磁共振成像裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種磁共振成像裝置，包含：計測參數(shù)設(shè)定部，其設(shè)定用于確定高頻磁場的強度、傾斜磁場的強度以及高頻磁場的定時、傾斜磁場的定時的計測參數(shù)；以及計測部，其按照計測參數(shù)來對放置在靜磁場之中的被檢測體施加高頻磁場以及傾斜磁場，并將從所述被檢測體產(chǎn)生的核磁共振信號作為復(fù)信號進行檢測，所述計測參數(shù)設(shè)定部具備：基本參數(shù)輸入部，其設(shè)定攝像參數(shù)和攝像截面；制約條件輸入部，其設(shè)定對體素尺寸的設(shè)定給予制約的制約條件；體素尺寸計算部，其按照所述制約條件來設(shè)定體素尺寸；以及體素尺寸提示部，其向用戶提示已設(shè)定的所述體素尺寸。
【專利說明】磁共振成像裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及磁共振成像（MRI)技術(shù)。尤其涉及磁化率圖像生成時的計測參數(shù)設(shè)定 的支援技術(shù)。

【背景技術(shù)】
[0002] 磁共振成像（MRI)裝置是對放置在靜磁場內(nèi)的被檢測體施加高頻磁場、傾斜磁 場，來對因核磁共振而從被檢測體產(chǎn)生的信號進行計測、圖像化的醫(yī)用圖像診斷裝置。MRI 裝置主要有水平磁場的隧道型和垂直磁場的開放型這兩種，前者是對與被檢者的體軸平行 的方向施加靜磁場，后者是對與被檢者的體軸垂直的方向施加靜磁場。
[0003] 在MRI裝置中，能在任意的攝像截面得到圖像。在攝像截面之中，除了將身體分割 為頭側(cè)和腳側(cè)的橫截面、分割為腹側(cè)和背側(cè)的冠狀截面、以及左右分割的矢狀截面的彼此 正交的三個截面之外，還存在以任意的角度將身體斜向分割的斜向截面。
[0004] 在MRI裝置中，一般在施加用于確定攝像截面的切片傾斜磁場的同時給出使該面 內(nèi)的磁化激發(fā)的激發(fā)脈沖（高頻磁場脈沖），由此得到在激發(fā)的磁化收斂的階段產(chǎn)生的核 磁共振信號（回波）。此時，由于對磁化給出三維的位置信息，因此在從激發(fā)起至得到回 波的期間，施加切片傾斜磁場和在攝像截面中彼此垂直的方向的相位編碼傾斜磁場與導(dǎo)出 (Ieadout)傾斜磁場。所計測的回波配置在以kx，ky，kz為軸的k空間，通過傅立葉逆變換 來進行圖像重構(gòu)。
[0005] 經(jīng)重構(gòu)的圖像的各像素值成為由絕對值和偏角（相位）組成的多個。該絕對值和 相位根據(jù)靜磁場強度、靜磁場的方向、攝像序列的種類、體素尺寸、重復(fù)時間等所組成的攝 像參數(shù)、被檢測體內(nèi)中的磁化的密度、張弛時間（T1，T2)等來決定。
[0006] 在通常的診斷中，使用以絕對值為像素值的濃淡圖像（絕對值圖像）。絕對值圖像 有利于組織構(gòu)造的描出，存在質(zhì)子（氫原子核）密度強調(diào)圖像、Tl強調(diào)圖像、Τ2強調(diào)圖像、 擴散強調(diào)圖像、血管圖像等各種圖像。另一方面，以相位為像素值的濃淡圖像（相位圖像） 是反映了因靜磁場不均勻或活體組織間的磁化率差等而引起的磁場變化的圖像。相位圖像 到目前為止多用在計測參數(shù)的調(diào)整等中，用在診斷中的情況少。
[0007] 然而，近年，將相位圖像反映因磁化率差引起的磁場變化這一特性加以利用，根據(jù) 相位圖像來估計生物體內(nèi)的磁化率分布，并將估計出的磁化率分布用于圖像診斷的研究盛 行。例如在腦內(nèi)，根據(jù)每個組織不同而包含常磁性體的比例不同，將作為常磁性體的脫氧血 紅蛋白包含較多的靜脈或出血部較之于周邊組織，具有更高的磁化率。因此，通過將生物體 內(nèi)的磁化率分布進行圖像化，能對靜脈分布進行圖像化（非專利文獻1)，或檢測微小出血 (非專利文獻2)。
