JP2011229654A - Magnetic resonance imaging apparatus, blood flow dynamic analysis method, and program - Google Patents

Magnetic resonance imaging apparatus, blood flow dynamic analysis method, and program Download PDF

Info

Publication number
JP2011229654A
JP2011229654A JP2010102167A JP2010102167A JP2011229654A JP 2011229654 A JP2011229654 A JP 2011229654A JP 2010102167 A JP2010102167 A JP 2010102167A JP 2010102167 A JP2010102167 A JP 2010102167A JP 2011229654 A JP2011229654 A JP 2011229654A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal intensity
magnetic resonance
signal
profile
imaging apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2010102167A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5566174B2 (en
Inventor
Hiroyuki Kabasawa
宏之 椛沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Original Assignee
GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GE Medical Systems Global Technology Co LLC filed Critical GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Priority to JP2010102167A priority Critical patent/JP5566174B2/en
Publication of JP2011229654A publication Critical patent/JP2011229654A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5566174B2 publication Critical patent/JP5566174B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a perfusion image usable for diagnosis even if a change in a signal strength due to a contrast medium is small.SOLUTION: An average signal strength change profile Smean is obtained on the basis of signal strength change profiles S1(x, y) to Sn(x, y). Then, a base line BL and a peak value (minimum value) Smin are obtained, and a standard deviation SDbase is further obtained. Then, a statistical amount Z is calculated by using the peak value Smin of signal strength, a signal strength SDbase indicated by the base line BL and the standard deviation SDbase. The statistical amount Z is compared to a threshold value Z0, and when the value of the statistical amount is smaller than the threshold value Z0, the signal strength change profiles S1(x, y) to Sn(x, y) are smoothed.

Description

本発明は、造影剤を用いて被検体を撮影する磁気共鳴イメージング装置、血流動態解析方法、およびプログラムに関する。   The present invention relates to a magnetic resonance imaging apparatus, a blood flow dynamic analysis method, and a program for imaging a subject using a contrast agent.

従来より、被検体に造影剤を注入し、脳の灌流画像を得る磁気共鳴イメージング装置が知られている(特許文献1参照)。   Conventionally, a magnetic resonance imaging apparatus is known in which a contrast medium is injected into a subject to obtain a perfusion image of the brain (see Patent Document 1).

特開2010-022667号公報JP 2010-022667 A

造影剤を用いた撮影では、磁気共鳴信号のSNR(Signal to Noise Ratio)が十分に高くても、造影剤による信号強度の変化が小さいと、診断に適切な灌流画像を得ることができない場合がある。したがって、造影剤による信号強度の変化が小さくても、診断に使用可能な灌流画像を得ることが望まれている。   In imaging using a contrast agent, even if the SNR (Signal to Noise Ratio) of the magnetic resonance signal is sufficiently high, if the change in signal intensity due to the contrast agent is small, a perfusion image suitable for diagnosis may not be obtained. is there. Therefore, it is desired to obtain a perfusion image that can be used for diagnosis even if the change in signal intensity due to the contrast agent is small.

造影剤が注入された被検体の所定の部位に設定されたスキャン領域から磁気共鳴信号を収集する磁気共鳴イメージング装置であって、
前記スキャン領域内の各位置ごとに、前記磁気共鳴信号の信号強度の時間変化を表す第1の信号強度変化プロファイルを作成する第1のプロファイル作成手段と、
前記磁気共鳴信号の信号強度の変動量に基づいて、前記第1の信号強度変化プロファイルを補正する補正手段と、
を有する、磁気共鳴イメージング装置である。

造影剤が注入された被検体の所定の部位に設定されたスキャン領域の磁気共鳴信号に基づいて、前記所定の部位の血流動態を解析する血流動態解析方法であって、
前記スキャン領域内の各位置ごとに、前記磁気共鳴信号の信号強度の時間変化を表す第1の信号強度変化プロファイルを作成する第1のプロファイル作成ステップと、
前記磁気共鳴信号の信号強度の変動量に基づいて、前記第1の信号強度変化プロファイルを補正する補正ステップと、
を有する、血流動態解析方法である。

造影剤が注入された被検体の所定の部位に設定されたスキャン領域の磁気共鳴信号に基づいて、前記所定の部位の画像を求めるためのプログラムであって、
前記スキャン領域内の各位置ごとに、前記磁気共鳴信号の信号強度の時間変化を表す第1の信号強度変化プロファイルを作成する第1のプロファイル作成処理と、
前記磁気共鳴信号の信号強度の変動量に基づいて、前記第1の信号強度変化プロファイルを補正する補正処理と、
を計算機に実行させるためのプログラムである。
A magnetic resonance imaging apparatus that collects magnetic resonance signals from a scan region set in a predetermined region of a subject into which a contrast agent has been injected,
First profile creating means for creating a first signal intensity change profile representing a time change in signal intensity of the magnetic resonance signal for each position in the scan region;
Correction means for correcting the first signal intensity change profile based on a fluctuation amount of the signal intensity of the magnetic resonance signal;
A magnetic resonance imaging apparatus.

A blood flow dynamic analysis method for analyzing blood flow dynamics of a predetermined region based on a magnetic resonance signal of a scan region set in a predetermined region of a subject into which a contrast agent is injected,
A first profile creating step for creating a first signal intensity change profile representing a time change of the signal intensity of the magnetic resonance signal for each position in the scan region;
A correction step of correcting the first signal intensity change profile based on a fluctuation amount of the signal intensity of the magnetic resonance signal;
This is a method for analyzing blood flow dynamics.

A program for obtaining an image of the predetermined part based on a magnetic resonance signal of a scan region set in a predetermined part of a subject into which a contrast agent has been injected,
A first profile creation process for creating a first signal intensity change profile representing a time change in signal intensity of the magnetic resonance signal for each position in the scan region;
A correction process for correcting the first signal intensity change profile based on a fluctuation amount of the signal intensity of the magnetic resonance signal;
Is a program for causing a computer to execute.

磁気共鳴信号の信号強度の変動量に基づいて、第1の信号強度変化プロファイルを補正するので、造影剤による信号強度の変化が小さくても、診断に使用可能な灌流画像を得ることが可能となる。   Since the first signal intensity change profile is corrected based on the fluctuation amount of the signal intensity of the magnetic resonance signal, it is possible to obtain a perfusion image that can be used for diagnosis even if the signal intensity change due to the contrast agent is small. Become.

本発明の一実施形態の磁気共鳴イメージング装置1の概略図である。1 is a schematic view of a magnetic resonance imaging apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. MRI装置100の処理フローを示す図である。2 is a diagram showing a processing flow of the MRI apparatus 100. FIG. 設定されたスライスの一例である。It is an example of the set slice. 強度画像の動態画像の説明図である。It is explanatory drawing of the dynamic image of an intensity | strength image. スライスSLgにおける信号強度の時間変化を示す図である。It is a figure which shows the time change of the signal strength in slice SLg. 各スライスSL1〜SLnごとに得られる各位置(x,y)の信号強度変化プロファイルを概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly the signal intensity change profile of each position (x, y) obtained for each slice SL1-SLn. 平均信号強度変化プロファイルSmeanを求めるときの説明図である。It is explanatory drawing when calculating | requiring average signal intensity change profile Smean. 平均信号強度変化プロファイルSmeanのベースラインBLおよび信号強度の最小値Sminを示す図である。It is a figure which shows baseline BL of average signal strength change profile Smean, and minimum value Smin of signal strength. 信号強度変化プロファイルSg(x,y)を平滑化する手順の説明図である。Signal intensity variation profile Sg (x i, y j) is an explanatory view of a procedure for smoothing a.

以下、図面を参照しながら、発明を実施するための形態を詳細に説明するが、本発明は、以下の形態に限定されることはない。   Hereinafter, embodiments for carrying out the invention will be described in detail with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the following embodiments.

図1は、本発明の一実施形態の磁気共鳴イメージング装置1の概略図である。
磁気共鳴イメージング装置(以下、MRI(Magnetic
Resonance Imaging)装置と呼ぶ)100は、磁場発生装置2と、テーブル3と、クレードル4と、造影剤注入装置5と、受信コイル6などを有している。
FIG. 1 is a schematic diagram of a magnetic resonance imaging apparatus 1 according to an embodiment of the present invention.
Magnetic Resonance Imaging (MRI)
The Resonance Imaging apparatus 100) includes a magnetic field generator 2, a table 3, a cradle 4, a contrast medium injector 5, a receiving coil 6, and the like.

