JP4685496B2 - Magnetic resonance imaging system - Google Patents

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Description

本発明は、核磁気共鳴現象を利用して被検体の所望部位の断層画像を得る磁気共鳴イメージング装置に係わり、特に被検体が横たわるベッドを移動させながら全身の撮影(全身MRI)を行う磁気共鳴イメージング装置に関する。   The present invention relates to a magnetic resonance imaging apparatus that obtains a tomographic image of a desired part of a subject using a nuclear magnetic resonance phenomenon, and in particular, magnetic resonance that performs whole body imaging (whole body MRI) while moving a bed on which the subject lies. The present invention relates to an imaging apparatus.

現在臨床で普及しているMRIの撮影対象は、被検体の主たる構成物質、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、四肢体の形態または、機能を2次元もしくは3次元的に撮影する。   The subject of MRI imaging that is currently widely used in clinical practice is the main constituent substance of the subject, proton. By imaging the spatial distribution of the proton density and the spatial distribution of the relaxation phenomenon in the excited state, the form or function of the human head, abdomen, and extremities is photographed two-dimensionally or three-dimensionally.

次に、MRIの撮影方法を説明する。傾斜磁場により異なる位相エンコードを与え、それぞれの位相エンコードで得られるエコー信号を検出する。位相エンコードの数は、通常、1枚の画像あたり128、256、512等の値が選ばれる。各エコー信号は、通常、128、256、512、1024個のサンプリングデータからなる時系列として得られる。これらのデータを2次元フーリエ変換して1枚のMR画像を作成する。   Next, an MRI imaging method will be described. Different phase encodings are given depending on the gradient magnetic field, and echo signals obtained by the respective phase encodings are detected. As the number of phase encodings, values such as 128, 256, and 512 are usually selected per image. Each echo signal is usually obtained as a time series consisting of 128, 256, 512, and 1024 sampling data. These data are two-dimensionally Fourier transformed to create one MR image.

また、MRI装置で画像を得る場合、TEやTR等のパラメータを変化させたり、画像演算を行うことにより、様々な組織コントラストを持つ画像を得ることができる。臨床においては、脂肪によるMR信号を抑制した画像が求められることが多々ある。   In addition, when an image is obtained with an MRI apparatus, an image having various tissue contrasts can be obtained by changing parameters such as TE and TR or performing image calculation. In clinical practice, an image in which MR signals due to fat are suppressed is often required.

脂肪を抑制した画像を得る方法の代表的な方法としては、(1)周波数選択励起による方法、(2)反転励起による方法、(3)画像演算による方法、があげられる。   Typical methods for obtaining an image with suppressed fat include (1) a method by frequency selective excitation, (2) a method by inversion excitation, and (3) a method by image calculation.

(1)の方法は、被検体の周囲の空間において、磁石で発生している静磁場の均一度が極めて高くなることが必要である。また、(2)の方法では、静磁場の均一度は必要としないが、脂肪による信号だけでなく脂肪と同程度のT1値を持つ組織の信号値まで抑制してしまう。また、全体のSNRも低下する。   The method (1) requires that the uniformity of the static magnetic field generated by the magnet is extremely high in the space around the subject. Further, in the method (2), the uniformity of the static magnetic field is not required, but the signal value of the tissue having a T1 value similar to that of fat as well as the signal due to fat is suppressed. In addition, the overall SNR also decreases.

(3)の代表的な方法としては、Dixon法があげられるが、Dixon法については非特許文献1に詳しく述べられている。   A typical method of (3) is the Dixon method, which is described in detail in Non-Patent Document 1.

2−Point Dixon(2PD)法では、グラジエントエコー(GE)シーケンスでTEを変えて2回撮像を行う。1回目の撮像ではTEを2τの整数倍に設定して撮影する。2回目の撮像では1回目の撮像時よりTEをτだけ長くして撮影する。1回目の撮影時には、水信号と脂肪信号は同位相となっている。一方、2回目の撮影時には水信号と脂肪信号は逆位相となる。   In the 2-Point Dixon (2PD) method, imaging is performed twice by changing the TE in a gradient echo (GE) sequence. In the first imaging, the TE is set to an integral multiple of 2τ. In the second imaging, TE is set longer by τ than in the first imaging. At the time of the first photographing, the water signal and the fat signal are in phase. On the other hand, the water signal and the fat signal are in opposite phases during the second imaging.

画像の(x,y)座標の位置での水による信号と脂肪による信号の大きさを、それぞれW(x,y)、F(x,y)とすると、1回目、2回目の画像の信号S1(x,y)、S2(x,y)は、それぞれ以下のように表される。   If the magnitudes of the water signal and fat signal at the (x, y) coordinate position of the image are W (x, y) and F (x, y), respectively, the first and second image signals. S1 (x, y) and S2 (x, y) are respectively expressed as follows.

S1(x,y)=W(x,y)+F(x,y) −−−(1)
S2(x,y)=W(x,y)−F(x,y) −−−(2)
そこで、加算画像として、S1(x,y)+S2(x,y)=2W(x,y)より水画像が、減算画像として、S1(x,y)−S2(x,y)=2F(x,y)より脂肪画像が得られることになる。
S1 (x, y) = W (x, y) + F (x, y) --- (1)
S2 (x, y) = W (x, y) -F (x, y) --- (2)
Therefore, a water image is obtained from S1 (x, y) + S2 (x, y) = 2W (x, y) as an added image, and S1 (x, y) −S2 (x, y) = 2F ( A fat image is obtained from x, y).

MRI装置では、磁石で発生している静磁場は被検体の周囲の空間で均一であることが理想である。しかし、磁石の発生磁場に歪がある場合には、発生した静磁場自身に不均一が存在することがある。   In the MRI apparatus, it is ideal that the static magnetic field generated by the magnet is uniform in the space around the subject. However, when the generated magnetic field of the magnet is distorted, the generated static magnetic field itself may have nonuniformity.

また、被検体を撮像空間に挿入したときに、被検体の部位毎に帯磁率が異なることによって静磁場に不均一が生じることもある。MRIの視野(FIELD OF VIEW:FOV)での静磁場の不均一はMR信号の周波数を変化させ、得られた画像に位置ずれや流れ等の画質劣化を引き起こす。   In addition, when the subject is inserted into the imaging space, nonuniformity may occur in the static magnetic field due to different magnetic susceptibility for each part of the subject. The non-uniformity of the static magnetic field in the field of view of MRI (FIELD OF VIEW: FOV) changes the frequency of the MR signal and causes image quality deterioration such as displacement and flow in the obtained image.

また、静磁場の不均一により画像の位相が変化するため、画像間で複素演算を行う場合、正しい結果が得られなくなる。静磁場に不均一がある場合、上記式(1)、(2)は、次のように表される。   In addition, since the phase of an image changes due to non-uniformity of a static magnetic field, a correct result cannot be obtained when performing a complex operation between images. When the static magnetic field is nonuniform, the above formulas (1) and (2) are expressed as follows.

