JPH0312130A - 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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- JPH0312130A JPH0312130A JP1145075A JP14507589A JPH0312130A JP H0312130 A JPH0312130 A JP H0312130A JP 1145075 A JP1145075 A JP 1145075A JP 14507589 A JP14507589 A JP 14507589A JP H0312130 A JPH0312130 A JP H0312130A
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Classifications
-
- 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
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- G01R33/561—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution by reduction of the scanning time, i.e. fast acquiring systems, e.g. using echo-planar pulse sequences
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、２次元または３次元フーリエ変換法を用いた
磁気共鳴イメージング装置に関する。
磁気共鳴イメージング装置に関する。
磁気共鳴イメージングは、成る原子核（水素原子核など
）を−様な静磁場中においたとき、原子核のスピンが静
磁場の回りを歳差運動し、この状態で物体に歳差運動の
周波数と同一の周波数を持つ高周波パルス（ＲＦパルス
）を印加すると磁気共鳴現象を生ずる性質を利用して、
物体の断層面等の画像を得るものである。フーリエ変換
法では、前記静磁場に特定の方向に沿って強さが変化す
る傾斜磁場を重畳させることにより、物体中の各原子核
は磁場強度の変化に応じて異なった周波数で共鳴および
緩和の運動を行う。その結果得られた信号をフーリエ変
換により、周波数の分析を行い、画像を得る。
）を−様な静磁場中においたとき、原子核のスピンが静
磁場の回りを歳差運動し、この状態で物体に歳差運動の
周波数と同一の周波数を持つ高周波パルス（ＲＦパルス
）を印加すると磁気共鳴現象を生ずる性質を利用して、
物体の断層面等の画像を得るものである。フーリエ変換
法では、前記静磁場に特定の方向に沿って強さが変化す
る傾斜磁場を重畳させることにより、物体中の各原子核
は磁場強度の変化に応じて異なった周波数で共鳴および
緩和の運動を行う。その結果得られた信号をフーリエ変
換により、周波数の分析を行い、画像を得る。
以上のフーリエ変換法に関して、例えば次のような公知
例がある。
例がある。
（１）フーリエ変換ズーマトグラフィー法（オリジナル
法） Ｋｕｍａｒ、Ａ、Ｗｅｌｔｉ、 Ｄ＆Ｅｒｎ５ｔ。
法） Ｋｕｍａｒ、Ａ、Ｗｅｌｔｉ、 Ｄ＆Ｅｒｎ５ｔ。
ＲｒＮＭＲＦｏｕｒｉｅｒ Ｚｅｕｇｍａｔ。
ｇｒａｐｈｙＪ Ｊ、Ｍａｇｎ、Ｒｅ５ｏｎ、 １８
ｐ、６９ （１９７５）。
ｐ、６９ （１９７５）。
（２）スピンワープ法
Ｅｄｅｌｓｔｅｆｎ、Ｗ、Ａ、Ｈｕｔｃｈｉｓｏｎ、Ｊ
ｏＭ、Ｓ、Ｊｏｈｎｓｏｎ、Ｇ＆Ｒｅｄｐａｔｈ、Ｔ、
ＷｒＳｐｉｎ Ｗａｒｐ ＮＭＲＩｍａｇｉｎｇ
ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉ。
ｏＭ、Ｓ、Ｊｏｈｎｓｏｎ、Ｇ＆Ｒｅｄｐａｔｈ、Ｔ、
ＷｒＳｐｉｎ Ｗａｒｐ ＮＭＲＩｍａｇｉｎｇ
ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉ。
ｎｓ ｔｏ Ｈｕｍａｎ Ｗｈｏｌｅ−Ｂｏｄｙ
ＩｍａｇｉｎｇＪＰｈｙｓ、Ｍｅｄ、Ｂｉｏ ｌ。
ＩｍａｇｉｎｇＪＰｈｙｓ、Ｍｅｄ、Ｂｉｏ ｌ。
２５、Ｐ、７５１ （１９８０）。
エコーを発生させる機構としてフィールドエコー法を用
いたもので、数学的には（１）と同じである。
いたもので、数学的には（１）と同じである。
（３）改良スピンワープ法（第２図の例）エコーを発生
させる方法として１８０°ＲＦパルスを用いたもので、
他の原理面では（１）、 （２）と同一である。
させる方法として１８０°ＲＦパルスを用いたもので、
