JP5575385B2 - 磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents
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Description
Multishot Diffusion-Weighted FSE Using PROPELLER MRI Pipe et al, Magnetic Resonance in Medicine 47:42-52(2002) 室伊三男他、「PROPELLER法におけるEcho Train LengthとBlade数が動きの補正に与える影響について(コンピュータシミュレーション)」、日本放射線技術学会雑誌 第60巻 第2号、pp. 264-269
[数1]
M(Sp,Bp) = a1×Sp+a2 (1)
[数2]
M(S,B) = a1×S+a2 (2)
[数3]
M(Sp,Bp) = a1(Bp)×Sp+a2(Bp) (3)
[数4]
M(S,B)=M1(z(S),t(S,B)) (4)
ただし、2次近似に用いることが可能な動き補正パラメータM1(z(S),t(S,B))は、再計算の対象となっている動き補正パラメータM1(z(Sp),t(Sp,Bp))とデータ収集時刻t(S,B)が近く、十分に2次近似が可能な時間的範囲の動き補正パラメータM1(z(Si),t(Si,Bi)) (i=0, 1, 2, …, N)となる。
[数5]
M(zp+Δzi,tp+Δti)
=M(zp,tp)
+∂M/∂zz=zp×Δzi+∂M/∂tt=tp×Δti
+∂2M/∂z∂tt=tp,z=zp×Δzi×Δti+1/2×∂2M/∂t2 t=tp×(Δti)2
(i=0, 1, 2, …, N) …(5)
[数6]
M(Sp,Bp)=M1(z(Sp),t(Sp,Bp))
=M1(zp,tp)=b1・tp2+b2・tp・zp+b3・tp+b4・zp+b5 (6)
すなわち、式(5)および(6)に示すように、動き補正パラメータM1(zp,tp)の算出式において、スライスの空間位置zpをパラメータとする項は被検体Pが剛体と仮定できることから2次以上の偏微分値をゼロとして1次であり、データ収集時刻tpをパラメータとする項は3次以上の偏微分値をゼロとして2次となっている。
21 静磁場用磁石
22 シムコイル
23 傾斜磁場コイル
24 RFコイル
25 制御系
26 静磁場電源
27 傾斜磁場電源
28 シムコイル電源
29 送信器
30 受信器
31 シーケンスコントローラ
32 コンピュータ
33 入力装置
34 表示装置
35 演算装置
36 記憶装置
37 寝台
40 撮影条件設定部
41 シーケンスコントローラ制御部
42 k空間データベース
43 画像再構成部
44 画像データベース
45 画像処理部
46 データ補正部
47 補正パラメータ算出部
48 動き補正部
49 座標変換部
50 補正パラメータ再計算部
51 再計算データ決定部
P 被検体
Claims (9)
- 周波数空間において複数の平行なデータ収集軌跡により形成される帯状領域を繰り返し時間毎に回転させることによって被検体の複数のスライスから核磁気共鳴に基づくデータを収集するデータ収集手段と、
前記データに対する前記被検体の動き補正を行うための補正パラメータを求める補正パラメータ算出手段と、
前記データが収集された実空間位置および時間の少なくとも一方と前記補正パラメータの値との関係に基づいて前記補正パラメータの少なくとも一部を再計算する補正パラメータ再計算手段と、
前記補正パラメータ再計算手段による再計算後の補正パラメータを含む補正パラメータを用いて前記データを補正するデータ補正手段と、
前記データ補正手段による補正後におけるデータに基づいて画像データを生成する画像データ生成手段と、
を備える磁気共鳴イメージング装置。 - 前記補正パラメータ再計算手段は、前記データが収集された実空間位置および時間の少なくとも一方と前記補正パラメータの値との関係を示す近似式を求め、前記近似式を用いて前記補正パラメータの少なくとも一部を再計算するように構成される請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 前記補正パラメータ再計算手段は、再計算前における補正パラメータの少なくとも一部を、前記近似式を用いて補間するように構成される請求項2記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 前記補正パラメータ再計算手段は、再計算前における補正パラメータの少なくとも一部を用いた最小2乗フィッティングによって前記近似式を求めるように構成される請求項2記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 前記補正パラメータ再計算手段は、前記データが収集された空間位置をパラメータとする1次式および前記データが収集された時間をパラメータとする2次式の少なくとも一方を項として含む近似式を求めるように構成される請求項2記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 前記補正パラメータ算出手段は、前記被検体の並進移動による実空間上における並進量、前記被検体の回転移動による実空間上における回転量、前記実空間上における並進量に対応する周波数空間上における位相変化量、前記実空間上における回転量に対応する周波数空間上の回転量、前記データの重み付けに用いられる相関重みおよび前記補正パラメータの少なくとも一部の再計算に用いられる補間係数の重みの少なくとも1つを前記補正パラメータとして求めるように構成される請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 被検体に静磁場を印加する静磁場発生手段と、
前記被検体に傾斜磁場を印加する傾斜磁場発生手段と、
前記被検体内の原子核スピンに核磁気共鳴を誘起する高周波磁場パルスを照射する高周波磁場発生手段と、
前記核磁気共鳴によって放出されるエコー信号を検出するエコー信号検出手段と、
前記エコー信号のデータが配置される周波数空間において1本が前記周波数空間の原点を通る複数の平行なデータ収集軌跡を有する1ブレード分のエコー信号を繰り返し時間内に収集する動作を、互に異なる角度をなす複数のブレードについて繰り返し時間ごとに行うように前記傾斜磁場発生手段、前記高周波磁場発生手段およびエコー信号検出手段を制御する制御手段と、
前記複数のブレードの相関情報に基づいて前記複数のブレード内のそれぞれのデータを体動補正するための補正パラメータを求める算出手段と、
前記補正パラメータに基づいて前記複数のブレード内のそれぞれのデータを補正する補正手段と、
前記補正手段により補正されたデータを前記周波数空間に再配置し、前記補正されたデータに基づいてフーリエ変換を伴って画像を再構成する画像再構成手段と、
を備え、
前記算出手段は、
前記複数のブレード内のデータをそれぞれ再構成し、前記複数のブレードに対応して再構成された複数のデータの相互相関が高くなるように、または基準となるブレードに対応して再構成されたデータと各ブレードに対応して再構成されたデータとの関係に基づいて第1の補正パラメータをブレードごとに求め、前記複数のブレード内のデータが収集された実空間の位置情報または時間に基づいて前記第1の補正パラメータから第2の補正パラメータを求める、
磁気共鳴イメージング装置。 - 前記複数のブレードの相関情報に基づいて前記周波数空間に再配置すべきデータの採用および不採用を決定する決定手段をさらに備える請求項7記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 前記複数のブレードの相関情報に基づく重み係数を用いて前記周波数空間に再配置される前記補正されたデータの重み付けを行う重み付け手段をさらに備える請求項7記載の磁気共鳴イメージング装置。
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