JPH0723932A - Magnetic resonance imaging device - Google Patents

Magnetic resonance imaging device

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JPH0723932A
JPH0723932A JP5195293A JP19529393A JPH0723932A JP H0723932 A JPH0723932 A JP H0723932A JP 5195293 A JP5195293 A JP 5195293A JP 19529393 A JP19529393 A JP 19529393A JP H0723932 A JPH0723932 A JP H0723932A
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JP
Japan
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magnetic resonance
frequency
data
offset value
magnetic field
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Application number
JP5195293A
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Japanese (ja)
Inventor
Akihiro Kono
昭宏 河野
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Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
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Hitachi Medical Corp
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Publication date
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Publication of JPH0723932A publication Critical patent/JPH0723932A/en
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Abstract

PURPOSE:To eliminate small DC offset components under effective precision of measurement signal data by setting a computation range separately for each odd number/even number projection in a phase encoding direction in computing and eliminating DC offset values in measured number signal data. CONSTITUTION:In an MRI device, a static magnetic field and an inclined magnetic field are given to a sample 1, and high frequency waves are radiated to the sample 1, where measured magnetic resonance signal data are Fourier- transformed in a signal processing system 16 for recomposition of an image. In the signal processing system 16, the magnetic resonance signal data are Fourier-transformed, and DC offset values are eliminated from zero-frequency components after Fourier-transformation. In this case, in calculating and eliminating the DC offset values in the magnetic resonance data and frequency spectrum after the Fourier-transformation, a computation range is set for each odd number/even number projection in a phase encoding direction, thereby the DC offset values are computed and eliminated.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、計測された核磁気共鳴
(以下、NMRという)信号中と、このNMR信号デー
タのフーリエ変換後の周波数スペクトル中から成分を除
去し、画質の向上を図った磁気共鳴イメージング装置に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention aims to improve image quality by removing components from measured nuclear magnetic resonance (hereinafter referred to as "NMR") signals and the frequency spectrum after Fourier transform of the NMR signal data. And a magnetic resonance imaging apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】磁気共鳴イメージング装置における計測
NMR信号中と、このNMR信号データのフーリエ変換
後の周波数スペクトル中から、成分を除去する手法とし
ては、従来、特開平1−256944号公報に記載のも
のがある。この従来法は、計測NMR信号中では完全に
除去することのできない、A/D変換器の変換精度によ
って決まる、有効精度以下の成分を、NMR信号のフー
リエ変換後の周波数スペクトル中の零周波数位置におい
て、直流オフセット相当値であるスペクトルを演算して
除去する手法である。
2. Description of the Related Art As a method for removing a component from a measured NMR signal in a magnetic resonance imaging apparatus and a frequency spectrum after Fourier transform of the NMR signal data, a method described in Japanese Patent Laid-Open No. 1-256944 has been disclosed in the past. There is something. In this conventional method, a component having an effective precision or less, which cannot be completely removed from the measured NMR signal and which is determined by the conversion precision of the A / D converter, has a zero frequency position in the frequency spectrum after the Fourier transform of the NMR signal. In this method, the spectrum that is the value corresponding to the DC offset is calculated and removed.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし上記従来法で
は、以下のような問題点があった。すなわち、一般的
に、磁気共鳴イメージング装置は種々の機器で構成され
ており、仮に位相エンコード方向に傾斜磁場の振幅を変
化させる変調器などに、NMR信号中に直流オフセット
成分をもたせるような特性があるとした場合、この直流
オフセット量は磁気共鳴イメージング装置の計測シーケ
ンスによっては、位相エンコード方向に符号反転させた
状態でNMR信号中に混合することになる。この場合、
従来法では正確な直流オフセット値(特に、計測NMR
信号データの有効精度以下の直流オフセット成分)を算
出し除去することができず、このNMR信号を用いて画
像を構成するとき画像上に輝点状のアーチファクト(輝
点アーチファクト)として現れることになるという問題
点があった。
However, the above-mentioned conventional method has the following problems. That is, in general, the magnetic resonance imaging apparatus is composed of various devices, and a modulator that changes the amplitude of the gradient magnetic field in the phase encode direction is supposed to have a characteristic of having a DC offset component in the NMR signal. In some cases, this DC offset amount is mixed in the NMR signal in the state where the sign is inverted in the phase encode direction depending on the measurement sequence of the magnetic resonance imaging apparatus. in this case,
In the conventional method, accurate DC offset value (especially, measurement NMR
A DC offset component below the effective accuracy of the signal data) cannot be calculated and removed, and when an image is constructed using this NMR signal, it appears as bright spot artifacts (bright spot artifacts) on the image. There was a problem.

