專利名稱:磁共振成像裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及磁共振成像裝置。
背景技術:
以往,利用磁共振現象收集表示被檢體內的數據、并將拍攝了被檢體內的磁共振 圖像進行重構的磁共振成像裝置(以下記作MRI (MagneticResonance Imaging)裝置)在 以疾病的診斷、治療、手術計劃等為代表的許多醫療行為中發揮重要的作用。在MRI裝置實行的磁共振成像法中,磁共振圖像的空間分辨率、磁共振圖像的攝 像時間及磁共振圖像的信噪比等依賴于作為脈沖序列(Pulsesequence)的參數的攝像區 域(FOV :Field of View)、攝像矩陣、加法次數等的攝像條件。因此,MRI裝置在醫用設備中 也為需要特別多的攝像條件的設定的裝置。例如,由于在被檢體的大小方面存在人為誤差,所以MRI裝置的操作者需要相應 于被檢體的大小及位置而在定位計劃時調整關注區域(在三維攝像的情況下還包括粗節 (slub))ο此外,在定位計劃時設定的關注區域與預先設定的攝像區域不同的情況下,操 作者需要根據被檢體的大小來調整攝像區域。例如,在“被檢體的大小比攝像區域大、并 且攝像區域與關注區域相比不足夠大”的情況下,在磁共振圖像中有可能發生折疊偽影 (wraparound artifact),所以操作者需要調整攝像部位。因此,一般在“關注區域小于被檢體的大小”的情況下,為了防止折疊偽影,進行在 較大的攝像區域拍攝圖像并將磁共振圖像重構之后、從重構的磁共振圖像中僅切出關注區 域的方法。在該方法中,使時間區域中的取樣間隔較細以維持空間分辨率,在傅里葉變換后 切出關注區域。但是,如果設定較大的攝像區域以防止磁共振圖像的折疊偽影、并且將時間區域 中的取樣間隔設定得較細以維持磁共振圖像的空間分辨率,則攝像時間反而延長。因而,為 了不使攝像時間延長到所需以上,操作者需要決定最小的攝像區域以使折疊偽影不會進入 到關注區域。另一方面,在“被檢體的大小比攝像區域小”的情況下,如果將關注區域作為攝像 區域,則雖然不會發生折疊偽影,但由于將多余的區域進行圖像化而導致攝像時間延長。此 夕卜,由于將多余的區域進行圖像化而導致數據量變大,特別是執行數據收集處理及重構運 算處理的系統的負荷增大。因而,在“被檢體的大小比攝像區域小”的情況下,操作者也需 要決定最小的攝像區域以使攝像時間不會延長到所需以上。因此,為了使攝像時間變短,已知有在將被檢體從多個方向投影的投影數據中、檢測投影的寬度(被檢體的大小)最小的方向,并將檢測出的方向自動地設定為相位編碼方 向的方法(例如參照日本特公平3-16851號公報)。但是,在上述的以往技術中雖然攝像時間變短,但并沒有考慮到相對于被檢體的 大小的關注區域的大小關系。因而,操作者需要決定最小的攝像區域以使折疊偽影不會進 入到關注區域。即,操作者需要在定位計劃時在設定關注區域的同時,調整最小的攝像區域,但為 此必須掌握關注區域相對于被檢體的正確的位置。因此,對于操作者而言,設定最小的攝像 區域成為花費工夫而且為了操作的熟練需要時間的技術,結果,也有發生綜合性的檢查時 間的延長的情況。如上所述,上述的以往技術有不能簡單地進行能夠避免偽影的發生的攝像區域的 設定的問題。
發明內容
所以,本發明是為了解決上述以往技術的問題而做出的,目的是提供一種可簡單 地設定能夠避免折疊偽影的發生的攝像區域的磁共振成像裝置。有關本發明的一技術方案的磁共振成像裝置具備取得部,按照從操作者接受的 關注區域中設定的各個編碼方向,取得被檢體的大小;以及攝像區域設定部,基于由上述取 得部取得的上述各個編碼方向的被檢體的大小和上述關注區域的上述各個編碼方向的大 小的大小關系,設定拍攝磁共振圖像的攝像區域。此外,有關本發明的另一技術方案的磁共振成像裝置具備取得部,按照從操作者 接受的關注區域中設定的各個編碼方向,取得被檢體的大小;以及攝像區域設定部,基于由 上述取得部取得的上述各個編碼方向的被檢體的大小、上述關注區域的上述各個編碼方向 的大小,設定用來攝像使時間分辨率或空間分辨率中的某一個優先的磁共振圖像的攝像區 域。此外,有關本發明的另一技術方案的磁共振成像裝置具備取得部,按照在從操作 者接受的關注區域中設定的各個編碼方向,取得被檢體的大小;攝像區域設定部,基于由上 述取得部取得的上述各個編碼方向的被檢體的大小、上述關注區域的上述各個編碼方向的 大小,設定拍攝上述被檢體的磁共振圖像的攝像區域;以及顯示控制部,控制為將由上述攝 像區域設定部設定的上述攝像區域顯示在規定的顯示部上。
圖1是用來說明本實施例的MRI裝置的結構的圖。圖2是用來說明本實施例的控制部的結構的圖。圖3是用來說明關注區域的圖。圖4 圖6是用來說明RO方向的攝像區域設定的圖。圖7 圖9是用來說明PE方向的攝像區域設定的圖。圖10及圖11是用來說明SE方向的攝像區域設定的圖。圖12是用來說明本實施例的MRI裝置的處理的圖。圖13及圖14是用來說明攝像區域設定部設定的攝像區域的變形例的圖。
