JP5037866B2 - Magnetic resonance imaging system - Google Patents

Magnetic resonance imaging system Download PDF

Info

Publication number
JP5037866B2
JP5037866B2 JP2006177417A JP2006177417A JP5037866B2 JP 5037866 B2 JP5037866 B2 JP 5037866B2 JP 2006177417 A JP2006177417 A JP 2006177417A JP 2006177417 A JP2006177417 A JP 2006177417A JP 5037866 B2 JP5037866 B2 JP 5037866B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
magnetic resonance
image
resonance imaging
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2006177417A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2008005943A (en
Inventor
康弘 鎌田
博幸 板垣
哲彦 高橋
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.)
Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Original Assignee
Hitachi Medical Corp
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 Hitachi Medical Corp filed Critical Hitachi Medical Corp
Priority to JP2006177417A priority Critical patent/JP5037866B2/en
Publication of JP2008005943A publication Critical patent/JP2008005943A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5037866B2 publication Critical patent/JP5037866B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Description

本発明は、被検体中の水素や燐等からの核磁気共鳴(以下、「NMR」という)信号を測定し、核の密度分布や緩和時間分布等を画像化する核磁気共鳴イメージング(以下、「MRI」という)装置に関し、特に、パラレルイメージングの高速化と高画質化とを両立させる技術に関する。   The present invention measures nuclear magnetic resonance (hereinafter referred to as `` NMR '') signals from hydrogen, phosphorus, etc. in a subject and images nuclear density distribution, relaxation time distribution, etc. In particular, the present invention relates to a technique that achieves both high speed parallel imaging and high image quality.

MRI装置は、被検体、特に人体の組織を構成する原子核スピンが発生するNMR信号(エコー信号)を計測し、その頭部、腹部、四肢等の形態や機能を2次元的に或いは3次元的に画像化する装置である。撮影においては、エコー信号には、傾斜磁場によって異なる位相エンコードが付与されるとともに周波数エンコードされて、時系列データとして計測される。計測されたNMR信号は、2次元又は3次元フーリエ変換されることにより画像に画像再構成される。   The MRI device measures NMR signals (echo signals) generated by the spins of the subject, especially the tissues of the human body, and forms the shape and function of the head, abdomen, limbs, etc. in two or three dimensions. It is a device that images. In imaging, the echo signal is given different phase encoding depending on the gradient magnetic field and is frequency-encoded and measured as time-series data. The measured NMR signal is reconstructed into an image by two-dimensional or three-dimensional Fourier transform.

上記の様なMRI装置において、撮影時間の短縮のための一解決方法として、位相エンコードを間引くことにより取得するエコー信号数を減らして画像取得までの時間を短縮することが行われている。しかし単に位相エンコードを間引かれたデータを用いて画像再構成すると画像には折返しアーチファクトが発生する。そのため、この折返しアーチファクトを高精度に除去し、時間分解能の高い時系列画像を取得する方法がいくつか実現され、その一つとして、マルチプルコイルを構成する各コイルの感度差を利用する方法(SENSE法;非特許文献1)がある。
“SENSE:Sensitivity Encoding for Fast MRI”、Klaas P.Pruessmann et al.、Magnetic Resonance in Medicine 42:952-962(1999)
In the MRI apparatus as described above, as one solution for shortening the imaging time, the number of echo signals to be acquired is reduced by thinning out the phase encoding to shorten the time until image acquisition. However, when an image is reconstructed using data that has been thinned out by phase encoding, aliasing artifacts are generated in the image. For this reason, several methods have been realized to remove the aliasing artifacts with high accuracy and acquire time-series images with high time resolution, and one of them is a method that uses the sensitivity difference of each coil constituting a multiple coil (SENSE Law; Non-Patent Document 1).
“SENSE: Sensitivity Encoding for Fast MRI”, Klaas P. Pruessmann et al., Magnetic Resonance in Medicine 42: 952-962 (1999)

さらに位相エンコードを間引いて取得する本計測の前後に、撮影対象の動き(心拍やそれに起因する周期的な拍動)を把握するためのトレーニング計測を付加する方法も提案されている(非特許文献2)。この方法は、トレーニング計測において対象の動的要素を、本計測において静的要素をそれぞれ取得し、画像再構成アルゴリズムにおいてこれらを合成することで折り返しアーチファクトが抑制された良好な時系列画像を出力する。本計測では、空間分解能を高くして時間分解能を向上するため、k空間の全域に亘ってエコー信号が間引かれて取得されるが、トレーニング計測ではk空間の低域のみが取得される。このようなk空間走査により、本計測から得られる画像は、空間分解能が高くなるが、折り返しアーチファクトが現れてしまう。一方、トレーニング計測から得られる画像は、空間分解能が低いが、画素値の時間変化を推定するには充分な画質となる。このようにして取得されたトレーニング画像の画素値尤度分布から撮影対象の動きを推定し、本計測から推測した静止画像と組み合わせることで、高い時間・空間分解能を持つリアルタイム画像を再構成する。このような高速撮影法は、前述したSENSE法に比べて高いアーチファクト抑制効果があるとされている。
“k-t BLAST and k-t SENSE:Dynamic MRI With High Frame Rate Exploiting Spatiotemporal Correlations”、Jeffery Tsao et al.、Magnetic Resonance in Medicine 50:1031-1042(2003)
In addition, before and after the main measurement, which is obtained by thinning out the phase encoding, a method of adding training measurement to grasp the movement of the subject (heartbeat and periodic pulsation caused by it) has also been proposed (Non-Patent Document). 2). This method acquires the dynamic elements of the target in training measurement and the static elements in the main measurement, and combines them in the image reconstruction algorithm to output a good time-series image in which aliasing artifacts are suppressed. . In this measurement, in order to improve the temporal resolution by increasing the spatial resolution, echo signals are thinned out and acquired over the entire k-space, but in the training measurement, only the low-frequency region of the k space is acquired. By such k-space scanning, an image obtained from the main measurement has high spatial resolution, but aliasing artifacts appear. On the other hand, the image obtained from the training measurement has a low spatial resolution, but has an image quality sufficient for estimating the temporal change of the pixel value. A motion of the imaging target is estimated from the pixel value likelihood distribution of the training image acquired in this way, and is combined with a still image estimated from the main measurement, thereby reconstructing a real-time image having high temporal and spatial resolution. Such a high-speed imaging method is said to have a higher artifact suppression effect than the SENSE method described above.
“Kt BLAST and kt SENSE: Dynamic MRI With High Frame Rate Exploiting Spatiotemporal Correlations”, Jeffery Tsao et al., Magnetic Resonance in Medicine 50: 1031-1042 (2003)

上記トレーニング計測と本計測の計測順序に関しては、プリスキャン型(非特許文献3)とセルフキャリブレーション型(特許文献1)に大別される。
プリスキャン型(非特許文献3)は、計測時刻の異なるトレーニング計測と本計測とからそれぞれ得られた動的要素と静的要素とを画像再構成アルゴリズム中で合成して1つの画像を取得する。本方法は、撮影対象がトレーニング計測と本計測にわたり同一の動き(以下、「体動の同一性」という)をすることを想定している。本計測では位相エンコードが間引かれてエコー信号が取得されるため、取得された時系列画像は高フレームレート(つまり高時間分解能)を実現することが可能になる。
The measurement order of the training measurement and the main measurement is roughly classified into a pre-scan type (Non-Patent Document 3) and a self-calibration type (Patent Document 1).
The pre-scan type (Non-patent Document 3) acquires a single image by combining dynamic elements and static elements obtained from training measurements and main measurements at different measurement times in an image reconstruction algorithm. . This method assumes that the subject to be photographed has the same movement (hereinafter referred to as “identity of body movement”) between the training measurement and the main measurement. In this measurement, since the echo signal is acquired by thinning out the phase encoding, the acquired time-series image can realize a high frame rate (that is, high time resolution).

一方、セルフキャリブレーション型(特許文献1)は、本計測中においてk空間の低域を密に、高域を間引いてデータを取得することによって、トレーニング計測と本計測とをほぼ同時に行う。そしてデータ取得後に、取得されたk空間データを動的要素と静的要素とに分離した後に画像再構成する。つまり本方法は、体動の同一性を保つために動的要素と静的要素を1つの計測でほぼ同時刻に取得する。このため、トレーニング計測と本計測との体動の同一性は保持され、折り返しアーチファクトを効果的に抑制して安定した画像再構成を行うことが可能になる。
“Accelerating Cardiac Cine 3D Imaging Using k-t BLAST”、Sebastian Kozerke et al.、Magnetic Resonance in Medicine 52:19-26(2004) 特開平11−262479号公報
On the other hand, the self-calibration type (Patent Document 1) performs the training measurement and the main measurement almost simultaneously by acquiring data by densely decimating the low frequency of the k space and thinning out the high frequency during the main measurement. Then, after data acquisition, the acquired k-space data is separated into dynamic elements and static elements, and then image reconstruction is performed. In other words, this method acquires a dynamic element and a static element at approximately the same time by one measurement in order to maintain the same body motion. For this reason, the same body motion is maintained between the training measurement and the main measurement, and it is possible to effectively suppress the aliasing artifact and perform stable image reconstruction.
“Accelerating Cardiac Cine 3D Imaging Using kt BLAST”, Sebastian Kozerke et al., Magnetic Resonance in Medicine 52: 19-26 (2004) Japanese Patent Laid-Open No. 11-262479

しかしながらプリスキャン型の撮影は、種々の要因で2つの計測間における体動の同一性が保持されないことが原因となって、折り返しアーチファクトが効果的に抑制されずに画像上に残る場合がある。つまり、画像再構成が不安定化する可能性がある。また、セルフキャリブレーション型の撮影は、1枚の画像を構成するために必要なエコー数が増えるため時系列画像の単位時間当たりの取得数(つまりフレームレート)が減少してしまう。
このため、操作者は、前述のプリスキャン型とセルフキャリブレーション型の特質と撮影時の必要条件とを勘案して、高時間分解能を可能にするプリスキャン形と安定な画像再構成を可能にするセルフキャリブレーション型のどちらか一方を選択せざるを得ない状況となっている。そこで、プリスキャン型とセルフキャリブレーション型の両者の特長を併せ持つ計測方法、つまり、画像再構成の安定性(つまり、折り返しアーチファクトを安定して抑制できること)を保持しながらも高い時間分解能を実現する計測方法が望まれているが、実現されていない。
そこで本発明は、画像再構成の安定性を保持しながらも高い時間分解能を実現する計測方法を実現することである。
However, in the pre-scan type imaging, the aliasing artifacts may not be effectively suppressed and remain on the image due to the fact that the body motion identity between the two measurements is not maintained due to various factors. That is, the image reconstruction may become unstable. In addition, in self-calibration type imaging, the number of echoes necessary for composing one image increases, so the number of time-series images acquired per unit time (that is, the frame rate) decreases.
For this reason, the operator can take into account the characteristics of the pre-scan type and self-calibration type described above and the necessary conditions at the time of shooting, and enable the pre-scan type that enables high time resolution and stable image reconstruction. In this situation, one of the self-calibration types must be selected. Therefore, a measurement method that combines the features of both the pre-scan type and the self-calibration type, that is, high temporal resolution while maintaining the stability of image reconstruction (that is, the ability to suppress aliasing artifacts stably). A measurement method is desired but not realized.
Therefore, the present invention is to realize a measurement method that realizes high time resolution while maintaining stability of image reconstruction.

