JPH08224221A - サーフェイスコイル配置により核磁化分布を決定する磁気共鳴方法及び磁気共鳴装置 - Google Patents

サーフェイスコイル配置により核磁化分布を決定する磁気共鳴方法及び磁気共鳴装置

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JPH08224221A
JPH08224221A JP7318991A JP31899195A JPH08224221A JP H08224221 A JPH08224221 A JP H08224221A JP 7318991 A JP7318991 A JP 7318991A JP 31899195 A JP31899195 A JP 31899195A JP H08224221 A JPH08224221 A JP H08224221A
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JP
Japan
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sub
magnetic resonance
image
surface coil
coil arrangement
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JP7318991A
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English (en)
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Michael Kuhn
クーン ミヒャエル
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Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Electronics NV
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/32Excitation or detection systems, e.g. using radio frequency signals
    • G01R33/34Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR
    • G01R33/341Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR comprising surface coils
    • G01R33/3415Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR comprising surface coils comprising arrays of sub-coils, i.e. phased-array coils with flexible receiver channels

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  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明はアーティファクトができるだけ少な
い磁気共鳴重ね合わせ画像が再生される磁気共鳴方法及
び装置の提供を目的とする。 【解決手段】 本発明の磁気共鳴方法は、少なくとも二
つのサーフェイスコイルよりなり局部的に不均一な感度
を有するサーフェイスコイル配置によってサブ画像デー
タが得られ、磁気共鳴の重ね合わせ画像が重み付けされ
た加算によってサブ画像データから形成される検査ゾー
ンの核磁化分布を決定する。サーフェイスコイルによっ
て得られた少なくとも一つのサブ画像のデータは、アー
ティファクトを含むサブ画像領域がアーティファクトを
含まない領域よりも小さい重みを付けられるよう更なる
重み付け関数によって乗算される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも二つの
サーフェイスコイルよりなり局部的に不均一な感度を有
するサーフェイスコイル配置によってサブ画像データが
得られ、磁気共鳴の重ね合わせ画像が重み付けされた加
算によって該サブ画像データから形成される検査ゾーン
の核磁化分布を決定する磁気共鳴方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ドイツ国特許出願第P 44 27 429.7-33号
明細書により、夫々のサーフェイスコイルを用いて夫々
のサブ画像のためのサブ画像データを取得し、重み付け
された加算によって磁気共鳴の重ね合わせ画像(又は全
体の画像)を形成するため上記サブ画像を結合すること
は周知である。
【0003】少なくとも二つ、実際的には通常三つ以上
のコイルよりなるサーフェイスコイル配置を用いる検査
ゾーンにおける核磁化分布の決定には、検査ゾーン全体