圖15是用來說明控制部的顯示控制的圖。圖16是用來對第一變形例進行說明的圖。圖17是用來對第二變形例進行說明的圖。圖18是用來對第三變形例進行說明的圖。
具體實施例方式以下,參照附圖詳細地說明有關本發明的磁共振成像裝置的優選的實施例。另外,以下將磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging)裝置記載為“MRI裝置”。首先,對本實施例的MRI裝置的結構進行說明。圖1是用來說明本實施例的MRI 裝置的結構的圖。如圖1所示,本實施例的MRI裝置100具備靜磁場磁鐵1、傾斜磁場線圈 (coil) 2、傾斜磁場電源3、床臺4、床臺控制部5、發送RF(Radic) Frequency 射頻)線圈6、 發送部7、接收RF線圈8、接收部9以及計算機系統10。靜磁場磁鐵1形成為中空的圓筒形狀,是在內部的空間產生均勻的靜磁場的磁 鐵,例如使用永磁鐵或超導磁鐵等。傾斜磁場線圈2是形成為中空的圓筒形狀的線圈,配置在靜磁場磁鐵1的內側。傾 斜磁場線圈2是將與相互正交的X、Y、Z的各軸對應的3個線圈組合而形成的,這3個線圈 從后述的傾斜磁場電源3獨立地接受電流供給,產生磁場強度沿著X、Y、Z的各軸變化的傾 斜磁場。另外,Z軸方向與靜磁場為相同方向。此外,由傾斜磁場線圈2產生的X、Y、Z各軸的傾斜磁場例如分別對應于切片 (slice)選擇用傾斜磁場Gs、相位編碼用傾斜磁場Ge及讀出(readout)(頻率編碼)用傾 斜磁場Gr。切片選擇用傾斜磁場Gs用于任意決定攝像截面。相位編碼用傾斜磁場Ge用于 使磁共振信號的相位相應于空間位置而變化。讀出用傾斜磁場Gr用于使磁共振信號的頻 率相應于空間位置而變化。傾斜磁場電源3是基于從計算機系統10傳送的脈沖序列,對傾斜磁場線圈2供給 電流的裝置。床臺4是具備載置被檢體P的頂板4a的裝置,在后述的床臺控制部5的控制下, 將頂板4a在載置有被檢體P的狀態下向傾斜磁場線圈2的空洞(攝像口)內插入。另外, 床臺4設置成,長度方向與靜磁場磁鐵1的中心軸平行。床臺控制部5是控制床臺4的運動的裝置,驅動床臺4而將頂板4a向長度方向及 上下方向移動。發送RF線圈6是配置在傾斜磁場線圈2的內側的線圈,通過從發送部7供給的高 頻脈沖產生高頻磁場。發送部7是基于從計算機系統10傳送的脈沖序列,將對應于拉莫爾(Larmor)頻 率的高頻脈沖發送給發送RF線圈6的裝置,具有振蕩部、相位選擇部、頻率變換部、振幅調 制部、高頻功率放大部等。振蕩部產生靜磁場中的對象原子核所固有的共振頻率的高頻信號。相位選擇部選 擇上述高頻信號的相位。頻率變換部對從相位選擇部輸出的高頻信號的頻率進行變換。振 幅調制部例如按照sine函數對從頻率變換部輸出的高頻信號的振幅進行調制。高頻功率 放大部對從振幅調制部輸出的高頻信號進行放大。作為這些各部的動作的結果,發送部7將對應于拉莫爾頻率的高頻脈沖發送給發送RF線圈6。接收RF線圈8是配置在傾斜磁場線圈2的內側的線圈,接收因上述高頻磁場的影響而從被檢體放射的磁共振信號。接收RF線圈8如果接收到磁共振信號,則將接收到的磁 共振信號向接收部9輸出。接收部9是基于從計算機系統10傳送的脈沖序列,對從接收RF線圈8輸出的磁 共振信號進行頻率變換而進行A/D (analog-digital)變換,從而生成磁共振信號數據的裝 置,將生成的磁共振信號數據發送給計算機系統10。計算機系統10是進行MRI裝置100的整體控制、數據收集、圖像重構等的裝置,如 圖1所示,具有接口(interface)部11、數據收集部12、數據處理部13、存儲部14、顯示部 15、輸入部16、和控制部17。接口部11連接在傾斜磁場電源3、床臺控制部5、發送部7及接收部9上,是對在 這些連接的各部與計算機系統10之間交換的信號的輸入輸出進行控制的處理部。數據收集部12是經由接口部11收集從接收部9發送的磁共振信號數據、并通過 將收集到的磁共振信號數據配置到k空間中而作為k空間數據的處理部。并且,數據收集 部12將k空間數據保存到存儲部14中。數據處理部13是對存儲部14存儲的k空間數據實施后處理、即傅里葉變換等重 構處理,從而重構圖像數據(磁共振圖像)的處理部。此外,數據處理部13根據通過對被檢體P發送的高頻脈沖而收集到的磁共振信號 數據,生成各編碼方向的剖面數據(profile data),對此在后面詳細敘述。另外,所謂編碼 方向是指,讀出(R0 readout)方向(也稱作頻率編碼方向)、相位編碼(PE :phase encode) 方向,在拍攝三維磁共振圖像的情況下,除RO方向及PE方向以外,還有切片編碼(SE =Slice encode)方向。存儲部14是對每個被檢體P存儲從數據收集部12接收到的k空間數據、及由數 據處理部13重構的磁共振圖像等的存儲部。此外,存儲部14存儲在后述的攝像區域設定部17b的處理中使用的各種系數,對 此在后面詳細敘述。