NL8901353A - Vermindering van door afsluiting veroorzaakte artefacten. - Google Patents

Vermindering van door afsluiting veroorzaakte artefacten. Download PDF

Info

Publication number
NL8901353A
NL8901353A NL8901353A NL8901353A NL8901353A NL 8901353 A NL8901353 A NL 8901353A NL 8901353 A NL8901353 A NL 8901353A NL 8901353 A NL8901353 A NL 8901353A NL 8901353 A NL8901353 A NL 8901353A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
data
overshoot
sampling
filter
processing
Prior art date
Application number
NL8901353A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Elscint Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Elscint Ltd filed Critical Elscint Ltd
Publication of NL8901353A publication Critical patent/NL8901353A/nl

Links

Classifications

    • 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
    • G01R33/56Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47CCHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C7/00Parts, details, or accessories of chairs or stools
    • A47C7/02Seat parts
    • A47C7/021Detachable or loose seat cushions
    • 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
    • G01R33/56Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
    • G01R33/565Correction of image distortions, e.g. due to magnetic field inhomogeneities
    • G01R33/56545Correction of image distortions, e.g. due to magnetic field inhomogeneities caused by finite or discrete sampling, e.g. Gibbs ringing, truncation artefacts, phase aliasing artefacts
    • 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
    • G01R33/56Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
    • G01R33/567Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution gated by physiological signals, i.e. synchronization of acquired MR data with periodical motion of an object of interest, e.g. monitoring or triggering system for cardiac or respiratory gating
    • G01R33/5676Gating or triggering based on an MR signal, e.g. involving one or more navigator echoes for motion monitoring and correction