【0004】本発明の目的は、NMR信号中と、そのフ
ーリエ変換後の周波数スペクトル中において、計測シー
ケンスによっては位相エンコード方向に変化する直流オ
フセット成分の特性にとらわれずに、正確に直流オフセ
ット成分を除去でき、この直流オフセット成分を除去し
たNMR信号を用いて構成する画像の輝点アーチファク
トを除去できる磁気共鳴イメージング装置を提供するこ
とにある。
An object of the present invention is to accurately determine the DC offset component in the NMR signal and in the frequency spectrum after the Fourier transform, without being restricted by the characteristics of the DC offset component which changes in the phase encoding direction depending on the measurement sequence. It is an object of the present invention to provide a magnetic resonance imaging apparatus that can be removed and that can remove bright spot artifacts of an image formed by using an NMR signal from which this DC offset component is removed.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的は、被検体に静
磁場及び傾斜磁場を与える磁場付与手段と、前記被検体
に高周波を照射する高周波照射手段と、前記高周波の照
射による前記被検体からのNMR信号を計測するNMR
信号計測手段と、このNMR信号計測手段で計測された
NMR信号データをフーリエ変換して画像再構成を行う
画像再構成手段とを備え、かつ前記画像再構成手段は、
前記NMR信号データをフーリエ変換するフーリエ変換
手段と、このフーリエ変換手段によるフーリエ変換後の
零周波数成分中から直流オフセット値を除去する直流オ
フセット値除去手段とを備えてなる磁気共鳴イメージン
グ装置において、前記NMR信号データ中とそのフーリ
エ変換後の周波数スペクトル中の直流オフセット値を算
出し除去する際に、その直流オフセット値を算出するた
めに設定する演算領域を、位相エンコード方向に奇数・
偶数プロジェクション別に分けて設定し、直流オフセッ
ト値を算出,除去すべく前記直流オフセット値除去手段
を構成することにより達成される。
Means for Solving the Problems The above-mentioned object is to provide a magnetic field applying means for applying a static magnetic field and a gradient magnetic field to an object, a high frequency irradiating means for irradiating the object with a high frequency, and an object for applying the high frequency to the object. NMR to measure the NMR signal of
The image reconstructing means comprises: a signal measuring means; and an image reconstructing means for Fourier-transforming the NMR signal data measured by the NMR signal measuring means to reconstruct an image.
A magnetic resonance imaging apparatus comprising: a Fourier transform unit for performing a Fourier transform on the NMR signal data; and a DC offset value removing unit for removing a DC offset value from the zero frequency component after the Fourier transform by the Fourier transform unit. When calculating and removing the DC offset value in the NMR signal data and in the frequency spectrum after the Fourier transform, the calculation area set to calculate the DC offset value is an odd number in the phase encoding direction.
This is achieved by configuring the DC offset value removing means to calculate and remove the DC offset value separately set for each even projection.

【0006】[0006]

【作用】直流オフセット値除去手段は、NMR信号デー
タ中とそのフーリエ変換後の周波数スペクトル中の直流
オフセット値を算出し除去する際に、その直流オフセッ
ト値を算出するために設定する演算領域を、位相エンコ
ード方向に奇数・偶数プロジェクション別に分けて設定
し、直流オフセット値を算出,除去する。これにより、
前記NMR信号の計測データの有効精度以下の成分はも
とより、計測シーケンスによっては位相エンコード方向
に変化する直流オフセット成分の特性にとらわれること
なく直流オフセット成分を除去することができ、この直
流オフセット成分を除去したNMR信号を用いて画像を
構成することで輝点アーチファクトを除去することがで
きる。
The DC offset value removing means, when calculating and removing the DC offset value in the NMR signal data and in the frequency spectrum after the Fourier transform of the NMR signal data, sets a calculation area set to calculate the DC offset value. It is set separately for odd and even projections in the phase encoding direction, and the DC offset value is calculated and removed. This allows
The DC offset component can be removed without being restricted by the characteristics of the DC offset component that changes in the phase encoding direction depending on the measurement sequence, as well as the component below the effective accuracy of the measurement data of the NMR signal. The bright spot artifact can be removed by constructing an image using the NMR signal.

【0007】[0007]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図1は、本発明に係る磁気共鳴イメージング装置
の全体構成例を示すブロック図である。この磁気共鳴イ
メージング装置は、NMR現象を利用して被検体1の断
層画像を得るもので、静磁場発生磁石10と、中央処理
装置(以下、CPUという)11と、シーケンサ12
と、送信系13と、磁場勾配発生系14と、受信系15
と、信号処理系16とを備えてなる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an example of the overall configuration of a magnetic resonance imaging apparatus according to the present invention. This magnetic resonance imaging apparatus obtains a tomographic image of the subject 1 by using the NMR phenomenon, and includes a static magnetic field generating magnet 10, a central processing unit (hereinafter referred to as CPU) 11, and a sequencer 12.
, Transmission system 13, magnetic field gradient generation system 14, and reception system 15
And a signal processing system 16.

