using the information of the receiving coil described above and the position coordinates of the start and end of the selected total FOV or the total FOV. Therefore, the above equation (1) can be rewritten into the following equation (2).
k=(As−BSD)/(GSD−OL) ・・・(2)
上記式(2)のk値が正整数であれば、全撮像領域Asが(k+1)ステーションに分割される。また、ベースステーションBsの撮像位置が判断できるので、撮像領域Ds内のステーションの撮像位置p1からpkが容易に求められる。
k = (As-BSD) / (GSD-OL) (2)
If the k value of the above equation (2) is a positive integer, the entire imaging area As is divided into (k + 1) stations. Further, since the imaging position of the base station Bs can be determined, the imaging positions p1 to pk of the station in the imaging area Ds can be easily obtained.
k値が正の小数の場合、全撮像領域Asの全撮像領域を撮像できるようにするため、正整数(k+1)に切り上げにする必要となる。よって、撮像領域Dsを分割するステーション数が(k+1)となる。このとき、撮像領域Ds内の各ステーションs1からs(k+1)(s(k+1)は図示なし)のH−F方向の撮像領域hfFOVは、全身画像の合成効果と撮像時間などのバランスを考慮すると同じ値であることが望ましい。よって、撮像領域hfFOVは次式(3)で求めることができる。 When the k value is a positive decimal, it is necessary to round up to a positive integer (k + 1) so that the entire imaging area As of the entire imaging area As can be imaged. Therefore, the number of stations that divide the imaging region Ds is (k + 1). At this time, the imaging area hfFOV in the HF direction from each station s1 to s (k + 1) (s (k + 1) is not shown) in the imaging area Ds takes into account the balance between the synthesis effect of the whole body image and the imaging time. The same value is desirable. Therefore, the imaging region hfFOV can be obtained by the following equation (3).
hfFOV=(As−BSD)/(k+1)+OL ・・・(3)
同様に、撮像領域Ds内のステーションの撮像位置p1からp(k+1)(図示なし)が容易に求められる。
hfFOV = (As−BSD) / (k + 1) + OL (3)
Similarly, the imaging positions p1 to p (k + 1) (not shown) of the station in the imaging area Ds are easily obtained.
図5のステップ505の場合は、ベースステーションBsが終端にあるので、図7の(B)を用いて説明することができる。この場合のステーション数とその位置決めは上述した図5のステップ504と同じ方法で決定できる。ただし、位置決めがpkまたはp(k+1)からp1方向に行う。
In the case of
次に、nが1より大きい場合について述べる。この場合、撮像領域内に複数のローカル受信コイルが用いられているので、複数のベースステーションBsが存在することになり、図5のステップ600で撮像領域Dsの細分割を行う。細分割された全ての撮像領域Dsに対して、始端と終端共にベースステーションBsがあるかを判別し(ステップ508)、ステップ507またはステップ502に進む。
Next, the case where n is larger than 1 will be described. In this case, since a plurality of local receiving coils are used in the imaging region, a plurality of base stations Bs exist, and the imaging region Ds is subdivided in
細分割された撮像領域Ds内に、ベースステーションBsが1つのみの場合はステップ502へ進み、ステップ502以降の処理を実行する。ステップ508において、始端と終端共にベースステーションBsが置かれた場合は、ステップ507へ進む。
If there is only one base station Bs in the subdivided imaging area Ds, the process proceeds to step 502, and the processes after
ステップ600の処理を、ベースステーションBsが2つの場合について図6の概念図を用いて説明する。撮像領域内にベースステーションBsが2つの場合について、図6の(A)から(E)の5パターに分類することができる。
The process of
図6の(D)については、ベースステーションST1とST2と間にOverlapping(重なり)があるので、始端からST1の撮像領域を、前述した1つのベースステーションの終端寄りと見なせ、また、ベースステーションST2から終端の撮像領域を、前述した1つのベースステーションの始端寄りと見なせる。 In FIG. 6D, since there is an overlapping between the base stations ST1 and ST2, the imaging area of ST1 from the start end can be regarded as being close to the end of one base station described above. The imaging area from ST2 to the end can be regarded as being closer to the start of one base station described above.