S1(x,y)=(W(x,y)+F(x,y))exp(iα(x,y)) −−−(3)
S2(x,y)=(W(x,y)−F(x,y))exp(i(α(x,y)+α’(x,y))) −−−(4)
式(4)のα(x,y)、α’(x,y)は共に静磁場不均一による位相回転の成分で、位置に依存する。それぞれ、α(x,y)は時間2τ×n(=TE)、α’(x,y)は時間τで生じ、主値回りを除去すれば、α(x,y)はα’(x,y)の2n倍となる。
S1 (x, y) = (W (x, y) + F (x, y)) exp (iα (x, y)) --- (3)
S2 (x, y) = (W (x, y) −F (x, y)) exp (i (α (x, y) + α ′ (x, y))) −−− (4)
Α (x, y) and α ′ (x, y) in equation (4) are both components of phase rotation due to inhomogeneous static magnetic field and depend on the position. Α (x, y) occurs at time 2τ × n (= TE), α ′ (x, y) occurs at time τ, and α (x, y) becomes α ′ (x , Y) is 2n times.

このように、静磁場不均一がある場合、1回目の撮像時の水信号と2回目の撮像時の水信号との位相に差が生じ、単純な加算・減算では水信号と脂肪信号を分離することができない。   As described above, when there is non-uniform static magnetic field, a phase difference occurs between the water signal at the first imaging and the water signal at the second imaging, and the water signal and the fat signal are separated by simple addition / subtraction. Can not do it.

そこで、付加的なコイル(シムコイル)を用いてFOV内の静磁場の不均一を直接補正するオートシミングを行ったり、画像に後処理を施して静磁場不均一の影響を補正する。   Therefore, auto shimming is performed to directly correct non-uniformity of the static magnetic field in the FOV by using an additional coil (shim coil), or post-processing is performed on the image to correct the influence of the non-uniformity of the static magnetic field.

後者の方法、すなわちDixon法に静磁場不均一の分布図を用いて信号の位相補正処理を追加した方法を3−Point Dixon(3PD)法という。3PD法では、TEを変えて3回の撮像を行う。1回目、2回目の撮像は2PD法の場合と同じである。3回目の撮像では、TEを2回目の撮像時よりさらにτ(1回目の撮像時より2τ)だけ延長する。3回目の撮像時の信号S3(x,y)は以下のように表される。   The latter method, that is, a method in which a signal phase correction process is added to the Dixon method using a static magnetic field inhomogeneous distribution map is referred to as a 3-Point Dixon (3PD) method. In the 3PD method, imaging is performed three times by changing TE. The first and second imaging are the same as in the 2PD method. In the third imaging, TE is further extended by τ (2τ from the first imaging) than the second imaging. The signal S3 (x, y) at the time of the third imaging is expressed as follows.

S3(x,y)=(W(x,y)+F(x,y))exp(iα(x,y)+2α’(x,y)) −−−(5)
1回目の撮影時には、水信号と脂肪信号は同位相であり、位相はαである。同様に、2回目の撮影時には水信号と脂肪信号は逆位相となる。水信号の位相値はα+α’である。3回目の撮影時には、水信号と脂肪信号は再び同位相となり、位相値はα+2α’である。1回目と3回目の撮影時には水信号と脂肪信号は同位相となっているので、次式(6)のように、S3(x,y)/S1(x,y)の位相を求めることにより、静磁場不均一による位相回転量を求めることができる。
S3 (x, y) = (W (x, y) + F (x, y)) exp (iα (x, y) + 2α ′ (x, y)) −−− (5)
At the time of the first photographing, the water signal and the fat signal have the same phase, and the phase is α. Similarly, the water signal and the fat signal are in opposite phases during the second imaging. The phase value of the water signal is α + α ′. At the time of the third imaging, the water signal and the fat signal are in the same phase again, and the phase value is α + 2α ′. Since the water signal and the fat signal have the same phase at the first and third imaging, the phase of S3 (x, y) / S1 (x, y) is obtained as in the following equation (6). The amount of phase rotation due to non-uniform static magnetic field can be obtained.

arg(S3(x,y)/S1(x,y))=2α’(x,y) −−−(6)
ただし、arg()は位相を求めることを意味する。
arg (S3 (x, y) / S1 (x, y)) = 2α '(x, y) --- (6)
However, arg () means obtaining the phase.

上記式(6)の値をすべての(x,y)について求め、主値回りを除去するアンラップ処理を施した後、2で割って静磁場不均一による位相回転量α’(x,y)を得る。   The value of the above equation (6) is obtained for all (x, y), subjected to an unwrapping process for removing around the principal value, and divided by 2 to obtain a phase rotation amount α ′ (x, y) due to static magnetic field inhomogeneity Get.

得られたα’(x,y)を用いて、次式(7)、(8)を実行する。   The following equations (7) and (8) are executed using the obtained α ′ (x, y).

S1’(x,y)=S1(x,y)exp(−i2nα’(x,y)) −−−(7)
S2’(x,y)=S2(x,y)exp(−i(2n+1)α’(x,y)) −−−(8)
上記式(7)、(8)を計算すれば、加算画像としてS1’(x,y)+S2’(x,y)=2W(x,y)より水画像が得られ、減算画像として、S1’(x,y)−S2’(x,y)=2F(x,y)より脂肪画像が得られる。
S1 ′ (x, y) = S1 (x, y) exp (−i2nα ′ (x, y)) (7)
S2 ′ (x, y) = S2 (x, y) exp (−i (2n + 1) α ′ (x, y)) −−− (8)
When the above equations (7) and (8) are calculated, a water image is obtained from S1 ′ (x, y) + S2 ′ (x, y) = 2W (x, y) as an added image, and S1 as a subtracted image. A fat image is obtained from '(x, y) -S2' (x, y) = 2F (x, y).

また、TEとTE+τで取得した2つの信号のみから静磁場不均一による位相回転量を求め、水・脂肪分離画像を求める方法もある。この静磁場補正付き2PD法については、非特許文献2に記されている。   There is also a method of obtaining a water / fat separated image by obtaining a phase rotation amount due to non-uniform static magnetic field from only two signals obtained by TE and TE + τ. This 2PD method with static magnetic field correction is described in Non-Patent Document 2.

上記の3PD法、あるいは静磁場補正付き2PD法において静磁場不均一による位相回転量を求める際には、上述のようにアンラップ処理あるいは巻き戻しと呼ばれる処理を行う必要が生じる。   When the phase rotation amount due to the static magnetic field inhomogeneity is obtained in the 3PD method or the 2PD method with static magnetic field correction, it is necessary to perform a process called unwrapping or rewinding as described above.

アンラップ処理の方法は特許文献1、特許文献2でも触れられているが、それら以外にも非特許文献2、非特許文献3、非特許文献4にも記されている。   The unwrap processing method is also described in Patent Document 1 and Patent Document 2, but is also described in Non-Patent Document 2, Non-Patent Document 3, and Non-Patent Document 4 in addition to them.

このアンラップ(巻き戻し)処理はノイズの影響を受けやすいため、ノイズの影響を除去するべくマスクを作る等の工夫が必要となる等、複雑かつ長い計算時間が必要である。   Since this unwrapping (rewinding) process is easily affected by noise, it requires a complicated and long calculation time, such as making a mask to remove the influence of noise.