【0008】上記静磁場発生磁石10は、被検体1の周
りにその体軸方向又は体軸と直交する方向に強く均一な
静磁場を発生させるもので、上記被検体1の周りのある
広がりをもった空間に永久磁石方式又は常電導方式ある
いは超電導方式の磁場発生手段が配置されてなる。上記
シーケンサ12は、CPU11の制御で動作し、被検体
1の断層画像のデータ収集に必要な種々の命令を送信系
13及び磁場勾配発生系14並びに受信系15に送るも
のである。
The static magnetic field generating magnet 10 generates a strong and uniform static magnetic field around the subject 1 in the body axis direction or in the direction orthogonal to the body axis. A magnetic field generating means of permanent magnet type, normal conducting type or superconducting type is arranged in the space provided. The sequencer 12 operates under the control of the CPU 11 and sends various commands necessary for collecting tomographic image data of the subject 1 to the transmission system 13, the magnetic field gradient generation system 14, and the reception system 15.

【0009】上記送信系13は、高周波発振器17と変
調器18と高周波増幅器19と送信側の高周波コイル2
0aとからなり、上記高周波発振器17から出力された
高周波パルスをシーケンサ12の命令に従って変調器1
8で振幅変調し、この振幅変調された高周波パルスを高
周波増幅器19で増幅した後に被検体1に近接して配置
された高周波コイル20aに供給することにより、この
高周波パルスが上記被検体1に照射されるようになって
いる。
The transmission system 13 includes a high frequency oscillator 17, a modulator 18, a high frequency amplifier 19, and a high frequency coil 2 on the transmission side.
0a, and the high frequency pulse output from the high frequency oscillator 17 is modulated by the modulator 1 according to the instruction of the sequencer 12.
8, the amplitude-modulated high-frequency pulse is amplified by the high-frequency amplifier 19 and then supplied to the high-frequency coil 20a arranged close to the subject 1, whereby the subject 1 is irradiated with the high-frequency pulse. It is supposed to be done.

【0010】上記磁場勾配発生系14は、X,Y,Zの
三軸方向に巻かれた傾斜磁場コイル21と、それぞれの
コイルを駆動する傾斜磁場電源22とからなり、上記シ
ーケンサ12からの命令に従ってそれぞれのコイルの傾
斜磁場電源22を駆動することにより、X,Y,Zの三
軸方向の傾斜磁場GX,GY,GZを被検体1に印加する
ようになっている。この傾斜磁場の加え方により、被検
体1に対するスライス面を設定することができる。
The magnetic field gradient generation system 14 is composed of a gradient magnetic field coil 21 wound in three axial directions of X, Y and Z, and a gradient magnetic field power source 22 for driving each coil, and an instruction from the sequencer 12 is given. By driving the gradient magnetic field power sources 22 of the respective coils in accordance with the above, gradient magnetic fields GX, GY, GZ in the triaxial directions of X, Y, Z are applied to the subject 1. The slice plane for the subject 1 can be set by the method of applying the gradient magnetic field.

【0011】上記受信系15は、受信側の高周波コイル
20bと増幅器23と直交位相検波器24とA/D変換
器25とからなる。上記高周波コイル20bは、被検体
1に近接して配置され、上記送信側の高周波コイル20
aから照射された高周波パルスによる被検体1の応答の
NMR信号を検出する。検出されたNMR信号は、増幅
器23及び直交位相検波器24を介してA/D変換器2
5に入力されてディジタル量に変換され、更にシーケン
サ12からの命令によるタイミングで直交位相検波器2
4によりサンプリングされた二系列の収集データとさ
れ、その信号が信号処理系16に送られるようになって
いる。
The receiving system 15 comprises a high frequency coil 20b on the receiving side, an amplifier 23, a quadrature phase detector 24 and an A / D converter 25. The high-frequency coil 20b is arranged close to the subject 1, and the high-frequency coil 20 on the transmission side is provided.
An NMR signal of the response of the subject 1 due to the high frequency pulse emitted from a is detected. The detected NMR signal is sent to the A / D converter 2 via the amplifier 23 and the quadrature detector 24.
The quadrature phase detector 2 is input to the signal 5 and converted into a digital quantity, and further at a timing according to an instruction from the sequencer 12.
Two series of collected data are sampled by 4, and the signals thereof are sent to the signal processing system 16.

【0012】この信号処理系16は、CPU11と、磁
気ディスク26及び磁気テープ27などの記録装置と、
CRTなどのディスプレイ28とからなり、上記CPU
11でフーリエ変換を行い、任意断面の信号強度分布あ
るいは複数の信号に適当な演算を行って得られた分布を
画像化(画像再構成)してディスプレイ28に表示する
ようになっている。またこの信号処理系16は、本発明
では上記フーリエ変換後の零周波数成分中から直流オフ
セット値を除去する直流オフセット値除去手段、特に、
NMR信号データ中とそのフーリエ変換後の周波数スペ
クトル中の直流オフセット値を算出し除去する際に、そ
の直流オフセット値を算出するために設定する演算領域
を、位相エンコード方向に奇数・偶数プロジェクション
別に分けて設定し、直流オフセット値を算出,除去する
直流オフセット値除去手段としても兼用されている。
The signal processing system 16 includes a CPU 11 and a recording device such as a magnetic disk 26 and a magnetic tape 27.
The display 28 such as a CRT and the above CPU
The Fourier transform is performed at 11, and the signal intensity distribution of an arbitrary cross section or the distribution obtained by performing an appropriate calculation on a plurality of signals is imaged (image reconstruction) and displayed on the display 28. Further, the signal processing system 16 according to the present invention is a DC offset value removing means for removing a DC offset value from the zero frequency component after the Fourier transform, in particular,
When calculating and removing the DC offset value in the NMR signal data and its frequency spectrum after Fourier transformation, the calculation area set to calculate the DC offset value is divided into odd and even projections in the phase encoding direction. It is also used as a DC offset value removing means for setting and setting, calculating and removing the DC offset value.