上記目的を達成するために、本発明のMRI装置は、以下の様に構成される。即ち、
静磁場中に配置された被検体から発生する核磁気共鳴信号を計測して画像再構成に必要なk空間データを取得する計測制御手段と、k空間データを用いて前記被検体の画像を再構成する信号処理手段と、被検体の体動情報を検出する手段と、を備え、計測制御手段は、k空間の低域に対応する第1のデータの取得と、k空間の全域において位相エンコード方向に間引いた領域に対応する第2のデータの取得とを行うと共に、体動情報に基づいて第1のデータ取得の取得量と取得頻度の少なくとも一方を制御し、信号処理手段は、第1のデータと第2のデータとを用いて画像を再構成することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the MRI apparatus of the present invention is configured as follows. That is,
Measurement control means for measuring nuclear magnetic resonance signals generated from a subject placed in a static magnetic field to obtain k-space data necessary for image reconstruction, and re-image the subject using k-space data. A signal processing unit that configures the body movement information of the subject, and the measurement control unit obtains the first data corresponding to the low range of the k space and performs phase encoding over the entire region of the k space. The second data corresponding to the area thinned out in the direction is acquired, and at least one of the acquisition amount and the acquisition frequency of the first data acquisition is controlled based on the body motion information. The image is reconstructed using the data and the second data.

具体的には、プリスキャン型とセルフキャリブレーション型の両者の特長を併せ持つ新たな構成として、アダプティブセルフキャリブレーション型の構成を提案する。このアダプティブセルフキャリブレーション型の高速撮影法中ではセルフキャリブレーション型のデータ取得を行うが、密に取得するトレーニングデータ用位相エンコード数(以下、Nと表記)を可変に設定する。そしてNを撮影対象の体動に応じて随時更新する。すなわち撮影対象の体動をモニタし、撮影対象の体動の同一性が時間的に損なわれていく傾向にあるときはNを増やして動的情報の更新量を多くし、また反対に体動の同一性が増してくる傾向にあるときはNを減らし動的情報の更新量を減らす。   Specifically, an adaptive self-calibration type configuration is proposed as a new configuration that combines the features of both the pre-scan type and the self-calibration type. In this adaptive self-calibration type high-speed imaging method, self-calibration type data acquisition is performed, but the number of training data phase encodings (hereinafter referred to as N) to be acquired is set variably. N is updated as needed according to the body movement of the subject. In other words, the body movement of the subject is monitored, and if the identity of the subject's body movement tends to be lost over time, N is increased to increase the amount of update of the dynamic information. When there is a tendency to increase the identity, reduce N and reduce the amount of dynamic information updates.

本発明のMRI装置によれば、画像再構成の安定性を保持しながらも高い時間分解能を実現することが可能になり、プリスキャン型とセルフキャリブレーション型の両者の特長を併せ持つ計測を行うことが可能になる。   According to the MRI apparatus of the present invention, it is possible to realize a high time resolution while maintaining the stability of image reconstruction, and to perform measurement having both features of a pre-scan type and a self-calibration type. Is possible.

以下、添付図面に従って本発明のMRI装置の好ましい実施形態について詳説する。なお、発明の実施形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the MRI apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiments of the invention, and the repetitive description thereof is omitted.

最初に、本発明に係るMRI装置の一例の全体概要を図12に基づいて説明する。図12は、本発明に係るMRI装置の一実施例の全体構成を示すブロック図である。このMRI装置は、NMR現象を利用して被検体の断層画像を得るもので、図2に示すように、MRI装置は静磁場発生系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。   First, an overall outline of an example of the MRI apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a block diagram showing the overall configuration of an embodiment of the MRI apparatus according to the present invention. This MRI apparatus uses a NMR phenomenon to obtain a tomographic image of a subject.As shown in FIG. 2, the MRI apparatus includes a static magnetic field generation system 2, a gradient magnetic field generation system 3, a transmission system 5, A reception system 6, a signal processing system 7, a sequencer 4, and a central processing unit (CPU) 8 are provided.

静磁場発生系2は、垂直磁場方式であれば、被検体1の周りの空間にその体軸と直交する方向に、水平磁場方式であれば、体軸方向に均一な静磁場を発生させるもので、被検体1の周りに永久磁石方式、常電導方式あるいは超電導方式の静磁場発生源が配置されている。    The static magnetic field generation system 2 generates a uniform static magnetic field in the direction perpendicular to the body axis in the space around the subject 1 if the vertical magnetic field method is used, and in the direction of the body axis if the horizontal magnetic field method is used. Thus, a permanent magnet type, normal conducting type or superconducting type static magnetic field generating source is arranged around the subject 1.

傾斜磁場発生系3は、MRI装置の座標系(静止座標系)であるX、Y、Zの3軸方向に巻かれた傾斜磁場コイル9と、それぞれの傾斜磁場コイルを駆動する傾斜磁場電源10とから成り、後述のシ−ケンサ4からの命令に従ってそれぞれのコイルの傾斜磁場電源10を駆動することにより、X、Y、Zの3軸方向に傾斜磁場Gx、Gy、Gzを印加する。撮影時には、スライス面(撮影断面)に直交する方向にスライス傾斜磁場パルス(Gs)を印加して被検体1に対するスライス面を設定し、そのスライス面に直交して且つ互いに直交する残りの2つの方向に位相エンコード傾斜磁場パルス(Gp)と周波数エンコード傾斜磁場パルス(Gf)を印加して、エコー信号にそれぞれの方向の位置情報をエンコードする。   The gradient magnetic field generation system 3 includes a gradient magnetic field coil 9 wound in the three axes of X, Y, and Z, which is a coordinate system (static coordinate system) of the MRI apparatus, and a gradient magnetic field power source 10 that drives each gradient magnetic field coil. The gradient magnetic fields Gx, Gy, and Gz are applied in the three axis directions of X, Y, and Z by driving the gradient magnetic field power supply 10 of each coil according to a command from the sequencer 4 described later. At the time of imaging, a slice gradient magnetic field pulse (Gs) is applied in a direction orthogonal to the slice plane (imaging cross section) to set a slice plane for the subject 1, and the remaining two orthogonal to the slice plane and orthogonal to each other A phase encoding gradient magnetic field pulse (Gp) and a frequency encoding gradient magnetic field pulse (Gf) are applied in the direction, and position information in each direction is encoded in the echo signal.

シーケンサ4は、高周波磁場パルス(以下、「RFパルス」という)と傾斜磁場パルスをある所定のパルスシーケンスで繰り返し印加する制御手段で、CPU8の制御で動作し、被検体1の断層画像のデータ収集に必要な種々の命令を送信系5、傾斜磁場発生系3、および受信系6に送る。   The sequencer 4 is a control means that repeatedly applies a high-frequency magnetic field pulse (hereinafter referred to as “RF pulse”) and a gradient magnetic field pulse in a predetermined pulse sequence, and operates under the control of the CPU 8 to collect tomographic image data of the subject 1. Various commands necessary for the transmission are sent to the transmission system 5, the gradient magnetic field generation system 3, and the reception system 6.

送信系5は、被検体1の生体組織を構成する原子の原子核スピンに核磁気共鳴を起こさせるために、被検体1にRFパルスを照射するもので、高周波発振器11と変調器12と高周波増幅器13と送信側の高周波コイル(送信コイル)14aとから成る。高周波発振器11から出力された高周波パルスをシーケンサ4からの指令によるタイミングで変調器12により振幅変調し、この振幅変調された高周波パルスを高周波増幅器13で増幅した後に被検体1に近接して配置された高周波コイル14aに供給することにより、RFパルスが被検体1に照射される。   The transmission system 5 irradiates the subject 1 with RF pulses in order to cause nuclear magnetic resonance to occur in the nuclear spins of the atoms constituting the living tissue of the subject 1, and includes a high frequency oscillator 11, a modulator 12, and a high frequency amplifier. 13 and a high frequency coil (transmission coil) 14a on the transmission side. The high-frequency pulse output from the high-frequency oscillator 11 is amplitude-modulated by the modulator 12 at a timing according to a command from the sequencer 4, and the amplitude-modulated high-frequency pulse is amplified by the high-frequency amplifier 13 and then placed close to the subject 1. By supplying to the high frequency coil 14a, the subject 1 is irradiated with the RF pulse.

受信系6は、被検体1の生体組織を構成する原子核スピンの核磁気共鳴により放出されるエコー信号(NMR信号)を検出するもので、受信側の高周波コイル(受信コイル)14bと信号増幅器15と直交位相検波器16と、A/D変換器17とから成る。送信側の高周波コイル14aから照射された電磁波によって誘起された被検体1の応答のNMR信号が被検体1に近接して配置された高周波コイル14bで検出され、信号増幅器15で増幅された後、シーケンサ4からの指令によるタイミングで直交位相検波器16により直交する二系統の信号に分割され、それぞれがA/D変換器17でディジタル量に変換されて、信号処理系7に送られる。   The receiving system 6 detects an echo signal (NMR signal) emitted by nuclear magnetic resonance of nuclear spins constituting the biological tissue of the subject 1, and receives a high-frequency coil (receiving coil) 14b and a signal amplifier 15 on the receiving side. And a quadrature detector 16 and an A / D converter 17. After the NMR signal of the response of the subject 1 induced by the electromagnetic wave irradiated from the high frequency coil 14a on the transmission side is detected by the high frequency coil 14b arranged close to the subject 1 and amplified by the signal amplifier 15, The signal is divided into two orthogonal signals by the quadrature phase detector 16 at the timing according to the command from the sequencer 4, and each signal is converted into a digital quantity by the A / D converter 17 and sent to the signal processing system 7.