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Description

r r
V
NO 35943 1 K
Vermindering van door afsluiting veroorzaakte artefacten.
Beschrijving
Gebied van de uitvinding
Deze uitvinding heeft betrekking op het door magnetische resonantie afbeelden (MRI) en meer in het bijzonder op de minimalisatie van 5 Gibbs-artefacten in onder toepassing van HRI-stelsels verkregen afbeeldingen.
Achtergrond van de uitvinding
Bemonstering is tijd-begrensd. De eindige bemonstertijd resulteert in door wat bekend staat als “het Gibbs-verschijnsel" veroorzaakte ar-10 tefacten. De weergave in het afbeeldingsgebied nabij een discontinuïteit bijvoorbeeld omvat een "oscillerend doorschieten" dat ongeveer 90¾ bedraagt van de grootte van het signaal op de discontinuïteit. Een artefact als gevolg van het Gibbs-verschijnsel verschijnt als "kringen makend" in de afbeelding. Het kringen maken wordt vaak aangeduid als 15 "G1bbs-artefact". Zie het boek met de titel "The Fourier Transform and its Applications" door R. Bracewell, uitgegeven door McGraw-Hill Book Co. (1965) biz. 209 etcetera.
Indien meer bemonsterpunten worden genomen blijft de amplitude 9¾ maar het doorschieten wordt gecomprimeerd tegen de rand van de discon-20 tinuïteit die het artefact vermindert en dienovereenkomstig de ruimtelijke oplossing verbetert. Terwijl het nemen van meer bemonsterpunten een ruimtelijke oplossing verbetert, vereist het tijd die de produktie reduceert. Ook is de signaal-ruisverhouding (SNR) zoals bekend evenredig aan het omgekeerde van de vierkantswortel van N waarbij N het aan-25 tal bemonsterpunten is. Dienovereenkomstig hangt het verkrijgen van voldoende bemonsterpunten om effectief het gips-artefact te verminderen niet alleen samen met de reductie van de produktie maar het vermindert de SNR van de afbeelding tot de mate waarin de verbeterde oplossing kan worden belemmerd door ruis.
30 Een vermenigvuldigend filter in het tijdsgebied kan effectief het doorschieten verminderen en de SNR verminderen. Een dergelijk filter vermindert echter de oplossing van de afbeelding. De vermindering in oplossing heeft plaats omdat een het doorschieten verminderende tijds-gebiedfilter ook de overgangsbreedte van de functie vermeerdert. De 35 ruimtelijke oplossing; dat wil zeggen de kleinst detecteerbare grootte is evenredig met de overgangsbreedte, zodat een toegenomen overgangsbreedte betekent dat de kleinst detecteerbare afmeting toeneemt.
89 01353 ? * 2 toeneemt.
Bij het door magnetische resonantie afbeelden zijn veel stadia, bijvoorbeeld voor thoracale afbeeldingen wanneer een afbeelding van 256x256 wordt vereist. In feite zou vaak een afbeelding met een lagere 5 oplossing, maar verbeterde SNR en acquisitietijd de voorkeur hebben.
Tot nu toe zijn afbeeldingen met een lagere oplossing niet gebruikt vanwege het Gibbs-artefact, dat de afbeelding verduistert en in het bijzonder een afbeelding met minder oplossing. Daarom wordt een vermindering van het Gibbs-artefact zonder ongunstige beïnvloeding van de 10 oplossing, de SNR of de aftasttijd vereist.
Dienovereenkomstig beoogt de onderhavige uitvinding om effectief en in belangrijke mate het kringen makende artefact te verminderen in de weergeefafbeelding terwijl in hoofdzaak een bepaalde oplossing en de signaal-ruisverhouding van de uiteindelijke weergeefafbeelding worden 15 gehandhaafd zonder toename van de aftasttijd.
Korte beschrijving van de uitvinding
Volgens de onderhavige uitvinding wordt een werkwijze voor het verminderen van kringen makende artefacten verschaft; de werkwijze voert de aftasting uit zonder toename van de aftasttijd onder gelijk-20 tijdige vermindering van de kringen makende artefacten en handhaving van de signaal-ruisverhouding en de door eerder toegepaste afbeeldings-werkwijze verkregen oplossing, waarbij genoemde werkwijze de volgende stappen omvat: a) het verwerven van vrije-inductie verval (FID)-signalen; 25 b) het asymmetrisch bemonsteren van de verworven signalen voor het verkrijgen van data; c) het vermenigvuldigen van de verkregen data door een in het tijds-gebied geoptimaliseerde filter voor de verschaffing van in een tijdsgebied gefilterde data, hetgeen: 30 1) het doorschieten reduceert, 2) de oplossing degradeert en 3) de SNR vermeerdert.
d) het verkrijgen van symmetrische data door complexe conjugatie van de in een tijdsgebied gefilterde data hetgeen: 35 1) de hoeveelheid data vermeerdert en bijgevolg de oplossing ver betert, 2) het het kringen makende artefact veroorzakende doorschieten comprimeert; en 3) de signaal-ruisverhouding (SNR) vermindert; 40 e) het Fourier transformeren van de symmetrische data om de afbeel- 89 01 353.' ψ 3 * dingsdata te verkrijgen; en f) het verwerken van de afbeeldingsdata ter verkrijging van een afbeelding met in hoofdzaak geen kringen makend artefact en met een oplossing en signaal-ruisverhouding die vergelijkbaar is met onder 5 toepassing van symmetrische bemonstering verkregen afbeeldingen.
Zoals hierin toegepast kunnen FID-signalen echosignalen omvatten.