他の原理面では（１）、 （２）と同一である。
第４図に、−船釣な磁気共鳴イメージング装置のブロッ
ク図を示す。
ク図を示す。
すなわち、被検体１は−様な静磁場を発生する静磁場コ
イル２中に置かれる。コンビエータシステム１１はパル
スシーケンサ１３．ＣＰＵ１４ハードディスク１５．コ
ンソール１６．ディジタル入力インタフェース１７およ
びプレイプロセッサ１８等からなり、これらはシステム
バス１２により互いに結合されている。
イル２中に置かれる。コンビエータシステム１１はパル
スシーケンサ１３．ＣＰＵ１４ハードディスク１５．コ
ンソール１６．ディジタル入力インタフェース１７およ
びプレイプロセッサ１８等からなり、これらはシステム
バス１２により互いに結合されている。
いま、コンソール１６から撮像指令が入力されると、Ｃ
ＰＵ１４はパルスシーケンサ１３を起動する。パルスシ
ーケンサ１３は所定のタイミングで傾斜磁場電源Ｇｘ５
．Ｇｙ６．Ｇｚ７およびＲＦ送信系８を制御するので、
傾斜磁場コイル３およびＲＦコイル４より所定の傾斜磁
場および高周波磁場をそれぞれ発生し、これにより被検
体１からＮＭＲ（核磁気共鳴）信号が発生する。このＮ
ＭＲ信号はＲＦコイル４にて受信され、ＲＦ受信系９に
より検波、増幅した後、Ａ／Ｄ変換器１０によりディジ
タル信号に変換し、ディジタル入力インタフェース１７
を介してコンピュータシステム１１内に読み込む。読み
込まれたデータ（生データ）は−旦ハードディスク１５
内に蓄積されるが、すべてのデータの収集を完了した段
階でアレイプロセッサ１８に送られ、ここで画像再構成
演算が施されたのち、画像としてコンソール１６で表示
される。
ＰＵ１４はパルスシーケンサ１３を起動する。パルスシ
ーケンサ１３は所定のタイミングで傾斜磁場電源Ｇｘ５
．Ｇｙ６．Ｇｚ７およびＲＦ送信系８を制御するので、
傾斜磁場コイル３およびＲＦコイル４より所定の傾斜磁
場および高周波磁場をそれぞれ発生し、これにより被検
体１からＮＭＲ（核磁気共鳴）信号が発生する。このＮ
ＭＲ信号はＲＦコイル４にて受信され、ＲＦ受信系９に
より検波、増幅した後、Ａ／Ｄ変換器１０によりディジ
タル信号に変換し、ディジタル入力インタフェース１７
を介してコンピュータシステム１１内に読み込む。読み
込まれたデータ（生データ）は−旦ハードディスク１５
内に蓄積されるが、すべてのデータの収集を完了した段
階でアレイプロセッサ１８に送られ、ここで画像再構成
演算が施されたのち、画像としてコンソール１６で表示
される。
次に、２次元フーリエ変換法を用いた代表的なパルスシ
ーケンスの例を第５図に示す。
ーケンスの例を第５図に示す。
同図（ａ）はＲＦ磁場、同図（ｂ）、 （Ｃ）、 （ｄ
）ハ（−ｈツレ傾斜磁場Ｇｚ、Ｇｘ、Ｇｙの出力を示し
ている。
）ハ（−ｈツレ傾斜磁場Ｇｚ、Ｇｘ、Ｇｙの出力を示し
ている。
符号２０１は９０’ＲＦパルス、２０２はスライス選択
を行う傾斜磁場、２０３は周波数エンコードを行う傾斜
磁場、２０４は位相エンコードを行う傾斜磁場である。
を行う傾斜磁場、２０３は周波数エンコードを行う傾斜
磁場、２０４は位相エンコードを行う傾斜磁場である。
ＬＸＭマトリックスの画像を得る場合、ＮＭＲ信号２０
５はＡ／Ｄ変換器１０によりＬ点すンプリングされる（
２０６参照）。
５はＡ／Ｄ変換器１０によりＬ点すンプリングされる（
２０６参照）。
なお、同図（ｅ）はＮＭＲ信号、（ｆ）はＡ／Ｄ変換器
１０の動作を示す。２０１〜２０６は位相エンコード２
０４を変化させながら、繰り返し時間ＴＲのインターバ
ルでＭ回繰り返される。このようにして得られたＬＸＭ
点のデータに対し、２次元フーリエ変換を含む画像再構
成演算を行うことにより、２次元の画像データが得られ
ることになる。
１０の動作を示す。２０１〜２０６は位相エンコード２
０４を変化させながら、繰り返し時間ＴＲのインターバ
ルでＭ回繰り返される。このようにして得られたＬＸＭ
点のデータに対し、２次元フーリエ変換を含む画像再構
成演算を行うことにより、２次元の画像データが得られ
ることになる。
第６図に３次元フーリエ変換法を用いた一般的なパルス
シーケンスヲ示ス。
シーケンスヲ示ス。
第５図と同様に第６図（ａ）はＲＦ磁場、同（ｂ）、
（Ｃ）。
（Ｃ）。
（ｄ）はそれぞれ傾斜磁場Ｇｚ、Ｇｘ、Ｇｙの出力、同
（ｅ）はＮＭＲ信号、（ｆ）はＡ／Ｄ変換器１０の動作
を示している。また、３０１は周波数エンコードを行う
傾斜磁場、３０４は位相エンコードを行うＸ軸方向の傾
斜磁場である。ここで、ＬＸＭＸＮマトリックスの画像
を得る場合、ＮＭＲ信号３０５はＡ／Ｄ変換器１０によ
りＬ点すンプリングしく３０６参照）、次いで３０１〜
３０６をＹ軸方向の位相エンコード３０４を変化させな