信号処理系7は、各種データ処理と処理結果の表示及び保存等を行うもので、光ディスク19、磁気ディスク18等の外部記憶装置と、CRT等からなるディスプレイ20とを有し、受信系6からのデータがCPU8に入力されると、CPU8が信号処理、画像再構成等の処理を実行し、その結果である被検体1の断層画像をディスプレイ20に表示すると共に、外部記憶装置の磁気ディスク18等に記録する。   The signal processing system 7 performs various data processing and display and storage of processing results, and has an external storage device such as an optical disk 19 and a magnetic disk 18 and a display 20 composed of a CRT, etc. Is input to the CPU 8, the CPU 8 executes processing such as signal processing and image reconstruction, and displays the tomographic image of the subject 1 as a result on the display 20, and the magnetic disk 18 of the external storage device. Record in etc.

操作部25は、MRI装置の各種制御情報や上記信号処理系7で行う処理の制御情報を入力するもので、トラックボール又はマウス23、及び、キーボード24から成る。この操作部25はディスプレイ20に近接して配置され、操作者がディスプレイ20を見ながら操作部25を通してインタラクティブにMRI装置の各種処理を制御する。   The operation unit 25 inputs various control information of the MRI apparatus and control information of processing performed in the signal processing system 7, and includes a trackball or mouse 23 and a keyboard 24. The operation unit 25 is disposed close to the display 20, and the operator controls various processes of the MRI apparatus interactively through the operation unit 25 while looking at the display 20.

なお、図12において、送信側の高周波コイル14aと傾斜磁場コイル9は、被検体1が挿入される静磁場発生系2の静磁場空間内に、垂直磁場方式であれば被検体1に対向して、水平磁場方式であれば被検体1を取り囲むようにして設置されている。また、受信側の高周波コイル14bは、被検体1に対向して、或いは取り囲むように設置されている。   In FIG. 12, the high-frequency coil 14a and the gradient magnetic field coil 9 on the transmission side face the subject 1 in the static magnetic field space of the static magnetic field generation system 2 into which the subject 1 is inserted, in the case of the vertical magnetic field method. If the horizontal magnetic field method is used, the subject 1 is installed so as to surround it. The high-frequency coil 14b on the receiving side is installed so as to face or surround the subject 1.

現在MRI装置の撮像対象核種は、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水素原子核(プロトン)である。プロトン密度の空間分布や、励起状態の緩和時間の空間分布に関する情報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次元的に撮像する。   At present, the radionuclide to be imaged by the MRI apparatus is a hydrogen nucleus (proton) which is a main constituent material of the subject as being widely used clinically. By imaging information on the spatial distribution of proton density and the spatial distribution of relaxation time in the excited state, the form or function of the human head, abdomen, limbs, etc. is imaged two-dimensionally or three-dimensionally.

次に、上記MRI装置において被検体からエコー信号を計測するためのパルスシーケンスの一例について説明する。図13は、パルスシーケンスの一例であるグラディエントエコーパルスシーケンスを示す。ただし、本発明は図13に示すパルスシーケンスに限定されずに他のパルスシーケンスにも適用可能である。   Next, an example of a pulse sequence for measuring an echo signal from a subject in the MRI apparatus will be described. FIG. 13 shows a gradient echo pulse sequence which is an example of a pulse sequence. However, the present invention is not limited to the pulse sequence shown in FIG. 13, but can be applied to other pulse sequences.

図13のRF、Gs、Gp、Gr、A/D、echoはそれぞれ、RFパルス、スライス傾斜磁場、位相エンコード傾斜磁場、周波数エンコード傾斜磁場、A/D変換、エコー信号を表し、1301は高周波パルス、1302はスライス傾斜磁場パルス、1303は位相エンコード傾斜磁場パルス、1304は周波数エンコード傾斜磁場パルス、1305はサンプリングウインド、1306 はエコー信号、1307は繰り返し時間(1301の間隔)である。グラディエントエコーパルスシーケンスでは、繰り返し1307毎に位相エンコード傾斜磁場パルス1303の量(=傾斜磁場パルス波形と時間軸との囲む面積)を変えて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1306 を検出する。この操作を位相エンコードの数だけ繰り返し、画像取得時間1308で1枚の画像再構成に必要なエコー信号を取得する。位相エンコードの数は通常1枚の画像あたり64、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信号として得られる。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。   In FIG. 13, RF, Gs, Gp, Gr, A / D, and echo represent RF pulse, slice gradient magnetic field, phase encode gradient magnetic field, frequency encode gradient magnetic field, A / D conversion, and echo signal, respectively, and 1301 represents a high frequency pulse. 1302 is a slice gradient magnetic field pulse, 1303 is a phase encode gradient magnetic field pulse, 1304 is a frequency encode gradient magnetic field pulse, 1305 is a sampling window, 1306 is an echo signal, and 1307 is a repetition time (interval of 1301). In the gradient echo pulse sequence, the echo signal obtained by each phase encoding is provided by changing the amount of the phase encoding gradient magnetic field pulse 1303 (= area surrounded by the gradient magnetic field pulse waveform and the time axis) for each repetition 1307 and giving different phase encoding. 1306 is detected. This operation is repeated by the number of phase encodings, and an echo signal necessary for reconstruction of one image is acquired at an image acquisition time 1308. As the number of phase encodings, values such as 64, 128, 256, 512, etc. are usually selected per image. Each echo signal is usually obtained as a time-series signal composed of 128, 256, 512, and 1024 sampling data. These data are two-dimensionally Fourier transformed to create one MR image.

次に、上記MRI装置において実現されるプリスキャン型の撮影方法とセルフキャリブレーション型の撮影方法の概要を説明する。
最初に、プリスキャン型の撮影方法を図1に基づいて説明する。図1では、トレーニング計測をブロックTで、本計測をブロックAでそれぞれ表記している。トレーニング計測では、主にk空間の低域のデータが取得され、本計測では、k空間の全域に亘ってエコー信号が間引かれて取得される。以降、k空間中のデータ取得範囲を示す場合、このブロック表記を使用する。図1の縦軸は位相エンコードに対応するk空間のky軸を表し、横軸は時間を表す。なお、k空間の他の軸(kx、kz)に関するデータ配置は、通常の計測と同様なので省略してある。
Next, an outline of a pre-scan type imaging method and a self-calibration type imaging method realized in the MRI apparatus will be described.
First, a prescan type photographing method will be described with reference to FIG. In FIG. 1, the training measurement is indicated by block T, and the main measurement is indicated by block A. In training measurement, low-frequency data of k-space is mainly acquired, and in this measurement, echo signals are thinned out and acquired over the entire area of k-space. Hereinafter, this block notation is used to indicate the data acquisition range in the k space. The vertical axis in FIG. 1 represents the ky axis of k space corresponding to phase encoding, and the horizontal axis represents time. The data arrangement for the other axes (kx, kz) in the k space is omitted because it is the same as the normal measurement.

図1(a)は、プリスキャン型における計測順序を表している。つまり、最初にトレーニングデータ101が取得され、その後に本計測データ102が取得されることを表している。図1(b)は、トレーニング計測ブロックT101のデータ取得点104を表し、トレーニング計測ブロックTではk空間の低域のみが密に計測されることを表している。各トレーニング計測ブロックTでは、同じky点(つまり、同じ位相エンコード)が計測される。また、図1(c)は、本計測ブロックA102のデータ取得点106を表し、本計測ブロックAではk空間の低域から高域まで位相エンコードが間引かれて計測されることを表している。各本計測ブロックAでは、ブロックごとにインクリメントされたky点が計測される。(例えば3倍速撮影の場合,フレーム1でky=1,4,7,10,・・・を取得したら,フレーム2ではky=2,5,8,11,・・・を取得,フレーム3ではky=3,6,9,12,・・・を取得し,フレーム4はフレーム1と同じkyを取得する,というサンプリング方法。)なお、図1では、トレーニング計測ブロックT101と本計測ブロックA 102の時間幅を同様に記載しているが、実際には、それぞれの取得データ数に応じて異なる。一般的には、本計測ブロックA102の時間幅がトレーニング計測ブロックT101に時間幅よりも長い。つまり、本計測ブロックA102でのデータ取得数がトレーニング計測ブロックT101のデータ取得数よりも多い。   FIG. 1 (a) shows the measurement order in the pre-scan type. That is, the training data 101 is acquired first, and then the main measurement data 102 is acquired. FIG. 1 (b) represents the data acquisition point 104 of the training measurement block T101. In the training measurement block T, only the low frequency region of the k space is densely measured. In each training measurement block T, the same ky point (that is, the same phase encoding) is measured. Further, FIG. 1 (c) represents the data acquisition point 106 of the main measurement block A102, and the main measurement block A represents that measurement is performed with phase encoding thinned out from the low range to the high range of the k space. . In each main measurement block A, the ky point incremented for each block is measured. (For example, in the case of 3x shooting, if ky = 1, 4, 7, 10,... Is acquired in frame 1, ky = 2, 5, 8, 11,. (Sampling method of acquiring ky = 3, 6, 9, 12,... and acquiring the same ky as that of frame 1 in frame 4.) In FIG. 1, the training measurement block T101 and the main measurement block A 102 are acquired. The time width is similarly described, but actually varies depending on the number of acquired data. Generally, the time width of the main measurement block A102 is longer than the time width of the training measurement block T101. That is, the data acquisition number in the main measurement block A102 is larger than the data acquisition number in the training measurement block T101.