Ook is het duidelijk dat het filteren kan plaatshebben na de complexe conjugatiestap (van de verworven data) of dat de Fourier-transformatie-stap binnen het kader van de uitvinding kan plaatshebben voor de com- 10 plexe conjugatiestap. Bovendien heeft, ofschoon de uitvinding kan worden toegepast in ofwel de fase-coderende of frequentie-coderende richting, de grootste opbrengst (tijdsbesparing) plaats wanneer de uitvinding wordt toegepast in de fase-coderende richting.
Korte beschrijving van de tekeningen 15 De bovengenoemde en andere kenmerken en doeleinden van de onderhavige uitvinding zullen het beste worden begrepen wanneer ze beschouwd worden in het licht van de volgende beschrijving van een breed aspect van de onderhavige uitvinding die in samenhang wordt genomen met de bijgevoegde tekeningen: 20 Figuur 1 geeft het Gibbs-doorschieten weer in een door een Fou-rier-getransformeerd ingekort tijdssignaal verkregen frequentiesig-naal;
Figuur 2 geeft het Gibbs-doorschieten weer in het door het Fou-rier-getransformeerde en ingekort tijdssignaal verkregen frequenties!g- 25 naai wanneer meer bemonsterpunten worden toegepast dan werden toegepast in figuur 1;
Figuur 3 geeft het Gibbs-doorschieten weer in een uit een Fourier-getransformeerd meervoudig gefilterd tijdssignaal verkregen frequentiβει gnaal, 30 Figuur 4 geeft een voorkeurstype weer van een filter voor toepassing in het onderhavige stelsel;
Figuur 5 geeft een MRI-stelsel weer en componenten voor het uitvoeren van de Gibbs-artefactvermindering volgens de uitvinding en Figuur 6 geeft weer: 35 (a) symmetrische bemonstering volgens de stand van de techniek, (b) asymmetrische bemonstering en (c) asymmetrisch bemonsterde data na complexe conjugatie.
Algemene beschrijving
In figuur 1 geeft de tekening een typisch in het tijdsgebied ver- 40 worven FID-signaal 11 weer. Zoals aangegeven door de gestileerde "F", 8901 353 ft 4 ft.
wordt het tijdsgebiedsignaal dat in een voorkeursuitvoeringsvorm een echosignaal is, Fourier-getransformeerd in het frequent!egebiedsignaal 12. Opmerking verdient dat het tijdsgebiedsignaal niet gaat van min-oneindig naar plus-oneindig maar in plaats daarvan wordt ingekort zoals 5 aangegeven door lijnen 13 en 14 die de grenzen aangeven van het tijdsgebiedsignaal 11. Het inkorten van het tijdsgebiedsignaal resulteert in het Gibbs-effect-doorschieten 16 dat optreedt in het frequent!egebiedsignaal 12. Dit doorschieten veroorzaakt het Gibbs-artefact; d.w.z. een onscherp of kringenmakend artefact dat optreedt in de afbeelding.
10 Figuur 2 geeft het effect weer van het bemonsteren van een in hoge mate toegenomen aantal punten op het Gibbs-doorschieten. Het bemonsteren van het in hoge mate toegenomen aantal punten, beperkt of comprimeert de frequentieverplaatsing van het doorschieten. Dit vermindert het kringen makende artefact-effect op het doorschieten. Echter de 15 produktietijd en signaal-ruisverhouding hebben te lijden als gevolg van het toegenomen aantal bemonsterpunten ofschoon de oplossing van de afbeelding verbetert. In de stand van de techniek sloot het Gibbs-effect het verkrijgen van afbeeldingen met minder bemonsterpunten uit vanwege de resulterende rampzalige kringen makende artefacten die 20 de afbeeldingen verduisterden.
Figuur 3 geeft het effect van een ruimtelijke tijdsgebiedfilter weer op het Fourier-getransformeerde signaal. Opmerking verdient hier dat het signaal 17 een scherp verminderd Gibbs-doorschieten 18 heeft. Echter wordt de lijn 19 die de kant van het signaal definieert nu eer-25 der voorgespannen dan dat hij in hoofdzaak loodrecht is. In de feitelijke praktijk wordt de lijn 19 getransformeerd van een hoedanigheid met een transit!onele breedte D van een pixel naar een hoedanigheid met een transitionele breedte D die veel groter is dan de ene pixel. In een voorkeursuitvoeringsvorm kan de transitionele breedte D variëren tot 30 aan drie keer de originele pixelbreedte. Het is duidelijk uit figuur 3 dat aangezien de transitionele breedte in hoge mate is toegenomen boven de transitionele breedte van figuur 2 bijvoorbeeld de afmeting van het kleinste detail dat kan worden onderscheiden; dat wil zeggen de oplossing (in pixels of mm) zal toenemen als reactie op de toepassing van 35 het filter. De oplossing is een directe functie van de transitionele breedte.
Het filter wordt weergegeven in figuur 4 als een venster 20. Ofschoon een Kaisertype-venster wordt weergegeven is het duidelijk dat andere functies kunnen worden toegepast. Een belangrijk kenmerk is dat 40 in hoofdzaak alleen het centrum van de verworven data door het venster 89 01 353 .^ 5 gaat en het doorschieten wordt verzwakt.
Het in figuur 5 weergegeven, door magnetische resonantie afbeeldende (MRI)-stelsel 21 wordt zo uitgerust dat het in belangrijke mate het G1bbs-artefact minimaliseert of vermindert zonder enige belangrijke 5 nadelige effecten op SNR, oplossing of afbeeldingstijd. Het MRI-stelsel 21 is voorzien van de gebruikelijke magneet 22 die wordt toegepast om het grote statische magnetische veld voort te brengen dat de "spins1' in de binnen de boring van de magneet geplaatste patient op een lijn brengt.
10 De magneet en het stelsel worden gestuurd door de bij 23 weergegeven stuurprocessor. De stuurprocessor wordt niet aan de componentdelen van het MRI-stelsel 21 bevestigd weergegeven ter vermijding van een overvloed aan lijnen in de tekening die eerder tot verwarring dan tot duidelijkheid zou bijdragen. Het is duidelijk en bekend dat de stuur-15 processor 23 zorgt voor de tijdsstuur- en stuursignalen voor het MRI-stelsel 21.
Bij een grote statische magneet zijn gradiënt-veldgeneratoren weergegeven voor het voortbrengen van X, Y en Z-gradiëntenvelden die gebruikt worden voor de plaatsing van de bronnen van de ontvangen sig-20 na!en. Met meer details wordt de X-gradiënt veldgenerator Gx weergegeven bij 24, de Y-gradiënt-veldgenerator Gy wordt weergegeven bij 26 en de Z-gradiënt-veldgenerator Gz wordt weergegeven bij 27. De generator Ho met groot statisch magnetisch veld wordt weergegeven bij 28.
Een inrichting wordt aangebracht voor het verstoren (d.w.z. "het 25 tippen") van de door het grote statische magnetische veld op een lijn gebrachte spins. Meer in het bijzonder wordt een hoogfrequente (HF) spoel (niet weergegeven) aangebracht binnen de grote magneet 22. In de overdrachtmodus voert een overdrager 29 HF-pulsen toe via een duplexer schakeling 31 aan de HF-spoel. De overdrager 29 ontvangt de pulsen via 30 een modulator 32. De modulator kan worden toegepast voor de modulatie van een hoge frequentie vanuit een hoogfrequente generator 33 met een modulerend signaal uit de modulerende generator 34 voor de vorming van de HF-puls. De aan de HF-spoel van het magneetstelsel toegevoerde HF-puls tipt de spins eerst over 90° en vervolgens over 180° en bijvoor-35 beeld een regelmatige spin-echosequentie.
Gedurende de toevoer van de HF-pulsen wordt een plak-kiezende gra-diëntpuls Gz toegevoerd. Vervolgens wordt een fase-codeerpuls Gy toegevoerd. Gedurende de ontvangst van een signaal wordt een lees of kijk-gradiëntpuls Gz toegevoerd.
40 In de ontvangcyclus wordt de echo ontvangen zoals aangegeven door 8901353/ 4 6 *· bij 36 in figuur 6(b) aangegeven signalen. Het signaal 36 is een asymmetrisch bemonsterd signaal. De ontvangst van het signaal heeft plaats gedurende de toevoer van lees-gradiëntpuls 39.
Het onderscheid tussen een normaal of symmetrisch bemonsterd ont-5 vangen signaal en een asymmetrisch bemonsterd signaal wordt het best weergegeven door vergelijking van figuur 6(a) en 6(b). Figuur 6(a) geeft het signaal 36 weer zoals normaal bemonsterd. Daarin wordt hetzelfde aantal monsters (M/2) opgenomen aan elke zijde van de piek van het ontvangen signaal. Zodoende worden bijvoorbeeld indien M = 128 64 10 monsters genomen aan elke zijde van het centrum van de signaalpiek, langs de 0-ordinaat.
Figuur 6(b) geeft een voorbeeld weer van asymmetrische bemonstering. Daarin worden (M/2M1+R) monsters weergegeven als opgenomen aan een zijde van het centrum van het signaal. De andere zijde van het cen-15 trum van het signaal verschaft (M/2M1-R) monsters waarbij R<1 en positief is. Zodoende verschaft een zijde wanneer bijvoorbeeld R=0.3 en M is 128, 64x1.3 of 83 monsters en de andere zijde verschaft 64x0.7 of 45 monsters. Zoals weergegeven in figuur 6(c) bedraagt het aantal monsters verder na complexe conjugatie in totaal 166 hetgeen natuurlijk de op-20 lossing vermeerdert en de SMR vermindert zonder de aftasttijd te beïnvloeden.
Onder terugkeer naar de toelichting van figuur 5 wordt het ontvangen signaal gedemoduleerd in de demodulator 32 die zowel het ontvangen signaal als een signaal uit de modulerende generator 34 ontvangt. Het 25 signaal uit de demodulator wordt omgezet in digitale signalen door ana-loog-digitaal omzetter 43. De asymmetrische bemonstering wordt in het algemeen uitgevoerd in een richting. Hij zou kunnen worden uitgevoerd in ofwel de tijd- of in de fase-coderende richtingen. Meer tijd wordt bespaard indien de excentrische bemonstering wordt uitgevoerd in de fa-30 se-coderende richting.
De complete verworven data bijvoorbeeld omvatten data in een 128x128 matrix die verkregen zijn door het verwerven- en digitaliseren van signaal 36. De complexe conjugatie wordt toegepast voor het voortbrengen van data voor bijvoorbeeld een 128x166 matrix. De complexe 35 conjugator wordt weergegeven als eenheid 44. De uitgang van de complexe conjugator wordt door een vermenigvuldigend filter gezonden, zoals een Kaiserfilter 46 om te helpen bij de verwijdering van de Gibbs-artefac-ten. De uitgang van de Kaiserfilter wordt Fourier-getransformeerd door Fourier-transformatie-operator 47.
40 In de praktijk kan het Fourier-transformeren en/of het filteren 89 01 35 3.' 7 4 binnen het kader van deze uitvinding worden voltooid voor de complexe conjugatie. Verder worden in de praktijk de filterparameters zo gekozen dat ze de vermindering van het Gibbs-artefact optimaliseren en in hoofdzaak dezelfde oplossing, FNR (en aftasttijd) handhaven door ook de 5 verbetering van oplossing en de verzwakking van door de complexe conjugatiestap veroorzaakte SNR in aanmerking te nemen.
De door het afbeelden volgens de onderhavige uitvinding verkregen oplossing, dat wil zeggen bijvoorbeeld door de asymmetrische bemonstering, vermenigvuldigende filtering en complexe conjugatie in vergelij-10 king tot de oplossing met onder toepassing van hetzelfde aantal bemon-sterpunten met symmetrische bemonstering verkregen oplossing wordt gegeven door:
15 RES = TÏÏST
waarbij: D de overgangsbreedte (in pixels of mm) is na vermenigvuldigende 20 filtering (zie figuur 3) en R de bemonster-asymetrie is (zie figuur 6).
Voor de filtering bedraagt de overgangsbreedte een pixel. Bij de symmetrische bemonstering zoals tegengesteld aan asymmetrische bemonstering is R nul. In de praktijk is het aantal bemonsterpunten N zonder 25 complexe conjugatie. Na complexe conjugatie zijn er 2M-bemonsterpunten waarbij 2M = N(l+R) en N ^2M. Opmerking verdient dat het filter de oplossing degradeert, maar de complexe conjugatie verbetert de oplossing.
Bij gevolg verandert de oplossing niet in belangrijke mate gedurende de bewerking die het Gibbs-artefact vermindert.
30 De hierin, in vergelijking tot de gewoonlijk verkregen SNR beschreven door het unieke afbeelden verkregen SNR wordt gegeven door: 35 ^«'(γΤΤΙϊΥ* G— waarbij: R de gekozen bemonsterasymmetrie is, die wordt gekozen om het beste compromis tot stand te brengen en 40 de RMS-ruisvermindering is als gevolg van het SS 01353: * 8 vermenigvuldigende filter.
Bij de symmetrische bemonstering is R nul en de SNR een. Daarom degradeert de asymmetrische bemonstering de SNR. Anderzijds verbetert het filter de SNR. Bij gevolg verandert de SNR niet in zo belangrijke 5 mate gedurende de verwerking dat het Gibbs-artefact wordt verminderd. Aangenomen wordt dat 2M punten worden bemonsterd na conjugatie. Het filter vermenigvuldigt elk punt door filterfunctie fk; waarbij -M ^ k ^ M en het punt fk = o wordt genormaliseerd tot 1. Dan: 10 Ί „2.
c 1 - ± 1. fa
Als een voorbeeld waar het Kaiser-filter wordt toegepast (zie het 15 boek met de titel "Digital Filters", tweede uitgave door R.W. Hamming, uitgegeven door Prentice Hall Ine. (1983);
Io[a l-(k/M)Z] 20 <fk) " IÖT51- waarbij: Io een functie is gegeven door 25 lo(x) = 1 ♦ α is een vrije parameter van het filter, de andere parameters kunnen berekend worden wanneer α wordt gekozen; voor een Kaiserfilter: 30 a = 0.5842 (A-21)0·4+0.07886(A-21) voor 20 A 50, A is de filterverzwakking van het Gibbs-doorschieten in decibels,
n Ca - 7.95 A
D -) 35736' A>21 130 Ij). 9222 A <21 n = 1,2,3 . -.,
Door a, D, A 6 F te bepalen uit het gekozen filter kan het 40 volgende type tabel worden voortgebracht: 8901353.
9
Tabel I
Verzwakking Alpha Sigma Overgangsbreedte
Adb α éF D_ 5 22 0.663 0.966 0.978 23 0.929 0.938 1.048 24 1.143 0.913 1.118 25 1.333 0.890 1.187 26 1.506 0.869 1.257 10 27 1.669 0.850 1.327 28 1.821 0.832 1.396 29 1.973 0.816 1.466 30 2.117 0.802 1.536 31 2.256 0.788 1.605 15
Bij wijze van voorbeeld is wanneer het doorschieten moet worden verzwakt met 6db (hetgeen betekent A=27db), α = 1.669, ó F is 0.850 en D = 1.327.
In ons voorbeeld met R = 0.3 zou de oplossing dan 1.327/1.3 of on-20 geveer 1 zijn en de vergelijkbare SNR zou dan zijn [l/1.9]l/2 [1/.850] of 0.8535
Zodoende zou een Kaiserfilter het doorschieten in tweeën snij-25 den, terwijl het in hoofdzaak de oplossing en de SNR zal handhaven.
Het verzwakken van het doorschieten met lOdb, hetgeen betekent dat A=31, a=2.256, <fF=.788 en D=1.605 zou een verge!ijkbare oplossing verschaffen van 1.24 en een vergelijkbare SNR van 0.9207 - een licht afgenomen vergelijkbare oplossing en een beter vergelijkbare SNR. Boven-2o dien ^an de asymmetrie selectief worden gevarieerd als toevoeging aan de sturing van de oplossing en de SNR. De volgende tabel geeft monster-variaties weer in de vergelijkbare oplossing en verkrijgbare SNR door de R 0.30, 0.33 of 0.27 te kiezen en de verzwakking 27 of 31 db: 8001353.
f * 10
Tabel II
Asymmetrie Verzwakking Vergelijkbare Vergelijkbare
R oplossing SNR
5 _RES_ 0.30 27 1.021 0.8536 0.33 27 0.9557 0.8340 10 0.27 27 1.045 0.8745 0.30 31 1.24 0.9207 0.33 31 1.206 0.8996 15 - 0.27 31 1.264 0.9432
Zodoende kunnen de parameters van het filter zo gekozen worden dat ze een compromis tot stand brengen tussen de oplossing, het kringen ma- 20 kende artefact en de SNR, alles zonder het opnemen van extra aftast- tijd. Ideaal gezien worden de parameters zo gekozen dat degradatie van noch de oplossing noch de SNR belangrijk zijn terwijl het Gibbs-arte- fact in hoofdzaak wordt verminderd en de aftasttijd dezelfde blijft.
Het is duidelijk dat volgens de stand van de techniek zelfs wan-25 neer de oplossing wordt gemaximaliseerd, waarbij het Gibbs-artefact de overhand heeft, het artefact vaak juiste diagnoses door gebruikmaking van de afbeelding onmogelijk maakt. Verwondingen bijvoorbeeld zijn vaak te ernstig "bevlekt" om zichtbaar te zijn.
Zodoende worden werkwijze en uitrusting verschaft voor het minima-30 liseren van het Gibbs-artefact zonder dat dit ten koste gaat van toegenomen aftasttijd, slechte oplossing of lagere SNR.
Ofschoon de uitvinding is beschreven onder toepassing van specifieke uitvoeringsvormen is het duidelijk dat deze uitvoeringsvormen alleen worden beschreven bij wijze van voorbeeld en niet moeten worden 35 geïnterpreteerd als beperkingen in het kader van de uitvinding die wordt gedefinieerd door de bijgevoegde conclusies.
8901353.

Claims (14)

1. Werkwijze voor het verminderen van Gibbs-artefacten in afbeeldingen verkregen onder toepassing van door magnetische resonantie 5 afbeeldende (HRI)stel seis, waarbij de werkwijze de volgende stappen omvat: a) het verwerven van MRI-signalen, b) het bemonsteren van de verworven signalen voor het verkrijgen van data, 10 c) het vermeerderen van de hoeveelheid data voor de verbetering van de oplossing, het comprimeren van het Gibbs-artefacten veroorzakende doorschieten maar het verminderen van de signaal -rui s-verhoirding (SNR) van de daaruit volgende afbeelding, d) het bewerken van de toegenomen data voor het verminderen van 15 het doorschieten, e) verwerken van de toegenomen data met het afgenomen doorschieten voor de verkrijging van daarop volgende afbeeldingen met erg weinig Gibbs-artefact en met een met door normale werkingen verkregen afbeeldingen vergelijkbare oplossing en SNR.
2. Werkwijze voor het verminderen van Gibbs-artefacten volgens conclusie 1 waarin de stap van het bemonsteren van de verkregen signalen voor het verkrijgen van data bestaat uit het asymmetrisch bemonsteren van de verworven signalen voor het verkrijgen van data.
3. Werkwijze volgens conclusie 2 waarin de stap van het 25 vermeerderen van de hoeveelheid data bestaat uit de complexe conjugatie van de door asymmetrische bemonstering van de verworven signalen verkregen data.
4. Werkwijze volgens conclusie 3 waarin de stap van het bewerken van de toegenomen data om het doorschieten te verminderen het 30 vermenigvuldigen van de verkregen toegenomen data omvat onder toepassing van de complexe conjugatie door een geoptimaliseerd filter.
5. Werkwijze volgens conclusie 4 waarin de stap van het verwerken van de toegenomen data met het afgenomen doorschieten bestaat uit de stap van het Fourier transformeren van de uit het filter voor het 35 verkrijgen van afbeeldingsdata verkregen data.
6. Werkwijze volgens conclusie 4 waarin de stap van het vermenigvuldigen van de onder toepassing van de complexe conjugatie door een geoptimaliseerde filter verkregen toegenomen data bestaat uit de toepassing van een Kaiserf! 1 ter.
7. Werkwijze volgens conclusie 3 voorzien van de stap van een 89 01353.' * vermenigvuldiging van data die verworven zijn door de asymmetrische bemonsteringsstap door een geoptimaliseerde filter voor het verkrijgen van gefilterde data, het complex-conjugeren van de gefilterde data en het Fourier transformeren van de complex geconjugeerde filterdata voor 5 het verkrijgen van afbeeldingsdata.
8. Stelsel voor het verminderen van Gibbs-artefacten in onder toepassing van door magnetische resonantie afbeeldende (MRI) stelsels verkregen afbeeldingen, waarbij genoemd stelsel voorzien is van: a) een inrichting voor het verwerven van MRI-signalen, 10 b) een inrichting voor het bemonsteren van de verworven signalen voor het verkrijgen van data, c) een inrichting voor het vermeerderen van de hoeveelheid data voor de verbetering van de oplossing, het comprimeren van doorschieten veroorzakende Gibbs-artefacten, maar voor het verminderen van de 15 signaal-ruisverhouding (SNR) van een daaropvolgende afbeelding, d) een inrichting voor het bewerken van de toegenomen data voor het verminderen van het doorschieten, e) een inrichting voor het verwerken van de toegenomen data met het afgenomen doorschieten voor het verkrijgen van de daaropvolgende 20 afbeeldingen met erg weinig Gibbs-artefact en met met via normale bewerkingen verkregen afbeeldingen vergelijkbare oplossing en SNR.
9. Stelsel voor het verminderen van Gibbs-artefacten volgens conclusie 8 waarin de inrichting voor het bemonsteren van de verworven signalen voor het verkrijgen van data voorzien is van een inrichting 25 voor het asymmetrisch bemonsteren van verworven signalen voor het verkrijgen van data.
10. Stelsel volgens conclusie 9 waarin de inrichting voor het vermeerderen van de hoeveelheid data voorzien is van een inrichting voor het complex conjugeren van de door asymmetrische bemonstering van de 30 verworven signalen verkregen data.
11. Stelsel volgens conclusie 10 waarin de inrichting voor het bewerken van de vermeerderde data voor het verminderen van het doorschieten voorzien is van een inrichting voor het vermenigvuldigen van de onder toepassing van de complexe conjugatie door een geoptimaliseerd fil- 35 ter verkregen vermeerderde data.
12. Stelsel volgens conclusie 11 waarin de inrichting voor het verwerken van de vermeerderde data met het verminderde doorschieten voorzien is van een inrichting voor het Fourier transformeren van de uit het filter voor het verkrijgen van afbeeldingsdata verkregen data.
13. Stelsel volgens conclusie 11 waarin de inrichting die de onder 89 01 353 . toepassing van de complexe conjugatie door een geoptimaliseerd filter verkregen vermeerderde data vermenigvuldigt voorzien is van een Kaiser-filter.
14. Stelsel volgens conclusie 9 voorzien van een inrichting voor 5 het vermenigvuldigen van de door de inrichting voor het asymmetrisch bemonsteren van data door een geoptimaliseerd filter voor het verschaffen van gefilterde data verworven data, een inrichting voor het complex conjugeren van de gefilterde data en een inrichting voor het Fourier-transformeren van de complex-geconjugeerde gefilterde data voor het 10 verschaffen van afbeeldingsdata. ***** 89 01353:
NL8901353A 1988-05-31 1989-05-29 Vermindering van door afsluiting veroorzaakte artefacten. NL8901353A (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IL8657088 1988-05-31
IL86570A IL86570A (en) 1988-05-31 1988-05-31 Reduction of truncation caused artifacts

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8901353A true NL8901353A (nl) 1989-12-18

Family

ID=11058894

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8901353A NL8901353A (nl) 1988-05-31 1989-05-29 Vermindering van door afsluiting veroorzaakte artefacten.

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4950991A (nl)
JP (1) JPH02119845A (nl)
DE (1) DE3917309A1 (nl)
IL (1) IL86570A (nl)
NL (1) NL8901353A (nl)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4994746A (en) * 1989-09-05 1991-02-19 Advanced Techtronics, Inc. Method of and apparatus for nuclear magnetic resonance analysis using true logarithmic amplifier
US5001429A (en) * 1989-11-21 1991-03-19 General Electric Company Removal of truncation artifacts in NMR imaging
DE4005675C2 (de) * 1990-02-22 1995-06-29 Siemens Ag Verfahren zur Unterdrückung von Artefakten bei der Bilderzeugung mittels kernmagnetischer Resonanz
US5168227A (en) * 1991-05-01 1992-12-01 General Electric High resolution imaging using short te and tr pulse sequences with asymmetric nmr echo acquisition
US5285157A (en) * 1991-05-03 1994-02-08 Elscint Ltd. Reduction of truncation caused artifacts
JP3146534B2 (ja) * 1991-08-02 2001-03-19 株式会社日立製作所 核磁気共鳴装置
IL100530A (en) * 1991-12-26 1996-05-14 Elscint Ltd Evolving image
US5560361A (en) * 1994-01-31 1996-10-01 General Electric Company MRI system with time varying gradient during signal acquisition
GB2303453A (en) * 1995-07-17 1997-02-19 Univ California Digital MRI receiver with reduced data truncation effects
US5739691A (en) * 1995-11-28 1998-04-14 The Regents Of The University Of California Multi-frequency digital low pass filter for magnetic resonance imaging
US5729140A (en) * 1996-10-04 1998-03-17 Mayo Foundation For Medical Education And Research Suppression of artifacts in NMR images by correlation of two NEX acquistions
JP2002085207A (ja) * 2000-09-12 2002-03-26 Toyobo Co Ltd 姿勢保持座布団
CN1327810C (zh) * 2005-03-28 2007-07-25 南方医科大学 磁共振图像重建时所产生Gibbs环状伪影的消除方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0132337A2 (en) * 1983-07-21 1985-01-30 The Regents Of The University Of California Apparatus and method for reducing aliasing in sagittal or coronal NMR imaging
DE3636251A1 (de) * 1985-10-25 1987-07-09 Elscint Ltd Magnetresonanzanordnung mit reduzierten artefakten

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1584950A (en) * 1978-05-25 1981-02-18 Emi Ltd Imaging systems
US4689562A (en) * 1983-10-11 1987-08-25 Elscint Ltd. NMR Imaging method and system
JPS60104272A (ja) * 1983-11-11 1985-06-08 Jeol Ltd 積算処理過程において疑似的フイルタ効果を得る方法及びそれを利用した核磁気共鳴測定方法
US4535460A (en) * 1984-02-01 1985-08-13 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Method and apparatus to filter pulsed RF signals
US4728843A (en) * 1985-11-11 1988-03-01 Taga Electric Co., Ltd. Ultrasonic vibrator and drive control method thereof
US4780675A (en) * 1987-08-14 1988-10-25 Picker International, Inc. Conjugate symmetry magnetic resonance imaging

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0132337A2 (en) * 1983-07-21 1985-01-30 The Regents Of The University Of California Apparatus and method for reducing aliasing in sagittal or coronal NMR imaging
DE3636251A1 (de) * 1985-10-25 1987-07-09 Elscint Ltd Magnetresonanzanordnung mit reduzierten artefakten

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
D.L. PARKER ET AL.: "GIBBS ARTIFACT REMOVAL IN MAGNETIC RESONANCE IMAGING", MEDICAL PHYSICS, vol. 14, no. 4, NEW YORK US, pages 640 - 645, XP002002623, DOI: doi:10.1118/1.596032 *
M.L. WOOD ET AL.: "TRUNCATION ARTIFACTS IN MAGNETIC RESONANCE IMAGING", MAGNETIC RESONANCE IN MEDICINE, vol. 2, no. 6, DULUTH, MN, USA, pages 517 - 526, XP002002443 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE3917309A1 (de) 1989-12-14
IL86570A0 (en) 1988-11-15
US4950991A (en) 1990-08-21
JPH02119845A (ja) 1990-05-07
IL86570A (en) 1991-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Scheffler et al. Reduced circular field‐of‐view imaging
US5368033A (en) Magnetic resonance angiography method and apparatus employing an integration projection
Kadah et al. Simulated phase evolution rewinding (SPHERE): a technique for reducing B0 inhomogeneity effects in MR images
US4780675A (en) Conjugate symmetry magnetic resonance imaging
JP2905804B2 (ja) 磁気共鳴画像化方法および装置
US5644646A (en) Vessel enhancement filtering in magnetic resonance angiography
US4859945A (en) Optimized signal to noise ratio
US5001429A (en) Removal of truncation artifacts in NMR imaging
US5233299A (en) Projection methods for producing two-dimensional images from three-dimensional data
NL8901353A (nl) Vermindering van door afsluiting veroorzaakte artefacten.
DE19821780A1 (de) Korrektur von durch Maxwell-Terme bei einer Schnitt-Verschiebungs-Echo-Planar-Abbildung verursachten Artefakten
EP0627633A1 (en) Method and apparatus for magnetic resonance imaging
US4891595A (en) Restricted volume imaging
US4843321A (en) Method for volume localized spectral editing of NMR signals produced by metabolites containing coupled spins
JP2773840B2 (ja) 渦電流起因位相歪修正システム
US5160889A (en) Magnetic resonance method and device for acquiring short echo time images
US4644280A (en) Magnetic resonance image zooming
EP0204569B1 (en) Non-harmonic nmr spin echo imaging
US4952876A (en) Variable bandwidth multiecho NMR imaging
CA1269703A (en) Method of and device for the phase correction of mr inversion recovery images
CA2240683A1 (en) Spread spectrum mri
US6819105B2 (en) System and methods for enhancing quality of images affected by a motion of a subject
JP3091203B2 (ja) 磁気共鳴イメージング装置
JP2001204708A (ja) 磁気共鳴映像装置
JPH04294504A (ja) 磁気共鳴イメージング装置

Legal Events

Date Code Title Description
BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
BN A decision not to publish the application has become irrevocable