顯示部15在控制部17的控制下顯示磁共振圖像等各種信息,是CRT (Cathode Ray Tube 陰極射線管)顯示器或液晶顯示器等的監視器(monitor)裝置。輸入部16從操作者接受各種操作及信息輸入,具有鼠標(mouse)或跟蹤球 (trackball)等定位設備(pointing device)、鍵盤(keyboard)等,通過與顯示部15的協 同作用,對MRI裝置100的操作者提供用來接受各種操作的用戶界面(User Interface) 0 例如,輸入部16在定位計劃時從對顯示在顯示部15上的定位圖像進行參照的操作者接受 關注區域的信息。控制部17具有未圖示的CPU及存儲器(memory)等,是綜合控制MRI裝置100的 處理部。例如,控制部17基于操作者經由輸入部16輸入的攝像條件及所設定的攝像區域, 生成脈沖序列信息,并將生成的序列信息經由接口部11發送給傾斜磁場電源3、發送部7及 接收部9,從而執行磁共振圖像的攝像。此外,控制部17控制由數據處理部13進行的處理。 此外,控制部17控制顯示部15的畫面顯示。另外,關于控制部17在后面詳細敘述。
這里,本實施例的MRI裝置100的主要特征在于在拍攝磁共振圖像時,通過后述的控制部17的處理,可簡單地設定能夠避免折疊偽影的發生的攝像區域。對于該主要特 征,使用圖2 圖11進行說明。另外,圖2是用來說明本實施例的控制部的結構的圖,圖3 是用來說明關注區域的圖,圖4 圖6是用來說明RO方向的攝像區域設定的圖,圖7 圖9 是用來說明PE方向的攝像區域設定的圖,圖10及圖11是用來說明SE方向的攝像區域設 定的圖。另外,以下對通過MRI裝置100拍攝三維磁共振圖像的情況進行說明。如圖2所示,本實施例的控制部17作為與本發明密切相關的部分而具有測量用數 據取得控制部17a和攝像區域設定部17b。測量用數據取得控制部17a控制為,在定位計劃時基于經由輸入部16從參照定位 圖像的操作者接受的關注區域的信息,取得用來測量RO方向、PE方向及SE方向各自的被 檢體P的大小的數據。首先,在定位計劃時,操作者例如如圖3所示,進行三維的關注區域的設定。此時, 操作者在三維的關注區域中,也進行RO方向、PE方向及SE方向的設定。另外,各編碼方向 的設定也可以是MRI裝置100自動設定的情況。由此,測量用數據取得控制部17a取得用 來拍攝被檢體P的“關注區域的RO方向、PE方向及SE方向”。另外,由操作者設定的關注區域的大小(具體而言是作為位置信息的頻率的信 息)及各編碼方向(R0方向、PE方向及SE方向)被發送到后述的攝像區域設定部17b。并且,測量用數據取得控制部17a為了取得用來測量所設定的各編碼方向上的被 檢體P的大小的剖面數據,進行以下的控制處理。即,測量用數據取得控制部17a經由接口 部11控制傾斜磁場電源3、發送部7、接收部9、數據收集部12、和數據處理部13,以使在規 定的攝像區域中通過高頻脈沖選擇激勵所有切片,并根據由此收集到的磁共振信號數據的 k空間數據生成在各編碼方向上投影的剖面數據。另外,測量用數據取得控制部17a將規定 的攝像區域(各剖面數據的攝像范圍)設定成相對于被檢體P的大小足夠大的區域(例如 接收RF線圈8能夠接收磁共振信號的最大區域)。回到圖2,攝像區域設定部17b基于各編碼方向的被檢體的大小、和關注區域的各 編碼方向的大小,設定攝像區域。具體而言,攝像區域設定部17b基于各編碼方向的被檢體 的大小、和關注區域的各編碼方向的大小的大小關系,來設定攝像區域。更具體地講,攝像 區域設定部17b利用從輸入部16接受的各編碼方向的關注區域的位置信息、和根據數據處 理部13在測量用數據取得控制部17a的控制下生成的各編碼方向的被檢體P的剖面數據 來決定的各編碼方向的被檢體的大小與關注區域的大小的大小關系,設定攝像區域。以下, 按照RO方向、PE方向、SE方向的順序說明攝像區域設定部17b進行的各編碼方向的攝像區 域的設定處理。在設定RO方向的攝像區域的情況下,攝像區域設定部17b如圖4所示,計算RO方 向測量用攝像范圍中的RO方向的剖面數據的半輻值“LRdut”。并且,攝像區域設定部17b 將計算出的“LRdut”作為與被檢體P的RO方向的大小對應的值。這里,在設被選擇激勵的所有切片中的被檢體P的RO方向最大頻率為“fRl”、被 選擇激勵的所有切片中的被檢體P的RO方向最小頻率為“fR2”的情況下,攝像區域設定部 17b設定為,使“fRl-fR2”成為“LRdut”。此外,攝像區域設定部17b在關注區域的RO方向的中心頻率是“ fRO ”的情況下,使“ fRl ”及“ fR2 ”與“ fRO ”相應而設為“ fRl ‘ ”及“ fR2 ’,,。 此外,攝像區域設定部17b根據關注區域的RO方向的頻率信息,計算作為與關注區域的RO 方向的大小對應的值的“LRroi ”。