[0008] 在先技術(shù)文獻
[0009] 非專利文獻
[0010] 非專利文獻 I :Haacke EM等，Susceptibility mapping as a means to visualize veins and quantify oxygen saturation, Journal of Magnetic Resonance Imaging，32 卷，663-676 頁（2010 年）
[0011] 非專利文獻 2 :Liu T 等，Cerebral Microbleeds :Burden assessment by using quantitative susceptibility mapping，Radiology，262 卷，I 號，269-278 頁（2012 年）
[0012] 發(fā)明要解決的課題
[0013] 關(guān)于比靜脈或微小出血等的體素更小的組織，磁化率的估計精度根據(jù)體素尺寸而 變化，存在估計出的磁化率圖像上的組織的對比度會下降的問題。作為原因，考慮相位圖像 的部分容積效應(yīng)。在相位圖像中，體素尺寸以下的相位分布基于部分容積效應(yīng)而在體素內(nèi) 被平均化。故而，比體素更小的組織的相位的精度會下降，相位圖像的對比度會變化。因此， 在相位圖像的體素尺寸變化時，根據(jù)相位圖像所估計的磁化率的估計精度也會變化。
[0014] 基于上述的理由，為了精度良好地描出靜脈或微小出血，需要設(shè)定能以高精度對 磁化率進行估計的體素尺寸。然而，相位分布根據(jù)相對于攝像截面的靜磁場方向和對象組 織的形狀而變化，因此相位圖像的部分容積效應(yīng)也根據(jù)相對于攝像截面的靜磁場方向和對 象組織的形狀而變化。故而，在設(shè)定能以高精度來估計磁化率的體素尺寸之際，需要考慮 這兩個影響。另外，體素尺寸不僅對磁化率的估計精度，還對圖像的SNR(Signal-to_Noise Ratio :信噪比）、攝像截面的面內(nèi)分辨率、攝像時間等攝像條件造成影響。關(guān)于這些攝像條 件，裝置或用戶等所容許的范圍不同。故而，在設(shè)定體素尺寸之際，需要設(shè)定在這些攝像條 件所制約的范圍內(nèi)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0015] 本發(fā)明鑒于上述事實而提出，其目的在于，提供一種能根據(jù)相對于攝像截面的靜 磁場方向、對象組織、攝像條件來計算適當?shù)捏w素尺寸、且以高精度來估計對象組織的磁化 率的技術(shù)。
[0016] 用于解決課題的手段
[0017] 本發(fā)明在設(shè)定了攝像參數(shù)、攝像截面、對象組織、攝像條件后，按照已設(shè)定的參數(shù)、 條件來計算能以高精度來估計磁化率的體素尺寸，并遵照計算出的體素尺寸來進行計測， 且根據(jù)計測出的絕對值圖像和相位圖像來生成磁化率圖像。
[0018] 具體而言，本發(fā)明的磁共振成像裝置具備：靜磁場施加單元，其對被檢測體施加靜 磁場；傾斜磁場施加單元，其對所述被檢測體施加傾斜磁場；高頻磁場脈沖照射單元，其對 所述被檢測體照射高頻磁場脈沖；接收單元，其從所述被檢測體接收核磁共振信號；以及 計算單元，其控制所述傾斜磁場與所述高頻磁場脈沖并對接收到的所述核磁共振信號進行 運算，所述計算單元具備：計測參數(shù)設(shè)定部，其設(shè)定用于確定高頻磁場的強度、傾斜磁場的 強度、以及高頻磁場的定時、傾斜磁場的定時的計測參數(shù)；計測部，其按照計測參數(shù)來對放 置在靜磁場之中的被檢測體施加高頻磁場以及傾斜磁場，并將從所述被檢測體產(chǎn)生的核磁 共振信號作為復(fù)信號進行檢測；運算部，其對所述復(fù)信號進行運算，來生成圖像；以及顯示 處理部，其將所述生成的圖像顯示于顯示裝置，所述計測參數(shù)設(shè)定部具備：基本參數(shù)輸入 部，其設(shè)定攝像參數(shù)和攝像截面；制約條件輸入部，其設(shè)定對體素尺寸的設(shè)定給予制約的制 約條件；體素尺寸計算部，其按照所述制約條件來設(shè)定體素尺寸；以及體素尺寸提示部，其 對用戶提示已設(shè)定的所述體素尺寸。
