JP5595872B2 - Magnetic resonance imaging apparatus and program - Google Patents

Magnetic resonance imaging apparatus and program Download PDF

Info

Publication number
JP5595872B2
JP5595872B2 JP2010243280A JP2010243280A JP5595872B2 JP 5595872 B2 JP5595872 B2 JP 5595872B2 JP 2010243280 A JP2010243280 A JP 2010243280A JP 2010243280 A JP2010243280 A JP 2010243280A JP 5595872 B2 JP5595872 B2 JP 5595872B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
space
magnetic resonance
imaging apparatus
resonance imaging
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.)
Active
Application number
JP2010243280A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2012095686A (en
Inventor
光洋 別宮
浩人 奥田
シン サトヤプラカッシュ
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.)
GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Original Assignee
GE Medical Systems Global Technology Co LLC
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 GE Medical Systems Global Technology Co LLC filed Critical GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Priority to JP2010243280A priority Critical patent/JP5595872B2/en
Publication of JP2012095686A publication Critical patent/JP2012095686A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5595872B2 publication Critical patent/JP5595872B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Description

本発明は、サンプリングパターンに従ってk空間のデータをサンプリングする磁気共鳴イメージング装置、およびプログラムに関する。   The present invention relates to a magnetic resonance imaging apparatus and a program for sampling k-space data according to a sampling pattern.

被検体をスキャンするときのスキャン時間を短縮する方法として、k空間の全領域のデータを取得せずに、アンダーサンプリングによって画像再構成を行う方法が知られている。画像再構成の手法としては、例えば、Compressed
Sensingという方法が知られている(特許文献1参照)。
As a method for shortening the scan time when scanning a subject, a method is known in which image reconstruction is performed by undersampling without acquiring data of the entire region of k-space. As an image reconstruction method, for example, Compressed
A method called Sensing is known (see Patent Document 1).

特開2009-268901号公報JP 2009-268901 A

特許文献1の方法では、サンプリングレートを低くすると、画質が劣化してしまうという問題がある。したがって、短いスキャン時間は維持したままで、高品質の画像を取得できることが望まれている。   The method of Patent Document 1 has a problem that image quality deteriorates when the sampling rate is lowered. Therefore, it is desired that a high-quality image can be acquired while maintaining a short scan time.

本発明の第1の態様は、サンプリングパターンに従ってk空間のデータをサンプリングするためのスキャンを行う磁気共鳴イメージング装置であって、
前記スキャンの途中で、サンプリングされたk空間のデータに基づいて、振幅の大きいデータが集中する可能性が高いk空間の領域を予測する予測手段と、
前記予測手段により予測された領域に基づいて、前記サンプリングパターンを更新するサンプリングパターン更新手段と、
を有する、磁気共鳴イメージング装置である。
A first aspect of the present invention is a magnetic resonance imaging apparatus that performs a scan for sampling k-space data according to a sampling pattern,
Prediction means for predicting a k-space region where data with a large amplitude is highly likely to be concentrated based on sampled k-space data during the scan;
Sampling pattern updating means for updating the sampling pattern based on the region predicted by the prediction means;
A magnetic resonance imaging apparatus.

本発明の第2の態様は、サンプリングパターンに従ってk空間のデータをサンプリングするためのスキャンを行う磁気共鳴イメージング装置のプログラムであって、
前記スキャンの途中で、サンプリングされたk空間のデータに基づいて、振幅の大きいデータが集中する可能性が高いk空間の領域を予測する予測処理と、
前記予測処理により予測された領域に基づいて、前記サンプリングパターンを更新するサンプリングパターン更新処理と、
を計算機に実行させるためのプログラムである。
A second aspect of the present invention is a magnetic resonance imaging apparatus program for performing a scan for sampling k-space data according to a sampling pattern,
Prediction processing for predicting a k-space region where data with a large amplitude is highly likely to be concentrated based on sampled k-space data in the middle of the scan;
A sampling pattern update process for updating the sampling pattern based on the region predicted by the prediction process;
Is a program for causing a computer to execute.

振幅の大きいデータが集中する可能性が高いk空間の領域を予測することができるので、高品質な画像を取得することが可能となる。   Since it is possible to predict a k-space region where data with a large amplitude is highly likely to be concentrated, it is possible to acquire a high-quality image.

本発明の第1の形態の磁気共鳴イメージング装置を示す概略図である。1 is a schematic diagram showing a magnetic resonance imaging apparatus according to a first embodiment of the present invention. 予測手段91のブロック図である。It is a block diagram of the prediction means 91. FIG. 被検体12をスキャンするときのフローを説明する図である。It is a figure explaining the flow when scanning the test object. 初期設定されたサンプリングパターンSPを概略的に示す図である。It is a figure which shows schematically the sampling pattern SP initialized. 時点tにおけるk空間のデータDKを示す図である。Is a diagram illustrating a data DK 1 k-space at time t 1. 再構成された画像を概略的に示す図である。It is a figure which shows the reconstructed image schematically. 画像データDIをk空間のデータに変換する様子を示す図である。Is a diagram showing how to convert the image data DI 1 to the data of the k-space. 更新されたk空間のサンプリングパターンSP′を示す図である。It is a figure which shows the sampling pattern SP 'of the updated k space. スキャンにより得られた最終的なk空間のデータDKの一例を示す図である。It is a diagram illustrating an example of a data DK e final k-space obtained by the scanning. 画像データDIを示す図である。It is a diagram showing an image data DI e. 第2の形態のMRI装置の予測手段91のブロック図である。It is a block diagram of the prediction means 91 of the MRI apparatus of the 2nd form. 第2の形態において、被検体12をスキャンするときのフローの説明図である。In a 2nd form, it is explanatory drawing of the flow when the test object 12 is scanned. 検査範囲を示す図である。It is a figure which shows a test | inspection range. 検査範囲Cを移動させた後の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode after moving the test | inspection range C. FIG. 検査範囲Cがk空間の中心よりもやや左上側の位置に移動したときの様子を示す図である。It is a figure which shows a mode when the test | inspection range C moves to the position of the some left upper side rather than the center of k space. 振幅和マップMを概略的に示す図である。It is a figure which shows the amplitude sum map M roughly. 更新されたサンプリングパターンSP′を示す図である。It is a figure which shows the updated sampling pattern SP '. 第3の形態のMRI装置の予測手段91のブロック図である。It is a block diagram of the prediction means 91 of the MRI apparatus of the 3rd form. 第3の形態において、被検体12をスキャンするときのフローの説明図である。In a 3rd form, it is explanatory drawing of the flow when the subject 12 is scanned. ゼロを配置した後のk空間のデータDK10を示す図である。It is a diagram illustrating a data DK 10 of k-space after placing zero.

以下、発明の実施するための形態について説明するが、発明を実施するための形態は、以下の形態に限定されることはない。   Hereinafter, although the form for inventing is demonstrated, the form for inventing is not limited to the following forms.

(1)第1の形態
図1は、本発明の第1の形態の磁気共鳴イメージング装置を示す概略図、図2は、予測手段91のブロック図である。
(1) First Embodiment FIG. 1 is a schematic diagram showing a magnetic resonance imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIG.

磁気共鳴イメージング(MRI(Magnetic Resonance Imaging))装置100は、磁場発生装置2、テーブル3、受信コイル4などを有している。   A magnetic resonance imaging (MRI) apparatus 100 includes a magnetic field generator 2, a table 3, a receiving coil 4, and the like.

磁場発生装置2は、被検体12が収容されるボア21と、超伝導コイル22と、勾配コイル23と、送信コイル24とを有している。超伝導コイル22は静磁場B0を印加し、勾配コイル23は勾配磁場を印加し、送信コイル24はRFパルスを送信する。尚、超伝導コイル22の代わりに、永久磁石を用いてもよい。   The magnetic field generator 2 includes a bore 21 in which the subject 12 is accommodated, a superconducting coil 22, a gradient coil 23, and a transmission coil 24. The superconducting coil 22 applies a static magnetic field B0, the gradient coil 23 applies a gradient magnetic field, and the transmission coil 24 transmits an RF pulse. In place of the superconducting coil 22, a permanent magnet may be used.

テーブル3は、クレードル31を有している。クレードル31は、ボア21に移動できるように構成されている。クレードル31によって、被検体12はボア21に搬送される。   The table 3 has a cradle 31. The cradle 31 is configured to be movable to the bore 21. The subject 12 is transported to the bore 21 by the cradle 31.