また、図6の(B)については、ベースステーションST1とST2との間の撮像領域を図6の(A)のパターンと見なせ、ベースステーションST2から終端までの撮像領域を、前述した1つのベースステーションの始端寄りと見なせる。 6B, the imaging area between the base stations ST1 and ST2 can be regarded as the pattern of FIG. 6A, and the imaging area from the base station ST2 to the terminal is represented by one of the above-described ones. It can be regarded as the base station close to the beginning.
また、図6の(C)については、始端からベースステーションST1間の撮像領域を、前述した1つのベースステーションの終端寄りと見なせ、ベースステーションST1とST2との間の撮像領域は図6の(A)のパターンと見なせる。 In FIG. 6C, the imaging area between the base station ST1 and the base station ST1 can be regarded as being close to the end of one base station, and the imaging area between the base stations ST1 and ST2 is as shown in FIG. It can be regarded as the pattern (A).
また、図6の(E)については、始端からST1間の撮像領域を、前述した1つのベースステーションの終端寄りと見なせ、ST1とST2間の撮像領域を図6−Aのパターンと見なせ、ST2から終端までの撮像領域を、前述した1つのベースステーションの始端寄りと見なせる。 In FIG. 6E, the imaging area between the start end and ST1 can be regarded as being close to the end of one base station described above, and the imaging area between ST1 and ST2 can be regarded as the pattern of FIG. 6-A. The imaging region from ST2 to the end can be regarded as being close to the start end of one base station described above.
よって、図6の(A)に示したパターンについてのステーション数とその位置決めを決定すれば、ベースステーションが2つの場合のステーション数とその位置決めが解決できる。また、図5のステップ600において、ベースステーション数が3以上、つまり、ローカル受信コイルが3つ以上使用する場合については、図6の(A)〜(E)の5パターンに分類することができるので、上記の考えを用いれば、ステーション数と位置を決定することができる。
Therefore, if the number of stations and their positioning are determined for the pattern shown in FIG. 6A, the number of stations and their positioning when there are two base stations can be solved. Further, in
図5のステップ600で生成した図6の(A)のパターンは、ステップ508の処理により、ステップ507に進み、このステップ507において処理することになる。
The pattern of FIG. 6A generated in
図5のステップ507でのステーション数とその位置決めは図7の(C)にその概念を示す。図7の(C)において、ベースステーションBs1のH−F方向の撮像領域Bs1SDとし、ベースステーションBs2のH−F方向の撮像領域Bs2SDとする。これらは、前述した図4のステップ403またはステップ407により既知数である。上述と同様に、撮像領域Dsについて、ガントリ内蔵型受信コイルを用いることになるので、Ds内の各ステーションの最大H−F方向の撮像領域GSDは内蔵受信コイルの感度分布となる。このとき、撮像領域Dsを寸法GSDでkステーションに分割する。また、ステーション間の重なる量OLは全て同じ値を用いる。よって、ベースステーションBs1、Bs2と撮像領域Dsからなる全撮像領域Asは下記の式(4)を用いて表わすことができる。
The number of stations and their positioning at
Bs1SD+Bs2SD+k×GSD−(k+1)×OL=As (4)
全撮像領域Asは2つのベースステーションBs1、Bs2の撮像位置とそのH−F方向の撮像領域から、容易に求められる。
Bs1SD + Bs2SD + k × GSD− (k + 1) × OL = As (4)
The total imaging area As is easily obtained from the imaging positions of the two base stations Bs1 and Bs2 and the imaging areas in the HF direction.
よって、上記式(4)は次の式(5)に書き換えることができる。 Therefore, the above equation (4) can be rewritten as the following equation (5).
k=(As−Bs1SD−Bs2SD+OL)/(GSD−OL) (5)
式(5)のk値が正整数であれば、全撮像領域Asが(k+2)ステーションに分割される。また、ベースステーションBs1とBs2の撮像位置が判別できるので、撮像領域Ds内のステーションの撮像位置p1からpkが容易に求められる。
k = (As−Bs1SD−Bs2SD + OL) / (GSD−OL) (5)
If the k value in equation (5) is a positive integer, the entire imaging area As is divided into (k + 2) stations. Further, since the imaging positions of the base stations Bs1 and Bs2 can be determined, the imaging positions p1 to pk of the stations in the imaging area Ds can be easily obtained.