并且,攝像區域設定部17b如圖5所示,在RO方向上被檢體P的大小比關注區 域大的情況下,通過以下所示的式⑴,利用“LRdut”及“LRroi ”計算RO方向的攝像區域 (LRfov),以使處于RO方向的關注區域的外部的被檢體P的區域即使被折疊也不與關注區 域重復。另外,以下所示的式(1)的系數“α/’及“β/’預先存儲在圖2所示的系數存儲部 14a 中。 LRfov = ((LRdut+LRroi) /2) * α r+ β r · · · · (1)另一方面,攝像區域設定部17b如圖6所示,在RO方向上被檢體P的大小比關注區 域小的情況下,將比“fRl' ”大的頻域和比“fR2' ”小的頻域判斷為多余的區域,并通過以 下所示的式(2),利用“LRdut”計算RO方向的攝像區域(LRfov)。另外,以下所示的式(2) 的系數“α/’及“β/’是與式⑴相同的系數,但也可以是式(2)的系數與式⑴不同的情況。LRfov = LRdut* α r+ β r · · · ·⑵接著,在設定PE方向的攝像區域的情況下,攝像區域設定部17b如圖7所示,計算 PE方向測量用攝像范圍中的PE方向的剖面數據的半輻值“LEdut”。并且,攝像區域設定部 17b將計算出的“LEdut”作為與被檢體P的PE方向的大小對應的值。這里,在設被選擇激勵的所有切片中的被檢體P的PE方向最大頻率為“fEl”、被 選擇激勵的所有切片中的被檢體P的PE方向最小頻率為“fE2”的情況下,攝像區域設定部 17b設定為,使“fEl-fE2”成為“LEdut”。此外,攝像區域設定部17b在關注區域的PE方向 的中心頻率是“ f EO ”的情況下,使“ f E1”及“ f E2 ”與“ f EO ”相應而設為“ fEl' ”及“ f E2 ‘ ”。 此外,攝像區域設定部17b根據關注區域的PE方向的頻率,計算作為與關注區域的PE方向 的大小對應的值的“LEroi”。并且,攝像區域設定部17b如圖8所示,在PE方向上被檢體P的大小比關注區 域大的情況下,通過以下所示的式⑶,利用“LEdut”及“LEroi ”計算PE方向的攝像區域 (LEfov),以使處于PE方向的關注區域的外部的被檢體P的區域即使被折疊也不與關注區 域重復。另外,以下所示的式(3)的系數“α/’及“β/’預先存儲在圖2所示的系數存儲部 14a 中。LEfov = ((LEdut+LEroi) /2) * α e+ β e · · · · (3)另一方面,攝像區域設定部17b如圖9所示,在PE方向上被檢體P的大小比關注區 域小的情況下,將比“fEl' ”大的頻域和比“fE2' ”小的頻域判斷為多余的區域,并通過以 下所示的式(4),利用“LEdut”計算PE方向的攝像區域(LEfov)。另外,以下所示的式(4) 的系數“α/’及“β/’是與式(3)相同的系數,但也可以是式⑷的系數與式(3)不同的情況。LEfov = LEdut* α e+ β e · · · · (4)接著,在設定SE方向的攝像區域的情況下,攝像區域設定部17b如圖10所示,計 算SE方向測量用攝像范圍中的SE方向的剖面數據的半輻值“LSdut”。并且,攝像區域設定 部17b將計算出的“LSdut”作為與被檢體P的SE方向的大小對應的值。
這里,在設被選擇激勵的所有切片中的被檢體P的SE方向最大頻率為“fSl”、被 選擇激勵的所有切片中的被檢體P的SE方向最小頻率為“fS2”的情況下,攝像區域設定部 17b設定為,使“fSl-fS2”成為“LSdut”。此外,攝像區域設定部17b在關注區域的SE方向 的中心頻率是“ f SO ”的情況下,使“ f Si”及“ f S2 ”與“ f SO ”相應而設為“ fSl' ”及“ f S2 ‘,,。 此外,攝像區域設定部17b根據關注區域的SE方向的頻率,計算作為與關注區域的SE方向 的大小對應的值的“LSroi”。在SE方向的攝像區域的選擇激勵的特性不好的情況下,在切片方向上也發生折疊偽影。因此,攝像區域設定部17b如圖11所示,不論SE方向上的被檢體P的大小與關注 區域的大小的大小關系如何,都通過以下所示的式(5),利用“LSdut”計算SE方向的攝像區 域(LSfov)。另外,以下所示的式(5)的系數“ α s”及“ β s”預先存儲在圖2所示的系數存 儲部14a中。LSfov = LSdut* α s+ β s · · · · (5)由此,攝像區域設定部17b設定拍攝三維磁共振圖像時的、RO方向、PE方向及SE 方向的攝像區域。并且,攝像區域設定部17b基于所設定的攝像區域,生成脈沖序列,并將 生成的脈沖序列經由接口部11發送給傾斜磁場電源3、發送部7和接收部9,從而執行三維 磁共振圖像的攝像。另外,在上述中,對于在接受了關注區域的設定之后、生成各編碼方向的剖面數 據、并根據生成的剖面數據的半輻值測量被檢體P的大小的情況進行了說明,但本發明并 不限于此,例如也可以是使用在并行成像等中使用的陣列線圈的靈敏度映射數據的情況。 