JP5674356B2 - 磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents
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Description
前記複数のスキャンのうちの第1のスキャンでは、第1の補正用k空間の中心のデータと、画像用k空間の第1の領域のデータとが収集され、
前記複数のスキャンのうちの第2のスキャンでは、第2の補正用k空間の中心のデータと、前記画像用k空間の第2の領域のデータとが収集され、
前記第1の補正用k空間の中心のデータと、前記第2の補正用k空間の中心のデータとに基づいて、前記画像用k空間の第1の領域および第2の領域のうちの少なくともいずれか一方の領域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後の前記画像用k空間のデータを用いて、前記所定の部位の画像を再構成する再構成手段と、を有する。
第2の観点の発明は、被検体の体動によって変位する所定の部位のk空間のデータを、3Dのパルスシーケンスを用いた複数のスキャンに分けて収集する磁気共鳴イメージング装置であって、
前記複数のスキャンのうちの第1のスキャンでは、第1の補正用k空間の中心を横切りkz方向に延在する第1の直線上のデータと、画像用k空間の第1の領域のデータとを収集し、
前記複数のスキャンのうちの第2のスキャンでは、第2の補正用k空間の中心を横切りkz方向に延在する第2の直線上のデータと、前記画像用k空間の第2の領域のデータとを収集し、
前記第1の直線上のデータ、前記第2の直線上のデータ、前記第1の領域のデータ、および前記第2の領域のデータを、kz方向に逆フーリエ変換する逆フーリエ変換手段と、
前記第1の直線上のデータを逆フーリエ変換することにより得られた第1の補正用データと、前記第2の直線上のデータを逆フーリエ変換することにより得られた第2の補正用データとに基づいて、前記第1の領域のデータを逆フーリエ変換することにより得られた第1の画像用データと、前記第2の領域のデータを逆フーリエ変換することにより得られた第2の画像用データとのうちの少なくともいずれか一方の画像用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画像用データを用いて、前記所定の部位の画像を再構成する再構成手段と、を有する。
図1は、本発明の第1の実施形態の磁気共鳴イメージング装置の概略図である。
磁気共鳴イメージング装置(以下、MRI装置と呼ぶ。MRI(Magnetic Resonance Imaging))100は、磁場発生装置2と、テーブル3と、受信コイル4などを有している。
第1の実施形態では、肝臓12bを含む領域が、撮影領域Rimとして設定される。
第1の実施形態では、スカウトスキャンを実行し、その後に、本スキャンを実行する。
図5は、MRI装置100の処理フローを示す図、図6は、本スキャンによって収集されるk空間のデータを示す図である。図5のフローの説明にあたっては、必要に応じて、図6などを参照しながら説明する。
第1の実施形態では、スカウト画像は、コロナル画像である。オペレータ13は、スカウト画像を参考にしながら、肝臓12bの全体をスキャンすることができるように、スライス位置、スライス厚、およびスライス枚数等を決定する。スライス位置等を決定した後、ステップST2に進む。
ステップST5では、1回目のスキャンにおけるイメージングシーケンスISを複数回実行する。1回目のスキャンにおけるイメージングシーケンスISは、スライスSLa〜SLnについて、肝臓12bを画像化するためのデータが配置されるk空間(以下、「画像用k空間」と呼ぶ)SA〜SNの中央領域のデータDA1〜DN1を収集するためのシーケンスである。したがって、1回目のスキャンによって、画像用k空間SA〜SNの中央領域のデータDA1〜DN1が収集される。
ステップST10では、強度補正が行われ、ステップST11では位相補正が行われる。以下に、ステップST10およびST11の動作について順に説明する。
DA2′=DA2×|A1|/|A2|・・・(1)
|A1|:1回目のスキャンで得られた補正用k空間Sa1の中心のデータA1の強度
|A2|:2回目のスキャンで得られた補正用k空間Sa2の中心のデータA2の強度
DB2′=DB2×|B1|/|B2|・・・(2)
|B1|:1回目のスキャンで得られた補正用k空間Sb1の中心のデータB1の強度
|B2|:2回目のスキャンで得られた補正用k空間Sb2の中心のデータB2の強度
DN2′=DN2×|N1|/|N2|・・・(3)
|N1|:1回目のスキャンで得られた補正用k空間Sn1の中心のデータN1の強度
|N2|:2回目のスキャンで得られた補正用k空間Sn2の中心のデータN2の強度
DA2’’=DA2′×exp(−iθa)・・・(4)
θa:データA1とA2との位相差
DB2’’=DB2′×exp(−iθb)・・・(5)
θb:データB1とB2との位相差
DN2’’=DN2′×exp(−iθn)・・・(6)
θn:データN1とN2との位相差
図14(a)は、図6に示す本スキャンを実行することにより得られた画像用k空間のデータを、強度および位相の補正をせずに再構成することにより得られたファントムの画像を示す図である。図14(b)は、図6に示す本スキャンを実行することにより得られた画像用k空間のデータに対して強度および位相の補正を行い、強度および位相が補正されたデータを再構成することにより得られたファントムの画像を示す図である。尚、ファントムは、1回目のスキャンが終了した後、2回目のスキャンが開始される前に、1.7cmだけ変位させている。
