JP6270709B2 - 磁気共鳴生データの再構成方法および装置 - Google Patents
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Description
(以下において「GRAPPA重み」とも呼ぶ)が、ラスタ内の走査点の位置(ky,kx)に依存せず、その都度において考慮される隣接走査点に対する間隔にのみ依存することにある。
i)一方では、それぞれ1つの特定の磁気共鳴コイルについて内側領域内の欠けた走査点における生データの再構成が、この磁気共鳴コイルにより内側領域から他の走査点で取得された生データを使用して行われる。この再構成は、他の磁気共鳴コイルにより取得された生データを使用することなく行われる。というのはこの領域においては完全な走査が与えられており、従ってこの空間内の任意の点で全てのデータが(正確に)決定できるからである。従って、生データのこの再構成は、関与する全ての磁気共鳴コイルついて別々に行われる。
ii)他方では、その都度特定された磁気共鳴コイルについて外側領域内の欠けた走査点における生データの再構成が、内側領域ついて取得されてステップi)において再構成された生データと、他の磁気共鳴コイルにより取得された生データとを使用して行われる。従って、生データのこの再構成は、ちょうど生データの再構成が行われる特定された現在の磁気共鳴コイルを含めて全ての関与する磁気共鳴コイルにわたって広範囲に行われる。
通常の画像再構成ユニットを有する。この画像再構成ユニットは、例えば、完全化された生データを受け取るためのインターフェースを有する。
ステップ3.I:
1つの特定の辺の選択(ここではナイキスト正方形NQの内の最大の正方形の左側の垂直な辺)。辺は、その進行のためにそれぞれ次のように定められている。即ち、辺は両角点の一方の角点のみを含み、他方の角点は隣接する辺に含まれるように定められている。図3において、左下の角点は左側の垂直な辺KVに含まれる。左上の角点は上方の水平な辺と一緒に処理されるので、結局どの角点も一度考慮される。
ステップ3.II
辺KVの走査された点が、先ず長さTL1の1つのベクトルに区分けして入れられる。その際に現在の辺KVの走査された点PIB’の個数M/Aに等しいかそれより大きい第1のフーリエ変換長TL1が選択される。
ステップ3.III:
ハイブリッド空間において変換長TL1で高速の1次元離散フーリエ変換が行われる。
ステップ3.IV:
ハイブリッド空間においてデータベクトルをゼロパディング法で、
ステップ3.V:
ここで、変換長TL2を有するデータベクトルの逆(“inverse”)高速フーリエ変換が行われ、ハイブリッド空間からk空間へ戻される。
ステップ3.VI:
従って、逆変換後に長さTL2のベクトルが存在し、そのベクトルの全てのデータ点が0と異なる。そのようして得られたベクトルの内部の(M−1)個のデータ点は、次のように選択された辺の(M−1)個のデータ点の代わりになる。即ち、選択された辺のDC項が、そのようにして得られたベクトルの位置TL2/2におけるDC項に置き換えられる。そのようにして得られた完全化された被処理辺KV用の生データは、再びk空間マトリックスの中に書き込まれる。
2 磁気共鳴スキャナ
3 検査空間
4 基本磁場
5 高周波送信アンテナシステム
6 傾斜磁場システム
7 高周波受信システム
8 寝台
9 表示ユニット
10 入力ユニット
13 制御装置
14 シーケンス制御ユニット
15 高周波送信装置
16 傾斜磁場システムインターフェース
17 高周波受信装置
19 メモリ
20 再構成装置
21 生データインターフェース
22 第1の生データ再構成ユニット
23 第2の生データ再構成ユニット
24 重み係数算定ユニット
25 画像再構成ユニット
AB 外側領域
BD 磁気共鳴画像データ
C1,C2,C3 磁気共鳴コイル
IB 内側領域
KH、KV 辺
KR 矩形(正方形)
ky,kx k空間座標
NQ ナイキスト正方形
O 検査対象
PAB,PAB’ 走査点
PIB,PIB’ 走査点
