JP5466316B2 - 磁気共鳴イメージングにおける導電ループを用いたノイズ減少 - Google Patents
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Description
図1は、MRIスキャナ内に位置する被験者104の電気信号(例えば、心電図信号)を収集すると共に測定し、更に、MRIスキャナそれ自体により生じた電磁ノイズを収集すると共に測定する磁気共鳴イメージングシステム(MRI)システム100を示している。
図2は、ノイズリード108の細部を示しており、ノイズリード108は、第1のノイズリード302、第2のノイズリード304及び第3のノイズリード306を含むのが良く、これらリードの各々は、別個独立の平面内に形成された少なくとも1つの導電ループを含むのが良い。例えば、第1のノイズリード302は、図2に示されているように3つの導電ループを含むのが良く、かかる第1のノイズリードは、第1の平面308内に形成されるのが良い。一実施形態では、各ノイズリードは、そのノイズリードに固有の平面上に形成されても良い。別の実施形態では、各平面は、他の平面に対して直交して位置決めされるのが良い。例えば、図2では、第1のノイズリード302は、第1の平面308上に形成されるのが良く、第2のノイズリード304は、第2の平面310上に形成されるのが良く、第3のノイズリード306は、第3の平面312上に形成されるのが良く、平面308,310,312は、互いに直交している。ノイズリードで導電ループを形成すると、その結果として、MRIノイズ基準の正確な収集及び測定が実施できる。図2に示されているように3つの互いに直交して位置決めされた平面上に差し向けられた3本のノイズリードを用いると、ノイズ基準信号の精度を一段と向上させることができ、その結果、より正確な処理済み電気信号が得られる。
図3は、信号処理装置110のブロック図である。信号処理装置110は、各々以下に更に説明するように1つ又は2つ以上の他のコンポーネントに直接又はコンポーネントの任意のもの又は全てに接続可能なバスを介して接続可能な種々のコンポーネントを含むのが良い。本明細書において開示する機能を実行するのに適した構成は、当業者には明らかであろう。
図5は、電気信号(例えば、リード106により捕捉された電気信号)を処理する方法600を示している。この方法600は、コンピュータ112の一部として組み込まれるのが良く且つ/或いはMRIスキャナ102に接続されるのが良い信号処理装置、例えば信号処理装置110によって実施されるのが良い。注目されるべきこととして、方法600は、説明目的で提供されているに過ぎず、当業者には明らかなように電気信号を処理する他の方法が適している場合がある。
図7は、電気信号を処理する例示の方法900を示している。ステップ902において、処理装置(例えば、信号処理装置110)は、少なくとも1つの主リード(例えば、リード106)を介して電気信号を捕捉する。一実施形態では、電気信号は、3本のリードを介して捕捉され、これら3本のリードは、上述の電気信号を形成するよう互いに加算される3つの電気信号を捕捉する。別の実施形態では、各電気信号は、身体の前平面、矢状面及び前額面のうちの1つの平面から捕捉される。
102 MRIスキャナ
104 被験者
106 信号リード
108 ノイズリード
109 送信装置
110 信号処理装置
111 受信装置
112 コンピュータ
302 第1のノイズリード
303 第2のノイズリード
304 第3のノイズリード
320 導電ループ
Claims (26)
- 電気信号を処理する方法であって、
少なくとも1本の主リードを介して電気信号を捕捉するステップを有し、
前記少なくとも1本の主リードの周囲の電磁ノイズを測定するときに、少なくとも3本のノイズリードを介して少なくとも1つのノイズ基準信号を捕捉するステップを有し、
処理装置によって前記電気信号及び前記ノイズ基準信号を受け取るステップを有し、
前記処理装置によって前記電気信号を処理して前記電気信号から前記ノイズ基準信号を除去して処理済み電気信号を得るステップを有し、