受信コイル4は、被検体12の腹部から胸部に渡って取り付けられている。受信コイル4は、被検体12からの磁気共鳴信号を受信する。   The receiving coil 4 is attached from the abdomen of the subject 12 to the chest. The receiving coil 4 receives a magnetic resonance signal from the subject 12.

MRI装置100は、更に、シーケンサ5、送信器6、勾配磁場電源7、受信器8、中央処理装置9、操作部10、および表示部11を有している。   The MRI apparatus 100 further includes a sequencer 5, a transmitter 6, a gradient magnetic field power supply 7, a receiver 8, a central processing unit 9, an operation unit 10, and a display unit 11.

シーケンサ5は、中央処理装置9の制御を受けて、スキャンを実行するための情報を送信器6および勾配磁場電源7に送る。   Under the control of the central processing unit 9, the sequencer 5 sends information for executing a scan to the transmitter 6 and the gradient magnetic field power supply 7.

送信器6は、シーケンサ5から送られた情報に基づいて、RFコイル24を駆動する駆動信号を出力する。   The transmitter 6 outputs a drive signal for driving the RF coil 24 based on the information sent from the sequencer 5.

勾配磁場電源7は、シーケンサ5から送られた情報に基づいて、勾配コイル23を駆動する駆動信号を出力する。   The gradient magnetic field power supply 7 outputs a drive signal for driving the gradient coil 23 based on the information sent from the sequencer 5.

受信器8は、受信コイル4で受信された磁気共鳴信号に所定の信号処理を施し、信号処理により得られたデータを、中央処理装置9に出力する。   The receiver 8 performs predetermined signal processing on the magnetic resonance signal received by the receiving coil 4 and outputs the data obtained by the signal processing to the central processing unit 9.

中央処理装置9は、シーケンサ5および表示部11に必要な情報を伝送したり、受信器8から受け取ったデータに基づいて画像を再構成するなど、MRI装置100の各種の動作を実現するように、MRI装置100の各部の動作を制御する。中央処理装置9は、例えばコンピュータ(computer)によって構成される。中央処理装置9は、予測手段91およびサンプリングパターン更新手段92などを有している。   The central processing unit 9 implements various operations of the MRI apparatus 100 such as transmitting necessary information to the sequencer 5 and the display unit 11 and reconstructing an image based on data received from the receiver 8. The operation of each unit of the MRI apparatus 100 is controlled. The central processing unit 9 is constituted by a computer, for example. The central processing unit 9 includes a prediction unit 91, a sampling pattern update unit 92, and the like.

予測手段91は、スキャンの途中で、サンプリングされたk空間のデータに基づいて、振幅の大きいデータが集中する可能性が高いk空間の領域を予測する。予測手段91は、図2に示すように、画像再構成手段91a、変換手段91b、および領域特定手段91cを有している。   The predicting unit 91 predicts a k-space area where data with a large amplitude is highly likely to be concentrated based on the sampled k-space data during the scan. As shown in FIG. 2, the prediction unit 91 includes an image reconstruction unit 91a, a conversion unit 91b, and an area specifying unit 91c.

画像再構成手段91aは、スキャンの途中で、サンプリングされたk空間のデータを用いて、画像を再構成する。   The image reconstruction unit 91a reconstructs an image using the sampled k-space data during the scan.

変換手段91bは、画像再構成手段91aにより得られた画像データをk空間のデータに変換する。   The conversion unit 91b converts the image data obtained by the image reconstruction unit 91a into k-space data.

領域特定手段91cは、変換手段91bにより得られたk空間のデータに基づいて、振幅の大きいデータが集中する可能性が高いk空間の領域を特定する。   Based on the k-space data obtained by the conversion unit 91b, the area specifying unit 91c specifies a k-space area where data with large amplitude is highly likely to concentrate.

サンプリングパターン更新手段92は、予測手段91により予測された領域に基づいて、サンプリングパターンを更新する。   The sampling pattern update unit 92 updates the sampling pattern based on the region predicted by the prediction unit 91.

中央処理装置9は、予測手段91およびサンプリングパターン更新手段92の一例であり、所定のプログラムを実行することにより、これらの手段として機能する。中央処理装置9は、課題を解決するための手段に記載された計算機の一例である。   The central processing unit 9 is an example of the prediction unit 91 and the sampling pattern update unit 92, and functions as these units by executing a predetermined program. The central processing unit 9 is an example of a computer described in a means for solving the problem.

操作部10は、オペレータ13により操作され、種々の情報を中央処理装置9に入力する。表示部11は種々の情報を表示する。   The operation unit 10 is operated by the operator 13 and inputs various information to the central processing unit 9. The display unit 11 displays various information.

MRI装置100は、上記のように構成されている。以下に、MRI装置100で被検体12をスキャンするときのフローについて説明する。   The MRI apparatus 100 is configured as described above. Hereinafter, a flow when the subject 12 is scanned with the MRI apparatus 100 will be described.

図3は、被検体12をスキャンするときのフローを説明する図である。
時点tにおいて、初期設定されたk空間のサンプリングパターンに従って、スキャンを開始する(図4参照)。
FIG. 3 is a diagram illustrating a flow when scanning the subject 12.
At time t 0 , scanning is started according to the initially set sampling pattern in the k space (see FIG. 4).

図4は、初期設定されたk空間のサンプリングパターンSPを概略的に示す図である。   FIG. 4 is a diagram schematically showing a sampling pattern SP in the initially set k space.

図4には、3次元のk空間のkz−ky面が示されている。ここでは、kz−ky面は、2次元に配列された16×16の四角形で示されている。また、サンプリング点は、四角形の中に記入された白丸「○」で示されている。白丸「○」が記入されていない部分は、サンプリング点として初期設定されていないことを意味している。   FIG. 4 shows a kz-ky plane in a three-dimensional k-space. Here, the kz-ky plane is indicated by 16 × 16 squares arranged in two dimensions. The sampling points are indicated by white circles “◯” written in a square. The part where the white circle “◯” is not written means that the sampling point is not initially set.

尚、図4では、16×16のサンプリングパターンSPが示されているが、一般的には、256×256のサンプリングパターン等が使用される。しかし、第1の形態では、説明の便宜上、図4に示すサンプリングパターンSPに従ってサンプリングを行うとする。   In FIG. 4, a 16 × 16 sampling pattern SP is shown, but in general, a 256 × 256 sampling pattern or the like is used. However, in the first embodiment, for convenience of explanation, it is assumed that sampling is performed according to the sampling pattern SP shown in FIG.

図3に戻って説明を続ける。
サンプリングパターンSP(図4参照)に従ってスキャンが開始されたら、サンプリングされたデータ数が、N個(i=1〜zの整数)に到達したか否かを判断する。ここでは、i=1、即ち、サンプリングされたデータ数が、N個に到達したか否かを判断する。Nは、例えば、数個(例えば5個)であってもよいし、数十個(例えば30個)であってもよい。第1の形態では、時点tにおいて、サンプリングされたデータ数が、N個に到達したとする(図5参照)。
Returning to FIG. 3, the description will be continued.
When scanning is started according to the sampling pattern SP (see FIG. 4), it is determined whether the number of sampled data has reached N i (i = 1 to z). Here, it is determined whether i = 1, that is, whether the number of sampled data has reached N 1 . N 1 may be, for example, several (for example, five) or several tens (for example, 30). In the first mode, it is assumed that the number of sampled data has reached N 1 at time t 1 (see FIG. 5).

図5は、時点tにおけるk空間のデータDKを示す図である。
図5において、サンプリング点は、黒丸「●」および白丸「○」で表されている。黒丸「●」のサンプリング点は、時点t〜tの間にサンプリングが行われた点を表している。白丸「○」のサンプリング点は、時点tにおいて、データがまだサンプリングされていない点を表している。
FIG. 5 shows k-space data DK 1 at time t 1 .
In FIG. 5, the sampling points are represented by black circles “●” and white circles “◯”. Sampling points with black circles “●” represent points where sampling was performed between time points t 0 to t 1 . Sampling points with white circles “◯” represent points where data has not yet been sampled at time t 1 .

サンプリングされたデータ数がN個に到達したら、スキャンは継続したままで、1回目の処理フローF(図3参照)が実行される。 When the number of sampled data reaches N 1 , the scan is continued and the first processing flow F 1 (see FIG. 3) is executed.

