JP3338092B2 - 磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents
磁気共鳴イメージング装置Info
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Description
ーを収集し、各エコーに異なるエンコード量を与えて複
数のエコーから1枚の画像を再構成する磁気共鳴イメー
ジング装置に関する。
E(Rapid Acquisition with Relaxation Enhancement)
法がある。RARE法の一例がMAGNETIC RESONANCE IN
MEDICINE 3, 823-833(1986)に記載されている。
ルスによる1回の励起後、複数の、ここでは5つの18
0゜パルスを順次印加して、5つのエコーを収集し、各
エコーをK空間上の異なるエンコード位置に配置し、1
枚の画像を再構成するものである。第1エコーを−12
7エンコード〜の第1領域に配置し、第5エコーを〜1
28エンコードの第5領域に配置する。ここで、第1エ
コー〜第5エコーはT2 減衰の影響により信号強度は等
しくなく、図10に示すように第1エコー〜第5エコー
になるにつれて減衰している。このため、各エコー間で
信号強度に段差が生じる。このようにエコーとエコーと
の境界で信号強度が極端に異なると、リンギングが発生
しやすくなる。
で複数のエコーを収集し、各エコーに異なるエンコード
量を与えて複数のエコーから1枚の画像を再構成する従
来の磁気共鳴イメージング装置はエコーとエコーの境界
でリンギングが発生するという欠点があった。本発明は
上述した事情に対処すべくなされたもので、その目的は
リンギングの発生しない磁気共鳴イメージング装置を提
供することである。
メージング装置は、1回の励起で複数のエコーを収集
し、各エコーに異なるエンコード量を与えて複数のエコ
ーから1枚の画像を再構成する磁気共鳴イメージング装
置において、0エンコードを含むエコーの信号強度の最
大値を前記各エコーの信号強度の最大値で割って求めた
補正値を該エコーの信号強度に掛けることにより各エコ
ーの信号強度を補正する手段を具備し、補正値が所定の
上限値、下限値を超えた場合は補正値を該上限値、下限
値に設定することを特徴とする。
ば、各エコーの信号強度を補正することにより、複数の
エコーの信号強度を均一にすることができ、エコーとエ
コーの境界でリンギングが発生することが防止される。
イメージング装置の一実施例を説明する。図1はこの実
施例の概略構成を示すブロック図である。ガントリ20
内には静磁場磁石1、X軸・Y軸・Z軸傾斜磁場コイル
2、及び送受信コイル3が設けられる。送受信コイル3
はガントリ内に埋め込まれるのではなく、被検体に直に
装着されてもよい。静磁場発生装置としての静磁場磁石
1は例えば超電導コイル、または常伝導コイルを用いて
構成される。X軸・Y軸・Z軸傾斜磁場コイル2はX軸
傾斜磁場Gx、Y軸傾斜磁場Gy、Z軸傾斜磁場Gzを
発生するためのコイルである。送受信コイル3はスライ
スを選択するための選択励起パルスとしての高周波(R
F)パルス(90゜パルス、180゜パルス)を発生
し、かつ磁気共鳴により発生した磁気共鳴信号(MR信
号)を検出するために使用される。寝台13上の被検体
Pはガントリ20内のイメージング可能領域(イメージ
ング用磁場が形成される球状の領域であり、この領域内
でのみ診断が可能となる)に挿入される。
動される。送受信コイル3は磁気共鳴の励起時には送信
器5により駆動され、かつ磁気共鳴信号の検出時には受
信器6に結合される。X軸・Y軸・Z軸傾斜磁場コイル
2はX軸傾斜磁場電源7、Y軸傾斜磁場電源8、Z軸傾
斜磁場電源9により駆動される。
8、Z軸傾斜磁場電源9、送信器5はシーケンサ10に
より所定のシーケンスに従って駆動され、X軸傾斜磁場
Gx、Y軸傾斜磁場Gy、Z軸傾斜磁場Gz、高周波
(RF)パルスを、後述する所定のパルスシーケンスで
発生する。この場合、X軸傾斜磁場Gx、Y軸傾斜磁場
Gy,Z軸傾斜磁場Gzは主として、例えば位相エンコ