前記処理済み電気信号をトリガ信号として磁気共鳴イメージングシステムに送信し、前記磁気共鳴イメージングシステムが前記処理済み電気信号に基づいて少なくとも1つの画像を捕捉することができるようにするステップを更に有し、
前記少なくとも3本のノイズリードは、
第1の平面上に形成された導電ループを含む第1のノイズリードと、
第2の平面上に形成された導電ループを含む第2のノイズリードと、
第3の平面上に形成された導電ループを含む第3のノイズリードと、を備え、
前記第1、前記第2及び前記第3の平面は、互いに平行ではないことを特徴とする方法。 - 前記少なくとも3本のノイズリードの各々は、互いに直交して位置決めされ、少なくとも3つの導電ループを含む、請求項1記載の方法。
- 前記第1のノイズリードからの第1のノイズ基準信号、前記第2のノイズリードからの第2のノイズ基準信号及び前記第3のノイズリードからの第3の基準信号は、前記ノイズ基準信号を形成するよう互いに加算される、請求項1記載の方法。
- 前記電気信号は、動いている要素の運動を表す電気信号であり、前記動いている要素は、心臓、血管又は心脈管系のうちの少なくとも1つである、請求項1記載の方法。
- 少なくとも1本のノイズリードは、金属混入物のない炭素フィラメントワイヤから成る、請求項1記載の方法。
- 電気信号を処理するシステムであって、
電気信号を送信するよう構成された少なくとも1本の主リードを有し、
前記少なくとも1本の主リードの周囲の電磁ノイズを測定するときに、少なくとも1つのノイズ基準信号を捕捉するよう構成された少なくとも3本のノイズリードを有し、
前記電気信号及び前記ノイズ基準信号を受信するよう構成された受信装置を有し、
処理済み電気信号を得て送信装置にトリガ信号として前記処理済み電気信号を磁気共鳴イメージングシステムに送信させるために前記電気信号から前記ノイズ基準信号を除去するよう構成されたプロセッサを有し、前記磁気共鳴イメージングシステムは、前記処理済み電気信号に基づいて少なくとも1つの画像を捕捉することができ、
前記少なくとも3本のノイズリードは、
第1の平面上に形成された導電ループを含む第1のノイズリードと、
第2の平面上に形成された導電ループを含む第2のノイズリードと、
第3の平面上に形成された導電ループを含む第3のノイズリードと、を含み、
前記第1、前記第2及び前記第3の平面は、互いに平行ではないことを特徴とするシステム。 - 前記少なくとも3本のノイズリードの各々は、互いに直交して位置決めされ、少なくとも3つの導電ループを含む、請求項6記載のシステム。
- 前記プロセッサは更に、前記第1のノイズリードからの第1のノイズ基準信号、前記第2のノイズリードからの第2のノイズ基準信号及び前記第3のノイズリードからの第3の基準信号を加算して前記ノイズ基準信号を形成するよう構成されている、請求項6記載のシステム。
- 前記電気信号は、動いている要素の運動を表す電気信号であり、前記動いている要素は、心臓、血管又は心脈管系のうちの少なくとも1つである、請求項6記載のシステム。
- 少なくとも1本のノイズリードは、金属混入物のない炭素フィラメントワイヤから成る、請求項6記載のシステム。
- 前記電気信号を処理して前記ノイズ基準信号を除去するステップは、
前記第1のノイズリードから捕捉された第1のノイズ基準信号を除去するステップと、 前記第2のノイズリードから捕捉された第2のノイズ基準信号を除去するステップと、 前記第3のノイズリードから捕捉された第3のノイズ基準信号を除去するステップと、を備えている請求項1記載の方法。 - 前記電気信号から前記ノイズ基準信号を除去することは、
前記第1のノイズリードから捕捉された第1のノイズ基準信号を除去し、
前記第2のノイズリードから捕捉された第2のノイズ基準信号を除去し、
前記第3のノイズリードから捕捉された第3のノイズ基準信号を除去する請求項6記載のシステム。 - 前記電気信号は、生物学的機能で反応する生体によって放出される請求項1記載の方法。
- 前記電気信号は、生物学的機能で反応する生体によって放出される請求項6記載のシステム。
- 電気信号を処理する方法であって、
少なくとも1本の主リードを介して、生物学的機能で反応する生体によって放出される電気信号を送信するステップを有し、