次に、セルフキャリブレーション型の撮影方法を図2に基づいて説明する。図2(a)は、セルフキャリブレーション型における計測順序であって、トレーニング計測T201と本計測A202とが交互に実施されることを表している。トレーニング計測ブロックT201と本計測データブロックA202でのk空間上のデータ取得点は、それぞれ図1(b)と図1(c)と同じである。この結果、トレーニング計測ブロックTと本計測データブロックAとを1つずつ組み合わせた点線枠内のデータ203を最小取得単位として、セルフキャリブレーション型のk空間データは、その位相エンコード方向の低域が密に取得され、高域が間引かれて疎に取得されたデータとなる。その様子を図2(b)に示す。   Next, a self-calibration type photographing method will be described with reference to FIG. FIG. 2 (a) shows a measurement sequence in the self-calibration type, and shows that the training measurement T201 and the main measurement A202 are alternately performed. The data acquisition points on the k space in the training measurement block T201 and the main measurement data block A202 are the same as those in FIGS. 1 (b) and 1 (c), respectively. As a result, the self-calibration type k-space data has a low frequency in the phase encoding direction, with the data 203 in the dotted frame combining the training measurement block T and the main measurement data block A one by one as the minimum acquisition unit. The data is acquired densely, and the high frequency is thinned out, resulting in sparsely acquired data. This is shown in Fig. 2 (b).

次に、上記説明を踏まえて、本発明のMRI装置の一実施形態を説明する。本実施形態は、体動情報を検出して、その体動情報に基づいてトレーニングデータの取得量と取得頻度の少なくとも一方を制御する。以下、本実施形態の計測方法をアダプティブセルフキャリブレーション法という。
最初に、アダプティブセルフキャリブレーション法の概要を図3に基づいて説明する。アダプティブセルフキャリブレーション法では、被検体の体動を検知するために、計測と並行して体動情報の検出が行われる。この体動情報はアプリケーションにより異なるため、体動情報検出方法の詳細は以降に別途説明する。図3に被検体の体動による体動の同一性の擾乱の有無によりトレーニング計測と本計測の割合がどのように変化するかの一例を示す。
Next, based on the above description, an embodiment of the MRI apparatus of the present invention will be described. In the present embodiment, body motion information is detected, and at least one of the acquisition amount and the acquisition frequency of training data is controlled based on the body motion information. Hereinafter, the measurement method of this embodiment is referred to as an adaptive self-calibration method.
First, the outline of the adaptive self-calibration method will be described with reference to FIG. In the adaptive self-calibration method, detection of body motion information is performed in parallel with measurement in order to detect body motion of a subject. Since this body motion information varies depending on the application, details of the body motion information detection method will be described separately below. FIG. 3 shows an example of how the ratio between the training measurement and the main measurement changes depending on the presence or absence of body motion identity due to the body motion of the subject.

図3(a)は、体動による体動の同一性の擾乱301が発生した場合の撮影シーケンスの模式図を示し、擾乱301の発生直後からトレーニング計測ブロックTが本計測ブロックAの合間に交互に挿入される例を示している。擾乱301の発生前までは、トレーニングデータと本計測データとの体動の同一性が保たれていたので、トレーニング計測ブロックTは省略されて本計測ブロックTのみが行われる撮影シーケンスとなっている。このとき、撮影シーケンスはプリスキャン型と等価となりトレーニングデータ用の位相エンコード数は0(ゼロ)にされる。そして、擾乱301発生の直後からトレーニング計測ブロックTが挿入された撮影シーケンスに移行される。このとき撮影シーケンスはセルフキャリブレーション型と等価となりトレーニングデータ用の位相エンコード数はNに増加される。   FIG. 3 (a) shows a schematic diagram of the imaging sequence when the disturbance 301 of the same body motion due to body motion occurs. The training measurement block T alternates between this measurement block A immediately after the occurrence of the disturbance 301. The example inserted in is shown. Before the occurrence of the disturbance 301, the training data and the main measurement data had the same body movement, so the training measurement block T is omitted and only the main measurement block T is performed. . At this time, the imaging sequence is equivalent to the pre-scan type, and the number of phase encodings for training data is set to 0 (zero). Then, immediately after the occurrence of the disturbance 301, the process proceeds to an imaging sequence in which the training measurement block T is inserted. At this time, the imaging sequence is equivalent to the self-calibration type, and the number of phase encodes for training data is increased to N.

図3(b)は、被検体の体動が収束して擾乱の無い安定した状況になっていく場合の撮影シーケンスの模式図を示し、トレーニング計測ブロックTが徐々に減少されていく例を示している。最初は、トレーニング計測ブロックTと本計測ブロックAとが交互に繰り返される撮影シーケンスが行われている。このとき撮影シーケンスはセルフキャリブレーション型と等価となりトレーニングデータ用位相エンコード数はNにされている。この状態で、所定期間擾乱が無くなると、トレーニングデータと本計測データとの体動の同一性が保たれる様になる。体動の同一性が保たれる様になればトレーニングデータを毎回取得する必要が無くなるので、トレーニング計測ブロックTは徐々に減少されていき、最後にはトレーニング計測ブロックTが省略されて本計測ブロックTのみが行われるように移行される。このとき撮影シーケンスはプリスキャン型の撮影シーケンスと等価となりトレーニングデータ用位相エンコード数は0(ゼロ)にされる。
以上の様にして、検出された体動情報に基づいてトレーニングデータの取得量が制御される。
Fig. 3 (b) shows a schematic diagram of the imaging sequence when the body movement of the subject converges and becomes stable without disturbance, and shows an example in which the training measurement block T is gradually reduced. ing. Initially, an imaging sequence in which the training measurement block T and the main measurement block A are alternately repeated is performed. At this time, the imaging sequence is equivalent to the self-calibration type, and the number of phase encoding for training data is set to N. In this state, when there is no disturbance for a predetermined period, the same body motion is maintained between the training data and the actual measurement data. Since the training data need not be acquired every time if the same body motion is maintained, the training measurement block T is gradually decreased, and finally the training measurement block T is omitted and this measurement block Migrated so that only T is done. At this time, the imaging sequence is equivalent to a pre-scan imaging sequence, and the number of phase encoding for training data is set to 0 (zero).
As described above, the amount of training data acquired is controlled based on the detected body motion information.

次に、上記アダプティブセルフキャリブレーション法の具体的処理フローを図4に基づいて説明する。図4は、トレーニング計測におけるトレーニングデータ量としての位相エンコード数の制御を中心にして表したアダプティブセルフキャリブレーション法の処理フローを表すフローチャートである。以下、各処理ステップの概要を処理ステップ毎に説明する。   Next, a specific processing flow of the adaptive self-calibration method will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart showing the processing flow of the adaptive self-calibration method centered on the control of the number of phase encodings as the amount of training data in training measurement. Hereinafter, an outline of each processing step will be described for each processing step.

ステップ401で、撮影開始時にトレーニングデータ用位相エンコード数を初期化する。プリスキャン型計測から撮影を開始する場合は、例えば、32とすることができる。一方、セルフキャリブレーション型計測から撮影を開始する場合は、0(ゼロ)にする。
ステップ402で、被検体の個性に対応して変動閾値を設定する。
ステップ403で、設定されたトレーニングデータ用位相エンコード数のトレーニングデータ取得を開始する。例えば図13に示すようなグラディエントエコーパルスシーケンスを用いて取得する。
In step 401, the number of phase encoding for training data is initialized at the start of imaging. In the case of starting shooting from pre-scan type measurement, for example, 32 can be set. On the other hand, when shooting is started from the self-calibration type measurement, 0 (zero) is set.
In step 402, a variation threshold is set corresponding to the individuality of the subject.
In step 403, training data acquisition for the set number of phase encodings for training data is started. For example, it is acquired using a gradient echo pulse sequence as shown in FIG.

ステップ404で、体動情報の検出を行うためのモニタリング方法として、セルフモニタリングを行うか外部モニタリングを行うかを判定する。セルフモニタリングを行う場合はステップ405に移行し、外部モニタリングを行う場合はステップ406に移行する。セルフモニタリングと外部モニタリングの詳細は後述する。
ステップ405で、セルフモニタリングと判定されば場合に、セルフモニタリングを行う。
ステップ406で、外部モニタリングと判定された場合に、外部モニタリングを行う。
In step 404, it is determined whether self-monitoring or external monitoring is performed as a monitoring method for detecting body movement information. When self-monitoring is performed, the process proceeds to step 405, and when external monitoring is performed, the process proceeds to step 406. Details of self-monitoring and external monitoring will be described later.
If it is determined in step 405 that self-monitoring is performed, self-monitoring is performed.
If it is determined in step 406 that external monitoring is performed, external monitoring is performed.

ステップ407で、モニタリングにより検出された体動位置とレファレンスとしての所定の基準位置との差分を求めて体動の変動量を算出する。
ステップ408で、体動変動量と所定の閾値との比較を行う。変動量が閾値より大きい場合はステップ409に移行し、小さい場合はステップ410に移行する。
In step 407, a difference between the body movement position detected by monitoring and a predetermined reference position as a reference is obtained to calculate a fluctuation amount of the body movement.
In step 408, the body motion fluctuation amount is compared with a predetermined threshold value. If the variation amount is larger than the threshold value, the process proceeds to step 409, and if smaller, the process proceeds to step 410.

ステップ409で、変動量が閾値を超えていた場合、体動の同一性への擾乱として扱いトレーニングデータ用位相エンコード数を増加する。特に、トレーニング計測ブロックTが省略されて本計測ブロックTのみが行われるプリスキャン型の撮影シーケンスであった状態で擾乱が発生した場合には、撮影シーケンスはセルフキャリブレーション型と等価な状態に移行する。このようにトレーニングデータ用位相エンコード数を増加させることにより動的情報量を増加させることで、セルフキャリブレーション型の利点である被検体の体動への柔軟な対応を可能にする。   If the fluctuation amount exceeds the threshold value in step 409, the number of training data phase encodes is increased as a disturbance to the identity of body motion. In particular, when a disturbance occurs in a pre-scan type shooting sequence in which the training measurement block T is omitted and only the main measurement block T is performed, the shooting sequence shifts to a state equivalent to the self-calibration type. To do. In this way, by increasing the number of training data phase encodings and increasing the amount of dynamic information, it is possible to respond flexibly to the body movement of the subject, which is an advantage of the self-calibration type.

