JP5221570B2 - 磁気共鳴イメージング装置及びマルチコントラスト画像取得方法 - Google Patents
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Description
具体的には、本発明のMRI装置は、被検体へ印加するRFパルスと傾斜磁場して、該被検体から発生するエコー信号の計測を制御する計測制御部と、エコー信号を用いて前記被検体の画像の再構成を含む演算を行う演算処理部と、を有し、計測制御部は、K空間上で複数の平行軌跡を有して成るブロックに対応するエコー信号群の計測を、K空間の略一点を中心にしてブロックの回転角度を変えて繰り返し、演算処理部は、一つ以上のブロックのエコー信号群をそれぞれ複数の部分エコー信号群に分割し、分割した部分エコー信号群を用いてコントラストの異なる複数の画像を再構成することを特徴とする。
ステップ502で、一つのブロックのエコーデータ群(以下、単にブロックデータと略記する)501に対してグリッディング処理が行われる。計測直後の各ブロックデータ501は、その各サンプル点の座標が、K空間の規則正しい格子点の座標に一致しない。そこで、CPU8は、このような一つのブロックデータ501を、一般的にはグリッディングと呼ぶ補間処理502を適用して、K空間の各格子点上に再配列してK空間データ504を作成する。
ステップ505で、K空間データ504に対して二次元フーリエ変換処理が適用されて画像が再構成される。CPU8は、グリッディング処理後の再配列されたK空間データ504を、直交系サンプリング法により取得されたK空間データと同様に、二次元フーリエ変換処理を適用して、画像506を再構成する。
次に、本発明のMRI装置及びマルチコントラスト画像取得方法の第1の実施形態を説明する。本実施形態は、ハイブリッドラディアル法のシーケンスにより計測された一つ以上のブロックのエコー信号群の各々を、複数の部分エコー信号群に分割し、分割された部分エコー信号群の各々を用いて、それぞれコントラストの異なる画像を再構成する。さらに、一つ以上のブロックのエコー信号群の分割の際には、そのエコー信号群の内の一つ以上のエコー信号を、複数の部分エコー信号群の内の二つ以上に重複させる。以下、添付図面を用いて、本実施形態を詳細に説明する。
図6(a)は、図4に示したハイブリッドラディアル法のシーケンスを実行して計測された、一回の繰り返し211内のエコー信号群601であり、一回の繰り返し211内で14個のエコー信号が計測された場合を示している。なお、本実施形態は、14個に限らず、13個以下又は15個以上であっても良い。また、図6(a)にエコー時間TEで示した位置が、K空間の中心(即ちKy=0)に対応する位置である。他の軸については図4と同様なので表示及び説明を省略する。
次に、本発明のMRI装置及びマルチコントラスト画像取得方法の第2の実施形態を説明する。前述の第1の実施形態では、各部分エコー信号群に纏めるエコー信号数が略同一となるようにブロックのエコー信号群を分割する例を示したが、本実施形態は、1つ以上のブロックのエコー信号群について、各部分エコー信号群に纏めるエコー信号数を異ならせて、ブロックのエコー信号群を分割する形態である。この点以外は、前述の第1の実施形態と同様である。以下、前述の第1の実施形態と異なる箇所のみ、図9に基づいて説明し、同一の箇所の説明は省略する。
次に、本発明のMRI装置及びマルチコントラスト画像取得方法の第3の実施形態を説明する。前述の第1の実施形態は、同じエコー信号を複数の部分エコー信号群に重複させて、ブロックのエコー信号群を分割する例を説明したが、本実施形態は、同じエコー信号を複数の部分エコー信号群に重複させることなく、つまり部分エコー信号群毎にエコー信号を異ならせて、ブロックのエコー信号群を分割する形態である。この点以外は、前述の第1の実施形態と同様である。以下、本実施形態について、前述の第1の実施形態と異なる箇所のみ、図11に基づいて説明し、同一の箇所の説明は省略する。
次に、本発明のMRI装置及びマルチコントラスト画像取得方法の第4の実施形態を説明する。前述の第1の実施形態は、計測されたブロックのエコー信号群を二つの部分エコー信号群に分割する例を説明したが、本実施形態は、計測されたブロックのエコー信号群を3つ以上の部分エコー信号群に分割して、それぞれの部分エコー信号群からコントラストの異なる画像を再構成する形態である。
次に、本発明のMRI装置及びマルチコントラスト画像取得方法の第5の実施形態を説明する。前述の第1の実施形態は、部分エコー信号群に対応するブロックにおける未計測エコー信号のデータは、未計測のままとする例を説明したが、本実施形態は、1つ以上の部分エコー信号群に対応するブロック内の未計測エコー信号のデータをハーフ推定により求める形態である。これ以外は、前述の第1の実施形態と同様である。以下、本実施形態について、前述の第1の実施形態と異なる箇所のみ、図13に基づいて説明し、同一の箇所の説明は省略する。