処理フローFでは、先ず、ステップST1において、予測手段91(図1および図2参照)が、k空間のデータDK(図5参照)に基づいて、振幅の大きいデータが集中する可能性が高い領域を予測する。ステップST1は、この予測を行うために、ステップST11およびST12を有している。以下に、各ステップST11およびST12について、順に説明する。 In the processing flow F 1 , first, in step ST 1 , there is a possibility that the prediction means 91 (see FIGS. 1 and 2) concentrates large amplitude data based on the k-space data DK 1 (see FIG. 5). Predict high areas. Step ST1 has steps ST11 and ST12 in order to perform this prediction. Below, each step ST11 and ST12 is demonstrated in order.

ステップST11では、画像再構成手段91a(図2参照)が、図5に示すk空間のデータDKを用いて、時点tにおける画像を再構成する(図6参照)。 In step ST11, the image reconstruction unit 91a (see FIG. 2), using the data DK 1 of k space shown in FIG. 5, to reconstruct an image at time t 1 (see FIG. 6).

図6は、再構成された画像を概略的に示す図である。
図6(a)は、k空間のデータDK(図5参照)を示しており、図6(b)は、画像再構成により得られた時点tにおける画像データDIを示している。
FIG. 6 is a diagram schematically showing the reconstructed image.
FIG. 6A shows k-space data DK 1 (see FIG. 5), and FIG. 6B shows image data DI 1 at time t 1 obtained by image reconstruction.

画像再構成の方法としては、Compressed Sensingの方法などを用いることができる。画像データDIを得た後、ステップST12進む。 As a method of image reconstruction, a compressed sensing method or the like can be used. After obtaining the image data DI 1 , the process proceeds to step ST12.

ステップST12では、変換手段91b(図2参照)が、得られた画像データDIを、フーリエ変換によって、k空間のデータに変換する(図7参照)。 In step ST12, converting means 91b (see FIG. 2), image data DI 1 obtained by Fourier transform to convert the data of the k-space (see FIG. 7).

図7は、画像データDIをk空間のデータに変換する様子を示す図である。
図7(a)は、画像データDI(図6(b)参照)を示しており、図7(b)は、画像データDIをフーリエ変換することにより得られたk空間のデータDK′を示している。
FIG. 7 is a diagram showing how the image data DI 1 is converted into k-space data.
7 (a) is the image data DI 1 shows a (FIG. 6 (b) refer), FIG. 7 (b), data DK of k-space obtained by performing Fourier transformation on the image data DI 1 1 ′ Is shown.

図7(b)では、k空間のデータDK′は、k空間のデータDK′の振幅が大きいか小さいかの基準となる閾値THによって、2つの領域AおよびBに分けられている。領域Bは、k空間のデータDK′の振幅が閾値THよりも小さい領域であり、クロスハッチングで示されている。一方、領域Aは、k空間のデータDK′の振幅が閾値THよりも大きい領域であり、太い実線で囲まれて示されている。また、領域Aでは、振幅が特に大きい点は白色で示されており、白色の点よりも振幅が小さい点は、記号「△」で示されている。 In FIG. 7B, the k-space data DK 1 ′ is divided into two regions A and B based on a threshold value TH that is a criterion for whether the amplitude of the k-space data DK 1 ′ is large or small. The region B is a region where the amplitude of the data DK 1 ′ in the k space is smaller than the threshold value TH and is indicated by cross hatching. On the other hand, the region A is a region in which the amplitude of the k-space data DK 1 ′ is larger than the threshold value TH and is surrounded by a thick solid line. In the region A, a point having a particularly large amplitude is indicated in white, and a point having an amplitude smaller than that of the white point is indicated by a symbol “Δ”.

領域特定手段91c(図2参照)は、k空間のデータDK′に基づいて、振幅の大きいデータが集中する可能性が高いk空間の領域Aを特定する。領域Aは、振幅が閾値THよりも大きい領域であるので、振幅の大きいデータが集中する可能性が高い領域と考えられる。一方、領域Bは、振幅が閾値THよりも小さい領域であるので、振幅の大きいデータが集中する可能性が低い領域と考えられる。そこで、第1の形態では、領域特定手段91cは、領域Aを、振幅の大きいデータが集中する可能性が高い領域と特定する。 The area specifying unit 91c (see FIG. 2) specifies the k-space area A in which data with large amplitude is highly likely to be concentrated based on the k-space data DK 1 ′. Since the area A is an area having an amplitude larger than the threshold value TH, it is considered that the area having a high possibility that data having a large amplitude is concentrated. On the other hand, since the region B is a region having an amplitude smaller than the threshold value TH, it is considered that the region where data having a large amplitude is less likely to concentrate. Therefore, in the first embodiment, the region specifying unit 91c specifies the region A as a region where data with large amplitude is highly likely to concentrate.

したがって、ステップST1を実行することにより、振幅の大きいデータが集中する可能性が高い領域Aを予測することができる。   Therefore, by executing step ST1, it is possible to predict a region A where data with large amplitude is highly likely to concentrate.

第1の形態では、この予測に基づいて、サンプリングパターンを更新する。サンプリングパターンを更新するために、ステップST2に進む。   In the first form, the sampling pattern is updated based on this prediction. In order to update the sampling pattern, the process proceeds to step ST2.

ステップST2では、サンプリングパターン更新手段92(図1参照)が、予測された領域Aに基づいて、サンプリングパターンを更新する。以下に、サンプリングパターンを更新する方法について説明する。   In step ST2, the sampling pattern update unit 92 (see FIG. 1) updates the sampling pattern based on the predicted region A. A method for updating the sampling pattern will be described below.

サンプリングパターン更新手段92は、k空間のデータの振幅が高い点を優先的にサンプリングできるように、初期設定されたk空間のサンプリングパターンSP(図4参照)を更新する。   The sampling pattern updating unit 92 updates the initially set k-space sampling pattern SP (see FIG. 4) so that points with high amplitude in the k-space data can be preferentially sampled.

図8は、更新されたk空間のサンプリングパターンSP′を示す図である。
尚、更新されたk空間のサンプリングパターンSP′に示されている領域AおよびBは、それぞれ、図7(b)に示す領域AおよびBを表している。
FIG. 8 is a diagram showing the updated k-space sampling pattern SP ′.
Note that the regions A and B shown in the updated sampling pattern SP ′ in the k space represent the regions A and B shown in FIG. 7B, respectively.

図8において、黒丸「●」および白丸「○」は、初期設定されたk空間のサンプリングパターンSP(図4参照)と同じサンプリング点を表している。黒丸「●」のサンプリング点は、既にサンプリングが行われた点を表しており、白丸「○」のサンプリング点は、まだサンプリングが行われていない点を表している。また、二重丸「◎」は、サンプリングパターンの更新によって新たに発生したサンプリング点を表している。第1の形態では、振幅の大きいデータが集中する可能性が高い領域Aの中に、新たなサンプリング点「◎」を発生させているので、領域Aに含まれる全ての点をサンプリング点とすることができ、高品質の画像を得ることが可能となる。   In FIG. 8, black circles “●” and white circles “◯” represent the same sampling points as the sampling pattern SP (see FIG. 4) in the initially set k space. Sampling points with black circles “●” represent points that have already been sampled, and sampling points with white circles “O” represent points that have not yet been sampled. A double circle “◎” represents a sampling point newly generated by updating the sampling pattern. In the first embodiment, since new sampling points “◎” are generated in the region A where data with large amplitude is highly likely to be concentrated, all points included in the region A are set as sampling points. And a high quality image can be obtained.

尚、新たに発生したサンプリング点が多すぎると、スキャン時間が延びてしまう恐れがある。そこで、第1の形態では、新たなサンプリング点が発生しても、スキャン時間が延長しないようにするため、図4に示す初期設定されたサンプリング点の中で、データがまだ収集されていないサンプリング点の幾つかを削除する。図8では、削除されたサンプリング点を破線で示してある。ここでは、領域Bに位置するサンプリング点を削除する。領域Bは、振幅の大きいデータが集中する可能性が低い領域と考えられるので、領域Bに位置するサンプリング点は、画質に与える影響は小さいと考えられる。したがって、領域Bに位置するサンプリング点を削除しても、十分に高品質の画像を得ることができる。サンプリングパターンを更新したら、時点t′(図3参照)以降は、更新されたk空間のサンプリングパターンSP′に従って、スキャンが継続される。そして、サンプリングされたデータ数がN個になったら、2回目の処理フローFが実行される。尚、Nは、例えば、N=2Nとすることができる。 Note that if there are too many newly generated sampling points, the scan time may be extended. Therefore, in the first embodiment, even if a new sampling point is generated, in order not to extend the scan time, sampling in which data has not yet been collected among the sampling points that are initially set shown in FIG. Delete some of the points. In FIG. 8, the deleted sampling points are indicated by broken lines. Here, the sampling points located in the region B are deleted. Since the region B is considered to be a region where data with a large amplitude is unlikely to be concentrated, the sampling point located in the region B is considered to have little influence on the image quality. Therefore, even if the sampling points located in the region B are deleted, a sufficiently high quality image can be obtained. When the sampling pattern is updated, the scan is continued according to the updated sampling pattern SP ′ in the k space after the time point t 1 ′ (see FIG. 3). When the number of sampled data becomes N 2 , the second processing flow F 2 is executed. Note that N 2 can be, for example, N 2 = 2N 1 .