特開2002−306441号公報JP 2002-306441 A 特開2002−306445号公報JP 2002-306445 A W. Thomas Dixon et al., Simple Proton Spectroscopic Imaging, RADIOLOGY, Vol. 153, 189-194(1984)W. Thomas Dixon et al., Simple Proton Spectroscopic Imaging, RADIOLOGY, Vol. 153, 189-194 (1984) Bernard D. Cooms et al., Two-Point Dixon Technique for Water-Fat Signal Decomposition with B0 Inhomogeneity Correction, Magnetic Resonance in Medicine, Vol. 38, 884-889(1997)Bernard D. Cooms et al., Two-Point Dixon Technique for Water-Fat Signal Decomposition with B0 Inhomogeneity Correction, Magnetic Resonance in Medicine, Vol. 38, 884-889 (1997) M. Peter and X. Hu, Direct Calculation of Wrap-Free Phase Image, Proceedings of Annual Meeting of the Society of Magnetic Resonance in Medicine (=SMRM), No. 721, 1993M. Peter and X. Hu, Direct Calculation of Wrap-Free Phase Image, Proceedings of Annual Meeting of the Society of Magnetic Resonance in Medicine (= SMRM), No. 721, 1993 Jerzy Szumowski et al., Phase Unwrapping in the Three-point Dixon Method for Fat Suppression MR Imaging, Radiology, Vol. 192, 555-561(1994)Jerzy Szumowski et al., Phase Unwrapping in the Three-point Dixon Method for Fat Suppression MR Imaging, Radiology, Vol. 192, 555-561 (1994)

ところで、近年、ベッドを移動させながら全身の撮影を行う、いわゆる全身MRIが臨床に普及しつつある。全身MRIは腫瘍の転移の全身スクリーニング検査に有望視されている。またこの全身MRIにおいても脂肪抑制画像を得たいという要求がある。脂肪信号を抑制することにより、腫瘍のコントラストが上がるためである。   By the way, in recent years, so-called whole-body MRI, in which whole-body imaging is performed while moving a bed, is becoming popular in clinical practice. Whole body MRI is promising for whole body screening tests for tumor metastasis. There is also a demand for obtaining a fat-suppressed image in this whole body MRI. This is because the contrast of the tumor increases by suppressing the fat signal.

図6は全身MRIに水・脂肪分離撮影を適用したときの撮影処理フローチャートである。   FIG. 6 is an imaging process flowchart when water / fat separation imaging is applied to whole body MRI.

図6のステップS601に示すように、ある被検体位置において撮影を行い、水・脂肪分離処理に必要な画像データを取得する。次にステップS602では、ステップS601で得たデータをもとに、撮影したスライスの静磁場不均一分布図を作成する。続いて、ステップS603ではステップS602で取得した静磁場不均一分布図を用いて、ステップS601で得た画像データの位相補正を行う。   As shown in step S601 in FIG. 6, imaging is performed at a certain subject position, and image data necessary for water / fat separation processing is acquired. In step S602, a static magnetic field inhomogeneous distribution map of the photographed slice is created based on the data obtained in step S601. Subsequently, in step S603, the phase correction of the image data obtained in step S601 is performed using the static magnetic field inhomogeneous distribution diagram obtained in step S602.

次に、ステップS604ではステップS603で位相補正した画像データの加算・減算処理を行い、水・脂肪分離画像を得る。ステップS605では、次の被検体撮影位置までベッドを移動させ、ステップS601に戻る。ステップS601〜S605を必要スライス分繰り返すことにより、全身の水・脂肪分離画像を得ることができる。   Next, in step S604, addition / subtraction processing of the image data phase-corrected in step S603 is performed to obtain a water / fat separated image. In step S605, the bed is moved to the next subject imaging position, and the process returns to step S601. By repeating steps S601 to S605 for the necessary slices, a whole body water / fat separation image can be obtained.

撮影後のステップS602〜ステップS604が複雑で時間のかかる画像処理である。特に先に述べたように、ステップS602の静磁場不均一分布図の作成処理は大変複雑で時間のかかる処理であるが、これらの処理を行っている間はベッドを移動させることができない。このため、全身の水・脂肪分離画像の撮影が大変時間のかかるものとなってしまう。   Steps S602 to S604 after shooting are complex and time-consuming image processing. In particular, as described above, the process of creating the static magnetic field inhomogeneous distribution map in step S602 is a very complicated and time-consuming process, but the bed cannot be moved while these processes are being performed. For this reason, it is very time consuming to take a water / fat separated image of the whole body.

これを防ぐために、水・脂肪分離処理をベッド移動後の撮影と並行して行う方法も考えられるが、その場合にはベッド移動前の処理中の画像のためのメモリや演算装置と、ベッド移動後の撮影中のデータのためのメモリや演算装置を別に持つ必要があり、容量の大きいメモリや付加的な演算装置が必要となるため、MRI装置のコストが上昇してしまう。   In order to prevent this, water / fat separation processing may be performed in parallel with imaging after moving the bed, but in that case, the memory and arithmetic unit for the image being processed before moving the bed, the bed moving It is necessary to separately have a memory and an arithmetic unit for data to be captured later, and a large-capacity memory and an additional arithmetic unit are required, which increases the cost of the MRI apparatus.

本発明の目的は、全身MRIにおいて、水・脂肪分離撮影またはこれと同様にスライス毎に補正データを必要とする撮影シーケンスについて、撮影時間の短縮化が可能な磁気共鳴イメージング装置を実現することである。   An object of the present invention is to realize a magnetic resonance imaging apparatus capable of shortening the imaging time for water / fat separation imaging or imaging sequence that requires correction data for each slice similarly in whole body MRI. is there.

上記目的を達成するため、本発明は次のように構成される。
(1)静磁場発生手段と、この静磁場発生手段により発生された静磁場空間内に被検体を搬送する搬送手段と、被検体に傾斜磁場及び高周波磁場を印加する磁場印加手段と、被検体からの核磁気共鳴信号を受信する受信手段と、この受信手段により受信された核磁気共鳴信号に基づき、被検体の断層画像を再構成する信号処理演算手段と、上記静磁場発生手段、搬送手段、磁場印加手段及び受信手段の動作を制御する制御手段とを備える磁気共鳴イメージング装置において、上記制御手段は、上記搬送手段を移動させて、被検体の複数の領域のそれぞれから上記受信手段により核磁気共鳴信号を受信させ、上記信号演算処理手段は、上記受信手段により受信された信号に基づいて、上記複数の領域のうちの一領域における静磁場不均一分布データを演算し、上記一領域における静磁場不均一分布データを用いて、上記複数の領域のうちの他の領域における画像データを補正して断層画像を再構成する。
In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.
(1) Static magnetic field generating means, transport means for transporting a subject within a static magnetic field space generated by the static magnetic field generating means, magnetic field applying means for applying a gradient magnetic field and a high frequency magnetic field to the subject, and subject Receiving means for receiving a nuclear magnetic resonance signal from the signal, signal processing calculation means for reconstructing a tomographic image of the subject based on the nuclear magnetic resonance signal received by the receiving means, the static magnetic field generating means, and the conveying means And a control means for controlling the operation of the magnetic field applying means and the receiving means, wherein the control means moves the transport means so that the receiving means from each of the plurality of regions of the subject to receive a magnetic resonance signal, said signal processing means, based on a signal received by said receiving means, the static magnetic field inhomogeneity distribution de in one region of the plurality of regions It calculates the data, using the static magnetic field inhomogeneity distribution data in the one region, to reconstruct a tomographic image by correcting the image data in other areas of the plurality of regions.

(2)上記(1)において、上記信号処理演算手段は、上記一領域における静磁場不均一分布データと、被検体の他の領域における静磁場分布データとの差を演算して、上記他の領域における静磁場不均一分布データを算出し、算出した静磁場不均一分布データを用いて被検体の他の領域における画像データを補正して断層画像を再構成するものとする
(2) In the above (1), the signal processing calculation means calculates a difference between the static magnetic field inhomogeneous distribution data in the one region and the static magnetic field distribution data in the other region of the subject, It is assumed that the static magnetic field inhomogeneous distribution data in the region is calculated, and the tomographic image is reconstructed by correcting the image data in the other region of the subject using the calculated static magnetic field inhomogeneous distribution data .