【0013】なお、図1において、送信側及び受信側の
高周波コイル20a,20bと傾斜磁場コイル21は、
被検体1の周りの空間に配置された静磁場発生磁石10
の磁場空間内に配置されている。
In FIG. 1, the high frequency coils 20a and 20b and the gradient magnetic field coil 21 on the transmitting side and the receiving side are
Static magnetic field generating magnet 10 arranged in the space around the subject 1.
It is located in the magnetic field space.

【0014】ここで、z方向にスライシングされたX,
Y平面内のイメージングについて説明する。図2は、二
次元フーリエ変換法を用いたスピンエコー計測における
パルスシーケンスを示している。まず、Z方向に直線の
傾斜をもつ傾斜磁場GZを印加しながら高周波パルスR
Fを照射し、スピンの向きを目的のスライス面でのみ変
えてスライス面を選択する。その後で、Y方向に位置情
報をもたせるためにY方向に直線の傾斜をもつ傾斜磁場
GYをかけ、更にX方向の位置情報をもたせるためにX
方向に直線の傾斜をもつ傾斜磁場GXをかけながらNM
R信号を検出し、信号データをバッファメモリに蓄え
る。
Here, X, sliced in the z direction,
Imaging in the Y plane will be described. FIG. 2 shows a pulse sequence in spin echo measurement using the two-dimensional Fourier transform method. First, a high frequency pulse R is applied while applying a gradient magnetic field GZ having a linear gradient in the Z direction.
The slice plane is selected by irradiating F and changing the spin direction only on the target slice plane. After that, a gradient magnetic field GY having a linear gradient in the Y direction is applied in order to have position information in the Y direction, and X in order to further have position information in the X direction.
NM while applying a gradient magnetic field GX with a linear gradient in the direction
The R signal is detected and the signal data is stored in the buffer memory.

【0015】すなわち、二次元フーリエ変換法による画
像再構成法では、Y方向傾斜磁場を段階的に変化させな
がら例えば256回NMR信号の取込みを行う計測をし
た場合、1回の信号取込み時には例えば512点にサン
プリングされたデータが得られ、256回信号読出しを
行ったデータを縦方向に並べると計測した信号データは
512×256の二次元のデータとなる。
That is, in the image reconstruction method based on the two-dimensional Fourier transform method, when the measurement is performed in which the Y direction gradient magnetic field is changed stepwise, for example, 256 times of acquisition of the NMR signal is carried out, 512 times are acquired at the time of one acquisition of the signal. When the data sampled at the points are obtained and the data read out 256 times are arranged in the vertical direction, the measured signal data becomes 512 × 256 two-dimensional data.

【0016】この時、信号読出し時にはX方向に位置情
報をもたせるためにX方向に直線の傾斜をもつ傾斜磁場
が印加されており、これを周波数エンコーディングとい
う。また、Y方向に位置情報をもたせるために段階的に
振幅を変化させて傾斜磁場を印加することを位相エンコ
ーディングという。すなわち、画像再構成においては、
周波数方向,位相方向にエンコーディングされたNMR
信号データを二次元フーリエ変換することで画像が得ら
れる。
At this time, a gradient magnetic field having a linear gradient in the X direction is applied to have position information in the X direction at the time of reading a signal, which is called frequency encoding. Also, applying a gradient magnetic field by changing the amplitude stepwise in order to have position information in the Y direction is called phase encoding. That is, in image reconstruction,
NMR encoded in the frequency and phase directions
An image is obtained by performing two-dimensional Fourier transform on the signal data.

【0017】図3は、前記NMR信号を二次元フーリエ
変換法で得られる画像再構成のフローを示している。大
きくは、周波数エンコード方向の高速フーリエ変換(以
下、FFTという)処理101と位相エンコード方向の
FFT103とからなり、周波数エンコード方向FFT
処理101の前後に本発明に係る直流オフセット除去処
理100,102が入っている。
FIG. 3 shows a flow of image reconstruction in which the NMR signal is obtained by a two-dimensional Fourier transform method. It is mainly composed of a fast Fourier transform (FFT) processing 101 in the frequency encoding direction and an FFT 103 in the phase encoding direction.
Before and after the process 101, the DC offset removing processes 100 and 102 according to the present invention are included.