R ラスタ
RD,RD’ 生データ
TR,TR’ 軌道
Δkx,Δky ラスタ寸法
Φn 角度
Claims (16)
- 検査対象(O)の磁気共鳴画像データ(BD)を生成するために次のステップ1)および2)によって磁気共鳴装置(1)により取得された生データ(RD)を再構成する方法、
1)複数の磁気共鳴コイル(C1,C2,C3)によりk空間内のラスタ(R)上の走査点(PAB,PIB)においてそれぞれ取得された生データ(RD)を準備するステップであって、全ての走査点(PAB,PIB,PAB’,PIB’)で生データを取得する際にk空間が完全に走査されるよう軌道(TR,TR’)上に走査点(PAB,PIB,PAB’,PIB’)が配置されているように前記ラスタ(R)が定められており、1次元の辺(KH,KV)に沿って各辺特有の等間隔ラスタ寸法(Δkx,Δky)にて走査点(PAB,PIB,PAB’,PIB’)がそれぞれ配置されているように前記軌道上の走査点(PAB,PIB,PAB’,PIB’)の配置が変えられ、k空間の内側領域(IB)で十分な走査が存在しかつk空間の外側領域(AB)でアンダーサンプリングが存在するように走査点(PAB,PIB)の一部においてのみ生データが取得されるステップ、
2)走査されない走査点(PAB’,PIB’)における欠けた生データ(RD’)を次のステップi)およびii)により再構成するステップ、
i)1つの特定の磁気共鳴コイル(C1,C2,C3)について、内側領域(IB)内の走査されない走査点(PIB’)における生データ(RD’)を、この磁気共鳴コイル(C1,C2,C3)により内側領域(IB)内の他の走査点(PIB)で取得された生データ(RD)を使用して、他の磁気共鳴コイル(C1,C2,C3)により取得された生データ(RD)を使用することなく再構成するステップ、
ii)前記の特定の磁気共鳴コイル(C1,C2,C3)について、外側領域(AB)内の走査されない走査点(PAB’)における生データ(RD’)を、内側領域(IB)について取得された生データ及び再構成された生データ(RD,RD’)と、他の磁気共鳴コイル(C1,C2,C3)により取得された生データ(RD)とを使用して再構成するステップ。 - 走査点(PAB,PIB,PAB’,PIB’)がラジアル軌道(TR,TR’)上に配置されていて、2つの隣接する軌道(TR,TR’)間の角度および1つのラジアル軌道(TR,TR’)上の走査点(PAB,PIB,PAB’,PIB’)の配置がスポークnの角度に依存して、走査点(PAB,PIB,PAB’,PIB’)がそれぞれ1次元の辺(KH,KV)に沿って各辺特有の等間隔ラスタ寸法(Δkx,Δky)で配置され請求項1記載の方法。
- 走査点(PAB,PIB,PAB’,PIB’)がそれぞれ矩形(KR)の辺(KH,KV)に沿って各辺特有の等間隔ラスタ寸法(Δkx,Δky)で配置されているように、前記ラスタ(R)が定められている請求項1又は2記載の方法。
- 矩形(KR)が同心の矩形(KR)であるように前記ラスタ(R)が定められている請求項3記載の方法。
- 矩形(KR)が正方形(KR)であるように前記ラスタ(R)が定められていることを特徴とする請求項3または4記載の方法。
- 内側領域(IB)について取得された生データ及び再構成された生データ(RD,RD’)に基づいて、外側領域(AB)内の走査されない走査点(PAB’)における生データ(RD’)の再構成のための重み係数(G)が算定される請求項1乃至4の1つに記載の方法。
- 内側領域(IB)および/又は外側領域(AB)内の生データ(RD’)の再構成が各辺(KH,KV)ついて別々に行われる請求項1乃至6の1つに記載の方法。
- 内側領域(IB)内の生データ(RD’)の再構成がSINC補間によって行われる請求項1乃至7の1つに記載の方法。
- 各矩形(KR)についてそれぞれ2セットの重み係数(G)が算定される請求項6乃至8の1つに記載の方法。
- 内側領域(IB)について取得された生データ及び再構成された生データ(RD,RD’)に基づいて重み係数(G)を算定するために、リグリッディングが行われる請求項6乃至9の1つに記載の方法。
