專利名稱：采用核磁共振的檢查裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一面利用核磁共振信號監(jiān)視檢查對象的動態(tài)一面進行攝影的采用核磁共振的檢查裝置。
背景技術：
核磁共振成像(MRI)裝置，是一種使在橫切被檢查體的任意平面內的氫原子核發(fā)生核磁共振，由所發(fā)生的核磁共振信號，獲得在該平面內的斷層像的醫(yī)用圖象診斷裝置。
一般地，在向為了獲得被檢查體的斷層像的平面上外加斷層傾斜磁場的同時，給予激起該平面內的磁化的激勵脈沖，借此獲得在激起的磁化聚焦階段產生的核磁共振信號(回波)。為了給予磁化位置信息，在從勵磁到獲得回波的期間內，在斷層面內外加相互垂直方向的相位編碼傾斜磁場和讀出傾斜磁場。測量的回波配置在橫軸為kx，縱軸為ky的k空間內。一個回波占據平行于kx軸的一條線。通過對該k空間進行傅立葉逆變換，進行圖象的再構成。
用于產生回波的脈沖和各傾斜磁場，根據預先設定的脈沖序列外加。所述脈沖序列，根據不同的目的，已知有各種形式。
例如，作為一般的攝影法之一的梯度回波(GE)法，是一種使該脈沖序列重復動作，每重復一次使相位編碼傾斜磁場依次變化，為了獲得一個斷層像而依次測量必要數(shù)量的回波的方法。
在圖1(A)中，表示GE法的脈沖序列。該脈沖序列的動作，如下所述。在外加Z方向的斷層傾斜磁場脈沖201的同時，外加質子的共振頻率f0的激起磁化用高頻磁場(RF)脈沖202，在對象物體內的某斷層的質子上感應核磁共振現(xiàn)象。然后，在磁化的相位上外加附加相位編碼方向(y)的位置信息用的相位編碼傾斜磁場脈沖203，相移用讀出傾斜磁場205之后，一面外加附加讀出方向(x)的位置信息用的讀出傾斜磁場脈沖206，一面測量核磁共振信號(回波)208。測量回波后，外加重相位傾斜磁場脈沖207，將磁化相位復原準備下一次勵磁。
用重復時間TR重復以上從外加斷層傾斜磁場脈沖到回波測量的步驟，測量為獲得一個圖象所需的回波。各回波如圖1(B)所示配置在k空間209上，通過二維傅立葉逆變換進行圖象的重新組合。每一個圖象的攝影時間，例如在TR＝10ms，攝制128×128象素的圖象時，為1.28秒鐘。此外，由于TR短，該序列在磁化變成穩(wěn)定狀態(tài)直到回波穩(wěn)定，需要額外執(zhí)行20次以上的序列。
在對心臟進行攝影時，由于心周期約1秒鐘，比攝影時間短，所以廣泛采用利用心電圖同步提高攝影時間分辨率的方法(例如，參照“NMR醫(yī)學-基礎和臨床”丸善出版，1991年，第144頁～第145頁)。該方法是一種與心電圖的R波的觸發(fā)器同步使相位編碼變化，跨過多個心搏測量重新組合一個圖象所必需的回波的方法。當在攝影過程中由于呼吸身體運動時，重新組合的圖象中會產生重影，所以，一般在屏住呼吸的情況下進行攝影。
在圖2(A)中，作為一個例子，表示將128×128的圖象在每一次心搏8幀、TR＝5ms進行攝影時的心電圖和測量之間的關系。首先，從R波T1之后，一面使相位編碼變化8次，一面從-64測量到56。將其重復8幀共計8次。其次，從R波T2之后，同樣一面使相位編碼變化8次，一面從-63測量到57。將其重復8幀共計8次。將上述測量一直持續(xù)進行到T8，如圖2(B)所示，對每一幀將回波208按相位編碼順序重新排列配置在k空間209內，進行重新組合。
與此相對，有人提出了利用核磁共振信號監(jiān)視呼吸的方法。這是一種根據從肝臟直到肺部呈棒狀勵磁的區(qū)域的一維投影像，檢測出肝臟與肺的交界(橫隔膜)的運動的方法(例如，參照美國專利第5,363,844號)。
在上述用心電圖同步提高攝影的時間分辨率的方法中，一個圖象的攝影時間約8個心搏，約8秒鐘。由于即使對于健康者而言，屏住呼吸的時間其限度也不過為30秒鐘左右，所以，屏住一次呼吸能夠攝影的斷層的個數(shù)最多只不過為4個左右。在進行超過上述個數(shù)的攝影時，必須多次屏住呼吸，這對被檢查者來說成為相當大的負擔。
此外，上述現(xiàn)有技術中使用核磁共振信號監(jiān)視呼吸的方法，由于攝影面和呼吸監(jiān)視用的勵磁區(qū)域不同，所以，每次執(zhí)行呼吸監(jiān)視時，為了使磁化返回到穩(wěn)態(tài)需要執(zhí)行多余的序列，存在著攝影時間加長的問題。
此外，在現(xiàn)有技術的心臟攝影中，為了與心電圖同步進行攝影，必須將心電圖記錄儀等裝置安裝在被檢查者身上。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是，提供一種被檢查者沒有負擔能夠進行心臟等的多層、多幀攝影的采用核磁共振的檢查裝置。
為達到上述目的，本發(fā)明的采用核磁共振的檢查裝置，包括產生靜磁場的靜磁場產生機構，產生相互垂直的第一、第二、及第三方向的傾斜磁場的傾斜磁場產生機構，產生高頻磁場的高頻磁場產生機構，檢測從由檢查對象(生物體)發(fā)生的核磁共振信號(回波)的信號檢測機構，對所檢測出來的前述核磁共振信號進行運算處理的運算處理機構，控制前述傾斜磁場產生機構和前述高頻磁場產生機構的控制機構；其中，前述控制機構實施攝制投影像的脈沖序列，通過求出前述投影像和基準像的類似度系數(shù)，檢測檢查對象的呼吸運動。
此外，前述控制機構，通過一面使相位編碼的大小變化一面實施付與相位編碼測量回波的脈沖序列攝制斷面像，在前述脈沖序列實施之前攝制前述基準投影像，在前述脈沖序列實施期間攝制前述投影像，攝制沒有呼吸運動影響的圖象。
此外，本發(fā)明的利用核磁共振的檢查方法，具有以下的特征。
1)一種利用核磁共振的檢查方法，包括向處于靜磁場中的生物體上外加高頻磁場、傾斜磁場，檢查從前述生物體發(fā)生的核磁共振信號的工序，和利用檢測出來的前述核磁共振信號進行攝影斷面的圖象重新組合的工序，其特征為，所述采用核磁共振的檢查方法包括(1)在前述生物體停止呼氣或吸氣的狀態(tài)下，執(zhí)行檢查前述核磁共振信號，獲得作為由前述生物體的呼吸引起的身體運動的監(jiān)視基準的攝影斷面的基準投影像的第一脈沖序列的工序，(2)在前述生物體進行呼吸的狀態(tài)下，在執(zhí)行一次檢查前述核磁共振信號，以便獲得用于前述監(jiān)視的前述攝影斷面的投影像的前述第一脈沖序列之后，在前述生物體進行呼吸的狀態(tài)下，以規(guī)定的重復時間間隔重復檢測前述核磁共振信號，以獲得前述攝影斷面的圖象的第二脈沖序列的工序，以及，(3)基于前述投影像和前述基準投影像之間的類似度系數(shù)，用前述第二脈沖序列收集用于前述圖象重新組合的前述核磁共振信號的工序。