から共鳴信号を受けることができるコイルの場合よりも
SN比が実質的に良いという利点がある。しかし、この
方法の欠点は、全てのサブ画像を全体の画像に結合する
際、あるサブ画像だけに存在するアーティファクトがア
ーティファクトの無いサブ画像に重ね合わされるので、
上記アーティファクトが全体の画像に生ずるという点で
ある。
【0004】アーティファクト、例えば、動きアーティ
ファクトは、解剖学的な構造の局部的な動き、例えば、
呼吸中の腹部の(明るい)脂肪、太い血管の拍動、又
は、再生されたスライス内の(本質的に静止した)血管
に流れ込む「フレッシュな」磁気スピンによって屡々発
生させられる。動きの周波数に依存して、局部的な動き
は、連続的又は動いている対象物の周期的な繰り返し
(ゴースト)からなり、関連する画素を介して画像全体
に広がるフーリエ法の縞を生じさせる。更に、上記縞は
離れた領域をカバーし、個々の「ゴースト」は、(例え
ば、肝臓の)病状(転移)に類似し、或いは、(明るい
アーティファクトが同一寸法の低い信号の転移と一致す
る場合)コントラストを補償する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、でき
る限りアーティファクトの無い磁気共鳴の重ね合わせ画
像が得られるよう上記種類の方法を改良することであ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的は、サーフェイ
スコイルによって得られた少なくとも一つのサブ画像の
データは、アーティファクトを含むサブ画像領域がアー
ティファクトを含まない領域よりも小さい重みを付けら
れるよう更なる重み付け関数によって乗算される本発明
によって達成される。
【0007】周知の方法によれば、各サブ画像は一定の
重み付け係数によって乗算され、次いで、全てのサブ画
像は磁気共鳴の重ね合わせ画像を形成するよう重ね合わ
される。従来の方法はアーティファクトを考慮すること
はなく、重ね合わせの前に個々のサブ画像が表示される
ことはない。本発明の方法によれば、少なくとも一つの
サブ画像が更なる重み付け関数によって乗算される。そ
の結果、上記重み付け関数が適切に選択された場合、画
素の強度が測定された信号ではなく、例えば、関連する
サーフェイスコイルの感度の不均一性に起因するアーテ
ィファクトに基づくサブ画像の領域は、測定するサーフ
ェイスコイルの近くにある強い測定信号を送出し得る領
域よりも小さい重みが付けられる。アーティファクト
が、例えば、自動的に、又は、放射線医師によるサブ画
像の観察によってサブ画像で認められた場合、このサブ
画像の重み付け関数はそれに応じて適合させることでき
るので、他のサブ画像内の妨害性の重ね合わせは回避さ
れる。
【0008】本発明の好ましい一実施例によれば、上記
重み付け関数は、サブ画像が上記重み付け関数によって
乗算される上記サーフェイスコイルの感度関数又は感度
関数のべき乗に対応する。サーフェイスコイルの感度関
数は、例えば、理論的(ビオ−サバールの法則)計算、
又は、均一なファントム対象物に行なわれた測定から知
ることができる。重み付け関数として使用される感度関
数のべき乗が増加するにつれて、コイルから徐々に離れ
た距離にある画素はより強く重ね合わされる。サーフェ
イスコイルの強度が著しく低下させられた画素の強度
は、サブ画像を全体の画像に結合させた後、別のサブ画
像上の重ね合わせの妨害性がなくなるまで著しい程度に
減少させられるので、アーティファクトは全体の画像に
重ね合わされることはない。
【0009】本発明の更なる一実施例によれば、磁気共
鳴の重ね合わせ画像の領域は、選択された領域を最良の
SN比でカバーした少なくとも一つのサーフェイスコイ
ルによって得られたサブ画像データにより排他的に形成
される。所定の領域が全体の画像の観察中に特に明瞭に
再生されるべき場合、かかる領域の観察中にアーティフ
ァクトに起因して上記領域の画像部分を覆う可能性のあ
る他のサブ画像からできる限り多くの重ね合わせの影
響、又は、全ての重ね合わせの影響を除去し、一方、全
体の画像の中の他の領域は、全てのサブ画像の重ね合わ
せとして再生される。
【0010】サーフェイスコイル配置による磁気共鳴画
像の形成は、感度(磁気共鳴コイルの位置依存性感度
は、所定の位置の磁気誘導と、その位置に磁気誘導を発
生させるコイル内の電流の比として定められる)が局部
的に不均一、即ち、磁気共鳴信号が生じる検査ゾーン内
の位置に依存することが欠点である。従って、位置依存
性の感度の差を補償するため、本発明の更なる実施例に
よれば、上記サーフェイスコイルの上記サブ画像データ
を補正する補助的な値は、局部的に略均一な感度を有す
るボディコイル配置によって得られる。
【0011】本発明の方法を実行する磁気共鳴装置は、 a)少なくとも二つのコイルからなるサーフェイスコイ
ル配置と、 b)上記サーフェイスコイル配置によって受けられた磁
気共鳴信号から磁気共鳴画像を生成する処理装置と、 c)検査ゾーンに作用する磁界の時間的変化を制御し、