第1の実施形態では、イメージングシーケンスISは、2D(Dimension)イメージング用のパルスシーケンスであるが、第2の実施形態では、イメージングシーケンスISが、3Dイメージング用のパルスシーケンスであっても、補正用k空間の中心のデータを用いて、強度補正および位相補正を行うことができる。第2の実施形態では、イメージングシーケンスISが、3Dイメージング用のパルスシーケンスの場合に、補正用k空間の中心のデータを用いて、強度補正および位相補正を行う例について説明する。イメージングシーケンスISが、3Dイメージング用のパルスシーケンスであるので、k空間は、3次元のk空間となる。
図16は、第2の実施形態における補正方法の説明図である。
DK2′=DK2×|Kc1|/|Kc2|・・・(7)
|Kc1|:1回目のスキャンで得られた補正用k空間Sa1の中心のデータKc1の強度
|Kc2|:2回目のスキャンで得られた補正用k空間Sa2の中心のデータKc2の強度
DK2’’=DK2′×exp(−iθ)・・・(8)
θ:データKc1とKc2との位相差
第2の実施形態では、補正用k空間の中心のデータを用いて、強度補正および位相補正を行う例について説明したが、第3の実施形態では、補正用k空間の中心を横切り、kz方向に延在する直線上のデータを用いて、強度補正および位相補正を行う例について説明する。
尚、第3の実施形態のMRI装置300は、中央処理装置9が、第1の実施形態のMRI装置100とは異なるが、その他は、第1の実施形態と同じである。したがって、第3の実施形態のMRI装置300については、主に、中央処理装置9について説明する。
図18は、第3の実施形態におけるスキャンの説明図である。
図19は、第3の実施形態における補正方法の説明図である。
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 入力装置
11 表示装置
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 補正手段
91a 強度補正手段
91b 位相補正手段
92 再構成手段
Claims (18)
- 被検体の体動によって変位する第1の部位のk空間のデータを、複数のスキャンに分けて収集する磁気共鳴イメージング装置であって、
前記複数のスキャンのうちの第1のスキャンでは、第1の補正用k空間の所定のデータと、画像用k空間の第1の領域のデータとが収集され、
前記複数のスキャンのうちの第2のスキャンでは、第2の補正用k空間の所定のデータと、前記画像用k空間の第2の領域のデータとが収集され、
前記第1の補正用k空間の所定のデータと、前記第2の補正用k空間の所定のデータとに基づいて、前記画像用k空間の第1の領域および第2の領域のうちの少なくともいずれか一方の領域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後の前記画像用k空間のデータを用いて、前記第1の部位の画像を再構成する再構成手段と、
を有し、
前記補正手段は、前記少なくともいずれか一方の領域のデータの強度を補正する、磁気共鳴イメージング装置。 - 前記補正手段は、
前記第1の補正用k空間の所定のデータの強度と、前記第2の補正用k空間の所定のデータの強度とに基づいて、前記少なくともいずれか一方の領域のデータの強度を補正する、請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記補正手段は、
前記少なくともいずれか一方の領域のデータの強度を補正した後、強度が補正されたデータの位相を補正する、請求項2に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記補正手段は、
前記第1の補正用k空間の所定のデータの位相と前記第2の補正用k空間の所定のデータの位相との差に基づいて、強度が補正されたデータの位相を補正する、請求項3に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 被検体の体動によって変位する第1の部位のk空間のデータを、複数のスキャンに分けて収集する磁気共鳴イメージング装置であって、
前記複数のスキャンのうちの第1のスキャンでは、第1の補正用k空間の所定のデータと、画像用k空間の第1の領域のデータとが収集され、
前記複数のスキャンのうちの第2のスキャンでは、第2の補正用k空間の所定のデータと、前記画像用k空間の第2の領域のデータとが収集され、
前記第1の補正用k空間の所定のデータと、前記第2の補正用k空間の所定のデータとに基づいて、前記画像用k空間の第1の領域および第2の領域のうちの少なくともいずれか一方の領域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後の前記画像用k空間のデータを用いて、前記第1の部位の画像を再構成する再構成手段と、
を有し、
前記補正手段は、前記少なくともいずれか一方の領域のデータの位相を補正し、位相が補正されたデータの強度を補正する、磁気共鳴イメージング装置。 - 前記補正手段は、
前記第1の補正用k空間の所定のデータの位相と前記第2の補正用k空間の所定のデータの位相との差に基づいて、前記少なくともいずれか一方の領域のデータの位相を補正する、請求項5に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記補正手段は、
前記第1の補正用k空間の所定のデータの強度と、前記第2の補正用k空間の所定のデータの強度とに基づいて、位相が補正されたデータの強度を補正する、請求項5又は6に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記第1の補正用k空間の所定のデータは、前記第1の補正用k空間の中心のデータであり、前記第2の補正用k空間の所定のデータは、前記第2の補正用k空間の中心のデータである、請求項1〜7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。
