磁共振成像裝置以及降噪方法
【專利摘要】為了提供能夠使測量中的高頻的噪聲低頻化的MRI裝置，磁共振成像裝置具備：傾斜磁場裝置(9、10)，其對放置于靜磁場中的檢測體施加脈沖狀的傾斜磁場；以及測量控制部(4)，其通過傾斜磁場脈沖來驅動傾斜磁場裝置從而測量磁共振圖像數據，測量控制部在固定周期的傾斜磁場脈沖的重復過程中改變傾斜磁場脈沖的波形，來進行使傾斜磁場裝置產生的噪聲的頻率轉移到低頻側的噪聲抑制控制。
【專利說明】
磁共振成像裝置以及降噪方法
技術領域
[0001]本發明涉及一種磁共振成像裝置，具體地說涉及一種用于減緩傾斜磁場裝置產生的噪聲的技術，該傾斜磁場裝置對放置于靜磁場中的檢測體施加脈沖狀的傾斜磁場。
【背景技術】
[0002]磁共振成像裝置(以下，稱為MRI裝置)使用具備傾斜磁場線圈的傾斜磁場裝置，對放置于靜磁場中的檢測體施加脈沖狀的局部傾斜磁場來獲取MR圖像。在產生傾斜磁場時，在傾斜磁場線圈中產生電磁力，該電磁力使具備傾斜磁場線圈的傾斜磁場裝置產生機械性的應變，從而從傾斜磁場裝置產生噪聲。特別是在傾斜磁場線圈中流通的傾斜磁場脈沖的電流的重復時間(周期)極短的情況下，成為高頻率的聲音。該聲音在拍攝時對檢測者帶來較大的精神負擔，因此降噪在MRI裝置中成為重要的課題。
[0003]例如在專利文獻I中應對以下的問題:由于按照脈沖序列的傾斜磁場線圈的驅動而產生電磁力，傾斜磁場線圈產生機械性的應變(振動)從而產生噪聲。
[0004]現有技術文獻
[0005]專利文獻1:美國專利第6567685號說明書
【發明內容】
[0006]發明要解決的課題
[0007]但是，在專利文獻I中，在傾斜磁場脈沖的重復間隔(周期)短的情況下，傾斜磁場在短時間內重復上升和下降，因此成為高頻的噪聲，未充分考慮抑制使檢測者感到很不舒適的噪聲。
[0008]鑒于上述情況，本發明要解決的課題在于，提供一種能夠使測量中的高頻噪聲低頻化的MRI裝置。
[0009]用于解決課題的手段
[0010]為了解決上述課題，本發明是一種磁共振成像裝置，其具備:傾斜磁場裝置，其對放置于靜磁場中的檢測體施加脈沖狀的傾斜磁場；以及測量控制部，其通過傾斜磁場脈沖來驅動上述傾斜磁場裝置從而測量磁共振圖像數據，上述磁共振成像裝置的特征在于，上述測量控制部在固定周期的上述傾斜磁場脈沖的重復過程中改變至少一個上述傾斜磁場脈沖的波形，來進行使上述傾斜磁場裝置產生的噪聲的頻率轉移到低頻側的噪聲抑制控制。
[0011]S卩，本發明基于以下見解:當在固定周期的傾斜磁場脈沖的重復過程中改變了傾斜磁場脈沖的波形時，能夠使與波形發生變化后的傾斜磁場脈沖相連的多個傾斜磁場脈沖的施加間隔(周期)成為長周期。通常，頻率越高人越感到不舒適，因此通過將噪聲的頻率轉移到低頻側，能夠減輕檢測者即人的不適感。
[0012]發明的效果
[0013]根據本發明，能夠使測量中的高頻噪聲降低至低頻。
【附圖說明】
[0014]圖1是表示本發明的MRI裝置的一個實施方式的整體結構的框圖。
[0015]圖2A的(a)表示現有的傾斜磁場脈沖的時間變化，(b)是表示實施例1的傾斜磁場脈沖的時間變化。
[0016]圖2B的(a)是對圖2A的(a)的現有的傾斜磁場脈沖進行傅里葉變換后的頻率分布圖，(b)是對圖2A的(b)的實施例1的傾斜磁場脈沖進行傅里葉變換后的頻率分布圖。
[0017]圖3A的(a)表示現有的傾斜磁場脈沖的時間變化，(b)表示實施例2的傾斜磁場脈沖的時間變化。
[0018]圖3B的(a)表示將圖3A的(a)的現有的傾斜磁場脈沖進行傅里葉變換后的頻率分布，(b)表示將圖3A的(b)的實施例2的傾斜磁場脈沖進行傅里葉變換后的頻率分布圖。
[0019]圖4A的(a)表示現有的傾斜磁場脈沖的時間變化，(b)表示實施例3的傾斜磁場脈沖的時間變化。
[0020]圖4B的(a)是對圖4A的(a)的現有的傾斜磁場脈沖進行傅里葉變換后的頻率分布圖，(b)是對圖4A的(b)的實施例3的傾斜磁場脈沖進行傅里葉變換后的頻率分布圖。
[0021 ]圖5A的(a)表示現有的傾斜磁場脈沖的時間變化，(b)表示實施例4的傾斜磁場脈沖的時間變化。
[0022]圖5B的(a)是對圖5A的(a)的現有的傾斜磁場脈沖進行傅里葉變換后的頻率分布圖，(b)是對圖5A的(b)的實施例4的傾斜磁場脈沖進行傅里葉變換后的頻率分布圖。
[0023]圖6表示傾斜磁場裝置的噪聲的頻率特性、使傾斜磁場脈沖的周期發生了變化時的噪聲等級與頻率之間的關系。
[0024]圖7表示操作畫面的一例，該操作畫面表示MRI裝置的噪聲抑制控制的各實施例中的靜音參數等。
[0025]圖8說明傾斜磁場脈沖的極性反轉時的該切片位置的激勵頻率的計算方法。
【具體實施方式】
[0026]以下，參照附圖根據實施方式和實施例來說明本發明。
[0027]參照圖1說明本發明的MRI裝置的一實施方式。此外，在說明發明的實施方式的全部附圖中，對具有相同功能的部分附加相同的附圖標記，并省略其重復的說明。如圖1所示，本實施方式的MRI裝置是利用核磁共振(NMR)現象來拍攝檢測體的斷層圖像的裝置。如圖1所示，MRI裝置構成為具備:靜磁場產生系統2、傾斜磁場產生系統3、發送系統5、接收系統6、信號處理系統7、測量控制部4以及運算處理部(CPU)8。
[0028]關于靜磁場產生系統2，如果是垂直磁場方式，則在檢測體I周圍的空間在與其體軸正交的方向上產生均勻的靜磁場。另外，如果是水平磁場方式，則在體軸方向上產生均勻的靜磁場。而且，在檢測體I周圍配置有永磁體方式、常導方式或超導方式的靜磁場產生源。
[0029]傾斜磁場產生系統3由在MRI裝置的坐標系(靜止坐標系)S卩X、Y、Z的3個軸方向上卷繞的傾斜磁場線圈9和驅動各傾斜磁場線圈的傾斜磁場電源10構成。由這些傾斜磁場線圈9和傾斜磁場電源1構成傾斜磁場裝置。傾斜磁場電源10與X、Y、Z軸的各個傾斜磁場線圈9對應地設置，按著從后述的測量控制部4輸出的傾斜磁場脈沖，驅動各個傾斜磁場電源10。由此，在X、Y、Z的3個軸方向上施加傾斜磁場Gx、Gy、Gz。在拍攝時，在與切片面(拍攝截面)正交的方向上施加用于選擇切片的傾斜磁場脈沖(Gs)來設定針對檢測體I的切片面，在與該切片面正交并且相互正交的剩余的兩個方向上施加相位編碼的傾斜磁場脈沖(Gp)和頻率編碼的傾斜磁場脈沖(Gf)，在回波信號中對各方向的位置信息進行編碼。
[0030]測量控制部4是以設定的預定的脈沖序列來重復施加激勵頻率的高頻磁場脈沖(以下，稱為“RF脈沖”)和傾斜磁場脈沖的控制單元。測量控制部4在運算處理部8的控制下進行動作，將檢測體I的斷層圖像的數據收集所需的各種命令發送到發送系統5、傾斜磁場產生系統3以及接收系統6。
[0031]發送系統5是為了使構成檢測體I的生物組織的原子的原子核自旋產生核磁共振而對檢測體I照射RF脈沖的系統，由高頻振蕩器11、調制器12、高頻放大器13以及發送側的高頻線圈(發送線圈)14a構成。
[0032]通過調制器12在來自測量控制部4的指令所指示的定時，對從高頻振蕩器11輸出的尚頻脈沖進彳丁振幅調制，在通過尚頻放大器13對進彳丁振幅調制后的該尚頻脈沖進彳丁放大后，將其提供給靠近檢測體I配置的高頻線圈14a，由此對檢測體I照射RF脈沖。
[0033]接收系統6檢測回波信號(NMR信號)，該回波信號是通過構成檢測體I的生物組織的原子核自旋的核磁共振而釋放出的，接收系統6由接收側的高頻線圈(接收線圈)14b、信號放大器15、正交相位檢波器16以及A/D變換器17構成。通過靠近檢測體I配置的高頻線圈14b檢測通過從發送側的高頻線圈14a照射的電磁波而感應出的檢測體I的響應的NMR信號，在通過信號放大器15對其進行放大后，在來自測量控制部4的指令所指示的定時通過正交相位檢波器16將其分割為正交的兩個系統的信號，分別通過A/D變換器17變換為數字量后發送到信號處理系統7。
[0034]信號處理系統7進行各種數據處理和處理結果的顯示和保存等，將信號處理系統7形成為具有光盤19、磁盤18等外部存儲裝置以及由CRT等構成的顯示器20。當向運算處理部8輸入了來自接收系統6的數據時，運算處理部8執行信號處理、圖像重建等處理，將作為其結果的檢測體I的斷層圖像顯示在顯示器20中，并且記錄在外部存儲裝置的磁盤18等中。
[0035]操作部25輸入MRI裝置的各種控制信息、由信號處理系統7進行的處理的控制信息，操作部25由軌跡球或鼠標23以及鍵盤24等構成。靠近顯示器20來配置操作部25，操作人員一邊觀察顯示器20—邊通過操作部25交互式地控制MRI裝置的各種處理。
[0036]此外，在圖1中，在插入了檢測體I的靜磁場產生系統2的靜磁場空間內，如果是垂直磁場方式，則與檢測體I相對地設置了發送側的高頻線圈14a和傾斜磁場線圈9，如果是水平磁場方式則以包圍檢測體I的方式設置了發送側的高頻線圈14a和傾斜磁場線圈9。另外，與檢測體I相對或者包圍檢測體I地設置了接收側的高頻線圈14b。
[0037]MRI裝置的攝像對象核素作為臨床普及的核素，為檢測體的主要構成物質即氫原子核(質子)。通過對與質子密度的空間分布、激勵狀態的緩和時間的空間分布有關的信息進行成像，二維或三維地拍攝人體頭部、腹部、四肢等的形態或功能。
[0038]以下，將測量控制部4所執行的作為本發明的特征部分的噪聲抑制控制分為實施例來進行說明。基本上，為了進行將傾斜磁場裝置產生的噪聲的頻率轉移到低頻側的噪聲抑制控制，作為在固定周期的傾斜磁場脈沖的重復過程中改變傾斜磁場脈沖的波形的具體方法，能夠應用以下說明的各實施例的方法或將這些各個實施例適當地進行組合后的方法。
[0039][實施例1]
[0040]本實施例1是在固定周期的傾斜磁場脈沖的重復過程中使至少一個傾斜磁場脈沖的極性反轉，從而改變設定重復數的傾斜磁場脈沖串的波形的示例。在圖2A的(a)中表示了在梯度回波系統中使用的以固定周期施加的用于選擇切片的傾斜磁場脈沖201。在圖2A的(b)中表示了本實施例的用于選擇切片的傾斜磁場脈沖202。如該圖所示，本實施例的傾斜磁場脈沖202是在以固定周期施加的傾斜磁場脈沖的重復數的每三次使極性反轉一次從而改變波形的脈沖串圖案。
[0041 ]圖2B的(a)的圖形203是對圖2A的(a)的傾斜磁場脈沖201進行傅里葉變換后的頻率分布圖，附圖標記204是成為噪聲的基音的頻率，附圖標記205是成為基音的倍音的頻率。圖2B的(b)的圖形206是對圖2A的(b)的傾斜磁場脈沖202進行傅里葉變換后的頻率分布圖，橫軸表示頻率，縱軸表示與噪聲的強度相關的值。另外，在該圖中，附圖標記207是成為噪聲的基音的頻率，附圖標記208是成為基音的倍音的頻率。
[0042]根據這些圖形可知，在以固定周期施加的傾斜磁場脈沖202的所設定的設定重復數n(其中，η為自然數，在圖示例子中為n = 3)中，使設定數m(其中，m為自然數，m〈n/2。在圖示例子中m= I)的傾斜磁場脈沖202的極性反轉。換言之，使由設定重復數η的傾斜磁場脈沖202構成的脈沖串的開頭的傾斜磁場脈沖的極性相對于其它傾斜磁場脈沖進行反轉。由此，成為以長周期的間隔施加傾斜磁場脈沖，如圖2Β的(b)的傅里葉變換后的頻率分布圖所示那樣，基音的頻率轉移到低頻側。這意味著從傾斜磁場裝置發出的噪聲從高頻轉移到低頻。
[0043]例如，在圖2A的(a)的傾斜磁場脈沖201的重復間隔(周期)為Ts時，發出基音為I/Ts(Hz)的頻率的聲音。與此相對，如圖2A的(b)所示，當使傾斜磁場脈沖202每三次反轉一次時，基音變為l/3Ts(Hz)的頻率的聲音。此時，聲音的能量被分散至各頻率，包含基音和倍音在內的各頻率的聲音等級降低。
[0044]在此，在使選擇切片的傾斜磁場脈沖反轉時，切片位置與反轉前相比沒有變化，因此計算RF脈沖的激勵頻率來進行變更。具體地說，如圖8所示，為了使傾斜磁場脈沖反轉來對相同的切片位置進行激勵，照射根據該位置的靜磁場強度BO和傾斜磁場強度(正轉時G+、反轉時G—)以及拉莫爾頻率γ求出的激勵頻率(正轉時ω +，反轉時ω —)的RF脈沖。
[0045]在圖2Α、圖2Β的例子中表示了n = 3、m=l的例子，表示了根據所需要的切片個數重復脈沖串的例子，該脈沖串是使設定重復數3的傾斜磁場脈沖的開頭的傾斜磁場脈沖的極性反轉后的脈沖串。但是，使極性反轉的傾斜磁場脈沖并不限于開頭，使任意的位置、任意的設定數m的傾斜磁場脈沖的極性反轉，進行傅里葉變換來確認并采用降頻效果。
[0046]例如，在將基音的頻率(1/Ts)設為I/η倍時，關于η次的重復也能夠進行m次以下的反轉。另外，在即使不進行噪聲抑制控制，噪聲的基音為對人沒有影響的20Hz以下的頻率時，也可不進行噪聲抑制控制。
[0047]在本實施例1中，在固定周期的傾斜磁場脈沖的重復過程中，使至少一個傾斜磁場脈沖的極性反轉，來改變傾斜磁場脈沖的波形。由此，根據本實施例，能夠使與極性反轉后的傾斜磁場脈沖相連的多個傾斜磁場脈沖的施加間隔(周期)成為長周期。也就是說，在固定周期Ts的傾斜磁場脈沖的設定重復數η的重復過程中，例如使設定數m的傾斜磁場脈沖的極性反轉，由此通過η倍的周期nTs的脈沖串來驅動通過固定周期Ts的傾斜磁場脈沖進行重復而驅動的傾斜磁場裝置。結果，傾斜磁場裝置的噪聲的基音頻率成為1/nTs，能夠低頻率化。通常，頻率越高人越感到不適，因此通過將噪聲的頻率轉移到低頻側，能夠減輕檢測體即人的不適感。
[0048]另外，能夠在本實施例1的噪聲抑制控制中附加各種輔助功能。例如，能夠將圖7所示的用戶界面(UI)701在圖1的操作部25或顯示器20的畫面上顯示。圖7的UI 701為噪聲抑制控制標志702、抑制前的噪聲頻率703、抑制后的噪聲頻率704、l/nTs(Hz)的參數n705。另夕卜，附圖標記706顯示了噪聲抑制控制的類型，具體地說顯示噪聲抑制控制的實施例的類型。用戶使用UI701對噪聲抑制控制標志702進行開/關從而能夠選擇是否進行噪聲抑制控制。
[0049]可以顯示抑制前和抑制后的噪聲頻率703、704或者可以由用戶選擇這些頻率。此時，可以顯示根據選擇切片的傾斜磁場脈沖的周期Ts計算出的l/Ts(Hz)，通過選擇作為參數的設定重復數n705能夠選擇任意的周期和頻率(1/nTs)。
[0050]另外，在加入使每個切片的傾斜磁場方向一致的限制的情況下，在為設定重復數η的切片選擇時，η相當于切片個數，因此能夠限制為l/Ts、l/2Ts、……、l/(n — l)Ts、l/nTs(Hz)來進行選擇，此時希望通過對于η能整除的數來進行限制。另外，關于噪聲抑制控制的類型706，還能夠選擇與噪聲抑制控制有關的各實施例的組合。
[0051]本實施例1并不限于不同切片之間的反轉，還能夠用于自旋回波系統的90°RF脈沖與180° RF脈沖之間的同一切片之間、快速自旋回波系統的180° RF脈沖之間的同一切片之間。
[0052]本實施例1的通過傾斜磁場的極性反轉進行的噪聲抑制控制并不限于選擇切片的傾斜磁場脈沖，還能夠用于頻率編碼的傾斜磁場脈沖、相位編碼的傾斜磁場脈沖的噪聲抑制。在該情況下，還同時使測量的磁共振圖像數據的k空間的配置進行反轉即可。另外，能夠用于破碎脈沖(crusher pulse)的噪聲抑制，該破碎脈沖是為了使通過RF脈沖而選擇激勵的質子的橫向磁化進行相位分散而施加的脈沖。
[0053][實施例2]
[0054]本實施例2是在固定周期的傾斜磁場脈沖的重復過程中將至少一個傾斜磁場脈沖的施加時間(脈沖寬度)增大，來改變設定重復數的傾斜磁場脈沖串的波形的例子。在圖3A的(a)中表示在回波平面成像等中使用的以固定周期施加的頻率編碼的傾斜磁場脈沖301。在圖3A的(b)中表示本實施例的頻率編碼的傾斜磁場脈沖302。
[0055]如該圖所示，關于本實施例的傾斜磁場脈沖302，當把以固定周期Ts施加的頻率編碼的傾斜磁場脈沖302的上下反轉計數為重復數“I”時，使傾斜磁場脈沖302為在設定重復數n(在圖示例子中，n = 4)中，將設定數m(在圖示例子中，m= I)的傾斜磁場脈沖的施加時間(脈沖寬度)增大后的脈沖串。圖3B的(a)的圖形303是對傾斜磁場脈沖301進行傅里葉變換后的圖形，附圖標記304是成為基音的頻率，附圖標記305是成為倍音的頻率。圖3B的(b)的圖形306是對圖3A的(b)的傾斜磁場脈沖302進行傅里葉變換后的圖形，橫軸表示頻率，縱軸表不與噪聲的強度相關的值。
[0056]另外，附圖標記307是成為基音的頻率，附圖標記308是成為倍音的頻率。
[0057]通過增大以固定周期施加的傾斜磁場脈沖的施加時間(脈沖寬度)，成為以長周期的間隔來施加傾斜磁場，發出的聲音也從高頻轉移到低頻。即，當設為圖3A的(a)的傾斜磁場的上下反轉的間隔(周期)為Ts時，產生了基音為l/Ts(Hz)頻率的聲音，但是由于在設定重復數η (在圖示例子中，η = 4)中設定數m在圖示例子中，m = I)的傾斜磁場脈沖的施加時間增大，因此當把該增加量的時間設為Ta時，基音變化為l/(4Ts+Ta) (Hz)頻率的聲音。此時，聲音的能量被分散至各頻率，包含基音和倍音的各頻率的聲音等級降低。
[0058]在本實施例2中，在固定周期的傾斜磁場脈沖的重復過程中，將至少一個傾斜磁場脈沖的施加時間(脈沖寬度)增大，由此改變傾斜磁場脈沖的波形。由此，根據本實施例2，能夠使與脈沖寬度增大后的傾斜磁場脈沖相連的多個傾斜磁場脈沖的施加間隔(周期)成為長周期。
[0059]S卩，通過增大以固定周期施加的多個傾斜磁場脈沖串的施加時間，通過周期(nTs+Ta)的脈沖串驅動通過固定周期Ts的傾斜磁場脈沖進行重復而驅動的傾斜磁場裝置。結果，傾斜磁場裝置的噪聲的基音的頻率成為l/(nTs+Ta)，能夠使其成為低頻，發出的聲音也從高頻轉移到低頻，因此與實施例1同樣地能夠減輕檢測體即人的不適感。
[0060]此外，如本實施例2所示，在對頻率編碼的傾斜磁場脈沖的施加時間(脈沖寬度)進行變更時，自不必說為了保持圖像對比度使回波取得時間TE不變。
[0061]另外，與實施例1同樣地，能夠附加圖7所示的用戶界面(UI)701等各種輔助功能。另外，與實施例1同樣地，使傾斜磁場的施加時間變化的對象并不限于頻率編碼的傾斜磁場脈沖，可以是切片選擇傾斜磁場脈沖，也可以是相位編碼脈沖。另外，也可以是為了使通過RF脈沖而選擇激勵的質子的橫向磁化進行相位分散而施加的破碎脈沖。并且，也可以與實施例I進行組合來實施，能夠根據在各測量中使用的脈沖形狀來決定組合。
[0062][實施例3]
[0063]實施例3是在固定周期的傾斜磁場脈沖的重復過程中，將至少一個傾斜磁場脈沖的施加定時在時間軸方向上進行移動，從而改變設定重復數的傾斜磁場脈沖串的波形的例子。換言之，改變傾斜磁場脈沖的施加間隔，從而改變傾斜磁場脈沖的脈沖串的波形。由此，根據本實施例3，成為以長周期的間隔來施加傾斜磁場，發出的聲音也從高頻轉移到低頻。
[0064]也就是說，在圖4A的(a)中表示以固定周期施加的選擇切片的傾斜磁場脈沖401。在圖4A的(b)中表示將本實施例的以固定周期施加的選擇切片的傾斜磁場脈沖的施加間隔在設定重復數2的脈沖串中，改變設定數I的傾斜磁場脈沖的施加間隔，從而具有改變波形后的脈沖串圖案的傾斜磁場脈沖402。另外，圖4B的(a)的圖形403是對圖4A的(a)的傾斜磁場脈沖401進行傅里葉變換后的頻率分布圖，附圖標記404是成為噪聲的基音的頻率，附圖標記405是成為基音的倍音的頻率。圖4B的(b)的圖形406是對圖4A的(b)的傾斜磁場脈沖402進行傅里葉變換后的頻率分布圖，橫軸表示頻率，縱軸是與噪聲的強度相關的值。另外，在該圖中，附圖標記407是成為噪聲的基音的頻率，附圖標記408是成為基音的倍音的頻率。
[0065]當將圖4A的(a)的傾斜磁場脈沖401的間隔(周期)設為Ts時，發出基音為l/Ts(Hz)頻率的聲音。與此相對，如圖4A的(b)的傾斜磁場脈沖402那樣改變波形，在設定重復數η(在圖示例子中，η = 2)中改變設定數m(在圖示例子中，m=l)的傾斜磁場脈沖的施加間隔。也就是說，將設定重復數2的傾斜磁場脈沖串的第一次和第二次的傾斜磁場脈沖的施加間隔縮短。
[0066]換言之，將第二次的傾斜磁場脈沖的施加定時向第一次的傾斜磁場脈沖的方向進行移動，從而將與第一次的傾斜磁場脈沖之間的間隔縮短。由此，圖4A的(b)所示的設定重復數η的傾斜磁場脈沖串的周期成為nTs，結果，如圖4B的(b)所示，從傾斜磁場裝置發出的聲音的基音變化為l/(2Ts)(Hz)頻率。由此，與第一和實施例2同樣地，能夠減輕檢測體即人的不適感。此時，聲音的能量被分散至各頻率，包含基音和倍音在內的各頻率的聲音等級等級。
[0067]另外，與實施例1同樣地，能夠附加圖7表示的用戶界面(UI)701等各種輔助功能。另外，與實施例1同樣地，使傾斜磁場的施加時間變化的對象并不限于選擇切片的傾斜磁場脈沖，可以是頻率編碼傾斜磁場脈沖，也可以是相位編碼脈沖，正確地進行k空間的配置即可。另外，也可以是為了使通過RF脈沖而選擇激勵的質子的橫向磁化進行相位分散而施加的破碎脈沖。并且，也可以與其它實施例進行組合來實施。
[0068][實施例4]
[0069]說明本發明的實施例4。本實施例4是在固定周期的傾斜磁場脈沖的重復過程中，改變傾斜磁場脈沖的強度從而改變設定重復數的傾斜磁場脈沖串的波形的例子。在圖5A的
(a)中表示以固定周期施加的選擇切片的傾斜磁場脈沖501。圖5A的(b)是圖5A的(a)表示的傾斜磁場脈沖501的破碎脈沖的施加強度為設定重復數η(在圖示例子中，η = 4)。圖5Α的(b)表示使設定數m(在圖示例子中，m = 4)的破碎脈沖的強度變化從而以固定周期施加的傾斜磁場脈沖502。
[0070]圖5B的(a)的圖形503是對圖5A的(a)表示的傾斜磁場脈沖501進行傅里葉變換后的頻率分布圖，附圖標記504是成為基音的頻率，附圖標記505是成為倍音的頻率。圖5B的
(b)的圖形506是對圖5A的(b)的傾斜磁場脈沖502進行傅里葉變換后的頻率分布圖，橫軸表示頻率，縱軸是與噪聲的強度相關的值。另外，附圖標記507是成為基音的頻率，附圖標記508是成為倍音的頻率。此時，聲音的能量被分散至各頻率，包含基音和倍音在內的各頻率的聲音等級降低。
[0071]根據本實施例4，使以固定周期且以固定強度施加的重復數n= 4的傾斜磁場脈沖的設定數m=4的傾斜磁場脈沖的破碎脈沖的施加強度變化，由此以長周期的間隔來施加傾斜磁場脈沖，發出的聲音也從高頻轉移到低頻。例如當將圖5A的(a)的傾斜磁場脈沖的間隔(周期)設為Ts時，發出基音為l/Ts(Hz)的頻率的聲音，但是通過逐漸改變傾斜磁場脈沖的破碎脈沖的施加強度，如圖5B的(b)所示，基音變化為l/(4Ts) (Hz)頻率的聲音。由此，與實施例I至實施例3同樣地，能夠減輕檢測體即人的不適感。此時，聲音的能量被分散至各頻率，包含基音和倍音在內的各頻率的聲音等級降低。
[0072]另外，與實施例1同樣地，能夠附加圖7表示的用戶界面(UI)701等各種輔助功能。另外，與實施例1同樣地，使傾斜磁場脈沖的強度變化的對象并不限于破碎脈沖，即使是選擇切片的傾斜磁場脈沖，只要切片輪廓(slice profile)相同即可。另外，即使是相位編碼脈沖，只要在變更k空間的配置后不進行變化即可。另外，也可以與實施例1、實施例2、實施例3進行組合來實施。
[0073][實施例5]
[0074]參照圖6說明本發明的實施例5。在本實施例中，預先準備通過傾斜磁場脈沖而產生的傾斜磁場裝置的噪聲的頻率特性，由此通過更有效地變更頻率來進行噪聲抑制。
[0075]在圖6的(a)中，橫軸表示頻率，縱軸表示傾斜磁場裝置的每個傾斜磁場脈沖強度的噪聲等級[dBA]，附圖標記601是傾斜磁場裝置的噪聲等級的頻率特性。該圖的(b)是傾斜磁場脈沖的周期為Ts時的基音為1/Ts的頻率的聲音等級的圖形，表示傾斜磁場裝置具有頻率特性601時的噪聲等級。該圖的(c)是表示傾斜磁場脈沖的周期為2Ts時的基音為l/2Ts的頻率的聲音等級的圖形，表示與傾斜磁場裝置的頻率特性601對應的噪聲等級。該圖的(d)是表示傾斜磁場脈沖的周期為3Ts時的基音為l/3Ts的頻率的聲音等級的圖形，表示與傾斜磁場裝置的頻率特性601對應的噪聲等級。
[0076]與該圖的(a)的傾斜磁場裝置的頻率特性對應地，預先預測了該圖的(b)?(d)的與噪聲抑制的頻率相對的噪聲等級。在圖6的示例中，噪聲等級最小的是(d)，因此能夠在噪聲抑制控制中自動地選擇成為l/3Ts的設定重復數η和改變波形的設定數m來進行變更。另夕卜，能夠使用戶知曉噪聲抑制效果，例如變更前后的噪聲[dBA]。
[0077]如上所述，根據本發明，通過單獨或適當地組合應用實施例1?4的噪聲抑制控制，能夠使傾斜磁場裝置的噪聲的基音的頻率成為低頻。并且，如果組合實施例5，則能夠恰當地進行噪聲抑制控φ?」。此時，測量控制部4可以使用戶選擇上述實施例1?5中記載的噪聲抑制控制的組合。
[0078]并且，測量控制部4在傾斜磁場脈沖的固定周期Ts比預定的設定周期短的情況下，也可以改變傾斜磁場脈沖的波形。另外，測量控制部4也可以使用戶知曉正在進行包含上述實施例1?5的某個噪聲抑制控制。
[0079]此外，在改變了傾斜磁場脈沖的波形的情況下，與此相伴理所當然要求對高頻磁場脈沖(RF脈沖)的照射頻率和照射相位進行控制。
[0080]此外，本發明并不限于上述實施例1?4或它們的組合，對于本領域的技術人員來說可知能夠通過在本發明的宗旨的范圍內變形或變更后的方式來實施本發明，這樣變形或變更后的方式當然屬于本申請的權利要求的范圍。
[0081]S卩，在本發明中，將固定周期Ts的傾斜磁場脈沖的設定重復數設為η(其中，η為自然數)，使設定重復數η的傾斜磁場脈沖串的脈沖串圖案變化，從而使脈沖串圖案成為長周期。本發明的宗旨在于，通過成為長周期的設定重復數η的傾斜磁場脈沖串對傾斜磁場裝置進行重復驅動，由此使從傾斜磁場裝置產生的噪聲的基音頻率成為低頻。也就是說，特征在于，以低頻化的脈沖串圖案為單位，對傾斜磁場裝置進行重復驅動。
[0082]進一步附帶說，當脈沖串圖案發生了變化時，通過以脈沖串圖案為單位的重復周期nTs來驅動通過固定周期Ts的傾斜磁場脈沖進行重復驅動的傾斜磁場裝置。當對重復周期nTs的脈沖串圖案進行了傅里葉變換時，傾斜磁場裝置的噪聲的頻率成為Ι/nTs而成為低頻。
[0083]附圖標記說明
[0084]I:檢測體;2:靜磁場產生系統;3:傾斜磁場產生系統;4:測量控制部;5:發送系統；6:接收系統;7:彳目號處理系統;8:運算處理部;9:傾斜磁場線圈；10:傾斜磁場電源；11:尚頻振蕩器;12:調制器;13:高頻放大器;14a:高頻線圈(發送線圈)；14b:高頻線圈(接收線圈)；
15:信號放大器；16:正交相位檢波器；17: A/D變換器；18:磁盤；19:光盤；20:顯不器；21:ROM; 22: RAM; 23:軌跡球或鼠標;24:鍵盤。
【主權項】
1.一種磁共振成像裝置，其具備:傾斜磁場裝置，其對放置于靜磁場中的檢測體施加脈沖狀的傾斜磁場；以及測量控制部，其通過傾斜磁場脈沖來驅動上述傾斜磁場裝置從而測量磁共振圖像數據， 上述磁共振成像裝置的特征在于， 上述測量控制部在固定周期的上述傾斜磁場脈沖的重復過程中改變至少一個上述傾斜磁場脈沖的波形，來進行使上述傾斜磁場裝置產生的噪聲的頻率轉移到低頻側的噪聲抑制控制。2.根據權利要求1所述的磁共振成像裝置，其特征在于， 上述測量控制部以固定周期的上述傾斜磁場脈沖的每個設定重復數，改變上述傾斜磁場脈沖的波形來進行噪聲抑制控制。3.根據權利要求1所述的磁共振成像裝置，其特征在于， 上述測量控制部在固定周期的上述傾斜磁場脈沖的重復過程中，使至少一個上述傾斜磁場脈沖的極性反轉來進行上述噪聲抑制控制。4.根據權利要求1所述的磁共振成像裝置，其特征在于， 上述測量控制部在固定周期的上述傾斜磁場脈沖的重復過程中，將至少一個上述傾斜磁場脈沖的施加時間增大來進行上述噪聲抑制控制。5.根據權利要求1所述的磁共振成像裝置，其特征在于， 上述測量控制部在固定周期的上述傾斜磁場脈沖的重復過程中，將至少一個上述傾斜磁場脈沖的施加定時在時間軸方向上進行移動來進行上述噪聲抑制控制。6.根據權利要求1所述的磁共振成像裝置，其特征在于， 上述測量控制部在固定周期的上述傾斜磁場脈沖的重復過程中，改變上述傾斜磁場脈沖的強度來進行上述噪聲抑制控制。7.根據權利要求6所述的磁共振成像裝置，其特征在于， 上述測量控制部逐漸改變對上述傾斜磁場脈沖附加的破碎脈沖的強度來進行上述噪聲抑制控制。8.根據權利要求1所述的磁共振成像裝置，其特征在于， 上述測量控制部根據SSFP系統、GRE系統、FSE系統、EPI系統的脈沖序列來測量上述磁共振圖像數據。9.根據權利要求1所述的磁共振成像裝置，其特征在于， 上述測量控制部在上述傾斜磁場脈沖的上述固定周期比設定周期短的情況下，改變上述傾斜磁場脈沖的波形。10.根據權利要求1所述的磁共振成像裝置，其特征在于， 上述測量控制部使用戶知曉正在進行上述噪聲抑制控制。11.根據權利要求1所述的磁共振成像裝置，其特征在于， 上述測量控制部使用戶選擇上述噪聲抑制控制的噪聲頻率。12.根據權利要求1所述的磁共振成像裝置，其特征在于， 作為噪聲抑制控制，上述測量控制部進行以下處理中的兩個以上處理的組合: 以固定周期的上述傾斜磁場脈沖的每個設定重復數，改變上述傾斜磁場脈沖的波形； 在固定周期的上述傾斜磁場脈沖的重復過程中，使至少一個上述傾斜磁場脈沖的極性反轉； 在固定周期的上述傾斜磁場脈沖的重復過程中，將至少一個上述傾斜磁場脈沖的施加時間增大；以及 在固定周期的上述傾斜磁場脈沖的重復過程中，將至少一個上述傾斜磁場脈沖的施加定時在時間軸方向上進行移動。13.根據權利要求12所述的磁共振成像裝置，其特征在于， 上述測量控制部使用戶選擇上述噪聲抑制控制的組合。14.根據權利要求2所述的磁共振成像裝置，其特征在于， 上述測量控制部根據上述傾斜磁場裝置的噪聲特性，選擇噪聲的基音為最小的上述傾斜磁場脈沖的重復的設定重復數。15.一種降噪方法，其是磁共振成像裝置中的降噪方法，該磁共振成像裝置具備:傾斜磁場裝置，其對放置于靜磁場中的檢測體施加脈沖狀的傾斜磁場；以及測量控制部，其通過傾斜磁場脈沖來驅動上述傾斜磁場裝置從而測量磁共振圖像數據， 上述降噪方法的特征在于，具有: 在固定周期的上述傾斜磁場脈沖的重復過程中改變至少一個上述傾斜磁場脈沖的波形，來使上述傾斜磁場裝置產生的噪聲的頻率轉移到低頻側的步驟;以及 使用改變了上述波形后的傾斜磁場脈沖，從上述檢測體測量磁共振圖像數據的步驟。
【文檔編號】A61B5/055GK105939661SQ201580004491
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2015年1月15日
【發明人】倉谷厚志
【申請人】株式會社日立制作所