艮口,攝像區域設定部17b根據預先取得的靈敏度映射數據,生成在定位計劃時設定的關注 區域的各編碼方向的剖面數據,將所生成的剖面數據的半輻值作為與被檢體P的各編碼方 向對應的值而計算。此外,在通過MRI裝置拍攝二維的磁共振圖像的情況下,攝像區域設定部17b設定 RO方向及PE方向的攝像區域。接著,利用圖12對本實施例的MRI裝置100的處理流程進行說明。圖12是用來 說明本實施例的MRI裝置的處理的圖。如圖12所示,本實施例的MRI裝置100如果從操作者接受了關注區域的設定(步 驟SlOl肯定),則測量用數據取得控制部17a進行控制,以執行剖面數據生成用攝像(步驟 S102)。S卩,測量用數據取得控制部17a為了生成用來測量在關注區域中設定的各編碼方 向上的被檢體P的大小的剖面數據,經由接口部11控制傾斜磁場電源3、發送部7、接收部9 和數據收集部12,以使在規定的攝像區域中通過高頻脈沖選擇激勵所有切片、并根據由此 收集到的磁共振信號數據的k空間數據生成在各編碼方向上投影的剖面數據。接著,數據處理部13生成RO方向的剖面數據(步驟S103),攝像區域設定部17b 基于根據RO方向的剖面數據計算出的被檢體P的大小與關注區域的RO方向的大小的大小 關系,使用系數存儲部14a存儲的RO方向用的系數,設定RO方向的攝像區域(步驟S104, 參照圖4 圖6,式(1)及式⑵)。接著,數據處理部13生成PE方向的剖面數據(步驟S105),攝像區域設定部17b 基于根據PE方向的剖面數據計算出的被檢體P的大小與關注區域的PE方向的大小的大小關系,使用系數存儲部14a存儲的PE方向用的系數,設定PE方向的攝像區域(步驟S106,參照圖7 圖9,式(3)及式(4))。然后,數據處理部13生成SE方向的剖面數據(步驟S107),攝像區域設定部17b 基于根據SE方向的剖面數據計算出的被檢體P的大小,使用系數存儲部14a存儲的SE方 向用的系數,設定SE方向的攝像區域(步驟S108,參照圖10 圖11,式(5))。接著,攝像區域設定部17b經由接口部控制傾斜磁場電源3、發送部7和接收部9, 以使在設定的攝像區域中開始拍攝(步驟S109)。然后,數據處理部13根據k空間數據,重構三維磁共振圖像(步驟S110),結束處理。另外,攝像區域的設定順序可以任意地變更。此外,各編碼方向的剖面數據的生成 例如也可以是在圖12的步驟S102之后集中生成的情況。如上所述,在本實施例中,如果從操作者接受了關注區域的設定,則測量用數據取 得控制部17a進行控制以執行剖面數據生成用攝像,數據處理部13生成關注區域的各編碼 方向的剖面數據。并且,攝像區域設定部17b基于根據各編碼方向的剖面數據計算出的被 檢體P的大小與關注區域的對應的編碼方向的大小的大小關系,使用系數存儲部14a存儲 的系數,對每個編碼方向設定攝像區域。因而,在本實施例中,即使在被檢體的大小比關注區域大的情況下,僅通過操作者 設定關注區域,就自動地設定不發生折疊偽影的最佳的攝像區域,所以如上述的主要特征, 可簡單地設定能夠避免折疊偽影的發生的攝像區域。此外,在被檢體的大小比關注區域小 的情況下,通過調整計算攝像區域的系數,能夠避免多余的數據的收集處理,減輕重構運算 處理等的系統負荷,能夠提高MRI裝置100的系統穩定性。另外,在本實施例中,對于攝像區域設定部17b在各編碼方向上設定攝像區域的 情況進行了說明,但本發明并不限于此,也可以是攝像區域設定部17b僅在操作者指定的 編碼方向上設定攝像區域的情況。例如,由于RO方向的折疊偽影可以通過不延長攝像時間就能夠執行的磁共振信 號的過采樣(over sampling)、或濾波處理來防止,所以也可以是操作者指定為僅在折疊偽 影的影響較大的PE方向上執行攝像區域設定部17b的攝像區域的自動設定的情況。此外, 例如在設定為不利用攝像區域設定部17b的使用上述式(1)及式(2)的處理的RO方向上, 進行操作者以手動來調整設定攝像區域、或將攝像區域設定部17b被設定的關注區域原樣 設定為攝像區域等的處理。此外,在本實施例中,對于攝像區域設定部17b基于各編碼方向上的被檢體的大 小與關注區域的大小的大小關系、設定攝像區域的情況進行了說明,但本發明并不限于此。 具體而言,本發明也可以是攝像區域設定部17b基于各編碼方向上的被檢體的大小與關注 區域的大小的大小關系,設定用來拍攝使時間分辨率或空間分辨率中的任一個為優先的磁 共振圖像的攝像區域的情況。圖13及圖14是用來說明攝像區域設定部設定的攝像區域的 變形例的圖。更具體地講,攝像區域設定部17b如圖13所示,基于大小關系、以及使所拍像的磁 共振圖像的時間分辨率(攝像時間)或空間分辨率中的哪一個優先的優先項目、和例如頻 率編碼數及相位編碼數等的攝像條件,設定攝像區域。
