JPH05154130A - 体動アーチファクト除去方法 - Google Patents
体動アーチファクト除去方法Info
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- JPH05154130A JPH05154130A JP3322211A JP32221191A JPH05154130A JP H05154130 A JPH05154130 A JP H05154130A JP 3322211 A JP3322211 A JP 3322211A JP 32221191 A JP32221191 A JP 32221191A JP H05154130 A JPH05154130 A JP H05154130A
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 計測時間が長くならず、被検体に負担がかか
らず、付加装置が不要なフーリエ変換ＭＲＩ断層像の体
動アーチファクト除去方法を提供すること。 【構成】 信号収集シーケンスの繰返し毎に変化する位
相エンコード量の変化量を、大小を取り混ぜて一定とな
らないようにして画像信号を収集し、その画像信号をリ
ードアウト方向にフーリエ変換して投影像を作成し、小
さい位相エンコード量の投影像から検出した体動位置を
用いて、大きい位相エンコード印加時の体動位置を推
定、該検出，推定した体動位置を用いて画像信号を補正
することを特徴とする体動アーチファクト除去方法。
らず、付加装置が不要なフーリエ変換ＭＲＩ断層像の体
動アーチファクト除去方法を提供すること。 【構成】 信号収集シーケンスの繰返し毎に変化する位
相エンコード量の変化量を、大小を取り混ぜて一定とな
らないようにして画像信号を収集し、その画像信号をリ
ードアウト方向にフーリエ変換して投影像を作成し、小
さい位相エンコード量の投影像から検出した体動位置を
用いて、大きい位相エンコード印加時の体動位置を推
定、該検出，推定した体動位置を用いて画像信号を補正
することを特徴とする体動アーチファクト除去方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は体動アーチファクト除去
方法に関し、特にフーリエ変換ＭＲＩ法によって得られ
た断層像において、被検体の動きによって発生するアー
チファクトを除去する方法に関する。
方法に関し、特にフーリエ変換ＭＲＩ法によって得られ
た断層像において、被検体の動きによって発生するアー
チファクトを除去する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】フーリエ変換ＭＲＩ法によって得られる
断層像では、被検体の動き、特に呼吸による動きによっ
て画像のぶれやゴースト状のアーチファクトを生ずる。
従来、このアーチファクトを最小に抑えるための種々の
方法が提案されてきた。「呼吸停止法」は、撮影中、被検
体に呼吸を停止させる方法で、アーチファクトのない断
層像が得られる。しかし、撮影時間が数分から数十分か
かるフーリエ変換ＭＲＩ法では、被検体に多大な負担が
かかり、ときには撮影不可能になるという問題がある。
また、呼吸に同期して撮影する「ゲート法」では、呼吸を
モニタするための付加装置が必要であるとともに、一般
に計測時間が著しく長くなる。呼吸運動に合わせて位相
エンコード順序を調節する「ロープ(ＲＯＰＥ)法」でも、
呼吸モニタ用の付加装置が必要である。上述の従来法で
は、いずれも、被検体の動きによる歪みのない、あるい
は、歪みの少ない信号を得ることによって、アーチファ
クトを抑制している。これに対し、画像信号のみを用い
て体動情報を検出し、補正を加えようとする方法が、ラ
ジオロジー、179(1991年)第139頁から第142頁(Ｒadiolo
gy,179(1991)pp139-142)に紹介されている。この手法で
は、動きの方向をリードアウト方向として得られた画像
信号を、リードアウト方向に１次元フーリエ変換し、各
位相エンコード印加時における投影像から体動位置を検
出している。しかし、この方法によると、位相エンコー
ド量をリニアに変化させる通常の撮影方法では、高周波
位相エンコード印加時の投影像強度が微弱で正確な検出
ができない。このため、上記文献では、位相エンコード
の影響を受けない程の小さな物質を、核磁気共鳴信号を
発生しない物質を介して被検体に付着させ(Ｆig２を参
照)、その物質の像を用いて体動位置を検出している。
断層像では、被検体の動き、特に呼吸による動きによっ
て画像のぶれやゴースト状のアーチファクトを生ずる。
