JPS63283632A

JPS63283632A - 磁気共鳴画像化方法および装置

Info

Publication number: JPS63283632A
Application number: JP63037297A
Authority: JP
Inventors: ヂー・ネイル　ホーランド
Original assignee: Picker International Inc
Current assignee: Philips Nuclear Medicine Inc
Priority date: 1987-02-19
Filing date: 1988-02-19
Publication date: 1988-11-21
Also published as: US4748411A; EP0279584A3; EP0279584A2

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】（１）発明の分野本発明は磁気共鳴画像化方法および装置に関するもので
ある。

更に詳細に述べれば、本発明は特に、医療診断用画像化
方法および装置に適用される。以下の説明はそれに関連
して行なわれるが、本発明をその他の用途に利用しても
よいことが判る。

磁気共鳴画像は、従来、複数の（例えば２５６個の）画
素で構成された。各画素に対するデータは、位相符号化
軸に沿って異なる振幅の位相符号化勾配を与えることに
よって収集された。

更に詳細に述べれば、２５６個の画素の各々は２５６個
の位相符号化勾配の振幅の一つに関連して収集された。

この位相符号化勾配は、前記位相符号化軸に沿って等し
いステップ、すなわち間隔で歩進され、２５６個の振幅
の各振幅となる。

同様に低解像度の１２８個の画素像の場合、位相符号化
勾配は１２８個の等しいステップで歩進され、高解偉度
の５１２個の画素像の場合は５１２個の等しいステップ
で歩進される。

磁気共鳴画像化において視野（ＦＯＶ　）は、位相符号
化勾配ステップ数、すなわち画素数Ｎと、および解像度
Δとによって変化する。すなわち、ＦＯＶ＝ＮΔ　　　
　　　　　　　　　（１）従って、ある特定の視野に対
する解像度は画素数を増分することによって改善するこ
とができる。位相符号化勾配ステップ（すなわち間隔）
ΔＧは、所与の視界に対して一定であると共に、それに
反比例して変化する。すなわち、ΔＧ＝（２γＦＯＶ　
ｔφ）−’　　　　　　（２）但し、ｒは磁気回転比で
あり、ｔφは勾配の幅である。従って、視野を低減する
には位相符号化勾配ステップがしかるべく増分される。

最大位相符号化勾配Ｇｍａｘは解像度に反比例する。す
なわち、Ｇｍａｘ　＝　（４ｒ　ｔ４．Δ）　−’　　　　　　
（３）従って、ある特定の解像度に対して最大位相符号
化勾配は選択された視野に拘わらず一定である。ある所
与の視野に対して、位相符号化勾配ステップの大きさは
一定である。解像度を改善するには、ステップ数が増分
され、最大位相符号化勾配が増大された。

磁気共鳴画像化装置は、通常オペレータが特定数の視野
寸法のうちの一つと特定数の解像度のうちの一つと全選
択できるように前もってプログラムされている。

先行技術による走査装置の欠点の一つは、画像化された
患者、すなわち被検者がめったに視野を充たさないこと
である。それどころか、視野の大部分は無駄な空間、す
なわち診断するうえで何ら価値のない空間であった。無
駄な空間に関するデータを収集することは、走査時間を
浪費するばかりでなく、全体の画質を劣化させるアーチ
ファクトを生ずることにもなる。

本発明の目的は、無駄な空間に関するデータ収集金排除
し、画像化速度全増分すると共に、アーチファクトヲ減
らすことにある。

本発明の特徴の一つは、磁気共鳴画像化方法に、おいて
、前記位相符号化勾配ステップ（すなわち間隔）の大き
さを増分することにより前記被検者が前記特定の視野を
充たすまで前記画像表示全位相符号化方向に拡大するこ
とである。

前記画像全表示する前に、位相符号化軸に沿って前記デ
ータに逆方向の部分的ズームを行ない、前記被検者の読
取可能な表示画像がその真の大きさおよび形状に収縮し
戻される。

更に詳細に述べれば、各位相符号化勾配の振幅ステップ
が増分される。このことは、画素数が一定に保たれてい
る場合、画像の解像産金改善する。元の解像度上復元す
るには、前記の画素数が低減される。収集時間は画素数
、すなわち位相符号化ステップ数に直接関係するため、
全画像収集時間が低減される。このことは、合成画像を
ゆがめる周波数符号化方向に沿った視野の変更ではなく
、対応する位相符号化方向の視野の変更に有効である。

逆方向のズーム手段によってゆがみが補正され、投影が
更に簡易化される。

本発明の別の特徴によれば、以下の磁気共鳴画像化方法
も提供される。まず、生成された画像に対する視野が選
択される。該視野は、周波数符号化軸に沿った方向と、
位相符号化軸に沿った別の方向とに渡って広がる。前記
視野は、予め選択された前記被検者内の画像化領域に対
応しており、前記画像化領域が前記特定の視野内に表示
されると共に、該視野に対応するようになっている。前
記画像化領域内の当該領域の位相符号化軸に沿って寸法
が決定される。複数の画素の各々の位相符号化勾配関の
増分ステップは、前記位相符号化軸に沿った前記視野の
限界値と当該領域の寸法との差によって調整される。こ
のように前記当該領域は、前記位相符号化軸に沿ってゆ
がめられ、拡大されて、視野の限界値と整合するように
なる。前記調整された位相符号化勾配振幅により複数の
画素が収集される。前記画素が画像表示出力に変換され
る時、画像の空間寸法が位相符号化軸に沿って変更され
、縮少されて、当該領域の画偉ヲその真の原寸法に戻す
。

本発明の別の特徴によれば、以下の磁気共鳴画像化方法
も提供される。まず、第１の磁気共鳴画像の画素金位相
符号化勾配無しで収集し、第１の軸に沿った画像領域内
の被検者の第１の投影を得る。勾配方向を回転し、位相
符号化勾配無しで第２の画素を生成し、第２の軸に沿っ
た前記被検者の第２の投影を生ずる。前記第１および第
２の投影像の幅全測定し、比較して、どちらの幅が広い
かを判定する。投影幅の狭い方の軸に沿って位相符号化
方向を方向づける。

前記狭い投影幅に対する前記広い投影幅の比率を測定す
る。隣接する画素間の位相符号化勾配の間隔（すなわち
ステップ）に前記比率を乗する。一画像当りの総画素数
を同じ前記比率で除する。前記変更された位相符号化勾
配の間隔で減数した画素が得られ、画像表示音生ずる。

このように前記画像表示出力は、被検者以外の視野領域
に対応する画素を取り除く。

本発明の別の特徴によれば、以下の磁気共鳴画像化方法
も提供される。まず、データを第１の軸に沿って位相符
号化すると共に第２の軸に沿って周波数符号化する。前
記周波数符号化軸に沿って画像化された対象物の寸法が
測定され、前記周波数符号化軸に沿っては画像化された
被検者の寸法に対応する周波数が測定され、この範囲以
外の周波数はフィルタリングされる。このように１画像
化された被検者以外の無駄な空間に対応する周波数符号
化データが削除される。

本発明の更に制限された特徴によれば、前記周波数符号
化軸に沿って画像化され九被検者の両極端の中間に周波
数帯域幅を中心づけることによって前記視野内に被検者
が対称化され、前記被検者に対応するデータがｆ。±Δ
ｆの周波数帯域幅内にくるようになっている。

本発明の別の特徴によれば、以下の磁気共鳴画像化装置
も提供される。まず、主要磁界発生手段によって画像領
域の縦方向に渡りほぼ均一な磁界が発生される。磁気共
鳴励起手段が磁気共鳴励起パルスを印加するが、該磁気
共鳴励起パルスは、前記画像化領域内の双極子の磁気共
鳴を励起する特定の中心周波数を各々有している。位相
符号化手段は位相符号化勾配を印加し、位相符号化軸に
沿って前記画像化領域を位相符号化する。周波数符号化
勾配手段は、周波数符号化軸に沿って前記画像化領域を
周波数符号化する。軸回転手段は、位相符号化軸および
周波数符号化軸の方向を選択的に調整する。無線周波数
受信機は前記画像化領域から放出される無線周波数信号
を受信し、フィルタ手段は受信した前記信号をフィルタ
リングする。画像再構成手段は、前記フィルタリングさ
れた共鳴信号から得た複数の画素を画像表示信号に再構
成する。

前記画素の各々は異なる位相符号化勾配で生成されるが
、該位相符号化勾配は特定の位相角の倍数で変化する。

画像記憶装置は、前記再構成された画像表示出力を記憶
する。投影手段は、少なくとも前記第１および第２の軸
に沿って画像領域内の被検者の投影を測定する。投影比
較手段は、前記測定された投影の幅を測定し、前記軸方
向制御手段によって前記位相符号化軸および助記周波数
符号化軸が調整されるようにし、その結果位相符号化軸
が狭い投影幅に対応する軸と一致するようになる。

本発明の利点は、画像化時間を短縮することである。一
つの画像に対して収集されるデータが、前記合成画像の
解像度を何ら劣化させること危く減数される。

本発明の別の利点は、アーチファクト、特に画像化され
ている被検者以外の画像領域（例えば患者の周囲の無駄
な空間）内の物質によるアーチファクト金低減すること
である。

次に１本発明による磁気共鳴画像化方法および該方法を
実現する装置の一実施例について添付の図面を参照しな
がら説明する。

（４）実施例第１図の説明をする。図示の装置はコイル組立て体人と
画像化電子回路Ｂとから成り、それによって電子画像表
示出力を発生する。位相符号化勾配調整手段Ｃは、画像
化シーケンスにおけ条位相符号化を選択的に変更し、特
定の被検者について前記画像をよシ正確に収束する。前
記位相符号化手段は位相符号化方向の当該検査領域の寸
法を調整し、視野と整合させることが望ましい。この調
整によって前記位相符号化方向の合成画像が引き伸ばさ
れたり、ゆがめられたりする。逆方向のズームによって
画像化されたデータが表示中縮小され、合成画像の寸法
および倍率が補正される。自動周波数フィルタＤは、関
係のない磁気共鳴信号周波数のフィルタリングを自動的
に調整する。望ましくは、このフィルタによって画像化
領域の特定の小領域以外の周波数成分が取り除かれる。

主要磁界制御回路１０は、主要磁界コイル１２に適当な
電力を与え、画像領域に渡って縦方向にほぼ均一な磁界
を発生させる。

磁気共鳴励起手段は、画像領域内の磁気双極子の磁気共
鳴を選択的に励起する。前記磁気共鳴励起手段は、無線
周波数アンテナ２０を備えており、無線周波数（ＲＦ）
励起信号で磁気双極子を照射する。ＲＦ、すなわち共鳴
励起制御回路２２は、特定の無線周波数エネルギー帯域
幅を有するパルスがインターフェイス２４１１”して前
記アンテナ２０に選択的に伝達され、磁気共鳴が発生さ
れるよう圧する。周波数制御手段２６は、前記ＲＦ制御
回路２２によって前記几Ｆ励起信号の帯域幅および中心
周波数を選択的に調整し、制御する。パルス制御回路２
８は、９ｏ０ならびに１８０°の回転パルスとその他の
磁気共鳴制御パルスと全選択的に印加し、共鳴する双極
子を選択的に制御する。

勾配磁界制御手段は、適当な振幅、持続時間、ならびに
タイミングを有する磁界勾配パルスを画像領域に渡って
発生し、画像化しようとする特定の領域、すなわちスラ
イスを選択すると共に、共鳴する双極子の空間位置およ
び磁気共鳴特性を符号化する。勾配磁界コイル３ｏは、
勾配磁界制御器３２から電流パルスを受信する。

計算機３４には適当な勾配パルス連を選択するサブルー
チンが含まれており、前記勾配磁界制御器によって前記
勾配コイルに適当な電流が印加され、特定の勾配パルス
が発生されるようにする。

スライス選択勾配制御ルーチン、すなわち手段４０は、
画像化しようとする主要磁界に対して横方向に一つ以上
の平面またはスライスを選択するスライス選択磁界勾配
を前記主要磁界に沿って生成する。読取勾配制御ルーチ
ン、すなわち手段４２は、前記勾配コイル３ｏによって
前記特定のスライスに渡って横方向に磁界勾配が生ずる
ようＫＬ、周波数の符号化軸に沿って共鳴する双極子の
空間位置上周波数符号化する。

前記読取勾配の大きさは、共鳴励起制御周波数に従って
通常選択され、前記共鳴励起パルスの中心周波数が周波
数符号化軸の中心で前記双極子に対応するよう罠なって
いる。前記勾配の大きさも磁気共鳴励起信号の帯域幅が
画像化しようとする予め選択された領域、すなわち周波
数符号化軸に沿う特定の視野の両端に対応するように選
択される。前記周波数制御手段２６で前記共鳴励起周波
数の中心周波数を調整することにより、または前記読取
勾配にオフセラ）１付加することにより、前記周波数符
号化軸に沿う前記中心周波数に対応する位置を選択的に
調整することができる。

位押符号化ルーチン、すなわち手段４４は、位相符号化
軸に沿りて共鳴を位相符号化する位相符号化勾配を通常
選択する。前記位相符号化軸は、周波数符号化軸に対し
垂直方向に前記特定のスライスに沿って伸びている。磁
気共鳴が励起された後、前記磁気共鳴は制御回路２８に
よって制御され、通常一つ以上のエコーを生ずる。前記
エコーは複数の位相符号化角のうちの一つによって夫々
符号化されるが、前記位相符号化角は合成画像の一つの
画素に夫々対応する。

位相符号化勾配が全く無い場合、前記合成画像は周波数
符号化方向、すなわち位相符号化軸に垂直な投影を表わ
す。前記位相符号化勾配は、一定の位相角で画素毎に歩
進される。位相符号化勾配の振幅は、一定の間隔で歩進
される。ステップ制御ルーチン、すなわち手段４６は、
隣接する画素の位相符号化勾配間のステップ、すなわち
間隔の大きさを選択的に調整する。位相符号化軸および
周波数符号化軸方向選択ルーチン、すなわち手段４８は
、周波数符号化軸および位相符号化軸の方向を回転、す
なわち調整する。例えば前記軸方向選択ルーチン４８は
、位相符号化軸上垂直方向にし、周波数符号化軸を水平
方向にするか、または前記二つの軸を逆方向にして位相
符号化軸を水平方向にし、周波数符号化軸を垂直方向に
することができる。この軸方向選択ルーチン４８は、前
記スライス選択軸または周波数軸が垂直方向および水平
方向から選択可能な角度のオフセットで配置されるよう
にすることもできる。

受信機５０は、可聴周波数符号化された成分を有する無
線周波数磁気共鳴信号を受信する。

前記可聴周波数符号化された信号を無線周波数信号から
分離するＫは、通常前記受信機にヘテロダイン回路が備
えられる。前記ヘテロダイン回路は、中心周波数ｆ０付
近に中心づけられると共に、前記共鳴周波数制御回路２
６によって選択された帯域幅Δｆ’ｌｆ（有する可聴周
波数信号を残し、前記無線周波数成分を取り除く。前記
可聴信号の中心周波数は、通常前記受信機で調整するこ
へかできる。従って、周波数符号化軸に沿って当該領域
を中心づけるための周波数調整を前記受信機５０で行な
うことができる。選択的に調整可能なフィルタ５２は、
各可聴周波数成分をフィルタリングし、予め選択された
帯域幅以外の周波数、すなわち予め選択された視野以外
の表示領域全除去する。前記計算機３４は、無線周波数
信号を処理する変換アルゴリズムル−チン、すなわち手
段５４を更に備えており、画像記憶装置５６に記憶され
たデジタル電子画素を生ずる。前記計算機は、前記共鳴
励起手段、前記勾配磁界制御ルーチン、前記共鳴信号受
信手段、および前記変換ルーチンの相対的タイミングな
らびに動作シーケンスも制御する。

視野選択ルーチン、すなわち手段６０は、視野（通常、
前記スライス勾配ルーチン４０によって選択された前記
画像に表示しようとするスライス内の平方寸法）を選択
する。すなわち、前記特定の視野は対応する前記特定の
スライス、すなわち前記被検者の画像化領域の平方部分
に対応する。第２図に図示の如く、患者の頭部を貫くス
ライスを画像化する場合、２５ｃｒｎの画像の視野６２
には患者６４を貫くスライスと共に周囲の空気、すなわ
ち無駄な空間６６も包含される。すなわち前記画像化領
域には、患者のスライ゛スと共に周囲の空気のスライス
も含まれる。

前記周囲の無駄な空間の量は、一部分ビデオ表示スクリ
ーンの寸法の関数となる。表示スクリーンは一定の高さ
対幅の比を有するが、この高さ対幅の比、すなわち画像
比は検査された被検者の画像比と異なることが多いため
、当然ある程度の無駄な空間が視野に含まれることに々
る。

更に、通常は一定数の視野のみが発生される。

一般に頭部用の視野は、°通常前えられる最大の患者を
取り囲むのに十分な大きさとなるように選択される。患
者が小さい場合は視野を占める割合が少なくなるため、
スライス周辺に更に多くの無駄な空間が生ずることにな
る。上記の如く、患者のスライス周辺に存在する無駄な
空間画像は、通常診断する上で何ら価値のないものであ
る。その上、この無駄な空間にはアーチファクトが含ま
れることもある。

二つの共鳴励起シーケンスは、何らの位相符号化勾配も
無い読取（すなわち周波数符号化）勾配のみの画素で実
行される。前記合成の共鳴信号からは、第１および第２
の画素が生成される。前記第２の画素は前記周波数符号
化軸を前記第１の画素から９０″回転して得られ、フー
リエ変換後前記第１および第２の軸７４．７６に、沿っ
て前記被検者の二つの投影７０．７２’ｉ−生ずるよう
になっている。第１の投影、すなわちＸ軸投影７０はＸ
投影監視ルーチン、すなわち手段８０によって監視され
、第２の投影、すなわちｙ軸、の投影７２はｙ軸投影監
視ルーチン、すなわち手段８２によって監視される。前
記Ｘ軸およびｙ軸投影ルーチンによって、前記第１およ
び第２の投影幅が測定される。