[0019] 發(fā)明效果
[0020] 根據(jù)本發(fā)明，能根據(jù)相對于攝像截面的靜磁場方向、對象組織、攝像條件來計算適 當?shù)捏w素尺寸，并以高精度來估計對象組織的磁化率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021] 圖1(a)是作為本發(fā)明的代表性的實施方式的水平磁場方式的MRI裝置的外觀圖， (b)是作為另一應(yīng)用例的水平磁場方式的MRI裝置的外觀圖，（c)是作為又一應(yīng)用例的提高 了開放感的MRI裝置的外觀圖。
[0022] 圖2是表示實施方式的MRI裝置的概略構(gòu)成的框圖。
[0023] 圖3是實施方式的計算機的功能框圖。
[0024] 圖4是實施方式的攝像處理的流程圖。
[0025] 圖5是實施方式的計測參數(shù)設(shè)定處理的流程圖。
[0026] 圖6是實施方式的基本參數(shù)設(shè)定處理的參數(shù)設(shè)定畫面的一例的圖。
[0027] 圖7是實施方式的制約條件設(shè)定處理的制約條件設(shè)定畫面的一例的圖。
[0028] 圖8是實施方式的體素尺寸計算處理的流程圖。
[0029] 圖9是實施方式的磁化率估計精度計算處理的流程圖。
[0030] 圖10是傅立葉空間上的D (k) = I l/3-kz2/k21的分布。
[0031] 圖11是將實施方式的計算出的體素尺寸提示給用戶的提示畫面的一例的圖。
[0032] 圖12是實施方式的MRI裝置所采用的RSSG (RF-spoiled-Steady-state Acquisition with Rewound Gradient-Echo)序列的脈沖時序圖。
[0033] 圖13是實施方式的圖像變換處理的流程圖。
[0034] 圖14是實施方式的相位圖像處理的流程圖。
[0035] 圖15是實施方式的磁化率圖像計算處理的流程圖。
[0036] 圖16(a)是在像素尺寸為（dx，dy，dz) = (0. 5, 2,0. 5)的情況下的冠狀截面的磁 化率圖像，（b)是在像素尺寸為（dX，dy，dz) = (0.5，1，1)的情況下的冠狀截面的磁化率圖 像。
[0037] 圖17(a)是在像素尺寸為（dx，dy，dz) = (0. 5, 2,0. 5)的情況下的冠狀截面的磁 化率圖像，（b)是（a)所示的圖像的亮度分布，（c)是（a)所示的圖像的亮度分布。
[0038] 圖18(a)是在像素尺寸為（dx，dy，dz) = (0. 5,1，1)的情況下的冠狀截面的磁化 率圖像，（b)是（a)所示的圖像的亮度分布，（c)是（a)所示的圖像的亮度分布。

【具體實施方式】
[0039] 以下，參照附圖來說明應(yīng)用本發(fā)明的實施方式。以下，在用于說明本發(fā)明的實施方 式的全部圖中，對具有同一功能的部件賦予同一符號，并省略其重復(fù)的說明。另外，并不是 通過以下的記述來限定本發(fā)明。
[0040] 圖I (a)是本發(fā)明的代表性的實施方式的MRI裝置的外觀圖。該MRI裝置101具 備由螺線管線圈生成靜磁場的201，將橫臥于載床的被檢測體203插入至孔（bore)之中來 進行攝像。該類型被稱為水平磁場方式的MRI裝置（稱為水平磁場MRI裝置。此外，本發(fā) 明不管MRI裝置的靜磁場方向如何，將以高精度來估計對象組織的磁化率作為目的，能不 限于上述的水平磁場MRI裝置來進行應(yīng)用。若示出其他的MRI裝置的例子，則圖1(b)是利 用了上下分離的磁鐵的垂直磁場MRI裝置。另外，圖1(c)是使用隧道型磁鐵并縮短磁鐵的 進深且使之斜傾來提高了開放感的MRI裝置。