前述と同様に、k値が正の小数の場合、正整数(k+1)に切り上げにすると、撮像領域Dsを分割するステーション数が(k+1)となる。Ds内の各ステーションs1からs(k+1)(s(k+1)は図示なし)のH−F方向の撮像領域hfFOVを同じ値を用いて考えると、下記の式(6)で求めることができる。 Similarly to the above, when the k value is a positive decimal, when rounding up to a positive integer (k + 1), the number of stations dividing the imaging region Ds is (k + 1). When the imaging area hfFOV in the HF direction of each station s1 to s (k + 1) (s (k + 1) is not shown) in Ds is considered using the same value, it can be obtained by the following equation (6).
hfFOV=(As−Bs1SD−Bs2SD+OL)/(k+1)+OL (6)
同様に、hfFOVを用いて、撮像領域Ds内のステーションの撮像位置p1からp(k+1)(図示なし)を容易に求めることができる。
hfFOV = (As−Bs1SD−Bs2SD + OL) / (k + 1) + OL (6)
Similarly, using the hfFOV, it is possible to easily obtain the imaging positions p1 to p (k + 1) (not shown) of the stations in the imaging area Ds.
上述したように、ベースステーションBsの数に関係なく、全撮像領域に対するステーション位置決めが自動的に決められる。ステーション位置決めを行った後、各ステーションの撮像位置は、制御部111に伝えられ、寝台112に対する制御に用いられる。また、ステーション位置決めの結果を、GUI上のスカウト画像の上に、例えば、各ステーションの撮像位置、H−F方向の撮像領域、または、ステーション間のOLなどを用いて一見で分かるように表記する(図2のステップ202)。 As described above, station positioning with respect to the entire imaging region is automatically determined regardless of the number of base stations Bs. After performing the station positioning, the imaging position of each station is transmitted to the control unit 111 and used for control of the bed 112. Also, the station positioning result is written on the scout image on the GUI so that it can be seen at a glance using, for example, the imaging position of each station, the imaging area in the HF direction, or the OL between stations. (Step 202 of FIG. 2).
図8から図13に、撮像領域の位置決め結果の表記例を示す図である。ただし、図8から図13に示した例では各ステーションH−F方向の撮像領域をFOVxとする。ここで、FOVxのxはスカウト画像の上から下へステーション番号とする。図8から図10は、Selected Total FOVの指定なしの場合の例であり、図11から図13は、Selected Total FOVを指定する場合の例である。 FIG. 8 to FIG. 13 are diagrams showing examples of notation of the imaging region positioning results. However, in the example shown in FIGS. 8 to 13, the imaging area in the direction of each station HF is FOVx. Here, x in FOVx is a station number from the top to the bottom of the scout image. 8 to 10 are examples in the case where the Selected Total FOV is not specified, and FIGS. 11 to 13 are examples in the case where the Selected Total FOV is specified.
図8は、ローカル受信コイルの使用なし、マーカ位置指定ありの表示結果を示す。表示例として、全ての図に示すような数値結果を表示されるが、必要に応じて表示する数値や場所の変更が可能である。 FIG. 8 shows a display result when the local receiving coil is not used and the marker position is specified. As a display example, numerical results as shown in all the figures are displayed, but it is possible to change the displayed numerical values and locations as necessary.