- 前記第1のスキャンでは、前記第1の補正用k空間の中心のデータを収集するための第1のシーケンスが実行され、
前記第2のスキャンでは、前記第2の補正用k空間の中心のデータを収集するための第2のシーケンスが実行され、
前記第1のシーケンスおよび前記第2のシーケンスは、位相エンコード勾配磁場および周波数エンコード勾配磁場を印加しないシーケンスである、請求項8に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記第1の補正用k空間、前記第2の補正用k空間、および前記画像用k空間は、2次元k空間又は3次元k空間である、請求項1〜9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。
- 被検体の体動によって変位する第1の部位のk空間のデータを、3Dのパルスシーケンスを用いた複数のスキャンに分けて収集する磁気共鳴イメージング装置であって、
前記複数のスキャンのうちの第1のスキャンでは、第1の補正用k空間の所定の位置を横切りkz方向に延在する第1のデータと、画像用k空間の第1の領域のデータとを収集し、
前記複数のスキャンのうちの第2のスキャンでは、第2の補正用k空間の所定の位置を横切りkz方向に延在する第2のデータと、前記画像用k空間の第2の領域のデータとを収集し、
前記第1のデータ、前記第2のデータ、前記第1の領域のデータ、および前記第2の領域のデータを、kz方向に逆フーリエ変換する逆フーリエ変換手段と、
前記第1のデータを逆フーリエ変換することにより得られた第1の補正用データと、前記第2のデータを逆フーリエ変換することにより得られた第2の補正用データとに基づいて、前記第1の領域のデータを逆フーリエ変換することにより得られた第1の画像用データと、前記第2の領域のデータを逆フーリエ変換することにより得られた第2の画像用データとのうちの少なくともいずれか一方の画像用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画像用データを用いて、前記第1の部位の画像を再構成する再構成手段と、
を有し、
前記補正手段は、前記少なくともいずれか一方の画像用データの強度を補正する、磁気共鳴イメージング装置。 - 前記補正手段は、
前記第1の補正用データの強度と前記第2の補正用データの強度とに基づいて、前記少なくともいずれか一方の画像用データの強度を補正する、請求項11に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記補正手段は、
前記少なくともいずれか一方の画像用データの強度を補正した後、強度が補正された画像用データの位相を補正する、請求項12に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記補正手段は、
前記第1の補正用データの位相と前記第2の補正用データの位相との差に基づいて、強度が補正された画像用データの位相を補正する、請求項13に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 被検体の体動によって変位する第1の部位のk空間のデータを、3Dのパルスシーケンスを用いた複数のスキャンに分けて収集する磁気共鳴イメージング装置であって、
前記複数のスキャンのうちの第1のスキャンでは、第1の補正用k空間の所定の位置を横切りkz方向に延在する第1のデータと、画像用k空間の第1の領域のデータとを収集し、
前記複数のスキャンのうちの第2のスキャンでは、第2の補正用k空間の所定の位置を横切りkz方向に延在する第2のデータと、前記画像用k空間の第2の領域のデータとを収集し、
前記第1のデータ、前記第2のデータ、前記第1の領域のデータ、および前記第2の領域のデータを、kz方向に逆フーリエ変換する逆フーリエ変換手段と、
前記第1のデータを逆フーリエ変換することにより得られた第1の補正用データと、前記第2のデータを逆フーリエ変換することにより得られた第2の補正用データとに基づいて、前記第1の領域のデータを逆フーリエ変換することにより得られた第1の画像用データと、前記第2の領域のデータを逆フーリエ変換することにより得られた第2の画像用データとのうちの少なくともいずれか一方の画像用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画像用データを用いて、前記第1の部位の画像を再構成する再構成手段と、
を有し、
前記補正手段は、前記少なくともいずれか一方の画像用データの位相を補正し、位相が補正された画像用データの強度を補正する、磁気共鳴イメージング装置。 - 前記補正手段は、
前記第1の補正用データの位相と前記第2の補正用データの位相との差に基づいて、前記少なくともいずれか一方の画像用データの位相を補正する、請求項15に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記補正手段は、
前記第1の補正用データの強度と前記第2の補正用データの強度とに基づいて、位相が補正された画像用データの強度を補正する、請求項15又は16に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記第1の補正用k空間の所定の位置は、前記第1の補正用k空間の中心であり、
前記第2の補正用k空間の所定の位置は、前記第2の補正用k空間の中心である、請求項11〜17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。
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