[0041] 另外，以下，在本實施方式中，將MRI裝置101的靜磁場方向設(shè)為Z方向，將與之垂 直的2方向當中與對測量對稱的被檢測體進行載置的床面平行的方向設(shè)為X方向，與床面 垂直的方向設(shè)為y方向，使用這樣的座標系。另外，以下將靜磁場也僅稱為磁場。
[0042] 圖2是表示本實施方式的MRI裝置101的概略構(gòu)成的框圖。MRI裝置101具備： 在與被檢測體平行的方向上產(chǎn)生靜磁場的隧道型磁鐵201、產(chǎn)生傾斜磁場的傾斜磁場線圈 202、序列器204、傾斜磁場電源205、高頻磁場發(fā)生器206、在照射高頻磁場的同時檢測核磁 共振信號（回波）的探頭207、接收器208、計算機209、顯示裝置210、以及存儲裝置211。
[0043] 序列器204對傾斜磁場電源205和高頻磁場發(fā)生器206給出命令，使其各自產(chǎn)生 傾斜磁場以及高頻磁場。所產(chǎn)出的高頻磁場通過探頭207而被施加至被檢測體203。從 被檢測體203產(chǎn)生的回波被探頭207接收，并由接收器208進行檢波。作為檢波的基準 的核磁共振頻率（檢波基準頻率f〇)由序列器204進行設(shè)置。檢波出的信號被送往計算 機209,在此進行圖像重構(gòu)等的信號處理。其結(jié)果顯示于顯示裝置210。根據(jù)需要，還可 以使存儲裝置211存儲經(jīng)檢波的信號或測量條件、以及信號處理后的圖像信息等。序列 器204進行控制來以預(yù)先編程的定時、強度使各部動作。將程序當中特別是描述了高頻 磁場、傾斜磁場、信號接收的定時或強度的部分稱為脈沖序列。脈沖序列按照目的而已 知有多種。在本實施方式的MRI裝置101中，使用得到與磁場強度的空間分布的非均勻 性相應(yīng)的信號的GrE(Gradient Echo)系的脈沖序列。GrE系的脈沖序列之中例如存在 RSSG(RF-spoiled-Steady-state Acquisition with Rewound Gradient-Echo)序列。
[0044] 本實施方式的計算機209按照脈沖序列來使MRI裝置101的各部動作，計測回波， 并對計測出的回波進行后述的各種運算，來得到期望的對比度的圖像。
[0045] 為了對其實現(xiàn)，本實施方式的計算機209如圖3所示，具備：計測參數(shù)設(shè)定部310， 其設(shè)定計測參數(shù)；計測部320,其遵照所設(shè)定的計測參數(shù)來對序列器204指示回波的計測， 并將所得到的回波配置于k空間；運算部330,其對配置于k空間的回波進行運算來生成圖 像；以及顯示處理部350,其將所得到的圖像顯示于顯示裝置210。運算部具備：圖像重構(gòu)部 332,其根據(jù)配置于k空間的回波來重構(gòu)復(fù)圖像；以及圖像變換部334,其對經(jīng)重構(gòu)的復(fù)圖像 進行給定的運算，來創(chuàng)建磁化率圖像。
[0046] 計算機209的這些各功能通過由計算機209的CPU將存儲裝置211中存放的程序 加載至存儲器中予以執(zhí)行來實現(xiàn)。
[0047] 首先，沿處理的流程來說明本實施方式的計算機209的計測參數(shù)設(shè)定部310、計測 部320、圖像重構(gòu)部332、圖像變換部334、顯示處理部350所執(zhí)行的攝像處理的細節(jié)。圖4 是本實施方式的攝像處理的處理流程。