【0018】すなわち、画像再構成においては、まず周
波数エンコード方向のFFT処理101を行う。図4は
周波数エンコード方向のFFTのデータの流れを示して
いる。NMR信号110は横方向一列が1回に読み出さ
れる複素数のN点の計測信号データであり、位相エンコ
ード量を変化させながら計測信号データをN本縦方向に
並べたものである。したがって、周波数エンコード方向
のFFTは横方向(列方向)データのFFTであり、位
相エンコード方向のFFTは、縦方向(行方向)データ
のFFTである。なお、位相エンコード方向の計測信号
データの単位をプロジェクションという。
That is, in the image reconstruction, the FFT processing 101 in the frequency encoding direction is first performed. FIG. 4 shows the flow of FFT data in the frequency encoding direction. The NMR signal 110 is N-point measurement signal data of a complex number in which one row in the horizontal direction is read at once, and N pieces of measurement signal data are arranged in the vertical direction while changing the amount of phase encoding. Therefore, the FFT in the frequency encode direction is the FFT of the horizontal direction (column direction) data, and the FFT in the phase encode direction is the FFT of the vertical direction (row direction) data. The unit of measurement signal data in the phase encoding direction is called a projection.

【0019】まず、列方向の一列a11からa1NまでをF
FTメモリ111に転送する。この時、フーリエ変換の
性質上、時間tが零のデータをFFTメモリ111の先
頭にもってくる必要がある。しかし、NMR信号110
での時間原点はエコー信号の中心であり、M=N/2と
すれば列方向のNMR信号データの(M+1)番目の点
aiM+1(i=1〜N)である。また、FFT演算は周期
関数を想定しており、結局、中央よりa11からa1Nまで
のNMR信号データをクロスして転送を行えばよい。つ
まり、NMR信号110のa11からa1NまでをFFTメ
モリ111の後半に、a1M+1からa1Nまでを前半に、各
々転送すればよい。それからFFT処理112を行っ
て、a´11からa´1MまでのFFT後の複素データ11
3が得られる。そのFFT後の複素データを一次元FF
T後のメモリ114に転送する。この時も、先程と同様
に零周波数(成分)が中央の(M+1)番目となるよう
に中央よりNMR信号データとクロスして一次元FFT
後のメモリ114に転送する。すなわち、FFT後のN
MR信号データの後半を一次元FFT後のメモリ114
の前半a´11からa´1Mまでに、FFT後のNMR信号
データの前半を一次元FFT後のメモリ114の後半a
´1M+1からa´1Nまでに、各々転送する。
First, F1 is applied to the columns a11 to a1N in the column direction.
Transfer to the FT memory 111. At this time, due to the nature of the Fourier transform, it is necessary to bring the data whose time t is zero to the head of the FFT memory 111. However, the NMR signal 110
The time origin at is the center of the echo signal, and if M = N / 2, it is the (M + 1) th point aiM + 1 (i = 1 to N) of the NMR signal data in the column direction. Further, the FFT calculation assumes a periodic function, and after all, the NMR signal data from a11 to a1N from the center may be crossed and transferred. That is, a11 to a1N of the NMR signal 110 may be transferred to the latter half of the FFT memory 111, and a1M + 1 to a1N may be transferred to the first half. Then, the FFT processing 112 is performed to perform the post-FFT complex data 11 from a'11 to a'1M.
3 is obtained. One-dimensional FF for complex data after the FFT
The data is transferred to the memory 114 after T. At this time, as in the previous case, the one-dimensional FFT is performed by crossing the NMR signal data from the center so that the zero frequency (component) becomes the (M + 1) th position in the center.
It is transferred to the later memory 114. That is, N after FFT
Memory 114 after one-dimensional FFT of the latter half of MR signal data
In the first half a'11 to a'1M, the first half of the NMR signal data after the FFT is converted into the second half a of the memory 114 after the one-dimensional FFT.
Transfer each from '1M + 1 to a'1N.

【0020】次にa21からa2Nまでのデータで同様にF
FTを行ってa´21からa´2NまでのNMR信号データ
を得、aN1からaNNのFFTまで結局N回この操作を繰
り返して(N×N)の一次元FFT後のa´ij(i=1
〜N,j=1〜N)を得る。
Next, with data from a21 to a2N, F similarly.
FT is performed to obtain NMR signal data from a'21 to a'2N, and this operation is repeated N times from aN1 to aNN's FFT, and a'ij (i = i = i = i = i) after (N × N) one-dimensional FFT. 1
.About.N, j = 1 to N).

【0021】ところで、NMR信号に直流オフセット成
分が含まれる場合を考える。図5は、実部のNMR信号
120とその周波数エンコード方向FFT後のNMR信
号データ130のプロファイルを示したものである。ま
た、プロファイル121,122,123は、NMR信
号に直流オフセット成分が存在する様子を示している。
Now, consider a case where the NMR signal contains a DC offset component. FIG. 5 shows a profile of the NMR signal 120 of the real part and the NMR signal data 130 after the FFT in the frequency encoding direction. In addition, the profiles 121, 122, and 123 show how the DC offset component exists in the NMR signal.

【0022】上記のようなNMR信号の直流オフセット
成分は、FFT後にはその列で零周波数、すなわち(M
+1)番目のデータに集められ、本来の零周波数成分に
加算されて現れる。このNMR信号の直流オフセット成
分は、計測シーケンスによって位相エンコード方向に対
して一定値、あるいは変動する値をもち、これにより周
波数エンコード方向FFT後のデータの零周波数上に集
められた直流オフセット成分の現れ方も異なってくる。
また、上記複素データのうちの虚部データにおいても実
部データと同様にNMR信号上の直流オフセット成分は
FFT後では、本来の零周波数成分に加算されて現れ
る。この直流オフセット成分を含んだ周波数エンコード
方向FFT後のデータをこのまま縦方向(位相エンコー
ド方向)にFFTを行うと、画像中心に輝点アーチファ
クト143をもつ画像141が得られる。また、この輝
点アーチファクト143は直流オフセット成分により輝
度が異なる。
The DC offset component of the NMR signal as described above has a zero frequency, that is, (M
It is collected in the (+1) th data and added to the original zero frequency component to appear. The DC offset component of this NMR signal has a constant value or a variable value in the phase encoding direction depending on the measurement sequence, and as a result, the appearance of the DC offset component collected on the zero frequency of the data after the FFT in the frequency encoding direction. Different people will be different.
Also in the imaginary part data of the complex data, the DC offset component on the NMR signal appears after addition to the original zero frequency component after FFT as in the real part data. When the FFT-processed data including the DC offset component is subjected to FFT in the vertical direction (phase encoding direction) as it is, an image 141 having a bright spot artifact 143 at the image center is obtained. The brightness of the bright spot artifact 143 varies depending on the DC offset component.

【0023】そこで本発明では、図3に示すように、周
波数エンコード方向にFFT処理101を行う前後に、
奇数・偶数プロジェクション別の直流オフセット除去処
理100,102を行うものである。この処理100,
102は、NMR信号上と周波数空間上とで奇数・偶数
プロジェクション別に直流オフセット成分の除去を行う
ことを目的とする。奇数・偶数プロジェクション共にN
MR信号上のプロファイルについては、プロファイル1
21,122,123がそれぞれプロファイル124,
125,126に、また周波数空間上においてもプロフ
ァイル131,132,133がそれぞれプロファイル
134,135,136となればよい。
Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 3, before and after performing the FFT processing 101 in the frequency encoding direction,
The DC offset removal processing 100 and 102 for each odd / even projection is performed. This process 100,
The purpose of 102 is to remove the DC offset component for each odd / even projection on the NMR signal and the frequency space. N for both odd and even projections
For the profile on the MR signal, profile 1
21, 122 and 123 are profiles 124 and
The profiles 131, 132, and 133 may be profiles 134, 135, and 136 in the frequency space 125 and 126, respectively.

【0024】直流オフセット成分の値が計算できればそ
の値をNMR信号データより差し引いてやればよい。し
たがって、まず直流オフセット量を求めることが必要と
なってくる。ここでは、直流オフセット量を求める一例
として、周波数空間上の位相エンコード量の大きな上下
両端のデータにおいて零周波数におけるデータの平均値
求め、それを直流オフセット値とする方法を説明する。
If the value of the DC offset component can be calculated, the value may be subtracted from the NMR signal data. Therefore, it is necessary to first obtain the DC offset amount. Here, as an example of obtaining the DC offset amount, a method of obtaining the average value of the data at the zero frequency in the data at the upper and lower ends where the phase encoding amount is large in the frequency space and using it as the DC offset value will be described.

【0025】図6に周波数エンコード方向FFT後のプ
ロファイルデータを示す。このプロファイルの示す通
り、信号成分は位相エンコード量の小さな中央付近のエ
ンコード時に集っており、位相エンコード量の大きな値
となる上下両端付近では殆ど信号成分がないことが分か
る。したがって、零周波数の点においても上下両端のデ
ータは殆ど直流オフセット成分である。よって、A,B
点付近において、奇数・偶数プロジェクション別に数点
をサンプリングしてその平均をとることにより、計測シ
ーケンスによらずに精度よく直流オフセット値を求める
ことができる。
FIG. 6 shows profile data after the FFT in the frequency encoding direction. As shown in this profile, it can be seen that the signal components are concentrated near the center where the phase encode amount is small, and there are almost no signal components near the upper and lower ends where the phase encode amount is large. Therefore, even at the zero frequency point, the data at the upper and lower ends are almost DC offset components. Therefore, A, B
By sampling several points for each odd / even projection in the vicinity of the points and averaging them, the DC offset value can be accurately obtained regardless of the measurement sequence.