ステップ1301で、部分エコー信号群に対応するブロックにおける未計測エコーデータがハーフ推定により補充される。CPU8は、ステップ803で分割された、それぞれの画像用の1ブロック分のデータ804、805における、図6(c),(d)の斜線部で示す未計測エコーデータを、ハーフ推定処理により求めて補充する。推定されたデータは、ステップ502で実際に取得されたブロックデータと共にグリッディング処理され、各画像用のK空間に配置されて画像用K空間データ806, 807となる。
次に、本発明のMRI装置及びマルチコントラスト画像取得方法の第6の実施形態を説明する。前述の第1の実施形態では、部分エコー信号群に対応するブロックのエコーデータをそのまま用いて画像を再構成する例を説明したが、本実施形態は、部分エコー信号群に対応するブロックデータに対して、K空間の特定の領域データを重み付けするための空間周波数フィルタを適用することにより、更に画像コントラストを向上させる形態である。これ以外は、前述の第1の実施形態と同様である。
このフィルタ関数では、計測されたエコーデータの内、Ky>0の位置のエコーデータが強調される。また、a=-1にすれば、Ky<0の位置のエコーデータが強調される。
f(x)=c×(x-X/2)^2+d×(x-X/2)+e (式2)
であるが(ここで、1≦x記号X)、図14(c)では、位置Kxに比例してフィルタの幅が変化するようにしている。フィルタ関数の幅は、
B(Kx)=N/(KX/2)×|Kx-KX/2| (式3)
で定義でき、このB(Kx)と、Kx方向の位置Kxに対応した係数、
a(Kx)=-1.0/(B(Kx)/2)^2
b(Kx)=0.0
c(Kx)=1.0 (式4)
を用いて、フィルタf(Kx,n)は、
f(Kx,n)=c(Kx)×(n-N/2)^2+d(Kx)×(n-N/2)+e(Kx) if |n-N/2|≦B(Kx)
f(Kx,n)=0.0 otherwise
(式5)
である。
次に、本発明のMRI装置及びマルチコントラスト画像取得方法の第7の実施形態を説明する。前述の第1の実施形態では、ブロックのエコー信号群の分割数等の本発明に係るパラメータが所定の値に設定されている例を説明したが、本実施形態は、操作者が、所望のコントラストを有する画像を取得できるように、本発明に係るパラメータを所望の値に変更できようにする形態である。これ以外は、前述の第1の実施形態と同様である。以下、本実施形態について、前述の第1の実施形態と異なる箇所のみ、図15に基づいて説明し、同一の箇所の説明は省略する。
Claims (17)
- 被検体へのRFパルスと傾斜磁場の印加と、該被検体から発生するエコー信号の計測を制御する計測制御部と、
前記エコー信号を用いて前記被検体の画像の再構成を含む演算を行う演算処理部と、
を有し、
前記計測制御部は、K空間上で複数の平行軌跡を有して成るブロックに対応するエコー信号群の計測を、前記K空間の略一点を中心にして前記ブロックの回転角度を変えて繰り返す磁気共鳴イメージング装置であって、
前記演算処理部は、一つ以上のブロックのエコー信号群をそれぞれ複数の部分エコー信号群に分割し、分割した部分エコー信号群を用いてコントラストの異なる複数の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。 - 請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記演算処理部は、前記ブロックのエコー信号群の内の1つ以上のエコー信号を、該ブロックのエコー信号群を分割して生成する複数の部分エコー信号群の内の2つ以上に重複させて、該ブロックのエコー信号群の分割を行うことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項2に記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記演算処理部は、前記K空間の低空間周波数領域に対応するエコー信号を、前記重複させるエコー信号として選択することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記演算処理部は、前記ブロックのエコー信号群を、前記RFパルスの照射からの経過時間が、短いエコー信号を纏めた部分エコー信号群と、長いエコー信号を纏めた部分エコー信号群と、に分割することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記演算処理部は、各部分エコー信号群に纏めるエコー信号数を異ならせて、前記ブロックのエコー信号群の分割を行うことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項4に記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記演算処理部は、前記経過時間の短いエコー信号を纏めた部分エコー信号群のエコー信号数が、前記経過時間の長いエコー信号を纏めた部分エコー信号群のエコー信号数よりも、少なくなるように、前記ブロックのエコー信号群の分割を行うことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記計測制御部は、前記ブロックのエコー信号の分