2回目の処理フローFでは、ステップST11において、画像再構成手段91aが、スキャン開始時点t〜処理フローFの開始時点tの間にサンプリングされたN個のk空間のデータを用いて、時点tにおける画像を再構成する。画像を再構成したら、ステップST12に進む。 In the second process flow F 2, in step ST11, the image reconstruction unit 91a is, the data of the scan start time t 0 ~ process flow F 2 at the start sampled N 2 pieces of k-space during the t 2 using, to reconstruct an image at time t 2. When the image is reconstructed, the process proceeds to step ST12.

ステップST12では、1回目の処理フローFと同様の手順で、画像データをk空間のデータに変換し、振幅の大きいデータが集中する可能性が高い領域Aを求める。そして、ステップST2に進み、サンプリングパターンを更新する。したがって、時点t′以降は、2回目の処理フローFによって更新されたk空間のサンプリングパターンに従って、スキャンが継続される。 In step ST12, image data is converted into k-space data in the same procedure as in the first process flow F1, and a region A where data with large amplitude is highly likely to be concentrated is obtained. In step ST2, the sampling pattern is updated. Therefore, after time t 2 ′, scanning is continued according to the sampling pattern of the k space updated by the second processing flow F 2 .

以下、同様に、サンプリングされたデータ数がN個に到達したら、i回目の処理フローFが実行され、サンプリングパターンが更新される。例えば、時点tにおいては、サンプリングされたデータ数がN個に到達するので、k回目の処理フローFが実行され、サンプリングパターンが更新される。 Similarly, when the number of sampled data reaches N i , the i-th processing flow F i is executed and the sampling pattern is updated. For example, at time t k , the number of sampled data reaches N k , so the k-th processing flow F k is executed and the sampling pattern is updated.

k回目の処理フローFでは、ステップST11において、画像再構成手段91aが、スキャン開始時点t〜処理フローFの開始時点tの間にサンプリングされたN個のk空間のデータを用いて、時点tにおける画像を再構成する。画像を再構成したら、ステップST12に進む。 In the k-th process flow F k , in step ST11, the image reconstruction unit 91a stores N k pieces of k-space data sampled between the scan start time t 0 and the process flow F k start time t k. using, to reconstruct an image at time t k. When the image is reconstructed, the process proceeds to step ST12.

ステップST12では、1回目の処理フローFと同様の手順で、画像データをk空間のデータに変換し、振幅の大きいデータが集中する可能性が高い領域Aを求める。そして、ステップST2に進み、サンプリングパターンを更新する。したがって、時点t′以降は、k回目の処理フローFによって更新されたk空間のサンプリングパターンに従って、スキャンが継続される。 In step ST12, image data is converted into k-space data in the same procedure as in the first process flow F1, and a region A where data with large amplitude is highly likely to be concentrated is obtained. In step ST2, the sampling pattern is updated. Therefore, after time t k ′, scanning is continued according to the sampling pattern of the k space updated by the k-th processing flow F k .

k回目の処理フローFが実行された後も、サンプリングされたデータ数がN個に到達したら、i回目の処理フローFが実行される。例えば、時点tにおいては、サンプリングされたデータ数がN個に到達するので、z回目の処理フローFが実行され、サンプリングパターンが更新される。したがって、時点t′以降は、z回目の処理フローFによって更新されたk空間のサンプリングパターンに従って、スキャンが継続される。そして、必要なサンプリング点のデータを全てサンプリングすることができた時点tにおいて、スキャンを終了する。 Even after the k-th processing flow F k is executed, when the number of sampled data reaches N i , the i-th processing flow F i is executed. For example, since the number of sampled data reaches N z at the time point t z , the z-th processing flow F z is executed, and the sampling pattern is updated. Therefore, after time t z ′, scanning is continued according to the sampling pattern of the k space updated by the z-th processing flow F z . Then, at time t e, which can be sampled all the data required sampling points, and ends the scan.

図9は、スキャンにより得られた最終的なk空間のデータDKの一例を示す図である。図9では、データがサンプリングされた点を黒丸「●」で示してある。 FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the final k-space data DK e obtained by scanning. In FIG. 9, the points at which data is sampled are indicated by black circles “●”.

スキャンが終了したら、最終的なk空間のデータDKを画像データDI(図10参照)に変換し、フローを終了する。 When the scan is finished, the final k-space data DK e is converted into image data DI e (see FIG. 10), and the flow is finished.

第1の形態では、スキャンの途中で、振幅の大きいデータが集中する可能性が高い領域を予測することができるので、高品質な画像を取得することができる。   In the first mode, it is possible to predict a region where data with a large amplitude is highly likely to be concentrated during scanning, so that a high-quality image can be acquired.

上記の説明では、3次元のk空間について説明されているが、本発明は、2次元のk空間にも適用可能である。   In the above description, a three-dimensional k-space is described, but the present invention is also applicable to a two-dimensional k-space.

(2)第2の形態
第2の形態のMRI装置は、第1の形態のMRI装置100と比較すると、予測手段が異なっているが、その他の構成は同じであるので、第2の形態のMRI装置については、主に、予測手段を説明する。
(2) Second embodiment The MRI apparatus of the second embodiment is different from the MRI apparatus 100 of the first embodiment in the prediction means, but the other configurations are the same. As for the MRI apparatus, the prediction means will be mainly described.

図11は、第2の形態のMRI装置の予測手段91のブロック図である。
図11(a)は、予測手段91のブロック図、図11(b)は、図11(a)に示されているフィルタ手段911のブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram of the prediction means 91 of the MRI apparatus according to the second embodiment.
FIG. 11A is a block diagram of the prediction unit 91, and FIG. 11B is a block diagram of the filter unit 911 shown in FIG. 11A.

予測手段91は、画像再構成手段91a、変換手段91b、フィルタ手段911、および領域特定手段91cを有している。   The prediction unit 91 includes an image reconstruction unit 91a, a conversion unit 91b, a filter unit 911, and an area specifying unit 91c.

画像再構成手段91aは、スキャンの途中で、サンプリングされたk空間のデータを用いて、画像を再構成する。   The image reconstruction unit 91a reconstructs an image using the sampled k-space data during the scan.

変換手段91bは、画像再構成手段91aにより得られた画像データをk空間のデータに変換する。   The conversion unit 91b converts the image data obtained by the image reconstruction unit 91a into k-space data.

フィルタ手段911は、変換手段91bにより得られたk空間のデータをフィルタ処理する。フィルタ手段911は、図11(b)に示すように、検査範囲移動手段911aおよび特徴量算出手段911bを有している。   The filter unit 911 filters the k-space data obtained by the conversion unit 91b. As shown in FIG. 11B, the filter unit 911 includes an inspection range moving unit 911a and a feature amount calculating unit 911b.

検査範囲移動手段911aは、変換手段91bにより得られたk空間のデータの特徴量を求めるときの検査範囲を移動させる。   The inspection range moving unit 911a moves the inspection range when obtaining the feature amount of the k-space data obtained by the conversion unit 91b.

特徴量算出手段911bは、検査範囲の各移動位置において、検査範囲内におけるk空間のデータの特徴量を算出する。   The feature amount calculation unit 911b calculates the feature amount of the k-space data in the inspection range at each movement position of the inspection range.

領域特定手段91cは、フィルタ手段911により得られたk空間のデータに基づいて、振幅の大きいデータが集中する可能性が高いk空間の領域を特定する。   Based on the k-space data obtained by the filter unit 911, the area specifying unit 91c specifies a k-space area where data with large amplitude is highly likely to concentrate.

