JPWO2010074059A1 - 磁気共鳴イメージング装置及び読み出し傾斜磁場誤差補正方法 - Google Patents
磁気共鳴イメージング装置及び読み出し傾斜磁場誤差補正方法Info
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Abstract
Description
以上の装置の概要を踏まえて、本発明の第1の実施の形態を説明する。第1の実施の形態による撮像の手順を図2に示す。
第1の実施の形態では、傾斜磁場の形状が台形であると仮定して、検索処理を行なった場合を説明したが、傾斜磁場の立ち上がりは直線ではない場合は、傾斜磁場の形状を示す式(1)の代わりに、例えば三角関数で近似した式(以下に示す式(5))を用いることにより、同様に検索処理することができる。その場合の座標計算式は、式(6)に示すようになる。
グリッディングのパラメータの補正値を算出する処理は、パラメータを変化させる場合の変化の粗さやパラメータの種類を変えて、2段階或いは3段階などの多段処理として行なうことも可能である。2段階処理で検索する場合の手順を図9に示す。
以上の実施の形態では、フルエコー計測で得たデータとノンリニア計測で得たデータとを比較するために相関係数を求めたが、相関係数を求める代わりに、両者の差の2乗和を計算し、2乗和が最小となるパラメータを求めることも可能である。
本実施の形態でも、本撮像とは別に前計測を行なうことは第1の実施の形態及びその変更例と同じであるが、本実施の形態では、前計測はフルエコー計測のみを行い、ノンリニア計測は行なわない。フルエコー計測は、図5に示すパルスシーケンスの前半部分と同じであり、RFパルス501とスライス傾斜磁場503を印加後に、読み出し方向にディフェイズ傾斜磁場504を印加した後、極性の反転した読み出し傾斜磁場506を印加しながら、エコー信号508を計測する。
第1および第2の実施の形態では、UTEパルスシーケンス及びプリスキャンシーケンスとして、1回のRF励起後に1つの信号を計測するパルスシーケンスを例示したが、例えば、UTEパルスシーケンスは、1回のRF励起後に複数のエコーを計測するマルチエコーシーケンスであってもよい。その場合、プリスキャンもマルチエコーシーケンスとして、各エコーについてグリッディングの補正値(変換パラメータ)を算出し、本撮像であるUTEパルスシーケンスの各エコーを、プリスキャンのTEが対応するエコーについて算出した補正値を用いてグリッディングを行なってもよいし、プリスキャンはUTEパルスシーケンスよりも少ないエコー数(例えば1エコー)で実施し、そのプリスキャンエコーについて算出したグリッディングの補正値(同一の変換パラメータ)をUTE計測の複数の或いは全てのエコーに適用してもよい。
上記2つの実施の形態は、プリスキャンで求めた補正値を使って、本撮像で計測したデータのグリッディングパラメータを補正する場合を説明したが、本実施の形態では、本撮像で得たデータを補正するのではなく、本撮像のパルスシーケンスを補正する。
Claims (19)
- 高周波磁場発生部と、傾斜磁場発生部と、前記高周波磁場発生部と前記傾斜磁場発生部とを制御して磁気共鳴信号の計測を制御する制御部と、を備えた磁気共鳴イメージング装置であって、
前記制御部は、読み出し傾斜磁場の立ち上がり状態から前記磁気共鳴信号の計測を行なう撮像パルスシーケンスを備え、前記撮像パルスシーケンスにおける前記読み出し傾斜磁場の設定値と実際の出力値との差異に基づく補正値を算出する補正値算出部を備えたことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記制御部は、前記差異を検出するための磁気共鳴信号の計測を行うプリスキャンシーケンスを備え、
前記補正値算出部は、前記プリスキャンシーケンスを用いて計測された磁気共鳴信号を用いて前記補正値を算出することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項2記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記撮像パルスシーケンスで取得されたエコーデータをK空間の格子点にグリッディングする演算部を備え、
前記演算部は、前記補正値を用いて、前記撮像パルスシーケンスで取得されたエコーデータのK空間上の位置を補正し、該K空間上の位置が補正されたエコーデータを前記K空間の格子点にグリッディングすることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項3記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記プリスキャンシーケンスは、フルエコーデータを取得する第1のプリスキャンシーケンスと、ノンリニアエコーデータを取得する第2のプリスキャンシーケンスとを有して成り、
前記補正値算出部は、前記フルエコーデータの一部と前記ノンリニアエコーデータとに基づいて前記補正値を算出することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項4記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記第1のプリスキャンシーケンスは、読み出し傾斜磁場としてディフェイズ傾斜磁場を用いて前記フルエコーデータの取得を行い、前記第2のプリスキャンシーケンスは、読み出し傾斜磁場としてディフェイズ傾斜磁場を用いずに読み出し傾斜磁場の立ち上がり状態から前記ノンリニアエコーデータの取得を行なうことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項4記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記補正値算出部は、前記補正値として、前記フルエコーデータの後半部と前記ノンリニアエコーデータとの比較に基づいて、前記グリッディングに用いるパラメータ値を求め、
前記演算部は、前記グリッディングに用いるパラメータ値を用いて、前記撮像パルスシーケンスで取得されたエコーデータのK空間上の位置を補正することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項6記載の磁気共鳴イメージング装置において、前記補正値算出部は、前記フルエコーデータの内のそのピーク位置以後のデータをグリッディングした後にフーリエ変換した第1の実空間データと、前記ノンリニアエコーデータをグリッディングした後にフーリエ変換した第2の実空間データとの相関係数を算出し、一方のプリスキャンシーケンスで得られたエコーデータのグリッディングに用いるパラメータを変えながら前記相関係数の算出を繰り返し、前記相関係数として最も1に近い値を与えるパラメータ値を、前記撮像パルスシーケンスで取得されたエコーデータのグリッディングに用いるパラメータ値とすることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
- 請求項6記載の磁気共鳴イメージング装置において、前記グリッディングに用いるパラメータ値は、前記ノンリニアエコーデータの計測点数に対応する値と、前記読み出し傾斜磁場の印加開始時点に対応する値と、を含むことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
- 請求項3記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記制御部は、複数方向の各々で前記プリスキャンシーケンスを実行し、前記補正値算出部は、方向毎に前記補正値を求め、
前記演算部は、前記方向毎の補正値を用いて、前記撮像パルスシーケンスで取得されたエコーデータのK空間上の位置を補正することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項3記載の磁気共鳴イメージング装置において、前記撮像パルスシーケンスは、1回のRF励起後に複数のエコーデータを取得するマルチエコーシーケンスであって、
前記演算部は、1回のRF励起で取得された複数のエコーデータに対し、同一の補正値を適用してグリッディングを行なうことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記撮像パルスシーケンスは、励起高周波パルスとして半波形パルスを用いたパルスシーケンスであることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置において、前記撮像パルスシーケンスは、K空間を放射状に走査するパルスシーケンスであることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
- 請求項2に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記プリスキャンシーケンスは、前記読み出し傾斜磁場の極性を反転させて磁気共鳴信号を計測するものであり、
前記補正値算出部は、前記計測された磁気共鳴信号のピーク位置と、前記読み出し傾斜磁場の印加条件から算出される磁気共鳴信号のピーク位置と、のずれに基づいて前記補正値を算出することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記制御部は、前記補正値に基づき、前記撮像パルスシーケンスにおける読み出し傾斜磁場の印加開始時点を補正することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 読み出し傾斜磁場の立ち上がり状態から磁気共鳴信号の計測を行なう撮像パルスシーケンスにおける読み出し傾斜磁場誤差補正方法であって、
プリスキャンシーケンスを実行して、前記撮像パルスシーケンスにおける前記読み出し傾斜磁場の設定値と実際の出力値との差異を検出するための磁気共鳴信号を計測するプリスキャンステップと、
前記プリスキャンシーケンスを用いて計測された磁気共鳴信号を用いて、前記差異に基づく補正値を算出する補正値算出ステップと、
前記補正値を用いて、前記撮像パルスシーケンスで取得されたエコーデータの補正、又は、前記撮像パルスシーケンスにおける読み出し傾斜磁場の補正を行う補正ステップと、を備えたことを特徴とする読み出し傾斜磁場誤差補正方法。 - 請求項15記載の読み出し傾斜磁場誤差補正方法において、
前記撮像パルスシーケンスで取得されたエコーデータをK空間の格子点にグリッディングするグリッディングステップを備え、
前記グリッディングステップは、前記補正ステップとして、前記補正値を用いて、前記撮像パルスシーケンスで取得されたエコーデータのK空間上の位置を補正し、該K空間上の位置が補正されたエコーデータを前記格子点にグリッディングすることを特徴とする読み出し傾斜磁場誤差補正方法。 - 請求項15記載の読み出し傾斜磁場誤差補正方法において、前記プリスキャンステップは、フルエコーデータの取得と、ノンリニアエコーデータの取得とを行い、
前記補正値算出ステップは、前記補正値として、前記フルエコーデータの後半部と前記ノンリニアエコーデータとの比較に基づいて、前記グリッディングに用いるパラメータ値を求め、
前記グリッディングステップは、前記グリッディングに用いるパラメータ値を用いて、前記撮像パルスシーケンスで取得されたエコーデータのK空間上の位置を補正することを特徴とする読み出し傾斜磁場誤差補正方法。 - 請求項15記載の読み出し傾斜磁場誤差補正方法において、前記補正値算出ステップは、前記プリスキャンシーケンスで取得されたエコーデータのピーク位置と読み出し傾斜磁場の印加条件から算出されるエコーデータのピーク位置とのずれに基づいて前記補正値を算出することを特徴とする読み出し傾斜磁場誤差補正方法。
- 請求項15記載の読み出し傾斜磁場誤差補正方法において、前記補正ステップは、前記補正値に基づき、前記撮像パルスシーケンスにおける読み出し傾斜磁場の印加開始時点を補正することを特徴とする読み出し傾斜磁場誤差補正方法。
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