【0026】図7に周波数空間上における直流オフセッ
ト除去処理100,102のフローチャートを示す。ま
ず、周波数エンコード方向のFFT後の実部データの奇
数プロジェクション(160)において、零周波数にお
ける上下両端の数点よりデータの総和を求める(処理1
50)。次に、その総和を加算したデータの数で割って
平均値を求め、これを直流オフセット成分の値とする
(処理151)。更に、位相エンコード方向の奇数プロ
ジェクションの全ての零周波数のデータから求めた直流
オフセット値を差し引いて元の場所へ格納する(処理1
52)。次に、周波数エンコード方向FFT後の実部デ
ータの偶数プロジェクション(161)についても同様
に処理150から処理152までを行う。更に、周波数
エンコード方向FFT後の虚部データについても同様
に、奇数と偶数プロジェクション別に処理150から処
理152までを行う。こうして直流オフセット成分のな
いNMR信号データが得られる。
FIG. 7 shows a flowchart of the DC offset removal processing 100, 102 in the frequency space. First, in the odd projection (160) of the real part data after the FFT in the frequency encoding direction, the sum of the data is obtained from several points at the upper and lower ends at the zero frequency (Process 1).
50). Next, the total sum is divided by the number of added data to obtain an average value, which is set as the value of the DC offset component (process 151). Furthermore, the DC offset value obtained from all the zero frequency data of the odd-numbered projections in the phase encoding direction is subtracted and stored in the original location (Process 1).
52). Next, steps 150 to 152 are similarly performed for the even projection (161) of the real part data after the FFT in the frequency encoding direction. Further, with respect to the imaginary part data after the FFT in the frequency encoding direction, the processes 150 to 152 are similarly performed for each odd-numbered and even-numbered projection. Thus, NMR signal data without a DC offset component is obtained.

【0027】また、周波数エンコード方向のFFT前の
NMR信号データに対する直流オフセット除去処理も同
様に奇数・偶数プロジェクション別に、位相エンコード
方向の任意の領域よりデータの総和を求め(162,1
63)、その総和を加算したデータの数で割って平均値
を求めこれを直流オフセット値とし、それをNMR信号
データから差し引く。
Similarly, in the DC offset removal processing for the NMR signal data before FFT in the frequency encode direction, the sum of the data is similarly obtained from an arbitrary area in the phase encode direction for each odd / even projection.
63), the sum is divided by the number of the added data to obtain an average value, which is used as a DC offset value, which is subtracted from the NMR signal data.

【0028】このように直流オフセット除去処理160
〜163を行った後のデータに対して、位相エンコード
方向のFFTを行い、実,虚部のデータの絶対値をとる
ことで図5の画像142が得られる。図3に示した通
り、周波数エンコード方向FFT処理101前後に本処
理を行うことで画像141で現れていた輝点アーチファ
クト143は画像142では現れない。
In this way, the DC offset removal processing 160
The image 142 of FIG. 5 is obtained by performing FFT in the phase encoding direction on the data after performing .about.163 and taking the absolute value of the data of the real and imaginary parts. As shown in FIG. 3, the bright spot artifact 143 appearing in the image 141 by performing this process before and after the FFT process 101 in the frequency encoding direction does not appear in the image 142.

【0029】また、画像の高分解能化を図るため、例え
ばNMR信号の周波数エンコード方向に対する推定処理
などを行った場合、図5のプロファイル131,13
2,133の中央に示す、周波数エンコード方向FFT
後データ上の零周波数成分に加算されて現れる直流オフ
セット成分は、零周波数データ上だけでなく、その付近
にも現れる場合がある。このような場合は、零周波数を
中心として周波数エンコード方向に任意の点数分、本処
理の周波数エンコード方向FFT後直流オフセット除去
を行うことにより、プロファイル131,132,13
3がそれぞれプロファイル134,135,136にす
ることができる。
Further, in order to improve the resolution of the image, for example, when the estimation processing in the frequency encoding direction of the NMR signal is performed, the profiles 131 and 13 in FIG.
Frequency-encode direction FFT shown in the center of 2, 133
The DC offset component that appears by adding to the zero frequency component on the subsequent data may appear not only on the zero frequency data but also in the vicinity thereof. In such a case, the DC offset removal is performed after the FFT in the frequency encoding direction of the present process by an arbitrary number of points in the frequency encoding direction with the zero frequency as the center, thereby removing the profiles 131, 132, and 13.
3 can be profiles 134, 135 and 136, respectively.

【0030】以上のように、本発明によれば、計測シー
ケンスにとらわれずに、計測NMR信号データの有効精
度以下の小さな直流オフセット成分を除去でき、画像上
では輝点となるアーチファクトを除去できるという効果
がある。
As described above, according to the present invention, it is possible to remove a small DC offset component below the effective accuracy of the measured NMR signal data without being restricted by the measurement sequence, and to remove an artifact that becomes a bright spot on the image. effective.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、計
測NMR信号データ中とそのフーリエ変換後の周波数ス
ペクトル中の直流オフセット値を算出し除去する際に、
その直流オフセット値を算出するために設定する演算領
域を、位相エンコード方向に奇数・偶数プロジェクショ
ン別に分けて設定し、直流オフセット値を算出,除去す
るようにしたので、計測シーケンスによらずに、計測信
号データの有効精度以下の小さな直流オフセット成分を
も除去することができ、画像の輝点状のアーチファクト
を除去することができるという効果がある。
As described above, according to the present invention, when calculating and removing the DC offset value in the measured NMR signal data and in the frequency spectrum after its Fourier transform,
The calculation area set to calculate the DC offset value is set separately for odd and even projections in the phase encoding direction, and the DC offset value is calculated and removed. It is possible to remove a small DC offset component that is less than the effective accuracy of the signal data and remove bright spot artifacts in the image.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明装置の全体構成例を示すブロック図であ
る。
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the overall configuration of a device of the present invention.

