JP7089964B2 - Magnetic resonance imaging device - Google Patents

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本発明は磁気共鳴イメージング装置(以下、MRI装置という)に関し、特に、拡散強調画像の測定技術に関する。 The present invention relates to a magnetic resonance imaging apparatus (hereinafter referred to as an MRI apparatus), and more particularly to a technique for measuring a diffusion-weighted image.

MRI装置で得られる画像の一つに、拡散強調画像(Diffusion Weighted Image: DWI)がある。拡散強調画像は、MPG: Motion Probing Gradientと呼ばれる傾斜磁場パルスを印加して自由に拡散しているプロトンを抑制することにより得られる。そのため拡散強調画像の撮像では、拡散が抑制されている腫瘍などの組織の信号が高信号に取得される。 One of the images obtained by the MRI apparatus is a diffusion weighted image (DWI). Diffusion-weighted images are obtained by applying a gradient magnetic field pulse called MPG: Motion Probing Gradient to suppress freely diffused protons. Therefore, in the imaging of the diffusion-weighted image, the signal of the tissue such as a tumor whose diffusion is suppressed is acquired as a high signal.

拡散強調撮像では、プロトンの拡散からだけでなく、撮像領域の呼吸動や拍動等の体動による動きからも信号が低下して画像が暗くなるため、体動による信号低下の影響を受けやすい検査対象の診断には向いていなかった。また、拡散強調撮像では、拡散係数(apparent diffusion coefficient: ADC)などの定量解析値も診断に用いられているが、上述した信号低下は定量解析値の精度も低下させる。 In diffusion-enhanced imaging, the signal is reduced not only by the diffusion of protons but also by movements due to body movements such as respiratory movements and beats in the imaging region, and the image becomes dark. It was not suitable for the diagnosis of the test target. In diffusion-weighted imaging, quantitative analysis values such as the apparent diffusion coefficient (ADC) are also used for diagnosis, but the above-mentioned signal reduction also reduces the accuracy of the quantitative analysis values.

そこで呼吸動による画質低下を防ぐ撮像方法として、呼吸に同期して撮像する方法(特許文献1)や、検査対象からの信号を積算する回数を増加させて拡散強調画像を得る方法(特許文献2)が用いられるようになった。 Therefore, as an imaging method for preventing deterioration of image quality due to respiratory movement, a method of imaging in synchronization with respiration (Patent Document 1) and a method of increasing the number of times of integrating signals from an inspection target to obtain a diffusion-weighted image (Patent Document 2). ) Has come to be used.

特開2007-029250号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-029250 特開2005-253802号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-253802

上述した特許文献1、2の撮像方法では、拍動の影響を受ける腹部(特に肝左葉)などの領域で拡散強調撮像を実施すると、拍動の影響を受けて信号が低下した画像が描出され、精密な診断が行えない。 In the imaging methods of Patent Documents 1 and 2 described above, when diffusion-weighted imaging is performed in a region such as the abdomen (particularly the left lobe of the liver) affected by the pulsation, an image in which the signal is reduced due to the influence of the pulsation is visualized. It is not possible to make a precise diagnosis.

また、呼吸動と拍動との両方に同期して撮像を行う方法もあるが、この方法では、呼吸動に同期した信号取得タイミングと拍動に同期した信号取得タイミングの両方が重なるタイミングで信号を取得するため、撮像時間がかかり、撮像効率が悪い。 There is also a method of performing imaging in synchronization with both the respiratory movement and the pulsation, but in this method, the signal is signaled at the timing when both the signal acquisition timing synchronized with the respiratory movement and the signal acquisition timing synchronized with the pulsation overlap. It takes a long time to take an image and the image efficiency is poor.

さらに、リフェーズ型MPGの印加により、拍動している領域の信号を取得するという方法もある。この方法では、エコー時間(TE)が延長するが、TEの延長は、信号低下につながるため、この方法も好ましくない。また、種々のb値(マルチb)で取得した信号をそれぞれ比較する場合、MPGの印加時間などのパラメータを一定にすることが好ましいが、リフェーズ型MPGではそれも難しい。 Further, there is also a method of acquiring a signal in a beating region by applying a rephase type MPG. This method prolongs the echo time (TE), but this method is also unfavorable because the prolongation of TE leads to signal degradation. Further, when comparing signals acquired with various b values (multi-b), it is preferable to keep parameters such as MPG application time constant, but this is also difficult with a rephase type MPG.

本発明は、撮像条件への制限なく、撮像時間を最小限に留め、かつ定量値の精度を向上させた拡散強調画像を得ることを目的とする。 An object of the present invention is to obtain a diffusion-weighted image in which the imaging time is minimized and the accuracy of quantitative values is improved without limitation on imaging conditions.

上記目的を達成するために、本発明の磁気共鳴イメージング装置は、MPGパルスの強度を異ならせて、核磁気共鳴信号の計測を繰り返し行う撮像部と、撮像部が行う各計測で取得した核磁気共鳴信号を用いて、異なるMPGパルス毎に画像を作成する画像作成部と、を備え、画像作成部は、MPGパルスの強度が異なる撮像毎に、計測される核磁気共鳴信号のうち画像作成に不要となる核磁気共鳴信号を判定する不要信号判定部を備え、画像作成部は、不要信号判定部が決定した不要信号を除いた核磁気共鳴信号を用いて画像を作成することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the magnetic resonance imaging apparatus of the present invention has an imaging unit that repeatedly measures a nuclear magnetic resonance signal by varying the intensity of MPG pulses, and a nuclear magnetic resonance acquired by each measurement performed by the imaging unit. It is equipped with an image creation unit that creates an image for each different MPG pulse using a resonance signal, and the image creation unit is used to create an image of the nuclear magnetic resonance signals that are measured for each image capture with different MPG pulse intensities. An unnecessary signal determination unit for determining an unnecessary nuclear magnetic resonance signal is provided, and the image creation unit is characterized in that an image is created using the nuclear magnetic resonance signal excluding the unnecessary signal determined by the unnecessary signal determination unit. ..

本発明によれば、撮像条件への制限なく、撮像時間を最小限に留め、かつ定量値の精度を向上させた拡散強調画像を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain a diffusion-weighted image in which the imaging time is minimized and the accuracy of the quantitative value is improved without limitation on the imaging conditions.

本発明のMRI装置の全体構成を示すブロック図。The block diagram which shows the whole structure of the MRI apparatus of this invention. MRI装置が生成する基本的な拡散強調シーケンス。A basic diffusion-weighted sequence generated by an MRI machine. 実施形態1のMRI装置が備える制御部の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the control part provided with the MRI apparatus of Embodiment 1. FIG. 注目領域設定用の位置決めUI例。Positioning UI example for setting the area of interest. 実施形態1で生成される事前計測のシーケンス。A sequence of pre-measurements generated in Embodiment 1. 実施形態1のMRI装置が実施する撮像方法を示すフローチャート。The flowchart which shows the imaging method which carries out the MRI apparatus of Embodiment 1. 実施形態1の撮像条件を設定するために信号を除外するタイミングを決定するUI例。An example of a UI that determines a timing for excluding a signal in order to set the imaging conditions of the first embodiment. 実施形態2のMRI装置が備える制御部の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the control part provided in the MRI apparatus of Embodiment 2. 実施形態2のMRI装置が実施する撮像方法を示すフローチャート。The flowchart which shows the imaging method which carries out the MRI apparatus of Embodiment 2. 実施形態3のMRI装置が実施する撮像方法を示すフローチャート。The flowchart which shows the imaging method which carries out the MRI apparatus of Embodiment 3. 実施形態4のMRI装置が実施する撮像方法を示すフローチャート。The flowchart which shows the imaging method which carries out the MRI apparatus of Embodiment 4. 実施形態4のMRI装置で閾値を適用した際の結果表示、及び閾値変更のUI例。A UI example of displaying the result and changing the threshold value when the threshold value is applied by the MRI apparatus of the fourth embodiment.