がら、繰り返し時間ＴＲのインターバルでＭ回繰り返し
、さらに、このＭ回の繰り返しをＸ軸方向の位相エンコ
ード３０２を変化させながらＮ回繰り返す。
（ｅ）はＮＭＲ信号、（ｆ）はＡ／Ｄ変換器１０の動作
を示している。また、３０１は周波数エンコードを行う
傾斜磁場、３０４は位相エンコードを行うＸ軸方向の傾
斜磁場である。ここで、ＬＸＭＸＮマトリックスの画像
を得る場合、ＮＭＲ信号３０５はＡ／Ｄ変換器１０によ
りＬ点すンプリングしく３０６参照）、次いで３０１〜
３０６をＹ軸方向の位相エンコード３０４を変化させな
がら、繰り返し時間ＴＲのインターバルでＭ回繰り返し
、さらに、このＭ回の繰り返しをＸ軸方向の位相エンコ
ード３０２を変化させながらＮ回繰り返す。
このようにして得られたＬＸＭＸＮ点のデータに対し、
３次元フーリエ変換を含む画像再構成演算を行うことに
より、３次元の画像データを得ることができる。
３次元フーリエ変換を含む画像再構成演算を行うことに
より、３次元の画像データを得ることができる。
しかしながら、以上の如き磁気共鳴イメージング装置に
おいては、全データ収集後に画像再構成を行うようにし
ているため、被検体の全検査時間がデータ収集の時間と
、画像再構成のための時間との和となり、時間が掛かり
過ぎるという問題がある。
おいては、全データ収集後に画像再構成を行うようにし
ているため、被検体の全検査時間がデータ収集の時間と
、画像再構成のための時間との和となり、時間が掛かり
過ぎるという問題がある。
〔課題を解決するための手段］
この課題を解決するため、本発明では２次元フーリエ変
換法を用いる場合には、１回のデータ収集の直後または
データ収集と並行して１回の繰り返し時間内に１次元目
のフーリエ変換を行う演算装置を設け、全データ収集後
に２次元目のフーリエ変換を行う前記演算装置と同じか
または異なる演算装置を設ける。
換法を用いる場合には、１回のデータ収集の直後または
データ収集と並行して１回の繰り返し時間内に１次元目
のフーリエ変換を行う演算装置を設け、全データ収集後
に２次元目のフーリエ変換を行う前記演算装置と同じか
または異なる演算装置を設ける。
３次元フーリエ変換法を用いる場合は、１回のデータ収
集の直後またはデータ収集と並行して１回の繰り返し時
間内に１次元目のフーリエ変換を行う演算装置を設け、
一方の位相エンコード方向のマトリックス回数分のデー
タ収集直後に２次元目のフーリエ変換を行う前記演算装
置と同一または異なる演算装置を設け、全データ収集後
に３次元目のフーリエ変換を行う前記演算装置と同一ま
たは異なる演算装置を設ける。
集の直後またはデータ収集と並行して１回の繰り返し時
間内に１次元目のフーリエ変換を行う演算装置を設け、
一方の位相エンコード方向のマトリックス回数分のデー
タ収集直後に２次元目のフーリエ変換を行う前記演算装
置と同一または異なる演算装置を設け、全データ収集後
に３次元目のフーリエ変換を行う前記演算装置と同一ま
たは異なる演算装置を設ける。
演算を上記の如く行うことにより、画像再構成演算のう
ち、特にフーリエ変換に要する時間の短縮化を図る。
ち、特にフーリエ変換に要する時間の短縮化を図る。
この点について、具体的に説明する。
第５図に示すパルスシーケンスの例を用いてＬ×Ｍマト
リクス（Ｇｘ力方向Ｌ点、Ｇｙ力方向Ｍ点）の画像を得
る場合、画像再構成に当たり次式に示す２次元離散フー
リエ逆変換（２Ｄ−ＩＤＦＴ）を実行する。
リクス（Ｇｘ力方向Ｌ点、Ｇｙ力方向Ｍ点）の画像を得
る場合、画像再構成に当たり次式に示す２次元離散フー
リエ逆変換（２Ｄ−ＩＤＦＴ）を実行する。
・・・・・・（１）
−ここに、 Ｘ：再構成画像のＧｘ軸方向の座標（ｘ＝
ｏ、１．・・・、Ｌ−１） ｙ：再構成画像のＧｙ軸方向の座標 （ｙ＝ｏ、１．・・・、Ｍ−１） ｌｓＧｘ軸方向のサンプル点 （ｊ２＝０．１．・・・、Ｌ−１） ｍ：Ｇｙ軸方向のサンプル点 （ｍ＝ｏ、１．・・・、Ｍ−１） Ｗｌ ：位相回転因子（Ｗ 、 −ｅ −ｓ Ｚ１’ｌ
／ Ｌ ）Ｗ２ ：位相回転因子（Ｗ ２＝ｅ −Ｊ
Ｚ＊／遍Ｇ（ｘ、ｙ）： （ｘ、 ｙ）点の画素の値
（画像データ）ｇ（Ｌｍ）：ｍ回目のサンプリングの２
点目のサンプルデータ ｊ：Ｊｌｌ「 であり、上記（１）式は次のように２つの１次元離散フ
ーリエ逆変換に分解することができる。
ｏ、１．・・・、Ｌ−１） ｙ：再構成画像のＧｙ軸方向の座標 （ｙ＝ｏ、１．・・・、Ｍ−１） ｌｓＧｘ軸方向のサンプル点 （ｊ２＝０．１．・・・、Ｌ−１） ｍ：Ｇｙ軸方向のサンプル点 （ｍ＝ｏ、１．・・・、Ｍ−１） Ｗｌ ：位相回転因子（Ｗ 、 −ｅ −ｓ Ｚ１’ｌ
／ Ｌ ）Ｗ２ ：位相回転因子（Ｗ ２＝ｅ −Ｊ