【図2】本発明装置におけるNMR信号と周波数エンコ
ード方向FFT後データの直流オフセット除去の処理フ
ロー図である。
FIG. 2 is a processing flow chart of DC offset removal of an NMR signal and data after FFT in the frequency encoding direction in the device of the present invention.

【図3】スピンエコー法によるパルスシーケンス図であ
る。
FIG. 3 is a pulse sequence diagram based on a spin echo method.

【図4】周波数エンコード方向でのFFTの説明図であ
る。
FIG. 4 is an explanatory diagram of FFT in a frequency encoding direction.

【図5】直流オフセット成分混入時のFFTの説明図で
ある。
FIG. 5 is an explanatory diagram of an FFT when a DC offset component is mixed.

【図6】周波数エンコード方向FFT後データにおける
直流オフセット値算出の説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram of calculating a DC offset value in data after FFT in the frequency encoding direction.

【図7】本発明装置におけるNMR信号と周波数エンコ
ード方向FFT後データ上での直流オフセット値算出の
ためのフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart for calculating a DC offset value on an NMR signal and data after FFT in the frequency encoding direction in the device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 被検体 10 静磁場発生磁石 11 中央処理装置(CPU) 12 シーケンサ 13 送信系 14 磁場勾配発生系 15 受信系 16 信号処理系(画像再構成手段(フーリエ変換手
段、直流オフセット値除去手段)) 17 高周波発振器 18 変調器 19 高周波増幅器 20a 送信側の高周波コイル 20b 受信側の高周波コイル 21 傾斜磁場コイル 22 傾斜磁場電源 23 増幅器 24 直交位相検波器 25 A/D変換器 26 磁気ディスク 27 磁気テープ 28 ディスプレイ
1 subject 10 static magnetic field generating magnet 11 central processing unit (CPU) 12 sequencer 13 transmission system 14 magnetic field gradient generation system 15 reception system 16 signal processing system (image reconstruction means (Fourier transform means, DC offset value removal means)) 17 High-frequency oscillator 18 Modulator 19 High-frequency amplifier 20a Transmission-side high-frequency coil 20b Reception-side high-frequency coil 21 Gradient magnetic field coil 22 Gradient magnetic field power supply 23 Amplifier 24 Quadrature phase detector 25 A / D converter 26 Magnetic disk 27 Magnetic tape 28 Display

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 9287−5L G06F 15/62 390 C ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI technical display location 9287-5L G06F 15/62 390 C

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】被検体に静磁場及び傾斜磁場を与える磁場
付与手段と、前記被検体に高周波を照射する高周波照射
手段と、前記高周波の照射による前記被検体からの核磁
気共鳴信号を計測する核磁気共鳴信号計測手段と、この
核磁気共鳴信号計測手段で計測された核磁気共鳴信号デ
ータをフーリエ変換して画像再構成を行う画像再構成手
段とを備え、かつ前記画像再構成手段は、前記核磁気共
鳴信号データをフーリエ変換するフーリエ変換手段と、
このフーリエ変換手段によるフーリエ変換後の零周波数
成分中から直流オフセット値を除去する直流オフセット
値除去手段とを備えてなる磁気共鳴イメージング装置に
おいて、前記オフセット値除去手段は、前記核磁気共鳴
信号データ中とそのフーリエ変換後の周波数スペクトル
中の直流オフセット値を算出し除去する際に、その直流
オフセット値を算出するために設定する演算領域を、位
相エンコード方向に奇数・偶数プロジェクション別に分
けて設定し、直流オフセット値を算出,除去する手段で
あることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
1. A magnetic field applying means for applying a static magnetic field and a gradient magnetic field to a subject, a high-frequency irradiating means for irradiating the subject with a high frequency, and a nuclear magnetic resonance signal from the subject due to the irradiation of the high frequency. A nuclear magnetic resonance signal measuring means, and an image reconstructing means for performing an image reconstruction by Fourier transforming the nuclear magnetic resonance signal data measured by the nuclear magnetic resonance signal measuring means, and the image reconstructing means, Fourier transform means for Fourier transforming the nuclear magnetic resonance signal data,
In a magnetic resonance imaging apparatus comprising a direct current offset value removing means for removing a direct current offset value from a zero frequency component after the Fourier transform by the Fourier transform means, the offset value removing means is provided in the nuclear magnetic resonance signal data. When calculating and removing the DC offset value in the frequency spectrum after the Fourier transform and the Fourier transform, the calculation area to be set for calculating the DC offset value is set separately for odd and even projections in the phase encoding direction, A magnetic resonance imaging apparatus, which is a means for calculating and removing a DC offset value.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1096267A2 (en) * 1999-10-25 2001-05-02 Analogic Corporation Correction of DC offset in magnetic resonance imaging signals
JP2006221365A (en) * 2005-02-09 2006-08-24 Bitstrong:Kk Line scan type image processing unit

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