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JP4418264B2 - Magnetic resonance imaging apparatus and magnetic resonance image correction method - Google Patents
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Description

本発明は、磁気共鳴イメージング装置および磁気共鳴画像補正方法に関する。   The present invention relates to a magnetic resonance imaging apparatus and a magnetic resonance image correction method.

磁気共鳴イメージング(MRI:Magnetic Resonance Imaging)装置は、核磁気共鳴(NMR:Nuclear Magnetic Resonance)現象を利用して、被検体の断層の画像を撮影できる装置として知られている。磁気共鳴イメージング装置は、医療用途、産業用途などさまざまな分野において、利用されている。   2. Description of the Related Art A magnetic resonance imaging (MRI) apparatus is known as an apparatus that can take a tomographic image of a subject by using a nuclear magnetic resonance (NMR) phenomenon. Magnetic resonance imaging apparatuses are used in various fields such as medical applications and industrial applications.

磁気共鳴イメージング装置を用いて被検体の断層画像を撮影する際においては、まず、静磁場が形成される撮影空間内に被検体を置き、被検体内のプロトン(proton)のスピンの方向を静磁場の方向へ整列させて磁化ベクトルを得た状態にする。その後、高周波磁場と勾配磁場とを印加することにより、核磁気共鳴現象を発生させてプロトンの磁化ベクトルを変化させ、元の磁化ベクトルに戻るプロトンからの磁気共鳴信号を受信する。そして、磁気共鳴イメージング装置は、その受信した磁気共鳴信号に基づいて被検体の断層画像を生成する。   When taking a tomographic image of a subject using a magnetic resonance imaging apparatus, first, the subject is placed in an imaging space where a static magnetic field is formed, and the direction of spin of protons in the subject is determined statically. Align in the direction of the magnetic field to obtain the magnetization vector. Thereafter, by applying a high-frequency magnetic field and a gradient magnetic field, a nuclear magnetic resonance phenomenon is generated to change the magnetization vector of the proton, and a magnetic resonance signal from the proton that returns to the original magnetization vector is received. Then, the magnetic resonance imaging apparatus generates a tomographic image of the subject based on the received magnetic resonance signal.

磁気共鳴イメージング装置においては、磁気共鳴信号に測定位置の情報を付加するため、スライス軸方向と、周波数エンコード方向と、位相エンコード方向との3方向に勾配磁場を印加している。勾配磁場は、勾配コイルによって勾配が線形になるように印加され、磁気共鳴信号に測定位置の情報を付加する。しかし、勾配磁場は、限られた狭い空間に勾配コイルを配置することに起因して勾配コイルの形状が制限されるため、勾配の直線性が悪化し勾配が非線形になる場合がある。特に、勾配磁場の周辺部は、中心部よりも直線性が悪化する。この場合、勾配磁場の非線形な勾配により、磁気共鳴信号に設定値と異なる位置情報が磁気共鳴信号に付加されることになるため、生成される画像に歪みが発生し、画像品質が低下する場合があった。   In a magnetic resonance imaging apparatus, gradient magnetic fields are applied in three directions of a slice axis direction, a frequency encoding direction, and a phase encoding direction in order to add information on a measurement position to a magnetic resonance signal. The gradient magnetic field is applied by the gradient coil so that the gradient is linear, and information on the measurement position is added to the magnetic resonance signal. However, in the gradient magnetic field, since the gradient coil is limited in shape due to the gradient coil being arranged in a limited narrow space, the linearity of the gradient may deteriorate and the gradient may become nonlinear. In particular, the linearity of the peripheral part of the gradient magnetic field is worse than that of the central part. In this case, position information different from the set value is added to the magnetic resonance signal due to the non-linear gradient of the gradient magnetic field, so that the generated image is distorted and the image quality is degraded. was there.

従来においては、勾配磁場の非線形な勾配により画像に歪みが発生することを補正するために、さまざまな方法が提案されている(たとえば、特許文献1参照)。
特開平09−122102号公報
Conventionally, various methods have been proposed for correcting the occurrence of distortion in an image due to a non-linear gradient of the gradient magnetic field (see, for example, Patent Document 1).
JP 09-122102 A

図6は、勾配磁場の非線形な勾配に起因して画像に歪みが発生することと、歪みが発生した画像を補正することとを説明するための図である。図6において、縦軸は勾配磁場の磁場強度Gを示し、横軸は勾配磁場の位置xを示しており、勾配磁場の中心を0としている。また、図6において、破線は、勾配磁場に線形な勾配を形成するための設定データG(X)=G・Xであり、実線は、その設定データに基づいて形成される非線形な勾配の実測データJ(X)である。 FIG. 6 is a diagram for explaining that an image is distorted due to a non-linear gradient of the gradient magnetic field and that an image having the distortion is corrected. In FIG. 6, the vertical axis indicates the magnetic field strength G of the gradient magnetic field, the horizontal axis indicates the position x of the gradient magnetic field, and the center of the gradient magnetic field is 0. In FIG. 6, the broken line is setting data G (X) = G 0 · X for forming a linear gradient in the gradient magnetic field, and the solid line is a nonlinear gradient formed based on the setting data. Actual measurement data J (X).