Ｚ＊／遍Ｇ（ｘ、ｙ）： （ｘ、 ｙ）点の画素の値
（画像データ）ｇ（Ｌｍ）：ｍ回目のサンプリングの２
点目のサンプルデータ ｊ：Ｊｌｌ「 であり、上記（１）式は次のように２つの１次元離散フ
ーリエ逆変換に分解することができる。
・・・・・・（２）
・・・・・・（３）
ここに、
ｇ′（ｘ、ｍ）： ｍ回目のサンプリングデータ列ｇ（
ｆ、ｍ）ｌ １＝０．１．−、Ｌ−１に対する１次元離
散フーリエ逆変換を示す。
ｆ、ｍ）ｌ １＝０．１．−、Ｌ−１に対する１次元離
散フーリエ逆変換を示す。
ところで、この場合Ａ／Ｄ変換器１ｏはＬ点のデータサ
ンプリングをＭ回行う。従って、１回のＬ点のデータサ
ンプリング完了後はいつでも（２）弐の計算を行うこと
が可能である。 （３）式の計算はすべてのデータ収集
完了後に行う必要がある。
ンプリングをＭ回行う。従って、１回のＬ点のデータサ
ンプリング完了後はいつでも（２）弐の計算を行うこと
が可能である。 （３）式の計算はすべてのデータ収集
完了後に行う必要がある。
次に、３次元フーリエ変換法を用いる場合について説明
する。第６図に示すパルスシーケンスよりＬＸＭＸＮ？
トリクス（Ｇｘ力方向Ｌ点、Ｇｙ力方向Ｍ点、Ｇｚ力方
向Ｎ点）の画像を得るとすると、画像再構成に当たり次
式に示す３次元離散フーリエ逆変換（３Ｄ−ＩＤＦＴ）
を実行する。
する。第６図に示すパルスシーケンスよりＬＸＭＸＮ？
トリクス（Ｇｘ力方向Ｌ点、Ｇｙ力方向Ｍ点、Ｇｚ力方
向Ｎ点）の画像を得るとすると、画像再構成に当たり次
式に示す３次元離散フーリエ逆変換（３Ｄ−ＩＤＦＴ）
を実行する。
Ｇ （ｘ、ｙ、ｚ）
・・・・・・（４）
ただし、
Ｚ：再構成画像のＧｚ軸方向の座標
（Ｚ−０，１，・・・、Ｎ−１）
ｎ：Ｇｚ軸方向のサンプル点
（ｎ＝ｏ、１．・・・、Ｎ−１）
Ｗ３ ：位相回転因子
（Ｗ 、 ＝ｅ −ａ ２ ’１１／ Ｎ ）Ｇ（ｘ、
ｙ＋ｚ）： （ｘ、ｙ＋ｚ）点の画素の値（画像デー
タ） ｇ（ｆｆｉ、ｍ、ｎ）： ｎ回目のＧｚ位相エンコード
。
ｙ＋ｚ）： （ｘ、ｙ＋ｚ）点の画素の値（画像デー
タ） ｇ（ｆｆｉ、ｍ、ｎ）： ｎ回目のＧｚ位相エンコード
。
ｍ回目のＧｘ位相エンコードの
サンプリングにおけるρ魚目の
サンプルデータ
である。なお、上記以外のシンボルは（１）式と同様で
ある。そして、（４）式は以下の３つの１次元離散フー
リエ逆変換に分解することができる。
ある。そして、（４）式は以下の３つの１次元離散フー
リエ逆変換に分解することができる。
ｇ’（ｘ、ｍ、ｎ）
ｇ“（ｘ、ｙ、ｎ）
・・・・・・（６）
Ｇ’（ｘ、ｙ、ｚ）
ここに、
ｇ’（ｘ、ｍ、ｎ）： ｎ回目のＧｚ位相エンコードｍ
回目のＧｙ位相エンコードのサンプリングデータ列、ｇ
（４２，ｍ、ｎ）ｌ ｌ＝Ｌ Ｏ，＝・ Ｌ−１に対
する１次元離散フーリエ逆変換 ｇ″（ｘ、ｙ、ｎ）：ｎ回目のＧｚ位相エンコードのＸ
魚目の集合ｇ’（ｘ、ｍ、ｎ）ｌ ｍ＝ｏ、１゜・・・
１Ｍ−１に対する１次元離散フーリエ逆変換である。
回目のＧｙ位相エンコードのサンプリングデータ列、ｇ
（４２，ｍ、ｎ）ｌ ｌ＝Ｌ Ｏ，＝・ Ｌ−１に対
する１次元離散フーリエ逆変換 ｇ″（ｘ、ｙ、ｎ）：ｎ回目のＧｚ位相エンコードのＸ
魚目の集合ｇ’（ｘ、ｍ、ｎ）ｌ ｍ＝ｏ、１゜・・・
１Ｍ−１に対する１次元離散フーリエ逆変換である。
ところで、この場合のデータ収集は第６図に示すように
、Ｇｚ位相エンコード傾斜磁場を変更しながら、Ｌ点の
データサンプリングをＭ回繰り返す。さらに、Ｇｚ位相
エンコード傾斜磁場を変更しながらこの繰り返しをＮ回
繰り返し行う。従って、（５）式の計算は１回のＬ点の
データサンプリングの直後から実行可能であり、（６）
式の計算は同一のＧｚ位相エンコード傾斜磁場における
Ｌ×Ｍ点のデータ収集完了後直ちに演算可能である。
、Ｇｚ位相エンコード傾斜磁場を変更しながら、Ｌ点の
データサンプリングをＭ回繰り返す。さらに、Ｇｚ位相
エンコード傾斜磁場を変更しながらこの繰り返しをＮ回
繰り返し行う。従って、（５）式の計算は１回のＬ点の
データサンプリングの直後から実行可能であり、（６）
式の計算は同一のＧｚ位相エンコード傾斜磁場における
Ｌ×Ｍ点のデータ収集完了後直ちに演算可能である。
一方、（７）式はすべてのデータ収集完了後に計算可能
となる。
となる。
第１図に本発明の実施例を示す。同図の符号１〜１６は
第４図と同一であるので、説明は省略する。なお、第１
図の符号２２は生データバッファメモリ、２１は第１の
演算装置Ａ、１９は第２の演算装置Ｂ、２０は中間デー
タバッファメモリである。以下に、本実施例の動作につ
いて述べる。
第４図と同一であるので、説明は省略する。なお、第１
図の符号２２は生データバッファメモリ、２１は第１の