予測手段91は、上記のように構成されている。中央処理装置9は、図11に示す予測手段91の一例であり、所定のプログラムを実行することにより、この手段として機能する。次に、第2の形態において、被検体12をスキャンするときのフローについて、図12を参照しながら、説明する。   The prediction means 91 is configured as described above. The central processing unit 9 is an example of the prediction unit 91 shown in FIG. 11, and functions as this unit by executing a predetermined program. Next, the flow when scanning the subject 12 in the second embodiment will be described with reference to FIG.

図12は、第2の形態において、被検体12をスキャンするときのフローの説明図である。   FIG. 12 is an explanatory diagram of a flow when scanning the subject 12 in the second embodiment.

尚、第2の形態では、各処理フローF〜FのステップST1に、ステップST13が追加されている点以外は、第1の形態と同じである。したがって、図12の説明に当たっては、主に、ステップST13について説明する。 In the second embodiment, the step ST1 in the processing flow F 1 to F z, except that the step ST13 is added, is the same as the first embodiment. Therefore, in the description of FIG. 12, step ST13 will be mainly described.

時点tにおいてスキャンを開始し、サンプリングされたデータ数がNに到達したら、1回目の処理フローFが開始される。 Start scanning at time t 0, the sampled data count when it reaches the N 1, 1-time processing flow F 1 is started.

尚、処理フローFのステップST11およびST12は、第1の形態と同じであるので説明は省略する。ステップST12において、画像データDIをk空間のデータDK′に変換した後(図7参照)、ステップST13に進む。 Note that steps ST11 and ST12 of the processing flow F 1 is the same as the first embodiment description is omitted. In step ST12, after converting the image data DI 1 to data DK 1 'k-space (see FIG. 7), the process proceeds to step ST13.

ステップST13では、k空間のデータDK′をフィルタ処理する。以下に、フィルタ処理の一例について説明する。 In step ST13, the k-space data DK 1 'is filtered. Hereinafter, an example of the filtering process will be described.

ステップST13では、先ず、検査範囲移動手段911a(図11(b)参照)が、k空間のデータDK′の特徴量を算出するための検査範囲を設定する。 In step ST13, first, the inspection range moving unit 911a (see FIG. 11B) sets an inspection range for calculating the feature amount of the k-space data DK 1 ′.

図13は、検査範囲を示す図である。
図13では、検査範囲Cの中心がk空間の左上隅のデータに位置するように、検査範囲Cが設定されている。検査範囲Cが設定されたら、特徴量算出手段911b(図11(b)参照)は、検査範囲Cの中に含まれる各データの振幅の和を求める。図13では、検査範囲Cには、データD11〜D31が含まれているので、これらのデータD11〜D31の振幅の和を求める。ここでは、振幅和をA11とする。特徴量算出手段911bは、検査範囲Cの中心に対応する位置に、振幅和A11を割り当てる。
FIG. 13 is a diagram showing the inspection range.
In FIG. 13, the inspection range C is set so that the center of the inspection range C is located in the upper left corner data of the k space. When the inspection range C is set, the feature amount calculation unit 911b (see FIG. 11B) obtains the sum of the amplitudes of the respective data included in the inspection range C. In Figure 13, the inspection area C, because it contains data D 11 to D 31, obtains an amplitude sum of these data D 11 to D 31. Here, the amplitude sum and A 11. Feature calculating unit 911b at a position corresponding to the center of the examination region C, assigns the amplitude sum A 11.

振幅和A11を求めた後、検査範囲移動手段911aは、検査範囲Cをデータ一つ分だけ移動させる(図14参照)。 After determining the amplitude sum A 11, the inspection range moving means 911a moves the check range C data one minute only (see Figure 14).

図14は、検査範囲Cを移動させた後の様子を示す図である。
図14では、移動前の検査範囲Cを破線で示し、移動後の検査範囲Cを実線で示している。特徴量算出手段911bは、移動後の検査範囲Cの中に含まれる各データの振幅の和を求める。図14では、検査範囲Cには、データD11〜D32が含まれているので、これらのデータD11〜D32の振幅の和を求める。ここでは、振幅和をA12とする。特徴量算出手段911bは、検査範囲Cの中心に対応する位置に、振幅和A12を割り当てる。
FIG. 14 is a diagram illustrating a state after the inspection range C is moved.
In FIG. 14, the inspection range C before movement is indicated by a broken line, and the inspection range C after movement is indicated by a solid line. The feature amount calculation unit 911b calculates the sum of the amplitudes of the respective data included in the inspection range C after movement. In Figure 14, the inspection area C, since the data D 11 to D 32 are included to determine the amplitude sum of these data D 11 to D 32. Here, the amplitude sum and A 12. Feature calculating unit 911b at a position corresponding to the center of the examination region C, assigns the amplitude sum A 12.

振幅和A12を求めた後、同様の手順で、検査範囲を移動させながら、振幅和を算出する(図15参照)。 After determining the amplitude sum A 12, the same procedure, while moving the test range, calculates an amplitude sum (see Figure 15).

図15は、検査範囲Cがk空間の中心よりもやや左上側の位置に移動したときの様子を示す図である。   FIG. 15 is a diagram illustrating a state where the inspection range C has moved to a position slightly above the left of the center of the k space.

特徴量算出手段911bは、検査範囲Cの中に含まれる各データの振幅の和を求める。図15では、検査範囲Cには、データD46〜D86が含まれているので、これらのデータD46〜D86の振幅の和を求める。ここでは、振幅和をA66とする。特徴量算出手段911bは、検査範囲Cの中心に対応する位置に、振幅和A66を割り当てる。 The feature amount calculation unit 911b calculates the sum of the amplitudes of the data included in the inspection range C. In Figure 15, the inspection area C, because it contains data D 46 to D 86, obtains an amplitude sum of these data D 46 to D 86. Here, the amplitude sum is A66 . The feature amount calculating unit 911b assigns the amplitude sum A 66 to the position corresponding to the center of the inspection range C.

以下同様に、k空間の全領域に渡って検査範囲Cを移動させて、振幅和を算出する。したがって、k空間のデータの振幅和のマップを得ることができる。図16に、得られた振幅和マップMを概略的に示す。   Similarly, the amplitude sum is calculated by moving the inspection range C over the entire area of the k-space. Therefore, a map of the sum of amplitudes of k-space data can be obtained. FIG. 16 schematically shows the obtained amplitude sum map M.

図16では、振幅和が閾値THよりも小さい領域Bは、クロスハッチングで示されており、振幅和が閾値THよりも大きい領域Aは、太い実線で囲まれて示されている。また、領域Aでは、振幅和が特に大きい点は白色で示されており、白色の点よりも振幅和が小さい点は、記号「△」で示されており、振幅和が更に小さい点は、記号「×」で示されている。   In FIG. 16, a region B in which the amplitude sum is smaller than the threshold value TH is indicated by cross hatching, and a region A in which the amplitude sum is greater than the threshold value TH is indicated by being surrounded by a thick solid line. In the region A, a point having a particularly large amplitude sum is shown in white, a point having a smaller amplitude sum than a white point is indicated by a symbol “Δ”, and a point having a smaller amplitude sum is This is indicated by the symbol “x”.

領域Aは、振幅和が閾値THよりも大きい領域であるので、振幅の大きいデータが集中する可能性が高い領域と考えられる。一方、領域Bは、振幅和が閾値THよりも小さい領域であるので、振幅の大きいデータが集中する可能性が低い領域と考えられる。そこで、領域特定手段91c(図11(a)参照)は、領域Aを、振幅の大きいデータが集中する可能性が高い領域と特定する。したがって、振幅和のマップMを作成することによって、振幅の大きいデータが集中する可能性が高い領域Aを予測することができる。   Since the area A is an area where the sum of amplitudes is larger than the threshold value TH, it is considered that the area with high possibility that data with large amplitudes is concentrated. On the other hand, since the region B is a region where the sum of amplitudes is smaller than the threshold value TH, it is considered that the region where data with large amplitudes is less likely to concentrate. Therefore, the area specifying unit 91c (see FIG. 11A) specifies the area A as an area where data with large amplitude is highly likely to concentrate. Therefore, by creating the amplitude sum map M, it is possible to predict a region A where data with a large amplitude is highly likely to concentrate.

第2の形態では、この予測に基づいて、サンプリングパターンを更新する。サンプリングパターンを更新するために、ステップST2に進む。   In the second mode, the sampling pattern is updated based on this prediction. In order to update the sampling pattern, the process proceeds to step ST2.