磁場発生装置2は、被検体14が収容されるボア21と、超伝導コイル22と、勾配コイル23と、送信コイル24とを有している。超伝導コイル22は静磁場B0を印加し、勾配コイル23は勾配磁場を印加し、送信コイル24はRFパルスを送信する。尚、超伝導コイル22の代わりに、永久磁石を用いてもよい。   The magnetic field generator 2 includes a bore 21 in which the subject 14 is accommodated, a superconducting coil 22, a gradient coil 23, and a transmission coil 24. The superconducting coil 22 applies a static magnetic field B0, the gradient coil 23 applies a gradient magnetic field, and the transmission coil 24 transmits an RF pulse. In place of the superconducting coil 22, a permanent magnet may be used.

クレードル4は、テーブル3からボア21に移動できるように構成されている。クレードル4によって、被検体14はボア21に搬送される。   The cradle 4 is configured to be movable from the table 3 to the bore 21. The subject 14 is transported to the bore 21 by the cradle 4.

造影剤注入装置5は、被検体14に造影剤を注入する。
受信コイル6は、被検体14の頭部14aに取り付けられている。受信コイル5は、頭部14aからの磁気共鳴信号を受信する。
The contrast agent injection device 5 injects a contrast agent into the subject 14.
The receiving coil 6 is attached to the head 14 a of the subject 14. The receiving coil 5 receives a magnetic resonance signal from the head 14a.

MRI装置100は、更に、シーケンサ7、送信器8、勾配磁場電源9、受信器10、中央処理装置11、入力装置12、および表示装置13を有している。   The MRI apparatus 100 further includes a sequencer 7, a transmitter 8, a gradient magnetic field power supply 9, a receiver 10, a central processing device 11, an input device 12, and a display device 13.

シーケンサ7は、中央処理装置11の制御を受けて、パルスシーケンスを実行するための情報を送信器8および勾配磁場電源9に送る。具体的には、シーケンサ7は、中央処理装置11の制御を受けて、RFパルスの情報(中心周波数、バンド幅など)を送信器8に送り、勾配磁場の情報(勾配磁場の強度など)を勾配磁場電源9に送る。   Under the control of the central processing unit 11, the sequencer 7 sends information for executing the pulse sequence to the transmitter 8 and the gradient magnetic field power supply 9. Specifically, under the control of the central processing unit 11, the sequencer 7 sends RF pulse information (center frequency, bandwidth, etc.) to the transmitter 8, and gradient magnetic field information (gradient magnetic field strength, etc.). The gradient magnetic field power supply 9 is sent.

送信器8は、シーケンサ7から送られた情報に基づいて、RFコイル24を駆動する駆動信号を出力する。   The transmitter 8 outputs a drive signal for driving the RF coil 24 based on the information sent from the sequencer 7.

勾配磁場電源9は、シーケンサ7から送られた情報に基づいて、勾配コイル23を駆動する駆動信号を出力する。   The gradient magnetic field power supply 9 outputs a drive signal for driving the gradient coil 23 based on the information sent from the sequencer 7.

受信器10は、受信コイル6で受信された磁気共鳴信号を信号処理し、中央処理装置11に伝送する。   The receiver 10 processes the magnetic resonance signal received by the receiving coil 6 and transmits it to the central processing unit 11.

中央処理装置11は、シーケンサ7および表示装置13に必要な情報を伝送したり、受信器10から受け取った信号に基づいて画像を再構成するなど、MRI装置100の各種の動作を実現するように、MRI装置100の各部の動作を制御する。中央処理装置11は、例えばコンピュータ(computer)によって構成される。中央処理装置11は、強度画像作成手段111〜灌流画像作成手段121を有している。   The central processing unit 11 implements various operations of the MRI apparatus 100 such as transmitting necessary information to the sequencer 7 and the display device 13 and reconstructing an image based on a signal received from the receiver 10. The operation of each unit of the MRI apparatus 100 is controlled. The central processing unit 11 is configured by, for example, a computer. The central processing unit 11 includes intensity image creation means 111 to perfusion image creation means 121.

強度画像作成手段111は、被検体14から収集した磁気共鳴信号の信号強度を表す強度画像を作成する。   The intensity image creating unit 111 creates an intensity image representing the signal intensity of the magnetic resonance signal collected from the subject 14.

第1のプロファイル作成手段112は、被検体14のスキャン領域内の各位置ごとに、磁気共鳴信号の信号強度の時間変化を表す信号強度変化プロファイルS1(x,y)〜Sn(x,y)(後述する図6参照)を作成する。 The first profile creating unit 112 has signal intensity change profiles S1 (x 1 , y 1 ) to Sn (x z ) representing the time change of the signal intensity of the magnetic resonance signal for each position in the scan region of the subject 14. , Y z ) (see FIG. 6 described later).

第2のプロファイル作成手段113は、第1のプロファイル作成手段112が作成した信号強度変化プロファイルS1(x,y)〜Sn(x,y)に基づいて、平均信号強度変化プロファイルSmean(後述する図7参照)を作成する。 The second profile creation means 113 is based on the signal intensity change profiles S1 (x 1 , y 1 ) to Sn (x z , yz ) created by the first profile creation means 112 and the average signal intensity change profile Smean. (See FIG. 7 described later).

ベースライン算出手段114は、第2のプロファイル作成手段113が作成した平均信号強度変化プロファイルSmeanに基づいて、造影剤がスキャン領域に到達する前の信号強度を表すベースラインBL(図8参照)を算出する。   Based on the average signal intensity change profile Smean created by the second profile creation means 113, the baseline calculation means 114 creates a baseline BL (see FIG. 8) representing the signal intensity before the contrast agent reaches the scan region. calculate.

検出手段115は、平均信号強度変化プロファイルSmeanの中から、信号強度のピーク値を検出する。   The detection means 115 detects the peak value of the signal intensity from the average signal intensity change profile Smean.

標準偏差算出手段116は、信号強度のばらつきを表す標準偏差SDbaseを算出する。
補正手段117は、変動量ΔS(図8参照)に基づいて、信号強度変化プロファイルS1(x,y)〜Sn(x,y)を補正する。補正手段117は、指標算出手段118、判断手段119、および平滑化手段120を有している。
The standard deviation calculation means 116 calculates a standard deviation SDbase representing the signal intensity variation.
The correcting unit 117 corrects the signal intensity change profiles S1 (x 1 , y 1 ) to Sn (x z , yz ) based on the fluctuation amount ΔS (see FIG. 8). The correction unit 117 includes an index calculation unit 118, a determination unit 119, and a smoothing unit 120.

指標算出手段118は、変動量ΔSが小さいか大きいかを判断するための指標として、統計量Z(式(1)参照)を算出する。   The index calculation means 118 calculates a statistic Z (see equation (1)) as an index for determining whether the variation ΔS is small or large.

判断手段119は、統計量Zの値に基づいて、変動量ΔSが小さいか大きいかを判断する。   The determination unit 119 determines whether the fluctuation amount ΔS is small or large based on the value of the statistic Z.

平滑化手段120は、信号強度変化プロファイルS1(x,y)〜Sn(x,y)を平滑化する。
灌流画像作成手段121は、灌流画像を作成する。
The smoothing means 120 smoothes the signal intensity change profiles S1 (x 1 , y 1 ) to Sn (x z , yz ).
The perfusion image creation means 121 creates a perfusion image.

中央処理装置11は、強度画像作成手段111〜灌流画像作成手段121の一例であり、所定のプログラムを実行することにより、これらの手段として機能する。   The central processing unit 11 is an example of the intensity image creation unit 111 to the perfusion image creation unit 121, and functions as these units by executing a predetermined program.

入力装置12は、オペレータ15の操作に応じて、種々の命令を中央処理装置11に入力する。表示装置13は種々の情報を表示する。   The input device 12 inputs various commands to the central processing unit 11 according to the operation of the operator 15. The display device 13 displays various information.

MRI装置100は、上記のように構成されている。次に、MRI装置100の動作について説明する。   The MRI apparatus 100 is configured as described above. Next, the operation of the MRI apparatus 100 will be described.