前記少なくとも1本の主リードの周囲の電磁ノイズを測定するときに、ノイズ基準信号を少なくとも1本のノイズリードを介して捕捉するステップを有し、前記少なくとも1本のノイズリードは、平面上に形成された少なくとも1本の導電ループを備え、
処理装置によって前記電気信号及び前記ノイズ基準信号を受け取るステップを有し、
前記処理装置によって前記電気信号を処理して前記電気信号から前記ノイズ基準信号を除去して処理済み電気信号を得るステップを有し、
前記処理済み電気信号をトリガ信号として磁気共鳴イメージングシステムに送信し、前記磁気共鳴イメージングシステムが前記処理済み電気信号に基づいて少なくとも1つの画像を捕捉することができるようにするステップを更に有することを特徴とする方法。 - 前記電気信号は、心臓エコー図用の信号又は脳波図用の信号である請求項13記載の方法。
- 前記電磁ノイズは、磁気共鳴イメージング装置によって生ずる請求項13記載の方法。
- 前記少なくとも1本のノイズリードは、第1の平面上に形成された導電ループを含む第1のノイズリードと、第2の平面上に形成された導電ループを含む第2のノイズリードと、第3の平面上に形成された導電ループを含む第3のノイズリードと、を備え、前記第1、前記第2及び前記第3の平面は、互いに平行ではない請求項13記載の方法。
- 第1のノイズリードからの第1のノイズ基準信号、第2のノイズリードからの第2のノイズ基準信号、及び、第3のノイズリードからの第3のノイズ基準信号は、ノイズ基準信号を形成するように互いに加算される請求項17記載の方法。
- 前記ノイズ基準信号を前記電気信号から除去するステップは、
前記第1のノイズリードから捕捉された第1のノイズ基準信号を除去するステップと、 前記第2のノイズリードから捕捉された第2のノイズ基準信号を除去するステップと、 前記第3のノイズリードから捕捉された第3のノイズ基準信号を除去するステップと、を備えている請求項17記載の方法。 - 電気信号を処理するシステムであって、
生物学的機能で反応する生体によって放出される電気信号を送信するように構成された少なくとも1本の主リードを有し、
前記少なくとも1本の主リードの周囲の電磁ノイズを測定するときに、ノイズ基準信号を捕捉するように構成された少なくとも1本のノイズリードを有し、この少なくとも1本のノイズリードは、平面上に形成された少なくとも1本の導電ループを備え、
前記電気信号及び前記ノイズ基準信号を受け取るように構成された受信装置を有し、
処理済み電気信号を得て送信装置にトリガ信号として前記処理済み電気信号を磁気共鳴イメージングシステムに送信させるために前記電気信号から前記ノイズ基準信号を除去するよう構成されたプロセッサを有し、前記磁気共鳴イメージングシステムは、前記処理済み電気信号に基づいて少なくとも1つの画像を捕捉することができることを特徴とするシステム。 - 前記電気信号は、心臓エコー図用の信号又は脳波図用の信号である請求項21記載のシステム。
- 前記電磁ノイズは、磁気共鳴イメージング装置によって生ずる請求項21記載のシステム。
- 前記少なくとも3本のノイズリードは、第1の平面上に形成された少なくとも1つの導電ループを含む第1のノイズリードと、第2の平面上に形成された少なくとも1つの導電ループを含む第2のノイズリードと、第3の平面上に形成された少なくとも1つの導電ループを含む第3のノイズリードと、を含み、前記第1、前記第2及び前記第3の平面は、互いに平行ではない請求項21記載のシステム。
- 第1のノイズリードからの第1のノイズ基準信号、第2のノイズリードからの第2のノイズ基準信号、及び、第3のノイズリードからの第3のノイズ基準信号は、ノイズ基準信号を形成するように互いに加算される請求項24記載のシステム。
- 前記ノイズ基準信号を前記電気信号から除去するステップは、
前記第1のノイズリードから捕捉された第1のノイズ基準信号を除去するステップと、 前記第2のノイズリードから捕捉された第2のノイズ基準信号を除去するステップと、 前記第3のノイズリードから捕捉された第3のノイズ基準信号を除去するステップと、を備えている請求項24記載のシステム。
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