比較ルーチン、すなわち手段９０は、第１および第２の
軸に沿った前記投影幅を比較する。

前記二つの投影幅の長さが短かい方の軸を位相符号化軸
として選択する。前記比較手段９０は、軸方向選択ルー
チン４８により周波数符号化軸と位相符号化軸とが回転
されるようにし、位相符号化軸が狭い投影幅の軸と一致
するようにする。

視野選択ルーチン６０は、比較ルーチン９０と接続して
おり、前記視野を選択、すなわち調整し、前記投影幅を
適合させるようになっている。前記視野の水平方向の幅
が前記水平方向の投影幅と適合し、かつ前記視野の垂直
方向の幅が前記垂直方向の投影幅と適合するような最小
の視野が選択される。実際に通常の二乗監視装置におけ
る１：１の画像比は、広い投影幅が前記視野に適合すれ
ばいずれも適合することを表わしている。従って、投影
幅の広い方だけを利用して視野全選択することができる
。

画像の視野が広い投影幅に従って選択されると、比率ル
ーチン、すなわち手段９２によって、広い投影幅対狭い
投影幅の比が決定される。また、％に視野が手動で選択
される場合は、狭い投影幅の前記対応する視野寸法に対
する比も決定される。位相符号化ステップルーチン４６
によって設定された位相符号化ステップ、すなわち増分
、の大きさは、前記比率に従って調整される。

例えば、第２図の頭部スライスの寸法は１７ｃｒｎＸ２
３ｃｒｎである。通膏の画像化では２５α平方の視野が
選択される。これは、スライス全体に適合する最小の標
準的視野である。次にオペレータが画素数（通常１２８
または２５６　）　？選択する。２５ｃｒｎの視野にお
いて２５６個の画素を選択することによって、上式（１
）により約１ｍの解像度が得られる。すなわち、２５錦
÷２５６　＝１ｍとなる。

次に、画像に含まれる該画像の列または行が実際にいく
つあるのか？測定する。第２図に図示のスライスの場合
、１７ｔＭが最小の寸法である。従って、最小の寸法は
選択された２５６列の２５分の１７、すなわち１７４列
となる。視野が位相符号化軸７６に沿って２５６ｎの代
わりに１７のの長さを有する場合、同じ１簡の解像度を
維持するのにたった１７４個の画素を必要とするにすぎ
ない。１鵡の解像度の画像全収集する場合、２５６個の
画素における位相符号化勾配ステップの大きさの１７分
の２５、すなわちΔＧ１７４＝（２５／１７）ΔＧ２５
６の位相符号化勾配ステップによる１７４個の画素が収
集される。前記勾配ステップが拡大されなかった場合、
１７４番目の画素の最大位相符号化角は２５６番目の画
素が有したであろう角度と同じ角度になる（すなわち、
判る。

比率反転ルーチン、すなわち手段９４は、前記比率ルー
チン９２によって決定された比率を反転する。紡出の例
では、２５／１７が１７／２５になる。逆方向のズーム
手段９６は、画像表示出力が画像記憶装置５６の電子デ
ータ形式からビデオ監視装置またはその他の表示装置９
８の読取可能な表示形式に変換される時前記画像表示出
力に逆方向のズーム全行なう。すなわち前記逆方向のズ
ームによって、拡大された量が反転されることにより位
相符号化軸に沿って寸法が収縮される。１７５！の寸法
で２５ｃｍの表示装置を充たすため実際の大きさの２５
／１７倍まで位相符号化軸に沿って拡大された前記対象
物の画像表示出力は、その元の１７αの大きさに収縮し
戻される。前記表示装置の８ｃｔｎの空所は黒、白また
はその他の予め選択された背景色で充たされる。前記逆
方向のズームルーチンと表示装置との間に別の画像記憶
装置を任意に備えてもよい。画像をディスクまたはテー
プに記録しようとする場合は、前記逆方向のズームの後
または前に前記記憶画像を記憶を記憶することができる
。

それに沿って広い投影幅が形成される軸は、周波数符号
化軸となるように割当てられる。広い幅の投影とそれに
対応する周波数の中心が判定される。中心周波数ルーチ
ン、すなわち手段１００によって対象物の中心が視野の
中心、よって中心共鳴周波数から偏心していると判明し
た場合、前記中心共鳴周波数を移相し、前記投影が前記
中心共鳴周波数付近に中心づけられるようＫしてもよい
。前記中心共鳴周波数は、共鳴周波数制御装置２６また
は受信機５０のヘテロダイン化段階のいずれかで移相す
ることができる。フィルタ５２を介して受信された可聴
周波数信号成分は前記中心共鳴周波数付近に中心づけら
れる帯域幅を形成するので、前記投影の中心周波数がフ
ィルタ帯域幅の中心にくる。帯域幅決定ルーチン、すな
わち手段１０２は、広い幅の投影の両端に対応する周波
数を決定する。前記帯域幅決定ルーチンは、調整可能な
フィルタ５２の帯域＠を調整して前記決定された帯域幅
に対応させる。すなわち、周波数符号化軸に沿った前記
投影に対応する帯域またはスペクトル以外からの周波数
成分は、フィルタリングされ、削除される。第２図に図
示の例では、画像の両極端にある二つの１副の行１０４
．１０６に対応する周波数がフィルタリングされる。こ
のこと罠よって、前記周波数符号化軸に沿う、前記被検
者以外の無駄な空間内の組織物によると思われる信号成
分が除去される。