図9は、始端にローカル受信コイルを用いた場合の例である。また、図10は、始端と中央にローカル受信コイルを用いた場合の例である。また、図11は、2つのローカル受信コイルLC1とLC2に、Selected Total FOV1101が重なり、LC2がSelected Total FOV1101内に入っている場合の例である。
FIG. 9 shows an example in which a local receiving coil is used at the starting end. FIG. 10 shows an example in which local receiving coils are used at the start end and the center. FIG. 11 shows an example in which a selected
また、図12は、ローカル受信コイルLC1とLC2共にSelected Total FOV 1201内に入っている場合の例である。さらに、図13は、Selected Total FOV 1301内にローカルコイルとマーク位置共に入っていない場合の例である。
FIG. 12 shows an example in which both the local reception coils LC1 and LC2 are included in the Selected
以上のように、本発明の第1の実施形態によれば、GUI上で必要に応じて1回の撮像領域の指定を行うのみで、ステーション位置決めを自動的に短時間で容易に、かつ正確に行うことができる。 As described above, according to the first embodiment of the present invention, the station positioning is automatically and easily performed in a short time and accurately only by specifying the imaging area once as necessary on the GUI. Can be done.
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。この第2の実施形態においては、上述したローカル受信コイル情報とマーカ位置の他に、予めにステーション数と、各ステーションにおけるH−F方向の撮像領域hfFOVと、ローカル受信コイル種を所定の撮像計画にステーションカード(カード)として記憶部116に登録しておく。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, in addition to the local receiving coil information and the marker position described above, the number of stations, the imaging area hfFOV in the HF direction at each station, and the local receiving coil type are set in a predetermined imaging plan. Is registered in the
また、上記カードに、ローカル受信コイルやマーク位置が含まれない撮像領域のベースステーションを決定するために、位置設定部を設ける。ローカル受信コイル種はローカル受信コイルと一対一になるように、コイル名前、識別番号などが挙げられる。位置設定部の値(位置値)は、直接値の入力方法の他に、スカウト画像上にカード情報をイメージした矩形などを、マウスドラック及びドロップで間接に設定することも可能である。 In addition, a position setting unit is provided in order to determine a base station in an imaging area that does not include a local reception coil or mark position on the card. A coil name, an identification number, etc. are mentioned so that a local receiving coil type may become one-to-one with a local receiving coil. As the value (position value) of the position setting unit, in addition to the direct value input method, it is also possible to indirectly set a rectangle or the like imaged on the scout image by mouse drag and drop.
hfFOVは、COR画像、SAG画像については撮像シーケンスのFOVなどを、AX画像については、スラブ厚としてスライスインタバール、スライス枚数とスライス厚を用いれば、簡単に取得できる。同様に、コイル名前なども上述した撮像シーケンスから所得できるので、オペレータに新たな設定を必要とすることはない。 The hfFOV can be easily obtained by using the imaging sequence FOV for the COR image and the SAG image, and the AX image using the slice interval, the number of slices and the slice thickness as the slab thickness. Similarly, since the coil name and the like can be obtained from the above-described imaging sequence, no new setting is required for the operator.
本発明の第2の実施形態は、第1の実施形態に対して次の点が異なっている。 The second embodiment of the present invention differs from the first embodiment in the following points.
相違点1としては、ベースステーションBsを決定するステップ400(図4)内のステップ403、406、407に対する変更である。つまり、ステップ403と407において、ベースステーションBsのH−F方向の撮像領域を上記カードのhfFOVを用い、ステップ406におけるベースステーションの位置は上記位置値を使用する。
相違点2としては、ステップ500(図5)内のステップ504、505、507に対する変更である。つまり、ステップ504、505、507のステーション数は上記カードの所定値を、H−F方向の撮像領域は所定hfFOVを使用する。
以上のように、本発明の第2の実施形態によれば、必要に応じて1回のベースステーションBsの位置設定だけで他のベースステーションの設定を自動的に行なうことができる。 As described above, according to the second embodiment of the present invention, setting of other base stations can be automatically performed only by setting the position of the base station Bs once as necessary.
したがって、煩雑なマルチ撮像法のステーション位置決めを、ローカル受信コイルの有無に関係無く、簡便にでき、マルチ撮像法での撮像時間を短縮することができる。 Therefore, the complicated multi-imaging method station positioning can be easily performed regardless of the presence or absence of the local receiving coil, and the imaging time in the multi-imaging method can be shortened.
101・・・被検体、102・・・静磁場磁石、103・・・傾斜磁場コイル、104・・・RFコイル、105・・・RFプローブ、106・・・信号検出部、107・・・信号処理部、108・・・表示部、109・・・傾斜磁場電源、110・・・RF送信部、111・・・制御部、112・・・寝台、113・・・寝台制御部、114・・・入力部、115・・・レーザ光発生源、116・・・記憶部、801・・・スカウト画像、802・・・スカウト画像内の被検体像、803・・・マーカ位置、804・・・ステーション位置決めの開始ボタン、1101〜1301・・・Selected Total FOV
DESCRIPTION OF
Claims (10)
核磁気共鳴信号を受信する受信コイルの感度分布を記憶する記憶部と、
被検体の撮像する範囲を設定する走査設定入力部と、
上記被検体の撮像範囲に基いて、マルチステーション撮像の基準となるベースステーションの基準位置を設定し、上記記憶部に記憶された、受信コイルの感度分布から、マルチステーションを形成する各ステーションの撮像領域寸法を算出し、上記被検体の撮像範囲と、ベースステーションの基準位置と、上記各ステーションの撮像領域寸法とに基づいて各ステーションの位置を設定するマルチスステーション位置設定部と、
を備えることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 In a magnetic resonance imaging apparatus that performs multi-station imaging in which a plurality of regions of a subject are defined as a plurality of stations, and images the plurality of stations,
A storage unit that stores a sensitivity distribution of a receiving coil that receives a nuclear magnetic resonance signal;
A scan setting input unit for setting the imaging range of the subject;
Based on the imaging range of the subject, a base station reference position serving as a reference for multi-station imaging is set, and imaging of each station forming the multi-station is performed from the sensitivity distribution of the receiving coil stored in the storage unit. A multi-station position setting unit that calculates an area size and sets the position of each station based on the imaging range of the subject, the reference position of the base station, and the imaging area size of each station;
A magnetic resonance imaging apparatus comprising:
核磁気共鳴信号を受信する受信コイルの感度分布を記憶し、
被検体の撮像する範囲を入力し、入力された上記被検体の撮像範囲に基いて、マルチステーション撮像の基準となるベースステーションの基準位置を設定し、上記記憶された、受信コイルの感度分布から、マルチステーションを形成する各ステーションの撮像領域寸法を算出し、上記被検体の撮像範囲と、ベースステーションの基準位置と、上記各ステーションの撮像領域寸法とに基づいて各ステーションの位置を設定することを特徴とする複数のステーション位置設定方法。 In a plurality of station position setting methods of a magnetic resonance imaging apparatus that performs multi-station imaging that images a plurality of stations with a plurality of areas of a subject as a plurality of stations,
Stores the sensitivity distribution of the receiving coil that receives the nuclear magnetic resonance signal,
Input the range to be imaged by the subject, set the base station reference position as the reference for multi-station imaging based on the input imaging range of the subject, and from the stored sensitivity distribution of the receiving coil Calculating the imaging area size of each station forming the multi-station, and setting the position of each station based on the imaging range of the subject, the reference position of the base station, and the imaging area size of each station. A plurality of station position setting methods characterized by.
上記磁気共鳴イメージング装置が上記ローカル受信コイルを有していない場合は、
上記磁気共鳴イメージング装置が、被検体の任意位置を光を照射してマークする光発生手段を有するか否かを判断し、上記光発生手段を有する場合は、上記光発生手段によりマークされたマーク位置の情報を記憶し、記憶されたマーク位置を上記ベースステーションの基準位置とすることを特徴とする複数のステーション設定方法。 The plurality of station position setting methods according to claim 8, wherein the magnetic resonance imaging apparatus determines whether or not it has a local reception coil attached to the subject as the reception coil, and when the local reception coil is included, The position information where the local reception coil is mounted on the subject is stored, and the multi-station position setting unit uses the position of the local reception coil stored in the storage unit as the reference position of the base station,
When the magnetic resonance imaging apparatus does not have the local receiving coil,
The magnetic resonance imaging apparatus determines whether or not it has light generation means for irradiating and marking an arbitrary position of a subject, and if it has the light generation means, the mark marked by the light generation means A plurality of station setting methods characterized by storing position information and using the stored mark position as a reference position of the base station.
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