従来、このアーチファクトを最小に抑えるための種々の
方法が提案されてきた。「呼吸停止法」は、撮影中、被検
体に呼吸を停止させる方法で、アーチファクトのない断
層像が得られる。しかし、撮影時間が数分から数十分か
かるフーリエ変換ＭＲＩ法では、被検体に多大な負担が
かかり、ときには撮影不可能になるという問題がある。
また、呼吸に同期して撮影する「ゲート法」では、呼吸を
モニタするための付加装置が必要であるとともに、一般
に計測時間が著しく長くなる。呼吸運動に合わせて位相
エンコード順序を調節する「ロープ(ＲＯＰＥ)法」でも、
呼吸モニタ用の付加装置が必要である。上述の従来法で
は、いずれも、被検体の動きによる歪みのない、あるい
は、歪みの少ない信号を得ることによって、アーチファ
クトを抑制している。これに対し、画像信号のみを用い
て体動情報を検出し、補正を加えようとする方法が、ラ
ジオロジー、179(1991年)第139頁から第142頁(Ｒadiolo
gy,179(1991)pp139-142)に紹介されている。この手法で
は、動きの方向をリードアウト方向として得られた画像
信号を、リードアウト方向に１次元フーリエ変換し、各
位相エンコード印加時における投影像から体動位置を検
出している。しかし、この方法によると、位相エンコー
ド量をリニアに変化させる通常の撮影方法では、高周波
位相エンコード印加時の投影像強度が微弱で正確な検出
ができない。このため、上記文献では、位相エンコード
の影響を受けない程の小さな物質を、核磁気共鳴信号を
発生しない物質を介して被検体に付着させ(Ｆig２を参
照)、その物質の像を用いて体動位置を検出している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述の、従来のアーチ
ファクト除去方法は、計測時間が長くなる、被検体に負
担がかかる、付加装置ないしは付加物質が必要である等
の問題がある。本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、従来の技術における上述
の如き問題を解消し、計測時間が長くならず、被検体に
負担がかからず、付加装置ないしは付加物質が不要な体
動アーチファクト除去方法を提供することにある。
ファクト除去方法は、計測時間が長くなる、被検体に負
担がかかる、付加装置ないしは付加物質が必要である等
の問題がある。本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、従来の技術における上述
の如き問題を解消し、計測時間が長くならず、被検体に
負担がかからず、付加装置ないしは付加物質が不要な体
動アーチファクト除去方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、第
１の方向にリードアウト傾斜磁場を印加し、第２の方向
に印加する位相エンコード量の変化量が一定でないよう
にして画像信号を収集した後、画像信号をリードアウト
方向に１次元フーリエ変換して得られる各位相エンコー
ドの印加された投影像のうち、小さな位相エンコード量
に対応する各投影像から該位相エンコード印加時におけ
る体動情報を検出し、リードアウト方向に１次元フーリ
エ変換した画像信号を補正し、最後に位相エンコード方
向に１次元フーリエ変換することを特徴とする体動アー
チファクト除去方法、または、第１の方向にリードアウ
ト傾斜磁場を印加し、第２の方向に印加する位相エンコ
ードの量が大きいとき、時々小さな位相エンコード量あ
るいは０位相エンコード量による体動検出用信号収集シ
ーケンスを挟んで画像信号を収集した後、体動検出用信
号をリードアウト方向に１次元フーリエ変換して得られ
る投影像から大きな位相エンコード印加時における体動
情報を検出し、画像信号をリードアウト方向に１次元フ
ーリエ変換して得られる各位相エンコードの印加された
投影像のうち小さな位相エンコード量に対応する投影像
から該位相エンコード印加時における体動情報を検出
し、リードアウト方向に１次元フーリエ変換した画像信
号を補正し、最後に位相エンコード方向に１次元フーリ
エ変換することを特徴とする体動アーチファクト除去方
法によって達成される。
１の方向にリードアウト傾斜磁場を印加し、第２の方向
に印加する位相エンコード量の変化量が一定でないよう
にして画像信号を収集した後、画像信号をリードアウト
方向に１次元フーリエ変換して得られる各位相エンコー
ドの印加された投影像のうち、小さな位相エンコード量
に対応する各投影像から該位相エンコード印加時におけ