上記磁気共鳴信号の処理を制御するプログラマブル制御
手段とからなる磁気共鳴装置であって、上記サブ画像デ
ータの重み付け関数を制御する更なる制御手段を有す
る。
【0012】本発明の更なる実施例によれば、磁気共鳴
装置は、サブ画像データを補正する補助的な値の計算用
のデータを得るため局部的に少なくとも略均一な感度を
有するボディコイル配置が設けられている。本発明の上
記及び他の面は、以下に説明する実施例から明らかにさ
れ、かつ、実施例を参照して解明される。
【0013】
【発明の実施の形態】図1のブロック図の参照番号1
は、従来の円筒形の構成をなし、磁気共鳴検査中に所定
の長さに亘って患者の身体を囲い込むボディコイル配置
を示している。参照番号2は、複数のサーフェイスコイ
ルからなるサーフェイスコイル配置を示している。二つ
のコイル配置1及び2は、送信モード及び受信モードに
おいて制御ユニット3によって制御される。
【0014】サーフェイスコイル配置2とボディコイル
配置1の各コイルに対し、受信器4は夫々のチャンネル
からなり、関連するコイルによって受けられた磁気共鳴
信号が増幅され、低周波数域に置換され、ディジタル化
され、夫々の磁気共鳴画像がディジタル化された磁気共
鳴信号から再生される。受信器及び処理ユニット4によ
り形成された磁気共鳴画像はモニター5に表示させるこ
とが可能である。
【0015】通常、コイル配置1と2の一方だけが常に
作動状態である。磁気共鳴信号がボディコイル配置1に
よって受けられる必要のあるとき、サーフェイスコイル
配置2のコイルは制御ユニット3によって離調させら
れ、サーフェイスコイル配置2による受信が行なわれる
とき、ボディコイル配置1は離調させられる。かくし
て、コイル配置は互いに誘導的に減結合されている。
【0016】核磁化分布の磁気共鳴決定法の更なる段階
のため、引用した従来技術を参照する。サーフェイスコ
イル配置2から受信器ユニット4への各チャンネルに
は、重み付けユニット6...9が含まれ、これによ
り、各チャンネル内のサブ画像データは重み付け関数W
1 ...W4 によって乗算される。重み付け関数
1 ...W4 は、重み付け制御ユニット10によって
影響を与えることができる。
【0017】図2には、例えば、鳥籠形のコイルである
ボディコイル配置1と、数個(この例では4個)の別々
のサーフェイスコイル101...104からなるサー
フェイスコイル配置2の空間的な位置が示されている。
4個のサーフェイスコイル101乃至104は、患者1
1の周囲に巻かれた柔軟性のあるサポート(図示せず)
に配置してもよい。コイルは、限定された領域で重なり
合うようこのサポート上に配置されているので、適当な
減結合が上記サーフェイスコイルの間で得られる。
【0018】サーフェイスコイルの感度プロファイルが
分かっている場合、感度プロファイルは重み付け関数W
1 ...W4 として使用することができる。サーフェイ
スコイルから離れている画素の強度は、サーフェイスコ
イルの近くにある画素の強度よりも低減される。上記効
果が増強される必要がある場合、感度関数の代わりに、
感度関数の平方、又は、感度関数のより高い次数のべき
乗を各チャンネルの重み付け関数として使用することが
可能である。
【0019】重み付け制御回路10は、ユーザが、例え
ば、各チャンネルの重み付け関数のべき乗を個別に変更
し得るユーザインタフェースを有する場合がある。重み
付け関数は重み付け制御回路10を介してランダムに変
更し得ることが好ましい。かくして、例えば、サブ画像
内の上記領域の重みを増加させることにより、全てのサ
ブ画像においてサーフェイスコイルから離れているため
少ししか重み付けされなかった全体の画像の中の領域で
画像情報が伝搬されないことを避け得るようになる。
【0020】本発明の一実施例によれば、受信及び処理
ユニット4は、最初、全てのサブ画像を別個に順次モニ
ター5上に再生する。ユーザは、次いで、各々の個別の
サブ画像の重み付け関数を(例えば、提示された重み付
け関数の組から)選択し、或いは、アーティファクトが
生じるサブ画像の領域がアーティファクトの無い領域よ
りも小さい重みを付けられるよう上記サブ画像の重み付
け関数を変更する。
【0021】サブ画像内のアーティファクトのある領域
とアーティファクトの無い領域の間にある分離用ライン
は、ユーザによって挿入され、或いは、関連するサーフ
ェイスコイルの感度関数が分かっている場合には自動的
に挿入することが可能である。分離用ラインに対し、サ
ーフェイスコイルが一貫して同一感度を示すラインが理
想的に利用される。重み付け関数は、分離用ラインの近
くで関数のジャンプを示すことなく分離用ラインに適合
させられた連続的な関数を構成することが好ましく、そ
のようにしなければ、表示された画像全体で妨害性の分
離用ラインが見えたままの状態になる。
【0022】更なるユーザインタフェース(図示せ
ず)、例えば、ディスプレイのスクリーン上でカーソル
の位置決めを行い、或いは、ウィンドウを移動させるコ