演算装置Ａ、１９は第２の演算装置Ｂ、２０は中間デー
タバッファメモリである。以下に、本実施例の動作につ
いて述べる。
第５図に示すパルスシーケンスを用いてＬＸＭマトリク
スの画像を２次元フーリエ変換法を用いて生成する場合
、第４図におけると同様にして被検体１は−様な静磁場
中に置かれ、コンソール１６からの指令によりパルスシ
ーケンサ、各傾斜磁場電源、ＲＦ送受信系、Ａ／Ｄ変換
器が動作し、ディジタル信号化された生データが得られ
る。生データは一旦生データバッファメモリ２２に保存
される。Ｌ点のデータサンプリング及びＡ／Ｄ変換が終
了すると、演算装置Ａ２１が起動され、ｌ次元目のフー
リエ変換（前記（２）式の計算）を実行する。この演算
結果（中間データ）は、システムバス１２を介して中間
データバッファメモリ２０に転送される。この一連の動
作は繰り返し時間ＴＲの間隔でＭ回繰り返される。Ｍ回
の繰り返し終了後、演算装置Ｂ（符号１９）が起動され
、２次元目のフーリエ変換（前記（３）式）及び絶対値
計算などの後処理が実行される。これにより２次元画像
が生成され、生成された画像はシステムバス１２を介し
てコンソール１６に転送され表示される。以上の処理の
タイミングチャートを第２図に示す。
スの画像を２次元フーリエ変換法を用いて生成する場合
、第４図におけると同様にして被検体１は−様な静磁場
中に置かれ、コンソール１６からの指令によりパルスシ
ーケンサ、各傾斜磁場電源、ＲＦ送受信系、Ａ／Ｄ変換
器が動作し、ディジタル信号化された生データが得られ
る。生データは一旦生データバッファメモリ２２に保存
される。Ｌ点のデータサンプリング及びＡ／Ｄ変換が終
了すると、演算装置Ａ２１が起動され、ｌ次元目のフー
リエ変換（前記（２）式の計算）を実行する。この演算
結果（中間データ）は、システムバス１２を介して中間
データバッファメモリ２０に転送される。この一連の動
作は繰り返し時間ＴＲの間隔でＭ回繰り返される。Ｍ回
の繰り返し終了後、演算装置Ｂ（符号１９）が起動され
、２次元目のフーリエ変換（前記（３）式）及び絶対値
計算などの後処理が実行される。これにより２次元画像
が生成され、生成された画像はシステムバス１２を介し
てコンソール１６に転送され表示される。以上の処理の
タイミングチャートを第２図に示す。
第２図（ａ）はＡ／Ｄ変換器１０の動作、同ｂ）は演算
装置Ａによる１次元目のフーリエ変換処理、同（Ｃ）は
中間データバッファメモリへの（′ｂ）の演算結果の転
送処理、同（ｄ）は演算装置Ｂによる２次元目のフーリ
エ変換及び後処理、同（ｅ）は生成画像のコンソールへ
の転送・表示の処理をそれぞれ示す。同図からも明らか
なように、１次元目のフーリエ変換処理はデータ収集期
間中に実行され、全検査時間Ｔは次式のようになる。
装置Ａによる１次元目のフーリエ変換処理、同（Ｃ）は
中間データバッファメモリへの（′ｂ）の演算結果の転
送処理、同（ｄ）は演算装置Ｂによる２次元目のフーリ
エ変換及び後処理、同（ｅ）は生成画像のコンソールへ
の転送・表示の処理をそれぞれ示す。同図からも明らか
なように、１次元目のフーリエ変換処理はデータ収集期
間中に実行され、全検査時間Ｔは次式のようになる。
Ｔ＝Ｔ、ｌＸＭ＋Ｔ、＋Ｔ。
（＝Ｔ、ＸＭ＋（ＴｂＸＭ）＋Ｔｄ＋Ｔ、１・・・・・
・（８） ただし、 Ｔ、Ｉ ：Ｖｋり返し時間 Ｍ ：Ｇｙ方向マトリクス数 Ｔ６ ：２次元目のフーリエ変換処理時間及び後処理時
間（画像再構成 時間） Ｔｏ ：画像転送／表示時間 である。なお、（）内は従来の場合の検査時間を示す。
・（８） ただし、 Ｔ、Ｉ ：Ｖｋり返し時間 Ｍ ：Ｇｙ方向マトリクス数 Ｔ６ ：２次元目のフーリエ変換処理時間及び後処理時
間（画像再構成 時間） Ｔｏ ：画像転送／表示時間 である。なお、（）内は従来の場合の検査時間を示す。
次に、第６図のパルスシーケンスを用いて、ＬＸＭＸＮ
マトリクスの画像を３次元フーリエ変換法により生成す
る場合の例を示す。
マトリクスの画像を３次元フーリエ変換法により生成す
る場合の例を示す。
この場合も、Ａ／Ｄ変換までの動作は第４図の従来装置
の例と同様である。すなわち、Ａ／Ｄ変換器１０により
ディジタル信号化された生データは、−旦生データバッ
ファメモリ２２に貯えられる。Ｌ点のデータサンプリン
グ、Ａ／Ｄ変換終了後に演算装置Ａ２１が起動されて１
次元目のフーリエ変換（前記（５）式）を実行し、演算
結果（中間データ）をシステムバスを介して中間データ
バッファメモリ２０に転送する。この一連の動作を繰り
返し時間ＴＲの間隔でＭ回繰り返した後に演算装置Ｂ１
９が起動され、２次元目のフーリエ変換（前記（６）式
）が実行される。さらに、このＭ回の繰り返しをＮ回繰
