JPS6289176A - 核磁気共鳴画像の補間拡大方法 - Google Patents

核磁気共鳴画像の補間拡大方法

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JPS6289176A
JPS6289176A JP60229051A JP22905185A JPS6289176A JP S6289176 A JPS6289176 A JP S6289176A JP 60229051 A JP60229051 A JP 60229051A JP 22905185 A JP22905185 A JP 22905185A JP S6289176 A JPS6289176 A JP S6289176A
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JP
Japan
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magnetic resonance
nuclear magnetic
data
dimensional
interpolation
Prior art date
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Application number
JP60229051A
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English (en)
Inventor
Hidenobu Itagaki
板垣 秀信
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T3/00Geometric image transformation in the plane of the image
    • G06T3/40Scaling the whole image or part thereof
    • G06T3/4084Transform-based scaling, e.g. FFT domain scaling
    • 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
    • G01R33/44Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G01R33/48NMR imaging systems
    • G01R33/54Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、核磁気共鳴(N M R; Nuclea
rMagnetic Re5onance)現象を利用
したイメージング・システムで得られる核磁気共鳴画像
の補間拡大方法に関するものである。
〔従来の技術〕
核磁気共鳴画像(以後、MRI画像と記す。
M RI ; Magnetic Re5onance
 Imaging)というのは、核磁気共鳴現象を用い
て被検体中に存在する成る特定の原子核のスピン密度ま
たは緩和時間あるいはこれらに関連した情報を核磁気共
鳴信号(以下、NMR信号と記す。)として得て、これ
を2次元の位置情報、即ち画像として示したものである
。第2図は、例えば、英国特許第2079946号明細
書に示されたNMR信号を得るためのパルスシーケンス
である。また、第3図は、得られたNMR信号からMR
I画像を生成する手順を示す図で、同図(a)はMRI
画像の補間拡大方法の従来例を示すフローチャート、同
図(b)は上記フローチャートで示す処理を各ステップ
に対応して模式的に表わした図である。
なお、NMR映像方法については、数々の文献、底置に
詳しく記載(例えば、Edelstein讐、A、他に
よるPhysics of Medical Biol
ogy25 : 75 /(1980)。NMR医学:
核磁気共鳴医学研究会場、丸善など)されているのでこ
こでは、第2図に示すシーケンスで得られたNMR信号
から画像を生成するところを中心に説明する。
第2図で示すGx、GYは、一般に位相エンコード磁場
1周波数エンコード磁場と各々呼ばれているものである
。ここでは、説明のためGxはM回(Mは通常、例えば
128や256等の2のべき乗となるように選ばれ−る
)だけ系統的に変化させて、NMR信号を得ることにす
る。第3図(b)は同図(a)で示す処理を模式的に描
いた図であるが、以下、この図を参照しながら説明する
。最初のGxで位相エンコードされたNMR信号は、第
2図に示すサンプリング期間にM回AD変換され、その
データがA(1,my) 、my = 1.2゜3、・
・・・・・2Mの配列に入れられる。次のGxでは、同
様にしてA (2、m y )に入れられ、最終的には
、M回の系統的に変化したGxにより、NMR信号の入
った2次元配列A(m x、 my ) 、m×= 1
.2.−−、 M、 my = 1.2. ・・・−、
Mが得られる(ステップ1)。この7I(m×、my)
をMXMの2次元フーリエ変換しくステップ2)、変換
して得た複素数の2次元配列を5(kx。
ky)、kx=1.2.・・・・・・、M、、ky =
1.2゜・・・・・・9Mとすると、F (kx、ky
)=l S (kx、ky)lで示されるSの絶対値を
とった2次元配列FがMXM画素のMRI画像となる(
ステップ3)。そして、NXN画素(例えば、ここでは
、N’=2XMであるような2倍拡大とする)に線形補
間を行って補間拡大して(ステップ4)、2次元配列、
即ち画像を表わすC(lx。
fy)、1x=1.2.−、N、j!y=1.2゜・・
・・・・、Nを得る。この場合の線形補間拡大像Gは、
Pから下記のようにして得られる。
C; (2kx、 2ky) =IF (kx、 ky
)kx=1.2+ ・−・・・・、 M ky=1+ 2.・・・・・・2M C(2kx + 1.2ky)  = (F (kx、 ky) +F (kx+1. ky)
) / 2kx=1.2.−、 M −1 ky=t、  2+  ・・・・・・1M(II−(2
kx、  2ky  + 1 )  =(F(kx、 
 ky)+F  (kx、  ky+1))  / 2
kx=l、  2+  ・・・・・・、 MkV=L 
 2.  ・・・・・・1M−IG(2kx+1.2k
y+1)= (F (kx、ky)  + F  (kx+ 1 、
  ky)+F (kx、ky+1) +F  (kx
+ 1 、  ky+1))  / 4kx=1. 2
+  ・・・−、M −1ky−1,2,・・・・・・
1M−1 そして、このNxN画素の線形補間拡大像Gを画像とし