[0048] 在基本參數(shù)輸入部311中設(shè)定脈沖序列、攝像截面、TR(Repetition time :重復(fù)時 間）、TE(Eck) time :回波時間）等的攝像參數(shù)，在制約條件輸入部312中設(shè)定進行攝像的 對象組織、以及圖像的SNR、攝像截面的面內(nèi)分辨率、攝像時間等的對體素尺寸的設(shè)定造成 制約的攝像條件，在體素尺寸計算部313中基于由制約條件輸入部設(shè)定的制約條件和相對 于攝像截面的靜磁場方向來計算體素尺寸，并將在體素尺寸提示部314中計算出的體素尺 寸提示給用戶。至此為圖4的處理流程的步驟SllOl的計測參數(shù)設(shè)定的處理的概要。其 后，當存在計測開始指示時，開始步驟1102的計測，但針對圖4的步驟1102以后的各步驟 將在后依次講述。在此針對步驟1101的細節(jié)、即計測參數(shù)設(shè)定部的各部分所進行的處理的 細節(jié)，依次進行說明。
[0049] 圖5是計測參數(shù)設(shè)定部中的處理的流程。首先，在基本參數(shù)輸入部311中，用戶 通過顯示裝置210來設(shè)定脈沖序列、攝像截面、攝像參數(shù)。在本實施方式中，脈沖序列設(shè)為 RSSG，攝像截面設(shè)為冠狀截面，攝像參數(shù)設(shè)為TR = 60ms，TE = 40ms，F(xiàn)A(Flip Angle :倒裝 角度）=25度，NSA (Number of Signals Averaged:累計次數(shù)）=1，攝像截面內(nèi)的視野= 256_x256mm，切片方向的視野=32_。此外，這些脈沖序列、攝像截面、攝像參數(shù)能使用任 意的脈沖序列、攝像截面、攝像參數(shù)。
[0050] 圖6是參數(shù)設(shè)定畫面的一例。在脈沖序列設(shè)定部410中設(shè)定脈沖序列，在攝像截 面設(shè)定部420中設(shè)定攝像截面，在攝像參數(shù)設(shè)定部430中設(shè)定攝像參數(shù)。此外，圖6是參數(shù) 設(shè)定畫面的一例，參數(shù)設(shè)定畫面不限于圖6的畫面。
[0051] 接下來，在制約條件輸入部312中，設(shè)定對象組織、以及可攝像的SNR、面內(nèi)分辨 率、攝像時間的范圍。
[0052] 在本實施方式中，以從基準值起的變化率（％)來定義SNR，并以攝像截面內(nèi)的1 體素的面積（_ 2)和攝像截面內(nèi)的二方向各自的分辨率（_)來定義面內(nèi)分辨率。關(guān)于SNR 的基準值，將在設(shè)定了多用于靜脈的描出中的磁化率強調(diào)圖像中通常所使用的體素尺寸（X 方向的分辨率dx = 0· 5mm，y方向的分辨率dy = 2mm，z方向的分辨率dz = 0· 5mm)時的 SNR設(shè)為100%。此外，SNR和面內(nèi)分辨率的定義是任意的，例如SNR可以不是以變化率而 是以具體的值來定義，面內(nèi)分辨率可以僅以攝像截面內(nèi)的1體素的面積來定義。
[0053] 在此，說明SNR、面內(nèi)分辨率、攝像時間與體素尺寸（dX，dY，dZ)的關(guān)系。SNR與體 素體積成比例，因此在將使SNR成為基準值SNRO的體素尺寸設(shè)為dXO, dYO, dZO時，成為 SNR = SNRO · (dX · dY · dZV(dX0 · dYO · dZO)。關(guān)于面內(nèi)分辨率，在將切片方向設(shè)為Y方 向時，攝像截面內(nèi)的1體素的面積成為dX · dZ (mm2)，攝像截面內(nèi)的二方向各自的分辨率成 為dX (mm)、dY (mm)。攝像時間成為TR(S)、相位編碼方向的矩陣尺寸Mp、與切片編碼方向的 矩陣尺寸Ms、NSA之積。在此，相位編碼方向成為攝像截面內(nèi)的二方向當中矩陣尺寸小的 方向。另外，關(guān)于各方向的矩陣尺寸MX，MZ，MZ，使用各方向的視野FOVX(mm)、FOVY(mm)、 FOVZ (mm)而表征為 MX = F0VX/dX，MX = F0VY/dY，MZ = F0VZ/dZ。因此，關(guān)于攝像時間 T (s)， 在將切片方向設(shè)為 Y 方向時，成為 T = TR · min(MX，MZ) · MY · NSA = TR · min(F0VX/dX， F0VZ/dZ) · (F0VY/dY) · NSA。
[0054] 在本實施方式中，將對象組織設(shè)為在空間上全方向行進的靜脈。另外，將SNR變化 率的范圍設(shè)為95%至105%，將面內(nèi)分辨率的1體素的面積的上限設(shè)為0. 5mm2,將二方向各 自的分辨率的下限設(shè)為〇. 5mm，并將攝像時間的上限設(shè)定為8分12秒。攝像時間的上限值 是在磁化率強調(diào)圖像中設(shè)定了通常所使用的上述的體素尺寸時的值。此外，對象組織還能 設(shè)定為特定方向的靜脈或微小出血等任意的組織。SNR、面內(nèi)分辨率、攝像時間也能設(shè)定任 意的范圍。另外，對象組織、攝像條件不必全部設(shè)定，也可以僅設(shè)定一部分。另外，用戶既可 以通過顯示裝置210中的制約條件設(shè)定畫面來設(shè)定，也可以設(shè)定預(yù)先存儲在存儲裝置211 中的制約條件。還可以用戶僅設(shè)定一部分的制約條件，而剩余的制約條件是對存儲在存儲 裝置211中的制約條件進行設(shè)定。
[0055] 圖7是在顯示裝置210中用戶所設(shè)定的制約條件設(shè)定畫面的一例。在圖7中，由 對象組織設(shè)定部510設(shè)定對象組織，并由攝像條件設(shè)定部520來確定SNR變化率（％)、面 內(nèi)分辨率（mm 2)、攝像時間（分?秒）的范圍。此外，圖7是制約條件設(shè)定畫面的一例，制約 條件設(shè)定畫面不限于圖7的畫面。
[0056] 接下來，在體素尺寸計算部313中，計算能以高精度來估計對象組織的磁化率的 體素尺寸。故而，本實施方式中的體素尺寸計算部313首先計算相對于攝像截面的靜磁場 方向，計算針對制約條件內(nèi)的全部的體素尺寸的對象組織的磁化率估計精度，并遵照計算 出的磁化率估計精度來決定最佳的體素尺寸。以下，使用圖8來依次說明由本實施方式中 的體素尺寸計算部進行的處理的細節(jié)。
[0057] 首先，設(shè)定在體素尺寸計算部中使用的座標系（步驟S1301)。在本實施方式中， 在攝像截面（冠狀截面）內(nèi)的二方向當中，將RL方向（Right-Left:身體的左右方向）設(shè) 為X方向，將HF方向（Head-Foot :連結(jié)身體的頭側(cè)與腳側(cè)的方向）設(shè)為Z方向，并將切片 方向設(shè)為Y方向。此外，座標軸不限于上述的情況，能使用任意的座標軸。但需要設(shè)定與體 素尺寸被定義的三方向各自對應(yīng)的軸。接下來，計算所設(shè)定的座標系中的靜磁場方向（步 驟S1302)。在本實施方式中使用水平磁場MRI，因此在上述設(shè)定的座標系中Z方向成為靜 磁場方向。接下來，計算針對制約條件內(nèi)的全部的體素尺寸的、全部的對象組織的磁化率估 計精度（步驟S1303)。在本實施方式中，通過計算機仿真來計算磁化率估計精度。在本實 施方式中，為了計算磁化率估計精度，設(shè)定對象組織的磁化率模型，并根據(jù)磁化率模型來計 算高分辨率的磁化率圖像，根據(jù)高分辨率的磁化率圖像來計算高分辨率的相位圖像，根據(jù) 高分辨率的相位圖像來計算低分辨率的相位圖像，根據(jù)低分辨率的相位圖像來計算低分辨 率的磁化率圖像，并根據(jù)低分辨率的磁化率圖像來計算磁化率估計精度。使用圖9來說明 本實施方式中的磁化率估計精度的計算方法。