り返し行い、全データの収集及び全データの２次元目ま
でのフーリエ変換が完了した後再度演算装置Ｂ１９が起
動され、３次元目のフーリエ変換（前記（７）式）及び
後処理を実行し、画像を生成する。生成された画像はシ
ステムバス１２を介してコンソール１６に転送され、表
示される。なお、こ＼では演算装置Ａ、Ｂを用いるよう
にしたが、これらを統一して１つにしても良い。
の例と同様である。すなわち、Ａ／Ｄ変換器１０により
ディジタル信号化された生データは、−旦生データバッ
ファメモリ２２に貯えられる。Ｌ点のデータサンプリン
グ、Ａ／Ｄ変換終了後に演算装置Ａ２１が起動されて１
次元目のフーリエ変換（前記（５）式）を実行し、演算
結果（中間データ）をシステムバスを介して中間データ
バッファメモリ２０に転送する。この一連の動作を繰り
返し時間ＴＲの間隔でＭ回繰り返した後に演算装置Ｂ１
９が起動され、２次元目のフーリエ変換（前記（６）式
）が実行される。さらに、このＭ回の繰り返しをＮ回繰
り返し行い、全データの収集及び全データの２次元目ま
でのフーリエ変換が完了した後再度演算装置Ｂ１９が起
動され、３次元目のフーリエ変換（前記（７）式）及び
後処理を実行し、画像を生成する。生成された画像はシ
ステムバス１２を介してコンソール１６に転送され、表
示される。なお、こ＼では演算装置Ａ、Ｂを用いるよう
にしたが、これらを統一して１つにしても良い。
以上の動作を第３図に示す。同図（ａ）はＡ／Ｄ変換器
１０の動作、同（ｂ）は演算装置Ａによる１次元目のフ
ーリエ変換処理、同（Ｃ）は中間データバッファメモリ
への（ｂ）の演算結果の転送処理、同（ｄ）は演算装置
Ｂによる２次元目のフーリエ変換処理、同（ｅ）は演算
装置Ｂによる３次元目のフーリエ変換処理及び後処理、
同（ｆ）は生成画像のコンソールへの転送１表紙の処理
をそれぞれ示す。同図からも明らかなように、１次元目
のフーリエ変換処理全てと最後の１回目を除く２次元目
のフーリエ変換処理はデータ収集期間中に実行される。
１０の動作、同（ｂ）は演算装置Ａによる１次元目のフ
ーリエ変換処理、同（Ｃ）は中間データバッファメモリ
への（ｂ）の演算結果の転送処理、同（ｄ）は演算装置
Ｂによる２次元目のフーリエ変換処理、同（ｅ）は演算
装置Ｂによる３次元目のフーリエ変換処理及び後処理、
同（ｆ）は生成画像のコンソールへの転送１表紙の処理
をそれぞれ示す。同図からも明らかなように、１次元目
のフーリエ変換処理全てと最後の１回目を除く２次元目
のフーリエ変換処理はデータ収集期間中に実行される。
このときの全検査時間Ｔは、以下の様になる。
Ｔ＝Ｔ＊ｘＭｘＮ＋Ｔａ＋Ｔ、＋Ｔｒ
（＝（Ｔ＋ｔ＋Ｔｂ）ＸＭＸＮ＋ＴｄＸＮ＋Ｔ、＋Ｔｒ
）・・・・・・（９） ここに、 Ｔｌｌ ：Ｖｋり返し時間 Ｍ ：Ｇｙ力方向マトリクス数 Ｎ ：Ｇｚ力方向マトリクス数 Ｔ、：Ｍ点の１次元フーリエ変換処理時間Ｔ０ ：３次
元目のフーリエ変換処理時間及び後処理時間 Ｔ、：画像転送／表示時間 であり、画像再構成時間はＴ、＋Ｔ、となる。なお、（
）内は従来の場合の検査時間を示す。
）・・・・・・（９） ここに、 Ｔｌｌ ：Ｖｋり返し時間 Ｍ ：Ｇｙ力方向マトリクス数 Ｎ ：Ｇｚ力方向マトリクス数 Ｔ、：Ｍ点の１次元フーリエ変換処理時間Ｔ０ ：３次
元目のフーリエ変換処理時間及び後処理時間 Ｔ、：画像転送／表示時間 であり、画像再構成時間はＴ、＋Ｔ、となる。なお、（
）内は従来の場合の検査時間を示す。
本発明によれば、２次元または３次元フーリエ変換法を
用いる磁気共鳴イメージング装置における、画像再構成
演算のうちの特にフーリエ変換に要する時間を従来の約
１／２に低減することができ、高速な表示が可能となる
利点がもたらされる。
用いる磁気共鳴イメージング装置における、画像再構成
演算のうちの特にフーリエ変換に要する時間を従来の約
１／２に低減することができ、高速な表示が可能となる
利点がもたらされる。
第１図は本発明の実施例を示すブロック図、第２図は第
１図において２次元フーリエ変換法を適用する場合の動
作を示すタイムチャート、第３図は第１図において３次
元フーリエ変換法を適用する場合の動作を示すタイムチ
ャート、第４図は磁気共鳴イメージング装置の従来例を
示すブロック図、第５図は第４図で２次元フーリエ変換
法を適用する場合のパルスシーケンス例を示すタイムチ
ャート、第６図は第４図で３次元フーリエ変換法を適用
する場合のパルスシーケンス例を示すタイムチャートで
ある。 符号説明 １・・・被検体、２・・・静磁場コイル、３・・・傾斜
磁場コイル、４・・・ＲＦコイル、５，６．７・・・傾
斜磁場電源、８・・・ＲＦ送信系、９・・・ＲＦ受信系
、１０・・・Ａ／Ｄｉ換！、１１・・・コンピュータシ
ステム、１２・・・システムバス、１３・・・パルスシ
ーケンサ、１４・・・ＣＰＵ、１５・・・ハードディス
ク、１６・・・コンソール、１７・・・ディジタル入力
インタフェース、１８・・・アレイプロセッサ、１９・
・・演算装置Ｂ、２０・・・中間データバッファメモリ
、２１・・・演算装置Ａ、２２・・・生データバッファ
メモリ。
１図において２次元フーリエ変換法を適用する場合の動
作を示すタイムチャート、第３図は第１図において３次
元フーリエ変換法を適用する場合の動作を示すタイムチ
ャート、第４図は磁気共鳴イメージング装置の従来例を
示すブロック図、第５図は第４図で２次元フーリエ変換
法を適用する場合のパルスシーケンス例を示すタイムチ
ャート、第６図は第４図で３次元フーリエ変換法を適用
する場合のパルスシーケンス例を示すタイムチャートで
ある。 符号説明 １・・・被検体、２・・・静磁場コイル、３・・・傾斜
磁場コイル、４・・・ＲＦコイル、５，６．７・・・傾
斜磁場電源、８・・・ＲＦ送信系、９・・・ＲＦ受信系
、１０・・・Ａ／Ｄｉ換！、１１・・・コンピュータシ
ステム、１２・・・システムバス、１３・・・パルスシ
ーケンサ、１４・・・ＣＰＵ、１５・・・ハードディス
ク、１６・・・コンソール、１７・・・ディジタル入力
インタフェース、１８・・・アレイプロセッサ、１９・
・・演算装置Ｂ、２０・・・中間データバッファメモリ
、２１・・・演算装置Ａ、２２・・・生データバッファ
メモリ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）一定の繰り返し時間毎に異なる位相エンコード傾斜
磁場を掛けてＮＭＲデータを収集し、収集されたデータ
にもとづき２次元フーリエ変換法による画像再構成演算
をして２次元画像を得る磁気共鳴イメージング装置にお
いて、 １回のデータ収集直後またはデータ収集と並行して、１
回の繰り返し時間内にその都度１次元目のフーリエ変換
を行う演算装置を設け、この演算装置により全データ収
集期間中に全てのデータの１次元目のフーリエ変換を完
了し、全データ収集後に前記演算装置と同じかまたは別
の演算装置により２次元目のフーリエ変換を行うことを
特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 ２）一定の繰り返し時間々隔で周波数エンコード方向と
直交する所定軸方向に異なる位相エンコード傾斜磁場を
掛けてＮＭＲデータを収集するとともに、かかる操作を
周波数エンコード方向および位相エンコード方向の双方
と直交する所定軸方向に異なる位相エンコード傾斜磁場
を掛けてＮＭＲデータを収集し、収集されたデータにも
とづき３次元フーリエ変換法による画像再構成演算をし
て３次元面像を得る磁気共鳴イメージング装置において
、 １回のデータ収集直後またはデータ収集と並行して、１
回の繰り返し時間内にその都度１次元目のフーリエ変換
を行う第１の演算装置と、前記位相エンコード方向の所
定回数分のデータ収集直後に２次元目のフーリエ変換を
行う第２の演算装置とを設け、全データ収集期間中に全
てのデータの１次元目および２次元目のフーリエ変換を
完了し全データ収集後に前記第１または第２演算装置と
同じかまたは異なる演算装置を用いて３次元目のフーリ
エ変換を行うことを特徴とする磁気共鳴イメージング装
置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1145075A JPH0312130A (ja) | 1989-06-09 | 1989-06-09 | 磁気共鳴イメージング装置 |
| US07/533,593 US5089777A (en) | 1989-06-09 | 1990-06-05 | Magnetic resonance imaging apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1145075A JPH0312130A (ja) | 1989-06-09 | 1989-06-09 | 磁気共鳴イメージング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0312130A true JPH0312130A (ja) | 1991-01-21 |
Family
ID=15376805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1145075A Pending JPH0312130A (ja) | 1989-06-09 | 1989-06-09 | 磁気共鳴イメージング装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5089777A (ja) |
| JP (1) | JPH0312130A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04352944A (ja) * | 1991-05-30 | 1992-12-08 | Fuji Electric Co Ltd | 磁気共鳴イメージング装置用画像再構成演算装置 |
| US5917940A (en) * | 1996-01-23 | 1999-06-29 | Nec Corporation | Three dimensional reference image segmenting method and device and object discrimination system |
| DE10332245B4 (de) * | 2003-07-16 | 2006-07-13 | Siemens Ag | Betriebsverfahren für eine bildgebende medizintechnische Anlage mit online-Ermittlung von Nutzsignalen bei gleichzeitiger permanenter Speicherung von den Nutzsignalen zu Grunde liegenden Mess- bzw. Rohsignalen |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6055253A (ja) * | 1983-08-01 | 1985-03-30 | ブリティッシュ・テクノロジー・グループ・リミテッド | Ｎｍｒ技術による作像方法 |
| JPS6491278A (en) * | 1987-10-01 | 1989-04-10 | Toshiba Corp | System for reconstructing image |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL8402959A (nl) * | 1984-09-28 | 1986-04-16 | Philips Nv | Snelle werkwijze en inrichting voor het bepalen van een kernmagnetisatieverdeling in een deel van een lichaam. |
| JPS63109849A (ja) * | 1986-10-29 | 1988-05-14 | 株式会社日立メディコ | Ｎｍｒイメ−ジング装置 |
| US4868502A (en) * | 1987-02-05 | 1989-09-19 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Magnetic resonance imaging method and apparatus therefor |
| NL8703127A (nl) * | 1987-12-24 | 1989-07-17 | Philips Nv | Werkwijze en inrichting voor het genereren van vervlochten multiple-slice en multiple-echo pulssequenties voor mri. |
-
1989
- 1989-06-09 JP JP1145075A patent/JPH0312130A/ja active Pending
-
1990
- 1990-06-05 US US07/533,593 patent/US5089777A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6055253A (ja) * | 1983-08-01 | 1985-03-30 | ブリティッシュ・テクノロジー・グループ・リミテッド | Ｎｍｒ技術による作像方法 |
| JPS6491278A (en) * | 1987-10-01 | 1989-04-10 | Toshiba Corp | System for reconstructing image |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5089777A (en) | 1992-02-18 |
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