ステップ410で、変動量が閾値以下の場合、体動の同一性が保持され擾乱がないと判断し、トレーニングデータ用位相エンコード数を減少する。最後にはトレーニング計測ブロックTが省略されて本計測ブロックTのみが行われるように移行される。このとき撮影シーケンスはプリスキャン型の撮影シーケンスと等価となりトレーニングデータ用位相エンコード数は0(ゼロ)にされる。このようにトレーニングデータ用位相エンコード数を減少させることにより動的情報量を減らすことで、プリスキャン型の利点である高い時間分解能の実現を可能にする。   If the fluctuation amount is equal to or smaller than the threshold value in step 410, it is determined that the same body motion is maintained and there is no disturbance, and the number of phase encoding for training data is decreased. Finally, the training measurement block T is omitted, and only the main measurement block T is performed. At this time, the imaging sequence is equivalent to a pre-scan imaging sequence, and the number of phase encoding for training data is set to 0 (zero). Thus, by reducing the number of training data phase encodings and reducing the amount of dynamic information, it is possible to achieve high temporal resolution, which is an advantage of the pre-scan type.

ステップ411で、本計測データを取得する。例えば図13に示すようなグラディエントエコーパルスシーケンスを用いて本計測データを取得する。
ステップ412で、取得されたトレーニングデータと本計測データとを用いて画像再構成する。画像再構成法の詳細については後述する。
ステップ413で、時系列撮影の終了か否かを判断し、終了でなければステップ403に移行する。
In step 411, the main measurement data is acquired. For example, the main measurement data is acquired using a gradient echo pulse sequence as shown in FIG.
In step 412, image reconstruction is performed using the acquired training data and main measurement data. Details of the image reconstruction method will be described later.
In step 413, it is determined whether or not the time-series shooting is finished. If not, the process proceeds to step 403.

以上のステップ403〜413を撮影終了まで繰り返すことにより、被検体の体動量の大小に関わらず、アーチファクトを抑制した良好な時系列画像が取得されるようになる。   By repeating the above steps 403 to 413 until the end of imaging, a good time-series image with suppressed artifacts is acquired regardless of the amount of body movement of the subject.

なお、アダプティブセルフキャリブレーション計測は、トレーニングデータ用位相エンコード数を個々の撮影対象の体動に応じて最適な数に収束させるため、撮影開始時にセルフキャリブレーション型計測とプリスキャン型計測のどちらから開始するかは問わない。プリスキャン型計測で撮影を開始する場合は、はじめにトレーニング計測のみを行い、続いて本計測のみを行う。しかし前述したように、プリスキャン型計測はアダプティブセルフキャリブレーション計測とほぼ等価な構成をとる。よって、図4のトレーニングデータ用位相エンコード数制御アルゴリズムにより、トレーニングデータ用位相エンコード数が更新されても矛盾は生じず、後に最適なトレーニングデータ用位相エンコード数に収束する。一方、セルフキャリブレーション型計測で撮影を開始した場合は、トレーニングデータ用位相エンコード数Nを持つアダプティブセルフキャリブレーションデータと考えられるため、上記位相数制御アルゴリズム(図4)によってトレーニングデータ用位相エンコード数が更新され、最適な値に収束する。   In addition, adaptive self-calibration measurement converges the number of phase encoding for training data to the optimal number according to the body movement of each subject, so either self-calibration type measurement or pre-scan type measurement is used at the start of imaging. It doesn't matter if it starts. When shooting is started with pre-scan measurement, only training measurement is performed first, and then only main measurement is performed. However, as described above, the pre-scan measurement has a configuration almost equivalent to the adaptive self-calibration measurement. Therefore, even if the training data phase encoding number is updated by the training data phase encoding number control algorithm shown in FIG. 4, no contradiction occurs, and the training data phase encoding number is converged to the optimum training data phase encoding number later. On the other hand, when shooting is started with self-calibration type measurement, it is considered adaptive self-calibration data with training data phase encoding number N, so the number of phase encodings for training data is determined by the above phase number control algorithm (Fig. 4). Is updated and converges to the optimal value.

次に、上記ステップ412における画像再構成法の詳細を図5に基づいて説明する。
最初に、画像再構成に採用するトレーニングデータのフレーム数及びトレーニングデータ用位相エンコード数について説明する。画像再構成に必要なトレーニングデータ用位相エンコード数をCとし、画像再構成する本計測データ501、503から起算してi(=0、1、2…)フレーム前に取得したトレーニングデータ用位相エンコード数をNiとし、
Next, details of the image reconstruction method in step 412 will be described with reference to FIG.
First, the number of training data frames and the number of training data phase encodings used for image reconstruction will be described. The number of phase encodings for training data required for image reconstruction is C, and the phase encoding for training data acquired i (= 0, 1, 2, ...) frames from the actual measurement data 501 and 503 to be reconstructed Let N i be the number,

Figure 0005037866
を満たす最小のIを算出する。この結果から、本計測データ501、503からIフレーム前のトレーニングデータまでを有効トレーニングデータ502、504として、画像再構成に用いる。たとえば,C=128とすることができる。ただし,再構成する本計測データから起算してIフレーム前よりも後に,トレーニングデータ位相数が0(ゼロ)からNに増加している場合はトレーニングデータ中に擾乱が含まれていると判断し,Iの値に関わらず擾乱より後に取得したトレーニングデータのみを採用する。
また再構成される時系列画像の時間分解能や再構成画像の安定性を保障するために,(2)のように各フレームで取得するトレーニングデータ位相数に上下限値Nmax、Nminを設定することができる。
Figure 0005037866
The smallest I that satisfies is calculated. From this result, the main measurement data 501, 503 to the training data before I frame are used as effective training data 502, 504 for image reconstruction. For example, C = 128. However, if the number of training data phases increases from 0 (zero) to N after the I frame before counting from the actual measurement data to be reconstructed, it is determined that the training data contains disturbances. , Only the training data acquired after the disturbance is adopted regardless of the value of I.
In order to guarantee the time resolution of the reconstructed time-series image and the stability of the reconstructed image, the upper and lower limits N max and N min are set for the number of training data phases acquired in each frame as shown in (2) can do.

Figure 0005037866
これらの上下限値Nmax、Nminの範囲内で,各トレーニングデータ位相エンコード数が制御される。その制御処理の一例を図8に示す。
時系列画像の時間分解能を保障するためには、トレーニングデータ用位相エンコード数が上限値Nmax以下に制限することができる。この場合、図4のステップ409のみがステップ801、802、803に替わる。ステップ801でトレーニングデータ用位相エンコード数が増加された場合、ステップ802で上限値Nmaxを超えているかが判定され、超えていた場合はステップ803でトレーニングデータ用位相エンコード数が上限値Nmaxに再設定される。
Figure 0005037866
The number of training data phase encodings is controlled within these upper and lower limits N max and N min . An example of the control process is shown in FIG.
In order to guarantee the time resolution of the time-series image, the number of phase encoding for training data can be limited to the upper limit value N max or less. In this case, only step 409 in FIG. 4 is replaced with steps 801, 802, and 803. If number of phase encodes training data is increased in step 801, whether it exceeds the upper limit N max is determined in step 802, the phase encode number for training data in step 803 if it has exceeded the upper limit value N max Will be reset.

一方、時系列画像の再構成安定性を保障するために、トレーニングデータ用位相エンコード数が下限値Nmin以上と制限することができる。この場合は、ステップ410のみがステップ804、805、806に替わる。ステップ804でトレーニングデータ用位相エンコード数が減少された場合、ステップ805で最小値Nminを未満かが判定され、未満の場合はステップ806でトレーニングデータ用位相エンコード数が最小値Nminに再設定される。これらの設定で用いられる制限値Nmax、Nminは、撮影対象の動きの特性、撮影の目的などに合わせて選択される。たとえばNmax=64、Nmin=16とすることができる。 On the other hand, in order to guarantee the reconstruction stability of the time-series images, the number of training data phase encodings can be limited to the lower limit value N min or more. In this case, only step 410 replaces steps 804, 805, and 806. If the number of phase encoding for training data is decreased in step 804, it is determined in step 805 whether the value is less than the minimum value N min. If it is less, the number of phase encoding for training data is reset to the minimum value N min in step 806. Is done. The limit values N max and N min used in these settings are selected according to the characteristics of the movement of the shooting target, the purpose of shooting, and the like. For example, N max = 64 and N min = 16 can be set.

次に、どの時点のトレーニングデータを画像再構成に用いるかを図5に基づいて説明する。
図5(a)は擾乱が発生した直後の本計測501で取得されたデータを用いて画像が再構成される際の模式図である。本計測501で取得されたデータを用いて画像が再構成される際には、この本計測501のデータと体動の同一性が高いトレーニングデータが選択されて画像再構成が行われる。擾乱以降に取得されて本計測501の取得時刻に近いトレーニングデータ502が、本計測501のデータとの体動の同一性が高く、逆に擾乱以前に保持していたトレーニングデータとの体動の同一性は低くなる。そのため、擾乱後に取得したデータ502のみがトレーニングデータとして扱われ、画像再構成に利用される。この様な場合では、有効トレーニングデータ用位相エンコード数が少なく必要数Cを満たしていないので、以下に詳述する画像再構成Aにより画像再構成が行われる。
Next, which time training data is used for image reconstruction will be described with reference to FIG.
FIG. 5A is a schematic diagram when an image is reconstructed using data acquired in the main measurement 501 immediately after a disturbance occurs. When an image is reconstructed using the data acquired in the main measurement 501, training data having high body motion identity with the data of the main measurement 501 is selected and image reconstruction is performed. The training data 502 acquired after the disturbance and close to the acquisition time of the main measurement 501 has high body movement identity with the data of the main measurement 501, and conversely, the body movement with the training data held before the disturbance The identity is low. Therefore, only data 502 obtained after the disturbance is treated as training data and used for image reconstruction. In such a case, since the number of effective training data phase encodes is small and does not satisfy the required number C, image reconstruction is performed by image reconstruction A described in detail below.