這里,在由操作者設定的磁共振圖像的攝像條件中,包含頻率編碼數及相位編碼 數,在三維攝像的情況下,還設定切片編碼數。另外,如圖13所示,頻率編碼數在攝像條件 中被設定為“讀出點數”。所拍攝的磁共振圖像的時間分辨率(攝像時間)依賴于相位編 碼數。并且,所拍攝的磁共振圖像的時間分辨率(攝像時間)在三維攝像的情況下,依賴于 相位編碼數、切片編碼數。另一方面,所拍像的磁共振圖像的空間分辨率依賴于相位編碼的 “最大傾斜磁場強度與施加時間的積”。并且,所拍像的磁共振圖像的空間分辨率在三維攝 像的情況下,依賴于相位編碼的“最大傾斜磁場強度與施加時間的積”以及切片編碼的“最 大磁場強度與施加時間的積”。另外,使攝像區域大,相當于使“磁場強度與施加時間的積”的增量小。使攝像區域小,相當于使“磁場強度與施加時間的積”的增量大。所以,MRI裝置100的操作者例如在設定關注區域時,經由輸入部16將使時間分 辨率優先、還是使空間分辨率優先設定為優先項目。攝像區域設定部17b與上述實施例1 同樣,基于大小關系設定攝像區域。例如,攝像區域設定部17b如圖9所示,在PE方向上被 檢體P的大小比關注區域小的情況下,通過式⑷在比PE方向的關注區域小的范圍計算PE 方向的攝像區域。并且,攝像區域設定部17b如圖13所示,還基于優先項目和攝像條件,調 整計算出的PE方向的攝像區域。例如,在將時間分辨率設定為優先項目、被檢體P的大小小于關注區域的情況下, 攝像區域設定部17b能夠增大傾斜磁場強度與施加時間的積的增量,因此,在使“最大傾斜 磁場強度與施加時間的積”相同的基礎上,減小編碼數。結果,攝像時間變短。另外,在將空 間分辨率設定為優先項目、被檢體P的大小小于關注區域的情況下,攝像區域設定部17b能 夠使得被設定的編碼數相同,且“最大傾斜磁場強度與施加時間的積”增大。結果,空間分 辨率提高。通過該處理,攝像區域設定部17b如圖13所示,將算出的攝像區域設定為基于 優先項目的攝像區域。或者,攝像區域設定部17b如圖14所示,基于優先項目,將通過基于大小關系設定 的攝像區域來拍攝磁共振圖像時的頻率編碼數及相位編碼數等攝像條件,從預先設定有頻 率編碼數及相位編碼數等的攝像條件進行變更。例如,在被檢體P的大小比關注區域大小 小的情況下,攝像區域能夠小到不發生折疊的程度。即,“傾斜磁場強度與施加時間的積”的 增量能夠增大。因此,如果使時間分辨率優先,則攝像區域設定部17b減小相位編碼數,以 使“最大傾斜磁場強度與施加時間的積”成為相同程度。結果,攝像時間變短。另外,如果 使空間分辨率優先,則攝像區域設定部17b通過維持相位編碼數,增大“最大傾斜磁場強度 與施加時間的積”。結果,空間分辨率提高。另一方面,在被檢體P的大小比關注區域大的情況下,需要增大攝像區域以不發 生折疊。即,需要減小“傾斜磁場強度與施加時間的積”的增量。因此,如果使時間分辨率 優先,則攝像區域設定部17b維持相位編碼數。結果,空間分辨率因“最大傾斜磁場強度與 施加時間的積”變小而下降,但是攝像時間被維持。另外,如果使空間分辨率優先,則攝像區 域設定部17b增加相位編碼數,以使“最大傾斜磁場強度與施加時間的積”相同。結果,攝 像時間變長,但空間分辨率被維持。通過這樣的處理,攝像區域設定部17b設定用來拍攝對應于優先項目的磁共振圖 像的攝像區域及攝像條件,控制部17基于被設定的攝像區域及攝像條件,生成脈沖序列信 肩、ο
另外,優先項目既可以是每當拍攝磁共振圖像時由操作者手動設定的情況,也可 以是預先初始設定在MRI裝置100的情況。此外,優先項目也可以是按照每個攝像部位預 先設定的情況。例如,如果攝像部位是需要進行詳細的圖像解析的“腦”,則操作者將優先項 目預先設定為“空間分辨率”,如果攝像部位是有運動的“心臟”,則將優先項目預先設定為 “時間分辨率”。并且,攝像區域設定部17b使用在執行攝像的攝像部位中設定了的優先項 目,進行使用圖13或圖14說明的處理。此外,本發明也可以是,將攝像區域設定部17b設定的攝像區域提示給操作者,從 而委托操作者作出使用攝像區域設定部17b設定的攝像區域、還是將攝像區域設定部17b 設定的攝像區域進行再調整后使用的判斷。具體而言,控制部17控制為,將攝像區域設定 部17b設定的攝像區域顯示在顯示部15的監視器上。圖15是用來說明控制部的顯示控制 的圖。例如,控制部17如圖15所示,控制為將攝像區域設定部17b設定的攝像區域與各 編碼方向的信息及關注區域一起顯示在顯示部15的監視器上。并且,操作者判斷將自動設 定的攝像區域原樣用于攝像、還是將對自動設定的攝像區域進行了調整的攝像區域用于攝 像。另外,控制部17也可以控制為,使數據處理部13生成在設定的攝像區域中攝像的磁共 振圖像的樣本圖像并顯示在監視器上,而不是顯示攝像區域。例如,數據處理部13根據在 將定位圖像進行重構時使用的數據,生成樣本圖像。此外,本發明除了上述實施例以外,也可以通過各種不同的形態來實施。所以,以 下利用圖16 圖18對本發明的其他變形例進行說明。另外,圖16是用來對第一變形例進 行說明的圖,圖17是用來對第二變形例進行說明的圖,圖18是用來對第三變形例進行說明 的圖。在第一變形例中,攝像區域設定部17b如圖16所示,在設定的攝像區域中執行被 檢體P的攝像時,基于從操作者接受的“使空間分辨率、攝像時間及信噪比中的哪一個優先 的優先項目設定”進行控制,以變更設定攝像條件。這里,在由攝像區域設定部17b設定攝像區域而從初始設定的攝像區域變更了的 情況下,操作者為了使空間分辨率及信噪比穩定,需要適當調整攝像矩陣及加法次數。這 里,PE方向(在三維攝像的情況下,還包括SE方向)的攝像矩陣及加法次數依賴于攝像時 間。因此,如果為了優先使空間分辨率及信噪比穩定而調整攝像矩陣及加法次數,則攝像時 間反而變長。即,操作者需要在考慮到空間分辨率、信噪比及攝像時間的基礎上,通過設定 的攝像區域、用MRI裝置執行磁共振圖像的攝像。例如,在通過顯示部15的畫面被通知到攝像部位變得比初始設定大的情況的操 作者將“PE方向及SE方向的空間分辨率”設定為優先項目的情況下,攝像區域設定部17b 控制為,生成雖然有可能使攝像時間延長、信噪比下降、但維持空間分辨率的脈沖序列,而 執行攝像。此外,在通過顯示部15的畫面被通知到攝像部位變得比初始設定大的情況的操 作者將“攝像時間,,設定為優先項目的情況下,攝像區域設定部17b控制為,生成雖然有可 能使信噪比下降、但維持攝像時間的脈沖序列,而執行攝像。此外,在由顯示部15的畫面通知了攝像部位變得比初始設定大的情況的操作者 將“PE方向及SE方向的信噪比”設定為優先項目的情況下,攝像區域設定部17b控制為,生成雖然有可能使時間分辨率下降、但維持信噪比的脈沖序列,而執行攝像。由此,能夠在對應于操作者的優先項目的條件下,拍攝沒有折疊偽影的磁共振圖像。在第二變形例中,不是由操作者手動設定關注區域,而是基于預先對每個攝像部位設定的信息,自動設定關注區域。具體而言,在第二變形例中,在將過去已拍攝了磁共振圖像的相同被檢體的相同 部位再次拍像的情況下,將過去的磁共振圖像的攝像部位作為關注區域,按照該關注區域 的每個編碼方向,取得被檢體P的大小,設定攝像區域。更具體地講,測量用數據取得控制部17a如圖17所示,在將相同被檢體的相 同部位(例如腹部)再次拍攝的情況下,從已拍攝磁共振圖像及定位圖像中檢測標志 (landmark)并進行對位,從而將已拍攝磁共振圖像的攝像部位設定為此次拍攝的關注區 域。接著,測量用數據取得控制部17a控制為,將已拍攝磁共振圖像的攝像部位的編 碼方向也應用到設定的關注區域中,而執行剖面數據生成用攝像。并且,攝像區域設定部 17b根據剖面數據和測量用數據取得控制部17a設定的關注區域,設定攝像區域。由此,在 拍攝大小隨著被檢體的體重增加而變化的被檢體的相同部位的情況下,也能夠設定不發生 折疊偽影的攝像區域。或者,在第二變形例中,也可以是代替已拍攝磁共振圖像而將各攝像部位的標準 的標志的三維位置信息(標準標志三維位置信息)與編碼方向一起預先存儲,測量用數據 取得控制部17a基于標準標志三維位置信息,設定關注區域。即,測量用數據取得控制部 17a將從進行新的拍攝的被檢體P的定位圖像中檢測到的標志的位置信息與標準標志三維 位置信息進行比較并對位,從而設定新拍攝的被檢體P的關注區域。在第三變形例中,在通過并行成像拍攝磁共振圖像的情況下,基于各編碼方向的 被檢體的大小、關注區域的各編碼方向的大小以及在并行成像中設定的倍速率,由攝像區 域設定部17b設定攝像區域。具體而言,攝像區域設定部17b如圖18所示,根據在并行成像(parallelimaging) 中在定位計劃時取得的陣列線圈(array coil)的“靈敏度映射(map)數據”,生成剖面數 據,并計算“被檢體的大小”。并且,攝像區域設定部17b如圖18所示,基于“被檢體的大小”、 由操作者輸入的“關注區域”、和作為并行成像的參數的“倍速率”,設定能夠折疊展開的攝 像區域。由此,在并行成像中,也能夠設定不發生折疊偽影的攝像區域。
權利要求
一種磁共振成像裝置,其特征在于,具備取得部,按照從操作者接受的關注區域中設定的各個編碼方向,取得被檢體的大小;以及攝像區域設定部,基于由上述取得部取得的上述各個編碼方向的被檢體的大小和上述關注區域的上述各個編碼方向的大小的大小關系,設定拍攝磁共振圖像的攝像區域。
2.如權利要求1所述的磁共振成像裝置,其特征在于,在各編碼方向上由上述取得部取得的上述被檢體的大小比在上述關注區域中對應的 編碼方向的大小大的情況下,上述攝像區域設定部設定上述攝像區域,以使即使處于該關 注區域的外部的上述被檢體的區域被折疊也不與該關注區域重復。
3.如權利要求1所述的磁共振成像裝置,其特征在于,上述攝像區域設定部基于上述大小關系、以及使所拍攝的磁共振圖像的時間分辨率或 空間分辨率中的哪一個優先的優先項目和攝像條件,設定上述攝像區域。
4.如權利要求1所述的磁共振成像裝置,其特征在于,上述攝像區域設定部基于使所拍攝的磁共振圖像的時間分辨率或空間分辨率中的哪 一個優先的優先項目,變更通過基于上述大小關系設定的上述攝像區域來拍攝磁共振圖像 時的攝像條件。