ステップST2では、サンプリングパターン更新手段92(図1参照)が、予測された領域Aに基づいて、サンプリングパターンを更新する。以下に、サンプリングパターンを更新する方法について説明する。   In step ST2, the sampling pattern update unit 92 (see FIG. 1) updates the sampling pattern based on the predicted region A. A method for updating the sampling pattern will be described below.

サンプリングパターン更新手段92は、k空間のデータの振幅が高い点を優先的にサンプリングできるように、初期設定されたサンプリングパターンSP(図4参照)を更新する。   The sampling pattern update unit 92 updates the initially set sampling pattern SP (see FIG. 4) so as to preferentially sample points where the amplitude of the k-space data is high.

図17は、更新されたk空間のサンプリングパターンSP′を示す図である。
尚、更新されたk空間のサンプリングパターンSP′に示されている領域AおよびBは、それぞれ、図16に示す領域AおよびBを表している。
FIG. 17 is a diagram illustrating the updated k-space sampling pattern SP ′.
Note that regions A and B shown in the updated k-space sampling pattern SP ′ represent the regions A and B shown in FIG. 16, respectively.

図17において、黒丸「●」および白丸「○」は、初期設定されたk空間のサンプリングパターンSP(図4参照)と同じサンプリング点を表している。黒丸「●」のサンプリング点は、既にサンプリングが行われた点を表しており、白丸「○」のサンプリング点は、まだサンプリングが行われていない点を表している。また、二重丸「◎」は、サンプリングパターンの更新によって新たに発生したサンプリング点を表している。第2の形態では、振幅の大きいデータが集中する可能性が高い領域Aの中に、新たなサンプリング点「◎」を発生させている。したがって、振幅の大きいデータが集中する可能性が高い領域Aに含まれる点を優先的にサンプリングすることができるので、高品質の画像を得ることができる。尚、第2の形態では、サンプリング点が特定の領域に集中しすぎないようにするため、領域A内の一部の点は、サンプリング点から除外されている。   In FIG. 17, black circles “●” and white circles “◯” represent the same sampling points as the sampling pattern SP (see FIG. 4) in the initially set k space. Sampling points with black circles “●” represent points that have already been sampled, and sampling points with white circles “O” represent points that have not yet been sampled. A double circle “◎” represents a sampling point newly generated by updating the sampling pattern. In the second embodiment, a new sampling point “◎” is generated in the region A where data with large amplitude is highly likely to concentrate. Therefore, since the points included in the region A where data with a large amplitude is highly likely to be concentrated can be preferentially sampled, a high-quality image can be obtained. In the second embodiment, some points in the area A are excluded from the sampling points so that the sampling points do not concentrate too much on a specific area.

また、第1の形態と同様に、新たなサンプリング点が発生しても、スキャン時間が延長しないようにするため、図4に示す初期設定されたサンプリング点の中で、データがまだ収集されていないサンプリング点の幾つかを削除する。図17では、削除されたサンプリング点を破線で示してある。ここでは、領域Bに位置するサンプリング点を削除する。領域Bは、振幅の大きいデータが集中する可能性が低い領域と考えられるので、領域Bに位置するサンプリング点は、画質に与える影響は小さいと考えられる。したがって、領域Bに位置するサンプリング点を削除しても、十分に高品質の画像を得ることができる。サンプリングパターンを更新したら、時点t′(図12参照)以降は、更新されたk空間のサンプリングパターンSP′に従って、スキャンが継続される。そして、サンプリングされたデータ数がN個になったら、2回目の処理フローFが実行される。 Further, as in the first embodiment, even if a new sampling point is generated, data is not yet collected among the initially set sampling points shown in FIG. 4 so that the scan time is not extended. Remove some missing sampling points. In FIG. 17, the deleted sampling points are indicated by broken lines. Here, the sampling points located in the region B are deleted. Since the region B is considered to be a region where data with a large amplitude is unlikely to be concentrated, the sampling point located in the region B is considered to have little influence on the image quality. Therefore, even if the sampling points located in the region B are deleted, a sufficiently high quality image can be obtained. When the sampling pattern is updated, the scan is continued in accordance with the updated sampling pattern SP ′ in the k space after the time point t 1 ′ (see FIG. 12). When the number of sampled data becomes N 2 , the second processing flow F 2 is executed.

以下、同様に、サンプリングされたデータ数がN個に到達したら、i回目の処理フローFを実行し、必要なサンプリング点のデータを全てサンプリングすることができた時点tにおいて、スキャンを終了する。スキャンを終了したら、スキャンにより得られた最終的なk空間のデータを用いて画像を再構成することにより、最終的な画像データが得られる。 Hereinafter, similarly, when the number of sampled data reaches N i , the i-th processing flow F i is executed, and the scan is performed at the time t te when the data of all necessary sampling points can be sampled. finish. When the scan is finished, the final image data is obtained by reconstructing the image using the final k-space data obtained by the scan.

第2の形態でも、第1の形態と同様に、スキャンの途中で、振幅の大きいデータが集中する可能性が高い領域を予測することができるので、高品質な画像を取得することができる。   Also in the second mode, similarly to the first mode, it is possible to predict a region where data with a large amplitude is highly likely to be concentrated in the middle of a scan, so that a high-quality image can be acquired.

また、第2の形態では、k空間のデータの特徴量のマップMを作成し、マップMに基づいて、サンプリングパターンを更新している。このように、サンプリングパターンを更新するときは、k空間のデータの特徴量のマップMを参考にしてもよい。   In the second mode, a map M of feature quantities of k-space data is created, and the sampling pattern is updated based on the map M. As described above, when updating the sampling pattern, the feature amount map M of the k-space data may be referred to.

尚、第2の形態では、k空間のデータと特徴量として、振幅和を求めている。しかし、振幅の平均値など、別の特徴量を求めてもよい。   In the second embodiment, the amplitude sum is obtained as the k-space data and the feature amount. However, another feature amount such as an average value of amplitude may be obtained.

(3)第3の形態
第3の形態のMRI装置は、第1の形態のMRI装置100と比較すると、予測手段が異なっているが、その他の構成は同じであるので、第3の形態のMRI装置については、主に、予測手段を説明する。
(3) Third embodiment The MRI apparatus of the third embodiment is different from the MRI apparatus 100 of the first embodiment in the prediction means, but the other configurations are the same. As for the MRI apparatus, the prediction means will be mainly described.

図18は、第3の形態のMRI装置の予測手段91のブロック図である。
図18(a)は、予測手段91のブロック図、図18(b)は、図18(a)に示されているフィルタ手段911のブロック図である。
FIG. 18 is a block diagram of the prediction means 91 of the MRI apparatus of the third embodiment.
18A is a block diagram of the prediction unit 91, and FIG. 18B is a block diagram of the filter unit 911 shown in FIG. 18A.

予測手段91は、ゼロフィリング手段910、フィルタ手段911、および領域特定手段91cを有している。   The prediction unit 91 includes a zero filling unit 910, a filter unit 911, and a region specifying unit 91c.

ゼロフィリング手段910は、スキャンの途中で、k空間のデータがサンプリングされていない領域に対してゼロフィリングを実行する。   The zero filling unit 910 performs zero filling on a region in which k-space data is not sampled during the scan.

フィルタ手段911は、ゼロフィリングされたk空間のデータをフィルタ処理する。フィルタ手段911は、図18(b)に示すように、検査範囲移動手段911aおよび特徴量算出手段911bを有している。   The filter unit 911 filters the zero-filled k-space data. As shown in FIG. 18B, the filter unit 911 includes an inspection range moving unit 911a and a feature amount calculating unit 911b.

検査範囲移動手段911aは、ゼロフィリングされたk空間のデータの特徴量を求めるときの検査範囲を移動させる。   The inspection range moving unit 911a moves the inspection range when obtaining the feature amount of the zero-filled k-space data.

特徴量算出手段911bは、検査範囲の各移動位置において、検査範囲内におけるk空間のデータの特徴量を算出する。   The feature amount calculation unit 911b calculates the feature amount of the k-space data in the inspection range at each movement position of the inspection range.

領域特定手段91cは、フィルタ手段911により得られたk空間のデータに基づいて、振幅の大きいデータが集中する可能性が高いk空間の領域を特定する。   Based on the k-space data obtained by the filter unit 911, the area specifying unit 91c specifies a k-space area where data with large amplitude is highly likely to concentrate.