一方、図5(b)は安定な被検体で取得された本計測503で取得されたデータを用いて画像が再構成される際の模式図である。本計測503で取得されたデータを用いて画像再構成する際には、ある程度過去のデータ504にまで体動の同一性が保持されていることを利用し、データ504がトレーニングデータとして扱われる。この様な場合では、有効トレーニングデータ用位相エンコード数が多く必要数C以上となるので、以下に詳述する画像再構成Bにより画像再構成が行われる。   On the other hand, FIG. 5 (b) is a schematic diagram when an image is reconstructed using data acquired by the main measurement 503 acquired by a stable subject. When reconstructing an image using the data acquired in the main measurement 503, the fact that the identity of the body motion is retained up to some past data 504 is used, and the data 504 is treated as training data. In such a case, since the number of phase encodings for effective training data is large and becomes the required number C or more, image reconstruction is performed by image reconstruction B described in detail below.

最後に画像再構成法の詳細を図6に基づいて説明する。図6は画像再構成(ステップ412)の詳細を表す図である。上述したように、有効トレーニングデータ用位相エンコード数の多少により画像再構成法を切り替える。ステップ601で有効トレーニングデータ用位相エンコード数と必要数Cとの比較が行われ、必要数以上であればステップ602で画像再構成Bが行われ、必要数未満であればステップ603で画像再構成Aが行われる。   Finally, details of the image reconstruction method will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram showing details of image reconstruction (step 412). As described above, the image reconstruction method is switched depending on the number of effective training data phase encodings. In step 601, the number of phase encodings for effective training data is compared with the required number C. If the required number is exceeded, image reconstruction B is performed in step 602. If less than the required number, image reconstruction is performed in step 603. A is done.

ステップ602の画像再構成Aは、有効トレーニングデータ用位相エンコード数が必要数未満の場合の再構成法であり、(特許文献1)にて詳述されている方法を用いて画像再構成を行う。つまり、トレーニングデータを用いて受信コイルの感度分布が求められ、本計測データを再構成して求められた折り返しの有る画像を、このコイル感度分布を用いて展開されることにより、折り返しの無い画像が取得される。   Image reconstruction A in step 602 is a reconstruction method when the number of phase encodings for effective training data is less than the necessary number, and image reconstruction is performed using the method detailed in (Patent Document 1). . In other words, the sensitivity distribution of the receiving coil is obtained using the training data, and the image with the aliasing obtained by reconstructing the measurement data is developed using the coil sensitivity distribution, so that the image without the aliasing is obtained. Is acquired.

ステップ603の再構成Bは、有効トレーニングデータ用位相エンコード数が必要数C以上の場合の再構成法であり、図7に示すような処理により画像再構成を行う。即ち、ステップ701で、取得されたトレーニングデータと本計測データとが、2次元フーリエ変換によりそれぞれ時系列画像に再構成される。ステップ702で、得られた時系列画像のピクセル毎に、時間方向にフーリエ変換されて周波数スペクトルに変換される。ステップ703で、トレーニングデータから得られたスペクトルは、動的情報を抽出するためのマスクとして用いられる。このマスクは、有効トレーニングデータを用いて随時更新されるため、動的情報の抽出精度が向上する。一方、ステップ704で、本計測データから得られたスペクトルは、周波数=0である静的成分とそれ以外の動的成分に分離される。そして、ステップ705で、動的成分がステップ703で更新されたマスク用データを用いてマスクされ、静的成分が再度加算される。ステップ706で、このように得られたスペクトルを時間方向に逆フーリエ変換することにより、トレーニングデータと本計測データを用いた再構成結果画像が得られる。   Reconstruction B in step 603 is a reconstruction method in the case where the number of phase encodings for effective training data is the required number C or more, and image reconstruction is performed by a process as shown in FIG. That is, in step 701, the acquired training data and main measurement data are each reconstructed into a time-series image by two-dimensional Fourier transform. In step 702, each pixel of the obtained time-series image is subjected to Fourier transform in the time direction to be converted into a frequency spectrum. In step 703, the spectrum obtained from the training data is used as a mask for extracting dynamic information. Since this mask is updated as needed using the effective training data, the accuracy of extracting dynamic information is improved. On the other hand, in step 704, the spectrum obtained from the measurement data is separated into a static component with frequency = 0 and other dynamic components. In step 705, the dynamic component is masked using the mask data updated in step 703, and the static component is added again. In step 706, the spectrum thus obtained is subjected to inverse Fourier transform in the time direction, thereby obtaining a reconstruction result image using the training data and the main measurement data.

以上説明したように、本実施形態によれば、プリスキャン型とセルフキャリブレーション型の両者の特長を併せ持つ、画像再構成の安定性を保持しながらも高い時間分解能を実現できる計測が可能になる。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to perform measurement capable of realizing high time resolution while maintaining the stability of image reconstruction, which has both the features of the pre-scan type and the self-calibration type. .

以下、上記実施形態の具体例を幾つか説明する。
最初に、本実施形態の第一の具体例を説明する。本具体例は、被検体の体動を外部モニタリングして体動の平均周期からの変動量に基づいてトレーニングデータ用位相エンコード数を制御する例である。以下、心臓撮影の場合を例にして本具体例を説明する。
Hereinafter, some specific examples of the embodiment will be described.
First, a first specific example of the present embodiment will be described. This specific example is an example in which body motion of a subject is externally monitored and the number of phase encoding for training data is controlled based on the amount of variation from the average period of body motion. Hereinafter, this specific example will be described by taking the case of cardiac imaging as an example.

心臓部位の撮影では、心臓自身や血管、血流など撮影する視野内に動きの激しい部分が多いため、変動に対する画像再構成の安定性が求められる。本実施形態を心臓撮影に適用した場合には、モニタする体動情報源として心電図(ECG)のR−R間隔(拍動周期)を用いる。そのため、図4に示したフローチャートにおいて、ステップ406の外部モニタリングのパスに分岐して、心電図装置を用いR−R間隔をモニタする。このときステップ407の変動量の算出では、図9に示す過去10心拍間の平均R−R間隔の算出(移動平均により算出;ステップ901)と、平均値からのずれに関する計算(ステップ902)を行う。ただし、ステップ901は10心拍に限定されず9心拍以下または11心拍以上でも良い。そして、取得されたR−R間隔とそれまでの平均R−R間隔との差を変動量として閾値との比較を行い体動の同一性を判定する(ステップ408)。ただし、画像再構成時のトレーニングデータは本計測データの取得時と時刻的に近いトレーニングデータ(図5)ではなく、直前R波からの経過時間が本計測データと近いトレーニングデータを利用する。このように計測中に起こる心拍数のゆらぎをR−R間隔の変動で捉えるため、計測中に起こる心拍数の乱れに加えて被検体の各々が持つ心拍のゆらぎの傾向にも柔軟に対応することができる。   In the imaging of the heart part, since there are many portions that move rapidly in the field of view such as the heart itself, blood vessels, and blood flow, stability of image reconstruction with respect to fluctuations is required. When this embodiment is applied to cardiac imaging, an RR interval (beating cycle) of an electrocardiogram (ECG) is used as a body motion information source to be monitored. Therefore, in the flowchart shown in FIG. 4, the process branches to the external monitoring path of step 406, and the RR interval is monitored using an electrocardiogram apparatus. At this time, in the calculation of the fluctuation amount in step 407, calculation of the average RR interval between the past 10 heartbeats (calculated by moving average; step 901) shown in FIG. 9 and calculation regarding deviation from the average value (step 902) are performed. Do. However, step 901 is not limited to 10 heartbeats, and may be 9 heartbeats or less or 11 heartbeats or more. Then, the difference between the acquired RR interval and the average RR interval so far is used as a fluctuation amount and compared with a threshold value to determine the identity of body motion (step 408). However, the training data at the time of image reconstruction is not the training data close to the time of acquisition of the main measurement data (FIG. 5), but the training data whose elapsed time from the previous R wave is close to the main measurement data. In this way, fluctuations in heart rate that occur during measurement are captured by fluctuations in the R-R interval, so in addition to heart rate disturbances that occur during measurement, the subject can flexibly respond to trends in heart rate fluctuations of each subject. be able to.

ここで、トレーニングデータ用位相エンコード数の制御は、例えば図11に示す様に行われる。即ち、モニタ信号として心電図装置からR−R間隔が取得されており、体動の同一性の判断基準となる過去10心拍の平均R−R間隔1101を1000 ミリ秒(心拍数に直すと60bpm)とする。また、最後に取得されたトレーニングデータ用位相エンコード数NをN=16とし、撮影開始時に設定した変動閾値(ステップ402)を±10%とする。この場合に、次に入力されるR−R間隔1102が900〜1100ミリ秒の範囲にあれば、体動の同一性が保たれていると判断されて(ステップ408)、次に取得するトレーニングデータ用位相エンコード数が16から8に変更1103される。反対にR−R間隔1102が変動閾値±10%に入らなかった場合(つまり、900〜1100ミリ秒の間に入らなかった場合)には、体動の同一性が保持されていないと判断されて、次に取得するトレーニングデータ用位相エンコード数Nが16から24に変更1104される。
以上のようにして、心拍数に乱れによらず、画像再構成の安定性を保持しながらも高い時間分解能で心臓画像を時系列に取得することが可能になる。
Here, the control of the number of phase encoding for training data is performed as shown in FIG. 11, for example. That is, the R-R interval is acquired from the electrocardiogram device as a monitor signal, and the average R-R interval 1101 of the past 10 heartbeats, which is a criterion for determining the identity of body motion, is 1000 milliseconds (60 bpm when converted to a heart rate) And Also, the number N of training data phase encodings acquired last is N = 16, and the variation threshold (step 402) set at the start of imaging is ± 10%. In this case, if the next input RR interval 1102 is in the range of 900 to 1100 milliseconds, it is determined that the identity of the body movement is maintained (step 408), and the training to be acquired next The number of phase encodes for data is changed from 16 to 8 1103. Conversely, if the RR interval 1102 does not fall within the fluctuation threshold ± 10% (that is, if it does not fall within 900-1100 milliseconds), it is determined that the identity of body movement is not maintained. Then, the number N of training data phase encodings to be acquired next is changed 1104 from 16 to 24.
As described above, it is possible to acquire heart images in time series with high temporal resolution while maintaining the stability of image reconstruction regardless of the disturbance in the heart rate.