以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本実施形態のMRI装置100の全体構成を示すブロック図である。
MRI装置100は、MPGパルスの強度を異ならせて、核磁気共鳴信号の計測を繰り返し行う撮像部114と、撮像部114が行う各計測で取得した核磁気共鳴信号を用いて、異なるMPGパルス毎に画像を作成する画像作成部120とを備える。画像作成部120は、MPGパルスの強度が異なる撮像毎に、計測される核磁気共鳴信号のうち画像作成に不要となる核磁気共鳴信号を判定する不要信号判定部111Cを備える。画像作成部120は、不要信号判定部111Cが決定した不要信号を除いた核磁気共鳴信号を用いて画像を作成する。
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of the MRI apparatus 100 of the present embodiment.
The MRI apparatus 100 uses an imaging unit 114 that repeatedly measures a nuclear magnetic resonance signal with different MPG pulse intensities and a nuclear magnetic resonance signal acquired in each measurement performed by the imaging unit 114 for each different MPG pulse. Is provided with an image creating unit 120 for creating an image. The image creation unit 120 includes an unnecessary signal determination unit 111C for determining a nuclear magnetic resonance signal that is unnecessary for image creation among the measured nuclear magnetic resonance signals for each imaging with different MPG pulse intensities. The image creation unit 120 creates an image using the nuclear magnetic resonance signal excluding the unnecessary signal determined by the unnecessary signal determination unit 111C.

撮像部114は、被検体101の検査対象を撮像する。撮像部114は、被検体101の周囲に静磁場を発生する磁石102と、この領域に傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイル103と、被検体101に対して高周波磁場を印加するRFコイル104と、被検体101が発生するMR信号を検出するRFプローブ105と、信号検出部106と、傾斜磁場電源109と、RF送信部110とを備える。 The imaging unit 114 images the inspection target of the subject 101. The imaging unit 114 includes a magnet 102 that generates a static magnetic field around the subject 101, a gradient magnetic field coil 103 that generates a gradient magnetic field in this region, and an RF coil 104 that applies a high frequency magnetic field to the subject 101. The RF probe 105 for detecting the MR signal generated by the subject 101, the signal detection unit 106, the gradient magnetic field power supply 109, and the RF transmission unit 110 are provided.

画像作成部120は、信号処理部107と、記憶装置115と、操作者とのやり取りを行うためのユーザインタフェース(UI)として表示部108や操作者からの指示を受け付ける入力部113を備えている。表示部108は、入力部113と一体的に構成されたタッチパネル等でもよい。さらに画像作成部120は、これらの動作を制御する制御部111を備える。 The image creation unit 120 includes a signal processing unit 107, a storage device 115, and an input unit 113 that receives instructions from the display unit 108 and the operator as a user interface (UI) for communicating with the operator. .. The display unit 108 may be a touch panel or the like integrally configured with the input unit 113. Further, the image creation unit 120 includes a control unit 111 that controls these operations.

傾斜磁場コイル103は、X、Y、Zの3方向の傾斜磁場コイルで構成され、傾斜磁場電源109からの信号に応じてそれぞれ傾斜磁場を発生する。RFコイル104はRF送信部110の信号に応じて高周波磁場を発生する。RFプローブ105で受信した信号は、信号検出部106で検出され、信号処理部107で信号処理され、また計算により画像信号に変換され、制御部111で撮像画像に対する演算処理がされ、画像は表示部108で表示される。 The gradient magnetic field coil 103 is composed of gradient magnetic field coils in three directions of X, Y, and Z, and generates a gradient magnetic field in response to a signal from the gradient magnetic field power supply 109. The RF coil 104 generates a high frequency magnetic field in response to the signal of the RF transmitter 110. The signal received by the RF probe 105 is detected by the signal detection unit 106, signal-processed by the signal processing unit 107, converted into an image signal by calculation, arithmetic processing is performed on the captured image by the control unit 111, and the image is displayed. It is displayed by the unit 108.

傾斜磁場電源109、RF送信部110、信号検出部106は制御部111で制御され、制御のタイムチャートは一般にパルスシーケンスと呼ばれている。パルスシーケンスの生成に必要な撮像条件は、入力部113より入力し、表示部108で確認する。 The gradient magnetic field power supply 109, the RF transmission unit 110, and the signal detection unit 106 are controlled by the control unit 111, and the control time chart is generally called a pulse sequence. The imaging conditions necessary for generating the pulse sequence are input from the input unit 113 and confirmed by the display unit 108.

さらに制御部111は、操作者がUIを操作することによる注目領域の位置やサイズ等の指示を受け付ける受付部111Aと、受付部111Aが受け付けた変更指示にもとづいて、撮像部114が実行するパルスシーケンスを変更させる変更指示部111Bと、不要信号判定部111Cを備える。 Further, the control unit 111 has a reception unit 111A that receives instructions such as the position and size of the region of interest by the operator operating the UI, and a pulse executed by the image pickup unit 114 based on the change instruction received by the reception unit 111A. A change instruction unit 111B for changing the sequence and an unnecessary signal determination unit 111C are provided.

本実施形態では、CPUとメモリを備えた計算機が制御部111の機能を実現する。演算や制御のプログラムは、予め記憶装置115に格納しておいてもよいし、外部から取り込みCPUがアップロードして実行することもできる。なお、演算部の機能の一部は、ASIC(Application Speciric Integrated Circuit)やFPGA(Field Programable Gate Array)等のハードウェアで実現することも可能である。 In the present embodiment, a computer provided with a CPU and a memory realizes the function of the control unit 111. The calculation and control programs may be stored in the storage device 115 in advance, or may be taken in from the outside and uploaded by the CPU for execution. It should be noted that some of the functions of the arithmetic unit can also be realized by hardware such as ASIC (Application Specific Integrated Circuit) and FPGA (Field Programmable Gate Array).

MRI装置100は、検査対象の拡散強調画像を取得するものであり、制御部111の内部メモリ或いは記憶装置115には、例えば図2に示すような拡散強調シーケンスが格納されている。この拡散強調シーケンスを撮像部114が特定の条件で実行する。図中の横軸は時間軸であり、RFの軸はRFパルスの印加、Gsはスライス方向の傾斜磁場、Gpは位相エンコード方向の傾斜磁場、Grは読出し(リードアウト)方向の傾斜磁場、Echoはエコー信号の発生を表す。パルスシーケンスの生成に必要な撮像条件は、操作者が入力部113により入力し、表示部108で確認することができる。 The MRI apparatus 100 acquires a diffusion-weighted image to be inspected, and the internal memory of the control unit 111 or the storage apparatus 115 stores, for example, a diffusion-weighted sequence as shown in FIG. The imaging unit 114 executes this diffusion-weighted sequence under specific conditions. The horizontal axis in the figure is the time axis, the RF axis is the application of RF pulse, Gs is the gradient magnetic field in the slice direction, Gp is the gradient magnetic field in the phase encoding direction, Gr is the gradient magnetic field in the read (readout) direction, and Echo. Represents the generation of an echo signal. The imaging conditions required for generating the pulse sequence are input by the operator through the input unit 113 and can be confirmed by the display unit 108.

この拡散強調シーケンスは、特定領域のプロトンをのみを励起するための励起部分201、発生した信号の読み出し部分202、及びデータ取得前に動いているプロトンの信号を抑制するためのMPGパルス203から構成される。具体的には、まずフリップ角が90°のRFパルス201Aを照射し、同時に印加されるスライス選択傾斜磁場(Gs)で決まる特定の位置のスピンを励起する。その後、第1のMPGパルス203Aを印加する。この図ではMPGパルスを複数軸に印加しているが、単軸に印加してもよい。続いてスピンの位相を反転させる180°RFパルス201Bを照射する。そしてMPGパルス203Aと印加量が等しく、逆の極性を有する第2のMPGパルス203Bを印加する。その後、スライス方向の傾斜磁場パルスと位相エンコード傾斜磁場パルスを印加して、信号を取得する。このようなパルスシーケンスにより、拡散強調画像を取得することができる。 This diffusion-weighted sequence consists of an excited portion 201 for exciting only protons in a specific region, a read-out portion 202 for the generated signal, and an MPG pulse 203 for suppressing the signal of the protons moving before data acquisition. Will be done. Specifically, first, an RF pulse 201A having a flip angle of 90 ° is irradiated to excite a spin at a specific position determined by a slice selective gradient magnetic field (Gs) applied at the same time. Then, the first MPG pulse 203A is applied. In this figure, the MPG pulse is applied to a plurality of axes, but it may be applied to a single axis. Subsequently, a 180 ° RF pulse 201B that inverts the phase of the spin is irradiated. Then, a second MPG pulse 203B having the same application amount as the MPG pulse 203A and having the opposite polarity is applied. Then, a gradient magnetic field pulse in the slice direction and a phase-encoded gradient magnetic field pulse are applied to acquire a signal. With such a pulse sequence, a diffusion-weighted image can be acquired.