ンピュータ用マウスを介して、ユーザは、特に厳密に調
べるべき全体の画像の中の領域を選択することができ
る。受信器ユニット4は、所望の画像領域を最良のSN
比でカバーした個々のサーフェイスコイルの中の一つを
選択し、及び/又は、上記SN比が十分に大きい、例え
ば、所定の閾値よりも大きいかどうかを検査する。次い
で、所望の画像領域は選択されたサーフェイスコイルの
サブ画像だけによって再生され、全体の画像の中の残り
の部分は全てのサブ画像の重なり合いとして表示され
る。従って、他のサブ画像からのアーティファクトは、
より厳密に調べられる画像領域上に重ね合わされ得ない
ことが保証される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施することができる磁気共鳴検査装
置のブロック図である。
【図2】ボディコイル配置とサーフェイスコイル配置を
示す図である。
【符号の説明】
1 ボディコイル配置 2 サーフェイスコイル配置 3 制御ユニット 4 受信器 5 モニター 6,...,9 重み付けユニット 10 重み付け制御ユニット 11 患者 101,...,104 サーフェイスコイル

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも二つのサーフェイスコイルよ
    りなり局部的に不均一な感度を有するサーフェイスコイ
    ル配置によってサブ画像データが得られ、磁気共鳴の重
    ね合わせ画像が重み付けされた加算によって該サブ画像
    データから形成される検査ゾーンの核磁化分布を決定す
    る磁気共鳴方法であって、 サーフェイスコイルによって得られた少なくとも一つの
    サブ画像のデータは、アーティファクトを含むサブ画像
    領域がアーティファクトを含まない領域よりも小さい重
    みを付けられるよう更なる重み付け関数によって乗算さ
    れることを特徴とする磁気共鳴方法。
  2. 【請求項2】 上記重み付け関数は、サブ画像が上記重
    み付け関数によって乗算される上記サーフェイスコイル
    の感度関数又は感度関数のべき乗に対応することを特徴
    とする請求項1記載の磁気共鳴方法。
  3. 【請求項3】 上記磁気共鳴の重ね合わせ画像の領域
    は、選択された領域を最良のSN比でカバーした少なく
    とも一つのサーフェイスコイルによって得られたサブ画
    像データにより排他的に形成されることを特徴とする請
    求項1又は2記載の磁気共鳴方法。
  4. 【請求項4】 上記サーフェイスコイルの上記サブ画像
    データを補正する補助的な値は、局部的に略均一な感度
    を有するボディコイル配置によって得られることを特徴
    とする請求項1乃至3のうちいずれか1項記載の磁気共
    鳴方法。
  5. 【請求項5】 a)少なくとも二つのコイルからなるサ
    ーフェイスコイル配置と、 b)上記サーフェイスコイル配置によって受けられた磁
    気共鳴信号から磁気共鳴画像を生成する処理手段と、 c)検査ゾーンに作用する磁界の時間的変化を制御し、
    上記磁気共鳴信号の処理を制御するプログラマブル制御
    手段とからなる磁気共鳴装置であって、 上記サブ画像データの重み付け関数を制御する更なる制
    御手段が設けられていることを特徴とする請求項1記載
    の方法を実行する磁気共鳴装置。
  6. 【請求項6】 上記サブ画像データを補正する補助的な
    値の計算用のデータを得るため局部的に少なくとも略均
    一な感度を有するボディコイル配置が設けられているこ
    とを特徴とする請求項5記載の磁気共鳴装置。
JP7318991A 1994-12-10 1995-12-07 サーフェイスコイル配置により核磁化分布を決定する磁気共鳴方法及び磁気共鳴装置 Pending JPH08224221A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4444061A DE4444061A1 (de) 1994-12-10 1994-12-10 MR-Verfahren zur Bestimmung der Kernmagnetisierungsverteilung mit einer Oberflächenspulen-Anordnung
DE4444061:8 1994-12-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08224221A true JPH08224221A (ja) 1996-09-03

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ID=6535494

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EP (1) EP0716314A1 (ja)
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