次に、本実施形態の第二の具体例として、本実施形態をperfusion撮影に適用した場合を以下に説明する。造影perfusion撮影では、撮影部位への造影剤の流入・流出により、時間的にエコー信号強度が急激に変化する。このため、エコー信号強度の変動に対する画像再構成の安定性が求められる。そこで、本実施形態を造影perfusion撮影に適用した場合には、モニタリングする体動情報源としてエコー信号強度を用いる。これは取得されたデータから体動情報を抽出することなので、図4のフローチャート中のセルフモニタリング(ステップ405)に分岐することに相当する。また、ステップ407の変動量の算出では、図10に示す様に、エコー信号強度が取得され(ステップ1001)、直前画像取得時のエコー信号強度からの差が変動量として求められる(ステップ1002)。そして、この変動量と閾値との比較が行われて体動の同一性の判定が行われる(ステップ408)。この結果、コントラストの変化を的確に検知したデータ取得が可能になる。   Next, as a second specific example of this embodiment, a case where this embodiment is applied to perfusion imaging will be described below. In contrast-enhanced perfusion imaging, the echo signal intensity changes abruptly over time due to the inflow / outflow of contrast medium to the imaging region. For this reason, stability of image reconstruction with respect to fluctuations in echo signal intensity is required. Therefore, when this embodiment is applied to contrast perfusion imaging, echo signal intensity is used as a body motion information source to be monitored. Since this is extracting body motion information from the acquired data, it corresponds to branching to self-monitoring (step 405) in the flowchart of FIG. Further, in the calculation of the fluctuation amount in step 407, as shown in FIG. 10, the echo signal intensity is acquired (step 1001), and the difference from the echo signal intensity at the time of the previous image acquisition is obtained as the fluctuation amount (step 1002). . Then, the amount of variation is compared with a threshold value to determine the identity of body movement (step 408). As a result, it is possible to acquire data by accurately detecting a change in contrast.

以上のようにして、造影剤の流入・流出時によるエコー信号強度の変化によらず、画像再構成の安定性を保持しながらも高い時間分解能で心臓画像を時系列に取得することが可能になる。   As described above, heart images can be acquired in time series with high temporal resolution while maintaining the stability of image reconstruction, regardless of changes in echo signal intensity due to inflow or outflow of contrast medium. Become.

次に、本実施形態の第三の具体例として、Interventional MRIにおいて本実施形態を実施する場合を説明する。Interventional MRIでは、ガイドワイヤやカテーテルが血管中に挿入されて移動され、その移動に追従して撮影視野も移動される。また、体外から穿刺針やその他のデバイスが挿入される場合も多い。   Next, the case where this embodiment is implemented in Interventional MRI will be described as a third specific example of this embodiment. In Interventional MRI, a guide wire or catheter is inserted into a blood vessel and moved, and the imaging field of view is moved following the movement. In many cases, a puncture needle or other device is inserted from outside the body.

そこで、本実施形態をInterventional MRIに適用する一例として、撮影視野の変化等の撮影条件の変化に対応するため、モニタリングする情報をエコー信号強度とする。これは取得されたデータから変動情報を抽出することなので、図4のフローチャート中のセルフモニタリング(ステップ405)に分岐することに相当する。したがって、前述の第二の具体例と同様に図10に示す処理により体動の同一性が判定される。   Therefore, as an example of applying this embodiment to Interventional MRI, information to be monitored is echo signal intensity in order to cope with a change in imaging conditions such as a change in imaging field of view. Since this is to extract variation information from the acquired data, it corresponds to branching to self-monitoring (step 405) in the flowchart of FIG. Therefore, the identity of body movement is determined by the processing shown in FIG. 10 as in the second specific example described above.

なお、本実施形態をInterventional MRIに適用する別例として、術者の操作をモニタする機器を用いて、カテーテルなどデバイスの位置変化をモニタリングすることも可能である。デバイスが移動してその位置が変化するので、位置の変化量(つまり移動量)を変動量として設定する。この場合は図4のフローチャート中の外部モニタリング(ステップ406)に分岐することに相当する。   As another example of applying this embodiment to interventional MRI, it is also possible to monitor a change in position of a device such as a catheter using a device that monitors the operation of the operator. Since the position of the device changes as the device moves, the amount of change in position (that is, the amount of movement) is set as the amount of change. This case corresponds to branching to external monitoring (step 406) in the flowchart of FIG.

以上のようにして、Interventional MRIにおける撮影条件の変化によらず、画像再構成の安定性を保持しながらも高い時間分解能で心臓画像を時系列に取得することが可能になる。   As described above, heart images can be acquired in time series with high temporal resolution while maintaining the stability of image reconstruction regardless of changes in imaging conditions in interventional MRI.

一般的なプリスキャン型撮影方法を示す図。The figure which shows the general prescan type imaging | photography method. 一般的なセルフキャリブレーション型撮影方法を示す図Diagram showing a general self-calibration imaging method 被検体の体動による体動の同一性の擾乱の有無によりトレーニング計測と本計測の割合がどのように変化するかの一例を示す図。The figure which shows an example of how the ratio of training measurement and this measurement changes with the presence or absence of the disturbance of the identity of the body motion by the body motion of the subject. 本発明のトレーニングデータ用位相エンコード数の制御を表すフローチャート。The flowchart showing control of the number of phase encoding for training data of this invention. どの時点のトレーニングデータを画像再構成に用いるかを説明する図。The figure explaining which training data of which time is used for image reconstruction. 画像再構成法の選択制御を表すフローチャート。The flowchart showing selection control of an image reconstruction method. 画像再構成Bの詳細を表すフローチャート。10 is a flowchart showing details of image reconstruction B. トレーニングデータ用位相エンコード数を上下限値以内にする制御を表すフローチャート。The flowchart showing the control which makes the number of phase encoding for training data into an upper-lower limit value. 心臓撮影時の外部モニタリングの詳細を表すフローチャート。The flowchart showing the detail of the external monitoring at the time of cardiac imaging | photography. Perfusion/Interventional MRI撮影時の外部モニタリングの詳細を表すフローチャート。Flow chart showing details of external monitoring during Perfusion / Interventional MRI imaging. 心臓撮影時のトレーニングデータ用位相エンコード数を制御する例を示す図。The figure which shows the example which controls the number of phase encoding for training data at the time of cardiac imaging | photography. 本発明に係るMRI装置の全体構成を示すブロック図。The block diagram which shows the whole structure of the MRI apparatus which concerns on this invention. グラディエントエコーパルスシーケンスの一例を示す図。The figure which shows an example of a gradient echo pulse sequence.

符号の説明Explanation of symbols

1 被検体、2 静磁場発生系、3 傾斜磁場発生系、4 シーケンサ、5 送信系、6 受信系、7 信号処理系、8 中央処理装置(CPU)、9 傾斜磁場コイル、10 傾斜磁場電源、11 高周波発信器、12 変調器、13 高周波増幅器、14a 高周波コイル(送信コイル)、14b…高周波コイル(受信コイル)、15 信号増幅器、16 直交位相検波器、17 A/D変換器、18 磁気ディスク、19 光ディスク、20 ディスプレイ、21 ROM、22 RAM、23 トラックボール又はマウス、24 キーボード   1 subject, 2 static magnetic field generation system, 3 gradient magnetic field generation system, 4 sequencer, 5 transmission system, 6 reception system, 7 signal processing system, 8 central processing unit (CPU), 9 gradient magnetic field coil, 10 gradient magnetic field power supply, DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 High frequency transmitter, 12 Modulator, 13 High frequency amplifier, 14a High frequency coil (transmission coil), 14b ... High frequency coil (reception coil), 15 Signal amplifier, 16 Quadrature phase detector, 17 A / D converter, 18 Magnetic disk , 19 Optical disc, 20 Display, 21 ROM, 22 RAM, 23 Trackball or mouse, 24 Keyboard

Claims (9)