[0058] 首先，設(shè)定由制約條件輸入部設(shè)定的全部的對象組織的磁化率模型（步驟 S1401)。在本實施方式中，對象組織是在空間上在全部的方向上行進的靜脈。在本實施方 式中，將靜脈的形狀設(shè)為直徑D = 0. 5 (mm)，以長度L = 10 (mm)的圓柱進行模型化，并將靜 脈的磁化率值設(shè)為X V = 〇· 3 (ppm)，將靜脈以外的磁化率值設(shè)為xe = 0 (ppm)。另外，為了 設(shè)定在全方向上行進的靜脈，將靜脈模型的中心設(shè)為座標原點，將Z方向與靜脈行進方向 之間的天頂角設(shè)為Θ 1，將投影至XY平面上時的X方向與靜脈行進方向之間的方位角設(shè)為 Θ 2,并使Θ1和Θ 2各自在0度至90度間以每10度為單位進行變化。此外，也可以以圓 柱以外的形狀來對靜脈進行模型化，D、L、X v、X e不限于上述，能使用任意的值。行進方向 也能以任意的方法進行設(shè)定。另外，在將靜脈以外作為對象組織的情況下，以與各自的組織 相適應(yīng)的形狀進行模型化即可。例如，在將微小出血作為對象組織的情況下，以球的形狀進 行模型化即可。
[0059] 接下來，根據(jù)磁化率模型來創(chuàng)建高分辨率的磁化率圖像（步驟S1402)。在本 實施方式中，關(guān)于高分辨率的磁化率圖像，將矩陣尺寸設(shè)為384x384x384,將大小設(shè)為 32x32x32 (mm)，將體素尺寸設(shè)為0. 083x0. 083x0. 083 (mm)。另外，使磁化率模型的座標原點 與圖像上的中心點（193,193,193) -致。此外，這些值能使用任意的值。但高分辨率磁化 率圖像的體素尺寸越小，計算精度越提1?。
[0060] 接下來，使用相位與磁化率的關(guān)系式，根據(jù)高分辨率磁化率圖像來計算高分辨率 相位圖像（步驟S1403)。相位與磁化率的關(guān)系式由式（1)表示。

【權(quán)利要求】
1. 一種磁共振成像裝置，其特征在于，具備：靜磁場施加單元，其對被檢測體施加靜磁 場；傾斜磁場施加單元，其對所述被檢測體施加傾斜磁場；高頻磁場脈沖照射單元，其對所 述被檢測體照射高頻磁場脈沖；接收單元，其從所述被檢測體接收核磁共振信號；以及計 算單元，其控制所述傾斜磁場與所述高頻磁場脈沖并對接收到的所述核磁共振信號進行運 算， 所述計算單元具備：計測參數(shù)設(shè)定部，其設(shè)定用于確定高頻磁場的強度、傾斜磁場的強 度以及高頻磁場的定時、傾斜磁場的定時的計測參數(shù)；計測部，其按照計測參數(shù)來對放置在 靜磁場之中的被檢測體施加高頻磁場以及傾斜磁場，并將從所述被檢測體產(chǎn)生的核磁共振 信號作為復(fù)信號進行檢測；運算部，其對所述復(fù)信號進行運算，來生成圖像；以及顯示處理 部，其將生成的所述圖像顯示于顯示裝置， 所述計測參數(shù)設(shè)定部具備： 基本參數(shù)輸入部，其設(shè)定攝像參數(shù)和攝像截面；制約條件輸入部，其設(shè)定對體素尺寸的 設(shè)定給予制約的制約條件；體素尺寸計算部，其按照所述制約條件來設(shè)定體素尺寸；以及 體素尺寸提示部，其對用戶提示已設(shè)定的所述體素尺寸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁共振成像裝置，其特征在于， 所述制約輸入設(shè)定部具備對象組織設(shè)定部，該對象組織設(shè)定部設(shè)定進行攝像的對象組 織的形狀。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磁共振成像裝置，其特征在于， 所述制約條件輸入部具備攝像條件設(shè)定部，該攝像條件設(shè)定部設(shè)定SNR、面內(nèi)分辨率、 攝像時間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項所述的磁共振成像裝置，其特征在于， 所述體素尺寸計算部具備：磁化率估計精度計算部，其計算對象組織相對于體素尺寸 的磁化率估計精度；以及體素尺寸決定部，其按照所述磁化率估計精度來決定體素尺寸。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項所述的磁共振成像裝置，其特征在于， 所述體素尺寸計算部具備靜磁場方向計算部，該靜磁場方向計算部計算所述靜磁場相 對于所述攝像截面的磁場方向。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁共振成像裝置，其特征在于， 所述磁化率估計精度計算部通過計算機仿真來計算對象組織相對于體素尺寸的磁化 率估計精度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的磁共振成像裝置，其特征在于， 所述磁化率估計精度計算部具備： 磁化率模型設(shè)定部，其設(shè)定對象組織的磁化率模型；高分辨率磁化率圖像計算部，其根 據(jù)所述磁化率模型來計算高分辨率的磁化率圖像；高分辨率相位圖像計算部，其根據(jù)所述 高分辨率磁化率圖像來計算高分辨率的相位圖像；低分辨率相位圖像計算部，其根據(jù)所述 高分辨率相位圖像來計算低分辨率的相位圖像；低分辨率磁化率圖像計算部，其根據(jù)所述 低分辨率相位圖像來計算低分辨率的磁化率圖像；以及磁化率估計精度計算部，其根據(jù)所 述低分辨率磁化率圖像來計算磁化率估計精度。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁共振成像裝置，其特征在于， 所述磁化率估計精度計算部使用對象組織相對于預(yù)先存儲的體素尺寸的磁化率估計 精度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4、6?8中任一項所述的磁共振成像裝置，其特征在于， 所述體素尺寸決定部在所述制約條件之中決定使全部對象組織的磁化率估計精度之 中的最小值為最大的體素尺寸。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的磁共振成像裝置，其特征在于， 所述體素尺寸決定部將切片方向以及與切片面內(nèi)的靜磁場平行的方向的分辨率比與 切片面內(nèi)的靜磁場垂直的方向的分辨率大的非各向同性體素決定為體素尺寸。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的磁共振成像裝置，其特征在于， 在攝像截面為水平磁場MRI的冠狀截面、矢狀截面、或垂直磁場MRI的橫截面、矢狀截 面的情況下，所述體素尺寸決定部決定使與靜磁場方向平行的面內(nèi)方向、與靜磁場方向垂 直的面內(nèi)方向、以及切片方向的體素尺寸的比例成為2 : 1 : 2的體素尺寸。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的磁共振成像裝置，其特征在于， 在攝像截面為水平磁場MRI的橫截面或垂直磁場MRI的冠狀截面的情況下，所述體素 尺寸決定部決定使攝像截面內(nèi)的二方向與切片方向的體素尺寸的比例成為1:1:4的體 素尺寸。
13. 根據(jù)權(quán)利要求4、6?8中任一項所述的磁共振成像裝置，其特征在于， 所述體素尺寸決定部在所述制約條件之中決定使將每個對象組織的磁化率估計精度 取平均而得到的評價值為最大的體素尺寸。
14. 根據(jù)權(quán)利要求4、6?8中任一項所述的磁共振成像裝置，其特征在于， 所述體素尺寸決定部在所述制約條件之中決定使在全對象組織的磁化率估計精度之 中針對每個對象組織進行加權(quán)并將估計精度取平均而得到的評價值為最大的體素尺寸。
15. 根據(jù)權(quán)利要求4、6?8中任一項所述的磁共振成像裝置，其特征在于， 所述體素尺寸決定部在所述制約條件之中決定使每個對象組織的磁化率估計精度的 方差為最小的體素尺寸。
【文檔編號】A61B5/055GK104349716SQ201380030125
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月10日
【發(fā)明者】佐藤良太, 白豬亨, 谷口陽, 五月女悅久, 尾藤良孝 申請人:株式會社日立制作所