る体動情報を検出し、リードアウト方向に１次元フーリ
エ変換した画像信号を補正し、最後に位相エンコード方
向に１次元フーリエ変換することを特徴とする体動アー
チファクト除去方法、または、第１の方向にリードアウ
ト傾斜磁場を印加し、第２の方向に印加する位相エンコ
ードの量が大きいとき、時々小さな位相エンコード量あ
るいは０位相エンコード量による体動検出用信号収集シ
ーケンスを挟んで画像信号を収集した後、体動検出用信
号をリードアウト方向に１次元フーリエ変換して得られ
る投影像から大きな位相エンコード印加時における体動
情報を検出し、画像信号をリードアウト方向に１次元フ
ーリエ変換して得られる各位相エンコードの印加された
投影像のうち小さな位相エンコード量に対応する投影像
から該位相エンコード印加時における体動情報を検出
し、リードアウト方向に１次元フーリエ変換した画像信
号を補正し、最後に位相エンコード方向に１次元フーリ
エ変換することを特徴とする体動アーチファクト除去方
法によって達成される。
【０００５】
【作用】本発明に係る体動アーチファクト除去方法にお
いては、信号収集シーケンスの繰返し毎に変化する位相
エンコード量の変化量を、従来は＋側の最大値から−側
の最大値へ、または、これと逆に、−側の最大値から＋
側の最大値へと、一様にかつ連続的に変化させていたも
のを、図１，図２等に示す如く大小を取り混ぜて一定で
ないようにすることにより、大きな位相エンコード量印
加時における体動の位置も、小さな位相エンコード量印
加時における投影像から容易に推定できるようにしたも
のである。
いては、信号収集シーケンスの繰返し毎に変化する位相
エンコード量の変化量を、従来は＋側の最大値から−側
の最大値へ、または、これと逆に、−側の最大値から＋
側の最大値へと、一様にかつ連続的に変化させていたも
のを、図１，図２等に示す如く大小を取り混ぜて一定で
ないようにすることにより、大きな位相エンコード量印
加時における体動の位置も、小さな位相エンコード量印
加時における投影像から容易に推定できるようにしたも
のである。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１は本発明の一実施例を示す位相エンコ
ード変化方法である。小さい位相エンコード量と大きい
位相エンコード量をＡ１,Ｂ１,Ｃ１,Ｄ１,Ｅ１,Ｆ１,・・
・・のように交互に印加し、画像信号を収集する。位相エ
ンコード量が小さい場合、例えば、図のＡ１とＣ１で
は、リード方向に１次元フーリエ変換することで投影像
が得られ、体動位置が検出できる。また、位相エンコー
ド量が大きい場合、例えば、図のＢ１の体動位置は、そ
の前後のＡ１とＣ１の体動位置から推定できる。なお、
「小さい位相エンコード量」と「大きい位相エンコード量」
の区別は、投影像強度に閾値を設けて判定する。この閾
値は、投影像の信号強度対雑音強度比から求める方法が
利用できる。上述の体動推定方法における位相エンコー
ド量変化方法は、これに限らず、大きい位相エンコード
量がそれほど連続しない限りにおいて、任意であること
は言うまでもない。
に説明する。図１は本発明の一実施例を示す位相エンコ
ード変化方法である。小さい位相エンコード量と大きい
位相エンコード量をＡ１,Ｂ１,Ｃ１,Ｄ１,Ｅ１,Ｆ１,・・
・・のように交互に印加し、画像信号を収集する。位相エ
ンコード量が小さい場合、例えば、図のＡ１とＣ１で
は、リード方向に１次元フーリエ変換することで投影像
が得られ、体動位置が検出できる。また、位相エンコー
ド量が大きい場合、例えば、図のＢ１の体動位置は、そ
の前後のＡ１とＣ１の体動位置から推定できる。なお、
「小さい位相エンコード量」と「大きい位相エンコード量」
の区別は、投影像強度に閾値を設けて判定する。この閾
値は、投影像の信号強度対雑音強度比から求める方法が
利用できる。上述の体動推定方法における位相エンコー
ド量変化方法は、これに限らず、大きい位相エンコード
量がそれほど連続しない限りにおいて、任意であること
は言うまでもない。
【０００７】さて、大きな位相エンコード量印加時にお
ける体動の推定は、必ずしも画像信号の小さな位相エン
コード量印加時における体動から推定する必要はない。
図２に示すように、大きな位相エンコード量印加(Ｂ２)
の前後に、体動検出用に位相エンコード量０(Ａ２とＣ
２)の信号を収集し、その投影像を用いて推定しても良
い。このようにすれば、より正確な体動位置の推定が可
能となる。また、体動検出用の信号は、必ずしも位相エ
ンコード量を０とする必要はなく、０近辺でも良い。こ
の体動検出用信号は、画像信号とともに補正し、画像信