ード用傾斜磁場Ge、読出し用傾斜磁場Gr、スライス
用傾斜磁場Gsとしてそれぞれ使用される。コンピュー
タシステム11はシーケンサ10を駆動制御するととも
に、受信器6で受信される磁気共鳴信号を取り込んで所
定の信号処理を施すことにより、被検体の断層像を生成
し、表示部12で表示する。
て第1実施例の動作を説明する。第1実施例の動作は前
スキャン、本スキャン、再構成の3つのステップに大き
く分かれる。前スキャンステップでは各エコーの信号最
大値を検出して、記憶する。本スキャンステップではR
ARE法により複数のエコーを収集する。再構成ステッ
プでは収集されたエコーの信号強度を補正しながら所定
のアルゴリズム、例えば、2次元フーリエ変換法(2D
FT法)を用いて断層像を再構成する。ここで、マルチ
エコー数は5エコーとして、上の3つのステップの動作
を詳細に説明する。
に示すパルスシーケンスを用いてエンコード傾斜磁場G
eが0の状態で5つのエコーを収集する。エンコード傾
斜磁場をかけないので、位相を乱すことなく、エンコー
ド方向全体からの信号を収集できる。ステップ#2で各
エコー毎の信号の最大値を検索し、生データ情報の1つ
として記憶する。検出した第1〜第5エコーの信号最大
値をEMAX(1),EMAX(2),EMAX
(3),EMAX(4),EMAX(5)とする。
図4に示すパルスシーケンスを用いてRARE法による
データ収集を行なう。ステップ#5で収集した各エコー
データを生データファイル上へ並べ替えて保存する。並
べ替えは図9に示した従来例と同様に−127エンコー
ドから+128エンコードまでのK空間を均等に第1領
域〜第5領域に分割し、第1エコー〜第5エコーをそれ
ぞれ第1領域〜第5領域に割り当てる。再構成ステップ
では、先ず各エコーに対する補正値を次のように求め
る。
の信号最大値をBASEMAXとする。ここでは、BA
SEMAX=EMAX(3)である。ステップ#6でB
ASEMAXを各エコーの信号最大値で割り、これを補
正値CORECT(n)とする(1≦n≦5)。 CORECT(n)=BASEMAX/EMAX(n) (1)
補正値は1.0となる。すなわち、0エンコードを含む
エコーは補正しないことになる。これは、このエコーが
画像を再構成する上で最も重要であるので、信号強度の
補正をしないことが望ましいからである。
れば各エコーの信号強度の差を補償して信号強度を正規
化することができる。しかし、本実施例では単に(1)
式から補正値を求めるだけでなく、ステップ#7で以下
の次の機能(i) 〜(iii) をさらに選択的に付加すること
によりより最適な補正値を求めることができる。
限値(CORMIN)を設定しておき、(1)式の補正
値が上限、下限を越えた場合は、上限、下限に一致させ
る。 (1)式の補正値は1以上の値をとることもあるが、1
以上の補正値は収集データの信号強度を増幅することに
なり、S/N比が悪くなるので、上限値を1.0に設定
しておくとよい。すなわち、増幅する補正は行なわない
ようにすることができる。また、補正値が非常に小さい
と信号強度が非常に低下し、画像がぼけるので、下限値
は補正値が小さくなり過ぎないようにするために設定さ
れる。 (ii)各エコー毎に補正の有無を指定できる。このための
パラメータをCOREXE(n)とする。 COREXE(n)=0(補正しない) =1(補正する)
ここでは第3エコーより必ず信号強度が大きいので、
(1)式の補正値のまま第1エコーを補正すると、信号
強度が低下することになる。第1エコーの信号成分の低
下は画像の高周波成分が低下することになり、画像がぼ
けるので、第1エコーは補正しないことが好ましい(C
OREXE(1)=0)。
その補正値の最大値、最小値で指定範囲外の補正値を抑
える。このためのパラメータをRANGE(n1,n
2)(第n1エコーから第n2エコーまでの範囲を指定
する)とする。
なった場合の各エコーに対する補正値を示す。横軸がエ
ンコード量(エコー)に対応する。図5(a)は(1)
式の補正値そのままの場合を示す。ここでは、第4、第
5エコーに対する補正値が1以上になり、信号が増幅さ
れS/N比が劣化するので、上限値CORMAXを1.
0に設定すると、補正値は図5(b)に示すようにな
る。すなわち、第4、第5エコーの補正は行なわない。
このため、第4、第5エコーで信号強度の段差が残る
が、これらのエコーの信号強度はもともと小さいので、
段差があっても目立つリンギングは発生しない。
強度を下げることになり画像がぼけるので、第1エコー
の補正を行なわないようにCOREXE(1)=0とす
ると、補正値は図5(c)に示すようになる。ここで
は、第2エコーに対してのみ補正を行なうことになる。
2エコーから第4エコーに制限するためにRANGE
(2,4)とすると、図6(a)に示す補正値が得られ
る。この時、第1エコーの補正値は第2エコーの補正値
と同じであり、第1エコーも補正するが、図5(b)の
場合に比べてその補正値は大きいので、第1エコーの信
号強度を下げる度合が図5(b)の場合に比べて小さ
く、高周波成分の補正を弱くし、エンコード方向のボケ
を抑えることができる。また、図6(a)において、上
限値をなくす(CORMAX=∞)と、補正値は図6
(b)に示すようになる。
々設定することにより、再構成する画像に適した補正値
を決定することができる。なお、図5、図6はあくまで
も一例であり、これに限定されるものではない。
た補正値を係数に持つ次のような信号強度補正用フィル
タCORFIL(m)を作成する(mはエンコードステ
ップを示し、−127≦m≦128)。 = CORECT(1) (−127≦m≦−77) = CORECT(2) ( −76≦m≦−26) CORFIL(m)= CORECT(3) ( −
25≦m≦25 ) = CORECT(4) ( 26≦m≦76 ) = CORECT(5) ( 77≦m≦128)
補正が行なわれるが、ここでは2DFTによる画像再構
成の際の1回目のFFT後のデータに掛けるとする。す
なわち、ステップ#9で2回目のFFT(エンコード方
向FFT)用の再構成フィルタENCFIL(m)に信
号強度補正フィルタCORFIL(m)を乗じて、この
再構成フィルタENCFIL(m)を補正し、エンコー
ド方向のFFTを行なうことにより、データの信号強度
を補正する。通常再構成フィルタとはエコー信号の収集
の打ち切りによるリンギングを補正するためのものであ
る。 ENCFIL(m)=ENCFIL(m)×CORFIL(m) ただし、補正は1回目のFFTの前に行なってもよい。
IL(m)により補正された再構成フィルタENCFI
L(m)の形状を図7、図8に示す。図7は図5(b)
に示す補正値を用いた場合であり、図8は図6(a)に
示す補正値を用いた場合である。
0エンコードを含むエコーの信号強度の最大値を各エコ
ーの信号強度の最大値で割って求めた補正値から求めた
補正フィルタをエンコード方向FFT用の再構成フィル
タに乗じて、この再構成フィルタを補正することによ
り、エコーとエコーの境界の信号強度の段差によるリン
ギングの発生が防止できる。また、補正値を求める際
に、補正値の上限、補正するエコーの範囲を指定する、
あるいは各エコー毎に補正処理を行なうか否かを指定す
ることにより0エンコードを含むエコーより前半のエコ
ーに対してのみ補正を行なうことができ、エンコード方
向のボケ、S/N比の劣化を生じることなく、リンギン
グ補正を行なうことができる。
々変形して実施可能である。例えば、上述の説明では、
RARE法を説明したが、これに限定されない。また、
エコー数も5にかぎらず、いくつでもよい。さらに、再
構成フィルタを補正することにより収集データの信号強
度を補正したが、再構成とは別に補正フィルタを単独で
収集データに掛けて補正してもよい。
ンギングが発生しない磁気共鳴イメージング装置が提供
される。
実施例の構成を示すブロック図。
ス。
図。
各エコーの信号強度の段差を示す図。
ル、3…送受信コイル、4…静磁場制御装置、5…送信
器、6…受信器、7…X軸傾斜磁場アンプ、8…Y軸傾
斜磁場アンプ、9…Z軸傾斜磁場アンプ、10…シーケ
ンサ、11…コンピュータシステム、12…表示部。
Claims (3)
- 【請求項1】 1回の励起で複数のエコーを収集し、各
エコーに異なるエンコード量を与えて複数のエコーから
1枚の画像を再構成する磁気共鳴イメージング装置にお
いて、0エンコードを含むエコーの信号強度の最大値を前記各
エコーの信号強度の最大値で割って求めた補正値を該エ
コーの信号強度に掛けることにより 前記各エコーの信号
強度を補正する手段を具備し、前記補正値が所定の上限
値、下限値を超えた場合は補正値を該上限値、下限値に
設定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】 各エコー毎に補正処理の実行の有無を指
定する手段をさらに具備することを特徴とする請求項1
に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 【請求項3】 補正処理を実行するエコーの範囲を指定
する手段と、指定範囲外のエコーの補正値としては隣接
する指定範囲内のエコーの補正値を設定する手段とをさ
らに具備することを特徴とする請求項1に記載の磁気共
鳴イメージング装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25704292A JP3338092B2 (ja) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | 磁気共鳴イメージング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25704292A JP3338092B2 (ja) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | 磁気共鳴イメージング装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06105825A JPH06105825A (ja) | 1994-04-19 |
JP3338092B2 true JP3338092B2 (ja) | 2002-10-28 |
Family
ID=17300935
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25704292A Expired - Lifetime JP3338092B2 (ja) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | 磁気共鳴イメージング装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3338092B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4929239B2 (ja) * | 2008-06-26 | 2012-05-09 | 株式会社東芝 | Mri装置 |
-
1992
- 1992-09-25 JP JP25704292A patent/JP3338092B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06105825A (ja) | 1994-04-19 |
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