予測手段91は、上記のように構成されている。中央処理装置9は、図18に示す予測手段91の一例であり、所定のプログラムを実行することにより、この手段として機能する。次に、第3の形態において、被検体12をスキャンするときのフローについて、図19を参照しながら、説明する。   The prediction means 91 is configured as described above. The central processing unit 9 is an example of the prediction unit 91 shown in FIG. 18, and functions as this unit by executing a predetermined program. Next, the flow when scanning the subject 12 in the third embodiment will be described with reference to FIG.

図19は、第3の形態において、被検体12をスキャンするときのフローの説明図である。   FIG. 19 is an explanatory diagram of a flow when scanning the subject 12 in the third embodiment.

尚、第3の形態では、各処理フローF〜FのステップST1において、ステップST11およびST12の代わりに、ステップST10が設けられている点以外は、第2の形態と同じである。したがって、図19の説明に当たっては、主に、ステップST10について説明する。 In the third embodiment, in step ST1 of the processing flow F 1 to F z, instead of steps ST11 and ST12, except that the step ST10 is provided is the same as the second embodiment. Therefore, in the description of FIG. 19, step ST10 will be mainly described.

時点tにおいてスキャンを開始し、時点tにおいて、サンプリングされたデータ数がNに到達し、図5に示すようなk空間のデータDKが得られたとする。 Start scanning at time t 0, at time t 1, the sampled data count reaches the N 1, and the data DK 1 k-space as shown in FIG. 5 were obtained.

サンプリングされたデータ数がNに到達したら、1回目の処理フローFが開始される。 Sampled data count when it reaches the N 1, 1-time processing flow F 1 is started.

処理フローFでは、先ず、ステップST10において、ゼロフィリング手段910(図18(a)参照)が、図5に示すk空間のデータDKのサンプリングされていない領域にゼロを配置する(図20参照)。 In process flow F 1, first, in step ST10, the zero-filling section 910 (see FIG. 18 (a)) is to place a zero in the region that is not sampled data DK 1 of k space shown in Fig. 5 (Fig. 20 reference).

図20は、ゼロを配置した後のk空間のデータDK10を示す図である。
図20では、サンプリングが行われた点を黒丸「●」で表しており、ゼロが配置された領域は、クロスハッチングで示されている。ゼロを配置した後、ステップST13に進む。
Figure 20 is a diagram showing a data DK 10 of k-space after placing zero.
In FIG. 20, the points where sampling is performed are represented by black circles “●”, and regions where zeros are arranged are indicated by cross hatching. After arranging zero, the process proceeds to step ST13.

ステップST13では、k空間のデータDK10をフィルタ処理する。フィルタ処理は、第2の形態と同様に、検査範囲Cを移動させながら振幅和を求め、振幅和のマップを作成することによって行う。振幅和のマップを作成したら、ステップST2に進み、サンプリングパターンを更新する。 In step ST13, the data DK 10 k-space filtering. The filtering process is performed by obtaining the amplitude sum while moving the inspection range C and creating a map of the amplitude sum as in the second embodiment. If the map of amplitude sum is created, it will progress to step ST2 and will update a sampling pattern.

以下、同様に、サンプリングされたデータ数がN個に到達したら、処理フローFを実行し、必要なサンプリング点のデータを全てサンプリングすることができた時点tにおいて、スキャンを終了する。スキャンを終了したら、スキャンにより得られた最終的なk空間のデータを用いて画像を再構成することにより、最終的な画像データが得られる。 Hereinafter, similarly, when sampled data count reaches the N i number, executes the processing flow F i, at time t e, which can be sampled all the data required sampling points, and ends the scan. When the scan is finished, the final image data is obtained by reconstructing the image using the final k-space data obtained by the scan.

第3の形態でも、スキャンの途中で、振幅の大きいデータが集中する可能性が高い領域を予測することができるので、高品質な画像を取得することができる。   Even in the third mode, it is possible to predict a region where data with a large amplitude is highly likely to be concentrated in the middle of scanning, so that a high-quality image can be acquired.

2 磁場発生装置
3 テーブル
4 受信コイル
5 シーケンサ
6 送信器
7 勾配磁場電源
8 受信器
9 中央処理装置
10 操作部
11 表示部
12 被検体
13 オペレータ
21 ボア
22 超伝導コイル
23 勾配コイル
24 送信コイル
31 クレードル
91 予測手段
91a 画像再構成手段
91b 変換手段
91c 領域特定手段
92 サンプリングパターン更新手段
100 MRI装置
910 ゼロフィリング手段
911 フィルタ手段
911a 検査範囲移動手段
911b 特徴量算出手段
2 Magnetic field generator 3 Table 4 Receiving coil 5 Sequencer 6 Transmitter 7 Gradient magnetic field power supply 8 Receiver 9 Central processing unit 10 Operation unit 11 Display unit 12 Subject 13 Operator 21 Bore 22 Superconducting coil 23 Gradient coil 24 Transmitting coil 31 Cradle 91 Prediction means 91a Image reconstruction means 91b Conversion means 91c Region specification means 92 Sampling pattern update means 100 MRI apparatus 910 Zero filling means 911 Filter means 911a Inspection range moving means 911b Feature quantity calculation means

Claims (16)