(3)上記(1)、(2)のうちのいずれかにおいて、上記断層画像は水・脂肪分離画像であものとする。
(3) above (1) according to any of (2), the tomographic image is assumed Ru water-fat separation images der.

(4)上記(1)、(2)、(3)のうちのいずれかにおいて、上記搬送手段は、上記複数の領域のそれぞれに対応する停止位置に一定時間停止した後、移動する。 (4) above (1), (2) according to any of (3), said conveying means, after stopping a predetermined time in the stop position corresponding to each of said plurality of regions to move.

(5)上記(1)、(2)、(3)のうちのいずれかにおいて、上記搬送手段は、上記複数の領域のそれぞれに対応する位置に対して連続的に移動する。 (5) above (1), (2) according to any of (3), said conveying means is continuously moved relative to the position corresponding to each of said plurality of regions.

本発明によれば、被検体を移動させ、複数のスライス画像を撮影する場合であって、複雑な補正処理を必要とする撮影方法を行う場合に、コストをかけずに処理時間が大幅に延長することを防止することができる。   According to the present invention, when a subject is moved and a plurality of slice images are imaged, and when an imaging method that requires complicated correction processing is performed, the processing time is significantly extended without cost. Can be prevented.

つまり、全身MRIに水・脂肪分離撮影を適用するときに、コストの上昇を伴うことなく撮影時間を短縮することができる。   That is, when water / fat separation imaging is applied to whole body MRI, imaging time can be shortened without increasing costs.

以下、本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

本発明の第1の実施形態を図1〜図3により説明する。   A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図1は、本発明が適用されるMRI装置(磁気共鳴イメージング装置)の概略構成図である。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an MRI apparatus (magnetic resonance imaging apparatus) to which the present invention is applied.

図1においてMRI装置は、被検体101の周囲に静磁場を発生する磁石102と、この静磁場が発生された空間に傾斜磁場を発生させる傾斜磁場コイル103と、この空間領域に高周波磁場を発生するRFコイル104と、被検体101が発生するMR信号を検出するRFプローブ105とを備えている。   In FIG. 1, the MRI apparatus includes a magnet 102 that generates a static magnetic field around a subject 101, a gradient magnetic field coil 103 that generates a gradient magnetic field in a space where the static magnetic field is generated, and a high-frequency magnetic field in this space region. And an RF probe 105 for detecting an MR signal generated by the subject 101.

磁石102は被検体101の周囲に設けられ、被検体101の周囲にその体軸と直交あるいは平行な方向に均一な静磁場を発生させる。   The magnet 102 is provided around the subject 101 and generates a uniform static magnetic field around the subject 101 in a direction perpendicular or parallel to the body axis.

傾斜磁場コイル103は、x,y,zの3方向の傾斜磁場コイルにより構成され、傾斜磁場電源109からの信号に応じてそれぞれ傾斜磁場を発生する。   The gradient magnetic field coil 103 is composed of gradient magnetic field coils in three directions of x, y, and z, and each generates a gradient magnetic field in response to a signal from the gradient magnetic field power supply 109.

RF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の撮像断面を構成する原子の原子核を励起して核磁気共鳴を起こさせる。   The RF coil 104 generates a high-frequency magnetic field in response to a signal from the RF transmitter 110 and excites atomic nuclei constituting the imaging cross section of the subject 101 to cause nuclear magnetic resonance.

RFプローブ105は、被検体101の生体組織の核磁気共鳴によるエコー信号であるNMR信号を受信する。RFプローブ105で受信したNMR信号は信号検出部106で検出され、信号処理部107で信号処理され、更に計算により画像信号に変換される。変換された画像は表示部108で表示される。   The RF probe 105 receives an NMR signal that is an echo signal by nuclear magnetic resonance of the biological tissue of the subject 101. The NMR signal received by the RF probe 105 is detected by the signal detection unit 106, processed by the signal processing unit 107, and further converted into an image signal by calculation. The converted image is displayed on the display unit 108.

傾斜磁場電源109、RF送信部110及び信号検出部106は制御部111により制御され、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。尚、ベッド112は被検体が横たわるためのものである。   The gradient magnetic field power supply 109, the RF transmitter 110, and the signal detector 106 are controlled by the controller 111, and the control time chart is generally called a pulse sequence. The bed 112 is for the subject to lie down.

本発明の第1の実施形態は、上記のMRI装置の構成を使用し、ベッド112の停止状態で被検体101のある部位の撮影を行い、その撮影が終わった後にベッド112を移動させ、再びベッド112を停止させて別の部位の撮影を行う、いわゆるマルチステーション法に、適用したものである。   The first embodiment of the present invention uses the configuration of the MRI apparatus described above, performs imaging of a part of the subject 101 while the bed 112 is stopped, moves the bed 112 after the imaging is completed, and again This is applied to the so-called multi-station method in which the bed 112 is stopped and another part is imaged.

図2はマルチステーション法で被検体のCOR断面を撮影する場合を示す説明図である。   FIG. 2 is an explanatory diagram showing a case where a COR section of a subject is imaged by the multi-station method.

図1、図2において、MRI装置はベッド112を移動することにより、被検体101を第1の停止位置(以下、第1ステーションとする)301、第1ステーション301から距離303だけ、ベッド112を移動させた第2の停止位置(以下、第2ステーションとする)304、及び第2ステーション304から距離306だけベッド112を移動させた第3の停止位置(以下、第3ステーションとする)308に停止可能である。   In FIGS. 1 and 2, the MRI apparatus moves the bed 112, thereby moving the subject 101 to a first stop position (hereinafter, referred to as a first station) 301 and a distance 303 from the first station 301. To the second stop position (hereinafter referred to as the second station) 304 that has been moved, and to the third stop position (hereinafter referred to as the third station) 308 that has moved the bed 112 from the second station 304 by the distance 306. It can be stopped.

まず、第1ステーション301において、頭部に設定されたスライス302の撮影を行う。第1ステーション301での撮影では、水・脂肪分離処理に必要なデータを取得し、スライス302に対する水・脂肪分離処理に必要な静磁場不均一分布図の計算を行う。   First, in the first station 301, the slice 302 set on the head is photographed. In imaging at the first station 301, data necessary for water / fat separation processing is acquired, and a static magnetic field inhomogeneous distribution map necessary for water / fat separation processing for the slice 302 is calculated.

この第1ステーション301における静磁場不均一分布図の計算には不連続な飛びを除去し、滑らかな静磁場不均一分布図を得るためのアンラップ処理も含まれる。   The calculation of the static magnetic field inhomogeneous distribution map in the first station 301 includes an unwrapping process for removing a discontinuous jump and obtaining a smooth static magnetic field inhomogeneous distribution map.

続いて、被検体101を移動させ、第2ステーション304においてスライス305の撮影を行う。第2ステーション304で撮影するスライス305の撮影位置は、装置座標系で見ると、第1ステーション301で撮影したスライス302の撮影位置と同一であるため、MRI装置に起因する静磁場不均一は変化しない。以下にこのMRI装置に起因する静磁場不均一について説明する。   Subsequently, the subject 101 is moved, and the slice 305 is imaged at the second station 304. Since the photographing position of the slice 305 photographed at the second station 304 is the same as the photographing position of the slice 302 photographed at the first station 301 in the apparatus coordinate system, the static magnetic field inhomogeneity caused by the MRI apparatus is changed. do not do. Hereinafter, the static magnetic field inhomogeneity caused by the MRI apparatus will be described.