図6に示すように−Xから+Xまでの位置の撮影領域FOVX0=2・X[cm]とする場合、勾配磁場G[G/cm]は数式(1)に示すように示されるため、理想的には−γBから+γBの受信帯域γBW[kHz]の磁気共鳴信号が受信される。なお、数式(1)において、γは磁気回転比[kHz/G]であり、γ=4.25759で示される。 As shown in FIG. 6, when the imaging region FOV X0 = 2 · X 0 [cm] in the position from −X 0 to + X 0 is set, the gradient magnetic field G 0 [G / cm] is expressed by the equation (1). Therefore, ideally, a magnetic resonance signal in the reception band γBW 0 [kHz] from −γB 0 to + γB 0 is received. In Equation (1), γ is a magnetic rotation ratio [kHz / G], and is expressed as γ = 4.257559.

Figure 0004418264
Figure 0004418264

しかし、図6に実線と破線とで示すように、勾配磁場の実測データJ(X)は、設定データG(X)と異なっている。このため、実際には、−Xから+Xまでの撮影領域FOVX1に相当する磁気共鳴信号が受信され、−Xから−Xと、+Xから+Xとに相当する磁気共鳴信号は受信されない。それにもかかわらず、−Xから+Xまでの位置の撮影領域FOVX0において理想的に受信されたものと判断され、たとえば、+X1に相当する磁気共鳴信号を、+Xに相当する磁気共鳴信号として用いて画像を再構成するため、画素の位置が実際と異なる画像が生成されて画像に歪みが発生する。 However, as indicated by a solid line and a broken line in FIG. 6, the measured data J (X) of the gradient magnetic field is different from the setting data G (X). Therefore, actually, magnetic resonance signals corresponding to the imaging region FOV X1 from −X 1 to + X 1 are received, and magnetic resonance signals corresponding to −X 0 to −X 1 and + X 0 to + X 1 are received. Is not received. Nevertheless, it is determined to have been ideally received in the imaging area FOV X0 positions from -X 0 to + X 0, for example, a magnetic resonance signal corresponding magnetic resonance signals, the + X 0 corresponding to + X1 Since the image is reconstructed by using this as an image, an image having pixel positions different from the actual one is generated, and the image is distorted.

そこで、従来においては、線形な勾配磁場を形成するための設定データG(X)に基づいて形成される非線形な勾配磁場の実測データJ(X)をあらかじめ測定し、その勾配の設定データG(X)と実測データJ(X)とに基づいて、歪みが発生している画像の画素データの位置情報を実際の位置に補正している。たとえば、+Xに相当するものとして誤って認識された磁気共鳴信号を、正確な位置である+Xに相当する磁気共鳴信号として補正し、歪みが補正された画像を生成する。 Therefore, conventionally, measured data J (X) of a non-linear gradient magnetic field formed based on setting data G (X) for forming a linear gradient magnetic field is measured in advance, and the gradient setting data G ( Based on X) and the actual measurement data J (X), the position information of the pixel data of the image in which the distortion has occurred is corrected to the actual position. For example, a magnetic resonance signal erroneously recognized as corresponding to + X 0 is corrected as a magnetic resonance signal corresponding to + X 1 which is the correct position, and an image with corrected distortion is generated.

しかしながら、−Xから+Xまでの位置の撮影領域FOVX0に設定しているにも関わらず、−Xから−Xと、+Xから+Xとに相当する磁気共鳴信号が受信されていないために、狭い撮影領域の画像のみが生成され、所望の撮影領域の画像において欠損している個所が存在することになる。よって、従来においては、画像の歪みを補正しているが、正確な撮影領域の画像を生成することが困難となり、画像品質の低下が発生していた。 However, although the imaging region FOV X0 at the position from −X 0 to + X 0 is set, magnetic resonance signals corresponding to −X 0 to −X 1 and + X 0 to + X 1 are received. Therefore, only an image of a narrow shooting area is generated, and there is a missing portion in the image of the desired shooting area. Therefore, in the past, image distortion was corrected, but it was difficult to generate an accurate image of the imaging region, and image quality was degraded.