2)一種利用核磁共振的檢查方法，包括向處于靜磁場中的生物體上外加高頻磁場、傾斜磁場，檢查從前述生物體發(fā)生的核磁共振信號的工序，和利用檢測出來的前述核磁共振信號進行攝影斷面的圖象重新組合的工序，其特征為，所述采用核磁共振的檢查方法包括(1)在前述生物體停止呼氣或吸氣的狀態(tài)下，執(zhí)行檢測前述核磁共振信號，獲得作為由前述生物體的呼吸引起的身體的運動的監(jiān)視基準的攝影斷面的基準投影像的第一脈沖序列的工序，(2)在前述生物體進行呼吸的狀態(tài)下，在執(zhí)行一次檢查前述核磁共振信號，以便獲得用于前述生監(jiān)視的前述攝影斷面的投影像的前述第一脈沖序列之后，在前述生物體進行呼吸的狀態(tài)下，以規(guī)定的重復時間間隔重復檢測前述核磁共振信號，以獲得前述攝影斷面的圖象的第二脈沖序列的工序，(3)基于前述投影像和前述基準投影像之間的類似度系數(shù)，監(jiān)視前述身體的運動，用前述第二脈沖序列收集用于前述圖象重新組合的前述核磁共振信號的工序，以及，(4)重復從前述(2)至(3)的工序。
3)一種利用核磁共振的檢查方法，包括向處于靜磁場中的生物體上外加高頻磁場、傾斜磁場，檢查從前述生物體發(fā)生的核磁共振信號的工序，和利用檢測出來的前述核磁共振信號進行攝影斷面的圖象重新組合的工序，其特征為，所述采用核磁共振的檢查方法包括(1)在前述生物體停止呼氣或吸氣的狀態(tài)下，執(zhí)行檢測前述核磁共振信號的第一脈沖序列，求出前述攝影斷面的基準投影像的工序，(2)在前述生物體進行呼吸的狀態(tài)下，執(zhí)行一次前述第一脈沖序列之后，在前述生物體進行呼吸的狀態(tài)下，以規(guī)定的重復時間間隔重復檢測前述核磁共振信號的第二脈沖序列的工序，(3)根據用前述(2)的前述第一脈沖序列檢測出來的前述核磁共振信號求出前述攝影斷面的投影像的工序，(4)求出前述投影像和前述基準投影像之間的類似度系數(shù)的工序，(5)基于前述類似度系數(shù)監(jiān)視前述生物體的呼吸引起的身體運動的工序，(6)根據前述監(jiān)視的結果，用前述第二脈沖序列收集用于前述圖象重新組合的前述核磁共振信號的工序，以及，(7)重復從前述(2)至前述(6)工序。
4)根據前述3)項描述的利用核磁共振的檢查方法，其特征為，在前述工序(5)，根據前述類似度的值與規(guī)定的閾值的比較，監(jiān)視前述身體的運動。
5)一種利用核磁共振的檢查方法，包括向處于靜磁場中的生物體上外加高頻磁場、傾斜磁場，檢查從前述生物體發(fā)生的核磁共振信號的工序，和利用檢測出來的前述核磁共振信號進行攝影斷面的圖象重新組合的工序，其特征為，所述采用核磁共振的檢查方法包括(1)在前述生物體停止呼氣或吸氣的狀態(tài)下，執(zhí)行檢測前述核磁共振信號的第一脈沖序列的工序，(2)根據利用前述第一脈沖序列檢測出來的前述核磁共振信號求出前述攝影斷面的基準投影像的工序，(3)在前述生物體進行呼吸的狀態(tài)下，執(zhí)行一次前述第一脈沖序列之后，在前述生物體進行呼吸的狀態(tài)下，以規(guī)定的重復時間間隔重復檢測前述核磁共振信號的第二脈沖序列的工序，(4)根據由前述(3)的第一脈沖序列檢測出來的前述核磁共振信號求出前述攝影斷面的投影像的工序，(5)求出前述投影像和前述基準投影像的類似度系數(shù)的工序，(6)根據前述類似度系數(shù)的值和規(guī)定閾值的比較，用前述第二脈沖序列收集用于前述圖象重新組合的前述核磁共振信號的工序，以及(7)重復從前述(3)至前述(6)的工序。
6)一種利用核磁共振的檢查方法，包括向處于靜磁場中的生物體上外加高頻磁場、傾斜磁場，和檢查從前述生物體發(fā)生的核磁共振信號的工序，利用檢測出來的前述核磁共振信號進行攝影斷面的圖象重新組合的工序，其特征為，所述采用核磁共振的檢查方法包括(1)在前述生物體停止呼氣或吸氣的狀態(tài)下，執(zhí)行檢測前述核磁共振信號的第一脈沖序列的工序，(2)根據利用前述第一脈沖序列檢測出來的前述核磁共振信號求出前述攝影斷面的基準投影像的工序，(3)在前述生物體進行呼吸的狀態(tài)下，執(zhí)行一次前述第一脈沖序列之后，在前述生物體進行呼吸的狀態(tài)下，以規(guī)定的重復時間間隔重復檢測前述核磁共振信號的第二脈沖序列的工序，(4)根據由前述(3)的第一脈沖序列檢測出來的前述核磁共振信號求出前述攝影斷面的投影像的工序，(5)求出前述投影像和前述基準投影像的類似度系數(shù)的工序，(6)根據前述類似度系數(shù)，用前述第二脈沖序列收集用于前述圖象重新組合的前述核磁共振信號的工序，(7)重復從前述(3)至前述(6)的工序。
7)一種利用核磁共振的檢查方法，包括向處于靜磁場中的生物體上外加高頻磁場、傾斜磁場，檢查從前述生物體發(fā)生的核磁共振信號的工序，和利用檢測出來的前述核磁共振信號進行攝影斷面的圖象重新組合的工序，其特征為，所述采用核磁共振的檢查方法包括(1)在前述生物體停止呼氣或吸氣的狀態(tài)下，執(zhí)行檢測前述核磁共振信號的第一脈沖序列的工序，(2)根據利用前述第一脈沖序列檢測出來的前述核磁共振信號求出前述攝影斷面的基準投影像的工序，(3)在前述生物體進行呼吸的狀態(tài)下，執(zhí)行一次前述第一脈沖序列之后，在前述生物體進行呼吸的狀態(tài)下，以規(guī)定的重復時間間隔重復檢測前述核磁共振信號的第二脈沖序列的工序，(4)根據由前述(3)的第一脈沖序列檢測出來的前述核磁共振信號求出前述攝影斷面的投影像的工序，(5)求出前述投影像和前述基準投影像的類似度系數(shù)的工序，(6)在前述類似度系數(shù)的值在規(guī)定閾值以上時，用前述第二脈沖序列收集用于前述圖象重新組合的前述核磁共振信號的工序，(7)重復從前述(3)至前述(6)的工序。
8)根據前述7)項所述的利用核磁共振的檢查方法，其特征為，前述(1)的前述第一脈沖序列執(zhí)行一次。
9)根據前述8)項所述的利用核磁共振的檢查方法，其特征為，以規(guī)定的重復時間間隔重復前述(1)的前述第一脈沖序列，將從重復前述(1)的前述第一脈沖序列檢測出來的前述核磁共振信號求出的前述攝影斷面的投影像的平均值作為前述基準投影像。
10)根據前述8)項所述的利用核磁共振的檢查方法，其特征為，在前述(2)與前述(3)之間包括以下工序(a)在前述生物體進行呼吸的狀態(tài)下，以規(guī)定的重復時間間隔重復前述第一脈沖序列的工序，(b)根據重復前述(a)的前述第一脈沖序列檢測出來的前述核磁共振信號求出前述攝影斷面的投影像，并求出該投影像與前述基準像之間的前述類似度的出現(xiàn)頻度的工序，(c)令前述類似度系數(shù)近似于1的部分的前述出現(xiàn)頻度之和，在設m為3以上的正數(shù)時，將前述出現(xiàn)頻度的總和成為1/m時的前述類似度系數(shù)作為前述規(guī)定的閾值的工序。