図3は全身MRIの動作を示す模式図である。   FIG. 3 is a schematic diagram showing the operation of whole body MRI.

図3において、被検体101は最初の撮影位置における状態を示し、この位置で撮影した後、ベッド112を距離201だけ移動させ、被検体101を撮影位置202に移動させ、次の撮影を行う。   In FIG. 3, the subject 101 shows a state at the first imaging position. After imaging at this position, the bed 112 is moved by the distance 201, the subject 101 is moved to the imaging position 202, and the next imaging is performed.

このとき、被検体101の撮影位置は距離201だけ移動するが、磁石102等の装置座標系においては、撮影領域203はほぼ固定されているため、MRI装置に起因する静磁場不均一はほとんど変化しない。   At this time, the imaging position of the subject 101 moves by a distance 201. However, in the apparatus coordinate system such as the magnet 102, the imaging area 203 is substantially fixed, so that the static magnetic field inhomogeneity caused by the MRI apparatus is almost unchanged. do not do.

図2に戻り、上記のようにMRI装置に起因する静磁場不均一は変化しないため、スライス305に対する水・脂肪分離処理には、スライス302に対する処理で作成した静磁場不均一分布図を利用することができる。   Returning to FIG. 2, the static magnetic field inhomogeneity caused by the MRI apparatus does not change as described above. Therefore, the water / fat separation process for the slice 305 uses the static magnetic field inhomogeneous distribution map created by the process for the slice 302. be able to.

スライス302に対する処理で作成した静磁場不均一分布図をスライス305に対する処理にそのまま使用する場合には、スライス305に対する静磁場不均一分布図の作成時間は不要となる。   When the static magnetic field inhomogeneous distribution map created by the processing for the slice 302 is used as it is for the processing for the slice 305, the creation time of the static magnetic field inhomogeneous distribution map for the slice 305 becomes unnecessary.

また、スライス305に対する静磁場不均一分布図を作成する場合には、上述の不連続な飛びを除去し、滑らかな静磁場不均一分布図を得るためのアンラップ処理を行う必要があるが、この場合、アンラップ処理が行われたスライス302に対する静磁場不均一分布図とスライス305の作成に先立って計測されたアンラップ処理前の静磁場分布図との差分を計算し、その差分に対してアンラップ処理を行う。そして、アンラップ処理を行った差分について、上記静磁場分布図に戻すことにより、スライス305に対する滑らかに処理された静磁場不均一分布図を得ることができる。   Further, when creating a static magnetic field inhomogeneous distribution map for the slice 305, it is necessary to remove the above-described discontinuous jump and perform an unwrap process to obtain a smooth static magnetic field inhomogeneous distribution map. In this case, the difference between the static magnetic field inhomogeneous distribution map for the unwrapped slice 302 and the static magnetic field distribution chart measured before the creation of the slice 305 is calculated, and the unwrap processing is performed on the difference. I do. And by returning to the said static magnetic field distribution map about the difference which performed the unwrap process, the statically processed static magnetic field inhomogeneous distribution map with respect to the slice 305 can be obtained.

このように、アンラップ処理を差分に対してのみ行うようにすれば、静磁場分布図全てに対してアンラップ処理を行う場合と比較して、処理時間を大幅に短縮することができる。   In this way, if the unwrap process is performed only on the difference, the processing time can be significantly reduced as compared with the case where the unwrap process is performed on all the static magnetic field distribution diagrams.

また、スライス305に対してはスライス302に対して作成した静磁場不均一分布図をそのまま用い、ベッド112を更に移動させ、第3ステーション308においてスライス307を撮影する場合に、新たに静磁場不均一分布図を作成しなおす等、数ステーション毎に静磁場不均一分布図を作成しなおす方法もある。   For the slice 305, when the static magnetic field inhomogeneous distribution map created for the slice 302 is used as it is and the bed 112 is further moved and the slice 307 is imaged at the third station 308, a new static magnetic field non-uniformity is obtained. There is also a method of recreating a static magnetic field inhomogeneous distribution map every several stations, such as recreating a uniform distribution map.

この場合にも、スライス307に対して静磁場不均一分布図を作成する際に、上述のように、差分に対してのみに、アンラップ処理を行うことにより、計算時間を短縮することができる。   Also in this case, when creating a static magnetic field inhomogeneous distribution map for the slice 307, the calculation time can be shortened by performing the unwrap process only on the difference as described above.

また、脚部等の被検体が複数の領域に分割している領域のスライスに対しては静磁場不均一分布図の作成が難しくアーチファクトが発生する場合があったが、腹部等の被検体が分割していない領域の静磁場不均一分布図を作成し、これを利用することにより、アーチファクトの発生を抑えることができる。   In addition, it may be difficult to create a static magnetic field inhomogeneous distribution map for a slice of a region in which a subject such as a leg is divided into a plurality of regions, but artifacts may occur. Generation of artifacts can be suppressed by creating a static magnetic field inhomogeneous distribution map of an undivided region and using this.

以上のように構成した本発明の第1の実施形態によれば、マルチステーション法により全身MRI撮影を行い、特に水・脂肪分離撮影を行う場合に、撮影時間を大幅に延長していた静磁場不均一分布図の算出を一部省略し、各ステーションでの画像処理時間を短縮することにより、速やかに次のステーションでの撮影に移ることができ、全身の撮影に要する時間を短縮することができる。ここで、本願発明者による検討結果においては、マトリクスサイズ512×512の画像で静磁場不均一分布図の作成に要する時間は差を計算して作成する場合、従来技術の約1/3に短縮可能であった。   According to the first embodiment of the present invention configured as described above, the whole field MRI imaging is performed by the multi-station method, and particularly when the water / fat separation imaging is performed, the static magnetic field that has significantly extended the imaging time. By omitting part of the calculation of the non-uniform distribution map and shortening the image processing time at each station, it is possible to quickly move to the next station and reduce the time required for whole body imaging. it can. Here, in the examination result by the inventor of the present application, the time required to create the static magnetic field inhomogeneous distribution map for the matrix size 512 × 512 image is shortened to about 1/3 of the conventional technique when the difference is calculated. It was possible.

また、脚部等の被検体が複数の領域に分割しているスライスに対する静磁場不均一分布図のアーチファクトの発生を抑えることができる。   In addition, it is possible to suppress the occurrence of artifacts in the static magnetic field inhomogeneous distribution map for a slice in which a subject such as a leg is divided into a plurality of regions.

次に、本発明の第2の実施形態を図面を参照して説明する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

本発明の第2の実施形態が適用されるMRI装置の構成は、図1に示す構成と同じである。   The configuration of the MRI apparatus to which the second embodiment of the present invention is applied is the same as the configuration shown in FIG.

また、第2の本実施形態は、第1の実施形態において説明したマルチステーション法の各ステーションで撮影するスライス数を複数にする、いわゆるマルチスライス撮影に本発明を適用したものである。   In the second embodiment, the present invention is applied to so-called multi-slice imaging, in which the number of slices captured at each station of the multi-station method described in the first embodiment is made plural.