以下の実施形態では、拡散強調画像を取得する本計測の一例としてスピンエコー(Spin echo: SE)型のエコープラナーイメージング(DW-SE-EPI)シーケンスを用いて説明するが、励起方法や読み出し方法はこれに限定されない。 In the following embodiment, a spin echo (SE) type echo-planar imaging (DW-SE-EPI) sequence will be described as an example of this measurement for acquiring a diffusion-weighted image, but an excitation method and a readout method will be used. Is not limited to this.

以下、検査対象にMPGパルスを印加して発生する信号のうち、検査対象の拍動に起因して発生する信号の低下を判定し、画像作成に不要となる低下した信号(不要信号)を除去して、拡散強調画像を作成する制御機能の具体的な実施形態について説明する。 Hereinafter, among the signals generated by applying the MPG pulse to the inspection target, the deterioration of the signal generated due to the pulsation of the inspection target is determined, and the reduced signal (unnecessary signal) unnecessary for image creation is removed. Then, a specific embodiment of the control function for creating a diffusion-weighted image will be described.

<実施形態1>
図3を参照して、実施形態1のMRI装置について説明する。図3は、実施形態1のMRI装置が備える制御部の構成を示すブロック図である。
<Embodiment 1>
The MRI apparatus of Embodiment 1 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a control unit included in the MRI apparatus of the first embodiment.

実施形態1のMRI装置100は、不要信号を判定するために、拡散強調画像を取得する本計測に先立って事前計測を行い、事前計測において拍動(R波)からどれだけの遅延時間(Delay)で不要信号が生じるかを判定し、本計測では、不要信号が生じると判定された遅延時間以外のタイミングで、信号計測を行う。 The MRI apparatus 100 of the first embodiment performs pre-measurement prior to the main measurement of acquiring a diffusion-weighted image in order to determine an unnecessary signal, and how much delay time (Delay) from the pulsation (R wave) in the pre-measurement is performed. ) Determines whether an unnecessary signal is generated, and in this measurement, the signal is measured at a timing other than the delay time when it is determined that the unnecessary signal is generated.

図3に示すように、本例の不要信号判定部111Cは、MPGパルスに起因する信号から不要信号を決定する信号判定部111Dと、不要信号の検出される、R波からのDelayを算出するタイミング算出部111Eと、算出された不要信号の発生するDelay以外のタイミングで本計測を実施するよう撮像部114に指示する信号除去指示部111Fとを備えている。また制御部111は、心電電極、又は脈波センサ等、被検体101の拍動を検出する拍動検出センサ101Bに接続されている。 As shown in FIG. 3, the unnecessary signal determination unit 111C of this example calculates the delay from the R wave in which the unnecessary signal is detected and the signal determination unit 111D that determines the unnecessary signal from the signal caused by the MPG pulse. It includes a timing calculation unit 111E and a signal removal instruction unit 111F that instructs the image pickup unit 114 to perform the main measurement at a timing other than the delay in which the calculated unnecessary signal is generated. Further, the control unit 111 is connected to a pulsation detection sensor 101B that detects the pulsation of the subject 101, such as an electrocardiographic electrode or a pulse wave sensor.

続いて、図1、3~7を参照して、実施形態1のMRI装置による撮像方法について説明する。図4は、注目領域設定用の位置決めUI例、図5は、実施形態1のMRI装置が生成する事前計測のシーケンス、図6は、実施形態1のMRI装置が実施する撮像方法を示すフローチャート、図7は、実施形態1の撮像条件設定するために信号を除外するタイミングを決定するUI例である。ここでは、MRI装置100が肝臓を検査対象とし、肝臓とその周辺の拡散強調画像を選択的に描出する場合について説明する。 Subsequently, the imaging method using the MRI apparatus of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1, 3 to 7. FIG. 4 is an example of a positioning UI for setting a region of interest, FIG. 5 is a sequence of pre-measurement generated by the MRI apparatus of the first embodiment, and FIG. 6 is a flowchart showing an imaging method implemented by the MRI apparatus of the first embodiment. FIG. 7 is an example of a UI that determines a timing for excluding a signal in order to set the imaging conditions of the first embodiment. Here, a case where the MRI apparatus 100 targets the liver as an examination target and selectively visualizes a diffusion-weighted image of the liver and its surroundings will be described.

[ステップS601]
操作者が被検体101に拍動検出センサ101Bを装着し、被検体101をMRI装置100のガントリ内に設置する。
[Step S601]
The operator attaches the pulsation detection sensor 101B to the subject 101, and installs the subject 101 in the gantry of the MRI apparatus 100.

[ステップS602]
操作者が、入力部113から、繰り返し時間(TR)、TE、位置決めや取得する信号の積算回数など、基本的な撮像条件を入力して設定してSTARTボタンを押下し、事前計測(撮像)を開始させる。
[Step S602]
The operator inputs and sets basic imaging conditions such as repetition time (TR), TE, positioning and the number of integrations of acquired signals from the input unit 113, sets them, and presses the START button to perform pre-measurement (imaging). To start.

[ステップS603]
ステップS603では、撮像部114が事前計測を実施する。不要信号判定部111Cは、検査対象の領域(スライス位置)毎に、信号を取得しない遅延時間(Delay)を事前計測で決定する(詳細は以下のステップS603-1からS603-3で説明する)。
[Step S603]
In step S603, the imaging unit 114 performs pre-measurement. The unnecessary signal determination unit 111C determines the delay time (Delay) for not acquiring a signal for each region (slice position) to be inspected by pre-measurement (details will be described in steps S603-1 to S603-3 below). ..

[ステップS603-1]
MRI装置100は表示部108にUIとして、あらかじめ設定された撮像条件からステップS602で得られた腹部の2次元画像を例えば図4のように表示する。表示部108には、腹部画像、注目領域300の境界線301、303などが表示される。
[Step S603-1]
The MRI apparatus 100 displays a two-dimensional image of the abdomen obtained in step S602 from the preset imaging conditions as a UI on the display unit 108, for example, as shown in FIG. The abdominal image, the boundary lines 301, 303 of the region of interest 300, and the like are displayed on the display unit 108.

操作者は、この画像を見ながら表示部108や入力部113といったUIを用いて、表示された画像のうち注目する2次元領域(注目領域)300の位置、アングル、サイズの設定を、スライス方向の領域毎に変更する。スライス方向の設定は各スライス個別でも良いし、肝上部、中部、下部の3箇所程度の切り分けでも良い。 While looking at this image, the operator uses UI such as the display unit 108 and the input unit 113 to set the position, angle, and size of the two-dimensional area (attention area) 300 of interest in the displayed image in the slice direction. Change for each area of. The slice direction may be set individually for each slice, or it may be divided into three parts, that is, the upper part, the middle part, and the lower part of the liver.