号との加算平均をとることによって、画像の信号対雑音
比を向上させることもできる。被検体の動きが一次元的
な並行運動の場合、図１のＡ１とＣ１における画像信号
を、リードアウト方向に一次元フーリエ変換して得られ
る投影像は、例えば、図３のＡとＣのようになる。この
とき、Ｂ１に対する投影像の位置は、ＡとＣから線形補
間法を用いて、Ｂであることが推定できる。図２に示す
Ｂ２の場合も、Ａ２とＣ２から同様に推定できる。そし
て、各投影像の中心位置を、その位相エンコード量印加
時の体動位置とし、ある基準点からのずれの分だけ、リ
ードアウト方向に一次元フーリエ変換した画像信号上の
同じ位相エンコード量の部分を、リードアウト方向に並
行移動することで補正を行う。最後に、位相エンコード
方向に一次元フーリエ変換を施して断層像を得る。
ける体動の推定は、必ずしも画像信号の小さな位相エン
コード量印加時における体動から推定する必要はない。
図２に示すように、大きな位相エンコード量印加(Ｂ２)
の前後に、体動検出用に位相エンコード量０(Ａ２とＣ
２)の信号を収集し、その投影像を用いて推定しても良
い。このようにすれば、より正確な体動位置の推定が可
能となる。また、体動検出用の信号は、必ずしも位相エ
ンコード量を０とする必要はなく、０近辺でも良い。こ
の体動検出用信号は、画像信号とともに補正し、画像信
号との加算平均をとることによって、画像の信号対雑音
比を向上させることもできる。被検体の動きが一次元的
な並行運動の場合、図１のＡ１とＣ１における画像信号
を、リードアウト方向に一次元フーリエ変換して得られ
る投影像は、例えば、図３のＡとＣのようになる。この
とき、Ｂ１に対する投影像の位置は、ＡとＣから線形補
間法を用いて、Ｂであることが推定できる。図２に示す
Ｂ２の場合も、Ａ２とＣ２から同様に推定できる。そし
て、各投影像の中心位置を、その位相エンコード量印加
時の体動位置とし、ある基準点からのずれの分だけ、リ
ードアウト方向に一次元フーリエ変換した画像信号上の
同じ位相エンコード量の部分を、リードアウト方向に並
行移動することで補正を行う。最後に、位相エンコード
方向に一次元フーリエ変換を施して断層像を得る。
【０００８】被検体の動きが呼吸によって膨張収縮を繰
り返すような場合、図１のＡ１とＣ１に対応する投影像
は、例えば、図４のＡとＣのようになる。図２のＡ２と
Ｃ２も同様である。ここでも、先程と同様にＢ１に対す
る投影像を、ＡとＣから求めることができる。Ｂ２につ
いても同様である。その後、リードアウト方向に一次元
フーリエ変換した画像信号上の同じ位相エンコード量の
部分の各点を、図５に示す、背中を原点としたｎ次関数
的な移動量で移動する。図では最も収縮した位置Ｃ’を
基準とし、他の投影像をその位置に縮小させる形となっ
ているが、基準点としては任意の位置が選択できる。上
述の体動位置推定法においては、補間によって投影像全
体を求める必要はなく、投影像の端点を求めれば十分で
ある。また、前後の投影像のみを補間に用いるのではな
く、より広範囲のものを用いても良いこと、更に、補間
法は線形補間のみではなく、任意の補間法が用い得るこ
とは明らかである。なお、「小さい位相エンコード量」と
「大きい位相エンコード量」の区別を、投影像強度に閾値
を設けて判定する方法の他に、位相エンコード量そのも
ので予め区別しておく方法ももちろん可能である。
り返すような場合、図１のＡ１とＣ１に対応する投影像
は、例えば、図４のＡとＣのようになる。図２のＡ２と
Ｃ２も同様である。ここでも、先程と同様にＢ１に対す
る投影像を、ＡとＣから求めることができる。Ｂ２につ
いても同様である。その後、リードアウト方向に一次元
フーリエ変換した画像信号上の同じ位相エンコード量の
部分の各点を、図５に示す、背中を原点としたｎ次関数
的な移動量で移動する。図では最も収縮した位置Ｃ’を
基準とし、他の投影像をその位置に縮小させる形となっ
ているが、基準点としては任意の位置が選択できる。上
述の体動位置推定法においては、補間によって投影像全
体を求める必要はなく、投影像の端点を求めれば十分で
ある。また、前後の投影像のみを補間に用いるのではな
く、より広範囲のものを用いても良いこと、更に、補間
法は線形補間のみではなく、任意の補間法が用い得るこ
とは明らかである。なお、「小さい位相エンコード量」と
「大きい位相エンコード量」の区別を、投影像強度に閾値
を設けて判定する方法の他に、位相エンコード量そのも
ので予め区別しておく方法ももちろん可能である。
【０００９】また、本発明とナビゲーションエコーを用