本発明を好適な実施例を挙げて説明してきたが、上記明
細書をよく検討することによってその他の変更および改
変も可能なことが判る。本発明は、添付の特許請求の範
囲またはその等個物の範囲内に含まれる限り、前記変更
および改変金全て包含するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による磁気共鳴画像化方法および装置全
示す線図であり、かつ第２図は二つの軸に沿って画像化
された被検者の寸法全決定する方法金示す図である。図中、１０は主要磁界制御回路、１２は主要磁界コイル
、２０は几Ｆアンテナ、２２は几Ｆ共鳴励起制御回路、
２４はインターフェイス、２６は共鳴周波数制御回路、
２８はパルス制御回路、３０は勾配磁界コイル、３２は
勾配磁界制御装置、３４はコンピュータ、４０はスライ
ス選択勾配制御手段、４２は読取勾配制御手段、４４は
位相符号化手段、４６は位相符号化ステップ手段、４８
は軸方向選択手段、５０は受信機、５２はフィルタ、５
４は変換アルゴリズム手段、５６は画像記憶装置、６０
は視野選択手段、６２は視野、７０および７２は投影、
７４は第１の軸、７６は第２の軸、８０はＸ軸投影監視
装置、８２はｙ軸投影監視装置、９０は比較手段、９２
は比率手段、９４は比率反転手段、９６は逆方向ズーム
手段、９８はビデオ監視装置、１００は中心周波数手段
、１０２は電域幅決定手段、を夫々示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数の画素の各々が予め選択された増分の倍数で
上方ならびに下方の限界値間で変化する複数の位相符号
化勾配ステップの対応する一つによつて一方の軸に沿い
位相符号化される磁気共鳴画像化方法において、前記方
法は前記勾配ステップの増分を増大して視野の限界値間
に必要とされる画素を低減し、それによつて画像の表示
が前記一方の軸に沿つて引き伸ばされるようにする段階
と、および読取可能な画像表示の生成に関連して前記一
方の軸に沿つた画像表示の大きさを縮少し、それによつ
て前記画像表示が前記一方の軸に沿つて収縮されるよう
にする段階とによつて構成されていることを特徴とする
上記磁気共鳴画像化方法。
（２）特許請求の範囲第１項記載の装置において、前記
勾配ステップ増分は第１の百分率で増大され、かつ前記
画像の大きさは前記第１の百分率で縮少され、それによ
つて前記縮少ステップに際し前記画像表示がその元の大
きさに収縮し戻されて表示されることを特徴とする上記
磁気共鳴画像化方法。
（３）特許請求の範囲第２項記載の方法において、前記
一方の軸に沿つて画像化しようとする被検者の寸法を測
定する段階と、および前記測定された寸法と前記一方の
軸に沿つた視野との比に従つて前記第１の百分率を選択
する段階とによつて更に構成されていることを特徴とす
る上記磁気共鳴画像化方法。
（４）特許請求の範囲第３項記載の方法において、前記
寸法測定段階は位相符号化勾配無しで被検者を走査し、
前記一方の軸に沿つて前記被検者の投影を生ずる段階と
、および前記投影の幅を測定する段階とによつて構成さ
れていることを特徴とする上記磁気共鳴画像化方法。
（５）特許請求の範囲第１項記載の方法において、第１
の軸に沿つて前記被検者の第１の投影を生する段階と、
前記第１の投影の幅を測定する段階と、前記一方の軸に
垂直な第２の軸に沿つて前記被検者の第２の投影を生ず
る段階と、前記第２の投影の幅を測定する段階と、前記
第１の投影幅と前記第２の投影幅とを比較して狭い方を
判定する段階と、およびそれに沿う投影幅が狭い軸と前
記一方の軸とを整合し、それによつて前記位相符号化軸
を前記被検者の短かい方の寸法に沿うようにする段階と
によつて更に構成されていることを特徴とする上記磁気
共鳴画像化方法。
（６）特許請求の範囲第５項記載の方法において、前記
第１の投影幅と、前記第２の投影幅との比を測定する段
階と、前記勾配ステップ増分を増大する段階に際し前記
比率で前記勾配ステップ増分を増大する段階と、および
前記大きさを低減する段階に際し前記比率に従つて前記
大きさを低減する段階とによつて更に構成されているこ
とを特徴とする上記磁気共鳴画像化方法。
（７）特許請求の範囲の前記いずれか一項記載の方法に
おいて、監視装置に前記画像を表示し、前記収縮された
大きさの画像によつて前記視が充たされないようにする
段階と、および前記表示画像の空白部分を予め選択され
た背景で充たす段階とによつて更に構成されていること
を特徴とする上記磁気共鳴画像化方法。
（８）磁気共鳴画像化方法において、周波数符号化軸に
沿つた一方向と位相符号化軸に沿つた他方向とに延びる
と共に、当該領域を含み、該当該領域が前記生成された
画像内に表示されるようにする被検者内の予め選択され
た画像化領域に対応し、該画像化領域が前記画像の視野
内に表示されるようにする視野を前記生成された画像に
対して選択する段階と、前記位相符号化軸に沿つて当該
領域の寸法を決定する段階と、前記位相符号化軸に沿つ
た当該領域の寸法と前記位相符号化軸に沿つた前記視野
の限界値との差に従つて複数の画素の各々の位相符号化
勾配の振幅間における増分ステップを調整し、前記当該
領域が前記位相符号化軸に沿つてゆがめられ、前記位相
符号化軸に沿つた前記視野の限界値と整合するようにな
る段階と、前記調整された位相符号化勾配の振幅で複数
の画素を収集する段階と、および前記画素が画像に変換
される際前記位相符号化軸に沿つた前記画像の空間寸法
を変更し、前記画像内の前記当該領域の表示が元の大き
さに戻るようにする段階とによつて構成されていること
を特徴とする上記磁気共鳴画像化方法。
（９）特許請求の範囲第８項記載の方法において、前記
位相符号化軸に沿つた前記画像の前記空間寸法を変更す
ることによつて空になつた前記視野内の領域を予め選択
された背景で充たす段階によつて更に構成されているこ
とを特徴とする上記磁気共鳴画像化方法。
（１０）特許請求の範囲第８項または第９項記載の方法
において、前記位相符号化軸に沿つた当該領域の寸法を
決定する段階には前記位相符号化軸に沿つた視野の限界
値と前記位相符号化軸に沿つた前記当該領域の寸法との
比を決定する段階が含まれ、前記位相符号化勾配ステッ
プを調整する段階には前記の比によつて前記勾配ステッ
プを拡大する段階が含まれ、かつ前記画像の空間寸法を
変更する段階には前記の比を反転することにより前記位
相符号化軸に沿つて前記画像を収縮する段階が含まれる
ことを特徴とする上記磁気共鳴画像化方法。
（１１）特許請求の範囲の第８項から第１０項のいずれ
か一項記載の方法において、前記周波数符号化軸に沿つ
た前記当該領域の寸法を決定する段階と、前記周波数符
号化軸の寸法に対応する周波数スペクトルを決定する段
階と、および受信した共鳴信号を複数の画素に変換する
前に前記共鳴信号の前記決定された周波数スペクトル以
外の周波数成分をフィルタリングする段階とを含むこと
を特徴とする上記磁気共鳴画像化方法。
（１２）磁気共鳴画像化方法において、前記方法は位相
符号化勾配無しで第１の磁気共鳴画像の画素を収集し、
第１の軸に沿つた画像化領域内の被検者の第１の投影を
得る段階と、前記位相符号化の方向を回転し、位相符号
化勾配無しで第２の画素を生じ、第２の軸に沿つた前記
被検者の第２の投影を生ずる段階と、前記第１の投影と
前記第２の投影の幅を判定する段階と、前記第１の投影
ならびに前記第２の投影の幅の広い方と狭い方とを判定
する段階と、前記狭い投影幅の軸に沿つて位相符号化勾
配を回転する段階と、前記広い投影幅の前記狭い投影幅
に対する比を判定する段階と、前記の比を隣接する画素
間の位相符号化勾配の間隔に乗ずると共に前記の比で一
画像当りの画素数を除する段階と、および前記比率で調
整された間隔で変化する位相符号化勾配により前記減数
した画素の各々をとり、前記減数した画素で画像表示を
行ない、よつて前記画像表示には前記被検者以外の視野
領域に対応する画素が除去されるようになる段階とによ
つて構成されていることを特徴とする上記磁気共鳴画像
化方法。
（１３）特許請求の範囲第１２項記載の方法において、
前記視野の中心と前記狭い投影幅の両極端との間の距離
に関する投影中心づけ比を決定する段階と、および前記
位相符号化軸に沿つた画像表示の寸法に前記投影中心づ
け比を乗じ、それによつて前記被検者が前記位相符号化
軸に沿つて前記視野を充たす段階とによつて更に構成さ
れていることを特徴とする上記磁気共鳴画像化方法。
（１４）特許請求の範囲第１２項または第１３項記載の
方法において、周波数符号化軸に沿つて前記広い幅の投
影を位置決めする段階と、前記広い投影幅の両極端に対
応する周波数スペクトルを決定する段階と、および受信
した共鳴信号をフィルタリングし、前記決定された周波
数スペクトル以外の周波数を有する共鳴信号は除去する
段階とによつて更に構成されていることを特徴とする上
記磁気共鳴画像化方法。
（１５）磁気共鳴画像化方法において、周波数符号化軸
に沿つて画像化しようとする被検者の投影を生ずる段階
と、前記投影の両端間の前記周波数符号化軸に沿つた点
に対応する周波数のスペクトルを決定する段階と、およ
び磁気共鳴信号を収集する間に前記決定された周波数ス
ペクトル以外の周波数を有する信号をフィルタリングし
、前記被検者に対応しない周波数を有する信号をフィル
タリングする段階とによつて更に構成されていることを
特徴とする上記磁気共鳴画像化方法。
（１６）特許請求の範囲第１５項記載の方法において、
前記周波数符号化軸に垂直な位相符号化軸に沿つて前記
被検者の投影を決定する段階と、および一画像当りの画
素数と画素間の位相符号化角とを前記比率に従つて調整
する段階とによつて構成されていることを特徴とする上
記磁気共鳴画像化方法。
（１７）画像領域を通り縦方向にほぼ均一な磁界を生ず
る主要磁界発生手段（１０、１２）と、特定の中心周波
数により磁気共鳴励起パルスを与え、前記画像領域内の
双極子の磁気共鳴を励起する磁気共鳴励起手段（２０、
２２、２４、２６、２８）と、位相符号化勾配を与え、
位相符号化軸に沿つて前記画像領域を位相符号化する位
相符号化手段（３０、３２、４４、４６）と、周波数符
号化軸に沿つて前記画像領域を周波数符号化する周波数
符号化勾配手段（３０、３２、４２）と、前記位相符号
化軸ならびに前記周波数符号化軸の方向を選択的に調整
する軸回転手段（４８）と、前記画像領域から生じた無
線周波数共鳴信号を受信する無線周波数受信機（５０）
と、特定の周波数領域以外から受信した共鳴信号をフィ
ルタリングするフィルタ手段（５２）と、夫々が特定の
位相角の倍数で変化する異なる位相符号化勾配で発生さ
れる、前記フィルタリングされた共鳴信号から得た複数
の画素を画像表示出力に再構成する画像再構成手段（５
４）と、および前記再構成された画像表示出力を記憶す
る画像記憶装置（５６）とを備えた磁気共鳴画像化装置
において、前記装置は少なくとも第１の軸ならびに第２
の軸に沿つて前記画像領域内の被検者の投影を測定する
投影測定手段（８０、８２）と、および前記測定された
投影の幅を比較すると共に、前記軸回転手段（４８）と
作動的に接続して前記位相符号化軸ならびに前記周波数
符号化軸を選択的に調整し、前記位相符号化軸が狭い投
影幅の軸と整合するようになる投影比較手段（９０）と
から成ることを特徴とする上記磁気共鳴画像化装置。
（１８）特許請求の範囲第１７項記載の装置において、
前記周波数符号化軸に沿つて測定された前記投影幅の両
極端に対応する前記周波数符号化軸に沿つた周波数のス
ペクトルを決定すると共に前記フィルタ手段（５２）と
作動的に接続し、特定の周波数領域を調整する周波数ス
ペクトル決定手段（１００、１０２）を更に備えている
ことを特徴とする上記磁気共鳴画像化装置。
（１９）特許請求の範囲第１９項または第１８項記載の
装置において、表示手段（９８）の視野の限界値に対す
る前記位相符号化軸に沿つた前記被検者の投影幅の比を
決定し、前記位相符号化軸に沿つた合成画像を表示する
と共に前記位相符号化手段（２０、３２、４４、４６）
と作動的に接続し、前記比率で前記特定の位相角を調整
する比率決定手段（９２、９４）と、および前記位相符
号化軸に沿つた前記合成画像の大きさを前記比率に従つ
て低減すると共に前記画像記憶装置（５６）と前記表示
装置（９８）との間に作動的に接続され、前記電子画像
表示信号を読取可能な表示信号に変換する逆方向ズーム
手段（９６）とを更に備えていることを特徴とする上記
磁気共鳴画像化装置。