本發(fā)明涉及磁共振成像(以下,所謂MRI)技術,特別地,涉及進行多次攝影來得到加法圖像的加法攝影技術。
背景技術:
存在一個激勵RF脈沖照射后,以一定間隔照射再收斂RF脈沖,并連續(xù)地收集多個NMR信號(回波信號)的FSE(Fast Spin Echo,快速自旋回波)序列。在FSE序列中,由于按照每個再收斂RF脈沖而收集的回波信號的強度根據(jù)攝影組織的T2值而衰減,因此在重建1張圖像的回波信號之間產生信號強度差,在圖像上成為偽影。
作為該對策,存在如下方法:進行獲取多張圖像并相加的加法攝影,在獲取其第奇數(shù)張圖像的序列和獲取第偶數(shù)張圖像的序列中,使k空間上的回波配置在時間方向上反轉(例如,參照專利文獻1)。
此外,存在激勵RF脈沖照射后,通過使導出(lead out)傾斜磁場脈沖反復反轉來收集多個回波信號的EPI(Echo Planar Imaging,回波平面成像)序列。在EPI序列中,由于使讀出傾斜磁場脈沖的極性高速地反轉,因此在測量的回波信號產生相位誤差,這在圖像上成為偽影。
作為該對策,存在如下方法:在進行加法攝影并獲取第偶數(shù)張圖像的序列中,使獲取第奇數(shù)張圖像的序列的同一相位編碼量中的讀取傾斜磁場的極性相反(例如,參照專利文獻2)。
在先技術文獻
專利文獻
專利文獻1:歐洲專利第1653244號說明書
專利文獻2:美國專利第7418286號說明書
技術實現(xiàn)要素:
-發(fā)明要解決的課題-
目的均在于通過使規(guī)定的硬件輸出的極性反轉并進行攝影,來將硬件性能所導致的誤差以及/或者硬件控制方法所導致的信號波動抵消。在這樣的加法攝影中,其性質上的前提在于加法次數(shù)是偶數(shù)次。
然而,一般地,加法攝影是為了提高圖像的S/N比而進行的,根據(jù)需要的畫質和攝影時間來決定最佳的次數(shù)。因此,最佳的加法次數(shù)并不一定僅限于偶數(shù)次。在以抵消為目的的攝影中,偶數(shù)次是必要條件,因此在根據(jù)攝影條件等決定的最佳的次數(shù)不是偶數(shù)次的情況下,為了使加法次數(shù)為偶數(shù)次,需要犧牲某些條件。
本發(fā)明鑒于上述情況而作出,其目的在于,在加法攝影之中,提供一種在通過使規(guī)定的硬件輸出的極性反轉并進行攝影來將硬件性能所導致的誤差以及/或者硬件控制方法所導致的信號波動抵消的攝影中,消除加法次數(shù)的限制的技術。
-解決課題的手段-
本發(fā)明執(zhí)行第一攝影序列、和使所述第一攝影序列的規(guī)定的傾斜磁場脈沖的極性反轉的第二攝影序列,將通過各個攝影序列而得到的數(shù)據(jù)相加,得到加法圖像。在相加時,決定各系數(shù),以使得與通過第一攝影序列而得到的第一數(shù)據(jù)相乘的系數(shù)的總和、和與通過第二攝影序列而得到的第二數(shù)據(jù)相乘的系數(shù)的總和相等。
-發(fā)明效果-
根據(jù)本發(fā)明,在加法攝影中,能夠沒有加法次數(shù)的制約地,進行使規(guī)定的硬件輸出的極性反轉來抵消硬件性能所導致的誤差以及/或者硬件控制方法所導致的信號波動的攝影。
附圖說明
圖1是第一實施方式的MRI裝置的整體構成的框圖。
圖2是用于對FSE序列進行說明的說明圖。
圖3(a)以及(b)是用于對第一實施方式的FSE序列進行說明的說明圖。
圖4是用于對第一實施方式的回波信號配置順序進行說明的說明圖。
圖5(a)是用于對加法攝影中第一次的攝影序列執(zhí)行時的k空間的ky方向的信號分布進行說明的圖,(b)是用于對根據(jù)該k空間而重建的圖像的y方向的信號分布進行說明的說明圖。
圖6(a)是用于對加法攝影中,第二次的攝影序列執(zhí)行時的k空間的ky方向的信號分布進行說明的圖,(b)是用于對根據(jù)該k空間而重建的圖像的y方向的信號分布進行說明的說明圖。
圖7(a)是用于對加法攝影中,第一次的結果與第二次的結果的相加結果的k空間的ky方向的信號分布進行說明的圖,(b)是用于對根據(jù)該k空間而重建的圖像的y方向的信號分布進行說明的說明圖。
圖8(a)是用于對加法攝影中通過現(xiàn)有的手法,第一次的結果、第二次的結果和第三次的結果的相加結果的k空間的ky方向的信號分布進行說明的圖,(b)是用于對根據(jù)該k空間而重建的圖像的y方向的信號分布進行說明的說明圖。
圖9是第一實施方式的整體控制部的功能框圖。
圖10是第一實施方式的加法攝影處理的流程圖。
圖11(a)是用于對加法攝影中通過本實施方式的手法,第一次的結果、第二次的結果和第三次的結果的相加結果的k空間的ky方向的信號分布進行說明的圖,(b)是用于與對根據(jù)該k空間而重建的圖像的y方向的信號分布進行說明的說明圖。
圖12是用于對第一實施方式的被計算的系數(shù)例進行說明的說明圖。
圖13(a)以及(b)是用于對第一實施方式的變形例中使用的EPI序列進行說明的說明圖。
圖14是第二實施方式的整體控制部的功能框圖。
圖15(a)是用于對第二實施方式的采用與否接受畫面例進行說明的說明圖,(b)是用于對第三實施方式的結束接受畫面例進行說明的說明圖。
圖16是第二實施方式的加法攝影處理的流程圖。
圖17是第三實施方式的加法攝影處理的流程圖。
圖18是第二以及第三實施方式的變形例的加法攝影處理的流程圖。
具體實施方式
<<第一實施方式>>
以下,按照附圖來對本發(fā)明的實施方式的例子進行詳細說明。另外,在用于說明發(fā)明的實施方式的全部附圖中,具有基本相同功能的部件付與同一符號,省略其反復的說明。
[MRI裝置的框圖]
首先,對本實施方式的MRI裝置進行說明。圖1是表示本實施方式的MRI裝置100的整體構成的框圖。本實施方式的MRI裝置100利用NMR現(xiàn)象來得到被檢體101的剖面圖像,如圖1所示,具備:靜磁場產生源102、傾斜磁場線圈103以及傾斜磁場電源109、高頻磁場(RF)發(fā)送線圈104以及RF發(fā)送部110、RF接收線圈105以及信號處理部107、序列發(fā)生器111、整體控制部112、和使得搭載被檢體101的頂板在靜磁場產生源102即磁鐵的內部進出的床體106。
靜磁場產生源102若是垂直磁場方式,則在與被檢體101的體軸正交的方向上產生均勻的靜磁場,若是水平磁場方式則在體軸方向上產生均勻的靜磁場。在被檢體101的周圍配置永磁鐵方式、常電導方式或者超電導方式的例如靜磁場產生磁鐵。以下,將靜磁場方向設為Z軸方向。
傾斜磁場線圈103是在MRI裝置100的真實空間坐標系(靜止坐標系)即X、Y、Z的3軸方向卷繞的線圈。各個傾斜磁場線圈103與驅動其的傾斜磁場電源109連接而被提供電流,產生傾斜磁場脈沖。具體而言,各傾斜磁場線圈103的傾斜磁場電源109分別按照來自后述的序列發(fā)生器111的命令而被驅動,向各個傾斜磁場線圈103提供電流。由此,在X、Y、Z的3軸方向產生傾斜磁場脈沖Gx、Gy、Gz。
該傾斜磁場線圈103和傾斜磁場電源109構成傾斜磁場產生部。
在二維切片面的攝像時,在與切片面(攝像剖面)正交的方向上施加切片傾斜磁場脈沖(Gs)來設定針對被檢體101的切片面。在與該切片面正交并且相互正交的剩余的2個方向施加相位編碼傾斜磁場脈沖(Gp)和頻率編碼(讀取)傾斜磁場脈沖(Gf),對核磁共振信號(回波信號)編碼各個方向的位置信息。