サンプリングパターンに従ってk空間のデータをサンプリングするためのスキャンを行う磁気共鳴イメージング装置であって、
前記スキャンの途中で、サンプリングされたk空間のデータに基づいて、振幅の大きいデータが集中する可能性が高いk空間の領域を予測する予測手段と、
前記予測手段により予測された領域に基づいて、前記サンプリングパターンを更新するサンプリングパターン更新手段と、
を有する、磁気共鳴イメージング装置。
A magnetic resonance imaging apparatus for performing a scan for sampling k-space data according to a sampling pattern,
Prediction means for predicting a k-space region where data with a large amplitude is highly likely to be concentrated based on sampled k-space data during the scan;
Sampling pattern updating means for updating the sampling pattern based on the region predicted by the prediction means;
A magnetic resonance imaging apparatus.
前記スキャンの間に、前記サンプリングパターンの更新が1回又は複数回行われる、請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置。   The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein the sampling pattern is updated once or a plurality of times during the scan. 前記予測手段は、
前記スキャンの途中で、サンプリングされたk空間のデータを用いて、画像を再構成する画像再構成手段と、
前記画像再構成手段により得られた画像データをk空間のデータに変換する変換手段と、
前記変換手段により得られたk空間のデータに基づいて、振幅の大きいデータが集中する可能性が高いk空間の領域を特定する領域特定手段と、
を有する、請求項2に記載の磁気共鳴イメージング装置。
The prediction means includes
Image reconstruction means for reconstructing an image using sampled k-space data during the scan;
Conversion means for converting the image data obtained by the image reconstruction means into k-space data;
Area specifying means for specifying a k-space area where data having a large amplitude is highly likely to be concentrated based on the k-space data obtained by the converting means;
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 2, comprising:
前記画像再構成手段は、
サンプリングされたデータ数がN個(iは1〜zの整数)に到達したときに、サンプリングされたk空間のデータを用いて画像を再構成する、請求項3に記載の磁気共鳴イメージング装置。
The image reconstruction means includes
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 3, wherein when the number of sampled data reaches N i (i is an integer of 1 to z), an image is reconstructed using the sampled k-space data. .
前記領域特定手段は、
前記変換手段により得られたk空間のデータの振幅が大きいか小さいかの基準となる閾値に基づいて、振幅の大きいデータが集中する可能性が高いk空間の領域を特定する、請求項3又は4に記載の磁気共鳴イメージング装置。
The region specifying means includes
4. The k-space region where data having a large amplitude is highly likely to concentrate is identified based on a threshold value that is a criterion for whether the amplitude of the k-space data obtained by the conversion unit is large or small. 5. The magnetic resonance imaging apparatus according to 4.
前記予測手段は、
前記スキャンの途中で、サンプリングされたk空間のデータを用いて、画像を再構成する画像再構成手段と、
前記画像再構成手段により得られた画像データをk空間のデータに変換する変換手段と、
前記変換手段により得られたk空間のデータをフィルタ処理するフィルタ手段と、
前記フィルタ手段により得られたk空間のデータに基づいて、振幅の大きいデータが集中する可能性が高いk空間の領域を特定する領域特定手段と、
を有する、請求項2に記載の磁気共鳴イメージング装置。
The prediction means includes
Image reconstruction means for reconstructing an image using sampled k-space data during the scan;
Conversion means for converting the image data obtained by the image reconstruction means into k-space data;
Filter means for filtering k-space data obtained by the conversion means;
An area specifying means for specifying an area of k-space where high-amplitude data is highly likely to be concentrated based on the k-space data obtained by the filter means;
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 2, comprising:
前記画像再構成手段は、
サンプリングされたデータ数がN個(iは1〜zの整数)に到達したときに、サンプリングされたk空間のデータを用いて画像を再構成する、請求項6に記載の磁気共鳴イメージング装置。
The image reconstruction means includes
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 6, wherein when the number of sampled data reaches N i (i is an integer of 1 to z), an image is reconstructed using the sampled k-space data. .
前記領域特定手段は、
前記フィルタ手段により得られたk空間のデータの振幅が大きいか小さいかの基準となる閾値に基づいて、振幅の大きいデータが集中する可能性が高いk空間の領域を特定する、請求項6又は7に記載の磁気共鳴イメージング装置。
The region specifying means includes
The region of the k space where data having a large amplitude is highly likely to be concentrated is specified based on a threshold value which is a criterion for whether the amplitude of the k space data obtained by the filter means is large or small. 8. A magnetic resonance imaging apparatus according to 7.
前記フィルタ手段は、
前記変換手段により得られたk空間のデータの特徴量を求めるときの検査範囲を移動させる検査範囲移動手段と、
前記検査範囲の各移動位置において、前記検査範囲内における前記k空間のデータの特徴量を算出する特徴量算出手段と、
を有する、請求項6〜8のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
The filter means includes
Inspection range moving means for moving the inspection range when obtaining the feature quantity of the k-space data obtained by the conversion means;
A feature amount calculating means for calculating a feature amount of data in the k space in the inspection range at each movement position of the inspection range;
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 6, comprising:
前記特徴量は、k空間のデータの振幅和である、請求項9に記載の磁気共鳴イメージング装置。   The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 9, wherein the feature amount is a sum of amplitudes of k-space data. 前記予測手段は、
前記スキャンの途中で、k空間のデータがサンプリングされていない領域に対してゼロフィリングを実行するゼロフィリング手段と、
ゼロフィリングされたk空間のデータをフィルタ処理するフィルタ手段と、
前記フィルタ手段により得られたk空間のデータに基づいて、振幅の大きいデータが集中する可能性が高いk空間の領域を特定する領域特定手段と、
を有する、請求項2に記載の磁気共鳴イメージング装置
The prediction means includes
Zero filling means for performing zero filling on an area in which k-space data is not sampled during the scan;
Filter means for filtering zero-filled k-space data;
An area specifying means for specifying an area of k-space where high-amplitude data is highly likely to be concentrated based on the k-space data obtained by the filter means;
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 2, comprising:
前記ゼロフィリング手段は、
サンプリングされたデータ数がN個(iは1〜zの整数)に到達したときに、ゼロフィリングを実行する、請求項11に記載の磁気共鳴イメージング装置。
The zero filling means includes
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 11, wherein zero filling is performed when the number of sampled data reaches N i (i is an integer of 1 to z).
前記領域特定手段は、
前記フィルタ手段により得られたk空間のデータの振幅が大きいか小さいかの基準となる閾値に基づいて、振幅の大きいデータが集中する可能性が高いk空間の領域を特定する、請求項11又は12に記載の磁気共鳴イメージング装置。
The region specifying means includes
12. A region of k space where data with a large amplitude is highly likely to be concentrated is identified based on a threshold value that is a criterion for whether the amplitude of the k space data obtained by the filter means is large or small. 12. The magnetic resonance imaging apparatus according to 12.
前記フィルタ手段は、
前記ゼロフィリングされたk空間のデータの特徴量を求めるときの検査範囲を移動させる検査範囲移動手段と、
前記検査範囲の各移動位置において、前記検査範囲内における前記k空間のデータの特徴量を算出する特徴量算出手段と、
を有する、請求項11〜13のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
The filter means includes
Inspection range moving means for moving the inspection range when obtaining the feature amount of the zero-filled k-space data;
A feature amount calculating means for calculating a feature amount of data in the k space in the inspection range at each movement position of the inspection range;
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 11, comprising:
前記特徴量は、k空間のデータの振幅和である、請求項14に記載の磁気共鳴イメージング装置。   The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 14, wherein the feature amount is a sum of amplitudes of k-space data. サンプリングパターンに従ってk空間のデータをサンプリングするためのスキャンを行う磁気共鳴イメージング装置のプログラムであって、
前記スキャンの途中で、サンプリングされたk空間のデータに基づいて、振幅の大きいデータが集中する可能性が高いk空間の領域を予測する予測処理と、
前記予測処理により予測された領域に基づいて、前記サンプリングパターンを更新するサンプリングパターン更新処理と、
を計算機に実行させるためのプログラム。
A program of a magnetic resonance imaging apparatus that performs a scan for sampling k-space data according to a sampling pattern,
Prediction processing for predicting a k-space region where data with a large amplitude is highly likely to be concentrated based on sampled k-space data in the middle of the scan;
A sampling pattern update process for updating the sampling pattern based on the region predicted by the prediction process;
A program to make a computer execute.
JP2010243280A 2010-10-29 2010-10-29 Magnetic resonance imaging apparatus and program Active JP5595872B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010243280A JP5595872B2 (en) 2010-10-29 2010-10-29 Magnetic resonance imaging apparatus and program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010243280A JP5595872B2 (en) 2010-10-29 2010-10-29 Magnetic resonance imaging apparatus and program

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012095686A JP2012095686A (en) 2012-05-24
JP5595872B2 true JP5595872B2 (en) 2014-09-24

Family

ID=46388352

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010243280A Active JP5595872B2 (en) 2010-10-29 2010-10-29 Magnetic resonance imaging apparatus and program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5595872B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103901376B (en) * 2012-12-30 2017-11-07 深圳联影医疗科技有限公司 MR imaging method and device
KR101471979B1 (en) * 2013-02-20 2014-12-15 삼성전자주식회사 The method and apparatus for obtaining magnetic resonance spectrum of a voxel of a magnetic resonance image
KR101630762B1 (en) * 2014-07-30 2016-06-15 삼성전자주식회사 Apparatus and method for generating magnetic resonance image

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7688068B2 (en) * 2008-05-06 2010-03-30 General Electric Company System and method for using parallel imaging with compressed sensing

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012095686A (en) 2012-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104833931B (en) Method and apparatus for controlling magnetic resonance imaging system
CN104583799B (en) Motion tracking based on rapid image acquisition
JP5575385B2 (en) Magnetic resonance imaging system
CN104781685B (en) For the image reconstruction using incoherent sampling and the dynamic magnetic resonance imaging of redundancy HAAR wavelets
JP4294071B2 (en) Magnetic resonance imaging apparatus and multi-station imaging method
CN103608693B (en) Contrast with the chemical shift coding for fat suppression strengthens magnetic resonance angiography
CN102342833B (en) For setting up the method for magnetic resonance image (MRI) and corresponding magnetic resonance equipment
CN103260510B (en) MR imaging apparatus and contrast strengthen image acquisition method
CN104603629A (en) PROPELLER with dixon water fat separation
WO2007013423A1 (en) Magnetic resonance imaging device
US11696700B2 (en) System and method for correcting for patient motion during MR scanning
CN107209238A (en) Parallel many section MR imagings with the suppression to sideband artefact
CN107367703A (en) Magnetic resonance scanning method, system, device and storage medium
JP2015181840A (en) Magnetic resonance imaging apparatus and image processing apparatus
CN110095742A (en) A kind of echo planar imaging neural network based and device
JP5595872B2 (en) Magnetic resonance imaging apparatus and program
CN106680748A (en) Magnetic-resonance image acquisition method and magnetic resonance system
US10823799B2 (en) Method and apparatus for accelerated generation of a series of magnetic resonance images with simultaneous multislice imaging
JP5295536B2 (en) Magnetic resonance imaging apparatus and preview image display apparatus
JP5972698B2 (en) Magnetic resonance imaging device
CN118215851A (en) Dual-domain self-supervised learning for accelerating non-Cartesian magnetic resonance imaging reconstruction
JP4519827B2 (en) Magnetic resonance imaging device
CN104918546A (en) Magnetic resonance imaging device and processing method thereof
JP2023069890A (en) Magnetic resonance imaging device, image processing device, and image processing method
JP2013027461A (en) Magnetic resonance imaging apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A625 Written request for application examination (by other person)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A625

Effective date: 20130927

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140618

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: 20140707

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140806

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5595872

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250