図4は、第2の実施形態において、マルチスライス化したマルチステーション法により被検体101を撮影する場合を示す説明図である。   FIG. 4 is an explanatory diagram showing a case where the subject 101 is imaged by the multi-slice method of multi-slice in the second embodiment.

図1、図4において、MRI装置はベッド112を移動することにより、被検体101を第1ステーション410、及び第1ステーション410から距離405移動させた第2ステーション411に移動可能である。   1 and 4, the MRI apparatus can move the subject 101 to the first station 410 and the second station 411 moved by a distance 405 from the first station 410 by moving the bed 112.

まず、第1ステーション410において、スライス401〜404の4つのスライスの撮影を行う。水・脂肪分離撮影を行う場合、4スライスのそれぞれについて静磁場不均一分布図が必要となる。従来は、4スライスのそれぞれについて、静磁揚不均一分布図の計算を行っていた。   First, in the first station 410, four slices 401 to 404 are photographed. When performing water / fat separation photography, a static magnetic field non-uniform distribution map is required for each of the four slices. Conventionally, magnetostatic lift non-uniform distribution maps have been calculated for each of the four slices.

第2の実施形態においては、まず、4スライスのうちの1スライスについて静磁場不均一分布図を作成する。   In the second embodiment, first, a static magnetic field nonuniform distribution map is created for one of four slices.

例えば、スライス403に対して静磁場不均一分布図を計算する。最初に静磁場不均一分布図を作成するスライスは、撮影した画像内で被検体の写っている領域の割合が大きいスライスが望ましい。   For example, a static magnetic field nonuniform distribution map is calculated for the slice 403. The slice for creating the static magnetic field inhomogeneous distribution map first is preferably a slice with a large proportion of the area in which the subject appears in the captured image.

これは、静磁場不均一の値は被検体からの信号が低い、または無い領域では計算できないため、そのような領域での静磁場不均一の値は、ある程度の被検体の信号値を持ち、静磁場不均一が計算可能な領域からの補間値または外挿値となるからである。   This is because the static magnetic field inhomogeneous value cannot be calculated in a region where the signal from the subject is low or absent, and the static magnetic field inhomogeneous value in such a region has a certain signal value of the subject, This is because the static magnetic field inhomogeneity is an interpolation value or extrapolation value from an area where calculation is possible.

続いて、隣接するスライス、すなわちスライス402及び404の静磁場不均一分布図を作成する。このとき、上述したように、差分に対してのみアンラップ処理を行い、滑らかに処理されたスライス402及び404の静磁場不均一分布図を作成する。   Subsequently, a static magnetic field inhomogeneous distribution map of adjacent slices, that is, slices 402 and 404 is created. At this time, as described above, unwrap processing is performed only on the difference, and static magnetic field inhomogeneous distribution maps of the smoothly processed slices 402 and 404 are created.

これにより、スライス402及び404の静磁場不均一分布図作成時の計算時間は、スライス403の静磁場不均一分布図作成時の計算時間に比べて短縮することができる。   As a result, the calculation time for creating the static magnetic field inhomogeneous distribution map for the slices 402 and 404 can be shortened compared to the calculation time for creating the static magnetic field inhomogeneous distribution map for the slice 403.

引き続き、スライス401の静磁場不均一分布図の作成を行うが、このとき、スライス402の静磁場不均一分布図とスライス401の作成に先立って計測された静磁場分布図との差分に対してのみ、アンラップ処理行なうことにより、計算時間を短縮することができる。   Subsequently, the static magnetic field inhomogeneous distribution map of the slice 401 is created. At this time, the difference between the static magnetic field inhomogeneous distribution map of the slice 402 and the static magnetic field distribution chart measured prior to the creation of the slice 401 is calculated. Only by performing the unwrapping process, the calculation time can be shortened.

なお、マルチスライスのスライス間隔が小さい場合には、数スライスにわたって同一の静磁場不均一分布図を用いることができる。例えば、スライス401〜404のスライス間隔が小さい場合、スライス401,402,404に対しては、スライス403の静磁場不均一分布図をそのまま使用することができる。この場合には、スライス3枚分の静磁場不均一分布図の計算時間を省賂することができる。   When the slice interval of the multi-slice is small, the same static magnetic field non-uniform distribution map can be used over several slices. For example, when the slice interval between the slices 401 to 404 is small, the static magnetic field inhomogeneous distribution map of the slice 403 can be used as it is for the slices 401, 402, and 404. In this case, the calculation time of the static magnetic field inhomogeneous distribution map for three slices can be saved.

また、スライス402およびスライス404に対してはスライス403の静磁場不均一分布図をそのまま使用し、スライス401の静磁場不均一分布図のみを計算しなおすこともできる。   Alternatively, the static magnetic field inhomogeneous distribution map of slice 403 can be used as it is for slice 402 and slice 404, and only the static magnetic field inhomogeneous distribution map of slice 401 can be recalculated.

このとき、スライス401の静磁場不均一分布図は、スライス403の静磁場不均一分布図との差分に対してのみアンラップ処理を行う。この方法によれば、スライス401の静磁場不均一分布図の計算時間を短縮することができ、スライス402及びスライス404の静磁場不均一分布図の作成時間が不要となる。   At this time, the static magnetic field inhomogeneous distribution map of the slice 401 is unwrapped only for the difference from the static magnetic field inhomogeneous distribution map of the slice 403. According to this method, the calculation time of the static magnetic field inhomogeneous distribution map of the slice 401 can be shortened, and the creation time of the static magnetic field inhomogeneous distribution map of the slice 402 and the slice 404 becomes unnecessary.

次に、被検体101を移動させ、第2ステーション411においてスライス406〜409の撮影を行う。このスライス406〜409の撮影位置は、装置座標系でみると、第1ステーション410で撮影したスライス401〜404の撮影位置と同一であるため、スライス401〜404の静磁場不均一分布図を利用することができる。   Next, the subject 101 is moved, and the slices 406 to 409 are imaged at the second station 411. Since the imaging positions of the slices 406 to 409 are the same as the imaging positions of the slices 401 to 404 captured at the first station 410 in the apparatus coordinate system, the static magnetic field inhomogeneous distribution map of the slices 401 to 404 is used. can do.

スライス401〜404の静磁場不均一分布図をそのまま用いる場合には、スライス406〜409に対する静磁場不均一分布図の作成時間は不要となる。   When the static magnetic field inhomogeneous distribution maps of the slices 401 to 404 are used as they are, the creation time of the static magnetic field inhomogeneous distribution maps for the slices 406 to 409 is not required.

また、スライス406〜409に対する静磁場不均一分布図を作成する場合には、スライス401〜404の静磁場不均一分布図との差分に対してのみアンラップ処理を行うことにより、処理時間を大幅に短縮することができる。   Also, when creating a static magnetic field inhomogeneous distribution map for slices 406 to 409, unwrap processing is performed only on the difference from the static magnetic field inhomogeneous distribution map of slices 401 to 404, thereby significantly increasing the processing time. It can be shortened.

また、数ステーション毎に静磁場不均一分布図を作成しなおすことにより、計算時間を短縮することができる。   Moreover, the calculation time can be shortened by recreating the static magnetic field non-uniform distribution map every several stations.

また、脚部等の被検体が複数の領域に分割しているスライスに対する静磁場不均一分布図のアーチファクトの発生を抑えることができる。   In addition, it is possible to suppress the occurrence of artifacts in the static magnetic field inhomogeneous distribution map for a slice in which a subject such as a leg is divided into a plurality of regions.