したがって、本発明の目的は、画像の歪みを補正すると共に、所望の撮影領域の画像において画像が欠損することなく、正確な撮影領域の画像を容易に生成することでき、画像品質を向上することが可能な磁気共鳴イメージング装置および磁気共鳴画像補正方法を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to correct image distortion and to easily generate an accurate image of an image area without losing an image in a desired image area, thereby improving image quality. It is an object of the present invention to provide a magnetic resonance imaging apparatus and a magnetic resonance image correction method capable of performing the above.

上記目的の達成のために本発明の磁気共鳴イメージング装置は、被検体が収容され静磁場が形成される撮影空間に勾配磁場と高周波磁場とを形成し、前記被検体からの磁気共鳴信号に基づいて前記被検体の第1撮影領域の断層画像を生成する磁気共鳴イメージング装置であって、前記勾配磁場の設定データと前記設定データに対応する実測データとの関係を記憶する記憶手段と、前記記憶手段が記憶する前記勾配磁場の前記設定データと前記実測データとの関係に基づいて、前記第1撮影領域よりも広い第2撮影領域を設定し、前記第1撮影領域に対応するように前記勾配磁場を設定する前記第1設定値を、前記第2撮影領域に対応するように前記勾配磁場を設定する第2設定値に変更する設定変更手段と、前記第1設定値に対応する前記磁気共鳴信号を第1磁気共鳴信号として取得し、前記第1磁気共鳴信号に基づいて第1画像を生成する第1画像生成手段と、前記第2設定値に対応する前記磁気共鳴信号を第2磁気共鳴信号として取得し、前記第2磁気共鳴信号に基づいて第2画像を生成する第2画像生成手段と、前記記憶手段が記憶する前記勾配磁場の前記設定データと前記実測データとの関係に基づいて、前記第1画像の画素データの位置を補正し第3画像を得る第1補正手段と、前記記憶手段が記憶する前記勾配磁場の前記設定データと前記実測データとの関係に基づいて、前記第2画像の画素データの位置を補正し第4画像を得る第2補正手段と、前記第3画像の前記第1設定値に対応する領域において画素データが欠損している欠損領域を算出する欠損領域算出手段と、前記第4画像において前記第1設定値に対応する領域を第5画像として抽出し、前記第5画像において前記欠損領域に対応する領域を第6画像として抽出する画像抽出手段と、前記第3画像と前記第6画像とを合成し前記第1撮影領域の前記断層画像を生成する画像合成手段とを有する。   To achieve the above object, the magnetic resonance imaging apparatus of the present invention forms a gradient magnetic field and a high-frequency magnetic field in an imaging space in which a subject is accommodated and a static magnetic field is formed, and is based on a magnetic resonance signal from the subject. A magnetic resonance imaging apparatus for generating a tomographic image of the first imaging region of the subject, the storage means for storing the relationship between the setting data of the gradient magnetic field and the measured data corresponding to the setting data, and the storage Based on the relationship between the setting data of the gradient magnetic field stored by the means and the measured data, a second imaging area wider than the first imaging area is set, and the gradient is set so as to correspond to the first imaging area. Setting change means for changing the first setting value for setting a magnetic field to a second setting value for setting the gradient magnetic field so as to correspond to the second imaging region; and the magnetism corresponding to the first setting value. A first image generating means for acquiring a resonance signal as a first magnetic resonance signal and generating a first image based on the first magnetic resonance signal; and the magnetic resonance signal corresponding to the second set value being a second magnetic signal. Based on the relationship between the second image generation means that obtains a resonance signal and generates a second image based on the second magnetic resonance signal, and the setting data of the gradient magnetic field stored in the storage means and the measured data Based on the relationship between the first correction means for correcting the position of the pixel data of the first image and obtaining a third image, and the setting data of the gradient magnetic field stored in the storage means and the measured data, Second correction means for correcting the position of pixel data of the second image to obtain a fourth image; and a defect for calculating a defect region in which pixel data is missing in an area corresponding to the first set value of the third image. Area calculation means An image extracting means for extracting an area corresponding to the first set value in the fourth image as a fifth image and extracting an area corresponding to the missing area in the fifth image as a sixth image; Image synthesizing means for synthesizing the image and the sixth image to generate the tomographic image of the first imaging region;

