JP4336243B2 - 磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents
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Description
被検体に印加する傾斜磁場を発生する傾斜磁場発生手段と、極性の異なる前記傾斜磁場を印加して、前記被検体から第一のエコー信号と第二のエコー信号とを取得し、前記第一のエコー信号と前記第二のエコー信号とを用いて前記傾斜磁場のオフセットを算出し、前記算出されたオフセットの補正を前記傾斜磁場発生手段に設定してオフセット補正を行うオフセット補正手段と、を備えた磁気共鳴イメージング装置において、前記オフセット補正手段は、前記第一のエコー信号のフーリエ変換後の位相と前記第二のエコー信号のフーリエ変換後の位相との位相差に基づいて、前記オフセットを算出する。
これにより、本発明のMRI装置は、傾斜磁場スリューレートや静磁場不均一の影響を除去し、傾斜磁場オフセットを高精度に算出できる。
また、他の本発明の好ましい一実施形態は、前記オフセット補正手段は、前記第一のエコー信号のフーリエ変換の値と前記第二のエコー信号のフーリエ変換後の値とが共に所定の閾値以上となる範囲の位相を用いて前記オフセットを算出する。これにより、本発明のMRI装置は、被検体の低信号領域のノイズ成分を除去し、傾斜磁場オフセットを高精度に算出できる。
図4は本発明によるMRI装置の全体構成を示すブロック図である。この磁気共鳴イメージング装置は、核磁気共鳴(NMR)現象を利用して被検体の断層画像を得るもので、図4に示すように、静磁場発生系2と、傾斜磁場発生系3と、送信系5と、受信系6と、信号処理系7と、シーケンサ4と、中央処理装置(CPU)8とを備えて構成される。
現在MRI装置の撮影対象スピン種は、臨床で普及しているものとしては、被検体の主たる構成物質であるプロトンである。プロトン密度の空間分布や、励起状態の緩和現象の空間分布を画像化することで、人体頭部、腹部、四肢等の形態または、機能を2次元もしくは3次元的に撮影する。
(第一の実施形態)
最初に、本発明の第一の実施形態を説明する。本実施形態は、周波数エンコード傾斜磁場パルスの極性を変えて二つのエコー信号を取得し、それぞれを一次元フーリエ変換して得られた二つのプロジェクションデータの位相差から位相変化の一次係数を求め、その一次係数から該周波数エンコード傾斜磁場を印加した方向の傾斜磁場オフセットを求める形態である。
次に、本発明の第二の実施形態を説明する。通常、被検体の存在しない領域(或いは、信号強度が小さい領域)では、位相にノイズ成分が多く入るので、位相差データ105の被検体の存在しない領域の位相はノイズとなる。そのため、上記第一の実施形態の一実施例で説明したように、位相差データ105をそのまま用いて位相値フィッティング106を行うと、算出した一次関数が正しい形状にならない可能性がある。
そこで本実施形態は、位相値フィッティングにおいて二つのプロジェクションデータが共に閾値以上となる領域のみから位相変化の一次係数を求める。
なお、閾値計算処理802の例としては、入力した絶対値データの最大値を検出し、最大値の10〜100分の1としても良い。また、絶対値データのノイズ領域(一般的には端のデータ)の信号値を測定し、その値の10倍程度に設定しても良い。
上記第一及び第二の実施形態では、位相エンコードパルスを付加しないでエコー信号を取得する。このとき、位相エンコード方向に相当する軸の傾斜磁場オフセットが大きい場合、取得したエコー信号には位相エンコードを付加したのと同様の効果が生じ、図1或いは図8で作成したプロジェクションデータ103の絶対値と位相が大きく歪むため、算出されたオフセット値の精度が低下する可能性がある。また、傾斜磁場オフセットは、被検体の形状や撮影部位によって大きく変化することが知られている。
そこで本発明の第三の実施形態は、任意の一軸の傾斜磁場オフセットを求め、そのオフセット補正をその軸に適用した状態で、他の軸の傾斜磁場オフセットを求め、全ての軸の傾斜磁場オフセットが閾値以下に収束するまで繰り返す形態である。
以上の実施例における各処理は、図4に示すMRI装置においては、上記第1及び第2の実施形態の場合と同様であるが、各収束判定処理も信号処理系7において行われる。
Claims (3)
- 被検体に印加する、周波数エンコード傾斜磁場を含む傾斜磁場を発生する傾斜磁場発生手段と、
極性の異なる前記周波数エンコード傾斜磁場を印加して、前記被検体から第一のエコー信号と第二のエコー信号とを取得し、前記第一のエコー信号と前記第二のエコー信号とを用いて前記傾斜磁場のオフセットを算出し、前記算出されたオフセットの補正を前記傾斜磁場発生手段に設定してオフセット補正を行うオフセット補正手段と、を備えた磁気共鳴イメージング装置において、
前記オフセット補正手段は、前記第一のエコー信号のフーリエ変換後の位相と前記第二のエコー信号のフーリエ変換後の位相との位相差に基づいて、前記オフセットを算出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1記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記傾斜磁場発生手段は、第一の方向と第二の方向にそれぞれ前記傾斜磁場を発生し、 前記オフセット補正手段は、前記第一の方向の傾斜磁場のオフセット補正を行った状態で、前記第二の方向の傾斜磁場のオフセット補正を行うことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項1又は2記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記オフセット補正手段は、前記第一のエコー信号のフーリエ変換の値と前記第二のエコー信号のフーリエ変換後の値とが共に所定の閾値以上となる範囲の位相を用いて前記オフセットを算出することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
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