以上のように構成した第2の実施形態においても第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。   Also in the second embodiment configured as described above, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

次に、本発明の第3の実施形態を図面を参照して説明する。   Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

本発明の第3の実施形態が適用されるMRI装置の構成は、図1に示す構成と同じである。   The configuration of the MRI apparatus to which the third embodiment of the present invention is applied is the same as the configuration shown in FIG.

また、第3の実施形態は、ベッドを連続的に移動させながら撮影を行う、いわゆるムービングベッド法に、本発明を適用したものである。   In the third embodiment, the present invention is applied to a so-called moving bed method in which shooting is performed while a bed is continuously moved.

図5は、第3の実施形態においてムービングベッド法により被検体のTRS断面を撮影する場合を示す説明図である。   FIG. 5 is an explanatory diagram showing a case where a TRS cross section of a subject is imaged by the moving bed method in the third embodiment.

図1、図5において、MRI装置はベッド112を移動することにより、被検体501を矢印502に示した方向に移動させながら、スライス503の撮影を連続的に行う。スライス503は装置座標系での位置は固定であるが、被検体501は連続的に移動しているため、相対位置が変化する。   In FIGS. 1 and 5, the MRI apparatus continuously performs imaging of the slice 503 while moving the subject 501 in the direction indicated by the arrow 502 by moving the bed 112. The position of the slice 503 in the apparatus coordinate system is fixed, but the relative position changes because the subject 501 moves continuously.

まず、ある被検体位置においてスライス503の撮影を行い、静磁場不均一分布図を作成し、それを用いて水・脂肪分離処理を行い、水・脂肪分離画像を作成する。このときの被検体501の位置を撮影位置504とする。撮影位置504にて水・脂肪分離画像が作成された後、再び撮影を開始する。   First, a slice 503 is imaged at a certain subject position, a static magnetic field nonuniform distribution map is created, and water / fat separation processing is performed using the static magnetic field nonuniform distribution map, thereby creating a water / fat separated image. The position of the subject 501 at this time is set as an imaging position 504. After the water / fat separation image is created at the photographing position 504, photographing is started again.

ベッド112は連続的に移動しているので、撮影を再開したときには被検体501は第1撮影位置504とは別の位置にある。このときの被検体501の位置を第2撮影位置505とする。第2撮影位置505においてスライス503の撮影を行い、水・脂肪分離処理を行う。   Since the bed 112 is continuously moving, the subject 501 is at a position different from the first imaging position 504 when imaging is resumed. The position of the subject 501 at this time is a second imaging position 505. The slice 503 is photographed at the second photographing position 505, and water / fat separation processing is performed.

このとき、第1撮影位置504、第2撮影位置505のいずれにおいても、装置座標系では固定のスライス503の撮影を行っているため、MRI装置に起因する静磁場不均一は変化しない。   At this time, in either the first imaging position 504 or the second imaging position 505, since the fixed slice 503 is imaged in the apparatus coordinate system, the static magnetic field inhomogeneity caused by the MRI apparatus does not change.

このため、第2撮影位置505に対しては静磁場不均一分布図を改めて作成せずに、第1撮影位置504で求めたものをそのまま使用することができる。これにより静磁場不均一分布図の計算時間が省略され、水・脂肪分離処理にかかる生体の処理時間が大幅に短縮される。   For this reason, what was calculated | required in the 1st imaging position 504 can be used as it is, without producing a static magnetic field inhomogeneous distribution map anew about the 2nd imaging position 505. FIG. As a result, the calculation time of the static magnetic field inhomogeneous distribution map is omitted, and the processing time of the living body related to the water / fat separation processing is greatly shortened.

ムービングベッド法の場合、第1撮影位置504と第2撮影位置505の間の距離は、水・脂肪分離処理を含む撮影時間とベッドの移動速度に依存する。すなわち、撮影時間が長いとベッドの移動速度を低くする必要がある。   In the moving bed method, the distance between the first shooting position 504 and the second shooting position 505 depends on the shooting time including the water / fat separation process and the moving speed of the bed. That is, if the shooting time is long, the moving speed of the bed needs to be lowered.

しかし、第3の実施形態によれば水・脂肪分離処理にかかる時間が従来技術に比べて短縮されるので、ベッドの移動速度を上げることができる。その後、第3撮影位置、第4撮影位置、第5撮影位置・・・と撮影を繰り返して全身分の画像を得ることができ、全身の撮影時間を短縮することができる。   However, according to the third embodiment, the time required for the water / fat separation process is shortened as compared with the prior art, so that the moving speed of the bed can be increased. Thereafter, it is possible to obtain an image for the whole body by repeating the third imaging position, the fourth imaging position, the fifth imaging position,... And the imaging time for the whole body.

ムービングベッド法では、ベッドの移動方向は変化させない場合が多い。すなわち、全身を撮影する場合には、頭から足まで、あるいは足から頭までのいずれかの移動方向になる。最初に撮影するスライスが頭部あるいは足部の場合、撮影した画像において被検体の写っている領域の割合は、他の領域に比較して小さいと考えられる。   In the moving bed method, the moving direction of the bed is often not changed. That is, when photographing the whole body, the movement direction is either from the head to the foot or from the foot to the head. When the slice to be imaged first is the head or the foot, it is considered that the ratio of the area where the subject is captured in the captured image is smaller than that of the other areas.

静磁場不均一の値は被検体からの信号が無い領域では計算できないため、頭部あるいは足部の画像から作成した静磁場不均一分布図を全身に用いるのは好ましくない。そこで、あらかじめ、腹部等の被検体の写っている割合が大きい領域において水・脂肪分離撮影を行い、静磁場不均一分布図を作成する。このような静磁場不均一分布図を他部位の水・脂肪分離処理に用いることにより処理の精度を上げることができる。   Since the value of the static magnetic field inhomogeneity cannot be calculated in a region where there is no signal from the subject, it is not preferable to use the static magnetic field inhomogeneous distribution map created from the image of the head or foot for the whole body. In view of this, water / fat separation imaging is performed in advance in a region where the ratio of the subject such as the abdomen is large, and a static magnetic field non-uniform distribution map is created. By using such a static magnetic field inhomogeneous distribution map for water / fat separation processing of other parts, the processing accuracy can be improved.

また、最初に作成した静磁場不均一分布図を全身に対してそのまま用いずに、数スライス毎に静磁場不均一分布図を作成しなおしてもよい。ムービングベッド法でTRS断面を撮影する場合には、例えば5スライス毎に静磁場不均一分布図を作成しなおす。この方法によれば最初に作成した静磁場不均一分布図を全身に対してそのまま用いる場合に比べて、静磁場不均一分布図を作成した部位と撮影部位の距離が近いので処理の精度が向上する。   Alternatively, the static magnetic field inhomogeneous distribution map created first may not be used for the whole body as it is, but the static magnetic field inhomogeneous distribution map may be recreated every few slices. When a TRS cross section is imaged by the moving bed method, for example, a static magnetic field inhomogeneous distribution map is regenerated every 5 slices. According to this method, compared to the case where the static magnetic field inhomogeneous distribution map created first is used for the whole body as it is, the distance between the site where the static magnetic field inhomogeneous distribution map was created and the imaging part is closer, so the processing accuracy is improved To do.