いた体動検出方法とを組み合わせると、２次元の体動検
出および体動補正が可能となる。図６は、その場合の典
型的な信号収集シーケンスの一例を示している。ここで
は、位相エンコードパルス１１の変化順序を本発明の順
序とし、リードアウト傾斜磁場１４によって画像信号１
５を得る。リードアウト傾斜磁場１４をｘ方向に印加し
ているので、これまで述べた方法により、ｘ方向の体動
を検出することができる。次に、位相エンコードパルス
１２により位相エンコードパルス１１をキャンセルし、
ｙ方向のリードアウト傾斜磁場１３によりナビゲーショ
ンエコー１６を得る。このナビゲーションエコー１６を
１次元フーリエ変換すると、ｙ方向への投影像が得られ
るので、ｙ方向の体動を検出することができる。
いた体動検出方法とを組み合わせると、２次元の体動検
出および体動補正が可能となる。図６は、その場合の典
型的な信号収集シーケンスの一例を示している。ここで
は、位相エンコードパルス１１の変化順序を本発明の順
序とし、リードアウト傾斜磁場１４によって画像信号１
５を得る。リードアウト傾斜磁場１４をｘ方向に印加し
ているので、これまで述べた方法により、ｘ方向の体動
を検出することができる。次に、位相エンコードパルス
１２により位相エンコードパルス１１をキャンセルし、
ｙ方向のリードアウト傾斜磁場１３によりナビゲーショ
ンエコー１６を得る。このナビゲーションエコー１６を
１次元フーリエ変換すると、ｙ方向への投影像が得られ
るので、ｙ方向の体動を検出することができる。
【００１０】こうして検出された２次元の体動情報を用
いることで、２次元の体動補正が可能となる。ここで、
画像信号１５からｘ方向の体動を検出するのではなく、
図６のシーケンスにもう一つナビゲーションエコーを収
集するシーケンスをつけ加えて、体動検出に用いてもよ
い。その場合のシーケンス例を、図７に示す。ここで
は、リードアウト傾斜磁場１７をｘ方向に印加している
ので、エコー１８ではｘ方向の投影像が得られる。な
お、ナビゲーションエコー法の詳細については、ラジオ
ロジー、173(1989年)第255頁から第263頁(Ｒadiology,1
73(1989)pp255-263)の記載を参照することができる。次
に、請求項８に記載した、体動情報を用いて画像信号収
集中に、体動をモニタしながら次の信号収集シーケンス
の位相エンコード量を決定する例を示す。呼吸によるア
ーチファクトの抑制方法としてＲＯＰＥ法があることは
前述の通りである。この方法は、呼吸運動の量と位相エ
ンコード量の関係を変化させるとアーチファクトの量が
変化するという性質を利用したものである。なお、詳細
については、Ｊournal of Ｃomputer Ａssisted Ｔomog
raphy,vol.9,Ｎo.4,(1985)pp835-838の記載を参考にす
ることができる。
いることで、２次元の体動補正が可能となる。ここで、
画像信号１５からｘ方向の体動を検出するのではなく、
図６のシーケンスにもう一つナビゲーションエコーを収
集するシーケンスをつけ加えて、体動検出に用いてもよ
い。その場合のシーケンス例を、図７に示す。ここで
は、リードアウト傾斜磁場１７をｘ方向に印加している
ので、エコー１８ではｘ方向の投影像が得られる。な
お、ナビゲーションエコー法の詳細については、ラジオ
ロジー、173(1989年)第255頁から第263頁(Ｒadiology,1
73(1989)pp255-263)の記載を参照することができる。次
に、請求項８に記載した、体動情報を用いて画像信号収
集中に、体動をモニタしながら次の信号収集シーケンス
の位相エンコード量を決定する例を示す。呼吸によるア
ーチファクトの抑制方法としてＲＯＰＥ法があることは
前述の通りである。この方法は、呼吸運動の量と位相エ
ンコード量の関係を変化させるとアーチファクトの量が
変化するという性質を利用したものである。なお、詳細
については、Ｊournal of Ｃomputer Ａssisted Ｔomog
raphy,vol.9,Ｎo.4,(1985)pp835-838の記載を参考にす
ることができる。
【００１１】例えば、図８に示す如く、呼吸による動き
が大きいときには大きな位相エンコード量を与え、動き
が小さいときには小さな位相エンコード量を与えて信号
を計測すると、アーチファクトは抑えられる傾向にあ
る。しかし、この方法では、呼吸を常に監視しながら位
相エンコード量を決定していかなければならないため、
呼吸モニタ用の付加装置が必要であることは、前述の通
りである。これに対して、本発明に係る体動情報検出方
法に基づき、図９に示す如き計測方法を採用することに
より、上述の如き付加装置は不要となる。すなわち、ま
ず、計測開始後しばらくの間、位相エンコード量を０と
して信号を収集し、それを一次元フーリエ変換して得ら
れる投影像から体動位置(Ｐ１'，Ｐ２'，Ｐ３'等)を求
め、体動の最大値(息を吸い込んだ状態)と最小値(息を
完全に吐いた状態)を求める。その後、画像用信号の計
測を位相エンコード量を調節しながら必要回数、例え
ば、２５６回繰り返して、１画像分の信号を得る。その
うち１回目の計測時の位相エンコード量は、その時間の
体動位置がＰ０であることを、Ｐ１'とＰ２',Ｐ３'等か
ら予測し、決定する。
が大きいときには大きな位相エンコード量を与え、動き
が小さいときには小さな位相エンコード量を与えて信号
を計測すると、アーチファクトは抑えられる傾向にあ
る。しかし、この方法では、呼吸を常に監視しながら位
相エンコード量を決定していかなければならないため、
呼吸モニタ用の付加装置が必要であることは、前述の通
りである。これに対して、本発明に係る体動情報検出方
法に基づき、図９に示す如き計測方法を採用することに
より、上述の如き付加装置は不要となる。すなわち、ま
ず、計測開始後しばらくの間、位相エンコード量を０と
して信号を収集し、それを一次元フーリエ変換して得ら
れる投影像から体動位置(Ｐ１'，Ｐ２'，Ｐ３'等)を求
め、体動の最大値(息を吸い込んだ状態)と最小値(息を
完全に吐いた状態)を求める。その後、画像用信号の計
測を位相エンコード量を調節しながら必要回数、例え
ば、２５６回繰り返して、１画像分の信号を得る。その
うち１回目の計測時の位相エンコード量は、その時間の
体動位置がＰ０であることを、Ｐ１'とＰ２',Ｐ３'等か
ら予測し、決定する。
【００１２】２回目の計測時の位相エンコード量は、Ｐ
０とＰ１'等から体動位置Ｐ１を予測し決定する。この
とき、体動位置Ｐ０としては、１回目の計測時に予測し
て求めたＰ０が大きければ、つまり、１回目の計測時の
位相エンコード量が大きければ、予測で求めた値そのま
まを、そうでなければ、実際に計測した信号から求めた
投影像から得られる値を、それぞれ用いる。３回目以降
の計測は、上と同様となる。本実施例によれば、体動情
報を用いて画像信号収集中に、体動をモニタしながら次
の信号収集シーケンスの位相エンコード量を決定するの
で、ＲＯＰＥ法に必要とされる如き付加装置が不要とな
る。なお、上記各実施例はいずれも本発明の一例を示し
たものであり、本発明はこれらに限定されるべきもので
はないことは言うまでもない。
０とＰ１'等から体動位置Ｐ１を予測し決定する。この
とき、体動位置Ｐ０としては、１回目の計測時に予測し
て求めたＰ０が大きければ、つまり、１回目の計測時の
位相エンコード量が大きければ、予測で求めた値そのま
まを、そうでなければ、実際に計測した信号から求めた
投影像から得られる値を、それぞれ用いる。３回目以降
の計測は、上と同様となる。本実施例によれば、体動情
報を用いて画像信号収集中に、体動をモニタしながら次
の信号収集シーケンスの位相エンコード量を決定するの
で、ＲＯＰＥ法に必要とされる如き付加装置が不要とな
る。なお、上記各実施例はいずれも本発明の一例を示し
たものであり、本発明はこれらに限定されるべきもので
はないことは言うまでもない。
【００１３】
【発明の効果】以上、詳細に説明した如く、本発明によ
れば、位相エンコード量の変化量を一定でないようにし
ているので、大きい位相エンコード印加時における体動
を小さい位相エンコード印加時における体動から容易に
推定でき、特別な付加装置を用いることなく体動を検
出，補正することができ、また、位相エンコード量の変
化順序以外は通常の撮影方法と同じであり、撮影時間の
延長がなく、被検体に負担をかけることもなくアーチフ
ァクトのない断層像を得ることができるという顕著な効
果を奏するものである。
れば、位相エンコード量の変化量を一定でないようにし
ているので、大きい位相エンコード印加時における体動
を小さい位相エンコード印加時における体動から容易に
推定でき、特別な付加装置を用いることなく体動を検
出，補正することができ、また、位相エンコード量の変
化順序以外は通常の撮影方法と同じであり、撮影時間の
延長がなく、被検体に負担をかけることもなくアーチフ
ァクトのない断層像を得ることができるという顕著な効
果を奏するものである。
【００１４】
【図１】本発明の一実施例を示す位相エンコード印加順
序である。
序である。
【図２】本発明の他の実施例を示す位相エンコード印加
順序である。
順序である。
【図３】実施例に係る体動位置推定法を説明する投影図
(その１)である。
(その１)である。
【図４】実施例に係る体動位置推定法を説明する投影図
(その２)である。
(その２)である。
【図５】実施例の体動補正時における移動量を示す図で
ある。
ある。
【図６】一実施例に係る信号収集シーケンスを示す図で
ある。
ある。
【図７】他の実施例に係る信号収集シーケンスを示す図
である。
である。
【図８】呼吸と体動の関係の一例を示す図である。
【図９】一実施例に係る信号収集の説明図である。
Ａ，Ｃ：投影像、Ｂ：推定した投影像、Ａ'：最も膨張
した腹の位置、Ｃ'：最も収縮した腹の位置、Ｐ３',Ｐ
２',Ｐ１',Ｐ０,Ｐ１,Ｐ２,Ｐ３：体動位置。
した腹の位置、Ｃ'：最も収縮した腹の位置、Ｐ３',Ｐ
２',Ｐ１',Ｐ０,Ｐ１,Ｐ２,Ｐ３：体動位置。
Claims (9)
- 【請求項１】 被検体に対し、高周波磁場と、断層面決
定用スライス傾斜磁場と、位相エンコード量を与えるた
めの位相エンコード傾斜磁場と、周波数エンコード量を
与えるためのリードアウト傾斜磁場とを印加し、核磁気
共鳴信号を計測する信号収集シーケンスを、位相エンコ
ード量を変化させながら複数回繰り返して画像信号を収
集した後、該画像信号を２次元フーリエ変換することに
よって撮像部位の断層像を得る際、被検体の動きによっ
て断層像上に発生する体動アーチファクトを除去する方
法において、第１の方向にリードアウト傾斜磁場を印加
し、第２の方向に印加する位相エンコード量の変化量が
一定でないようにして画像信号を収集した後、該画像信
号をリードアウト方向に１次元フーリエ変換して得られ
る各位相エンコードの印加された投影像のうち、小さな
位相エンコード量に対応する各投影像から該位相エンコ
ード印加時における体動情報を検出し、該体動情報に基
づいてリードアウト方向に１次元フーリエ変換した画像
信号を補正し、最後に位相エンコード方向に１次元フー
リエ変換することを特徴とする体動アーチファクト除去
方法。 - 【請求項２】 前記第２の方向に印加する位相エンコー
ド量の変化は、小さな位相エンコードと大きな位相エン
コードとがランダマイズされており、小さな位相エンコ
ード量に対応する各投影像から検出した体動情報を基
に、大きな位相エンコード時における体動情報を推定す
ることを特徴とする請求項１記載の体動アーチファクト
除去方法。 - 【請求項３】 被検体に対し、高周波磁場と、断層面決
定用スライス傾斜磁場と、位相エンコード量を与えるた
めの位相エンコード傾斜磁場と、周波数エンコード量を
与えるためのリードアウト傾斜磁場とを印加し、核磁気
共鳴信号を計測する信号収集シーケンスを、位相エンコ
ード量を変化させながら複数回繰り返して画像信号を収
集した後、該画像信号を２次元フーリエ変換することに
よって撮像部位の断層像を得る際、被検体の動きによっ
て断層像上に発生する体動アーチファクトを除去する方
法において、第１の方向にリードアウト傾斜磁場を印加
し、第２の方向に印加する位相エンコードの量が大きい
とき、時々、小さな位相エンコード量あるいは０位相エ
ンコード量による体動検出用信号収集シーケンスを挟ん
で画像信号を収集した後、体動検出用信号をリードアウ
ト方向に１次元フーリエ変換して得られる投影像から大
きな位相エンコード印加時における体動情報を推定し、
画像信号をリードアウト方向に１次元フーリエ変換して
得られる各位相エンコードの印加された投影像のうち小
さな位相エンコード量に対応する投影像から該位相エン
コード印加時における体動情報を検出し、該体動情報に
基づいてリードアウト方向に１次元フーリエ変換した画
像信号を補正し、最後に位相エンコード方向に１次元フ
ーリエ変換することを特徴とする体動アーチファクト除
去方法。 - 【請求項４】 画像信号収集中の被検体の１次元的な並
行運動に対し、前記リードアウト傾斜磁場印加方向を被
検体の運動軸方向とすることを特徴とする請求項１また
は３記載の体動アーチファクト除去方法。 - 【請求項５】 呼吸等により周期的あるいは疑似周期的
に膨張収縮を繰り返す動きをする被検体に対し、リード
アウト傾斜磁場を被検体の腹と背を結ぶ軸方向に印加す
ることを特徴とする請求項１または３記載の体動アーチ
ファクト除去方法。 - 【請求項６】 体動検出用信号にも補正を加え、同じ位
相エンコード量の画像信号と加算平均することを特徴と
する請求項３記載の体動アーチファクト除去方法。 - 【請求項７】 投影像上の各点の呼吸等による動きが、
背側の端点を原点とするｎ次関数的であると仮定して補
正することを特徴とする請求項５記載の体動アーチファ
クト除去方法。 - 【請求項８】 請求項１または３記載の体動情報を用い
て画像信号収集中に体動をモニタしながら、次の信号収
集シーケンスの位相エンコード量を決定することを特徴
とする体動アーチファクト除去方法。 - 【請求項９】 画像信号収集直前あるいは直後に第２の
方向の体動情報を計測し、第１の方向と第２の方向の体
動を補正することを特徴とする請求項１または３記載の
体動アーチファクト除去方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3322211A JPH05154130A (ja) | 1991-12-06 | 1991-12-06 | 体動アーチファクト除去方法 |
| US07/985,645 US5382902A (en) | 1991-12-06 | 1992-12-07 | Method for eliminating motional artifacts in magnetic resonance imaging |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3322211A JPH05154130A (ja) | 1991-12-06 | 1991-12-06 | 体動アーチファクト除去方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05154130A true JPH05154130A (ja) | 1993-06-22 |
Family
ID=18141200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3322211A Pending JPH05154130A (ja) | 1991-12-06 | 1991-12-06 | 体動アーチファクト除去方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5382902A (ja) |
| JP (1) | JPH05154130A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US5928146A (en) * | 1996-03-15 | 1999-07-27 | Hitachi Medical Corporation | Inspection apparatus using nuclear magnetic resonance |
| WO2004080301A1 (ja) * | 2003-03-14 | 2004-09-23 | Hitachi Medical Corporation | 磁気共鳴イメージング装置 |
| JP2006026076A (ja) * | 2004-07-15 | 2006-02-02 | Hitachi Medical Corp | 磁気共鳴イメージング装置 |
| JP2006198407A (ja) * | 2005-01-18 | 2006-08-03 | Siemens Corporate Res Inc | 磁気共鳴（ｍｒ）イメージングにおける動き補償方法および動き補償システム |
| JP2007229443A (ja) * | 2006-02-06 | 2007-09-13 | Toshiba Corp | 磁気共鳴イメージング装置および磁気共鳴イメージング装置における撮影条件設定方法 |
| JP2012183431A (ja) * | 2006-02-06 | 2012-09-27 | Toshiba Corp | 磁気共鳴イメージング装置 |
| JP2018196661A (ja) * | 2017-05-25 | 2018-12-13 | 株式会社日立製作所 | 磁気共鳴撮像装置および体動補正方法 |
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1991
- 1991-12-06 JP JP3322211A patent/JPH05154130A/ja active Pending
-
1992
- 1992-12-07 US US07/985,645 patent/US5382902A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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|---|---|
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