上記の本発明の磁気共鳴イメージング装置によれば、記憶手段は、勾配磁場の設定データとその設定データに対応する実測データとの関係を記憶する。そして、設定変更手段は、記憶手段が記憶する勾配磁場の設定データと実測データとの関係に基づいて、第1撮影領域よりも広い第2撮影領域を設定し、第1撮影領域に対応するように勾配磁場を設定する第1設定値を、第2撮影領域に対応するように勾配磁場を設定する第2設定値に変更する。そして、第1画像生成手段は、第1設定値に対応する磁気共鳴信号を第1磁気共鳴信号として取得し、第1磁気共鳴信号に基づいて第1画像を生成する。第2画像生成手段は、第2設定値に対応する磁気共鳴信号を第2磁気共鳴信号として取得し、第2磁気共鳴信号に基づいて第2画像を生成する。そして、第1補正手段は、記憶手段が記憶する勾配磁場の設定データと実測データとの関係に基づいて、第1画像の画素データの位置を補正し第3画像を得る。そして、第2補正手段は、記憶手段が記憶する勾配磁場の設定データと実測データとの関係に基づいて、第2画像の画素データの位置を補正し第4画像を得る。そして、欠損領域算出手段は、第3画像の第1設定値に対応する領域において画素データが欠損している欠損領域を算出する。そして、画像抽出手段は、第4画像において第1設定値に対応する領域を第5画像として抽出し、第5画像において欠損領域に対応する領域を第6画像として抽出する。画像合成手段は、第3画像と第6画像とを合成し第1撮影領域の断層画像を生成する。   According to the magnetic resonance imaging apparatus of the present invention, the storage means stores the relationship between the gradient magnetic field setting data and the actual measurement data corresponding to the setting data. The setting changing unit sets a second imaging region wider than the first imaging region based on the relationship between the gradient magnetic field setting data stored in the storage unit and the measured data, so as to correspond to the first imaging region. The first setting value for setting the gradient magnetic field is changed to the second setting value for setting the gradient magnetic field so as to correspond to the second imaging region. Then, the first image generation means acquires a magnetic resonance signal corresponding to the first set value as the first magnetic resonance signal, and generates a first image based on the first magnetic resonance signal. The second image generation means acquires a magnetic resonance signal corresponding to the second set value as the second magnetic resonance signal, and generates a second image based on the second magnetic resonance signal. The first correction unit corrects the position of the pixel data of the first image based on the relationship between the gradient magnetic field setting data stored in the storage unit and the actual measurement data to obtain a third image. The second correction unit corrects the position of the pixel data of the second image based on the relationship between the gradient magnetic field setting data stored in the storage unit and the actual measurement data, thereby obtaining a fourth image. Then, the missing area calculation unit calculates a missing area in which pixel data is missing in an area corresponding to the first set value of the third image. And an image extraction means extracts the area | region corresponding to a 1st setting value in a 4th image as a 5th image, and extracts the area | region corresponding to a defect | deletion area | region in a 5th image as a 6th image. The image synthesizing unit synthesizes the third image and the sixth image to generate a tomographic image of the first imaging region.