て表示する(ステップ5)。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来のMRI画像の補間拡大方法は、以上のように一担
MHI画像を生成してから、その平面空間上で線形補間
拡大をしているので、線形補間の原理上どうしても、補
間拡大後の画像が不鮮明となり、解像度が低下するとい
う問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、解像度の低下を生じさせないMRI画像の補
間拡大方法を得ることを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明に係るMRI画像の補間拡大方法は、サンプリ
ングしたNMR信号の2次元データを、その行方向と列
方向の両方向、あるいはどちらが1つの方向に拡大率に
応じて0充議してから2次元フーリエ変換することによ
って、補間拡大するものである。
〔作用〕
この発明においては、画像を生成するためにNMR信号
がフーリエ変換されることを利用し、NMR信号にO充
填してデータ数を増加して、そのデータをフーリエ変換
して補間されたデータを得る。
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第1
図(a)はサンプリングして得られたNMR信号を補間
拡大する方法を示すフローチャート、同図(b)は同図
(a)のフローチャートをそのステップに対応して模式
的に示した図である。なお、同図(a)のステップ1と
同図(b)のA(m×、my)は第3図のものと同一で
ある。
以下、同図(b)を参照しながら説明する。
ステップ1でMXM(IllにサンプリングされたNM
R信号データA ’(m x 、 m y ) 、m 
x = 1 。
2、・・・・・・、M、my=1.2.・・・・・・1
Mを、ここでは拡大後の画像の第2象現と考えて、第1
,3゜4象現にそれぞれ0を満たす0充愼処理を行い(
ステップ6) 、NXN (例えばN=2XM)個のデ
ータにする。このデータを2次元フーリエ変換して、N
XNの2次元複素数マトリックスS。
(lx、1y)l 2x=1.2.・・・・・・、N1
1y=1. 2.・・・・・・、Nを得る(ステップ7
)。そして、このSoの絶対値をとり、正0  (j2
x、fy)=lso  (I!、X、  1y)lなる
2次元マトリックスFoを得て(ステップ8)、Foの
値に対応した輝度変化の表示を行う(ステップ5)。こ
のときFoは当然、NXN個のマトリックス・データで
ある。
においてはフーリエ変換を多用しているため、高速フー
リエ変換用の高速プロセッサが組み込まれており、その
高速性を利用してフーリエ変換による補間拡大を行うこ
とにより、特別な装置を付加することなく高速に高解像
度の補間拡大が行える。
なお、上記実施例ではサンプリングされたNMR信号デ
ータA (mx、my)を第2象現にあるとしたが、そ
の他の象現にあると考えても同様の効果を奏する。
また、各象現にまたがってA(mx、my)があると考
えた場合にも、行方向と列方向にそれぞれN(固のデー
タとなるように0充瞑をしてNXN個のデータにするこ
とで同様の効果を奏する。
さらに、絶対値演算は、NMR信号を得たときの位相と
0充填をすることによる位相の線形変化を考慮すれば省
略することができ、その絶対値演算の替りに正0を80
の実数部か虚数部のどちらかで代用してもよい。
また、フーリエ変換は任意の基数に対して可能であるか
ら、Mは2のべき乗でなくてもよく、また、NはMの任
意の倍率にしてもよい。
また、行方向と列方向が同じデータ数でなくてもよく、
NMR信号を第2図に示すサンプリング期間中にN回の
AD変換をして、列方向(位相エンコード方向)だけに
0充項をしてからフーリエ変換をしてもよい。この場合
は、行方向(周波数エンコード方向)にもO充填をして
いる場合に比べ構成されたMRI画像の行方向の解像度
がさらに向上する。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、サンプリングしたN
MR信号の2次元データを、その行方向と列方向の両方
向、あるいはどちらか1つの方向に拡大率に応じてO充
填してから2次元フーリエ変換することによって、補間
拡大するようにしたので、MRI画像に含まれる空間周
波数成分を全く変化させない、即ち解像度の低下のない
鮮明な補間拡大されたMRI画像が得られるという効果
がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を説明するためのもので、
同図(a)はフローチャート、同図(b)は(a)のフ
ローチャートの各ステップに対応するデータを示す模式
図、第2図はNMR信号を得るためのシーケンスを示す
図、第3図は従来のMRI画像の補間拡大方法を示すフ
ローチャートと模式図である。 なお、図中同一または相当部分には同一符号を用いてい
る。 代理人  大音 増雄(ほか2名) 第 1 図 第 2 口 手続補正書(自発 昭和 61年10月14 E 16事件の表示   特願昭60−229051号2、
発明の名称 核磁気共鳴画像の補間拡大方法 3、補正をする者 代表者志岐守哉 4、代理人 5、補正の対象 発明の詳細な説明、図面の欄。 6、補正の内容 (1)明細書第7頁第8行目「拡大後の画像の第2象限
」とあるのを「拡大後の画像をフーリエ変換して空間周
波数平面で表わしたときの第2象限」と補正する。 (2)図面、第2図を別紙のとおり補正する。 以上

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 核磁気共鳴現象を利用して、被験体内の特定原子核のス
    ピン密度または緩和時間、あるいはこれらに関連した情
    報を示す核磁気共鳴信号を2次元的にサンプリングし、
    この核磁気共鳴信号の2次元データを2次元フーリエ変
    換して得られる核磁気共鳴画像の補間拡大方法において
    、上記サンプリングした核磁気共鳴信号の2次元データ
    を、その行方向と列方向の両方向、あるいはどちらか1
    つの方向に拡大率に応じて0充填してから2次元フーリ
    エ変換することによって、補間拡大することを特徴とす
    る核磁気共鳴画像の補間拡大方法。
JP60229051A 1985-10-15 1985-10-15 核磁気共鳴画像の補間拡大方法 Pending JPS6289176A (ja)

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