RF發(fā)送線圈104是向被檢體101照射RF脈沖的線圈,與RF發(fā)送部110連接并被提供高頻脈沖(RF脈沖)電流。由此,在構成被檢體101的生物體組織的原子的自旋感應NMR現(xiàn)象。具體而言,RF發(fā)送部110根據(jù)來自后述的序列發(fā)生器111的命令而被驅動,對RF脈沖進行振幅調制,在放大后提供給與被檢體101接近配置的RF發(fā)送線圈104,由此RF脈沖被照射到被檢體101。該RF發(fā)送線圈104和RF發(fā)送部110構成RF脈沖產生部。
RF接收線圈105是對由于構成被檢體101的生物體組織的自旋的NMR現(xiàn)象而釋放出的回波信號進行接收的線圈。RF接收線圈105與信號處理部107連接,接收到的回波信號被送到信號處理部107。
信號處理部107進行由RF接收線圈105接收到的回波信號的檢測處理。具體而言,根據(jù)來自后述的序列發(fā)生器111的命令,信號處理部107對被接收的回波信號進行放大,通過正交相位檢波來分割為正交的二個系統(tǒng)的信號,分別采樣規(guī)定量(例如128、256、512等),對各采樣信號進行A/D變換來變換為數(shù)字量。因此,回波信號能夠作為規(guī)定量的采樣數(shù)據(jù)所構成的時間序列的數(shù)字數(shù)據(jù)(以下,稱為回波數(shù)據(jù))而被得到。
并且,信號處理部107對回波數(shù)據(jù)進行各種處理,將處理的回波數(shù)據(jù)送到序列發(fā)生器111。另外,RF接收線圈105以及信號處理部107構成信號檢測部。
序列發(fā)生器111將用于被檢體101的剖面圖像的重建所必需的回波數(shù)據(jù)收集的各種命令主要發(fā)送到傾斜磁場電源109、RF發(fā)送部110和信號處理部107來對這些進行控制。具體而言,序列發(fā)生器111通過后述的整體控制部112的控制來進行動作,基于規(guī)定的脈沖序列的控制數(shù)據(jù),控制傾斜磁場電源109、RF發(fā)送部110以及信號處理部107,反復執(zhí)行向被檢體101的RF脈沖的照射以及傾斜磁場脈沖的施加、來自被檢體101的回波信號的檢測,收集被檢體101的攝像區(qū)域的圖像的重建所需要的回波數(shù)據(jù)。
在反復時,在二維攝影的情況下,改變相位編碼傾斜磁場脈沖的施加量來進行,在三維攝影的情況下,進一步也改變切片編碼傾斜磁場脈沖的施加量來進行。相位編碼的數(shù)量通常是每1張圖像選擇128、256、512等值,切片編碼的數(shù)量通常選擇16、32、64等值。通過這些控制將來自信號處理部107的回波數(shù)據(jù)輸出到整體控制部112。
整體控制部112進行序列發(fā)生器111的控制以及各種數(shù)據(jù)處理與處理結果的顯示以及保存等控制。整體控制部112具備:運算處理部(CPU)114、存儲器113和磁盤等內部存儲裝置115。在整體控制部112連接顯示裝置118以及操作部119來作為用戶界面。此外,也可以連接光盤等外部存儲裝置117。
具體而言,經由序列發(fā)生器111來控制各部,使其收集回波數(shù)據(jù)。若回波數(shù)據(jù)經由序列發(fā)生器111而被輸入,則運算處理部(CPU)114基于施加于該回波數(shù)據(jù)的編碼信息,使其存儲在相當于存儲器113內的k空間的區(qū)域。以下,在本說明書中,將回波數(shù)據(jù)配置于k空間的記載是指,使回波數(shù)據(jù)存儲在相當于存儲器113內的k空間的區(qū)域。此外,也將存儲于相當于存儲器113內的k空間的區(qū)域的回波數(shù)據(jù)群稱為k空間數(shù)據(jù)。
運算處理部(CPU)114對該k空間數(shù)據(jù)執(zhí)行信號處理、基于傅立葉變換的圖像重建等處理,將作為其結果的被檢體101的圖像顯示于顯示裝置118、記錄于內部存儲裝置115或外部存儲裝置117、或者經由網絡IF來傳送到外部裝置。
顯示裝置118對被重建的被檢體101的圖像進行顯示。此外,操作部119接受MRI裝置100的各種控制信息、由上述整體控制部112進行的處理的控制信息的輸入。操作部119具備跟蹤球或者鼠標以及鍵盤等。
該操作部119被接近配置于顯示裝置118,操作者一邊觀察顯示裝置118一邊經由操作部119來交互地控制MRI裝置100的各種處理。
整體控制部112實現(xiàn)的各功能是通過CPU114將保存于內部存儲裝置115或者外部存儲裝置117的程序下載到存儲器113并執(zhí)行來實現(xiàn)的。此外,全部或者一部分的功能也可以通過ASIC(Application Specific Integrated Circuit,專用集成電路)、FPGA(field-programmable gate array,現(xiàn)場可編程門陣列)等硬件來實現(xiàn)。此外,各功能的處理中使用的各種數(shù)據(jù)、處理中生成的各種數(shù)據(jù)被保存于內部存儲裝置115或者外部存儲裝置117。
現(xiàn)在,MRI裝置100的攝像對象核種作為臨床普及的核種,是被檢體的主要構成物質即氫原子核(質子)。通過將與質子密度的空間分布、激勵狀態(tài)的緩和時間的空間分布有關的信息圖像化,來對人體頭部、腹部、四肢等形態(tài)或者功能進行二維或三維的拍攝。
在本實施方式中,交替執(zhí)行第一攝影序列和第二攝影序列,將通過各個攝影序列得到的數(shù)據(jù)相加,得到加法圖像,其中,該第二攝影序列中使第一攝影序列的、硬件性能所導致的誤差以及硬件控制方法所導致的信號波動的至少一方的產生源即組件(component)的輸出的極性反轉。并且,確定各系數(shù)以使得在相加時與通過第一攝影序列而得到的第一數(shù)據(jù)相乘的系數(shù)、和與通過第二攝影序列而得到的第二數(shù)據(jù)相乘的系數(shù)的總和相等。以下,在本實施方式中,作為攝影序列,舉例使用FSE(Fast Spin Echo)序列的情況來進行說明。
[FSE序列]
首先,對FSE序列進行說明。圖2是FSE序列300的一個例子。另外,在該圖中,RF、Gs、Gp、Gr分別表示高頻磁場、切片傾斜磁場脈沖、相位編碼傾斜磁場脈沖、頻率編碼傾斜磁場脈沖的施加的定時,A/D表示核磁共振信號(回波信號)的獲取定時,Signal(信號)表示回波信號產生的定時。
如該圖所示,在現(xiàn)有的FSE序列300中,首先,施加對攝像對象切片面內的自旋付與高頻磁場的激勵RF脈沖(excitation RF Pulse)301并且施加選擇該切片的切片選擇傾斜磁場脈沖311。然后,以施加間隔IET(Inter Echo Time)來反復施加用于使自旋在切片面內反轉的再收斂RF脈沖(refocus RF脈沖)302。施加數(shù)(反復次數(shù))是預先決定的ETL(Echo Train Length,回波鏈長度)數(shù)。
并且,每次施加再收斂RF脈沖302,就施加切片選擇傾斜磁場脈沖314、相位編碼傾斜磁場脈沖321以及頻率編碼傾斜磁場脈沖332,以采樣窗口341的定時,收集回波信號351。另外,在三維攝像的情況下,按照每次再收斂RF脈沖302的施加,在切片選擇方向的軸上施加進行編碼的傾斜磁場脈沖316(切片編碼傾斜磁場脈沖)。可以先施加切片編碼傾斜磁場脈沖316和相位編碼傾斜磁場脈沖321的任意一個。
另外,312是用于使基于切片選擇傾斜磁場脈沖311的相位分散再收斂的切片復相傾斜磁場脈沖。313以及315是用于抑制基于再收斂RF脈沖(refocus RF Pulse)302的FID(Free Induction Decay自由感應衰減)信號的破壞(spoil)傾斜磁場脈沖。此外,在采樣后,施加在對用于使基于相位編碼傾斜磁場脈沖321的相位分散再收斂的相位重繞傾斜磁場脈沖322。在三維攝像的情況下,在采樣后,在切片選擇方向的軸上施加用于使基于切片編碼傾斜磁場脈沖316的相位分散再收斂的重繞傾斜磁場脈沖317。
另外,雖然圖2所示的FSE序列300是三維攝像時的脈沖序列,但以下,如圖3(a)所示,舉例使用二維攝像時的FSE序列300的情況來進行說明,也就是說,使用不存在上述切片編碼傾斜磁場脈沖316以及重繞傾斜磁場脈沖317的序列來進行說明。
通過FSE序列300的執(zhí)行來收集的回波信號351被配置于存儲器空間(k空間)。k空間是將橫軸設為頻率編碼方向、將縱軸設為相位編碼方向的二維平面,在脈沖序列中,確定按照每個回波信號而被付與的相位編碼量、即被施加的相位編碼傾斜磁場脈沖的強度在k空間中的回波信號351的ky方向的配置順序(收集順序)。
回波信號的收集順序中存在:中心次序、反中心次序、順序次序、滾動次序等。中心次序是從k空間的低頻區(qū)域即中心附近(ky=0)向k空間的高頻區(qū)域側交替地收集正極側的區(qū)域以及負極側的區(qū)域的回波信號的數(shù)據(jù)收集方式。
反中心次序是從k空間的高頻區(qū)域側交替地向k空間的低頻區(qū)域側收集正極側的區(qū)域以及負極側的區(qū)域的回波信號的數(shù)據(jù)收集方式。此外,順序次序是從k空間的一個高頻區(qū)域側向另一個高頻區(qū)域側在1個方向上收集回波信號的數(shù)據(jù)收集方式。滾動次序是從k空間的低頻區(qū)域即中心附近向一個高頻區(qū)域側收集回波信號后,從另一個高頻區(qū)域側向低頻區(qū)域側收集回波信號的數(shù)據(jù)收集方式。
以下,舉例說明通過1次FSE序列300的執(zhí)行(1次激勵RF脈沖301的照射),獲取充滿k空間整體的數(shù)據(jù)的情況。也就是說,舉例說明FSE序列300的ETL數(shù)為每1張圖像的相位編碼數(shù)的情況。另外,本實施方式的FSE序列并不限定于此。也可以執(zhí)行多次FSE序列,獲取能夠重建1張圖像的k空間數(shù)據(jù)。
[信號衰減的情況]
在FSE序列300中,如上所述,按照每次再收斂RF脈沖302的施加收集的回波信號351的強度根據(jù)攝影組織的T2值而衰減。表示將相當于重建后的圖像的1個像素的尺寸的點光源配置于視場(FOV)的中心并拍攝的情況下的k空間中的ky方向的信號強度的變化和將該k空間重建得到的圖像中的y方向的信號強度的變化的情況。
例如圖4所示,相位編碼傾斜磁場脈沖321的施加量(相位編碼量)被進行控制以使得以ky是129的位置為中心按照中心次序配置回波信號。此外,這里,ETL數(shù)為512。
圖5(a)中表示k空間的ky方向的回波信號的強度的變化的情況(分布)411。在該圖中,橫軸是ky(相位編碼量),縱軸是信號強度(Signal Intensity)。這樣,信號強度在ky為129的位置取最大值,受到T2衰減的影響而變化。
圖5(b)中表示對上述k空間數(shù)據(jù)重建得到的圖像的y方向的回波信號的變化的情況(分布)412。在該圖中,橫軸是圖像的y軸方向的像素位置,縱軸是信號強度(Signal Intensity)。
本來,點光源是1個像素的尺寸的光源,但在根據(jù)圖5(a)所示的ky方向存在信號強度的波動的k空間數(shù)據(jù)而得到的圖像中,如圖5(b)所示,具有規(guī)定的寬度。也就是說,對相鄰像素值有影響,成為模糊狀態(tài)。
這里,圖6(a)以及圖6(b)中表示如圖3(b)所示那樣在圖3(a)的FSE序列300中,在使相位編碼量的付與的方式反轉的FSE序列300inv中拍攝相同的點光源的情況下的k空間的ky方向的分布421、圖像的y方向的分布422的情況??v軸、橫軸分別與圖5(a)以及圖5(b)相同。
如這些附圖所示,k空間的分布421的變化的情況與圖5(a)所示的FSE序列300執(zhí)行時反轉。此外,圖像的分布422與圖5(b)相同,無論攝影對象是否為點光源,都看起來較為擴展,成為模糊圖像。
[加法攝影]
在使用了現(xiàn)有的FSE序列的加法攝影中,交替執(zhí)行相同數(shù)目的FSE序列300、和使該FSE序列300的相位編碼量的付與的方式反轉了的FSE序列300inv,將其結果相加。例如,在第奇數(shù)次執(zhí)行FSE序列300,在第偶數(shù)次執(zhí)行FSE序列300inv。
第一次執(zhí)行FSE序列300,第二次執(zhí)行FSE序列300inv,圖7(a)中表示將k空間數(shù)據(jù)相加時的k空間(加法k空間)的ky方向的分布511。此外,圖7(b)中表示根據(jù)加法k空間而重建的圖像(加法圖像)的y方向的分布512??v軸、橫軸分別與圖5(a)以及圖5(b)相同。
通過將兩者相加,加法k空間的分布511與各個k空間的分布411、421的變化相比變得平緩。此外,在加法圖像的分布512中,點光源的擴展與第一次的圖像的分布412、第二次的圖像的分布422相比,被大幅度地改善。也就是說,對其他像素沒有影響,圖像的模糊被改善。
這里,圖8(a)以及圖8(b)中表示測量次數(shù)為奇數(shù)次(3次)的情況下的相加結果。也就是說,在第三次執(zhí)行FSE序列300,圖8(a)中表示將第一次、第二次、第三次的測量結果相加時的加法k空間的ky方向的分布521,圖8(b)中表示加法圖像的y方向的分布522。縱軸、橫軸分別與圖5(a)以及圖5(b)相同。
如圖8(a)以及圖8(b)所示,在攝影序列的執(zhí)行是奇數(shù)次的情況下,也就是說,在FSE序列300與FSE序列300inv的執(zhí)行數(shù)量的數(shù)目不相同的情況下,在加法k空間中,信號強度變化的抑制不充分,加法圖像的分布522也具有擴展性。
這樣,在現(xiàn)有的加法攝影中,只要不執(zhí)行相同數(shù)目的FSE序列300和FSE序列300inv,加法圖像中就會殘留T2衰減的影響。
在本實施方式中,在加法時,將通過FSE序列300inv而得到的數(shù)據(jù)乘以系數(shù),使通過FSE序列300而得到的數(shù)據(jù)的信號強度的總和與通過FSE序列300inv而得到的數(shù)據(jù)的信號強度的總和大致相等。
[整體控制部的構成]
為了實現(xiàn)此目的,本實施方式的整體控制部112如圖9所示,具備:攝影條件設定部120、測量部130、系數(shù)計算部140、加法部150和圖像重建部160。
攝影條件設定部120經由操作部119以及/或者顯示裝置118來從用戶接受攝影條件。在本實施方式中,進行加法攝影。因此,接受的攝影條件中包含攝影序列的總執(zhí)行次數(shù)(總加法次數(shù))NEX。另外,NEX是2以上的整數(shù)。
測量部130根據(jù)總加法次數(shù)NEX次、預先決定的脈沖序列來執(zhí)行測量。在本實施方式中,執(zhí)行第一攝影序列和第二攝影序列,分別得到第一數(shù)據(jù)以及第二數(shù)據(jù)。上述第二攝影序列設為使構成上述第一攝影序列的多個傾斜磁場脈沖之中的預先決定的傾斜磁場脈沖的極性反轉的攝影序列。此外,使上述極性反轉的傾斜磁場脈沖設為能夠產生硬件性能所導致的誤差以及硬件控制方法所導致的信號波動的至少一方的傾斜磁場脈沖。
在本實施方式中,第一序列設為FSE序列300,第二序列設為FSE序列300inv。如上述那樣,F(xiàn)SE序列300inv是FSE序列300的使相位編碼量的付與的方式反轉的序列。也就是說,在第二攝影序列中,使極性反轉的傾斜磁場脈沖是相位編碼傾斜磁場脈沖。
本實施方式的測量部130將FSE序列300以及FSE序列300inv交替地一共執(zhí)行由攝影條件設定部120接受的總加法次數(shù)即NEX次。
系數(shù)計算部140對相加時與第二數(shù)據(jù)相乘的第二加權系數(shù)進行計算。此時,計算第二加權系數(shù),以使得與相加的第二數(shù)據(jù)相乘的第二加權系數(shù)的總和、和與相加的第一數(shù)據(jù)相乘的第一加權系數(shù)的總和相等。
在本實施方式中,系數(shù)計算部140計算第二加權系數(shù),以使得與通過FSE序列300而得到的k空間數(shù)據(jù)相乘的系數(shù)(第一加權系數(shù))的總和、和與通過FSE序列300inv而得到的k空間數(shù)據(jù)相乘的系數(shù)(第二加權系數(shù))的總和相等。
系數(shù)的計算中,使用總加法次數(shù)NEX。例如,系數(shù)計算部140將第一加權系數(shù)C1設為1,根據(jù)以下的式(1)來計算第二加權系數(shù)C2。
這里,INT(x)是去掉x的小數(shù)點以下,舍入為整數(shù)值的運算。
加法部150將乘以第一加權系數(shù)后的上述第一數(shù)據(jù)與乘以上述第二加權系數(shù)后的上述第二數(shù)據(jù)相加,得到加法數(shù)據(jù)。若將通過第n次攝影序列的執(zhí)行而得到的回波信號的信號強度設為Sn(n是1以上的整數(shù)),則在本實施方式中,在總加法次數(shù)NEX為奇數(shù)的情況下,根據(jù)以下的式(2)來得到加法數(shù)據(jù)(加法k空間數(shù)據(jù))S,此外,在總加法次數(shù)NEX為偶數(shù)的情況下,根據(jù)以下的式(3)來得到加法數(shù)據(jù)(加法k空間數(shù)據(jù))S。
S=C1·S1+C2·S2+C1·S3+C2·S4+···+C1·SNEX···(2)
S=C1·S1+C2·S2+C1·S3+C2·S4+···+C2·SNEX···(3)
圖像重建部160根據(jù)k空間數(shù)據(jù),通過傅立葉變換等來重建圖像。
在本實施方式中,根據(jù)加法數(shù)據(jù)(加法k空間數(shù)據(jù)S)來重建加法圖像。
[處理的流程]
圖10中表示基于本實施方式的整體控制部112的加法攝影處理的流程。加法攝影處理從用戶接受總加法次數(shù)NEX的設定來作為攝影條件,接受攝影開始的指示并開始。
首先,測量部130將對測量次數(shù)、即攝影序列(FSE序列300或者FSE序列300inv)的執(zhí)行次數(shù)進行計數(shù)的計數(shù)器n初始化(n=1)(步驟S1101)。
然后,測量部130判別n的奇偶(步驟S1102),在奇數(shù)的情況下,執(zhí)行FSE序列300來作為第一攝影序列(第一攝影Seq.)(步驟S1103)。然后,將得到的回波信號351配置于對應于n而在存儲器113中準備的k空間(k空間數(shù)據(jù)保存;步驟S1104)。另外,在本實施方式中,k空間與計數(shù)器n建立對應地被設置NEX個。另外,將執(zhí)行第一攝影序列得到的k空間數(shù)據(jù)稱為第一k空間數(shù)據(jù)。
另一方面,在是偶數(shù)的情況下,測量部130執(zhí)行FSE序列300inv來作為第二攝影序列(第二攝影Seq.)(步驟S1107)。并且,移至步驟S1104。此外,將執(zhí)行第二攝影序列得到的k空間數(shù)據(jù)稱為第二k空間數(shù)據(jù)。
測量部130反復上述處理,直到將攝影序列執(zhí)行了由攝影條件指定的總加法次數(shù)NEX次為止(步驟S1105、S1106)。
若NEX次攝影序列的執(zhí)行結束,則系數(shù)計算部140使用總加法次數(shù)NEX,例如根據(jù)上述式(1),計算第二加權系數(shù)C2(步驟S1108)。
加法部150將分別乘以計算出的第二加權系數(shù)C2的全部第二k空間數(shù)據(jù)與全部第一k空間數(shù)據(jù)相加,得到加法k空間數(shù)據(jù)(步驟S1109)。然后,圖像重建部160根據(jù)加法k空間數(shù)據(jù)來重建加法圖像(步驟S1110)。
另外,基于系數(shù)計算部140的系數(shù)計算處理并不限定于上述定時。在用戶設定總加法次數(shù)NEX作為攝影條件后,只要是對k空間數(shù)據(jù)相加之前的期間,任何時候進行都可以。
圖11(a)中表示上述圖8(a)以及圖8(b)表示的總加法次數(shù)NEX為3的情況下的本實施方式的加法處理后的k空間的分布531,圖11(b)表示根據(jù)該k空間而重建的圖像的分布532??v軸、橫軸分別與圖5(a)以及圖5(b)相同。另外,在圖11(a)中,分布421a是第二次的攝影序列的執(zhí)行結果的k空間數(shù)據(jù)與第二加權系數(shù)C2相乘得到的。
如圖11(b)所示,可知根據(jù)通過本實施方式的手法而相加的k空間數(shù)據(jù)所重建的圖像的分布532與通過現(xiàn)有手法來執(zhí)行相同數(shù)目的FSE序列300與FSE序列300inv的情況同樣地,點光源的擴展較少,圖像的模糊被改善。
也就是說,如圖11(b)所示,表示了通過本實施方式的手法來計算第二加權系數(shù),與通過FSE序列300inv而得到的k空間數(shù)據(jù)相乘并相加,從而點光源的模糊被改善。
如以上所說明的那樣,本實施方式的MRI裝置100具備:執(zhí)行第一攝影序列和第二攝影序列,分別得到第一數(shù)據(jù)以及第二數(shù)據(jù)的測量部130;對與上述第二數(shù)據(jù)相乘的第二加權系數(shù)C2進行計算的系數(shù)計算部140;和將乘以第一加權系數(shù)C1后的上述第一數(shù)據(jù)與乘以上述第二加權系數(shù)C2后的上述第二數(shù)據(jù)相加,得到加法數(shù)據(jù)的加法部150,上述第二攝影序列是使構成上述第一攝影序列的多個傾斜磁場脈沖之中的預先決定的傾斜磁場脈沖的極性反轉的攝影序列,上述系數(shù)計算部140計算該第二加權系數(shù)C2以使得上述第二加權系數(shù)C2的總和與上述第一加權系數(shù)C1的總和相等。優(yōu)選地,使上述極性反轉的傾斜磁場脈沖設為使硬件性能所導致的誤差以及硬件控制方法所導致的信號波動的至少一方產生的傾斜磁場脈沖。
上述第一攝影序列是FSE(Fast Spin Echo)序列300,使上述極性反轉的傾斜磁場脈沖也可以包含相位編碼傾斜磁場脈沖321。
此外,上述第一數(shù)據(jù)以及上述第二數(shù)據(jù)也可以分別是k空間數(shù)據(jù)。
此外,上述第一加權系數(shù)C1也可以設為1。進一步地,在上述第二數(shù)據(jù)是多個的情況下,與各第二數(shù)據(jù)相乘的上述第二加權系數(shù)也可以全部相等。
這樣,在本實施方式中,根據(jù)用戶設定為攝影條件的總加法次數(shù)NEX,確定與第二k空間數(shù)據(jù)相乘的第二加權系數(shù)C2。第二加權系數(shù)C2被決定為使得第一加權系數(shù)C1的總和與第二加權系數(shù)C2的總和相等。
由此,第一k空間數(shù)據(jù)的信號強度的總和與乘以第二加權系數(shù)后的第二k空間數(shù)據(jù)的信號強度的總和大致相等,將兩者相加,從而因T2衰減而引起的信號強度的波動被適當?shù)氐窒?/p>
因此,根據(jù)本實施方式,能夠與總加法次數(shù)無關地得到高質量的圖像。因此,能夠以根據(jù)攝影條件而定的最佳的加法次數(shù)執(zhí)行攝影,在所希望的時間內得到所希望的質量的圖像。
<系數(shù)相乘、相加對象的變形例>
另外,在本實施方式中,在加法攝影中,將系數(shù)與k空間數(shù)據(jù)相乘并相加,根據(jù)相加后的k空間數(shù)據(jù)來重建圖像,但并不限定于此。也可以構成為分別重建各k空間數(shù)據(jù),得到像素值為復數(shù)的圖像,將各系數(shù)與圖像相乘并相加。
在該情況下,在測量部130中,每當?shù)玫?張圖像重建所需要的k空間數(shù)據(jù)就重建圖像。也就是說,測量部130所得到的上述第一數(shù)據(jù)以及上述第二數(shù)據(jù)分別是重建圖像。
<系數(shù)的變形例>
此外,在本實施方式中,在與第一數(shù)據(jù)相乘的第一加權系數(shù)C1全部設為1、此外第二數(shù)據(jù)為多個的情況下,也就是說,在總加法次數(shù)NEX為3以上的情況下,與各第二數(shù)據(jù)相乘的第二加權系數(shù)C2全部設為相同。
作為一個例子,圖12中表示針對總加法次數(shù)NEX為1~7的情況而由本實施方式的系數(shù)計算部140根據(jù)上述式(1)而計算的第二加權系數(shù)C2。這里,C1n表示與通過第n次第一攝影序列(FSE序列300)的執(zhí)行而得到的k空間數(shù)據(jù)相乘的第一加權系數(shù),C2n表示與通過第n次第二攝影序列(FSE序列300inv)的執(zhí)行而得到的k空間數(shù)據(jù)相乘的第二加權系數(shù)。
但是,系數(shù)計算部140所計算的系數(shù)并不限定于此。與第一k空間數(shù)據(jù)相乘的第一加權系數(shù)C1的總和、和與第二k空間數(shù)據(jù)相乘的第二加權系數(shù)C2的總和相等即可。也就是說,例如,在總加法次數(shù)NEX為7的情況下,也可以僅將C22設為2,其他系數(shù)全部設為1。此外,第一加權系數(shù)也可以不是1。
進一步地,在本實施方式中,根據(jù)用戶設定為攝影條件的總加法次數(shù)NEX來計算第二加權系數(shù)C2。計算中,例如使用上述式(1)。在式(1)中,INT(NEX/2)表示第二數(shù)據(jù)的數(shù)量。(NEX-INT(NEX/2)是第一數(shù)據(jù)的數(shù)量。因此,在將第一加權系數(shù)C1設為1的情況下,第二加權系數(shù)C2的總和與相加的第一數(shù)據(jù)的數(shù)量相等。
因此,在將第一加權系數(shù)C1設為1的情況下,也就是說,在第一數(shù)據(jù)不乘以系數(shù)的情況下,系數(shù)計算部140也可以根據(jù)總加法次數(shù)NEX來計算第一數(shù)據(jù)的數(shù)量,計算第二加權系數(shù)C2以使得其總和與相加的第一數(shù)據(jù)的數(shù)量相等。
<攝影序列的變形例>
在本實施方式中,作為攝影序列,舉例說明了使用二維的FSE序列300的情況,但并不限定于此。也可以是三維的FSE序列。
進一步地,在本實施方式中,舉例說明了使用FSE序列作為攝影序列的情況。但是,使用的攝影序列并不限定于此。例如,也可以是EPI序列。
[EPI序列]
圖13(a)是EPI序列600的一個例子。如該圖所示,EPI序列600是在基于1次激勵脈沖(90度脈沖)的激勵后,使傾斜磁場脈沖高速地反轉,從而將k空間的填充所需要的回波信號全部收集的序列。
具體而言,在施加切片選擇傾斜磁場脈沖611并且施加激勵脈沖(90度脈沖)601之后,施加反轉脈沖(180度脈沖)602。之后,反復施加尖頭(blip)傾斜磁場脈沖612與讀取(頻率編碼)傾斜磁場脈沖613,并且以IET間隔設定采樣窗口622,收集回波信號621。
另外,在將該EPI序列600用于擴散強調攝像的情況下,在180度脈沖602的前后,施加被稱為MPG(Motion Probing Gradient,移動探測梯度)脈沖631的傾斜磁場脈沖。
該EPI序列600中存在單拍序列和連拍序列。在單拍序列的情況下,將從激勵脈沖601起到下一個激勵脈沖601的施加為止的“反復單位”設為1次,若是連拍序列,則反復多次“反復單位”,分別獲取充滿k空間整體的數(shù)據(jù)。
在使用EPI序列600的測量(EPI測量)中,如上述那樣,交替反轉讀出傾斜磁場脈沖613的極性并且進行測量。圖13(b)中表示該情況下的EPI序列600inv。613a是將極性反轉的讀出傾斜磁場脈沖。因此,在獲取的回波信號621產生相位差,由此,可能產生N/2偽影。
在EPI測量中,如專利文獻2所述那樣,為了抑制該偽影,反復進行多次(偶數(shù)次)充滿k空間整體的測量。此時,以奇數(shù)次和偶數(shù)次使讀出傾斜磁場脈沖613的極性反轉并執(zhí)行,將兩者相加,根據(jù)相加結果來重建圖像?;蛘?,按照每次測量來重建圖像,將重建圖像相加。
將總加法次數(shù)NEX設為2次。通過第一次的測量得到的像素值M1、通過第二次的測量得到的像素值M2分別由以下的式(4)、式(5)表示。
M(x,y±FOV/2)的項相當于在FOV內移動了1/2的位置處成像的N/2偽影成分。
將這些相加的結果M1+2由以下的式(6)表示。
M1+2=M1+M2=M(x,y)(1+exp(iθ(x,y)))···(6)
相加結果成為式(6)那樣,M(x,y±FOV/2)的項消去,N/2偽影成分消失。但是,在該情況下,也與使用FSE序列的加法攝影的情況同樣地,是限定于總加法次數(shù)NEX為偶數(shù)次的情況的算法。
例如,在總加法次數(shù)NEX為3次的情況下,通過第一次的測量得到的圖像的像素值M1以及第二次的像素值M2分別由上述式(4)以及式(5)表示,第三次的像素值M3由以下的式(7)表示。
因此,將各次的像素值與現(xiàn)有手法同樣地,直接相加的情況下的結果M1+2+3由以下的式(8)表示,N/2偽影殘留。
這里,將EPI序列600設為第一攝影序列,將使EPI序列600的讀出傾斜磁場脈沖613反轉的EPI序列600inv設為第二攝影序列,應用上述實施方式的手法。
也就是說,測量部130交替執(zhí)行第一攝影序列(EPI序列600)和第二攝影序列(EPI序列600inv)。此外,系數(shù)計算部140使用被設定為攝影條件的總加法次數(shù)NEX,根據(jù)上述式(1),計算與通過第二攝影序列而得到的第二數(shù)據(jù)相乘的第二加權系數(shù)C2。然后,加法部150將第二數(shù)據(jù)與第二加權系數(shù)C2相乘,并將得到的全部第一數(shù)據(jù)以及第二數(shù)據(jù)相加。
例如,在總加法次數(shù)NEX是3次的情況下,作為通過上述本實施方式的手法計算出的第二加權系數(shù)C2,將2與第二數(shù)據(jù)即M2相乘并相加的結果M1+2+3由以下的式(9)表示。
M1+2+3=M1+2·M2+M3=2·M(x,y)(1+exp(iθ(x,y)))···(9)
這樣,M(x,y±FOV/2)的項消去,N/2偽影成分消失。也就是說,根據(jù)本實施方式,即使是將攝影序列設為EPI序列的加法測量,也能夠與總加法次數(shù)NEX無關地抑制N/2偽影。
<其他的變形例>
進一步地,第一實施方式也可以應用于并行成像。也就是說,在m(m是3以上的奇數(shù))倍速的并行成像中,設為m次相加的攝影序列,應用第一實施方式的手法。
即使進行m次m倍速的并行成像,攝影時間也與總加法次數(shù)為1次的情況相同。并且,在并行成像中,由于回波鏈長度被縮短,因此也能夠對圖像的模糊期待輔助性的畫質改善效果。因此,通過將本實施方式應用于并行成像,能夠以相同的測量時間得到更好的質量的圖像。
<<第二實施方式>>
接下來,對本發(fā)明的第二實施方式進行說明。在本實施方式中,從獲取通過攝影條件而定的總加法次數(shù)NEX的圖像之中,用戶選擇用于相加的圖像。例如,用戶將由于身體運動的影響等而劣化劇烈的圖像除去。在第一實施方式中,總加法次數(shù)NEX是以攝影條件來確定的,實際上相加的k空間數(shù)據(jù)數(shù)或者圖像數(shù)已知。但是,在本實施方式中,實際上相加的圖像數(shù)不定。
本實施方式的MRI裝置100具有基本與第一實施方式相同的構成。但是,由于相加的圖像數(shù)不固定,因此整體控制部112的構成不同。
[整體控制部的功能模塊]
本實施方式的整體控制部112如圖14所示,與第一實施方式同樣地,具備:攝影條件設定部120、測量部130、系數(shù)計算部140、加法部150、圖像重建部160,并且還具備接受部170。
攝影條件設定部120、測量部130、圖像重建部160的功能與第一實施方式的同名的功能相同。也就是說,在本實施方式中,測量部130交替執(zhí)行第一攝影序列和第二攝影序列,圖像重建部160根據(jù)通過第一攝影序列而得到的k空間數(shù)據(jù)以及通過第二攝影序列而得到的k空間數(shù)據(jù),分別重建圖像。以下,將根據(jù)通過第一攝影序列而得到的k空間數(shù)據(jù)重建的圖像稱為第一圖像,將根據(jù)通過第二攝影序列而得到的k空間數(shù)據(jù)重建的圖像稱為第二圖像。
接受部170向用戶提示第一數(shù)據(jù)(這里為第一圖像)以及第二數(shù)據(jù)(這里為第二圖像),接受采用與否的選擇。也就是說,接受部170向用戶提示總加法次數(shù)NEX張的第一圖像以及第二圖像,從用戶分別接受是否用于加法的判斷。各圖像的采用與否的接受例如將采用與否接受畫面顯示于顯示裝置118,經由該畫面來進行。
圖15(a)中表示采用與否接受畫面700的例子。如該圖所示,采用與否接受畫面700具備圖像顯示區(qū)域710和采用與否接受區(qū)域720。例如,圖像顯示區(qū)域710中顯示獲取到的第一圖像以及第二圖像。采用與否接受區(qū)域720按照各個圖像而被設置,接受各圖像的采用與否。采用與否接受區(qū)域720例如也可以如該圖所示,設為單選按鈕,構成為僅對采用的圖像接受選擇,或者僅對不采用的圖像接受選擇。
接受部170獲取經由采用與否接受畫面700而接受為采用的第一圖像以及第二圖像各自的張數(shù)(第一圖像的總張數(shù)N1,第二圖像的總張數(shù)N2),并通知給系數(shù)計算部140。
系數(shù)計算部140使用經由接受部170而被采用的第一圖像的總張數(shù)N1以及第二圖像的總張數(shù)N2,計算付與給第二圖像的加權系數(shù)即第二加權系數(shù)C2。另外,在本實施方式中,也舉例將與第一圖像相乘的第一加權系數(shù)C1設為1的情況來進行說明。此外,與第一實施方式同樣地,計算第二加權系數(shù)C2,以使得與被采用的第一數(shù)據(jù)(這里為第一圖像)相乘的上述第一加權系數(shù)C1的總和、和與被采用的上述第二數(shù)據(jù)(這里為第二圖像)相乘的上述第二加權系數(shù)C2的總和相等。
系數(shù)計算部140例如根據(jù)以下的式(10)來計算第二加權系數(shù)C2。
C2=N1/N2···(10)
本實施方式的加法部150對于被采用的第一數(shù)據(jù)(這里為第一圖像)相加上述第二加權系數(shù)C2與被采用的第二數(shù)據(jù)(這里為第二圖像)相乘的結果,得到加法圖像。
[處理的流程]
使用圖16來對基于本實施方式的整體控制部112的加法攝影處理的流程進行說明。本實施方式的加法攝影處理與第一實施方式同樣地,從用戶接受總加法次數(shù)NEX的設定來作為攝影條件,接受攝影開始的指示并開始。
首先,測量部130將對測量次數(shù)、即攝影序列的執(zhí)行次數(shù)進行計數(shù)的計數(shù)器n初始化(n=1)(步驟S2101)。
然后,測量部130判別n的奇偶(步驟S2102),在奇數(shù)的情況下,執(zhí)行第一攝影序列(步驟S2103)。并且,圖像重建部160根據(jù)得到的k空間數(shù)據(jù)來重建第一圖像,保存于存儲器113、內部存儲裝置115或者外部存儲裝置117(步驟S2104)。
另一方面,在n是偶數(shù)的情況下,測量部130執(zhí)行第二攝影序列(步驟S2105)。并且,圖像重建部160根據(jù)得到的k空間數(shù)據(jù)來重建第二圖像,保存于存儲器113、內部存儲裝置115或者外部存儲裝置117(步驟S2106)。
測量部130反復上述處理直到獲取到通過攝影條件而被指定的總加法次數(shù)NEX張的圖像(步驟S2107、S2108)。
若獲取到總加法次數(shù)NEX張的圖像(n=NEX)(步驟S2107),則接受部170將獲取到的全部第一圖像以及第二圖像顯示于采用與否接受畫面700,接受來自用戶的采用與否(步驟S2109)。并且,接受部170針對第一圖像以及第二圖像,分別對被采用的張數(shù)進行計數(shù)(步驟S2110),并通知給系數(shù)計算部140。
系數(shù)計算部140使用第一圖像以及第二圖像各自的采用張數(shù),計算第二加權系數(shù)C2(步驟S2111)。并且,加法部150將第二加權系數(shù)C2與各第二圖像相乘并且將全部第二圖像和全部第一圖像相加,得到加法圖像(步驟S2112),結束處理。
另外,雖然這里,在將NEX張的全部圖像重建后,接受部170顯示于采用與否接受畫面700,接受采用與否,但并不限定于此。例如,也可以構成為每次圖像重建部160重建圖像,接受部170將該圖像顯示于顯示裝置118,接受采用與否。
如以上所說明的那樣,本實施方式的MRI裝置100除了第一實施方式所具備的測量部130、系數(shù)計算部140、加法部150,還具備向用戶提示上述第一數(shù)據(jù)以及上述第二數(shù)據(jù),并接受采用與否的選擇的接受部170。并且,上述加法部150將被采用的上述第一數(shù)據(jù)即乘以上述第一加權系數(shù)C1的上述第一數(shù)據(jù)、和被采用的上述第二數(shù)據(jù)即乘以上述第二加權系數(shù)C2的上述第二數(shù)據(jù)相加。
例如,在軀干部的EPI攝影中,在進行加法攝影的情況下,可能從獲取到的多張圖像中,除去由于身體運動的影響而導致畫質的劣化劇烈的圖像,將剩余的圖像設為加法中采用的采用圖像,僅將這些相加。
在這樣的情況下,在采用圖像中,存在通過通常的攝影序列而獲取的第一圖像與通過使規(guī)定的組件的輸出反轉的攝影序列而獲取的第二圖像的張數(shù)不一致的情況。在這樣的情況下,若如以往那樣,僅僅將獲取圖像全部相加,則硬件性能所導致的誤差以及/或者硬件控制方法所導致的信號波動沒有被抵消,偽影殘留。
但是,根據(jù)上述本實施方式的手法,第一圖像的總和以及第二圖像總和這兩極性的數(shù)據(jù)的信號強度大致相等,則硬件性能所導致的誤差以及/或者硬件控制方法所導致的信號波動被適當?shù)氐窒?/p>
<<第三實施方式>>
接下來,對本發(fā)明的第三實施方式進行說明。在本實施方式中,在加法攝影中,用戶在攝影中決定加法次數(shù)。也就是說,每當獲取圖像則得到加法圖像,向用戶提示,在成為所希望的畫質的時刻,用戶指示結束。
本實施方式的MRI裝置100基本具有與第二實施方式相同的構成。但是,由于相加的圖像數(shù)的決定手法不同,因此整體控制部112的各部的功能不同。
[整體控制部的各部的功能]
本實施方式的攝影條件設定部120經由操作部119以及/或者顯示裝置118來從用戶接受攝影條件。在本實施方式中,也與上述各實施方式同樣地,進行加法攝影。但是,在本實施方式中,總加法次數(shù)是用戶觀察得到的加法圖像決定的。因此,作為攝影條件,也可以不接受總加法次數(shù)NEX。
測量部130與上述第一以及第二實施方式同樣地,根據(jù)接受的攝影條件,反復執(zhí)行對能夠重建1張圖像的數(shù)據(jù)進行獲取的攝影序列。此時,交替執(zhí)行第一攝影序列、和將第一攝影序列的成為誤差以及/或者信號波動的產生源的硬件組件的輸出的極性反轉的第二攝影序列。
圖像重建部160每當測量部130得到k空間數(shù)據(jù)就重建圖像。根據(jù)通過第一攝影序列而得到的k空間數(shù)據(jù)來重建第一圖像,根據(jù)通過第二攝影序列而得到的k空間數(shù)據(jù)來重建第二圖像。
系數(shù)計算部140每當?shù)玫降谝粩?shù)據(jù)(第一圖像)以及上述第二數(shù)據(jù)(第二圖像)的任意數(shù)據(jù)就計算上述第二加權系數(shù)C2。此時,按照與進行相加的第二數(shù)據(jù)(第二圖像)相乘的該第二加權系數(shù)的總和C2、和與進行相加的第一數(shù)據(jù)(第一圖像)相乘的上述第一加權系數(shù)C1的總和相等的方式,來計算第二加權系數(shù)C2。
例如,若將第一加權系數(shù)C1設為1,將到此為止得到的重建圖像的張數(shù)(第一圖像以及第二圖像的總和)設為n,則系數(shù)計算部140通過以下的式(11)來計算第二加權系數(shù)C2。
另外,式(11)是在上述式(1)中,將總加法次數(shù)NEX設為n的式子。
加法部150每當?shù)诙訖嘞禂?shù)C2被計算,就計算加法數(shù)據(jù)。在本實施方式中,將系數(shù)計算部140計算出的第二加權系數(shù)C2與到此為止獲取的各第二圖像相乘,將相乘后的各第二圖像與到此為止獲取到的全部第一圖像相加,得到加法圖像。
接受部170每當?shù)玫郊臃〝?shù)據(jù),就向用戶提示該加法數(shù)據(jù)即圖像,從用戶接受是否結束的指示。接受部170將加法圖像顯示于顯示裝置118,接受是否結束的指示。
在這種情況下,圖15(b)中表示顯示于顯示裝置118的結束接受畫面701的例子。
如該圖所示,結束接受畫面701具備:顯示加法圖像的加法圖像顯示區(qū)域730、和接受結束的指示的結束指示按鈕740。接受部170若接受結束指示按鈕740的按下,則結束處理。另一方面,若在規(guī)定的期間沒有結束指示按鈕740的按下,則判斷為沒有結束的意思,繼續(xù)處理。
另外,結束接受畫面701除了結束指示按鈕740,還設置繼續(xù)指示按鈕,接受部170也可以構成為接受任意的按下,進行與此相應的處理。
[處理的流程]
使用圖17來對基于本實施方式的整體控制部112的加法攝影處理的流程進行說明。本實施方式的加法攝影處理與第二實施方式同樣地,在從用戶接受攝影條件之后,接受開始的指示并開始。
首先,測量部130將對測量次數(shù)、即攝影序列的執(zhí)行次數(shù)進行計數(shù)的計數(shù)器n初始化(n=1)(步驟S3101)。
然后,測量部130判別n的奇偶(步驟S3102),在奇數(shù)的情況下,執(zhí)行第一攝影序列(步驟S3103)。并且,圖像重建部160根據(jù)得到的k空間數(shù)據(jù)來重建圖像,保存于存儲器113、內部存儲裝置115或者外部存儲裝置117(步驟S3104)。然后,移至步驟S3107。
另一方面,在n是偶數(shù)的情況下,測量部130執(zhí)行第二攝影序列(步驟S3105)。并且,圖像重建部160根據(jù)得到的k空間數(shù)據(jù)來重建圖像,保存于存儲器113、內部存儲裝置115或者外部存儲裝置117(步驟S3106)。然后,移至步驟S3107。
系數(shù)計算部140每當圖像被重建,就計算第二加權系數(shù)C2(步驟S3107)。這里,計算的第二加權系數(shù)C2是將到此為止得到的全部第一圖像以及全部第二圖像相加時,與第二圖像相乘的系數(shù)。這里,使用計數(shù)器n的值來進行計算。
加法部150將第二加權系數(shù)C2與各第二圖像相乘,將到此為止得到的全部第一圖像以及全部第二圖像相加,得到加法圖像(步驟S3108)。
接受部170在結束接受畫面701內顯示加法圖像(步驟S3109),具有來自用戶的指示。這里,若接受結束的指示,則結束處理。另一方面,在其他的情況下,將計數(shù)器n遞增1(步驟S3111),返回到步驟S3102,反復處理。
如以上所說明的那樣,本實施方式的MRI裝置除了第一實施方式所具備的測量部130、系數(shù)計算部140、加法部150,還具備每當?shù)玫缴鲜黾臃〝?shù)據(jù),就向用戶提示該加法數(shù)據(jù),從用戶接受是否結束的指示的接受部170。并且,上述系數(shù)計算部140每當?shù)玫缴鲜龅谝粩?shù)據(jù)以及上述第二數(shù)據(jù)的任意數(shù)據(jù),就計算上述第二加權系數(shù)C2,上述加法部150每當上述第二加權系數(shù)被計算,就得到上述加法數(shù)據(jù)。
根據(jù)本實施方式,用戶在加法攝影中,對每次圖像被相加得到的加法圖像進行觀察,在判斷為SNR為所希望的等級的情況下,結束加法攝影。也可以在攝影前的攝影條件設定階段,不決定加法次數(shù)。此外,由于加法次數(shù)不存在限制,因此在得到所希望的SNR的時刻,即使加法次數(shù)不是偶數(shù),也能夠結束。因此,能夠通過最小限的加法次數(shù)得到所希望的SNR的圖像。
<第三實施方式的變形例1>
另外,雖然在上述說明中,在重建圖像后相加,但在本實施方式中,也可以在k空間數(shù)據(jù)的狀態(tài)下相加。也就是說,執(zhí)行第一攝影序列或者第二攝影序列,每當上述系數(shù)計算部140得到上述第一數(shù)據(jù)(第一k空間數(shù)據(jù))以及上述第二數(shù)據(jù)(第二k空間數(shù)據(jù))的任意數(shù)據(jù)則計算上述第二加權系數(shù)C2。并且,加法部150每當?shù)诙訖嘞禂?shù)C2被計算,則將到此為止得到的全部第一k空間數(shù)據(jù)和第二k空間數(shù)據(jù)相加,得到加法k空間數(shù)據(jù)。此時,將第二加權系數(shù)C2與第二k空間數(shù)據(jù)相乘。
并且,圖像重建部160每當?shù)玫郊臃╧空間數(shù)據(jù),則根據(jù)該加法k空間數(shù)據(jù)來重建圖像,得到加法圖像。接受部170每當上述加法圖像被重建,則向用戶提示該加法圖像,從用戶接受結束的指示。
<第三實施方式的變形例2>
此外,雖然在上述說明中,每當?shù)玫綀D像或者k空間數(shù)據(jù)則計算第二加權系數(shù)C2,但并不限定于此。預先按照每個獲取的圖像數(shù)或者k空間數(shù)據(jù)數(shù),計算第二加權系數(shù)C2,保存于內部存儲裝置115或者外部存儲裝置117。并且,也可以構成為在處理中讀取并使用。第二加權系數(shù)C2例如也可以與上述計數(shù)器n建立對應地,通過圖12所示的表形式來保持。
<第三實施方式的變形例3>
另外,本實施方式也可以與第二實施方式組合。也就是說,每當獲取圖像,則向用戶提示,判別采用與否。并且,在加法后,向用戶提示,判別是否需要進一步的圖像獲取。
使用圖18來對該情況下的基于整體控制部112的加法攝影處理的流程進行說明。
首先,將對圖像獲取次數(shù)進行計數(shù)的計數(shù)器n、對第一圖像的張數(shù)進行計數(shù)的計數(shù)器N1、對第二圖像的張數(shù)進行計數(shù)的計數(shù)器N2分別初始化(設為1)(步驟S3201)。
然后,測量部130判別n的奇偶(步驟S3202),在奇數(shù)的情況下,執(zhí)行第一攝影序列(步驟S3203)。并且,圖像重建部160根據(jù)得到的k空間數(shù)據(jù)來重建第一圖像(步驟S3204)。
接受部170將被重建的第一圖像顯示于顯示裝置118,接受采用與否(步驟S3205)。并且,在被設為采用的情況下,將該圖像保存于存儲器113、內部存儲裝置115或者外部存儲裝置117,將第一圖像的計數(shù)器N1遞增1,從而對被采用的第一圖像的張數(shù)進行計數(shù)(步驟S3206)。另外,在被設為不采用的情況下,放棄該圖像,使計數(shù)器N1保持不變。并且,移至步驟S3211。
另一方面,在n是偶數(shù)的情況下,測量部130執(zhí)行第二攝影序列(步驟S3207)。并且,圖像重建部160根據(jù)得到的k空間數(shù)據(jù)來重建第二圖像(步驟S3208)。
接受部170將被重建的第二圖像顯示于顯示裝置118,接受采用與否(步驟S3209)。并且,在被設為采用的情況下,將該圖像保存于存儲器113、內部存儲裝置115或者外部存儲裝置117,將第二圖像的計數(shù)器N2遞增1,從而對被采用的第二圖像的張數(shù)進行計數(shù)(步驟S3210)。另外,在被設為不采用的情況下,放棄該圖像,使計數(shù)器N2保持不變。并且,移至步驟S3211。
系數(shù)計算部140在每當被圖像采用,就將到此為止被采用的第一圖像以及第二圖像相加時,計算與第二圖像相乘的第二加權系數(shù)C2(步驟S3211)。這里使用計數(shù)器N1以及N2的值,根據(jù)上述式(10)來進行計算。
加法部150將第二加權系數(shù)C2與第二圖像相乘,將到此為止采用的第一圖像以及第二圖像相加,得到加法圖像(步驟S3212)。
接受部170在結束接受畫面701內顯示加法圖像(步驟S3213),等待來自用戶的指示。這里(步驟S3214),若接受結束的指示,則結束處理。另一方面,在其他的情況下,將計數(shù)器n遞增1(步驟S3215),返回到步驟S3202,反復處理。
另外,在上述實施方式中,整體控制部112所實現(xiàn)的各功能的全部或者一部分可以被構建在MRI裝置100和能夠進行數(shù)據(jù)的收發(fā)的獨立于MRI裝置100的信息處理裝置上。
-符號說明-
100 MRI裝置,101 被檢體,102 靜磁場產生源,103 傾斜磁場線圈,104 RF發(fā)送線圈,105 RF接收線圈,106 床體,107 信號處理部,109 傾斜磁場電源,110 RF發(fā)送部,111 序列發(fā)生器,112 整體控制部,113 存儲器,114 運算處理部,115 內部存儲裝置,117 外部存儲裝置,118 顯示裝置,119 操作部,120 攝影條件設定部,130 測量部,140 系數(shù)計算部,150 加法部,160 圖像重建部,170 接受部,300 FSE序列,300inv FSE序列,301 激勵RF脈沖,302 再收斂RF脈沖,311 切片選擇傾斜磁場脈沖,313 破壞傾斜磁場脈沖,314 切片選擇傾斜磁場脈沖,315 破壞傾斜磁場脈沖,316 切片編碼傾斜磁場脈沖,317 重繞傾斜磁場脈沖,321 相位編碼傾斜磁場脈沖,322 相位重繞(rewind)傾斜磁場脈沖,332 頻率編碼傾斜磁場脈沖,341 采樣窗口,351 回波信號,411 分布,412 分布,421 分布,421a 分布,422 分布,511 分布,512 分布,521 分布,522 分布,531 分布,532 分布,600 EPI序列,600inv EPI序列,601 激勵脈沖,602 反轉脈沖,611 切片選擇傾斜磁場脈沖,612 尖頭傾斜磁場脈沖,613 讀出傾斜磁場脈沖,613a 讀出傾斜磁場脈沖,621 回波信號,622 采樣窗口,631 MPG脈沖,700 采用與否接受畫面,701 結束接受畫面,710 圖像顯示區(qū)域,720 采用與否接受區(qū)域,730 加法圖像顯示區(qū)域,740 結束指示按鈕。