- リグリッディングを行うためにChirp−z補間が行われる請求項10記載の方法。
- 次のステップ1)乃至4)により検査対象の磁気共鳴画像データ(BD)を生成するための方法、
1)生データ取得時にk空間の全ての走査点(PAB,PIB,PAB’,PIB’)が十分に走査されるように軌道(TR,TR’)上に走査点(PAB,PIB,PAB’,PIB’)が配置されているラスタ(R)を定義するステップであって、走査点(PAB,PIB,PAB’,PIB’)がそれぞれ1次元の辺(KH,KV)に沿って各辺特有の等間隔ラスタ寸法(Δkx,Δky)にて配置されているように、前記軌道上の走査点(PAB,PIB,PAB’,PIB’)の配置が異なるステップ、
2)複数の磁気共鳴コイル(C1,C2,C3)により生データ(RD)を取得するステップであって、k空間の内側領域(IB)で十分な走査が存在しかつk空間の外側領域(AB)でアンダーサンプリングが存在するようにそれぞれ走査点(PAB,PIB)の一部においてのみ生データが取得されるステップ、
3)k空間内の生データ(RD,RD’)を完全にするために、請求項1乃至11の1つに記載の方法に従って、走査されない走査点(PAB’,PIB’)における欠けた生データ(RD’)を再構成するステップ、
4)完全にされた生データ(RD,RD’)に基づいて画像データ(BD)を再構成するステップ。 - 複数の磁気共鳴コイル(C1,C2,C3)によりk空間内のラスタ(R)上の走査点(PAB,PIB)においてそれぞれ取得された生データ(RD)を受け取るための生データインターフェース(21)を含み、前記ラスタ(R)は、生データ取得時にk空間が全ての走査点(PAB,PIB,PAB’,PIB’)で完全に走査されるよう軌道(TR,TR’)上に走査点(PAB,PIB,PAB’,PIB’)が配置されているように定められており、前記軌道上の走査点(PAB,PIB,PAB’,PIB’)の配置は、走査点(PAB,PIB,PAB’,PIB’)がそれぞれ1次元の辺(KH,KV)に沿って各辺に特有の等間隔ラスタ寸法(Δkx,Δky)にて配置されているように異なり、k空間の内側領域(IB)で十分な走査が存在しかつk空間の外側領域(AB)でアンダーサンプリングが存在するように走査点(PAB,PIB)の一部においてのみ生データが取得されており、
1つの特定の磁気共鳴コイル(C1,C2,C3)について、内側領域(IB)内の走査されない走査点(PIB’)における欠けた生データ(RD’)を、この磁気共鳴コイル(C1,C2,C3)により内側領域(IB)から他の走査点(PIB)で取得された生データ(RD)を使用して、他の磁気共鳴コイル(C1,C2,C3)により取得された生データ(RD)を使用することなく再構成する第1の生データ再構成ユニット(22)を含み、
1つの特定の磁気共鳴コイル(C1,C2,C3)について、外側領域(AB)内の走査されない走査点(PAB’)における生データ(RD’)を、内側領域(IB)について取得された生データ及び再構成された生データ(RD,RD’)と、他の磁気共鳴コイル(C1,C2,C3)により取得された生データ(RD)とを使用して再構成する第2の生データ再構成ユニット(22)を含む、
検査対象(O)の磁気共鳴画像データ(BD)を生成するための生データ(RD)を再構成するための再構成装置(20)。 - 完全にされた生データ(RD,RD’)に基づいて画像データ(BD)を再構成するための画像再構成ユニット(25)を有する請求項13記載の再構成装置。
- 請求項13記載の再構成装置(20)を有する磁気共鳴システム(1)。
- 再構成装置(20)のメモリ内にロード可能であり、再構成装置(20)において実行される際に請求項1乃至12の1つに記載の方法の全てのステップを実施するためのプログラムコード部分を有するコンピュータプログラム。
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