5.如權利要求3所述的磁共振成像裝置,其特征在于,在對每個攝像部位設定了上述優先項目的情況下,上述攝像區域設定部使用在執行攝 像的攝像部位設定的優先項目。
6.如權利要求4所述的磁共振成像裝置,其特征在于,在對每個攝像部位設定了上述優先項目的情況下,上述攝像區域設定部基于在執行攝 像的攝像部位設定的優先項目,設定上述攝像區域。
7.如權利要求1所述的磁共振成像裝置,其特征在于,還具備顯示控制部,該顯示控制部控制為,將由上述攝像區域設定部設定的上述攝像 區域顯示在規定的顯示部上。
8.如權利要求1所述的磁共振成像裝置,其特征在于,上述攝像區域設定部僅在從上述操作者接受了上述攝像區域的設定請求的編碼方向 上,執行上述攝像區域的設定。
9.如權利要求1所述的磁共振成像裝置,其特征在于,還具備攝像條件控制單元,在由上述攝像區域設定部設定的上述攝像區域中執行上述 被檢體的攝像時,該攝像條件控制單元控制為,基于從上述操作者接受的使空間分辨率、攝 像時間及信噪比中的哪一個優先的優先設定,變更攝像條件。
10.如權利要求1所述的磁共振成像裝置,其特征在于,上述取得部基于對每個攝像部位預先設定的信息,設定上述被檢體的關注區域,并按 照各個編碼方向取得該設定的關注區域中的該被檢體的大小。
11.如權利要求1所述的磁共振成像裝置,其特征在于,上述攝像區域設定部在通過并行成像而拍攝上述磁共振圖像的情況下,基于由上述 取得部取得的上述各個編碼方向的被檢體的大小、上述關注區域的上述各個編碼方向的大 小、和在上述并行成像中設定的倍速率,設定上述攝像區域。
12. 一種磁共振成像裝置,其特征在于,具備取得部,按照從操作者接受的關注區域中設定的各個編碼方向,取得被檢體的大小;以及攝像區域設定部,基于由上述取得部取得的上述各個編碼方向的被檢體的大小、上述 關注區域的上述各個編碼方向的大小,設定用來攝像使時間分辨率或空間分辨率中的某一 個優先的磁共振圖像的攝像區域。
13.如權利要求12所述的磁共振成像裝置,其特征在于,上述攝像區域設定部基于上述各個編碼方向的被檢體的大小、上述關注區域的上述各 個編碼方向的大小、以及使所拍攝的磁共振圖像的時間分辨率或空間分辨率中的哪一個優 先的優先項目和攝像條件,設定上述攝像區域。
14.如權利要求12所述的磁共振成像裝置,其特征在于,上述攝像區域設定部基于使所拍攝的磁共振圖像的時間分辨率或空間分辨率中的哪 一個優先的優先項目,變更通過所設定的上述攝像區域來拍攝磁共振圖像時的攝像條件。
15.如權利要求12所述的磁共振成像裝置,其特征在于,還具備顯示控制部,該顯示控制部控制為,將由上述攝像區域設定部設定的上述攝像 區域顯示在規定的顯示部上。
16.如權利要求13所述的磁共振成像裝置,其特征在于,還具備顯示控制部,該顯示控制部控制為,將由上述攝像區域設定部設定的上述攝像 區域顯示在規定的顯示部上。
17.如權利要求14所述的磁共振成像裝置,其特征在于,還具備顯示控制部,該顯示控制部控制為,將由上述攝像區域設定部設定的上述攝像 區域顯示在規定的顯示部上。
18. —種磁共振成像裝置,其特征在于,具備取得部,按照在從操作者接受的關注區域中設定的各個編碼方向,取得被檢體的大小;攝像區域設定部,基于由上述取得部取得的上述各個編碼方向的被檢體的大小、上述 關注區域的上述各個編碼方向的大小,設定拍攝上述被檢體的磁共振圖像的攝像區域;以 及顯示控制部,控制為將由上述攝像區域設定部設定的上述攝像區域顯示在規定的顯示 部上。
19.如權利要求18所述的磁共振成像裝置,其特征在于,上述攝像區域設定部基于上述各個編碼方向的被檢體的大小、上述關注區域的上述各 個編碼方向的大小、以及使所拍攝的磁共振圖像的時間分辨率或空間分辨率中的哪一個優 先的優先項目、和作為攝像條件設定的頻率編碼數及相位編碼數,設定上述攝像區域。
20.如權利要求18所述的磁共振成像裝置,其特征在于,上述攝像區域設定部基于使所拍攝的磁共振圖像的時間分辨率或空間分辨率中的哪 一個優先的優先項目,將通過所設定的上述攝像區域拍攝磁共振圖像時的頻率編碼數及相 位編碼數,從設定為攝像條件的頻率編碼數及相位編碼數進行變更。
全文摘要
本發明提供一種磁共振成像裝置,如果從操作者受理了關注區域的設定,則測量用數據取得控制部進行控制以執行剖面數據生成用攝像,數據處理部生成所設定的關注區域的各編碼方向的剖面數據。并且,攝像區域設定部基于根據各編碼方向的剖面數據計算出的被檢體(P)的大小、與關注區域的對應的編碼方向上的大小的大小關系,使用系數存儲部存儲的系數,按照各個編碼方向設定攝像區域。
文檔編號A61B5/055GK101797155SQ20101011657
公開日2010年8月11日 申請日期2010年2月10日 優先權日2009年2月10日
發明者森田禎也 申請人:株式會社東芝;東芝醫療系統株式會社