例えば、操作者は、マウスなどの入力部113により、境界線301の位置をドラッグ&ドロップして変更させると、受付部111Aがこの変更指示を受け付けて変更指示部111Bに指示する。変更指示部111Bはこの指示に基づき、UIへ表示する注目領域300のサイズ302を変更させる。また、操作者が境界線303の位置を入力部113によりドラッグ&ドロップして変更させると、境界線301の位置を変更したときと同様に受付部111Aと変更指示部111Bが作動して、UIへ表示する注目領域300のサイズ304が変わる。また、操作者が入力部113によりアングル設定部305をドラッグ&ドロップすることで、注目領域300のアングルが変化する。これにより、注目領域300の位置、サイズ、アングルを変更することができる。そして変更指示部111Bは、変更された注目領域300の条件を撮像部114に指示する。 For example, when the operator drags and drops the position of the boundary line 301 with the input unit 113 such as a mouse to change the position, the reception unit 111A receives the change instruction and instructs the change instruction unit 111B. Based on this instruction, the change instruction unit 111B changes the size 302 of the attention area 300 to be displayed on the UI. Further, when the operator drags and drops the position of the boundary line 303 by the input unit 113 to change the position, the reception unit 111A and the change instruction unit 111B operate in the same manner as when the position of the boundary line 301 is changed, and the UI The size 304 of the area of interest 300 to be displayed changes. Further, when the operator drags and drops the angle setting unit 305 by the input unit 113, the angle of the attention area 300 changes. This makes it possible to change the position, size, and angle of the region of interest 300. Then, the change instruction unit 111B instructs the image pickup unit 114 of the changed conditions of the attention region 300.

この図では、操作者が表示部108を見ながら入力部113の入力により肝臓を注目領域300内に入れるように設定した状態を示している。なお、ステップS603-1はステップS602で他の撮像条件と共に行っても良い。 This figure shows a state in which the operator is set to put the liver into the region of interest 300 by inputting from the input unit 113 while looking at the display unit 108. Note that step S603-1 may be performed in step S602 together with other imaging conditions.

[ステップS603-2]
次に、MRI装置100は、ステップS603-1で設定された注目領域300内の核磁気共鳴信号を取得する。
[Step S603-2]
Next, the MRI apparatus 100 acquires the nuclear magnetic resonance signal in the region of interest 300 set in step S603-1.

具体的には、注目領域300の設定が完了したら、操作者が表示部108の位置決めUIに表示されたSTARTアイコン(不図示)を入力部113により押下する。すると撮像部114は、変更指示部111Bから受け付けた撮像条件により図5に示すようなパルスシーケンスを生成する。撮像部114は、注目領域300を選択的に励起するように、2次元励起型のパルス401を印加する。なお、パルス401は、複数のパルス列によって構成されるRFパルス401Aと、クラッシャー傾斜磁場パルス402と、振幅が振動する傾斜磁場パルス403とから実施される。パルス401を印加された領域は、抑制される。 Specifically, when the setting of the attention area 300 is completed, the operator presses the START icon (not shown) displayed on the positioning UI of the display unit 108 by the input unit 113. Then, the image pickup unit 114 generates a pulse sequence as shown in FIG. 5 according to the image pickup conditions received from the change instruction unit 111B. The image pickup unit 114 applies a two-dimensional excitation type pulse 401 so as to selectively excite the region of interest 300. The pulse 401 is executed from an RF pulse 401A composed of a plurality of pulse trains, a crusher gradient magnetic field pulse 402, and a gradient magnetic field pulse 403 whose amplitude oscillates. The region to which the pulse 401 is applied is suppressed.

図4に示すUIで設定した注目領域300のスライス方向のサイズから、クラッシャー傾斜磁場パルス402の強度が決まり、境界線301を移動させて設定したアングルとサイズから、ブリップ傾斜磁場403の強度が決まる。このようなパルスシーケンスにより、注目領域300内の肝臓とその周辺の拡散強調画像が描出される。 The strength of the crusher gradient magnetic field pulse 402 is determined from the size of the region of interest 300 set in the UI shown in FIG. 4 in the slice direction, and the intensity of the blip gradient magnetic field 403 is determined from the angle and size set by moving the boundary line 301. .. By such a pulse sequence, a diffusion-weighted image of the liver in the region of interest 300 and its surroundings is visualized.

撮像部114は、パルス401の印加後、2つのMPGパルス405A、405Bを印加する。MPGパルス405AとMPGパルス405Bの間に、180°RFパルスと呼ばれるスピンの位相を反転させる高周波磁場パルス406を照射する。これにより、位相エンコードがカットされた1エコー分の信号を取得できる。 After applying the pulse 401, the image pickup unit 114 applies two MPG pulses 405A and 405B. Between the MPG pulse 405A and the MPG pulse 405B, a high frequency magnetic field pulse 406 called a 180 ° RF pulse that inverts the phase of the spin is applied. As a result, it is possible to acquire a signal for one echo with the phase encoding cut.

撮像部114は、このような信号取得を、拍動検出センサ101Bから受信したR波404からの、信号取得タイミングが異なる複数のDelayで実施する。これをステップS602で設定されたスライス数又はステップS603-1で設定された場所毎に同様に、複数のDelayで繰り返して信号を取得する。なお、ここではパルス401を2次元選択励起型のパルスとしたが、パルス401は、図2と同様の通常のスライス選択励起であってもよく、境界線301ではさまれた領域外をプリサチュレーションパルスで抑制することにより図4で設定された注目領域300を選択的に励起してもよい。どの領域を励起して抑制するかは、システムが内部的に保持していてもよいし、操作者が設定してもよい。 The image pickup unit 114 performs such signal acquisition with a plurality of Delays having different signal acquisition timings from the R wave 404 received from the pulsation detection sensor 101B. This is similarly repeated for each of the number of slices set in step S602 or the location set in step S603-1 to acquire a signal with a plurality of delays. Although the pulse 401 is a two-dimensional selective excitation type pulse here, the pulse 401 may be a normal slice selective excitation similar to that in FIG. 2, and presaturation outside the region sandwiched by the boundary line 301. The region of interest 300 set in FIG. 4 may be selectively excited by suppressing with a pulse. Which region is excited and suppressed may be internally held by the system or may be set by the operator.

[ステップS603-3]
不要信号判定部111Cは、拍動検出センサ101Bから受信した被検体101のR波を参照し、ステップS603-2で取得した信号中の不要信号と、不要信号が発生したDelayを決定する。不要信号の発生するDelayは、ステップS603-2で取得した信号データを不要信号判定部111Cがフーリエ変換して注目領域300内を抽出し、抽出した注目領域300の平均信号強度をDelay方向にプロットして比較することにより決定される。
[Step S603-3]
The unnecessary signal determination unit 111C refers to the R wave of the subject 101 received from the pulsation detection sensor 101B, and determines the unnecessary signal in the signal acquired in step S603-2 and the delay in which the unnecessary signal is generated. For Delay in which unnecessary signals are generated, the signal data acquired in step S603-2 is Fourier transformed by the unnecessary signal determination unit 111C to extract the inside of the region of interest 300, and the average signal strength of the extracted region 300 of interest is plotted in the Delay direction. It is determined by comparing.

具体的には図7に示すように、信号判定部111Dが、拍動検出センサ101Bにより受信したR波から、遅延時間を変えて取得した複数の信号のうち、除外対象とする不要信号を決定する。 Specifically, as shown in FIG. 7, the signal determination unit 111D determines an unnecessary signal to be excluded from a plurality of signals acquired by changing the delay time from the R wave received by the pulsation detection sensor 101B. do.

不要信号の判定基準として、例えば、Delay方向の信号の最大値に対する信号の閾値が設定されている。閾値は、システムが内部的に保持している値としてもよいし、操作者によりステップS602などで事前に入力された値を受付部111Aが受け付けて、記憶部115に保存された値としてもよい。また、比較する平均信号強度とDelayとの関係を図7のようにプロットして表示部108に表示することにより操作者に明示し、操作者が明示された結果から除外対象を判断しても良い。この図では、Delay方向の信号強度の最大値を基準(100%)として、基準から既定値(80%)以下となった平均信号値を不要信号であると判断する場合について示している。このように表示部108に表示した場合、操作者によりバー307をドラッグ&ドロップして上下に移動させる等、UIで閾値を変更できるようにしてもよい。 As a criterion for determining an unnecessary signal, for example, a signal threshold value with respect to the maximum value of the signal in the Delay direction is set. The threshold value may be a value internally held by the system, or may be a value stored in the storage unit 115 after the reception unit 111A accepts the value input in advance by the operator in step S602 or the like. .. Further, even if the relationship between the average signal strength to be compared and Delay is plotted as shown in FIG. 7 and displayed on the display unit 108 to clearly indicate to the operator, the operator determines the exclusion target from the specified result. good. This figure shows a case where the maximum value of the signal strength in the Delay direction is used as a reference (100%), and the average signal value that is equal to or less than the default value (80%) from the reference is judged to be an unnecessary signal. When the bar 307 is displayed on the display unit 108 in this way, the threshold value may be changed by the UI, such as by dragging and dropping the bar 307 and moving it up and down by the operator.

信号判定部111Dにより不要信号が決定されたら、タイミング算出部111Eが、信号値が閾値以下になった(不要信号の発生する)Delayを算出する。そして信号除去指示部111Fは、不要信号の発生するDelayを除外対象として記憶装置115に記憶させ、そのDelayを除いたタイミングにおいて、画像作成用の信号を取得する本計測を実施するよう撮像部114に指示する。 When the signal determination unit 111D determines the unnecessary signal, the timing calculation unit 111E calculates the delay when the signal value is equal to or less than the threshold value (the unnecessary signal is generated). Then, the signal removal instruction unit 111F stores the delay in which the unnecessary signal is generated in the storage device 115 as an exclusion target, and at the timing excluding the delay, the image pickup unit 114 so as to perform the main measurement of acquiring the signal for image creation. To instruct.

[ステップS604]
MRI装置100は、拡散強調シーケンスによる拡散強調撮像(本計測)を開始する。撮像中、撮像部114は、記憶部115に記憶した不要信号の発生するDelay以外のタイミングで信号を取得する。
[Step S604]
The MRI apparatus 100 starts diffusion-weighted imaging (main measurement) by the diffusion-weighted sequence. During image pickup, the image pickup unit 114 acquires a signal at a timing other than Delay in which an unnecessary signal stored in the storage unit 115 is generated.

[ステップS605]
続いて、MRI装置100は、ステップS604で信号の取得が完了した段階で画像を再構成して表示部108に表示する。具体的には、まずRFプローブ105が、発生した信号を受信して、この信号を信号検出部106が検出する。この信号は、信号処理部107で信号処理され、フーリエ変換等の画像再構成演算により画像信号に変換される。さらに、画像処理部113が画像信号を演算等した後、描出画像が表示部108に表示される。
[Step S605]
Subsequently, the MRI apparatus 100 reconstructs the image and displays it on the display unit 108 when the signal acquisition is completed in step S604. Specifically, first, the RF probe 105 receives the generated signal, and the signal detection unit 106 detects this signal. This signal is signal-processed by the signal processing unit 107 and converted into an image signal by an image reconstruction operation such as a Fourier transform. Further, after the image processing unit 113 calculates an image signal or the like, the drawn image is displayed on the display unit 108.

このように本例の拡散強調画像の撮像方法では、R波からの不要信号のあるDelayのタイミングでデータ取得を行わないことにより、不要信号を含まない拡散強調画像を取得することができる。これにより、本撮像方法では、拍動による信号低下の影響を受けずに拡散強調画像を描出することができる。また、この方法では、TE、b値など撮像条件への制限なく、撮像時間を最小限に留め、かつ定量値の精度を向上させた拡散強調画像を得ることができる。またこの方法では、R波からのDelayで除外基準を設定しているため、従来の呼吸動と拍動との両方に同期して撮像を行う方法などに比べて撮像効率が良くなる。 As described above, in the diffusion-weighted image imaging method of this example, it is possible to acquire a diffusion-weighted image that does not include an unnecessary signal by not acquiring data at the timing of Delay with an unnecessary signal from the R wave. As a result, in this imaging method, a diffusion-weighted image can be drawn without being affected by the signal decrease due to the pulsation. Further, in this method, it is possible to obtain a diffusion-weighted image in which the imaging time is minimized and the accuracy of the quantitative value is improved without any limitation on the imaging conditions such as TE and b values. Further, in this method, since the exclusion criterion is set by the delay from the R wave, the imaging efficiency is improved as compared with the conventional method of performing imaging in synchronization with both respiratory movement and pulsation.

なお、腹部全体の2次元画像を描出してもよいが、上述のように肝臓とその周辺などに注目領域を絞ることにより、画像中に明るく表示されている箇所が、肝臓の中の腫瘍なのか、正常時に明るく表示される腹部の組織(脾臓など)なのかの判断が不要となるため、診断の精度が向上する。 A two-dimensional image of the entire abdomen may be drawn, but by narrowing down the area of interest to the liver and its surroundings as described above, the brightly displayed part in the image is the tumor in the liver. The accuracy of diagnosis is improved because it is not necessary to judge whether the tissue is abdominal tissue (spleen, etc.) that is displayed brightly under normal conditions.

さらに、同じ臓器の中でも部位ごとに拍動の影響の受けやすさが異なるため、注目領域の中をさらに複数スライスに分けて、スライス毎に不要信号の発生するDelayを算出することが好ましい。具体的には、例えば肝臓の中でも、肝右葉と肝左葉では、心臓直下に位置する肝左葉のほうが拍動の影響を受けやすいため、肝右葉と肝左葉とで分けて肝臓の画像を取得するなどにより、不要信号の発生回数を減らして撮像効率をあげることができる。 Further, since the susceptibility to the influence of pulsation differs depending on the part even in the same organ, it is preferable to further divide the region of interest into a plurality of slices and calculate the delay in which an unnecessary signal is generated for each slice. Specifically, for example, in the right lobe of liver and the left lobe of liver, the left lobe of liver located directly under the heart is more susceptible to the influence of beating, so the liver is divided into the right lobe of liver and the left lobe of liver. By acquiring the image of the liver, the number of unnecessary signals generated can be reduced and the imaging efficiency can be improved.

<実施形態2>
以下、図8~9を参照し、実施形態2のMRI装置の撮像方法について、実施形態1と異なる点を説明する。図8は実施形態2のMRI装置が備える制御部111の構成例、図9は実施形態2のMRI装置が実施する撮像方法のフローチャートである。
<Embodiment 2>
Hereinafter, the image pickup method of the MRI apparatus of the second embodiment will be described with reference to FIGS. 8 to 9 and different from the first embodiment. FIG. 8 is a configuration example of the control unit 111 included in the MRI apparatus of the second embodiment, and FIG. 9 is a flowchart of an imaging method implemented by the MRI apparatus of the second embodiment.

この実施形態では、事前計測から算出された不要信号の発生するDelayにおいても本計測を実施するが、本計測が完了した後に不要信号を除外し、除外した不要信号部分を除外対象外の時間における信号により補填する点が特徴である。 In this embodiment, the main measurement is performed even in the delay in which the unnecessary signal is generated calculated from the pre-measurement, but the unnecessary signal is excluded after the main measurement is completed, and the excluded unnecessary signal portion is excluded at the time when it is not excluded. The feature is that it is supplemented by a signal.

図8に示すように、本実施形態のMRI装置100における制御部111は、実施形態1で説明した制御部111を基本とし、信号除去指示部111Fの代わりに、本計測後に不要信号を除外する不要信号除去部111Gを備えている。 As shown in FIG. 8, the control unit 111 in the MRI apparatus 100 of the present embodiment is based on the control unit 111 described in the first embodiment, and instead of the signal removal instruction unit 111F, unnecessary signals are excluded after the main measurement. It is provided with an unnecessary signal removing unit 111G.

続いて、実施形態2のMRI装置による撮像方法について説明する。なお本方法では、実施形態1のMRI装置による撮像方法に対し、ステップS603-3において、ステップS603-2で取得したエコーを位相エンコード方向またはリードアウト方向のどちらかにのみフーリエ変換して注目領域300内を抽出する点と、以下のステップが異なっている。その他の方法は実施形態1のMRI装置による撮像方法と同じなので、説明を省略する。 Subsequently, an imaging method using the MRI apparatus of the second embodiment will be described. In this method, in contrast to the imaging method using the MRI apparatus of the first embodiment, in step S603-3, the echo acquired in step S603-2 is Fourier transformed only in either the phase encoding direction or the readout direction to perform a Fourier transform to the region of interest. The following steps are different from the point of extracting the inside of 300. Since the other methods are the same as the imaging method using the MRI apparatus of the first embodiment, the description thereof will be omitted.

[ステップS704]
本方法では、ステップS604の代わりにステップS704を実施する。本方法においても、実施形態1の図7を参照して説明したのと同様に、事前計測において不要信号が発生したR波からのDelayが決定されている。ステップS704では図9に示すように、MRI装置100は、拡散強調シーケンスによる本計測を開始し、不要信号も含めた全データを取得する。撮像中、不要信号判定部111Cは、データ取得と共に各信号取得時のDelayも記憶装置115のデータベースに保存させる。
[Step S704]
In this method, step S704 is performed instead of step S604. Also in this method, the delay from the R wave in which the unnecessary signal is generated is determined in the pre-measurement, as described with reference to FIG. 7 of the first embodiment. In step S704, as shown in FIG. 9, the MRI apparatus 100 starts the main measurement by the diffusion-weighted sequence and acquires all the data including the unnecessary signal. During image pickup, the unnecessary signal determination unit 111C stores the delay at the time of each signal acquisition in the database of the storage device 115 as well as the data acquisition.

[ステップS705]
全データ取得後、不要信号除去部111Gは、取得した全信号から、ステップS603-3で決定したDelayにおける不要信号を除外して、画像を再構成する。除外対象の基準はステップS603で説明した通りである。なお、不要信号を除外するタイミングは全データ取得後に限定されず、データ計測中のある時点で不要信号を除去してもよい。その場合、本計測は一時中断状態として不要信号を除去することが好ましい。
[Step S705]
After acquiring all the data, the unnecessary signal removing unit 111G excludes the unnecessary signals in the Delay determined in step S603-3 from all the acquired signals, and reconstructs the image. The criteria for exclusion are as described in step S603. The timing for excluding unnecessary signals is not limited to after all the data are acquired, and the unnecessary signals may be removed at a certain point during data measurement. In that case, it is preferable that the measurement is temporarily suspended and unnecessary signals are removed.

[ステップS706]
このステップは任意であるが、表示部108は、再構成した画像を表示し、除外したエコーの信号を再取得して補填するかどうかを操作者に判断させてもよい。除外したエコーの信号を再取得して補填することにより、データが十分に積算された状態となるため、信号雑音比(signal-noise ratio: SNR)の低下による画質の低下を抑制することができる。操作者が、画質が不十分と判断した場合、不要信号除去部111Gは、撮像部114に除外されたデータを除外対象外のタイミングで再度取得させて補填し、全データが除外対象外となるまで撮像を実行させる。
[Step S706]
Although this step is optional, the display unit 108 may display the reconstructed image and let the operator decide whether to reacquire the excluded echo signal and compensate for it. By reacquiring and compensating for the excluded echo signal, the data is fully integrated, and it is possible to suppress the deterioration of image quality due to the decrease in signal-noise ratio (SNR). .. When the operator determines that the image quality is insufficient, the unnecessary signal removing unit 111G re-acquires and compensates the data excluded by the imaging unit 114 at the timing of being excluded from the exclusion target, and all the data is excluded from the exclusion target. Image is executed until.

不要信号除去部111Gは、全データが取得できた段階で画像を再構成し、表示部108に表示する。そして記憶装置115が、再構成した画像をデータベースに保存する。 The unnecessary signal removing unit 111G reconstructs the image at the stage when all the data can be acquired, and displays it on the display unit 108. Then, the storage device 115 stores the reconstructed image in the database.

本実施形態では、本計測時に少なくとも一定以上のデータを取得した後に不要信号を除外するため、信号を取得するか否かについて、R波検出直後に判断しなくてよい。そのため本実施形態では、R波検出直後に信号取得の可否を判断する場合に比べて判断時間に余裕があり、システムの高速な応答が要求されない。反対に、R波検出直後に信号の取得有無を判断するための処理が間に合わず遅延が生じることを抑制できるので、処理速度をより速めることができる。 In the present embodiment, since unnecessary signals are excluded after acquiring at least a certain amount of data at the time of the actual measurement, it is not necessary to determine whether or not to acquire the signals immediately after the R wave is detected. Therefore, in the present embodiment, there is a margin in the determination time as compared with the case of determining whether or not the signal can be acquired immediately after the R wave is detected, and a high-speed response of the system is not required. On the contrary, it is possible to suppress the delay caused by the processing for determining whether or not the signal is acquired immediately after the R wave is detected, so that the processing speed can be further increased.

<実施形態3>
以下、図10を参照し、実施形態3のMRI装置の撮像方法について説明する。実施形態3は、実施形態2のMRI装置の撮像方法を基本として、上述した実施形態2のステップS603で、リードアウト方向の平均信号強度を比較せず、リードアウト方向の位値毎に不要信号の有無を判断する点が特徴である。
<Embodiment 3>
Hereinafter, an imaging method of the MRI apparatus according to the third embodiment will be described with reference to FIG. In the third embodiment, based on the imaging method of the MRI apparatus of the second embodiment, the average signal strength in the lead-out direction is not compared in step S603 of the second embodiment described above, and an unnecessary signal is not required for each position value in the lead-out direction. The feature is to judge the presence or absence of.

[ステップS603B]
信号判定部111Dは、取得した信号をリードアウト方向にのみフーリエ変換することにより、実空間プロファイルを生成し、実空間の位置毎に実施形態2と同様にDelay間の信号を比較する。生成された実空間プロファイルのうち、不要信号により形成された領域(不要領域)は、不要信号が発生したDelayとは他のDelayよりも信号値が低くなる。よって、信号判定部111Dは、Delayと領域の2つについて信号を比較し、信号値が低いDelayとそのときのDelayにおける不要領域を抽出することにより、複数Delayの実空間プロファイルから不要領域を抽出することができる。信号判定部111Dにより判断された不要領域及びDelayは、記憶装置115のデータベースに保存される。
[Step S603B]
The signal determination unit 111D generates a real space profile by Fourier transforming the acquired signal only in the read-out direction, and compares the signals between Delays for each position in the real space as in the second embodiment. In the generated real space profile, the area formed by the unnecessary signal (unnecessary area) has a lower signal value than the Delay in which the unnecessary signal is generated and the other Delays. Therefore, the signal determination unit 111D extracts the unnecessary area from the real space profile of the plurality of Delays by comparing the signals for the Delay and the area and extracting the Delay having a low signal value and the unnecessary area in the Delay at that time. can do. The unnecessary area and Delay determined by the signal determination unit 111D are stored in the database of the storage device 115.

[ステップS705B]
本計測で全エコーを取得した後、不要信号除去部111Gは、取得した信号を、抽出された不要信号を除外した状態で加算平均する。不要信号を除外しても、不要領域と同じ領域で不要信号以外の信号が加算平均されるため、十分に画像を再構成することができる。
[Step S705B]
After acquiring all the echoes in this measurement, the unnecessary signal removing unit 111G adds and averages the acquired signals in a state where the extracted unnecessary signals are excluded. Even if the unnecessary signal is excluded, the signals other than the unnecessary signal are added and averaged in the same area as the unnecessary area, so that the image can be sufficiently reconstructed.

このように、この実施形態による撮像方法では、実空間プロファイルから不要領域を抽出し除外することにより、不要信号以外の信号から形成されたピクセルのSNRが担保されるので、SNR低下を不要領域にのみ限定できる。よって、画像全体のSNR低下による画質低下を抑制することができる。 As described above, in the imaging method according to this embodiment, the SNR of the pixel formed from the signal other than the unnecessary signal is guaranteed by extracting and excluding the unnecessary region from the real space profile, so that the SNR decrease is reduced to the unnecessary region. Can only be limited. Therefore, it is possible to suppress the deterioration of the image quality due to the deterioration of the SNR of the entire image.

<実施形態4>
以下、図11、12を参照し、実施形態4のMRI装置の撮像方法について説明する。本実施形態は、事前計測することなく不要信号判定部111Cが、核磁気共鳴信号を積算して作成した画像の画素ごとに、画素値に設定した閾値を用いて、不要信号の有無を決定する点が特徴である。図11は、実施形態4のMRI装置が実施する撮像方法のフローチャート、図12は、実施形態4のMRI装置で閾値を適用した際の結果表示及び閾値変更のUI例である。
<Embodiment 4>
Hereinafter, the imaging method of the MRI apparatus of the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 11 and 12. In the present embodiment, the unnecessary signal determination unit 111C determines the presence / absence of an unnecessary signal for each pixel of the image created by integrating the nuclear magnetic resonance signals without using the threshold value set in the pixel value. It is characterized by points. FIG. 11 is a flowchart of an imaging method carried out by the MRI apparatus of the fourth embodiment, and FIG. 12 is a UI example of displaying the result and changing the threshold value when the threshold value is applied by the MRI apparatus of the fourth embodiment.

実施形態4の制御部111は、図8に示した信号判定部111D、タイミング算出部111Eを備えておらず、図11に示すように、不要信号除去部111Gが、信号の複数積算時にピクセル毎に積算方向に信号を比較し、所定の閾値以下となった画素値の信号を除外する。体幹部の拡散強調撮像は一般に、複数積算であることが多く、不要信号が生じる時間は心拍のR-R間隔に比べて短いので、同一位置のピクセルデータを積算方向に比較することで、そのピクセルデータが除外対象であるかどうかを判断できる。 The control unit 111 of the fourth embodiment does not include the signal determination unit 111D and the timing calculation unit 111E shown in FIG. 8, and as shown in FIG. 11, the unnecessary signal removal unit 111G does not include the signal determination unit 111D and the timing calculation unit 111E. Signals are compared in the integration direction, and signals with pixel values that are equal to or less than a predetermined threshold are excluded. Diffusion-weighted imaging of the trunk is generally performed by multiple integrations, and the time when unnecessary signals are generated is shorter than the R-R interval of the heartbeat. Therefore, by comparing the pixel data at the same position in the integration direction, the pixel data Can be determined whether is an exclusion target.

[ステップS802]
操作者が入力部113からTR、TE、位置決めや信号の積算回数の設定など基本的な条件を入力して設定した後、撮像をSTARTさせる。積算方向に統計的な処理を行うため、積算回数は2以上に限定する。なお、積算回数は、操作者による入力に限らず、システムが内部的に保持している値であってもよい。また、この段階で操作者は、信号を積算方向に比較して除外する基準となる閾値(例えば信号の最大値に対する割合)を決定してもよい。閾値を高く設定することで、除外対象が増えるのでSNRは低下するが、解析値などの精度を高めることができる。反対に、閾値を低く設定すると解析値などの精度が下がるが、除外対象が減るので、SNRが向上する。また、閾値は腹部、頭部など撮像部位に応じた値を記憶部115が保持していてもよい。
[Step S802]
The operator inputs and sets basic conditions such as TR, TE, positioning, and setting of the number of times of signal integration from the input unit 113, and then starts imaging. Since statistical processing is performed in the integration direction, the number of integrations is limited to 2 or more. The number of integrations is not limited to the input by the operator, and may be a value internally held by the system. Further, at this stage, the operator may determine a threshold value (for example, a ratio to the maximum value of the signal) as a reference for excluding the signal by comparing with the integration direction. By setting a high threshold value, the number of exclusion targets increases, so the SNR decreases, but the accuracy of analysis values and the like can be improved. On the contrary, if the threshold value is set low, the accuracy of the analysis value etc. will decrease, but the exclusion target will decrease, so the SNR will improve. Further, the storage unit 115 may hold a value corresponding to the imaging region such as the abdomen and the head as the threshold value.

[ステップS603-1]
本実施形態において、本ステップの実施は任意である。操作者がステップS802で注目領域を指定した場合、後で説明するステップS805において、積算方向の信号値の比較を行うピクセルを設定された注目領域に限定することで、再構成にかかる処理時間を短縮することができる。本ステップを省略した場合は、全てのピクセルにおいて統計処理を行うため、操作者による注目領域設定の手間を省くことで操作を簡便にできる。
[Step S603-1]
In this embodiment, the implementation of this step is optional. When the operator specifies the region of interest in step S802, the processing time required for reconstruction is reduced by limiting the pixels for comparing the signal values in the integration direction to the set region of interest in step S805, which will be described later. Can be shortened. If this step is omitted, statistical processing is performed for all pixels, so that the operation can be simplified by eliminating the trouble of setting the attention area by the operator.

[ステップS804]
条件が設定されると、撮像部114は、拡散強調シーケンスによる拡散強調の本計測を開始する。このとき、撮像部114は、操作者がステップS802で指定した条件で全信号を取得し、複数の画像を取得する。本実施形態において、事前計測は実施しないため、事前計測分の処理時間を短縮することができる。記憶部115は、取得した全信号から作成される加算前の複数の画像を保持しておく。
[Step S804]
When the conditions are set, the imaging unit 114 starts the main measurement of diffusion weighting by the diffusion weighting sequence. At this time, the image pickup unit 114 acquires all the signals under the conditions specified by the operator in step S802, and acquires a plurality of images. In the present embodiment, since the pre-measurement is not performed, the processing time for the pre-measurement can be shortened. The storage unit 115 holds a plurality of images before addition created from all the acquired signals.

[ステップS805]
全エコーの信号を取得した後、不要信号除去部111Gは、複数の画像のピクセル位置毎に積算方向に信号を比較し、閾値以下となるデータを除外して加算平均して画像を提示する。比較対象とするピクセルは、ステップS603-1で注目領域を設定している場合は設定された領域のみ対象とし、注目領域が設定されていない場合は全ピクセルを対象とする。
[Step S805]
After acquiring the signals of all echoes, the unnecessary signal removing unit 111G compares the signals in the integration direction for each pixel position of the plurality of images, excludes the data below the threshold value, and presents the images by addition averaging. As the pixel to be compared, only the set area is targeted when the area of interest is set in step S603-1, and all the pixels are targeted when the area of interest is not set.

[ステップS806]
操作者が提示された画像が許容できる画質であると判断した場合、OKボタンを押下することで、設定された閾値で計算された画像がデータベースに保存される。操作者が提示された画像が許容できる画質でないと判断した場合、不要信号除去部111Gは、除外されたデータを再度取得して画像を再構成し、表示部108に再度画像を表示して操作者に判断させてもよい。
[Step S806]
When the operator determines that the presented image has an acceptable image quality, the OK button is pressed, and the image calculated with the set threshold value is saved in the database. When the operator determines that the presented image is not of acceptable image quality, the unnecessary signal removal unit 111G reacquires the excluded data, reconstructs the image, and displays the image again on the display unit 108 for operation. You may let a person judge.

なお、図12に示すようなUIにより操作者により閾値を変更できるようにし、変更された閾値に応じた画像を表示部108が随時提示してもよい。具体的には、まず閾値の初期設定を信号の中央値とした場合、中央値以下となった信号を除外して加算平均した結果を操作者に表示部108に提示する。操作者がUIに表示された矢印307Bをドラッグ&ドロップして上下に移動させると、受付部111Aが閾値の変更を受け付ける。受付部111Aは、変更された閾値を不要信号除去部111Gに指示し、変更後の閾値で加算平均した画像を表示部108に随時提示させる。閾値の変更時に操作者が許容できる画質であると判断した際には、操作者がOKボタンを押下することで、設定された閾値で計算された画像がデータベースに保存される。操作者が閾値の変更だけでは不十分と判断した場合、操作者がContinueボタンを押下することにより、除外されたデータを再度取得して画像を再構成し、表示部108に再度画像を表示して操作者が判断する。 The threshold value may be changed by the operator by the UI as shown in FIG. 12, and the display unit 108 may present an image according to the changed threshold value at any time. Specifically, when the initial setting of the threshold value is set to the median value of the signal, the result of addition averaging excluding the signal having the median value or less is presented to the operator on the display unit 108. When the operator drags and drops the arrow 307B displayed on the UI to move it up and down, the reception unit 111A accepts the change of the threshold value. The reception unit 111A instructs the unnecessary signal removal unit 111G of the changed threshold value, and causes the display unit 108 to present the image added and averaged by the changed threshold value at any time. When the operator determines that the image quality is acceptable when the threshold value is changed, the operator presses the OK button, and the image calculated with the set threshold value is saved in the database. When the operator determines that changing the threshold value is not sufficient, the operator presses the Continue button to reacquire the excluded data, reconstruct the image, and display the image again on the display unit 108. The operator decides.

本実施形態によれば、信号の低下を判定して画像作成に不要となる低下した信号(不要信号)を除去するため、心電電極、又は脈波センサなどの拍動検出センサを設置して、この拍動検出センサ心電波形を取得する必要がなく、しかも拍動などの影響を低減した精度のよい拡散強調画像を作成することができる。 According to this embodiment, in order to determine the decrease of the signal and remove the decreased signal (unnecessary signal) that is unnecessary for image creation, an electrocardiographic electrode or a pulsation detection sensor such as a pulse wave sensor is installed. It is not necessary to acquire the electrocardiographic waveform of this pulsation detection sensor, and it is possible to create a highly accurate diffusion-enhanced image in which the influence of pulsation and the like is reduced.

101・・・被検体、102・・・磁石、103・・・傾斜磁場コイル、104・・・RFコイル、105・・・RFプローブ、106・・・信号検出部、107・・・信号処理部、108・・・表示部、109・・・傾斜磁場電源、110・・・RF送信部、111・・・制御部、111C・・・不要信号判定部、114・・・撮像部、120・・・画像作成部 101 ... subject, 102 ... magnet, 103 ... gradient magnetic field coil, 104 ... RF coil, 105 ... RF probe, 106 ... signal detection unit, 107 ... signal processing unit , 108 ... Display unit, 109 ... Inclined magnetic field power supply, 110 ... RF transmission unit, 111 ... Control unit, 111C ... Unnecessary signal determination unit, 114 ... Imaging unit, 120 ...・ Image creation department

Claims (13)

MPGパルスの強度を異ならせて、核磁気共鳴信号の計測を繰り返し行う撮像部と、
前記撮像部が行う各計測で取得した核磁気共鳴信号を用いて、異なるMPGパルス毎に画像を作成する画像作成部と、を備え、
前記画像作成部は、前記MPGパルスの強度が異なる撮像毎に、計測される前記核磁気共鳴信号のうち画像作成に不要となる核磁気共鳴信号を判定する不要信号判定部を備え、前記不要信号判定部は、事前計測情報をもとに信号が低下するタイミングを決定し、当該タイミングで計測される信号を不要信号と判定し、
前記画像作成部は、前記不要信号判定部が決定した不要信号を除いた核磁気共鳴信号を用いて画像を作成することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
An imaging unit that repeatedly measures nuclear magnetic resonance signals with different MPG pulse intensities,
An image creation unit that creates an image for each different MPG pulse using the nuclear magnetic resonance signal acquired in each measurement performed by the imaging unit is provided.
The image creating unit includes an unnecessary signal determination unit for determining a nuclear magnetic resonance signal that is unnecessary for image creation among the measured nuclear magnetic resonance signals for each imaging with different MPG pulse intensities, and the unnecessary signal . The determination unit determines the timing at which the signal drops based on the pre-measurement information, determines the signal measured at that timing as an unnecessary signal, and determines.
The image creating unit is a magnetic resonance imaging apparatus characterized in that an image is created using a nuclear magnetic resonance signal excluding unnecessary signals determined by the unnecessary signal determination unit.
請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記画像作成部は、前記不要信号の取得時間に発生する不要信号を除いた核磁気共鳴信号を用いて画像を作成することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1.
The image creating unit is a magnetic resonance imaging apparatus characterized in that an image is created using a nuclear magnetic resonance signal excluding the unnecessary signal generated during the acquisition time of the unnecessary signal.
請求項2に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記不要信号判定部は、前記取得時間を、前記撮像部が検査対象から収集したR波からの遅延時間に基づいて決定することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 2.
The unnecessary signal determination unit is a magnetic resonance imaging apparatus characterized in that the acquisition time is determined based on the delay time from the R wave collected from the inspection target by the imaging unit.
請求項3に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記不要信号判定部は、スライス毎にそれぞれ前記取得時間を決定することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 3.
The unnecessary signal determination unit is a magnetic resonance imaging apparatus characterized in that the acquisition time is determined for each slice.
請求項4に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記不要信号判定部は、撮像領域に設定される注目領域にそれぞれ不要信号の取得時間を決定することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 4.
The unnecessary signal determination unit is a magnetic resonance imaging apparatus characterized in that the acquisition time of an unnecessary signal is determined for each region of interest set in the imaging region.
請求項2から5のいずれか1項に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記撮像部は、前記不要信号判定部が決定した前記取得時間を除いて、前記核磁気共鳴信号の計測を行うことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
The magnetic resonance imaging apparatus according to any one of claims 2 to 5.
The imaging unit is a magnetic resonance imaging device that measures the nuclear magnetic resonance signal except for the acquisition time determined by the unnecessary signal determination unit.
請求項2から5のいずれか1項に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記撮像部は、連続して前記核磁気共鳴信号の計測を行い、
前記画像作成部は、連続して計測された前記核磁気共鳴信号のうち、前記不要信号判定部が決定した前記取得時間に計測された核磁気共鳴信号を除いて、画像を作成することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
The magnetic resonance imaging apparatus according to any one of claims 2 to 5.
The imaging unit continuously measures the nuclear magnetic resonance signal.
The image creating unit is characterized in that an image is created by excluding the nuclear magnetic resonance signal measured at the acquisition time determined by the unnecessary signal determination unit from the continuously measured nuclear magnetic resonance signals. Magnetic resonance imaging device.
請求項2から7のいずれか1項に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記不要信号判定部は、前記核磁気共鳴信号の信号値について設定した閾値と前記核磁気共鳴信号の信号値とを比較して、前記不要信号を決定することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
The magnetic resonance imaging apparatus according to any one of claims 2 to 7.
The unnecessary signal determination unit is a magnetic resonance imaging apparatus characterized in that the unnecessary signal is determined by comparing a threshold value set for the signal value of the nuclear magnetic resonance signal with the signal value of the nuclear magnetic resonance signal.
請求項8に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
操作者から前記閾値の設定を受け付ける受付部をさらに備えることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 8.
A magnetic resonance imaging device further comprising a reception unit that receives the setting of the threshold value from an operator.
請求項7に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記不要信号判定部は、連続して計測された前記核磁気共鳴信号から実空間プロファイルを生成し、前記不要信号により形成された不要領域を決定することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 7.
The unnecessary signal determination unit is a magnetic resonance imaging apparatus characterized in that a real space profile is generated from the continuously measured nuclear magnetic resonance signals and an unnecessary region formed by the unnecessary signals is determined.
請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記不要信号判定部は、前記核磁気共鳴信号を積算して作成した画像の画素ごとに設定した閾値を用いて前記不要信号の有無を決定することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1.
The unnecessary signal determination unit is a magnetic resonance imaging apparatus characterized in that the presence or absence of the unnecessary signal is determined using a threshold value set for each pixel of an image created by integrating the nuclear magnetic resonance signals.
請求項11に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
操作者から前記閾値の設定を受け付ける受付部をさらに備えることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 11.
A magnetic resonance imaging device further comprising a reception unit that receives the setting of the threshold value from an operator.
請求項12に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記画像作成部は、前記受付部が受け付けた前記閾値の変更内容に基づいて、前記画像を随時作成することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 12.
The image creating unit is a magnetic resonance imaging apparatus characterized in that the image is created at any time based on the change content of the threshold value received by the receiving unit.
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