この場合にも、静磁場不均一分布図を作成しなおす場合に、直前のスライスで用いていた静磁場不均一分布図との差分に対してのみアンラップ処理を行うことにより計算時間を短縮することができる。   Also in this case, when re-creating the static magnetic field inhomogeneous distribution map, the calculation time can be shortened by performing unwrap processing only on the difference from the static magnetic field inhomogeneous distribution map used in the previous slice. Can do.

この方法による場合には、他のスライスに比べ処理時間が延長し、この間のベッド移動距離は大きくなる。このため、静磁場不均一分布図作成中はベッドの移動速度を落とすことにより、同等の画像精度を得ることができる。   In the case of this method, the processing time is extended as compared with other slices, and the bed moving distance during this period is increased. For this reason, equivalent image accuracy can be obtained by reducing the moving speed of the bed during creation of the static magnetic field nonuniform distribution map.

更に、この場合においても予め腹部等、撮影した画像において被検体の写っている領域の割合が大きい領域にて水・脂肪分離撮影を行い、静磁場不均一分布図を作成しておくと、最初に撮影する頭部あるいは足部のスライスの静磁場不均一分布図撮影に利用することができる。   Furthermore, even in this case, if water / fat separation imaging is performed in a region where the ratio of the region in which the subject is captured in the captured image, such as the abdomen, is preliminarily created, It can be used for photographing a static magnetic field non-uniform distribution map of a slice of a head or a foot to be photographed.

以上のように構成した本発明の第3の実施形態においても第1の実施形態と同様の効果が得られる。   Also in the third embodiment of the present invention configured as described above, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

尚、以上の第1〜第3の実施形態においては、水・脂肪分離処理における静磁場不均一分布図の作成について本発明を適用した場合を示したが、この他にもスライス毎に補正データを必要とする撮影シーケンスと、全身MRIを組み合わせる場合について本発明を適用することができる。   In the above first to third embodiments, the case where the present invention is applied to the creation of a static magnetic field inhomogeneous distribution map in water / fat separation processing has been described. The present invention can be applied to a combination of an imaging sequence that requires a total body MRI and whole body MRI.

上記の撮影シーケンスの例として、エコープラナーイメージングがある。   An example of the imaging sequence is echo planar imaging.

エコープラナーイメージングでは、渦電流による信号の位相の乱れを補正するためのデータを、スライス毎に取得する。この補正データの取得は、スライスの撮影に先立ち補正データ取得シーケンスを実行することにより行われる。   In echo planar imaging, data for correcting signal phase disturbance due to eddy current is acquired for each slice. Acquisition of this correction data is performed by executing a correction data acquisition sequence prior to photographing a slice.

この補正データ取得シーケンスを全身MRIで取得するすべてのスライスに対して実行するのではなく、あらかじめ取得しておくか、または、数スライス毎に実行することにより、撮影時間を短縮することができる。   The correction data acquisition sequence is not executed for all slices acquired by whole body MRI, but is acquired in advance or executed every several slices, thereby shortening the imaging time.

本発明が適用されるMRI装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an MRI apparatus to which the present invention is applied. 本発明の第1の実施形態によるMRI装置のマルチステーション法で被検体のCOR断面を撮影する場合を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the case where the COR cross section of a subject is image | photographed with the multi-station method of the MRI apparatus by the 1st Embodiment of this invention. 本発明が適用される全身MRIの動作を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows operation | movement of the whole body MRI to which this invention is applied. 本発明の第2の実施形態によるMRI装置のマルチスライス化したマルチステーション法で被検体を撮影する場合を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the case where a test object is image | photographed by the multi-station method made into the multi-slice of the MRI apparatus by the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態によるMRI装置のムービングベッド法で被検体のTRS断面を撮影する場合を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the case where the TRS cross section of a test object is image | photographed by the moving bed method of the MRI apparatus by the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の全身MRIに水・脂肪分離撮影を適用した場合のフローチャートである。It is a flowchart at the time of applying water and fat separation imaging to whole body MRI of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

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 ベッド
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Subject 102 Static magnetic field magnet 103 Gradient magnetic field coil 104 RF coil 105 RF probe 106 Signal detection part 107 Signal processing part 108 Display part 109 Gradient magnetic field power supply 110 RF transmission part 111 Control part 112 Bed

Claims (5)

静磁場発生手段と、この静磁場発生手段により発生された静磁場空間内に被検体を搬送する搬送手段と、被検体に傾斜磁場及び高周波磁場を印加する磁場印加手段と、被検体からの核磁気共鳴信号を受信する受信手段と、この受信手段により受信された核磁気共鳴信号に基づき、被検体の断層画像を再構成する信号処理演算手段と、上記静磁場発生手段、搬送手段、磁場印加手段及び受信手段の動作を制御する制御手段とを備え
上記制御手段は、上記搬送手段を移動させて、被検体の複数の領域のそれぞれから上記受信手段により核磁気共鳴信号を受信させ、
上記信号演算処理手段は、上記受信手段により受信された信号に基づいて、上記複数の領域のうちの一領域における静磁場不均一分布データを演算し、上記一領域における静磁場不均一分布データを用いて、上記複数の領域のうちの他の領域における画像データを補正して断層画像を再構成することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
A static magnetic field generating means, a transport means for transporting a subject into a static magnetic field space generated by the static magnetic field generating means, a magnetic field applying means for applying a gradient magnetic field and a high frequency magnetic field to the subject, and a nucleus from the subject A receiving means for receiving a magnetic resonance signal, a signal processing calculation means for reconstructing a tomographic image of the subject based on the nuclear magnetic resonance signal received by the receiving means, the static magnetic field generating means, the conveying means, and the magnetic field application Control means for controlling the operation of the means and the receiving means ,
The control means moves the transport means to receive a nuclear magnetic resonance signal from each of a plurality of regions of the subject by the receiving means,
Said signal processing means, based on a signal received by said receiving means, and calculating the static magnetic field inhomogeneity distribution data in an area of the plurality of regions, the static magnetic field inhomogeneity distribution data in the one region A magnetic resonance imaging apparatus characterized in that a tomographic image is reconstructed by correcting image data in another region of the plurality of regions.
請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置において、上記信号処理演算手段は、上記一領域における静磁場不均一分布データと、被検体の他の領域における静磁場分布データとの差を演算して、上記他の領域における静磁場不均一分布データを算出し、算出した静磁場不均一分布データを用いて被検体の他の領域における画像データを補正して断層画像を再構成することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 2. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein the signal processing calculation unit calculates a difference between the static magnetic field inhomogeneous distribution data in the one region and the static magnetic field distribution data in another region of the subject. Magnetism characterized in that static magnetic field inhomogeneous distribution data is calculated in other regions, and the tomographic image is reconstructed by correcting image data in other regions of the subject using the calculated static magnetic field inhomogeneous distribution data. Resonance imaging device. 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、上記断層画像は水・脂肪分離画像であることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 3. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein the tomographic image is a water / fat separation image . 請求項1乃至3のいずれか一項記載の磁気共鳴イメージング装置において、上記搬送手段は、上記複数の領域のそれぞれに対応する停止位置に一定時間停止した後、移動することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 4. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein the transport unit is moved to a stop position corresponding to each of the plurality of regions after being stopped for a certain period of time. Imaging device. 請求項1乃至3のいずれか一項記載の磁気共鳴イメージング装置において、上記搬送手段は、上記複数の領域のそれぞれに対応する位置に対して連続的に移動することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 4. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein the transport unit continuously moves with respect to a position corresponding to each of the plurality of regions. 5. .
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