図2は、MRI装置100の処理フローを示す図である。
ステップST1では、造影剤を用いて、被検体14の頭部14aの撮影が行われる。オペレータ15は、撮影の前に、被検体14のスキャン領域(頭部14a)にスライスを設定する。
FIG. 2 is a diagram showing a processing flow of the MRI apparatus 100.
In step ST1, imaging of the head 14a of the subject 14 is performed using a contrast agent. The operator 15 sets a slice in the scan area (head 14a) of the subject 14 before imaging.

図3は、設定されたスライスの一例である。
本実施形態では、スライスSL1〜SLnが設定されている。各スライスは、オペレータ15がスライス位置、スライス枚数、およびスライス厚などの情報を入力することによって設定される。スライスSL1〜SLnの枚数は、例えば、12枚である。
FIG. 3 is an example of a set slice.
In the present embodiment, slices SL1 to SLn are set. Each slice is set by the operator 15 inputting information such as the slice position, the number of slices, and the slice thickness. The number of slices SL1 to SLn is, for example, twelve.

スライスSL1〜SLnを設定した後、被検体14に造影剤を注入し、スキャンを実行する。本実施形態では、PWI(Perfusion Weighted Imaging)のMRI画像を得るためのスキャン(例えば、EPI(Echo Planar Imaging)のスキャン)が実行される。このスキャンにより収集された磁気共鳴信号は、受信器10によってA/D(Analog/Digital)変換などの処理が行われ、中央処理装置11に伝送される。   After setting the slices SL1 to SLn, a contrast medium is injected into the subject 14, and a scan is executed. In the present embodiment, a scan for obtaining an MRI image of PWI (Perfusion Weighted Imaging) (for example, EPI (Echo Planar Imaging) scan) is executed. The magnetic resonance signals collected by the scan are subjected to processing such as A / D (Analog / Digital) conversion by the receiver 10 and transmitted to the central processing unit 11.

中央処理装置11では、強度画像作成手段111(図1参照)が、受信器10から受け取った信号に基づいて、磁気共鳴信号の信号強度を表す強度画像の動態画像を作成する(図4参照)。   In the central processing unit 11, the intensity image creating means 111 (see FIG. 1) creates a dynamic image of an intensity image representing the signal intensity of the magnetic resonance signal based on the signal received from the receiver 10 (see FIG. 4). .

図4は、強度画像の動態画像の説明図である。
図4(a)は、被検体14の頭部14aに設定されたn枚のスライスSL1〜SLnを示す図、図4(b)は、スライスSL1〜SLnにおける強度画像を、収集順序に従って時系列に並べて示す図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram of a dynamic image of an intensity image.
4A is a diagram showing n slices SL1 to SLn set on the head 14a of the subject 14, and FIG. 4B is a time series of intensity images in the slices SL1 to SLn according to the collection order. FIG.

本実施形態では、各スライスごとに、m枚の強度画像が得られるので、全部でn×m枚の強度画像が得られる。図4(b)では、スライスSLgの一部の強度画像が、符号CI、CIα−1、CIα、CIα+1、CIで示されている。 In the present embodiment, since m intensity images are obtained for each slice, n × m intensity images are obtained in total. In FIG. 4B, partial intensity images of the slice SLg are indicated by codes CI 1 , CI α−1 , CI α , CI α + 1 , CI m .

図4(c)は、スライスSL1〜SLnのうちのスライスSLgにおけるm枚の強度画像CI〜CIを示す図である。 FIG. 4C is a diagram illustrating m intensity images CI 1 to CI m in the slice SLg among the slices SL1 to SLn.

強度画像CI〜CIは時間軸tの方向に並んでおり、強度画像CI〜CIの各ピクセルの位置は、x軸およびy軸で表される。また、強度画像CI〜CIの各ピクセルが表す信号強度は、「D(x,y)」(ただし、k=1〜m)で表されている。図4(c)には、代表して、スライスSLgの位置(x,yj−1)、(x,y)、および(x,yj+1)における信号強度(例えば、D(x,yj−1))が示されている。 The intensity images CI 1 to CI m are arranged in the direction of the time axis t, and the positions of the pixels of the intensity images CI 1 to CI m are represented by the x axis and the y axis. The signal intensity represented by each pixel of the intensity images CI 1 to CI m is represented by “D k (x, y)” (where k = 1 to m ). In FIG. 4C, representatively, the signal strength (eg, D 1 ) at the positions (x i , y j−1 ), (x i , y j ), and (x i , y j + 1 ) of the slice SLg. (X i , y j-1 )) is shown.

また、第1のプロファイル作成手段112(図1参照)が、強度画像CI〜CIに基づいて、スライスSLgの各位置(x,y)ごとに、信号強度の時間変化を表す信号強度変化プロファイルを作成する(図5参照)。 Further, the first profile creating means 112 (see FIG. 1) changes the signal intensity representing the time change of the signal intensity for each position (x, y) of the slice SLg based on the intensity images CI 1 to CI m. A profile is created (see FIG. 5).

図5は、スライスSLgにおける信号強度の時間変化を示す図である。
図5の上側には、スライスSLgにおけるm枚の強度画像CI〜CIが示されており、図5の下側には、信号強度の時間変化を表す信号強度変化プロファイルの一例が概略的に示されている。
FIG. 5 is a diagram showing a time change of the signal intensity in the slice SLg.
The upper side of FIG. 5, there is shown m pieces of intensity image CI 1 ~CI m in the slice SLg, the lower side of FIG. 5, an example is schematically the signal intensity variation profile representing the time variation of the signal strength Is shown in

図5では、代表して、スライスSLgの位置(x,yj+1)、(x,y)、および(x,yj−1)における信号強度変化プロファイルSg(x,yj+1)、Sg(x,y)、およびSg(x,yj−1)が概略的に示されている。信号強度変化プロファイルの横軸は、時間tであり、縦軸は、信号強度を表している。尚、第1のプロファイル作成手段112は、スライスSLgの他の位置(x,y)の信号強度変化プロファイルも作成し、更に、スライスSLg以外の他のスライスについても、各位置(x,y)の信号強度変化プロファイルを作成する。したがって、各スライスSL1〜SLnごとに、各位置(x,y)の信号強度変化プロファイルが得られる(図6参照)。 In FIG. 5, representatively, the signal intensity change profile Sg (x i , y j + 1 ) at the positions (x i , y j + 1 ), (x i , y j ), and (x i , y j−1 ) of the slice SLg. ), Sg (x i , y j ), and Sg (x i , y j−1 ) are schematically shown. The horizontal axis of the signal intensity change profile is time t, and the vertical axis represents the signal intensity. The first profile creating means 112 also creates a signal intensity change profile at another position (x, y) of the slice SLg, and also for each slice (x, y) for other slices other than the slice SLg. Create a signal strength change profile. Therefore, a signal intensity change profile at each position (x, y) is obtained for each slice SL1 to SLn (see FIG. 6).

図6は、各スライスSL1〜SLnごとに得られる各位置(x,y)の信号強度変化プロファイルを概略的に示す図である。   FIG. 6 is a diagram schematically showing a signal intensity change profile at each position (x, y) obtained for each slice SL1 to SLn.

図6では、説明の便宜上、以下の5つの信号強度変化プロファイルのみが示されている。
(1)スライスSL1の位置(x,y)の信号強度変化プロファイルS1(x,y
(2)スライスSLgの位置(x,yj+1)の信号強度変化プロファイルSg(x,yj+1
(3)スライスSLgの位置(x,y)の信号強度変化プロファイルSg(x,y
(4)スライスSLgの位置(x,yj−1)の信号強度変化プロファイルSg(x,yj−1
(5)スライスSLnの位置(x,y)の信号強度変化プロファイルSg(x,y
In FIG. 6, for convenience of explanation, only the following five signal intensity change profiles are shown.
(1) Signal intensity change profile S1 (x 1 , y 1 ) at position (x 1 , y 1 ) of slice SL1
(2) Signal strength change profile Sg (x i , y j + 1 ) at position (x i , y j + 1 ) of slice SLg
(3) Signal strength change profile Sg (x i , y j ) at position (x i , y j ) of slice SLg
(4) Signal intensity change profile Sg (x i , y j-1 ) at position (x i , y j-1 ) of slice SLg
(5) Signal intensity change profile Sg (x z , y z ) at position (x z , y z ) of slice SLn

しかし、第1のプロファイル作成手段112は、実際には、スライスSL1〜SLnの各位置(x,y)の信号強度変化プロファイルを求める。信号強度変化プロファイルを求めた後、ステップST2に進む。   However, the first profile creation means 112 actually determines the signal intensity change profile at each position (x, y) of the slices SL1 to SLn. After obtaining the signal intensity change profile, the process proceeds to step ST2.

ステップST2では、第2のプロファイル作成手段113(図1参照)が、ステップST1で作成した複数の信号強度変化プロファイルS1(x,y)〜Sn(x,y)に基づいて、信号強度の平均値の時間変化を表す平均信号強度変化プロファイルSmeanを求める(図7参照)。 In step ST2, the second profile creating means 113 (see FIG. 1) is based on the plurality of signal intensity change profiles S1 (x 1 , y 1 ) to Sn (x z , yz ) created in step ST1. An average signal intensity change profile Smean representing a time change of the average value of the signal intensity is obtained (see FIG. 7).

図7は、平均信号強度変化プロファイルSmeanを求めるときの説明図である。
図7には、ステップST1で作成した複数の信号強度変化プロファイルS1(x,y)〜Sn(x,y)が上から順に並べて示されており、一番下には、信号強度変化プロファイルS1(x,y)〜Sn(x,y)に基づいて求められた平均信号強度変化プロファイルSmeanが示されている。ただし、説明の便宜上、信号強度変化プロファイルS1(x,y)〜Sn(x,y)については、信号強度変化プロファイルS1(x,y)、Sg(x,y)、およびSn(x,y)のみが示されている。
FIG. 7 is an explanatory diagram for obtaining the average signal intensity change profile Smean.
FIG. 7 shows a plurality of signal intensity change profiles S1 (x 1 , y 1 ) to Sn (x z , y z ) created in step ST1 in order from the top, with the signal at the bottom. The average signal intensity change profile Smean obtained based on the intensity change profiles S1 (x 1 , y 1 ) to Sn (x z , yz ) is shown. However, for convenience of explanation, the signal intensity change profiles S1 (x 1 , y 1 ), Sg (x i , y j ) are used for the signal intensity change profiles S1 (x 1 , y 1 ) to Sn (x z , y z ). ), And only Sn (x z , y z ) are shown.

平均信号強度変化プロファイルSmeanの信号強度DX(k=1〜m)は、ステップST1で作成した信号強度変化プロファイルS1(x,y)〜Sn(x,y)の各々の信号強度D(x,y)の平均値として求められる。例えば、平均信号強度変化プロファイルSmeanの信号強度DXは、信号強度変化プロファイルS1(x,y)〜Sn(x,y)の信号強度D(x,y)〜D(x,y)の平均値として求められる。また、平均信号強度変化プロファイルSmeanの信号強度DXαは、信号強度変化プロファイルS1(x,y)〜Sn(x,y)の信号強度Dα(x,y)〜Dα(x,y)の平均値として求められる。したがって、平均信号強度変化プロファイルSmeanは、スライスSL1〜SLnを含むスキャン領域全体での信号強度の時間変化を表している。平均信号強度変化プロファイルSmeanは、後述するステップST6において、磁気共鳴信号の信号強度の変動量が小さいか大きいかを判断するために求められるものである。平均信号強度変化プロファイルSmeanを求めた後、ステップST3に進む。 The signal intensity DX k (k = 1 to m) of the average signal intensity change profile Smean is the signal intensity change profile S1 (x 1 , y 1 ) to Sn (x z , y z ) created in step ST1. It is obtained as an average value of the intensity D k (x, y). For example, the signal intensity DX 1 of the average signal intensity change profile Smean is the signal intensity D 1 (x 1 , y 1 ) to D of the signal intensity change profiles S1 (x 1 , y 1 ) to Sn (x z , yz ). It is calculated | required as an average value of 1 ( xz , yz ). The signal intensity DX α of the average signal intensity change profile Smean is equal to the signal intensity D α (x 1 , y 1 ) to D of the signal intensity change profiles S1 (x 1 , y 1 ) to Sn (x z , y z ). It is obtained as an average value of α (x z , y z ). Therefore, the average signal intensity change profile Smean represents the time change of the signal intensity in the entire scan region including the slices SL1 to SLn. The average signal intensity change profile Smean is obtained in order to determine whether the fluctuation amount of the signal intensity of the magnetic resonance signal is small or large in step ST6 described later. After obtaining the average signal intensity change profile Smean, the process proceeds to step ST3.

ステップST3では、ベースライン算出手段114(図1参照)が、平均信号強度変化プロファイルSmeanのベースラインBLを算出する。また、検出手段115(図1参照)が、平均信号強度変化プロファイルSmeanの中から、信号強度のピーク値(最小値)Sminを検出する(図8参照)。   In step ST3, the baseline calculation means 114 (see FIG. 1) calculates the baseline BL of the average signal intensity change profile Smean. Further, the detection means 115 (see FIG. 1) detects the peak value (minimum value) Smin of the signal strength from the average signal strength change profile Smean (see FIG. 8).

図8は、平均信号強度変化プロファイルSmeanのベースラインBLおよび信号強度の最小値Sminを示す図である。   FIG. 8 is a diagram showing the baseline BL and the minimum signal strength value Smin of the average signal strength change profile Smean.

ベースラインBLは、造影剤がスキャン領域に到達する前の信号強度を意味するラインである。造影剤がスキャン領域に到達すると、信号強度は急激に低下する傾向があるので、信号強度が急激に低下し始める時刻tsが、造影剤の到達した時間と考えることができる。したがって、ベースラインBLは、例えば、時刻t1〜tsの信号強度DX1〜DXsの平均値として算出することができる。ただし、時刻t1における信号強度DX1の値は、他の時刻における信号強度よりも極端に大きいので、ベースラインBLを算出するために用いる信号強度としては適していないと考えられる。したがって、本実施形態では、時刻t1における信号強度DX1の値は、ベースラインBLを算出するために用いる信号強度から除外し、ベースラインBLを、時刻t2〜tsの間(区間R)の信号強度DX2〜DXsの平均値として算出する。   The baseline BL is a line that means the signal intensity before the contrast agent reaches the scan region. When the contrast agent reaches the scan region, the signal intensity tends to decrease rapidly. Therefore, the time ts at which the signal intensity starts to decrease rapidly can be considered as the arrival time of the contrast agent. Therefore, the baseline BL can be calculated as an average value of the signal intensities DX1 to DXs at the times t1 to ts, for example. However, since the value of the signal strength DX1 at time t1 is extremely larger than the signal strength at other times, it is considered that it is not suitable as the signal strength used for calculating the baseline BL. Therefore, in this embodiment, the value of the signal strength DX1 at time t1 is excluded from the signal strength used to calculate the baseline BL, and the baseline BL is signal strength between time t2 and ts (section R). Calculated as an average value of DX2 to DXs.

ベースラインBLを算出し、信号強度のピーク値Sminを検出した後、ステップST4に進む。   After calculating the baseline BL and detecting the peak value Smin of the signal intensity, the process proceeds to step ST4.

ステップST4では、標準偏差算出手段116(図1参照)が、時刻t2〜tsの間における信号強度のばらつきを表す標準偏差SDbaseを算出する。標準偏差SDbaseを算出した後、ステップST5に進む。   In step ST4, the standard deviation calculation means 116 (see FIG. 1) calculates a standard deviation SDbase representing the signal intensity variation between times t2 and ts. After calculating the standard deviation SDbase, the process proceeds to step ST5.

ステップST5では、指標算出手段118(図1参照)が、変動量ΔSが小さいか大きいかを判断するための指標を算出する。この指標は、後述するステップST6において変動量ΔSが小さいか大きいかを判断するときに使用されるものである。指標算出手段118は、この指標として、以下の式(1)で表される統計量Zを算出する。

Figure 2011229654
ここで、Smin:信号強度のピーク値
Sbase:ベースラインBLが表す信号強度
SDbase:標準偏差 In step ST5, the index calculation means 118 (see FIG. 1) calculates an index for determining whether the fluctuation amount ΔS is small or large. This index is used when determining whether or not the fluctuation amount ΔS is small or large in step ST6 described later. The index calculation means 118 calculates a statistic Z represented by the following formula (1) as this index.
Figure 2011229654
Where Smin: peak value of signal strength
Sbase: Signal strength represented by the baseline BL SDbase: Standard deviation

統計量Zを算出した後、ステップST6に進む。
ステップST6では、判断手段119(図1参照)が、統計量Zの値に基づいて、変動量ΔSが小さいか大きいかを判断する。以下に、この判断をどのように行うかについて説明する。
After calculating the statistic Z, the process proceeds to step ST6.
In step ST6, the determination unit 119 (see FIG. 1) determines whether the variation ΔS is small or large based on the value of the statistic Z. The following describes how this determination is made.

統計量Zの値が大きい場合、変動量ΔSと標準偏差SDbaseとの比が大きいので、変動量ΔSは、区間Rの信号強度の変化に対して統計的に有意性があると考えられる。この場合、造影剤による信号強度の変化が十分に大きいと考えられるので、判断手段119は、変動量ΔSは大きいと判断する。一方、統計量Zの値が小さい場合、変動量ΔSと標準偏差SDbaseとの比が小さいので、変動量ΔSは、区間Rの信号強度の変化に対して統計的に有意性がないと考えられる。この場合、造影剤による信号強度の変化は小さいと考えられるので、判断手段119は、変動量ΔSは小さいと判断する。本実施形態では、統計量Zの値が大きいか否かの判断するための基準となるしきい値Z0が事前に設定されており、判断手段119は、統計量Zとしきい値Z0とを比較し、統計量Zがしきい値Z0より大きい場合、変動量ΔSは大きいと判断し、一方、統計量Zがしきい値Z0より小さい場合、変動量ΔSは小さいと判断する。しきい値Z0の値は、例えば、3〜6程度の値である。変動量ΔSは大きいと判断された場合、ステップST8に進む。ステップST8では、灌流画像作成手段121(図1参照)が、ステップST1において作成された信号強度変化プロファイルS1(x,y)〜Sn(x,y)を用いて、灌流画像(例えば、CBF(Cerebral Blood Flow)画像、CBV(Cerebral Blood Volume)画像、MTT(Mean Transit Time)画像)を作成し、フローを終了する。 When the value of the statistic Z is large, the ratio of the fluctuation amount ΔS and the standard deviation SDbase is large, so that the fluctuation amount ΔS is considered to be statistically significant with respect to the change in the signal strength in the section R. In this case, since it is considered that the change in signal intensity due to the contrast agent is sufficiently large, the determination unit 119 determines that the fluctuation amount ΔS is large. On the other hand, when the value of the statistic Z is small, the ratio between the fluctuation amount ΔS and the standard deviation SDbase is small, so that the fluctuation amount ΔS is not statistically significant with respect to the change in the signal strength in the section R. . In this case, since the change in the signal intensity due to the contrast agent is considered to be small, the determination unit 119 determines that the fluctuation amount ΔS is small. In the present embodiment, a threshold value Z0 serving as a reference for determining whether or not the value of the statistic Z is large is set in advance, and the determination unit 119 compares the statistic Z with the threshold Z0. If the statistical amount Z is larger than the threshold value Z0, it is determined that the variation amount ΔS is large. On the other hand, if the statistical amount Z is smaller than the threshold value Z0, it is determined that the variation amount ΔS is small. The value of the threshold value Z0 is, for example, about 3 to 6. If it is determined that the variation ΔS is large, the process proceeds to step ST8. In step ST8, the perfusion image creation means 121 (see FIG. 1) uses the signal intensity change profiles S1 (x 1 , y 1 ) to Sn (x z , y z ) created in step ST1 to create a perfusion image ( For example, a CBF (Cerebral Blood Flow) image, a CBV (Cerebral Blood Volume) image, and an MTT (Mean Transit Time) image) are created, and the flow ends.

しかし、変動量ΔSは小さいと判断された場合に、信号強度変化プロファイルS1(x,y)〜Sn(x,y)をそのまま用いて灌流画像を作成してしまうと、診断に適した灌流画像を得ることができない恐れがある。そこで、本実施形態では、変動量ΔSは小さいと判断された場合、ステップST7に進む。 However, if it is determined that the fluctuation amount ΔS is small, if a perfusion image is created using the signal intensity change profiles S1 (x 1 , y 1 ) to Sn (x z , y z ) as they are, it is useful for diagnosis. There is a possibility that a suitable perfusion image cannot be obtained. Therefore, in this embodiment, when it is determined that the fluctuation amount ΔS is small, the process proceeds to step ST7.

ステップST7では、平滑化手段120(図1参照)が、ステップST1において作成された信号強度変化プロファイルS1(x,y)〜Sn(x,y)を平滑化する。以下に、平滑化の手順について説明する。尚、平滑化の手順の説明に当たっては、信号強度変化プロファイルS1(x,y)〜Sn(x,y)の中から、代表して、信号強度変化プロファイルSg(x,y)を取り上げ、信号強度変化プロファイルSg(x,y)を平滑化する手順について説明する。 In step ST7, the smoothing means 120 (see FIG. 1) smoothes the signal intensity change profiles S1 (x 1 , y 1 ) to Sn (x z , yz ) created in step ST1. The smoothing procedure will be described below. In the description of the smoothing procedure, the signal intensity change profile Sg (x i , y) is representatively selected from the signal intensity change profiles S1 (x 1 , y 1 ) to Sn (x z , y z ). j )), and the procedure for smoothing the signal intensity change profile Sg (x i , y j ) will be described.

図9は、信号強度変化プロファイルSg(x,y)を平滑化する手順の説明図である。 FIG. 9 is an explanatory diagram of a procedure for smoothing the signal intensity change profile Sg (x i , y j ).

図9(a)、(b)、および(c)は、空間的に隣接する信号強度変化プロファイルSg(x,yj+1)、Sg(x,y)、およびSg(x,yj−1)を示す図である。 9 (a), (b), and (c) show spatially adjacent signal intensity change profiles Sg (x i , y j + 1 ), Sg (x i , y j ), and Sg (x i , y j-1 ).

本実施形態では、これらの3つの信号強度変化プロファイルSg(x,yj+1)、Sg(x,y)、およびSg(x,yj−1)を使用して、信号強度変化プロファイルSg(x,y)を平滑化する。以下に、平滑化する手順について説明する。 In the present embodiment, these three signal intensity change profiles Sg (x i , y j + 1 ), Sg (x i , y j ), and Sg (x i , y j−1 ) are used to change the signal intensity. Smooth the profile Sg (x i , y j ). The procedure for smoothing will be described below.

平滑化手段120は、先ず、図9(a)に示す信号強度変化プロファイルSg(x,yj+1)について、時間的平滑化を実行する(図9(d)参照)。 The smoothing unit 120 first performs temporal smoothing on the signal intensity change profile Sg (x i , y j + 1 ) shown in FIG. 9A (see FIG. 9D).

図9(d)は、図9(a)に示す信号強度変化プロファイルSg(x,yj+1)を時間的平滑化することにより得られた信号強度変化プロファイルTg(x,yj+1)の概略を示す図である。 FIG. 9D shows a signal intensity change profile Tg (x i , y j + 1 ) obtained by temporally smoothing the signal intensity change profile Sg (x i , y j + 1 ) shown in FIG. It is a figure which shows an outline.

本実施形態では、信号強度変化プロファイルSg(x,yj+1)に対して、時間軸方向に並ぶn点の移動平均を求めることによって、時間的平滑化を実行している。ここでは、n=3としているが、例えば、n=5であってもよい。図9(d)には、説明の便宜上、時間的平滑化した後の信号強度として、「Eα(x,yj+1)」および「Eα(x,yj+1)」のみが示されているが、実際は、時間軸の各時点において、時間的平滑化した後の信号強度が求められている。 In the present embodiment, temporal smoothing is performed by obtaining a moving average of n points arranged in the time axis direction with respect to the signal intensity change profile Sg (x i , y j + 1 ). Here, n = 3, but it may be n = 5, for example. For convenience of explanation, only “E α (x i , y j + 1 )” and “E α (x i , y j + 1 )” are shown in FIG. 9D as the signal strength after temporal smoothing. However, in practice, the signal strength after temporal smoothing is required at each time point on the time axis.

信号強度Eα(x,yj+1)は、図9(a)の信号強度Dα−1(x,yj+1)、Dα(x,yj+1)、およびDα+1(x,yj+1)の平均値として求められる。信号強度Eα(x,yj+1)以外の信号強度についても、時間軸方向に並ぶ3点の移動平均によって算出される。例えば、信号強度Eα+1(x,yj+1)は、図9(a)の信号強度Dα(x,y)、Dα+1(x,y)、およびDα+2(x,y)の平均値として求められる。 The signal strength E α (x i , y j + 1 ) is equal to the signal strength D α-1 (x i , y j + 1 ), D α (x i , y j + 1 ), and D α + 1 (x i , y j + 1 ) as an average value. Signal intensities other than the signal intensity E α (x i , y j + 1 ) are also calculated by a moving average of three points arranged in the time axis direction. For example, the signal intensity E α + 1 (x i , y j + 1 ) is equal to the signal intensity D α (x i , y j ), D α + 1 (x i , y j ), and D α + 2 (x i , y in FIG. 9A). y j ) is obtained as an average value.

図9(d)は、図9(a)に示す信号強度変化プロファイルSg(x,yj+1)を時間的平滑化したときの信号強度変化プロファイルTg(x,yj+1)を示している。しかし、図9(b)および(c)に示す信号強度変化プロファイルSg(x,y)およびSg(x,yj−1)についても、同様に、時間軸方向に並ぶ3点の移動平均によって、時間的平滑化が実行される。図9(e)および(f)は、それぞれ、図9(b)および(c)に示す信号強度変化プロファイルSg(x,y)およびSg(x,yj−1)を時間的平滑化することにより得られた信号強度変化プロファイルTg(x,y)およびTg(x,yj−1)を示している。 FIG. 9D shows a signal intensity change profile Tg (x i , y j + 1 ) when the signal intensity change profile Sg (x i , y j + 1 ) shown in FIG. 9A is temporally smoothed. . However, the signal intensity change profiles Sg (x i , y j ) and Sg (x i , y j−1 ) shown in FIGS. Temporal smoothing is performed with a moving average. FIGS. 9E and 9F show the signal intensity change profiles Sg (x i , y j ) and Sg (x i , y j−1 ) shown in FIGS. 9B and 9C in terms of time. The signal intensity change profiles Tg (x i , y j ) and Tg (x i , y j−1 ) obtained by smoothing are shown.

時間的平滑化を実行したら、次に、時間的平滑化した後の信号強度変化プロファイルTg(x,yj+1)、Tg(x,y)、およびTg(x,yj−1)に対して、空間的平滑化を実行する(図9(g)参照)。 After temporal smoothing is performed, next, the signal strength change profiles Tg (x i , y j + 1 ), Tg (x i , y j ), and Tg (x i , y j−1 ) after temporal smoothing are performed. ) Is subjected to spatial smoothing (see FIG. 9G).

図9(g)は、空間的平滑化により得られた信号強度変化プロファイルPg(x,y)を示す図である。 FIG. 9G shows a signal intensity change profile Pg (x i , y j ) obtained by spatial smoothing.

本実施形態では、3つの信号強度変化プロファイルTg(x,yj+1)、Tg(x,y)、およびTg(x,yj−1)の空間的な移動平均を求めることによって、空間的平滑化を実行している。図9(g)には、説明の便宜上、空間的平滑化した後の信号強度として、「Fα(x,y)」および「Fα+1(x,y)」のみが示されているが、実際は、時間軸の各時点において、空間的平滑化した後の信号強度が求められている。 In this embodiment, by obtaining a spatial moving average of three signal intensity change profiles Tg (x i , y j + 1 ), Tg (x i , y j ), and Tg (x i , y j-1 ). Performing spatial smoothing. For convenience of explanation, only “F α (x i , y j )” and “F α + 1 (x i , y j )” are shown in FIG. 9G as the signal strength after spatial smoothing. However, in reality, the signal strength after spatial smoothing is required at each time point on the time axis.

信号強度Fα(x,y)は、図9(d)、(e)、および(f)の信号強度Eα(x,yj+1)、Eα(x,y)、およびEα(x,yj−1)の平均値として求められる。信号強度Fα(x,yj+1)以外の信号強度についても、図9(d)、(e)、および(f)の信号強度の平均値として求められる。例えば、信号強度Fα+1(x,yj+1)は、図9(d)、(e)、および(f)の信号強度Eα+1(x,yj+1)、Eα+1(x,y)、およびEα+1(x,yj−1)の平均値として求められる。 The signal strengths F α (x i , y j ) are the signal strengths E α (x i , y j + 1 ), E α (x i , y j ), FIGS. And E α (x i , y j−1 ) as an average value. Signal intensities other than the signal intensity F α (x i , y j + 1 ) are also obtained as an average value of the signal intensities in FIGS. 9 (d), (e), and (f). For example, the signal strength F α + 1 (x i , y j + 1 ) is equal to the signal strength E α + 1 (x i , y j + 1 ), E α + 1 (x i , y j ) of FIGS. ), And E α + 1 (x i , y j−1 ) as an average value.

上記のように、時間的平滑化、および空間的平滑化を実行することによって、信号強度変化プロファイルSg(x,y)が平滑化される。図9では、信号強度変化プロファイルSg(x,y)を平滑化する手順について示されている。しかし、平滑化手段120は、ステップST1において作成された信号強度変化プロファイルS1(x,y)〜Sn(x,y)の各々について、同様の手順で、時間的平滑化および空間的平滑化を実行する。平滑化を実行した後、ステップST8に進む。 As described above, the signal strength change profile Sg (x i , y j ) is smoothed by performing temporal smoothing and spatial smoothing. FIG. 9 shows a procedure for smoothing the signal intensity change profile Sg (x i , y j ). However, the smoothing means 120 performs temporal smoothing and spatialization for each of the signal intensity change profiles S1 (x 1 , y 1 ) to Sn (x z , y z ) created in step ST1 in the same procedure. Smoothing is performed. After performing smoothing, it progresses to step ST8.

ステップST8では、灌流画像作成手段121(図1参照)が、ステップST7の平滑化により得られた信号強度変化プロファイルを用いて、灌流画像を作成し、フローを終了する。   In step ST8, the perfusion image creation means 121 (see FIG. 1) creates a perfusion image using the signal intensity change profile obtained by the smoothing in step ST7, and ends the flow.

本実施形態では、灌流画像を作成する前に、平均信号強度変化プロファイルSmeanを作成し、信号強度の変動量ΔSが大きいか否かを判断している。そして、変動量ΔSが小さいと判断された場合は、信号強度変化プロファイルを平滑化し、平滑化により得られた信号強度変化プロファイルを用いて、灌流画像を作成する。したがって、造影剤による信号強度の変化が小さい場合でも、診断に適した灌流画像を得ることが可能となる。   In the present embodiment, before creating a perfusion image, an average signal intensity change profile Smean is created to determine whether or not the signal intensity variation ΔS is large. When it is determined that the fluctuation amount ΔS is small, the signal intensity change profile is smoothed, and a perfusion image is created using the signal intensity change profile obtained by the smoothing. Therefore, it is possible to obtain a perfusion image suitable for diagnosis even when the change in signal intensity due to the contrast agent is small.

本実施形態では、平均信号強度変化プロファイルSmeanの信号強度は、信号強度変化プロファイルS1(x,y)〜Sn(x,y)の信号強度の平均値として求められている(図7参照)。しかし、被検体14の外側には造影剤は存在しないので、被検体14の外側の信号強度変化プロファイル(例えば、S1(x,y)、Sn(x,y))は、造影剤による信号強度の変動を表しているわけではない。したがって、平均信号強度変化プロファイルSmeanを作成する場合、信号強度変化プロファイルS1(x,y)〜Sn(x,y)のうち、被検体14の外側の信号強度変化プロファイルを除外し、被検体14の内側の信号強度変化プロファイルのみを用いて、平均信号強度変化プロファイルSmeanを作成してもよい。 In the present embodiment, the signal strength of the average signal strength change profile Smean is obtained as an average value of the signal strengths of the signal strength change profiles S1 (x 1 , y 1 ) to Sn (x z , yz ) (FIG. 7). However, since there is no contrast agent outside the subject 14, the signal intensity change profiles outside the subject 14 (for example, S1 (x 1 , y 1 ), Sn (x z , yz )) are contrast-enhanced. It does not represent fluctuations in signal intensity due to the agent. Therefore, when the average signal intensity change profile Smean is created, the signal intensity change profile outside the subject 14 is excluded from the signal intensity change profiles S1 (x 1 , y 1 ) to Sn (x z , yz ). The average signal intensity change profile Smean may be created using only the signal intensity change profile inside the subject 14.

本実施形態では、平滑化によって、信号強度変化プロファイルS1(x,y)〜Sn(x,y)を補正している。しかし、平滑化とは異なる別の方法で、信号強度変化プロファイルS1(x,y)〜Sn(x,y)を補正してもよい。 In the present embodiment, the signal intensity change profiles S1 (x 1 , y 1 ) to Sn (x z , yz ) are corrected by smoothing. However, the signal intensity change profiles S1 (x 1 , y 1 ) to Sn (x z , y z ) may be corrected by another method different from smoothing.

本実施形態では、平均信号強度プロファイルSmeanは、下に凸のプロファイルとなっており、変動量ΔSは、ベースラインBLと最小値Sminとの差として求められている(図8参照)。しかし、測定法によっては、上に凸のプロファイルになることがある。この場合は、信号強度の最大値をピーク値として検出し、ベースラインBLと最大値との差を、変動量ΔSとして算出すればよい。   In the present embodiment, the average signal intensity profile Smean is a downward convex profile, and the fluctuation amount ΔS is obtained as a difference between the baseline BL and the minimum value Smin (see FIG. 8). However, depending on the measurement method, the profile may be convex upward. In this case, the maximum value of the signal intensity may be detected as a peak value, and the difference between the baseline BL and the maximum value may be calculated as the fluctuation amount ΔS.

本実施形態では、ステップST4において、信号強度のばらつきを表す指標として標準偏差SDbaseを算出している。しかし、信号強度のばらつきを表すのであれば、標準偏差SDbaseとは別の指標Xを算出してもよい。この場合、統計量Zは、式(1)において、標準偏差SDbaseを別の指標Xに置き換えることによって計算することができる。   In this embodiment, in step ST4, the standard deviation SDbase is calculated as an index representing the variation in signal intensity. However, an index X different from the standard deviation SDbase may be calculated as long as it represents the variation in signal strength. In this case, the statistic Z can be calculated by replacing the standard deviation SDbase with another index X in Equation (1).

本実施形態では、統計量Z(式(1)参照)を用いて、変動量ΔSが小さいか大きいかを判断している。しかし、統計量Zとは別の指標を用いて、変動量ΔSが小さいか大きいかを判断してもよい。   In the present embodiment, it is determined whether the variation ΔS is small or large using the statistic Z (see Expression (1)). However, it may be determined whether the variation ΔS is small or large using an index different from the statistic Z.

尚、ステップST6において変動量ΔSが小さいと判断された場合、造影剤による信号強度の変化が小さかった旨を、ポップアップウィンドウ等によってオペレータ15に伝達してもよい。   When it is determined in step ST6 that the fluctuation amount ΔS is small, the operator 15 may be notified by a pop-up window or the like that the change in the signal intensity due to the contrast agent is small.

100 MRI装置
2 磁場発生装置
3 テーブル
4 クレードル
5 造影剤注入装置
6 受信コイル
7 シーケンサ
8 送信器
9 勾配磁場電源
10 受信器
11 中央処理装置
12 入力装置
13 表示装置
14 被検体
14a 頭部
15 オペレータ
21 ボア
22 超伝導コイル
23 勾配コイル
24 送信コイル
111 強度画像作成手段
112 第1のプロファイル作成手段
113 第2のプロファイル作成手段
114 ベースライン算出手段
115 検出手段
116 標準偏差算出手段
117 補正手段
118 指標算出手段
119 判断手段
120 平滑化手段
121 灌流画像作成手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 MRI apparatus 2 Magnetic field generator 3 Table 4 Cradle 5 Contrast agent injection apparatus 6 Reception coil 7 Sequencer 8 Transmitter 9 Gradient magnetic field power supply 10 Receiver 11 Central processing unit 12 Input device 13 Display apparatus 14 Subject 14a Head 15 Operator 21 Bore 22 Superconducting coil 23 Gradient coil 24 Transmitting coil 111 Strength image creation means 112 First profile creation means 113 Second profile creation means 114 Baseline calculation means 115 Detection means 116 Standard deviation calculation means 117 Correction means 118 Index calculation means 119 Judging means 120 Smoothing means 121 Perfusion image creating means

Claims (15)

造影剤が注入された被検体の所定の部位に設定されたスキャン領域から磁気共鳴信号を収集する磁気共鳴イメージング装置であって、
前記スキャン領域内の各位置ごとに、前記磁気共鳴信号の信号強度の時間変化を表す第1の信号強度変化プロファイルを作成する第1のプロファイル作成手段と、
前記磁気共鳴信号の信号強度の変動量に基づいて、前記第1の信号強度変化プロファイルを補正する補正手段と、
を有する、磁気共鳴イメージング装置。
A magnetic resonance imaging apparatus that collects magnetic resonance signals from a scan region set in a predetermined region of a subject into which a contrast agent has been injected,
First profile creating means for creating a first signal intensity change profile representing a time change in signal intensity of the magnetic resonance signal for each position in the scan region;
Correction means for correcting the first signal intensity change profile based on a fluctuation amount of the signal intensity of the magnetic resonance signal;
A magnetic resonance imaging apparatus.
前記補正手段は、
前記変動量が小さいか大きいかを判断し、その判断結果に基づいて、前記第1の信号強度変化プロファイルを補正する、請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置。
The correction means includes
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein it is determined whether the fluctuation amount is small or large, and the first signal intensity change profile is corrected based on the determination result.
前記補正手段は、
前記変動量が小さいか大きいかを判断するための指標を算出する指標算出手段を有する、請求項2に記載の磁気共鳴イメージング装置。
The correction means includes
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 2, further comprising an index calculating unit that calculates an index for determining whether the variation amount is small or large.
前記第1のプロファイル作成手段が作成した複数の第1の信号強度変化プロファイルに基づいて、第2の信号強度変化プロファイルを作成する第2のプロファイル作成手段と、
前記第2の信号強度変化プロファイルに基づいて、前記造影剤が前記スキャン領域に到達する前の信号強度を表すベースラインを算出するベースライン算出手段と、
前記第2の信号強度変化プロファイルの中から、信号強度のピーク値を検出する検出手段と、を有し、
前記変動量は、
前記ベースラインが表す信号強度と、前記検出手段により検出された信号強度のピーク値との差の絶対値である、請求項3に記載の磁気共鳴イメージング装置。
Second profile creation means for creating a second signal strength change profile based on a plurality of first signal strength change profiles created by the first profile creation means;
Baseline calculation means for calculating a baseline representing the signal intensity before the contrast agent reaches the scan region based on the second signal intensity change profile;
Detecting means for detecting a peak value of the signal intensity from the second signal intensity change profile;
The amount of variation is
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 3, wherein the magnetic resonance imaging apparatus is an absolute value of a difference between a signal intensity represented by the baseline and a peak value of the signal intensity detected by the detection unit.
前記第2の信号強度変化プロファイルは、
前記複数の第1の信号強度変化プロファイルの信号強度の平均値の時間変化を表す、請求項4に記載の磁気共鳴イメージング装置。
The second signal strength change profile is:
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 4, wherein the magnetic resonance imaging apparatus represents a time change of an average value of signal intensities of the plurality of first signal intensity change profiles.
前記第2のプロファイル作成手段は、
前記複数の第1の信号強度変化プロファイルの中から、前記被検体の内側における信号強度の時間変化を表す二つ以上の第1の信号強度変化プロファイルを特定し、前記二つ以上の第1の信号強度変化プロファイルに基づいて、前記第2の信号強度変化プロファイルを作成する、請求項4に記載の磁気共鳴イメージング装置。
The second profile creation means includes:
Among the plurality of first signal intensity change profiles, two or more first signal intensity change profiles representing a time change in signal intensity inside the subject are identified, and the two or more first signal intensity change profiles are identified. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 4, wherein the second signal intensity change profile is created based on a signal intensity change profile.
前記第2の信号強度変化プロファイルは、
前記二つ以上の第1の信号強度変化プロファイルの信号強度の平均値の時間変化を表す、請求項6に記載の磁気共鳴イメージング装置。
The second signal strength change profile is:
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 6, wherein the magnetic resonance imaging apparatus represents a time change of an average value of signal intensities of the two or more first signal intensity change profiles.
前記ピーク値は、信号強度の最小値又は最大値である、請求項4〜7のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。   The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 4, wherein the peak value is a minimum value or a maximum value of signal intensity. 前記補正手段は、
前記第2の信号強度変化プロファイルに基づいて、前記造影剤が前記スキャン領域に到達する前における信号強度のばらつきを算出する手段を有し、
前記指標算出手段は、
前記変動量と、前記信号強度のばらつきとに基づいて、前記指標を算出する、請求項4〜8のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
The correction means includes
Based on the second signal intensity change profile, there is means for calculating a variation in signal intensity before the contrast agent reaches the scan region,
The index calculating means includes
9. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 4, wherein the index is calculated based on the amount of variation and variation in the signal intensity.
前記信号強度のばらつきは、
前記造影剤が前記スキャン領域に到達する前における信号強度の標準偏差である、請求項9に記載の磁気共鳴イメージング装置。
The variation in signal strength is
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 9, wherein the contrast agent is a standard deviation of signal intensity before the contrast agent reaches the scan region.
前記補正手段は、
前記変動量が小さいと判断された場合、前記第1の信号強度変化プロファイルを平滑化する平滑化手段を有する、請求項1〜10のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
The correction means includes
11. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, further comprising a smoothing unit configured to smooth the first signal intensity change profile when it is determined that the fluctuation amount is small.
前記平滑化手段は、
時間的平滑化および空間的平滑化によって、前記第1の信号強度変化プロファイルを平滑化する、請求項11に記載の磁気共鳴イメージング装置。
The smoothing means includes
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 11, wherein the first signal intensity change profile is smoothed by temporal smoothing and spatial smoothing.
前記磁気共鳴信号の信号強度を表す強度画像を作成する強度画像作成手段を有する、請求項1〜12のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。   The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, further comprising an intensity image creating unit that creates an intensity image representing a signal intensity of the magnetic resonance signal. 造影剤が注入された被検体の所定の部位に設定されたスキャン領域の磁気共鳴信号に基づいて、前記所定の部位の血流動態を解析する血流動態解析方法であって、
前記スキャン領域内の各位置ごとに、前記磁気共鳴信号の信号強度の時間変化を表す第1の信号強度変化プロファイルを作成する第1のプロファイル作成ステップと、
前記磁気共鳴信号の信号強度の変動量に基づいて、前記第1の信号強度変化プロファイルを補正する補正ステップと、
を有する、血流動態解析方法。
A blood flow dynamics analysis method for analyzing blood flow dynamics of a predetermined region based on a magnetic resonance signal of a scan region set in a predetermined region of a subject into which a contrast agent is injected,
A first profile creating step for creating a first signal intensity change profile representing a time change of the signal intensity of the magnetic resonance signal for each position in the scan region;
A correction step of correcting the first signal intensity change profile based on a fluctuation amount of the signal intensity of the magnetic resonance signal;
A method for analyzing blood flow dynamics.
造影剤が注入された被検体の所定の部位に設定されたスキャン領域の磁気共鳴信号に基づいて、前記所定の部位の画像を求めるためのプログラムであって、
前記スキャン領域内の各位置ごとに、前記磁気共鳴信号の信号強度の時間変化を表す第1の信号強度変化プロファイルを作成する第1のプロファイル作成処理と、
前記磁気共鳴信号の信号強度の変動量に基づいて、前記第1の信号強度変化プロファイルを補正する補正処理と、
を計算機に実行させるためのプログラム。
A program for obtaining an image of the predetermined part based on a magnetic resonance signal of a scan region set in a predetermined part of a subject into which a contrast agent has been injected,
A first profile creation process for creating a first signal intensity change profile representing a time change in signal intensity of the magnetic resonance signal for each position in the scan region;
A correction process for correcting the first signal intensity change profile based on a fluctuation amount of the signal intensity of the magnetic resonance signal;
A program to make a computer execute.
JP2010102167A 2010-04-27 2010-04-27 Magnetic resonance imaging apparatus and program Expired - Fee Related JP5566174B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010102167A JP5566174B2 (en) 2010-04-27 2010-04-27 Magnetic resonance imaging apparatus and program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010102167A JP5566174B2 (en) 2010-04-27 2010-04-27 Magnetic resonance imaging apparatus and program

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011229654A true JP2011229654A (en) 2011-11-17
JP5566174B2 JP5566174B2 (en) 2014-08-06

Family

ID=45319633

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010102167A Expired - Fee Related JP5566174B2 (en) 2010-04-27 2010-04-27 Magnetic resonance imaging apparatus and program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5566174B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019513515A (en) * 2016-04-11 2019-05-30 ジ・インスティチュート・オブ・キャンサー・リサーチ:ロイヤル・キャンサー・ホスピタル How to create a weighted magnetic resonance image

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003088510A (en) * 2001-09-19 2003-03-25 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc Cerebral blood flow measuring equipment
JP2003225234A (en) * 2002-02-01 2003-08-12 Hitachi Medical Corp Blood stream kinetics analyzing device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003088510A (en) * 2001-09-19 2003-03-25 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc Cerebral blood flow measuring equipment
JP2003225234A (en) * 2002-02-01 2003-08-12 Hitachi Medical Corp Blood stream kinetics analyzing device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6014005702; J.A.den Boer et al: 'Curve fitting of dynamic MRI enhancement data of the kidney' Proc. Intl. Sot. Mag. Reson. Med. 8 , 200004, #749 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019513515A (en) * 2016-04-11 2019-05-30 ジ・インスティチュート・オブ・キャンサー・リサーチ:ロイヤル・キャンサー・ホスピタル How to create a weighted magnetic resonance image

Also Published As

Publication number Publication date
JP5566174B2 (en) 2014-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6371776B2 (en) Motion detection and correction method for diffusion-weighted imaging (DWI) of magnetic resonance
EP2888601B1 (en) Motion tracking based on fast image acquisition
US7432710B2 (en) Apparatus and method for reducing image artifact
US20170276754A1 (en) Methods, systems, and devices for intra-scan motion correction
CN101396265B (en) Magnetic resonance imaging apparatus and analysis method for fat suppression effect
CN103211596A (en) System for motion corrected MR diffusion imaging
CN102743171A (en) Patient support table control system for use in mr imaging
US20150157207A1 (en) Scan protocol adjusting apparatus, imaging apparatus, and method for adjusting scan protocol
JP6691931B2 (en) Magnetic resonance imaging apparatus, magnetic resonance imaging method and image processing system
CN103168248A (en) MR data acquisition using physiological monitoring
JP2009279218A (en) Magnetic resonance imaging apparatus and method
CN103271740B (en) Magnetic resonance imaging method employing and system
JP6752064B2 (en) Magnetic resonance imaging device, image processing device, and diffusion-weighted image calculation method
KR20160038796A (en) Operation of a medical imaging examination device comprising a plurality of subsystems
US20090259120A1 (en) Magnetic resonance imaging apparatus and image generating method
US20080211496A1 (en) Mri apparatus
JP4558397B2 (en) Magnetic resonance imaging system
JP2021097910A (en) Image diagnosis support device, image diagnosis support program, and medical image acquisition device equipped with the same
WO2014209656A1 (en) Mri with a multi-channel coil using channel selection for navigator
JP5566174B2 (en) Magnetic resonance imaging apparatus and program
CN106659420A (en) Magnetic resonance imaging device
JP6843706B2 (en) Magnetic resonance imaging device and diffusion-weighted image correction method
US20210378603A1 (en) Respiratory modeling using deep learning for mr imaging with pilot tone navigation
KR101767214B1 (en) Magnetic resonance imaging apparatus and method for shimming of magnetic resonance imaging apparatus thereof
JP6257898B2 (en) Magnetic resonance apparatus and program

Legal Events

Date Code Title Description
A625 Written request for application examination (by other person)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A625

Effective date: 20121227

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140129

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140210

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140404

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140519

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140617

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5566174

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees