JPH01101970A - 磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents
磁気共鳴イメージング装置Info
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- JPH01101970A JPH01101970A JP62260973A JP26097387A JPH01101970A JP H01101970 A JPH01101970 A JP H01101970A JP 62260973 A JP62260973 A JP 62260973A JP 26097387 A JP26097387 A JP 26097387A JP H01101970 A JPH01101970 A JP H01101970A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
- G01R33/48—NMR imaging systems
- G01R33/54—Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
- G01R33/56—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
- G01R33/567—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution gated by physiological signals, i.e. synchronization of acquired MR data with periodical motion of an object of interest, e.g. monitoring or triggering system for cardiac or respiratory gating
- G01R33/5673—Gating or triggering based on a physiological signal other than an MR signal, e.g. ECG gating or motion monitoring using optical systems for monitoring the motion of a fiducial marker
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的１
（産業上の利用分野）
本発明は磁気共鳴（ＨＲ：ｍａｇｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏ
ｎａｎｃｅ）現象を用いて被検体のＭＲ像を得る磁気共
鳴イメージング装置に関する。
ｎａｎｃｅ）現象を用いて被検体のＭＲ像を得る磁気共
鳴イメージング装置に関する。
（従来の技術）
磁気共鳴イメージング装置（以下ＭＲＩ装置と称する）
は、被検体の所望部位に−様な静磁場を印加し、この静
磁場と直角方向にＲＦｌａ場を形成する送信用ＲＦコイ
ルによって、断層像を（ｅる特定のスライス部分のみに
ＭＲ現象を生じさＵ、さらにＲＦ磁場の解除後に原子核
から発生するＭＲ倍信号ＲＦコイルによって検出するよ
うにしたもので、静磁場にＸ′軸方向（Ｘ軸からθ°回
転した座標系）に対して直線的な傾斜を持つ傾斜ｖｉｉ
場を作用させて合成ＭＲ倍信号得、この信号をフーリエ
変換することによりスライス部分のＸ′軸をＸ−Ｙ平面
内で回転させＸ−Ｙ平面内の各方向への投影情報を得て
ＣＴ像を形成することができる。
は、被検体の所望部位に−様な静磁場を印加し、この静
磁場と直角方向にＲＦｌａ場を形成する送信用ＲＦコイ
ルによって、断層像を（ｅる特定のスライス部分のみに
ＭＲ現象を生じさＵ、さらにＲＦ磁場の解除後に原子核
から発生するＭＲ倍信号ＲＦコイルによって検出するよ
うにしたもので、静磁場にＸ′軸方向（Ｘ軸からθ°回
転した座標系）に対して直線的な傾斜を持つ傾斜ｖｉｉ
場を作用させて合成ＭＲ倍信号得、この信号をフーリエ
変換することによりスライス部分のＸ′軸をＸ−Ｙ平面
内で回転させＸ−Ｙ平面内の各方向への投影情報を得て
ＣＴ像を形成することができる。
ところで、このようなＭＲＩ装置においては、心拍同期
により被検体の多時相についてのＭＲ倍信号収集して多
時相ＭＲ像を形成し、これを連続切換表示（アニメーシ
ョン表示）することがある。
により被検体の多時相についてのＭＲ倍信号収集して多
時相ＭＲ像を形成し、これを連続切換表示（アニメーシ
ョン表示）することがある。
第４図は被検体の同一部位にあける多時相ＭＲ像を得る
場合のシーケンスを示している。同図において、ＴＲは
繰り返し時間であり、ＴＲ’ は−心拍中での最初の繰
り返し時間（ＴＲ’ ≧ＴＲ）である。画像値は、 により表わされる。ＴＥはエコー時間、Ｔ１は縦緩和時
間、Ｔ２は横緩和時間である。この場合、−心拍中での
最初の繰り返し時間ＴＲ’が他の繰り返し時間ＴＲと異
なることがおり、かかる場合に画像値にずれを生ずる。
場合のシーケンスを示している。同図において、ＴＲは
繰り返し時間であり、ＴＲ’ は−心拍中での最初の繰
り返し時間（ＴＲ’ ≧ＴＲ）である。画像値は、 により表わされる。ＴＥはエコー時間、Ｔ１は縦緩和時
間、Ｔ２は横緩和時間である。この場合、−心拍中での
最初の繰り返し時間ＴＲ’が他の繰り返し時間ＴＲと異
なることがおり、かかる場合に画像値にずれを生ずる。
また、被検体の異なる部位における多時相ＭＲ像を得る
場合は、第５図に示すように、１回日のスキャンで部位
１，２．３．４についてのデータを収集し、２回目のス
キャンで部位２，３．４゜１についてのデータを収集し
、３回目のスキャンで部位３，４，１．２についてのデ
ータを収集し、４回目のスキャンで部位４，１，２．３
についてのデータを収集する。つまり、４回のスキャン
で４時相、４部位のデータが１７られる。この場合、部
位の変更にマルチスライスの手法を用いているのでスラ
イス間での画像値のばらつきが存在し、時相によって画
像値が異ってしまう。
場合は、第５図に示すように、１回日のスキャンで部位
１，２．３．４についてのデータを収集し、２回目のス
キャンで部位２，３．４゜１についてのデータを収集し
、３回目のスキャンで部位３，４，１．２についてのデ
ータを収集し、４回目のスキャンで部位４，１，２．３
についてのデータを収集する。つまり、４回のスキャン
で４時相、４部位のデータが１７られる。この場合、部
位の変更にマルチスライスの手法を用いているのでスラ
イス間での画像値のばらつきが存在し、時相によって画
像値が異ってしまう。
（発明が解決しようとする問題点）
上述したよう（二時相によって画像値が異なってしまう
結果、アニメーション表示において不自然な動きとなり
、非常に見難い表示画像となる。
結果、アニメーション表示において不自然な動きとなり
、非常に見難い表示画像となる。
そこで本発明は上記の欠点を除去するもので、その目的
とするところは、心拍同期により得られた多時相ＭＲ像
の滑らかなアニメーション表示を可能としたＭＲＩ装置
の提供を目的としている。
とするところは、心拍同期により得られた多時相ＭＲ像
の滑らかなアニメーション表示を可能としたＭＲＩ装置
の提供を目的としている。
「発明の構成」
（問題点を解決するための手段）
本発明は、心拍同期により被検体の多時相についてのＭ
Ｒ低信号収集して複数枚のＭＲ＠を作成し、それを連続
切換表示するＭＲＩ装置において、前記各ＭＲ像間での
画像値のばらつきを修正する補正部を設けたものである
。
Ｒ低信号収集して複数枚のＭＲ＠を作成し、それを連続
切換表示するＭＲＩ装置において、前記各ＭＲ像間での
画像値のばらつきを修正する補正部を設けたものである
。
（作 用）
本発明では、各ＭＲ像間の画像値のばらつきを修正する
ことにより、多時相ＭＲ像の滑らかなアニメーション表
示を可能としている。
ことにより、多時相ＭＲ像の滑らかなアニメーション表
示を可能としている。
（実施例）
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
第１図は本発明に係るＭＲＩ装置の一実施例を示してい
る。
る。
磁石装置６は、この内部に一定強度の主磁場を形成する
静磁場コイル７と、Ｘ方向、ｙ方向及びＺ方向に傾斜磁
場を形成する傾斜磁場コイル８と、被検体の原子核のス
ピンを励起するだめの高周波パルス（ＲＦパルス）を与
え、また、被検体内からのＭＲ信丹を受信するための送
受信コイル９とを描えている。被検体はこの磁石装置６
内に配置される。
静磁場コイル７と、Ｘ方向、ｙ方向及びＺ方向に傾斜磁
場を形成する傾斜磁場コイル８と、被検体の原子核のス
ピンを励起するだめの高周波パルス（ＲＦパルス）を与
え、また、被検体内からのＭＲ信丹を受信するための送
受信コイル９とを描えている。被検体はこの磁石装置６
内に配置される。
傾斜磁場制御回路１４は傾斜磁場コイル８に接続され、
高周波発振器１６はゲート回路１７に接続され、ゲート
回路１７は電力増幅器１８に接続される。電力増幅器１
８はデュプレクサ回路５を介して送受信コイル９に接続
され、また、送受信コイル４はデュプレクサ回路５を介
してプリアンプ１９に接続され、プリアンプ１９は位相
検波回路２０に接続され、位相検波回路２０は波形メモ
リ２１に接続される。波形メモリ２１は画像作成部２３
に接続される。
高周波発振器１６はゲート回路１７に接続され、ゲート
回路１７は電力増幅器１８に接続される。電力増幅器１
８はデュプレクサ回路５を介して送受信コイル９に接続
され、また、送受信コイル４はデュプレクサ回路５を介
してプリアンプ１９に接続され、プリアンプ１９は位相
検波回路２０に接続され、位相検波回路２０は波形メモ
リ２１に接続される。波形メモリ２１は画像作成部２３
に接続される。
システムコントローラ１３は、ＭＲ低信号観測データを
収集するためのタイミング信号を発生し、。
収集するためのタイミング信号を発生し、。
傾斜磁場駆動回路１４及びゲート回路１７の動作制御に
より、傾斜磁場ＧＺ、ＧＶ、ＧＺや高周波パルスの発生
シーケンスを制御する。
より、傾斜磁場ＧＺ、ＧＶ、ＧＺや高周波パルスの発生
シーケンスを制御する。
傾斜磁場制御回路１４は、傾斜磁場コイル８の電流を制
御し、静磁場制御回路１５は、静磁場コイル７の供給電
流を制御し、高周波発振器１６は高周波信号を発生する
。ゲート回路１７は、システムコントローラ１３からの
タイミング信号により、高周波発振器１６の出力した高
周波信号を変調し、高周波パルスを生成する。電力増幅
器１Ｂは、ゲート回路１７より出力された高周波パルス
を電力増幅するもので、この増幅出力はデュプレクサ５
を介して送受信コイル９に供給される。
御し、静磁場制御回路１５は、静磁場コイル７の供給電
流を制御し、高周波発振器１６は高周波信号を発生する
。ゲート回路１７は、システムコントローラ１３からの
タイミング信号により、高周波発振器１６の出力した高
周波信号を変調し、高周波パルスを生成する。電力増幅
器１Ｂは、ゲート回路１７より出力された高周波パルス
を電力増幅するもので、この増幅出力はデュプレクサ５
を介して送受信コイル９に供給される。
プリアンプ１９は送受信コイル９からのＭＲ倍信号増幅
するものであり、位相検波回路２０は、増幅されたＭＲ
倍信号位相検波するするものであり、波形メモリ２１は
この位相検波出力を記憶するものである。この波形メモ
リ２１の記憶内容は、後段に配置された画像作成部２３
に送出され、ここでＭＲ像が形成されるようになってい
る。本実施例装置では、心拍同期により被検体の多時相
でのＭＲ像を形成するようになっている。心拍同期は生
体現象測定手段２５の出力によってとられる。
するものであり、位相検波回路２０は、増幅されたＭＲ
倍信号位相検波するするものであり、波形メモリ２１は
この位相検波出力を記憶するものである。この波形メモ
リ２１の記憶内容は、後段に配置された画像作成部２３
に送出され、ここでＭＲ像が形成されるようになってい
る。本実施例装置では、心拍同期により被検体の多時相
でのＭＲ像を形成するようになっている。心拍同期は生
体現象測定手段２５の出力によってとられる。
この生体現象測定手段２５としては、磁石装置６内に配
置された被検体の心電図信号を検出する心電計を適用で
きる。この生体現象測定手段２５の測定出力は前記シス
テムコントローラ１３に取り込まれるようになっている
。
置された被検体の心電図信号を検出する心電計を適用で
きる。この生体現象測定手段２５の測定出力は前記シス
テムコントローラ１３に取り込まれるようになっている
。
また、本実施例装置はキーボード等より成る入力部２４
を有し、この入力部２４によりデータ収集条件入力や後
述する基準ＭＲ像指定及び関心領域（以下、ｒＲＯＩＪ
と略記する）設定を可能としている。そして、入力され
たデータ収集条件はシステムコントローラ１３に取り込
まれ、基準ＭＲ像の指定情報及びＲＯＩ設定情報は補正
部２５に取り込まれるようになっている。
を有し、この入力部２４によりデータ収集条件入力や後
述する基準ＭＲ像指定及び関心領域（以下、ｒＲＯＩＪ
と略記する）設定を可能としている。そして、入力され
たデータ収集条件はシステムコントローラ１３に取り込
まれ、基準ＭＲ像の指定情報及びＲＯＩ設定情報は補正
部２５に取り込まれるようになっている。
この補正部２５は、複数のＭＲ像間での画像値のばらつ
きを修正するものであり、この補正部２５によって修正
されたＭＲ像は表示部２６に送出され、ここで、連続切
換表示部らアニメーション表示されるようになっている
。
きを修正するものであり、この補正部２５によって修正
されたＭＲ像は表示部２６に送出され、ここで、連続切
換表示部らアニメーション表示されるようになっている
。
次に、補正部２５の詳細について第２図の機能ブロック
図を基に説明する。
図を基に説明する。
同図に示すように補正部２５はＲＯＩＸＸ識手段２５ａ
、基準ＭＲ像認識手段２５ｂ、平均値計算手段２５Ｇ１
画像値修正手段２５ｄを有する。
、基準ＭＲ像認識手段２５ｂ、平均値計算手段２５Ｇ１
画像値修正手段２５ｄを有する。
ＲＯＩ認識手段２５ａは、前記入力部２４により設定さ
れたＲＯＩを認識するものであり、ＲＯ■認識情報は平
均値計算手段２５Ｇに伝達されるようになっている。こ
の平均値計算手段２５Ｇは、前記画像作成部２３により
作成されたＭＲ像（アニメーション表示に供される全て
のＭＲ像）についてＲＯＩ内の画像値の平均を求めるも
のであり、この平均値情報は画像値修正手段２５ｄに伝
達されるようになっている。また、基準ＭＲ像認識手段
２５ｂは、前記入力部２４を介して指定された基準ＭＲ
像（基準画像）を認識するもので、この認識情報は画像
値修正手段２５ｄに伝達されるようになっている。画像
値修正手段２５ｄは、前記基準ＭＲ像とその他のＭＲ像
（画像作成手段２３により作成されたＭＲ像であって基
準ＭＲ像以外のもの）との間の画像値ずれ但をＲＯＩ内
画像画像値均値比較によって求め、このずれ量に基づい
て基準ＭＲ像にその他のＭＲ像の画像値を合致させるべ
く画像値修正を行うものである。この画像値修正は、基
準ＭＲ像以外のＭＲｆｉ！であってアニメーション表示
に供される全てのＭＲ像についてそのずれ吊に応じて行
われる。そしてこの画像値修正が成されたＭＲ像及び基
準ＭＲ像が前記表示部２６に送出されるようになってい
る。
れたＲＯＩを認識するものであり、ＲＯ■認識情報は平
均値計算手段２５Ｇに伝達されるようになっている。こ
の平均値計算手段２５Ｇは、前記画像作成部２３により
作成されたＭＲ像（アニメーション表示に供される全て
のＭＲ像）についてＲＯＩ内の画像値の平均を求めるも
のであり、この平均値情報は画像値修正手段２５ｄに伝
達されるようになっている。また、基準ＭＲ像認識手段
２５ｂは、前記入力部２４を介して指定された基準ＭＲ
像（基準画像）を認識するもので、この認識情報は画像
値修正手段２５ｄに伝達されるようになっている。画像
値修正手段２５ｄは、前記基準ＭＲ像とその他のＭＲ像
（画像作成手段２３により作成されたＭＲ像であって基
準ＭＲ像以外のもの）との間の画像値ずれ但をＲＯＩ内
画像画像値均値比較によって求め、このずれ量に基づい
て基準ＭＲ像にその他のＭＲ像の画像値を合致させるべ
く画像値修正を行うものである。この画像値修正は、基
準ＭＲ像以外のＭＲｆｉ！であってアニメーション表示
に供される全てのＭＲ像についてそのずれ吊に応じて行
われる。そしてこの画像値修正が成されたＭＲ像及び基
準ＭＲ像が前記表示部２６に送出されるようになってい
る。
次に、上記のように構成された実施例装置の作用につい
て説明する。
て説明する。
先ず、静磁場制御回路１５の制御下で静磁場コイル７に
電流を流してＺ方向に均一な静磁場を形成する。
電流を流してＺ方向に均一な静磁場を形成する。
次に、所定のパルスシーケンスに従い、所望スライス面
の選択励起を行い、該スライス面よりのＭＲ倍信号収集
する。このＭＲ倍信号基にＭＲ像を再構成することがで
きる。本実施例装置では、被検体の多時相ＭＲ像を得る
ため、生体現象測定手段（ここでは心電１ｔ）２５によ
り被検体の心電図信号を得てこれをシステムコントロー
ラ１３に入力し、第４図又は第５図のシーケンスを実行
させるようにしている。エコーデータ（ＭＲ倍信号検出
は送受信フィル４によって行われ、検出されたデータは
プリアンプ１９を介して位相検波回路２０に取り込まれ
、ここでスペクトルの分析が行われ、この分析結果に基
づいて画像作成部２３で画像が再構成される。
の選択励起を行い、該スライス面よりのＭＲ倍信号収集
する。このＭＲ倍信号基にＭＲ像を再構成することがで
きる。本実施例装置では、被検体の多時相ＭＲ像を得る
ため、生体現象測定手段（ここでは心電１ｔ）２５によ
り被検体の心電図信号を得てこれをシステムコントロー
ラ１３に入力し、第４図又は第５図のシーケンスを実行
させるようにしている。エコーデータ（ＭＲ倍信号検出
は送受信フィル４によって行われ、検出されたデータは
プリアンプ１９を介して位相検波回路２０に取り込まれ
、ここでスペクトルの分析が行われ、この分析結果に基
づいて画像作成部２３で画像が再構成される。
このようにして、アニメーション表示に供される複数枚
の多時相ＭＲ像が作成される。
の多時相ＭＲ像が作成される。
ここでオペレータは、入力部２４を介して、複数枚の多
時相ＭＲ像のうち基準となる画＠（基準Ｍｌ）を−枚指
定し、更ｋ、同人力部２４を介して、当該基準ＭＲ像上
にＲＯＩを設定する。基準Ｍｌは基準ＭＲ像認識手段２
５ｂに認識され、ＲＯＩはＲＯＩ認識手段２５８に：認
識される。
時相ＭＲ像のうち基準となる画＠（基準Ｍｌ）を−枚指
定し、更ｋ、同人力部２４を介して、当該基準ＭＲ像上
にＲＯＩを設定する。基準Ｍｌは基準ＭＲ像認識手段２
５ｂに認識され、ＲＯＩはＲＯＩ認識手段２５８に：認
識される。
そしてＲＯＩＺＫ識情報が平均値計算手段２５Ｇに伝達
されると、この平均値計算手段２５Ｇにより、基準ＭＲ
像を含む全てのＭＲ像についてＲＯＩ内の画像値の平均
が求められ、求められた平均値情報が画像値修正手段２
５ｄに伝達される。すると、この画像値修正手段２５ｄ
により各ＭＲ像の画像値のずれ量に応じた画像値修正が
行われる。
されると、この平均値計算手段２５Ｇにより、基準ＭＲ
像を含む全てのＭＲ像についてＲＯＩ内の画像値の平均
が求められ、求められた平均値情報が画像値修正手段２
５ｄに伝達される。すると、この画像値修正手段２５ｄ
により各ＭＲ像の画像値のずれ量に応じた画像値修正が
行われる。
第３゛図はこの画像値修正を模式的に示すもので、これ
によれば時相１乃至Ｍ（Ｍは正の整数）のＭＲ像におい
て時相１のＭＲ像が基準となり、この基準ＭＲ像とその
他のＭＲ像（時相２乃至Ｍのもの）とのＲＯＩ内画像値
の平均値比較に基づく画像値修正が実行され、このよう
にして時相２乃至ＭのＭＲ像の画像値のばらつきが修正
される。
によれば時相１乃至Ｍ（Ｍは正の整数）のＭＲ像におい
て時相１のＭＲ像が基準となり、この基準ＭＲ像とその
他のＭＲ像（時相２乃至Ｍのもの）とのＲＯＩ内画像値
の平均値比較に基づく画像値修正が実行され、このよう
にして時相２乃至ＭのＭＲ像の画像値のばらつきが修正
される。
そして画像値のばらつきが修正されたＭＲ像が表示部２
６に送出され、ここでアニメーション表示される。この
表示は、補正部２５により画像値のばらつきが修正され
ているので、滑らかな動画表示となる。
６に送出され、ここでアニメーション表示される。この
表示は、補正部２５により画像値のばらつきが修正され
ているので、滑らかな動画表示となる。
このように本実施例装置においては、多時相ＭＲ像の画
像値のばらつき修正により、滑らかな動画となるので、
診断上良好なアニメーション表示を行うことができる。
像値のばらつき修正により、滑らかな動画となるので、
診断上良好なアニメーション表示を行うことができる。
以上本発明の一実施例について説明したが、本発明は上
記実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施が
可能となる。
記実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施が
可能となる。
［発明の効果］
以上訂述したように本発明によれば、心拍同期により１
！７られた多時相ＭＲ像の滑らかなアニメーション表示
を可能としたＭＲＩ装置を提供することができる。
！７られた多時相ＭＲ像の滑らかなアニメーション表示
を可能としたＭＲＩ装置を提供することができる。
第１図は本発明に係るＭＲＩ装置の一実施例を示すブロ
ック図、第２図は第１図の主要部の詳細なブロック図、
第３図は本実施例装置における画像値修正の説明図、第
４図及び第５図は多時相ＭＲ像を得る場合のシーケンス
の説明図でおる。 ２５・・・補正部、 ２５Ｇ・・・平均値計算手段、２
５（ｊ・・・画像値修正手段。 第１図 第２図 第３図 綺不目ブ 田１不９２ 枦キネ目３ ｉ奇
１１４ｐＰＪＡ図 第５図
ック図、第２図は第１図の主要部の詳細なブロック図、
第３図は本実施例装置における画像値修正の説明図、第
４図及び第５図は多時相ＭＲ像を得る場合のシーケンス
の説明図でおる。 ２５・・・補正部、 ２５Ｇ・・・平均値計算手段、２
５（ｊ・・・画像値修正手段。 第１図 第２図 第３図 綺不目ブ 田１不９２ 枦キネ目３ ｉ奇
１１４ｐＰＪＡ図 第５図
Claims (2)
- （１）心拍同期により被検体の多時相についての磁気共
鳴信号を収集して複数枚の磁気共鳴像を作成し、それを
連続切換表示する磁気共鳴イメージング装置において、
前記各磁気共鳴像間での画像値のばらつきを修正する補
正部を設けたことを特徴とする磁気共鳴イメージング装
置。 - （２）前記磁気共鳴像における関心領域内の画像値の平
均値を求める平均値計算手段と、求められた平均値より
各磁気共鳴像間での画像値のばらつきを把握しこれを修
正する画像値修正手段とを有して前記補正部を形成した
特許請求の範囲第１項に記載の磁気共鳴イメージング装
置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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