11)一種利用核磁共振的檢查方法，包括向處于靜磁場中的生物體上外加高頻磁場、傾斜磁場，檢查從前述生物體發(fā)生的核磁共振信號的工序，和利用檢測出來的前述核磁共振信號進行攝影斷面的圖象重新組合的工序，其特征為，所述采用核磁共振的檢查方法包括(1)在前述生物體停止呼氣的狀態(tài)下，執(zhí)行檢測前述核磁共振信號的第一脈沖序列的工序，(2)根據利用前述第一脈沖序列檢測出來的前述核磁共振信號求出前述攝影斷面的基準投影像的工序，(3)在前述生物體進行呼吸的狀態(tài)下，以規(guī)定的重復時間間隔重復前述第一脈沖序列的工序，(4)根據利用前述(3)的前述第一脈沖序列檢測出來的前述核磁共振信號求出前述攝影斷面的投影像的工序，(5)求出前述投影像和前述基準投影像之間的類似度系數(shù)的的工序，(6)從前述類似度系數(shù)的出現(xiàn)頻度求出規(guī)定的閾值的工序，(7)在前述生物體進行呼吸的狀態(tài)下，在執(zhí)行一次前述第一脈沖序列之后，在前述生物體進行呼吸的狀態(tài)下，以規(guī)定的重復時間間隔重復檢測前述核磁共振信號的第二脈沖序列的工序，(8)從用前述(7)的第一脈沖序列檢測出來的前述核磁共振信號求出前述攝影斷面的投影像的工序，(9)求出前述(8)的前述投影像和前述基準投影像之間的前述類似度系數(shù)的工序，(10)在前述(9)的前述類似度系數(shù)的值在前述規(guī)定的閾值以上時，用前述第二脈沖序列收集用于前述圖象重新組合的前述核磁共振信號的工序，(11)重復從前述(7)至前述(10)的工序。
12)根據前述11)項所述的利用核磁共振的檢查方法，其特征為，包括令前述類似度系數(shù)近似于1的部分的前述出現(xiàn)頻度之和，在設m為3以上的正數(shù)時，將前述出現(xiàn)頻度的總和成為1/m的前述類似度系數(shù)作為前述規(guī)定的閾值的工序。
13)一種利用核磁共振的檢查方法，包括向處于靜磁場中的生物體上外加高頻磁場、傾斜磁場，檢查從前述生物體發(fā)生的核磁共振信號的工序，和利用檢測出來的前述核磁共振信號進行攝影斷面的圖象重新組合的工序，其特征為，所述采用核磁共振的檢查方法包括(1)在前述生物體停止呼氣的狀態(tài)下，執(zhí)行具有以下時間區(qū)劃的第一脈沖序列的工序，所述時間區(qū)劃為向前述生物體外加正極性的傾斜磁場和高頻磁場的第一時間區(qū)劃，在前述生物體上外加負極性的讀出傾斜磁場的第二時間區(qū)劃，在外加正極性的前述讀出傾斜磁場的狀態(tài)下，檢測前述核磁共振信號的第三時間區(qū)劃，在前述生物體上外加負極性的前述讀出傾斜磁場的第四時間區(qū)劃，(2)將用前述第一脈沖序列檢測出來的前述核磁共振信號進行一維傅立葉逆變換，求出前述攝影斷面在外加前述讀出傾斜磁場方向的基準投影像的工序，(3)在前述生物體進行呼吸的狀態(tài)執(zhí)行一次前述第一脈沖序列之后，在前述生物體進行呼吸的狀態(tài)下執(zhí)行第二脈沖序列的工序，其中，該第二脈沖序列使具有時間區(qū)劃的脈沖序列進行前述相位編碼傾斜磁場的大小變化、并以規(guī)定的重復時間間隔進行重復，所述時間區(qū)劃為向前述生物體外加正極性的前述斷層傾斜磁場和前述高頻磁場的第五時間區(qū)劃，在前述生物體上外加相位編碼磁場以及負極性的讀出傾斜磁場的各個傾斜磁場的第六時間區(qū)劃，在外加前述正極性的前述讀出傾斜磁場的狀態(tài)下，檢測前述核磁共振信號的第七時間區(qū)劃，在前述生物體上外加極性和前述第二時間區(qū)劃中外加的前述相位編碼傾斜磁場的極性相反的前述相位編碼傾斜磁場以及負極性的前述傾斜磁場的第八時間區(qū)劃，(4)將由前述(3)的前述第一脈沖序列檢測出來的前述核磁共振信號極性一維傅立葉逆變換，求出前述攝影斷面在前述讀出傾斜磁場方向的投影像的工序，(5)求出前述投影像和前述基準投影像之間的類似度系數(shù)的工序，(6)根據前述流速度系數(shù)的值與規(guī)定閾值比較，用前述第二脈沖序列收集用于前述圖象出現(xiàn)組合用的前述核磁共振信號的工序，(7)重復從前述(3)至前述(7)的工序。
14)根據前述13)項所述的利用核磁共振的檢查方法，其特征為，包括在前述類似度系數(shù)的值在規(guī)定的閾值以上時，用前述第二脈沖序列收集用于前述圖象重新組合的前述核磁共振信號的工序。
15)根據前述13)項所述的利用核磁共振的檢查方法，其特征為，包括求出前述類似度系數(shù)的出現(xiàn)頻度的工序，以及令前述類似度系數(shù)近似于1的部分的前述出現(xiàn)頻度之和，在設m為3以上的正數(shù)時，將前述出現(xiàn)頻度的總和成為1/m時的前述類似度系數(shù)作為前述規(guī)定的閾值的工序。
16)根據前述13)項所述的利用核磁共振的檢查方法，其特征為，將前述(1)的前述第一脈沖序列執(zhí)行一次。
17)根據前述13)項所述的利用核磁共振的檢查方法，其特征為，包括以前述規(guī)定的重復時間間隔重復前述(1)的前述第一脈沖序列的工序，以及，將從重復前述(1)的前述第一脈沖序列檢測出來的前述核磁共振信號求出的前述攝影斷面的投影像的平均值作為前述基準投影像。
18)一種利用核磁共振的檢查方法，包括向處于靜磁場中的生物體上外加高頻磁場、傾斜磁場，檢查從前述生物體發(fā)生的核磁共振信號的工序，和利用檢測出來的前述核磁共振信號進行攝影斷面的圖象重新組合的工序，其特征為，所述采用核磁共振的檢查方法包括(1)在前述生物體停止呼氣的狀態(tài)下，執(zhí)行具有以下時間區(qū)劃的第一脈沖序列的工序，所述時間區(qū)劃為向前述生物體外加正極性斷層傾斜磁場和高頻磁場的第一時間區(qū)劃，向前述生物體上外加負極性的前述讀出傾斜磁場的第二時間區(qū)劃，在外加正極性的前述讀出傾斜磁場的狀態(tài)下檢測前述核磁共振信號的第三時間區(qū)劃，以及向前述生物體上外加負極性的前述讀出傾斜磁場的第四時間區(qū)劃，(2)將用前述第一脈沖序列檢測出來的前述核磁共振信號進行一維傅立葉逆變換，求出前述攝影斷面在外加前述讀出傾斜磁場的方向的投影像的工序，(3)在前述生物進行呼吸的狀態(tài)下，以規(guī)定的重復時間間隔重復前述第一脈沖序列的工序，(4)將用前述(3)的第一脈沖序列檢測出來的前述核磁共振信號進行一維傅立葉逆變換，求出前述攝影斷面在外加前述讀出傾斜磁場的方向的投影像的工序，(5)求出前述(4)中求出的前述投影像與前述基準投影像之間的類似度系數(shù)的工序，(6)從前述類似度系數(shù)的出現(xiàn)頻度求出規(guī)定閾值的工序，(7)在前述生物體進行呼吸的狀態(tài)下，在執(zhí)行一次前述第一脈沖序列之后，在前述生物體進行呼吸的狀態(tài)下執(zhí)行第二脈沖序列的工序，其中，該第二脈沖序列使具有時間區(qū)劃的脈沖序列進行前述相位編碼傾斜磁場的大小變化、并以規(guī)定的重復時間間隔進行重復，所述時間區(qū)劃為向前述生物體外加正極性的前述傾斜磁場和前述高頻磁場的第五時間區(qū)劃，在前述生物體上外加相位編碼磁場以及負極性的讀出傾斜磁場的各個傾斜磁場的第六時間區(qū)劃，在外加前述正極性的前述讀出傾斜磁場的狀態(tài)下檢測前述核磁共振信號的第七時間區(qū)劃，在前述生物體上外加極性和前述第二時間區(qū)劃中外加的前述相位編碼傾斜磁場的極性相反的前述相位編碼傾斜磁場以及負極性的前述傾斜磁場的第八時間區(qū)劃，同時，在前述生物體極性呼吸的狀態(tài)下，執(zhí)行使前述相位編碼傾斜磁場的大小變化、以規(guī)定的重復時間間隔重復的第二脈沖序列工序，(8)將用前述(7)的前述第一脈沖序列檢測出來的前述核磁共振信號進行一維傅立葉逆變換，求出前述攝影斷面在外加前述傾斜磁場方向的投影像的工序，(9)求出在前述(8)中求出的前述投影像與前述基準投影像之間的類似度系數(shù)的工序，(10)基于在前述(9)中求出的前述類似度系數(shù)的值與前述規(guī)定的閾值的比較，用前述第二脈沖序列收集用于前述圖象重新組合的前述核磁共振信號的工序，(11)重復從前述(7)至前述(10)的工序。
19)根據前述18)項所述的采用核磁共振的檢查方法，其特征為，包括當前述類似度系數(shù)的值在前述規(guī)定的閾值以上時，用前述第二脈沖序列收集用于前述圖象重新組合的前述核磁共振信號的工序。
20)一種利用核磁共振的檢查方法，包括向處于靜磁場中的生物體上外加高頻磁場、傾斜磁場，檢查從前述生物體發(fā)生的核磁共振信號的工序，和利用檢測出來的前述核磁共振信號進行攝影斷面的圖象重新組合的工序，其特征為，所述采用核磁共振的檢查方法包括(1)執(zhí)行檢測前述核磁共振信號，獲得作為前述生物體的心搏監(jiān)視基準的攝影斷面的基準投影像的第一脈沖序列的工序，(2)在執(zhí)行一次檢測前述核磁共振信號，獲得用于前述監(jiān)視的前述攝影斷面的投影像的前述第一脈沖序列之后，以規(guī)定的重復時間間隔重復檢測前述核磁共振信號、獲得前述攝影斷面的圖象的第二脈沖序列的工序，(3)根據前述投影像和前述基準投影像之間的類似度系數(shù)，用前述第二脈沖序列收集用于前述圖象的重新組合的前述核磁共振信號的工序。


圖1是表示現(xiàn)有技術的GE法的脈沖序列圖。
圖2是說明現(xiàn)有技術的心電圖同步法的圖。
圖3是表示采用本發(fā)明的核磁共振成像裝置的結構例圖。
圖4是表示本發(fā)明的一個實施例的攝影定時圖。
圖5是說明本發(fā)明的一個實施例的脈沖序列的基本結構圖。
圖6是表示本發(fā)明的一個實施例的呼吸監(jiān)視結果圖。
圖7是說明根據本發(fā)明的實際攝影時序的一個例圖。
圖8是表示本發(fā)明的攝影流程圖。
圖9是表示本發(fā)明的閾值決定方法的圖。
圖10是表示根據本發(fā)明的攝影結果圖。
圖11是說明本發(fā)明的線性相關系數(shù)圖。
圖12是表示根據本發(fā)明的心搏監(jiān)視方法圖。
具體實施例方式
下面，參照附圖對本發(fā)明的實施例進行說明。
圖3是表示核磁共振成像裝置的簡略結構的框圖。在圖3中，101是產生靜磁場的磁鐵，102是產生傾斜磁場的線圈，103是被檢測體(生物體)，被檢測體103被置于由磁鐵101產生的靜磁場空間內。此外，序列發(fā)生器104將命令送往傾斜磁場電源105和高頻磁場發(fā)生器106，分別使之發(fā)生傾斜磁場和高頻磁場。高頻磁場通過探測器107外加到檢查對象103上。從檢查對象103產生的信號由探測器107接收，由接收器108進行檢波。作為檢波基準的核磁共振頻率(下面稱之為檢波基準頻率)由序列發(fā)生器104設定。被檢波后的信號被送往計算機109，在該處進行圖象重新組合等信號處理。
其結果被顯示在顯示器110上。根據必要，也可以將檢波的信號和測定條件存儲在存儲媒體111上。此外，在靜磁場空間內，有連接到序列發(fā)生器104上的心電圖記錄儀114，可以檢測被檢查體103的心電波形。將測得的心電波形輸入到序列發(fā)生器104。此外，在有必要調整靜磁場的均勻度時，使用補償線圈112。補償線圈112由多個通道構成，由補償電源113供應電流。在調整靜磁場的均勻度時，利用序列發(fā)生器104控制流過各個補償線圈的電流。序列發(fā)生器104將命令送往補償電源113，由線圈112產生修正磁場的不均勻性的附加磁場。
此外，序列發(fā)生器104，通常以通過預先已編程的定時、強度使各裝置動作的方式進行控制。在上述程序中，特別是，將描述有高頻磁場、傾斜磁場、信號接收定時及強度的內容稱為脈沖序列。
根據本發(fā)明的呼吸監(jiān)視，是通過計算攝影斷面的基準投影像與在監(jiān)視當中攝影的投影像的類似度系數(shù)來進行的。所謂類似度系數(shù)是表示兩個投影像的類似度的系數(shù)，兩個投影像相同時該系數(shù)為1，隨著類似度降低該系數(shù)單調地減少。
由于呼吸引起的被檢查體的運動是周期性的。從而，如果在監(jiān)視過程中的呼吸相位與攝制基準投影像時的呼吸相位相近的話，類似度系數(shù)接近于1，反之，越偏離基準投影像的呼吸相位，類似度系數(shù)越小。這里，如果在進行吸氣的狀態(tài)(吸氣時刻)攝制基準投影像的話，在監(jiān)視當中的類似度系數(shù)在吸氣時逐漸增大接近于1，呼氣時逐漸變小。此外，如果在進行呼氣的狀態(tài)(呼氣時刻)攝制基準投影像的話，在監(jiān)視當中的類似度系數(shù)在呼氣時逐漸增大接近于1，吸氣時逐漸變小。
作為類似度系數(shù)，例如，可以利用線性相關系數(shù)。當令基準投影像的各點的值為xi，監(jiān)視過程當中攝影的投影像的各點的值為yi時，對于i＝1、…、N，線性相關系數(shù)r1由下式(1)表示。
公式1r1=Σi(xi-x‾)(yi-y‾)Σi(xi-x_)2Σi(yi-y‾)2...(1)]]>這里，x是xi的平均值，y是yi的平均值。
或者采用由下式(2)給出的內積a。
公式2a=|x→||y→|cosθ=Σixiyi...(2)]]>這里， 和 分別是以xi，yi為成分的向量，θ是 和 的夾角。
也可以近似地用下式(3)的r2表示。
r2=cosθ=Σixiyi|x→||y→|...(3)]]>即，由于投影像的強度的積分值基本上不因呼吸而變化，所以，在將兩個投影像分別看作多維向量時，可以用向量的方向是否接近來表示投影像是否類似。從而，類似度歸結為r2。
采用任何一種系數(shù)，當兩個投影像相同時，系數(shù)為1，隨著類似度的降低，系數(shù)也變小。
通常，在安靜時呼吸過程中，在吸氣時刻的身體運動與深呼吸時的身體運動差別相當大，與此相比，在安靜時呼氣與吐氣后呼氣的差別較小。此外，深呼吸時的深度的自由度大，與此相對，呼氣時的自由度小。從而，對于呼吸監(jiān)視的基準投影像，在采用呼氣時刻的投影像時，有獲得更穩(wěn)定的結果的傾向。
利用圖3的成像裝置監(jiān)視被檢查體的呼吸動作時的呼吸與序列發(fā)生器的動作之間的關系，示于圖4。首先，被檢查體慢慢地吐氣，在吐氣完畢時停止呼吸。序列發(fā)生器在呼吸停止過程中，執(zhí)行如圖5所示的脈沖序列，測量一個回波，將對其進行一維傅立葉逆變換獲得的投影像作為基準投影像。
圖5表示，在本發(fā)明中用圖3所示的成像裝置取得呼吸監(jiān)視信息用的脈沖序列的基本結構。該脈沖序列為從圖1所示的脈沖序列中刪除相位編碼脈沖(Gy脈沖)的形式。通過把用該脈沖序列測量的回波220進行一維傅立葉逆變換，獲得攝影斷面的讀出方向(Gx方向)的投影像。
序列發(fā)生器，在取得基準投影像之后，以一定的時間間隔執(zhí)行圖5的序列，制成投影像，計算機計算該投影像和以前獲得的基準投影像的線性相關。在此期間，被檢查體進行通常的呼吸。
在取得基準投影像時，通常測量一個回波就足夠了。但是，在攝影面上包含心臟的情況下，由于心臟的搏動，投影像會發(fā)生大的變化，在這種情況下，反復執(zhí)行圖5的脈沖序列，測量多次回波，通過平均一個心搏的回波，可以除去搏動的影響。此外，在通過平均求出基準投影像時，在監(jiān)視當中的各個投影像受到搏動的影響，有時線性相關系數(shù)不太穩(wěn)定，此時通過取線性相關系數(shù)的移動平均，能夠使監(jiān)視穩(wěn)定。
圖6是表示實際測量時獲得的攝影斷面像和線性相關系數(shù)的一個例子。如(A)所示，攝影面表示胸部的斷層面，將斷層面的左右方向(圖中在紙面上的上下方向)作為讀出方向，投影方向與讀出方向垂直(圖中，在紙面上的左右方向)。(B)表示投影像是以80毫秒的間隔在30秒內取得的。(C)是表示線性相關系數(shù)(類似度系數(shù))的曲線圖，表示對15個線性相關系數(shù)的移動取平均的結果。從曲線圖中可以讀出與被檢查體的呼吸同步的線性相關系數(shù)的變化。線性相關系數(shù)在呼氣時接近于1，在吸氣時變小。通過利用相關系數(shù)，可以監(jiān)視被檢查體的呼氣運動。
其次，對利用上述方法，一面實時監(jiān)視呼吸一面進行沒有因運動引起的人為影響的圖象攝影的方法進行說明。一般地，呼氣時比吸氣時運動的停止時間長。因此，在該方法中，只在判斷為被檢查體的呼吸是在呼氣時進行回波測量，重新組合圖象。
作為實際的攝影序列，采用如圖7所示的每執(zhí)行n次圖1的攝影序列B，只執(zhí)行一次圖5的攝影序列A的序列。n依賴于TR和呼吸監(jiān)視時間分辨率。例如，TR＝5ms，呼吸監(jiān)視的時間分辨率為80ms時，n＝15。
攝影流程按圖8所示進行說明。首先，作為攝影的準備，利用圖5的攝影序列，進行被檢查體的呼氣時或者吸氣時的投影像的攝影，制成基準投影像(步驟S801)。下面，對利用呼氣時的投影像時的情況進行說明。
其次，執(zhí)行圖7的攝影序列，推測由被檢查體的呼吸運動引起的線性相關的變化量。即，執(zhí)行圖7的攝影序列計算在前半部分A獲得的投影像和基準投影像的線性相關。將其實施足夠的時間(例如30秒)，如圖9所示，制成所計算的線性相關的頻率分布圖。從該頻率分布圖求出線性相關接近1的部分的出現(xiàn)頻度為全部出現(xiàn)頻度的1/m(m為正數(shù))時的線性相關值Rth(步驟S802)。在此其間，舍去在攝影序列后半部分B得到的回波。
在以后的測量中，利用圖7的攝影序列，一面監(jiān)視呼吸一面攝制被檢查體的斷層像。首先，執(zhí)行A取得投影像，計算與基準投影像和的線性相關系數(shù)(步驟S807)。當該值大于Rth時判斷為呼氣(步驟S803)，只在這種情況下測量圖象重新組合用的回波(步驟S804)。當未被判斷為呼氣時，也執(zhí)行序列，但舍去回波或者不進行測量(步驟S805)。將其持續(xù)進行，直到取得圖象重新組合所需的回波為止(步驟S806)。
運動對重新組合圖象的影響的大小，依賴于上述m。m越大，運動的影響越小，獲得畫質良好的圖象。通常，如果m在3以上的話，就可以獲得足夠好的畫質。
在圖10中，表示m＝6、3、1的胸部斷面的攝影結果?？梢钥闯?，在不使用呼吸監(jiān)視的情況下(m＝1)產生的模糊，在m＝3、6時得到抑制。此外，m越大，畫質變得越好。
其次，對利用投影像的線性相關系數(shù)監(jiān)視心臟運動(心搏)的方法進行說明。在心搏監(jiān)視中，作為基準投影像，采用根據剛剛取得R波之后的一個回波制成的投影像。借此，在監(jiān)視中得到的線性相關系數(shù)，是緊接R波之后和接近于1的值。此外，與呼吸監(jiān)視的情況不同，通常沒有必要取移動的平均值，在不進行呼吸監(jiān)視只監(jiān)視心搏的情況下，在取得基準投影像時，沒有必要進行屏息。
圖11是表示對利用由剛剛取得R波之后的一個回波制成的基準投影像與圖6(C)同樣地得到的線性相關系數(shù)的變化未取移動平均時的曲線圖。在這種情況下，線性相關系數(shù)除按照呼吸的運動以緩慢的周期變化之外，線性相關系數(shù)還根據心搏以短的周期瞬間變大。由于基準投影像是根據緊接在R波之后的回波制成的，所以在線性相關系數(shù)瞬間變大的時刻，與R波一致。通過用該數(shù)據檢測峰值的位置，檢測R波，能夠監(jiān)視心搏。
峰值位置，例如，可以作為在圖11的曲線的一次微分為零，并且，二次微分為負的位置檢測出來。圖12(A)是將圖11的一部分放大的曲線，(圖中用O表示峰值位置)，圖12(B)和(C)分別表示將(A)進行一次微分的結果和進行二次微分的結果。由圖可以看出，峰值位置與一次微分為零，并且二次微分為負的位置一致。
采用這種方法，不用心電圖就可以監(jiān)視心搏。用圖3所示的裝置執(zhí)行這一過程時的動作如下所述。
首先，如圖4所示，被檢查體緩慢地吐氣，在吐氣完畢時停止呼吸的期間，序列發(fā)生器執(zhí)行圖5的脈沖序列，測量一個回波，將對其進行一維傅立葉逆變換得到的投影像作為基準投影像。然后，被檢查體進行通常的呼吸。序列發(fā)生器以一定的時間間隔執(zhí)行圖5的序列，制成投影像，計算機計算該投影像和以前獲得的基準投影像的線性相關，用上面說明的方法檢測出峰值位置。這里，在檢測峰值時，計算機將R波的觸發(fā)脈沖送往序列發(fā)生器，序列發(fā)生器將該觸發(fā)脈沖代替來自現(xiàn)有技術中的心電圖記錄儀的觸發(fā)脈沖使用。例如，在利用現(xiàn)有技術說明的心電圖同步的心臟攝影的場合，與該觸發(fā)脈沖同步地使相位編碼變化。
這樣，如果代替心電圖記錄儀使用根據本發(fā)明的心搏監(jiān)視的話，可以節(jié)省檢查前的心電圖記錄儀的安裝所花費的工夫，提高檢查效率。
此外，在上述實施例中，先于投影像的攝影序列求出基準投影像，但本發(fā)明也可以在投影像攝影序列結束后求出基準投影像。但是，在這種情況下，全部回波的測量、保存，通過后處理計算類似度系數(shù)，并相應地進行回波的取舍選擇。此外，測量、保存的回波數(shù)，是重新組合需要數(shù)目的m倍。
如上面詳細說明的，根據本發(fā)明。由于可以取得只在呼氣期間的回波，可以顯著地達到抑制因呼吸運動引起的圖象模糊的效果。此外，通過利用本發(fā)明監(jiān)視心搏，無需安裝心電圖記錄儀，可以更簡便地實施診斷。
根據本發(fā)明，可以實現(xiàn)被檢查者沒有負擔，并且能夠實施心臟的多斷層、多幀攝影的利用核磁共振的檢查裝置。
權利要求
1.一種利用核磁共振的檢查裝置，包括在處于靜磁場中的生物體上外加高頻磁場、傾斜磁場，控制檢測由前述生物體發(fā)生的核磁共振信號的脈沖序列的控制裝置，其特征為，前述控制裝置進行以下控制(1)在前述生物體停止呼氣或吸氣的狀態(tài)下，檢查前述核磁共振信號，獲得作為由前述生物體的呼吸引起的身體運動的監(jiān)視基準的攝影斷面的基準投影像的第一脈沖序列的控制，(2)在前述生物體進行呼吸的狀態(tài)下，在執(zhí)行一次檢查前述核磁共振信號，以便獲得用于前述監(jiān)視的前述攝影斷面的投影像的前述第一脈沖序列之后，在前述生物體進行呼吸的狀態(tài)下，以規(guī)定的重復時間間隔重復檢測前述核磁共振信號，以獲得前述攝影斷面的圖象的第二脈沖序列的控制，以及，(3)基于前述投影像和前述基準投影像之間的類似度系數(shù)，用前述第二脈沖序列收集用于前述圖象重新組合的前述核磁共振信號的控制。
2.一種利用核磁共振的檢查裝置，包括在處于靜磁場中的生物體上外加高頻磁場、傾斜磁場，控制檢測由前述生物體發(fā)生的核磁共振信號的脈沖序列的控制裝置，其特征為，前述控制裝置進行以下控制(1)在前述生物體停止呼氣或吸氣的狀態(tài)下，檢測前述核磁共振信號，獲得作為由前述生物體的呼吸引起的身體運動的監(jiān)視基準的攝影斷面的基準投影像的第一脈沖序列的控制，(2)在前述生物體進行呼吸的狀態(tài)下，在執(zhí)行一次檢查前述核磁共振信號，以便獲得用于前述監(jiān)視的前述攝影斷面的投影像的前述第一脈沖序列之后，在前述生物體進行呼吸的狀態(tài)下，以規(guī)定的重復時間間隔重復檢測前述核磁共振信號，以獲得前述攝影斷面的圖象的第二脈沖序列的控制，(3)基于前述投影像和前述基準投影像之間的類似度系數(shù)，監(jiān)視由前述生物體的呼吸引起的身體運動，用前述第二脈沖序列收集用于前述攝影斷面的前述圖象重新組合的前述核磁共振信號的控制，以及，(4)重復從前述(2)至(3)的控制。
3.一種利用核磁共振的檢查裝置，包括在處于靜磁場中的生物體上外加高頻磁場、傾斜磁場，控制檢測由前述生物體發(fā)生的核磁共振信號的脈沖序列的控制裝置，以及利用檢測出來的前述核磁共振信號進行攝影斷面的圖象重新組合的運算處理裝置，其特征為，前述控制裝置進行以下控制(1)在前述生物體停止呼氣或停止吸氣狀態(tài)，檢查前述核磁共振信號的第一脈沖序列的控制，(2)在前述生物體進行呼吸的狀態(tài)下執(zhí)行一次前述第一脈沖序列之后，在前述生物體進行呼吸的狀態(tài)，以規(guī)定的重復時間間隔重復檢測前述核磁共振信號的前第二脈沖序列的控制，前述運算處理裝置進行以下運算處理(a)根據利用前述(1)的前述第一脈沖序列檢測出來的前述核磁共振信號求出前述攝影斷面的基準投影像的運算處理，(b)根據利用前述(2)的前述第一脈沖序列檢測出來的前述核磁共振信號求出前述攝影斷面的投影像的運算處理，(c)求出前述投影像和前述基準投影像之間的類似度系數(shù)的運算處理，并且，前述控制裝置還進行以下的控制(3)基于前述類似度系數(shù)，監(jiān)視由前述生物體的呼吸引起的身體運動，用前述第二脈沖序列收集用于前述圖象重新組合的前述核磁共振信號的控制，以及，(4)重復從前述(2)至前述(3)的控制。
4.如權利要求3所述的利用核磁共振的檢查裝置，其特征為，前述控制裝置在前述(3)中，基于前述類似度系數(shù)的值與規(guī)定的閾值的比較，監(jiān)視前述身體的運動。
5.一種利用核磁共振的檢查裝置，包括在處于靜磁場中的生物體上外加高頻磁場、傾斜磁場，控制檢測由前述生物體發(fā)生的核磁共振信號的脈沖序列的控制裝置，以及利用檢測出來的前述核磁共振信號進行攝影斷面的圖象重新組合的運算處理裝置，其特征為，前述控制裝置進行以下控制(1)在前述生物體呼氣或吸氣停止狀態(tài)，對檢測前述核磁共振信號的第一脈沖序列的控制，(2)在前述生物體進行呼吸的狀態(tài)，執(zhí)行一次前述第一脈沖序列的控制，(3)在前述生物體進行呼吸的狀態(tài)，以規(guī)定的重復時間間隔重復檢測前述核磁共振信號的第二脈沖序列的控制，以及，(4)重復從前述(2)至前述(3)的控制，前述運算處理裝置進行如下的運算處理(a)根據利用前述(1)的脈沖序列檢測出來的前述核磁共振信號求出前述攝影斷面的基準投影像的運算處理，(b)根據利用前述(2)的前述第一脈沖序列檢測出來的前述核磁共振信號求出前述攝影斷面的投影像的運算處理，以及，(c)求出前述投影像和前述基準投影像之間的類似度系數(shù)的運算處理，并且，前述控制裝置還進行以下控制(5)基于前述類似度系數(shù)的值與規(guī)定的閾值的比較，用前述第二脈沖序列收集用于前述圖象重新組合的前述核磁共振信號的控制。
6.一種利用核磁共振的檢查裝置，包括在處于靜磁場中的生物體上外加高頻磁場、傾斜磁場，控制檢測由前述生物體發(fā)生的核磁共振信號的脈沖序列的控制裝置，以及利用檢測出來的前述核磁共振信號進行攝影斷面的圖象重新組合的運算處理裝置，其特征為，前述控制裝置進行以下控制(1)在前述生物體呼氣或吸氣停止狀態(tài)，對檢測前述核磁共振信號的第一脈沖序列的控制，(2)在前述生物體進行呼吸的狀態(tài)，執(zhí)行一次前述第一脈沖序列的控制，(3)以規(guī)定的重復時間間隔重復檢測前述核磁共振信號的第二脈沖序列的控制，前述運算處理裝置進行如下的運算處理(a)根據利用前述(1)的脈沖序列檢測出來的前述核磁共振信號求出前述攝影斷面的基準投影像的運算處理，(b)根據利用前述(2)的前述第一脈沖序列檢測出來的前述核磁共振信號求出前述攝影斷面的投影像的運算處理，以及，(c)求出前述投影像和前述基準投影像之間的類似度系數(shù)的運算處理，并且，前述控制裝置還進行以下控制(4)基于前述類似度系數(shù)，用前述第二脈沖序列收集用于前述圖象重新組合的前述核磁共振信號的控制。
7.一種利用核磁共振的檢查裝置，包括在處于靜磁場中的生物體上外加高頻磁場、傾斜磁場，控制檢測由前述生物體發(fā)生的核磁共振信號的脈沖序列的控制裝置，以及利用檢測出來的前述核磁共振信號進行攝影斷面的圖象重新組合的運算處理裝置，其特征為，前述控制裝置進行以下控制(1a)在前述生物體停止呼氣的狀態(tài)，對檢測前述核磁共振信號的第一脈沖序列的控制，(2)在前述生物體進行呼吸的狀態(tài)，執(zhí)行一次前述第一脈沖序列的控制，(3)以規(guī)定的重復時間間隔重復檢測前述核磁共振信號的第二脈沖序列的控制，前述運算處理裝置進行如下的運算處理(a)根據利用前述(1a)的前述第一脈沖序列檢測出來的前述核磁共振信號求出前述攝影斷面的基準投影像的運算處理，(b)根據利用前述(2)的前述第一脈沖序列檢測出來的前述核磁共振信號求出前述攝影斷面的投影像的運算處理，以及，(c)求出前述投影像和前述基準投影像之間的類似度系數(shù)的運算處理，并且，前述控制裝置還進行以下控制(4)在前述類似度系數(shù)的值在規(guī)定閾值以上時，用前述第二脈沖序列收集用于前述圖象重新組合的前述核磁共振信號的控制。
8.如權利要求7所述的利用核磁共振的檢查裝置，其特征為，前述控制裝置執(zhí)行一次前述(1a)的前述第一脈沖序列。
9.如權利要求7所述的利用核磁共振的檢查裝置，其特征為，前述控制裝置，進行以前述規(guī)定重復時間間隔重復前述(1a)的前述第一脈沖序列的控制，前述運算處理裝置，將通過重復前述(1a)的前述第一脈沖序列而檢測出來的前述核磁共振信號求出的、前述攝影斷面的投影像的平均值作為基準投影像。
10.如權利要求7所述的利用核磁共振的檢查裝置，其特征為，前述控制裝置，在前述(1a)的控制和前述(2)的控制之間還進行(1b)控制，在前述生物體進行呼吸的狀態(tài)下，以前述規(guī)定的重復時間間隔重復前述第一脈沖序列，前述運算處理裝置進行求出在根據通過前述(1b)的前述第一脈沖序列的重復而檢測出來的前述核磁共振信號求得的前述攝影斷面投影像、與前述基準投影像之間的前述類似度系數(shù)的出現(xiàn)頻度的運算處理，設m為3以上的正數(shù)，將前述類似度系數(shù)接近于1的部分的前述出現(xiàn)頻度的和達到前述出現(xiàn)頻度的總和的1/m時的前述類似度系數(shù)作為前述規(guī)定的閾值。
11.一種利用核磁共振的檢查裝置，包括在處于靜磁場中的生物體上外加高頻磁場、傾斜磁場，控制檢測由前述生物體發(fā)生的核磁共振信號的脈沖序列的控制裝置，以及利用檢測出來的前述核磁共振信號進行攝影斷面的圖象重新組合的運算處理裝置，其特征為，前述控制裝置進行以下控制(1)在前述生物體停止呼氣的狀態(tài)，對檢測前述核磁共振信號的第一脈沖序列的控制，(2)在前述生物體進行呼吸的狀態(tài)，以規(guī)定的重復時間間隔重復前述第一脈沖序列的控制，(3)在前述生物體進行呼吸的狀態(tài)，執(zhí)行一次前述第一脈沖序列的控制，(4)以規(guī)定的重復時間間隔重復檢測前述核磁共振信號的第二脈沖序列的控制，以及(5)重復前述(3)至前述(4)的控制，前述運算處理裝置進行如下的運算處理(a)根據利用前述(1)的前述第一脈沖序列檢測出來的前述核磁共振信號求出前述攝影斷面的基準投影像的運算處理，(b)根據利用前述(2)的前述第一脈沖序列檢測出來的前述核磁共振信號求出前述攝影斷面的投影像的運算處理，(c)求出前述投影像和前述基準投影像之間的類似度系數(shù)的運算處理，以及，(d)根據前述類似度系數(shù)的出現(xiàn)頻度求出前述規(guī)定的閾值的運算處理，并且，前述控制裝置還進行以下的控制(6)當前述類似度系數(shù)大于前述規(guī)定的閾值時，用前述第二脈沖序列收集用于前述圖象重新組合的前述核磁共振信號的控制。
12.如權利要求11所述的利用核磁共振的檢查裝置，其特征為，前述控制裝置，設m為3以上的正數(shù)，將前述類似度系數(shù)接近于1的部分的前述出現(xiàn)頻度的和達到前述出現(xiàn)頻度的總和的1/m時的前述類似度系數(shù)作為前述規(guī)定的閾值。
13.一種利用核磁共振的檢查裝置，包括在處于靜磁場中的生物體上外加高頻磁場、傾斜磁場，控制檢測由前述生物體發(fā)生的核磁共振信號的脈沖序列的控制裝置，以及利用檢測出來的前述核磁共振信號進行攝影斷面的圖象重新組合的運算處理裝置，其特征為，前述控制裝置進行以下控制(1)在前述生物體停止呼氣的狀態(tài)下，執(zhí)行具有以下時間區(qū)劃的第一脈沖序列的控制，所述時間區(qū)劃為向前述生物體外加正極性的斷層傾斜磁場和高頻磁場的第一時間區(qū)劃，在前述生物體上外加負極性的讀出傾斜磁場的第二時間區(qū)劃，在外加正極性的前述讀出傾斜磁場的狀態(tài)下，檢測前述核磁共振信號的第三時間區(qū)劃，在前述生物體上外加負極性的前述讀出傾斜磁場的第四時間區(qū)劃，(2)在前述生物體進行呼吸的狀態(tài)下，執(zhí)行一次前述第一脈沖序列的控制，(3)在前述生物體進行呼吸的狀態(tài)下，接著前述(2)的前述第一脈沖序列，執(zhí)行對第二脈沖序列的控制，其中，該第二脈沖序列使具有時間區(qū)劃的脈沖序列進行前述相位編碼傾斜磁場的大小變化，并以規(guī)定的重復時間隔重復，所述時間區(qū)劃為向前述生物體外加正極性的前述傾斜磁場和前述高頻磁場的第五時間區(qū)劃，在前述生物體上外加相位編碼傾斜磁場以及負極性的讀出傾斜磁場的各個傾斜磁場的第六時間區(qū)劃，在外加前述正極性的前述讀出期傾斜磁場的狀態(tài)下，檢測前述核磁共振信號的第七時間區(qū)劃，在前述生物體上外加極性和前述第二時間區(qū)劃中外加的前述相位編碼傾斜磁場的極性相反的前述相位編碼傾斜磁場以及負極性的前述傾斜磁場的第八時間區(qū)劃，以及(4)重復由(2)至(3)的控制，前述運算處理裝置，進行以下的運算處理(a)將用前述(1)的前述第一脈沖序列檢測出來的前述核磁共振信號進行一維傅立葉逆變換，求出前述攝影斷面在外加前述讀出傾斜磁場的方向的基準投影像的運算處理，(b)將用前述(2)的前述第一脈沖序列檢測出來的前述核磁共振信號進行一維傅立葉逆變換，求出前述攝影斷面在外加前述讀出傾斜磁場的方向的投影像的運算處理，(c)求出前述投影像和前述基準投影像之間的類似度系數(shù)的運算處理，并且，前述控制裝置還進行(5)基于前述類似度系數(shù)的值與規(guī)定的閾值的比較，用前述第二脈沖序列收集用于前述圖像重新組合的前述核磁共振信號的控制。
14.如權利要求13所述的利用核磁共振的檢查裝置，其特征為，當前述類似度系數(shù)超過規(guī)定的閾值時，前述控制裝置，進行用前述第二脈沖序列檢測用于前述圖象重新組合的前述核磁共振信號的控制。
15.如權利要求13所述的利用核磁共振的檢查裝置，其特征為，前述運算處理裝置進行求出前述類似度系數(shù)的出現(xiàn)頻度的運算處理，設m為3以上的正數(shù)，將前述類似度系數(shù)接近于1的部分的前述出現(xiàn)頻度的和達到前述出現(xiàn)頻度的總和的1/m時的前述類似度系數(shù)作為前述規(guī)定的閾值。
16.如權利要求13所述的利用核磁共振的檢查裝置，其特征為，前述控制裝置執(zhí)行一次前述(1)的前述第一脈沖序列。
17.如權利要求13所述的利用核磁共振的檢查裝置，其特征為，前述控制裝置進行以前述規(guī)定的重復時間間隔重復前述(1)的前述第一脈沖序列的控制，前述運算處理裝置，將根據通過前述(1)的前述第一脈沖序列的重復而檢測出來的前述核磁共振信號求出的、前述攝影斷面的投影像的平均值作為基準投影像。
18.一種利用核磁共振的檢查裝置，包括在處于靜磁場中的生物體上外加高頻磁場、傾斜磁場，控制檢測由前述生物體發(fā)生的核磁共振信號的脈沖序列的控制裝置，以及利用檢測出來的前述核磁共振信號進行攝影斷面的圖象重新組合的運算處理裝置，其特征為，前述控制裝置進行以下控制(1)在前述生物體停止呼氣的狀態(tài)下，執(zhí)行具有以下時間區(qū)劃的第一脈沖序列控制，所述時間區(qū)劃為向前述生物體外加正極性的傾斜磁場和高頻磁場的第一時間區(qū)劃，在前述生物體上外加負極性的讀出傾斜磁場的第二時間區(qū)劃，在外加正極性的前述讀出傾斜磁場的狀態(tài)下，檢測前述核磁共振信號的第三時間區(qū)劃，在前述生物體上外加負極性的前述讀出傾斜磁場的第四時間區(qū)劃，(2)在前述生物體進行呼吸的狀態(tài)下，以規(guī)定的重復時間間隔重復前述第一脈沖序列的控制，(3)在前述生物體進行呼吸的狀態(tài)下，執(zhí)行一次前述第一脈沖序列的控制，(4)在前述生物體進行呼吸的狀態(tài)下，接著前述(3)的前述第一脈沖序列，執(zhí)行對第二脈沖序列的控制，其中，該第二脈沖序列使具有時間區(qū)劃的脈沖序列進行前述相位編碼傾斜磁場的大小變化，并以規(guī)定的重復時間間隔重復，所述時間區(qū)劃為向前述生物體外加正極性的前述斷層傾斜磁場和前述高頻磁場的第五時間區(qū)劃，在前述生物體上外加相位編碼傾斜磁場以及負極性的讀出傾斜磁場的各個傾斜磁場的第六時間區(qū)劃，在外加前述正極性的前述讀出期傾斜磁場的狀態(tài)下，檢測前述核磁共振信號的第七時間區(qū)劃，在前述生物體上外加極性和前述第二時間區(qū)劃中外加的前述相位編碼傾斜磁場的極性相反的前述相位編碼傾斜磁場以及負極性的前述讀出傾斜磁場的第八時間區(qū)劃，以及，(5)重復前述(3)至前述(4)的控制，前述運算處理裝置進行以下運算處理(a)將用前述(1)的前述第一脈沖序列檢測出來的前述核磁共振信號進行一維傅立葉逆變換，求出前述攝影斷面在外加前述讀出傾斜磁場的方向的基準投影像的運算處理，(b)將用前述(2)的前述第一脈沖序列檢測出來的前述核磁共振信號進行一維傅立葉逆變換，求出前述攝影斷面在外加前述讀出傾斜磁場的方向的投影像的運算處理，(c)求出用前述(b)求得的前述投影像與前述基準投影像之間的類似度系數(shù)的運算處理，(d)根據前述類似度系數(shù)的出現(xiàn)頻度求出規(guī)定閾值的運算處理，(e)將用前述(3)的前述第一脈沖序列檢測出來的前述核磁共振信號進行一維傅立葉逆變換，求出前述攝影斷面在外加前述讀出傾斜磁場的方向的投影像的運算處理，以及，(f)求出用前述(e)求得的前述投影像與前述基準投影像之間的類似度系數(shù)的運算處理，并且，前述控制裝置還進行(6)基于由前述(f)求出的前述類似度系數(shù)的值與前述規(guī)定的閾值的比較，用前述第二脈沖序列收集用于前述圖象重新組合的核磁共振信號的控制。
19.如權利要求18所述的利用核磁共振的檢查裝置，其特征為，當前述類似度系數(shù)在規(guī)定的閾值以上時，前述控制裝置進行用前述第二脈沖序列收集用于前述圖象重新組合的核磁共振信號的控制。
20.一種利用核磁共振的檢查裝置，包括在處于靜磁場中的生物體上外加高頻磁場、傾斜磁場，控制檢測由前述生物體發(fā)生的核磁共振信號的脈沖序列的控制裝置，其特征為，前述控制裝置進行以下控制(1)檢測前述核磁共振信號，獲得作為前述生物體的心搏監(jiān)視基準的攝影斷面的基準投影像的第一脈沖序列的控制，(2)在執(zhí)行一次檢測前述核磁共振信號，獲得用于前述監(jiān)視的前述攝影面的投影像的前述第一脈沖序列之后，以規(guī)定的重復時間間隔重復檢測前述前述核磁共振信號、獲得前述攝影斷面的圖象的第二脈沖序列的控制，以及，(3)基于前述投影像和前述基準投影像之間的類似度系數(shù)，用前述第二脈沖序列收集用于前述攝影斷面的前述圖象重新組合的核磁共振信號的控制。
21.一種利用核磁共振的檢查裝置，其特征為，它包括向處于靜磁場中的生物體上外加高頻磁場、傾斜磁場，執(zhí)行并控制用于檢測從前述生物體上產生的核磁共振信號的脈沖序列的機構，以及，用檢測出來的前述核磁共振信號進行投影像的重新組合，監(jiān)視前述生物體的身體運動的機構，并且，前述控制機構實施攝制前述投影像用的前述脈序列，通過求出前述投影像與和前述脈沖序列連動求得的基準投影像的類似度系數(shù)，監(jiān)視前述生物體的身體運動。
全文摘要
本發(fā)明提供一種對被檢查者沒有負擔、能夠實施心臟的多斷層、多幀攝影的利用核磁共振的檢查裝置。它包括產生靜磁場的靜磁場產生機構，產生相互垂直的第一、第二、及第三方向的傾斜磁場的傾斜磁場產生機構，產生高頻磁場的高頻磁場產生機構，檢測由檢查對象發(fā)生的核磁共振信號(回波)的信號檢測機構，進行檢測出來的前述核磁共振信號的運算處理的運算處理機構，以及控制前述傾斜磁場產生機構和前述高頻磁場產生機構的控制機構，前述控制機構實施攝制投影像的脈沖序列，通過求出前述投影像和基準投影像的類似度系數(shù)，檢測檢查對象的呼吸運動。
文檔編號A61B5/055GK1517065SQ0317876
公開日2004年8月4日 申請日期2003年7月18日 優(yōu)先權日2003年1月7日
發(fā)明者谷口陽, 越智久晃, 梅村晉一郎, 一郎, 晃 申請人:株式會社日立醫(yī)藥