静磁場中に配置された被検体から発生する核磁気共鳴信号を計測して画像再構成に必要なk空間データを取得する計測制御手段と、
前記k空間データを用いて前記被検体の画像を再構成する信号処理手段と、を備え、
前記計測制御手段は、k空間の低域に対応する第1のデータの取得と、前記k空間の全域において位相エンコード方向に間引いた領域に対応する第2のデータの取得とを、行い、
前記信号処理手段は、前記第1のデータと前記第2のデータとを用いて前記画像を再構成する磁気共鳴イメージング装置において、
前記被検体の体動情報を検出する手段を備え、
前記計測制御手段は、前記体動情報に基づいて、一回あたりの前記第1のデータの取得量を制御することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
Measurement control means for measuring nuclear magnetic resonance signals generated from a subject placed in a static magnetic field and acquiring k-space data necessary for image reconstruction;
Signal processing means for reconstructing an image of the subject using the k-space data,
The measurement control unit performs the acquisition of the first data corresponding to the low range of the k space and the acquisition of the second data corresponding to the region thinned out in the phase encoding direction in the entire region of the k space,
In the magnetic resonance imaging apparatus in which the signal processing means reconstructs the image using the first data and the second data,
Means for detecting body movement information of the subject,
The magnetic resonance imaging apparatus, wherein the measurement control unit controls the amount of acquisition of the first data per time based on the body motion information.
静磁場中に配置された被検体から発生する核磁気共鳴信号を計測して画像再構成に必要なk空間データを取得する計測制御手段と、
前記k空間データを用いて前記被検体の画像を再構成する信号処理手段と、を備え、
前記計測制御手段は、空間の低域に対応する第1のデータを取得すると共に、前記k空間の全域において位相エンコード方向に間引いた領域に対応する第2のデータを時系列に取得し、
前記信号処理手段は、前記第1のデータと少なくとも一つの前記第2のデータとを用いて前記画像を時系列に再構成する磁気共鳴イメージング装置において、
前記被検体の体動情報を検出する手段を備え、
前記計測制御手段は、前記体動情報に基づいて、前記第2のデータ取得の合間に前記第1のデータ取得を挿入すると共に、一回あたりの前記第1のデータの取得量を制御し、
前記信号処理手段は、少なくとも一つの前記第1のデータと少なくとも一つの前記第2のデータとを用いて前記画像を時系列に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。
Measurement control means for measuring nuclear magnetic resonance signals generated from a subject placed in a static magnetic field and acquiring k-space data necessary for image reconstruction;
Signal processing means for reconstructing an image of the subject using the k-space data,
The measurement control means acquires first data corresponding to a low region of k space, and acquires second data corresponding to a region thinned out in the phase encoding direction in the entire region of k space in time series,
In the magnetic resonance imaging apparatus, the signal processing means reconstructs the image in time series using the first data and at least one second data.
Means for detecting body movement information of the subject,
The measurement control means, based on the body movement information, inserts the first data acquisition between the second data acquisition, and controls the acquisition amount of the first data per time,
The magnetic resonance imaging apparatus, wherein the signal processing means reconstructs the image in time series using at least one of the first data and at least one of the second data.
静磁場中に配置された被検体から発生する核磁気共鳴信号を計測して画像再構成に必要なk空間データを取得する計測制御手段と、
前記k空間データを用いて前記被検体の画像を再構成する信号処理手段と、を備え、
前記計測制御手段は、k空間の低域に対応する第1のデータの少なくとも1回の取得と、位相エンコード方向に間引かれたk空間全域に対応する第2のデータの少なくとも1回の取得とを、交互に繰り返し、
前記信号処理手段は、少なくとも一つの前記第1のデータと少なくとも一つの前記第2のデータとを用いて前記画像を時系列に再構成する磁気共鳴イメージング装置において、
前記被検体の体動情報を検出する手段を備え、
前記計測制御手段は、前記体動情報に基づいて、一回あたりの前記第1のデータの取得量を制御することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
Measurement control means for measuring nuclear magnetic resonance signals generated from a subject placed in a static magnetic field and acquiring k-space data necessary for image reconstruction;
Signal processing means for reconstructing an image of the subject using the k-space data,
The measurement control means obtains at least one time of the first data corresponding to the low range of the k space and at least one time of the second data corresponding to the entire k space thinned out in the phase encoding direction. And alternately,
In the magnetic resonance imaging apparatus, the signal processing means reconstructs the image in time series using at least one of the first data and at least one of the second data.
Means for detecting body movement information of the subject,
The magnetic resonance imaging apparatus, wherein the measurement control unit controls the amount of acquisition of the first data per time based on the body motion information.
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記計測制御手段は、前記体動情報に基づいて、前記第1のデータの取得頻度を制御することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
The magnetic resonance imaging apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The magnetic resonance imaging apparatus, wherein the measurement control means controls the acquisition frequency of the first data based on the body movement information.
請求項4記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記計測制御手段は、前記第1のデータの取得量を制御することにより、プリスキャン型の撮像とセルフキャリブレーション型の撮像とを動的に切り替えることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
In the magnetic resonance imaging apparatus according to claim 4,
The magnetic resonance imaging apparatus, wherein the measurement control unit dynamically switches between pre-scan type imaging and self-calibration type imaging by controlling an acquisition amount of the first data.
請求項1乃至5のいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記計測制御手段は、前記体動情報の変動量が所定の閾値より大きい場合に前記第1のデータの取得量を増加させ、前記体動情報の変動量が所定の閾値より小さい場合に前記第1のデータの取得量を減少させることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
The magnetic resonance imaging apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The measurement control unit increases the acquisition amount of the first data when the fluctuation amount of the body motion information is larger than a predetermined threshold, and when the fluctuation amount of the body motion information is smaller than the predetermined threshold, A magnetic resonance imaging apparatus characterized in that the amount of acquisition of one data is reduced.
請求項1乃至6のいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記信号処理手段は、前記体動情報の擾乱後の前記第2のデータの取得時刻に近い前記第1のデータを有効第1のデータとして選択し、該第2のデータを用いた画像再構成に使用することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
The magnetic resonance imaging apparatus according to any one of claims 1 to 6,
The signal processing means selects the first data close to the acquisition time of the second data after the disturbance of the body motion information as effective first data, and performs image reconstruction using the second data A magnetic resonance imaging apparatus characterized by being used in the above.
請求項7記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記信号処理手段は、前記有効第1のデータの数が前記画像再構成に必要な数より少ない場合には、
前記有効第1のデータを用いて、該有効第1のデータの取得に用いた受信コイルの感度分布を求め、
前記感度分布を用いて前記第2のデータを再構成して得られた画像の折返しを除去することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 7.
When the number of the effective first data is less than the number necessary for the image reconstruction, the signal processing means
Using the effective first data, obtain a sensitivity distribution of the receiving coil used to acquire the effective first data,
A magnetic resonance imaging apparatus, wherein aliasing of an image obtained by reconstructing the second data using the sensitivity distribution is removed.
請求項7記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記信号処理手段は、前記有効第1のデータの数が前記画像再構成に必要な数より多い場合には、
前記有効第1のデータから時系列画像を得て、ピクセル毎に時間方向にフーリエ変換して、動的成分を抽出するマスクデータを作成し、
前記第2のデータから時系列画像を得て、ピクセル毎に時間方向にフーリエ変換し、前記マスクデータを用いて動的成分をマスクし、静的成分を時間方向に逆フーリエ変換して画像を得ることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 7.
When the number of the effective first data is larger than the number necessary for the image reconstruction, the signal processing means
Obtaining a time-series image from the effective first data, Fourier-transforming in the time direction for each pixel, creating mask data for extracting a dynamic component;
Obtain a time-series image from the second data, perform Fourier transform in the time direction for each pixel, mask the dynamic component using the mask data, and inverse Fourier transform the static component in the time direction to obtain an image. A magnetic resonance imaging apparatus.
JP2006177417A 2006-06-28 2006-06-28 Magnetic resonance imaging system Expired - Fee Related JP5037866B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006177417A JP5037866B2 (en) 2006-06-28 2006-06-28 Magnetic resonance imaging system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006177417A JP5037866B2 (en) 2006-06-28 2006-06-28 Magnetic resonance imaging system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008005943A JP2008005943A (en) 2008-01-17
JP5037866B2 true JP5037866B2 (en) 2012-10-03

Family

ID=39064696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006177417A Expired - Fee Related JP5037866B2 (en) 2006-06-28 2006-06-28 Magnetic resonance imaging system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5037866B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017026862A1 (en) * 2015-08-13 2017-02-16 주식회사 뷰웍스 Graphical user interface providing method for time-series image analysis

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5722212B2 (en) * 2009-03-18 2015-05-20 株式会社日立メディコ Magnetic resonance imaging apparatus and method
US8995326B2 (en) 2009-06-23 2015-03-31 Intel Corporation Techniques for broadcast/multicast delivery in wireless networks
JP6462211B2 (en) * 2013-12-24 2019-01-30 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 Magnetic resonance imaging apparatus and magnetic resonance imaging method
JP6513336B2 (en) 2014-03-25 2019-05-15 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 Magnetic resonance imaging apparatus and image processing apparatus
JP6730995B2 (en) * 2014-11-07 2020-07-29 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. Method and system for generating MR image of moving object in environment
US10719934B2 (en) * 2018-10-17 2020-07-21 Canon Medical Systems Corporation Devices, systems, and methods for medical imaging

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2952228B1 (en) * 1998-03-18 1999-09-20 技術研究組合医療福祉機器研究所 Continuous MRI image reconstruction method and apparatus
JP3952247B2 (en) * 1999-12-08 2007-08-01 株式会社日立メディコ Nuclear magnetic resonance imaging system
JP3911605B2 (en) * 2002-05-14 2007-05-09 株式会社日立メディコ Magnetic resonance imaging system
JP4202855B2 (en) * 2003-07-25 2008-12-24 株式会社日立メディコ Magnetic resonance imaging system
JP4698231B2 (en) * 2004-06-11 2011-06-08 株式会社日立メディコ Magnetic resonance diagnostic equipment

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017026862A1 (en) * 2015-08-13 2017-02-16 주식회사 뷰웍스 Graphical user interface providing method for time-series image analysis
KR101737632B1 (en) * 2015-08-13 2017-05-19 주식회사 뷰웍스 Method of providing graphic user interface for time-series image analysis

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008005943A (en) 2008-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8614574B2 (en) Nuclear magnetic resonance imaging apparatus
EP0852731B1 (en) Digital subtraction magnetic resonance angiography with image artifact suppression
JP5523718B2 (en) Medical imaging device
KR101461099B1 (en) Magnetic resonance imaging apparatus and acquiring method of functional magnetic resonance image using the same
JP5815508B2 (en) Magnetic resonance imaging system
US20140051978A1 (en) Magnetic resonance imaging system for non-contrast mra and magnetic resonance signal acquisition method employed by the same
JP5037866B2 (en) Magnetic resonance imaging system
JP2007068852A (en) Medical image display method and medical diagnostic imaging apparatus
JP4807833B2 (en) Magnetic resonance imaging apparatus and contrast angiography method using the same
US20120281901A1 (en) Magnetic resonance imaging apparatus and blood vessel image capturing method
JP5942272B2 (en) Magnetic resonance imaging apparatus and blood vessel imaging method using the same
JP5735916B2 (en) Magnetic resonance imaging apparatus and synchronous measurement method
JP2018033691A (en) Magnetic resonance measuring apparatus and image processing method
JP5372015B2 (en) Magnetic resonance imaging apparatus and synchronous imaging method
JPWO2004080302A1 (en) Magnetic resonance imaging system
JP5019576B2 (en) Magnetic resonance imaging system
JP4349647B2 (en) Magnetic resonance imaging system
US10061006B2 (en) System and method for accelerated angiographic magnetic resonance imaging
JP2005144075A (en) Magnetic resonance imaging system
KR20190053412A (en) Device and method for dynamic tagged magnet resonance imaging
JP5371620B2 (en) Nuclear magnetic resonance imaging system
JP4454268B2 (en) Magnetic resonance imaging system
JP7271100B2 (en) Magnetic resonance imaging system
JP7109958B2 (en) Magnetic resonance imaging system, magnetic resonance imaging apparatus, and magnetic resonance imaging method
JP2015002834A (en) Magnetic resonance imaging apparatus and magnetic resonance imaging method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090618

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110729

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110810

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111003

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120423

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120517

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: 20120702

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120705

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150713

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5037866

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees