磁共振成像裝置以及磁共振成像方法
【專利摘要】實施方式的磁共振成像裝置具備數(shù)據(jù)收集單元和圖像生成單元。數(shù)據(jù)收集單元將在k空間中在波數(shù)方向上非對稱的采樣區(qū)域所對應(yīng)的多個磁共振信號，用具有第一規(guī)則性的數(shù)據(jù)收集順序以及具有與上述第一規(guī)則性不同的第二規(guī)則性的數(shù)據(jù)收集順序從被檢體進(jìn)行收集。圖像生成單元通過包含對上述k空間中利用了相位共軛對稱的非采樣區(qū)域進(jìn)行的信號填充以及基于上述多個磁共振信號的圖像重構(gòu)處理在內(nèi)的數(shù)據(jù)處理，生成磁共振圖像數(shù)據(jù)。
【專利說明】磁共振成像裝置以及磁共振成像方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的實施方式涉及磁共振成像(MR1:Magnetic Resonance Imaging)裝置以及磁共振成像方法。
【背景技術(shù)】
[0002]MRI裝置是一種圖像診斷裝置，將置于靜磁場中的被檢體的原子核自旋用拉莫爾頻率的高頻(RF:radio frequency射頻)信號進(jìn)行磁激勵,根據(jù)伴隨該激勵而發(fā)生的磁共振(MR:magnetic resonance)信號對圖像進(jìn)行重構(gòu)。
[0003]作為MRI裝置的成像法之一，公知有AFI (Asymmetric Fourier Imaging:非對稱傅里葉成像)法。AFI法是這樣一種方法，以在k空間(k-space)中成為在波數(shù)方向上非對稱的方式將數(shù)據(jù)采樣，利用根據(jù)采樣的自身數(shù)據(jù)而推定的相位分布進(jìn)行相位修正后，對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行重構(gòu)。根據(jù)AFI法，能夠生成與根據(jù)在k空間中對稱地采樣的數(shù)據(jù)而生成的圖像數(shù)據(jù)同等的圖像數(shù)據(jù)。
[0004]因此，根據(jù)AFI法，若將k空間數(shù)據(jù)的成為非對稱的方向作為k空間數(shù)據(jù)的讀出方向，則能夠縮短回波時間(TE:echo time)。另一方面，若將k空間數(shù)據(jù)的成為非對稱的方向作為編碼方向，則導(dǎo)致攝像時間的縮短。作為在AFI法中使用的脈沖序列，可舉出FASE(fast advanced spin echo 或 fast asymmetric spin echo)等 FSE (fast spin echo)類的序列。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)`
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開2010 — 217981號公報
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0009]但是，F(xiàn)ASE法中在TE短且激發(fā)(shot)數(shù)少的情況下，在k空間中填充的MR信號的數(shù)量變少。因此，在AFI處理中難以用良好的精度推定相位。此外，在相位編碼(PE:phaSeencode)方向的兩端的信號間產(chǎn)生大小強(qiáng)度差，可能會導(dǎo)致畫質(zhì)劣化。
[0010]因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠以更良好的畫質(zhì)執(zhí)行AFI法的成像的磁共振成像裝置以及磁共振成像方法。
[0011]用于解決技術(shù)問題的手段
[0012]本發(fā)明的實施方式的磁共振成像裝置，具備數(shù)據(jù)收集單元和圖像生成單元。數(shù)據(jù)收集單元用具有第一規(guī)則性的數(shù)據(jù)收集順序以及具有與上述第一規(guī)則性不同的第二規(guī)則性的數(shù)據(jù)收集順序，從被檢體收集k空間中在波數(shù)方向上非對稱的采樣區(qū)域所對應(yīng)的多個磁共振信號。圖像生成單元通過包含對上述k空間中利用了相位共軛對稱的非采樣區(qū)域進(jìn)行的信號填充以及基于上述多個磁共振信號的圖像重構(gòu)處理在內(nèi)的數(shù)據(jù)處理，生成磁共振圖像數(shù)據(jù)。[0013]此外，本發(fā)明的實施方式的磁共振成像方法，具有:用具有第一規(guī)則性的數(shù)據(jù)收集順序以及具有與上述第一規(guī)則性不同的第二規(guī)則性的數(shù)據(jù)收集順序，從被檢體收集k空間中在波數(shù)方向上非對稱的采樣區(qū)域所對應(yīng)的多個磁共振信號的步驟；以及通過包含對上述k空間中利用了相位共軛對稱的非采樣區(qū)域進(jìn)行的信號填充以及基于上述多個磁共振信號的圖像重構(gòu)處理在內(nèi)的數(shù)據(jù)處理，生成磁共振圖像數(shù)據(jù)的步驟。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的實施方式的磁共振成像裝置的構(gòu)成圖。
[0015]圖2是圖1所示的計算機(jī)的功能框圖。
[0016]圖3是表示k空間中的MR信號的收集順序的圖。
[0017]圖4是表示在圖2所示的AFI條件設(shè)定部中設(shè)定的AFI用的數(shù)據(jù)收集順序的第一例的圖。
[0018]圖5是表示將圖4所示的數(shù)據(jù)收集順序根據(jù)以往的數(shù)據(jù)收集順序來設(shè)定的方法的圖。
[0019]圖6是表示在圖2所示的AFI條件設(shè)定部中設(shè)定的AFI用的數(shù)據(jù)收集順序的第二例的圖。
【具體實施方式】
[0020]參照【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的實施方式的磁共振成像裝置以及磁共振成像方法。
[0021]圖1是本發(fā)明的實施方式的磁共振成像裝置的構(gòu)成圖。
[0022]磁共振成像裝置20具備:形成靜磁場的筒狀的靜磁場用磁體21、在該靜磁場用磁體21的內(nèi)側(cè)設(shè)置的勻場線圈22、梯度`磁場線圈23以及RF線圈24。
[0023]此外，磁共振成像裝置20具備控制系統(tǒng)25?？刂葡到y(tǒng)25具備靜磁場電源26、梯度磁場電源27、勻場線圈電源28、發(fā)送器29、接收器30、序列控制器31以及計算機(jī)32?？刂葡到y(tǒng)25的梯度磁場電源27具有X軸梯度磁場電源27x、Y軸梯度磁場電源27y以及Z軸梯度磁場電源27z。此外，計算機(jī)32具備輸入裝置33、顯示裝置34、運算裝置35以及存儲裝置36。
[0024]靜磁場用磁體21與靜磁場電源26連接，具有利用從靜磁場電源26供給的電流在攝像區(qū)域中形成靜磁場的功能。另外，靜磁場用磁體21由超導(dǎo)線圈構(gòu)成的情況較多，在勵磁時靜磁場用磁體21與靜磁場電源26連接而被供給電流，但是一旦勵磁后通常設(shè)為非連接狀態(tài)。此外，也存在將靜磁場用磁體21用永久磁鐵構(gòu)成、不設(shè)置靜磁場電源26的情況。
[0025]此外，在靜磁場用磁體21的內(nèi)側(cè)，在同軸上設(shè)有筒狀的勻場線圈22。勻場線圈22與勻場線圈電源28連接，從勻場線圈電源28向勻場線圈22供給電流而將靜磁場均勻化。
[0026]梯度磁場線圈23包括X軸梯度磁場線圈23x、Y軸梯度磁場線圈23y以及Z軸梯度磁場線圈23z，在靜磁場用磁體21的內(nèi)側(cè)形成為筒狀。在梯度磁場線圈23的內(nèi)側(cè)設(shè)置診視床37作為攝像區(qū)域，在診視床37上載置被檢體P。RF線圈24具有在架臺中內(nèi)置的RF信號的收發(fā)用的全身用線圈(WBC:whole body coil)、及在診視床37、被檢體P附近設(shè)置的RF信號的接收用的局部線圈等。
[0027]此外，梯度磁場線圈23與梯度磁場電源27連接。梯度磁場線圈23的X軸梯度磁場線圈23x、Y軸梯度磁場線圈23y以及Z軸梯度磁場線圈23z分別與梯度磁場電源27的X軸梯度磁場電源27x、Y軸梯度磁場電源27y以及Z軸梯度磁場電源27z連接。
[0028]并且，構(gòu)成為，利用從X軸梯度磁場電源27x、Y軸梯度磁場電源27y以及Z軸梯度磁場電源27z分別向X軸梯度磁場線圈23x、Y軸梯度磁場線圈23y以及Z軸梯度磁場線圈23z供給的電流，能夠在攝像區(qū)域分別形成X軸方向的梯度磁場Gx、Y軸方向的梯度磁場Gy、Z軸方向的梯度磁場Gz。
[0029]RF線圈24與發(fā)送器29及接收器30的至少一方連接。發(fā)送用的RF線圈24具有從發(fā)送器29接受RF信號并向被檢體P發(fā)送的功能，接收用的RF線圈24具有接收伴隨著被檢體P內(nèi)部的原子核自旋的RF信號的激勵而發(fā)生的MR信號并提供給接收器30的功能。
[0030]另一方面，控制系統(tǒng)25的序列控制器31與梯度磁場電源27、發(fā)送器29以及接收器30連接。序列控制器31具有存儲序列信息的功能、和按照所存儲的規(guī)定的序列來使梯度磁場電源27、發(fā)送器29以及接收器30驅(qū)動從而產(chǎn)生X軸梯度磁場Gx、Y軸梯度磁場Gy、Z軸梯度磁場Gz以及RF信號的功能，序列信息記載了使梯度磁場電源27、發(fā)送器29以及接收器30驅(qū)動所需要的控制信息、例如應(yīng)向梯度磁場電源27施加的脈沖電流的強(qiáng)度或施加時間、施加定時等動作控制信息。
[0031]此外，序列控制器31構(gòu)成為，接受原始數(shù)據(jù)(raw data)并提供給計算機(jī)32，原始數(shù)據(jù)是通過接收器30中的MR信號的檢波以及A/D (analog to digital)變換而得到的復(fù)數(shù)(complex)數(shù)據(jù)。
[0032]因此，發(fā)送器29具備根據(jù)從序列控制器31接受的控制信息、將RF信號提供給RF線圈24的功能，另一方面，接收器30具備對從RF線圈24接受的MR信號進(jìn)行檢波且執(zhí)行所需的信號處理并且進(jìn)行A/D變換、從而生成作為被數(shù)字化后的復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)的原始數(shù)據(jù)的功能；以及將生成的原始數(shù)據(jù)提供給序列控制器31的功能。
[0033]此外，通過用運算裝置35執(zhí)行在計算機(jī)32的存儲裝置36中保存的程序，從而使計算機(jī)32具備各種功能。但是，也可以`取代程序的至少一部分而對磁共振成像裝置20設(shè)置具有各種功能的特定的電路。
[0034]圖2是表示圖1所示的計算機(jī)32的功能框圖。
[0035]計算機(jī)32的運算裝置35通過執(zhí)行在存儲裝置36中保存的程序而作為攝像條件設(shè)定部40以及數(shù)據(jù)處理部41發(fā)揮功能。攝像條件設(shè)定部40設(shè)有AFI條件設(shè)定部40A，數(shù)據(jù)處理部41設(shè)有AFI處理部41A。此外，存儲裝置36作為k空間數(shù)據(jù)庫42以及圖像數(shù)據(jù)庫43發(fā)揮功能。
[0036]攝像條件設(shè)定部40具有如下功能:根據(jù)來自輸入裝置33的指示信息而設(shè)定包含脈沖序列的攝像條件，將設(shè)定的攝像條件向序列控制器31輸出，從而驅(qū)動控制序列控制器31。
[0037]AFI條件設(shè)定部40A能夠設(shè)定AFI的攝像條件，該AFI的攝像條件用于從被檢體P收集與k空間中在波數(shù)方向上非對稱的采樣區(qū)域相對應(yīng)的MR數(shù)據(jù)。AFI法是這樣的圖像重構(gòu)方法，即:根據(jù)在二維(2D: two dimensional)或三維(3D: three dimensional)的 k 空間的至少I軸方向的波數(shù)方向上非對稱地采樣的MR數(shù)據(jù)，近似地生成與基于對稱地采樣的MR數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)相近的圖像數(shù)據(jù)。
[0038]利用AFI條件設(shè)定部40A，將確定k空間中的MR信號的收集順序的多個方式組合，由此，能夠設(shè)定FASE序列，該FASE序列用來以信號強(qiáng)度的變化量盡可能小的順序收集AFI處理所需的信號數(shù)的MR信號。
[0039]圖3是表示k空間中的MR信號的收集順序的圖。
[0040]圖3中橫軸表示k空間中的相位編碼(PE:phase encode)方向kpe。此外，圖3所示的箭頭表示MR信號的數(shù)據(jù)收集方向，箭頭內(nèi)的數(shù)字表示收集128個MR信號的情況下的數(shù)據(jù)收集順序。
[0041]如圖3所示，作為確定MR信號的收集順序的方式，公知有中央(centric)收集、逆中央收集、序列(sequential)收集以及潤旋(scroll)收集。中央收集是這樣一種數(shù)據(jù)收集方式，即:從k空間的作為低頻區(qū)域的中心附近交替地朝向k空間的高頻區(qū)域側(cè)收集正極側(cè)的區(qū)域及負(fù)極側(cè)的區(qū)域中的MR信號。相對于此，逆中央收集是這樣一種數(shù)據(jù)收集方式，即:從k空間的高頻區(qū)域側(cè)交替地朝向k空間的低頻區(qū)域側(cè)收集正極側(cè)的區(qū)域及負(fù)極側(cè)的區(qū)域中的MR信號。序列收集是這樣一種數(shù)據(jù)收集方式，即:從k空間的一方的高頻區(qū)域側(cè)朝向另一方的高頻區(qū)域側(cè)在I個方向上收集MR信號。渦旋收集是這樣一種數(shù)據(jù)收集方式，即:從k空間的作為低頻區(qū)域的中心附近朝向一方的高頻區(qū)域側(cè)收集MR信號后，從另一方的高頻區(qū)域側(cè)朝向低頻區(qū)域側(cè)收集MR信號。
[0042]利用AFI條件設(shè)定部40A，將這樣的數(shù)據(jù)收集方式組合從而能夠設(shè)定AFI用的攝像條件。
[0043]圖4是表示圖2所示的AFI條件設(shè)定部40A中設(shè)定的AFI用的數(shù)據(jù)收集順序的第一例的圖。
[0044]圖4中橫軸表不k空間的PE方向kpe,縱軸表不用任意單位表不的MR信號的信號強(qiáng)度，矩形框表示MR信號，矩形框內(nèi)的數(shù)字表示收集位次，在矩形框外標(biāo)記的數(shù)字表示PE方向kpe上的與頻率對應(yīng)的矩陣`號碼。
[0045]圖4中，為了簡化說明，示出了在設(shè)PE方向kpe的矩陣大小為16的情況下、以RF激勵脈沖的激發(fā)數(shù)是I的FSE序列進(jìn)行收集的MR信號的數(shù)據(jù)收集順序。該條件在以后的圖中也同樣。
[0046]AFI法中，如圖4所例示的那樣，從被檢體P收集k空間中在波數(shù)方向上非對稱的采樣區(qū)域所對應(yīng)的MR信號作為MR數(shù)據(jù)。并且，利用k空間中的相位共軛對稱進(jìn)行向非采樣區(qū)域的信號填充。另外，與記作H的頻率對應(yīng)的MR數(shù)據(jù)不是通過數(shù)據(jù)收集而填充的數(shù)據(jù)，而是通過AFI處理而填充的數(shù)據(jù)。
[0047]在這樣的AFI法的數(shù)據(jù)收集中，能夠設(shè)定用于一邊改變數(shù)據(jù)收集順序的規(guī)則性一邊收集各MR信號的數(shù)據(jù)收集條件，使得以信號強(qiáng)度的變化量盡可能小的順序收集各MR信號。即，能夠設(shè)定數(shù)據(jù)收集條件，使得以具有第一規(guī)則性的數(shù)據(jù)收集順序以及具有不同于第一規(guī)則性的第二規(guī)則性的數(shù)據(jù)收集順序從被檢體P收集k空間中在波數(shù)方向上非對稱的采樣區(qū)域所對應(yīng)的多個MR信號。
[0048]具體而言，能夠?qū)D3所示那樣的在k空間中在I個方向上進(jìn)行數(shù)據(jù)收集的序列收集、在k空間中從低頻側(cè)朝向高頻側(cè)交替地收集正極側(cè)及負(fù)極側(cè)的MR信號的中央收集、以及在k空間中從高頻側(cè)朝向低頻側(cè)交替地收集正極側(cè)及負(fù)極側(cè)的MR信號的逆中央收集等互不相同的數(shù)據(jù)收集方式組合來設(shè)定FSE序列等脈沖序列。
[0049]圖4所示的例子中，在通過序列收集將包含與k空間的中心對應(yīng)的MR信號在內(nèi)的低頻側(cè)的第一 MR信號串收集后，通過中央收集將比第一 MR信號串更靠高頻側(cè)的正極側(cè)及負(fù)極側(cè)的第二MR信號串收集。進(jìn)而，在第二MR信號串的收集后，通過序列收集將比第二MR信號串更靠高頻側(cè)的正極側(cè)的第三MR信號串收集。即，在圖4所示的例子中，作為具有第一規(guī)則性的數(shù)據(jù)收集順序的數(shù)據(jù)收集而進(jìn)行序列收集，作為具有第二規(guī)則性的數(shù)據(jù)收集順序的數(shù)據(jù)收集而進(jìn)行中央收集。
[0050]另外，在非采樣區(qū)域是正極側(cè)的情況下，所收集的MR信號的極性也會反轉(zhuǎn)。該情況下，通過序列收集將比第二 MR信號串更靠高頻側(cè)的負(fù)極側(cè)的第三MR信號串收集。
[0051]若將圖4所示的數(shù)據(jù)收集順序用MR信號的數(shù)據(jù)收集位次來表現(xiàn)，則通過序列收集連續(xù)地收集，直到將與k空間的中心對應(yīng)的MR信號的收集位次2倍后減去I而得到的數(shù)所相當(dāng)?shù)氖占淮蔚腗R信號為止。圖4所示的例子中，矩陣號碼是8的k空間的中心所對應(yīng)的MR信號第二個被收集。因而，直到矩陣號碼從7到9所對應(yīng)的第3個為止的MR信號通過序列收集而被收集。換言之，用序列收集來收集直到收集位次是第3為止的MR信號，由此能夠?qū)⒌?個被收集的MR信號設(shè)為與k空間的中心對應(yīng)的MR信號。但是，實際上較適當(dāng)?shù)氖?，?個左右的MR回波的信號串通過序列收集來收集。
[0052]接著，通過中央收集對以下信號進(jìn)行收集，即:從將與k空間的中心對應(yīng)的MR信號的收集位次2倍后減去I而得到的數(shù)所相當(dāng)?shù)氖占淮蔚腗R信號的接下來被收集的MR信號開始，到對與非采樣區(qū)域之間的邊界處的采樣區(qū)域的MR信號的收集位次加I而得到的數(shù)所相當(dāng)?shù)氖占淮蔚腗R信號為止。在圖4所示的例子中，與矩陣號碼5、6、10、11對應(yīng)的第4個到第7個的MR信號通過中央收集而被收集。
[0053]進(jìn)而，此后，將非對稱的采樣區(qū)域的部分中的MR信號通過序列收集連續(xù)地收集。圖4所示的例子中，與矩陣號碼12到16對應(yīng)的收集位次為第8個到第12個的MR信號通過序列收集而被收集。
[0054]若這樣在數(shù)據(jù)收集中改變數(shù)據(jù)收集順序的規(guī)則性，則與不改變數(shù)據(jù)收集順序的規(guī)則性的情況相比，如圖4的曲線圖所示`那樣，能夠從低頻側(cè)的對稱的采樣區(qū)域的部分以高信號強(qiáng)度收集更多的MR信號。即，能夠增大可用高信號強(qiáng)度收集MR信號的低頻區(qū)域中的對稱的采樣區(qū)域。
[0055]并且，在TE短的情況下，也能充分確保采樣區(qū)域的對稱的部分。特別是，在以回波鏈間隔(ETS: echo train spacing)的4倍以下的TE收集MR信號的情況下，即滿足TE ^ 4ETS的條件那樣的short TE的情況下能得到顯著效果。例如，若ETS=5 [ms]則能夠在TE = 20[ms]中良好地確保采樣區(qū)域的對稱的部分。
[0056]除此之外，能夠收集整體上信號強(qiáng)度的變化小且在PE方向上平滑變化的MR信號串。因此，能夠在AFI處理中以良好的精度推定相位。結(jié)果，能夠避免重影(ghost)的增加，以良好的畫質(zhì)得到MR圖像。
[0057]圖4所例示的MR信號串的收集條件能夠作為新的攝像條件進(jìn)行設(shè)定，但也能夠以將數(shù)據(jù)收集順序的規(guī)則性固定的以往的收集條件為基礎(chǔ)來進(jìn)行設(shè)定。因此，AFI條件設(shè)定部40A具備作為用于進(jìn)行如下動作的用戶界面的功能，該動作是:根據(jù)用于將數(shù)據(jù)收集順序的規(guī)則性固定來收集MR信號串的第一脈沖序列，生成數(shù)據(jù)收集順序的規(guī)則性改變的第二脈沖序列。具體而言，能夠使顯示裝置34顯示用于根據(jù)AFI用的第一脈沖序列來生成AFI用的第二脈沖序列的設(shè)定畫面。[0058]圖5是表示根據(jù)以往的數(shù)據(jù)收集順序來設(shè)定圖4所示的數(shù)據(jù)收集順序的方法的圖。
[0059]圖5 (A)、圖5 (B)中，各橫軸表示k空間的PE方向kpe，各縱軸表示用任意單位表示的MR信號的信號強(qiáng)度，矩形框表示MR信號，矩形框內(nèi)的數(shù)字表示收集位次，在矩形框外記載的數(shù)字表示PE方向kpe上的與頻率對應(yīng)的矩陣號碼。
[0060]圖5 (A)示出將矩陣號碼7到16所對應(yīng)的到第10個為止的全部的MR信號通過序列收集進(jìn)行收集的以往的數(shù)據(jù)收集順序。若將MR信號串連續(xù)地收集，則在TE中收集了與k空間中心對應(yīng)的MR信號后，隨著時間的經(jīng)過，信號強(qiáng)度逐漸衰減。因此，以往通過序列收集將全部的MR信號連續(xù)收集，使得MR信號的強(qiáng)度差在k空間內(nèi)變小。即，在k空間中在I個方向上收集MR信號串。
[0061]但是，在TE含4ETS時那樣的TE短的情況下，在與k空間的中心對應(yīng)的MR信號之前能夠用所需要的信號強(qiáng)度進(jìn)行收集的MR信號的數(shù)量受限。圖5 (A)所示的例子中，在與k空間的中心對應(yīng)的MR信號之前收集的MR信號僅僅是矩陣號碼為7的I個MR信號。在像這樣無法充分確保成為對稱的采樣區(qū)域的幅度的情況下，在AFI處理中推定的相位分布的精度變得不充分，可能會導(dǎo)致畫質(zhì)的劣化。
[0062]因此，如圖4及圖5 (B)所示那樣，在將k空間的中心附近的MR信號用序列收集連續(xù)地收集后，能夠變更采樣區(qū)域及數(shù)據(jù)收集順序，使得通過中央收集從k空間中對稱的區(qū)域?qū)R信號采樣。結(jié)果，相對于圖5 (A)所示的以往的采樣區(qū)域而言能夠?qū)⒊蔀閷ΨQ的采樣區(qū)域的部分?jǐn)U大。
[0063]換言之，在將k空間用中心線分割成正極側(cè)和負(fù)極側(cè)的情況下，在MR信號的數(shù)量變少的一側(cè)的區(qū)域，能夠使成為收集對象的MR信號從與k空間的中心接近的一側(cè)增加足夠避免在AFI處理中數(shù)據(jù)劣化的數(shù)量。并且，作為其具體例，在如圖5 (A)所示那樣僅用序列收集來收集為了生成MR圖像數(shù)據(jù)`而需要的MR信號的情況下的非采樣區(qū)域的低頻側(cè)，能夠如圖5 (B)所示那樣將附加了基于中央收集的MR信號的采樣點而得到的區(qū)域作為采樣區(qū)域。該情況下，作為收集對象而增加的MR信號的數(shù)量是限定的。因此，能夠充分降低模糊的增加等畫質(zhì)劣化。
[0064]進(jìn)而，如圖5 (B)所例示的那樣，也可以在高頻側(cè)減少作為收集對象的MR信號的數(shù)量。即，在將k空間用中心線分割成正極側(cè)和負(fù)極側(cè)的情況下能夠從MR信號的數(shù)量變多的一側(cè)區(qū)域中，將作為收集對象的MR信號從遠(yuǎn)離k空間中心的一側(cè)減少。從收集對象中除外后的k空間的采樣點處的信號值例如能夠通過0填充(0-filling)等進(jìn)行填充。另外，在圖5 (B)中，Z表示通過0-filling填充信號值的情況。
[0065]通過這樣的高頻側(cè)的收集數(shù)據(jù)數(shù)的削減，能夠在圖5 (A)所示的數(shù)據(jù)收集條件和圖5 (B)所示的數(shù)據(jù)收集條件之間使作為收集對象的MR信號的數(shù)據(jù)數(shù)相同。即，不增加整體上應(yīng)收集的MR信號的數(shù)據(jù)數(shù)，而能夠增加在低頻側(cè)收集的MR信號的數(shù)量。
[0066]當(dāng)然，也可以收集高頻側(cè)的MR信號。該情況下，比將通過數(shù)據(jù)處理生成MR圖像數(shù)據(jù)而需要的MR信號僅用序列收集進(jìn)行收集的情況下的采樣區(qū)域更大的區(qū)域成為采樣區(qū)域。
[0067]這樣，能夠根據(jù)圖5 (A)所示的第一脈沖序列來生成圖4或圖5 (B)所示的第二脈沖序列。更具體而言，能夠預(yù)先通過攝像條件的設(shè)定畫面設(shè)定第一脈沖序列，該第一脈沖序列用于從與第二脈沖序列的采樣區(qū)域相比k空間的低頻側(cè)的采樣點更少的采樣區(qū)域中，使數(shù)據(jù)收集順序的規(guī)則性固定來收集MR信號串。
[0068]接著，使在第一脈沖序列中數(shù)據(jù)收集順序的規(guī)則性改變，并且在第一脈沖序列的非采樣區(qū)域中的低頻側(cè)附加采樣點，由此能夠生成第二脈沖序列。該情況下，也能夠通過將第一脈沖序列的采樣區(qū)域中的高頻側(cè)的一部分作為非采樣區(qū)域來生成第二脈沖序列。
[0069]并且，通過在顯示裝置34上顯示的攝像條件的設(shè)定畫面，能夠?qū)⑺傻牡诙}沖序列設(shè)定或提示為用于MR信號的收集。
[0070]圖6是表示在圖2所示的AFI條件設(shè)定部40A中設(shè)定的AFI用的數(shù)據(jù)收集順序的第二例的圖。
[0071]圖6 (A)、圖6 (BI)、圖6 (B2)中，橫軸方向表不k空間的PE方向kpe,矩形框表示MR信號，矩形框內(nèi)的數(shù)字表示收集位次，在矩形框外標(biāo)記的數(shù)字表示與PE方向kpe的頻率對應(yīng)的矩陣號碼。
[0072]圖6 (A)示出了將矩陣號碼從6到16所對應(yīng)的第11個為止的全部MR信號通過序列收集進(jìn)行收集的以往的數(shù)據(jù)收集順序。此外，設(shè)定數(shù)據(jù)收集條件以使得與k空間的中心對應(yīng)的MR信號第3個被收集。
[0073]該情況下，若將圖6 (A)所示的第一脈沖序列的數(shù)據(jù)收集順序及采樣區(qū)域按照圖4或圖5 (B)所示那樣地進(jìn)行變更，則能夠生成第二脈沖序列。但是，若按照圖6 (BI)或圖6 (B2)所示那樣變更數(shù)據(jù)收集順序及采樣區(qū)域，則在k空間內(nèi)能夠使信號強(qiáng)度差更小。
[0074]具體而言，能夠生成第二脈沖序列，該第二脈沖序列為，在通過逆中央收集將包含與k空間的中心對應(yīng)的MR信號在內(nèi)的低頻側(cè)的第一 MR信號串收集后，通過中央收集將包含比第一 MR信號串更靠高頻側(cè)的正極側(cè)及負(fù)極側(cè)的MR信號在內(nèi)的第二 MR信號串收集，進(jìn)而，在收集第二 MR信號串后，通過序列收集將包含比第二 MR信號串更靠高頻側(cè)的正極側(cè)或負(fù)極側(cè)的MR信號在內(nèi)的第三MR信號串`收集。
[0075]圖6所示的例子中，與k空間的中心對應(yīng)的MR信號是矩陣號碼8所對應(yīng)的收集位次為第3的MR信號。因而，到第3個收集的MR信號為止，通過逆中央收集進(jìn)行收集。換言之，能夠?qū)⑼ㄟ^進(jìn)行逆中央收集而第3個被收集的MR信號設(shè)為與k空間的中心對應(yīng)的MR信號。
[0076]接著，從第4個MR信號起，到與非采樣區(qū)域之間的邊界處的采樣點所對應(yīng)的第7個MR信號為止，通過中央收集進(jìn)行收集。進(jìn)而，采樣區(qū)域的非對稱部分所對應(yīng)的第8個到第12個MR信號通過序列收集而被收集。
[0077]如圖4~圖6所例示的那樣，能夠通過AFI條件設(shè)定部40A設(shè)定數(shù)據(jù)收集條件，以使得相比于包含與k空間的中心對應(yīng)的MR信號在內(nèi)的低頻側(cè)的第一 MR信號串而言，包含更靠高頻側(cè)的正極側(cè)及負(fù)極側(cè)的MR信號在內(nèi)的第二 MR信號串通過在k空間中從低頻側(cè)朝向高頻側(cè)在正極側(cè)與負(fù)極側(cè)之間交替地收集的中央收集而被收集。由此，能夠同時實現(xiàn)AFI處理所需要的低頻區(qū)域中的MR信號的確保和MR信號的信號強(qiáng)度的確保。
[0078]數(shù)據(jù)處理部41具有如下功能，即:從序列控制器31取得通過在攝像條件設(shè)定部40中設(shè)定的攝像條件下的成像掃描而收集的MR信號并配置在形成于k空間數(shù)據(jù)庫42的k空間中的功能；從k空間數(shù)據(jù)庫42取入k空間數(shù)據(jù)并實施包含傅里葉變換(FT =Fouriertransform)的圖像重構(gòu)處理從而重構(gòu)圖像數(shù)據(jù)的功能；將重構(gòu)而得到的圖像數(shù)據(jù)寫入圖像數(shù)據(jù)庫43的功能；以及對從圖像數(shù)據(jù)庫43取入的圖像數(shù)據(jù)實施所需要的圖像處理并使顯示裝置34進(jìn)行顯示的功能。
[0079]AFI處理部4IA具有對通過AFI法收集的MR數(shù)據(jù)實施AFI處理從而生成MR圖像數(shù)據(jù)的功能。更具體而言，能夠通過包含如下圖像重構(gòu)處理在內(nèi)的數(shù)據(jù)處理生成基于MR信號的MR圖像數(shù)據(jù)，該圖像重構(gòu)處理基于向k空間中的利用相位共軛對稱的非采樣區(qū)域的信號填充以及多個MR信號。
[0080]另外，AFI法中，提出了 Margosian 法、FIR (finite impulse response)法、MoFIR(Modified FIR)法、POCS (projection on to convex sets)法或 hybrid 法等各種各樣的方法。典型的AFI法中，進(jìn)行包含相位分布的推定以及基于所推定的相位分布的相位修正在內(nèi)的數(shù)據(jù)處理。此外，有時也根據(jù)需要將對無數(shù)據(jù)的部分實施了 0-filling后的k空間數(shù)據(jù)用作中間性數(shù)據(jù)。
[0081]通過具有上述那樣的結(jié)構(gòu)及功能的磁共振成像裝置20，在執(zhí)行基于AFI法的成像掃描時，在TE短且RF激勵脈沖的激發(fā)數(shù)少的情況下也能夠收集AFI處理所需要的MR信號。因此，能夠通過AFI處理以良好的精度推定相位分布，生成畫質(zhì)好的MR圖像數(shù)據(jù)。
[0082]即，以上那樣的磁共振成像裝置20，通過在AFI法中致力于MR信號的數(shù)據(jù)收集順序，從而能夠兼顧低頻側(cè)的采樣區(qū)域的幅度確保以及從采樣區(qū)域收集的MR信號的強(qiáng)度的連續(xù)性確保。
[0083]因此，根據(jù)磁共振成像裝置20，在利用FSE序列的AFI法中即使在TE短且激發(fā)數(shù)少的情況下也能抑制SNR (signal to noise ratio:信噪比)降低。結(jié)果,能夠避免AFI處理的錯誤并以良好的畫質(zhì)得到MR圖像。
[0084]以上，對特定實施方式進(jìn)行了記載，但所記載的實施方式只不過是一例，并不限定發(fā)明的范圍。這里所記載的新的`方法及裝置能夠以各種其他形態(tài)具體化。此外，這里所記載的方法及裝置的形態(tài)中，在不脫離發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)，能夠進(jìn)行各種省略、替換及變更。隨附的權(quán)利要求及其等同替代物包含于發(fā)明范圍及主旨中，包含這樣的各種形態(tài)以及變形例。
【權(quán)利要求】
1.一種磁共振成像裝置，具備: 數(shù)據(jù)收集單元，用具有第一規(guī)則性的數(shù)據(jù)收集順序以及具有與上述第一規(guī)則性不同的第二規(guī)則性的數(shù)據(jù)收集順序，從被檢體收集k空間中在波數(shù)方向上非對稱的采樣區(qū)域所對應(yīng)的多個磁共振信號；以及 圖像生成單元，通過包含對上述k空間中利用了相位共軛對稱的非采樣區(qū)域進(jìn)行的信號填充以及基于上述多個磁共振信號的圖像重構(gòu)處理在內(nèi)的數(shù)據(jù)處理，生成磁共振圖像數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1記載的磁共振成像裝置， 上述數(shù)據(jù)收集單元構(gòu)成為，通過在上述k空間中從低頻側(cè)朝向高頻側(cè)在正極側(cè)與負(fù)極側(cè)之間交替地收集的中央收集，來收集包含與第一磁共振信號串相比更靠高頻側(cè)的正極側(cè)及負(fù)極側(cè)的磁共振信號在內(nèi)的第二磁共振信號串，上述第一磁共振信號串是包含與上述k空間的中心對應(yīng)的磁共振信號在內(nèi)的低頻側(cè)信號串。
3.如權(quán)利要求1記載的磁共振成像裝置， 上述數(shù)據(jù)收集單元構(gòu)成為，通過在上述k空間中在I個方向上進(jìn)行數(shù)據(jù)收集的序列收集，來收集包含與上述k空間的中心對應(yīng)的磁共振信號在內(nèi)的低頻側(cè)的第一磁共振信號串之后，通過在上述k空間中從低頻側(cè)朝向高頻側(cè)交替地收集正極側(cè)及負(fù)極側(cè)的磁共振信號的中央收集，來收集包含與上述第一磁共振信號串相比更靠高頻側(cè)的正極側(cè)及負(fù)極側(cè)的磁共振信號在內(nèi)的第二磁共振信號串，在收集上述第二磁共振信號串之后，通過上述序列收集，來收集包含與上述第二磁共振信號串相比更靠高頻側(cè)的正極側(cè)或負(fù)極側(cè)的磁共振信號在內(nèi)的第三磁共振信號串。
4.如權(quán)利要求1記載的磁共振成像裝置， 上述數(shù)據(jù)收集單元構(gòu)成為，通過在上述k空間中從高頻側(cè)朝向低頻側(cè)交替地收集正極側(cè)及負(fù)極側(cè)的磁共振信號的逆中央收集，來收集包含與上述k空間的中心對應(yīng)的磁共振信號在內(nèi)的低頻側(cè)的第一磁共振信號串之后，通過在上述k空間中從低頻側(cè)朝向高頻側(cè)交替地收集正極側(cè)及負(fù)極側(cè)的磁共振信號的中央收集，來收集包含與上述第一磁共振信號串相比更靠高頻側(cè)的正極側(cè)及負(fù)極側(cè)的磁共振信號在內(nèi)的第二磁共振信號串，在收集上述第二磁共振信號串之后，通過在上述k空間中在I個方向上進(jìn)行數(shù)據(jù)收集的序列收集，收集包含與上述第二磁共振信號串相比更靠高頻側(cè)的正極側(cè)或負(fù)極側(cè)的磁共振信號在內(nèi)的第三磁共振信號串。
5.如權(quán)利要求1記載的磁共振成像裝置， 該磁共振成像裝置還具備數(shù)據(jù)收集條件設(shè)定單元，該數(shù)據(jù)收集條件設(shè)定單元，針對用于將數(shù)據(jù)收集順序的規(guī)則性固定地從與上述采樣區(qū)域相比上述k空間的低頻側(cè)的采樣點少的采樣區(qū)域中進(jìn)行收集的第一脈沖序列，使上述數(shù)據(jù)收集順序的規(guī)則性改變，并且對上述第一脈沖序列的非采樣區(qū)域中的低頻側(cè)附加采樣點，由此生成第二脈沖序列，將所生成的上述第二脈沖序列設(shè)定或提示為用于上述磁共振信號的收集。
6.如權(quán)利要求5記載的磁共振成像裝置， 上述數(shù)據(jù)收集條件設(shè)定單元構(gòu)成為，通過將上述第一脈沖序列的采樣區(qū)域中的高頻側(cè)的一部分設(shè)為非采樣區(qū)域，來生成上述第二脈沖序列。
7.如權(quán)利要求1記載的磁共振成像裝置，上述數(shù)據(jù)收集單元構(gòu)成為，作為具有上述第一規(guī)則性的數(shù)據(jù)收集順序的數(shù)據(jù)收集而進(jìn)行序列收集，作為具有上述第二規(guī)則性的數(shù)據(jù)收集順序的數(shù)據(jù)收集而進(jìn)行中央收集。
8.如權(quán)利要求1記載的磁共振成像裝置， 上述數(shù)據(jù)收集單元構(gòu)成為，將相比于利用序列收集對通過上述數(shù)據(jù)處理生成上述磁共振圖像數(shù)據(jù)所需要的磁共振信號進(jìn)行收集的情況下的采樣區(qū)域更大的區(qū)域作為上述采樣區(qū)域。
9.如權(quán)利要求1記載的磁共振成像裝置， 上述數(shù)據(jù)收集單元構(gòu)成為，將在利用序列收集對通過上述數(shù)據(jù)處理生成上述磁共振圖像數(shù)據(jù)所需要的磁共振信號進(jìn)行收集的情況下的非采樣區(qū)域的低頻側(cè)附加基于中央收集的磁共振信號的采樣點而得到的區(qū)域，作為上述采樣區(qū)域。
10.如權(quán)利要求1記載的磁共振成像裝置， 上述數(shù)據(jù)收集單元構(gòu)成為，以回波鏈間隔的4倍以下的回波時間來收集上述多個磁共振信號。
11.如權(quán)利要求1記載的磁共振成像裝置， 上述圖像生成單元構(gòu)成為，通過包含相位修正的數(shù)據(jù)處理，生成上述磁共振圖像數(shù)據(jù)。
12.一種磁共振成像 方法，具有: 用具有第一規(guī)則性的數(shù)據(jù)收集順序以及具有與上述第一規(guī)則性不同的第二規(guī)則性的數(shù)據(jù)收集順序，從被檢體收集k空間中在波數(shù)方向上非對稱的采樣區(qū)域所對應(yīng)的多個磁共振信號的步驟；以及 通過包含對上述k空間中利用了相位共軛對稱的非采樣區(qū)域進(jìn)行的信號填充以及基于上述多個磁共振信號的圖像重構(gòu)處理在內(nèi)的數(shù)據(jù)處理，生成磁共振圖像數(shù)據(jù)的步驟。
【文檔編號】A61B5/055GK103813749SQ201380002711
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年9月2日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月11日
【發(fā)明者】梅田匡朗, 坂下尚孝 申請人:株式會社東芝, 東芝醫(yī)療系統(tǒng)株式會社