布が、該ブロックの回転中心に関して非対称となるように、該ブロックのエコー信号群の計測を行うことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記演算処理部は、同じエコー信号を複数の部分エコー信号群に重複させないで、前記ブロックのエコー信号群の分割を行うことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項8に記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記計測制御部は、前記複数の部分エコー信号群の各々が、それぞれ異なるエコー時間(TE)に位相エンコード量がゼロで計測されたエコー信号を含むように、前記傾斜磁場を制御して前記ブロックのエコー信号群の計測を行うことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記演算処理部は、前記ブロックのエコー信号群の内の一つ以上のエコー信号を互いに重複させて、該ブロックのエコー信号群を3つ以上の部分エコー信号群に分割し、分割した部分エコー信号群のエコー信号を用いてコントラストの異なる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。 - 請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記演算処理部は、前記部分エコー信号群が対応するブロックにおける未計測エコー信号のデータを、ハーフ推定により求めることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記演算処理部は、前記部分エコー信号群のデータに、重み付けするための空間周波数フィルタを適用することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記部分エコー信号群の数に相当する画像数と、前記部分エコー信号群に纏めるエコー信号の位相エンコードレンジと、該位相エンコードレンジを設定する画像の選択と、
を含むパラメータを設定する設定入力部を備え、
前記計測制御部は、前記設定入力部で設定されたパラメータに対応して、前記ブロックのエコー信号群の計測を行い、
前記演算処理部は、前記設定入力部で設定されたパラメータに対応して、前記ブロックのエコー信号群の分割を行うことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 被検体へのRFパルスと傾斜磁場の印加と、該被検体から発生するエコー信号の計測を制御する計測制御部と、
前記エコー信号を用いて前記被検体の画像の再構成を含む演算を行う演算処理部と、
を有し、
前記計測制御部は、K空間上で複数の平行軌跡を有して成るブロックに対応するエコー信号群の計測を、前記K空間の略一点を中心にして前記ブロックの回転角度を変えて繰り返す磁気共鳴イメージング装置であって、
前記演算処理部は、一つ以上のブロックの一部のエコー信号を用いた前記画像の再構成を、用いる前記エコー信号の少なくとも一部を変えて繰り返し、コントラストの異なる複数の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。 - K空間上で複数の平行軌跡を有して成るブロックに対応する被検体からのエコー信号群の計測を、前記K空間の略一点を中心にして前記ブロックの回転角度を変えて繰り返す計測工程と、
前記各ブロックのエコー信号群を用いて前記被検体の画像の再構成を含む演算を行う演算処理工程と、
を備えたマルチコントラスト画像取得方法であって、
前記演算処理工程は、一つ以上のブロックのエコー信号群を複数の部分エコー信号群に分割し、分割した部分エコー信号群を用いてコントラストの異なる複数の画像を再構成することを特徴とするマルチコントラスト画像取得方法。 - 請求項15に記載のマルチコントラスト画像取得方法において、
前記ブロックのエコー信号群を複数の部分エコー信号群に分割するためのパラメータを設定するパラメータ設定工程を備え、
前記計測工程は、前記パラメータ設定工程で設定されたパラメータに対応して、前記ブロックのエコー信号群の計測を行い、
前記演算処理工程は、前記パラメータ設定工程で設定されたパラメータに対応して、前記ブロックのエコー信号群の分割を行うことを特徴とするマルチコントラスト画像取得方法。 - K空間上で複数の平行軌跡を有して成るブロックに対応する被検体からのエコー信号群の計測を、前記K空間の略一点を中心にして前記ブロックの回転角度を変えて繰り返す計測工程と、
前記エコー信号を用いて前記被検体の画像の再構成を含む演算を行う演算処理工程と、
を備えたマルチコントラスト画像取得方法であって、
前記演算処理工程は、一つ以上のブロックの一部のエコー信号を用いた前記画像の再構成を、用いる前記エコー信号の少なくとも一部を変えて繰り返し、コントラストの異なる複数の画像を得ることを特徴とするマルチコントラスト画像取得方法。
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