上記目的の達成のため本発明の磁気共鳴画像補正方法は、被検体が収容され静磁場が形成される撮影空間に勾配磁場と高周波磁場とを形成し、前記被検体からの磁気共鳴信号に基づいて生成される前記被検体の第1撮影領域の断層画像を、前記勾配磁場の設定データと前記設定データに対応する実測データとの関係に基づいて補正する磁気共鳴画像補正方法であって、前記勾配磁場の前記設定データと前記実測データとの関係に基づいて、前記第1撮影領域よりも広い第2撮影領域を設定し、前記第1撮影領域に対応するように前記勾配磁場を設定する前記第1設定値を、前記第2撮影領域に対応するように前記勾配磁場を設定する第2設定値に変更する第1ステップと、前記第1設定値に対応する前記磁気共鳴信号を第1磁気共鳴信号として取得し、前記第1磁気共鳴信号に基づいて第1画像を生成する第2ステップと、前記第2設定値に対応する前記磁気共鳴信号を第2磁気共鳴信号として取得し、前記第2磁気共鳴信号に基づいて第2画像を生成する第3ステップと、前記勾配磁場の前記設定データと前記実測データとの関係に基づいて、前記第1画像の画素データの位置を補正し第3画像を得る第4ステップと、前記勾配磁場の前記設定データと前記実測データとの関係に基づいて、前記第2画像の画素データの位置を補正し第4画像を得る第5ステップと、前記第3画像の前記第1設定値に対応する領域において画素データが欠損している欠損領域を算出する第6ステップと、前記第4画像において前記第1設定値に対応する領域を第5画像として抽出し、前記第5画像において前記欠損領域に対応する領域を第6画像として抽出する第7ステップと、前記第3画像と前記第6画像とを合成し前記第1撮影領域の前記断層画像とする第8ステップと有する。   To achieve the above object, the magnetic resonance image correction method of the present invention forms a gradient magnetic field and a high-frequency magnetic field in an imaging space in which a subject is accommodated and a static magnetic field is formed, and is based on a magnetic resonance signal from the subject. A magnetic resonance image correction method for correcting a tomographic image of the first imaging region of the subject generated in accordance with a relationship between setting data of the gradient magnetic field and actual measurement data corresponding to the setting data, Based on the relationship between the setting data of the gradient magnetic field and the measured data, a second imaging region wider than the first imaging region is set, and the gradient magnetic field is set so as to correspond to the first imaging region A first step of changing the first set value to a second set value for setting the gradient magnetic field so as to correspond to the second imaging region, and the magnetic resonance signal corresponding to the first set value to the first magnetism As a resonance signal A second step of acquiring and generating a first image based on the first magnetic resonance signal; acquiring the magnetic resonance signal corresponding to the second set value as a second magnetic resonance signal; and Based on the third step of generating a second image based on the signal and the relationship between the setting data of the gradient magnetic field and the measured data, the position of the pixel data of the first image is corrected to obtain a third image. A fourth step, a fifth step of correcting the position of the pixel data of the second image based on the relationship between the setting data of the gradient magnetic field and the measured data, and obtaining a fourth image; and A sixth step of calculating a missing region in which pixel data is missing in a region corresponding to the first set value; and extracting a region corresponding to the first set value in the fourth image as a fifth image; 5th image A seventh step of extracting a region corresponding to the missing region as a sixth image, and an eighth step of combining the third image and the sixth image to form the tomographic image of the first imaging region. .

上記の本発明の磁気共鳴画像補正方法によれば、第1ステップにおいて、勾配磁場の設定データと実測データとの関係に基づいて、第1撮影領域よりも広い第2撮影領域を設定し、第1撮影領域に対応するように勾配磁場を設定する第1設定値を、第2撮影領域に対応するように勾配磁場を設定する第2設定値に変更する。そして、第2ステップにおいて、第1設定値に対応する磁気共鳴信号を第1磁気共鳴信号として取得し、第1磁気共鳴信号に基づいて第1画像を生成する。そして、第3ステップにおいて、第2設定値に対応する磁気共鳴信号を第2磁気共鳴信号として取得し、前記第2磁気共鳴信号に基づいて第2画像を生成する。そして、第4ステップにおいて、勾配磁場の設定データと実測データとの関係に基づいて、第1画像の画素データの位置を補正し第3画像を得る。そして、第5ステップにおいて、勾配磁場の設定データと実測データとの関係に基づいて、第2画像の画素データの位置を補正し第4画像を得る。そして、第6ステップにおいて、第3画像の第1設定値に対応する領域において画素データが欠損している欠損領域を算出する。そして、第7ステップにおいて、第4画像において第1設定値に対応する領域を第5画像として抽出し、第5画像において欠損領域に対応する領域を第6画像として抽出する。そして、第8ステップにおいて、第3画像と第6画像とを合成し第1撮影領域の断層画像とする。   According to the magnetic resonance image correction method of the present invention described above, in the first step, a second imaging region wider than the first imaging region is set based on the relationship between the gradient magnetic field setting data and the measured data, The first setting value for setting the gradient magnetic field so as to correspond to one imaging region is changed to the second setting value for setting the gradient magnetic field so as to correspond to the second imaging region. In the second step, the magnetic resonance signal corresponding to the first set value is acquired as the first magnetic resonance signal, and a first image is generated based on the first magnetic resonance signal. In a third step, a magnetic resonance signal corresponding to the second set value is acquired as a second magnetic resonance signal, and a second image is generated based on the second magnetic resonance signal. In the fourth step, the position of the pixel data of the first image is corrected based on the relationship between the gradient magnetic field setting data and the actual measurement data, and a third image is obtained. Then, in the fifth step, the position of the pixel data of the second image is corrected based on the relationship between the gradient magnetic field setting data and the actual measurement data to obtain a fourth image. In a sixth step, a missing area where pixel data is missing in the area corresponding to the first set value of the third image is calculated. In a seventh step, an area corresponding to the first set value in the fourth image is extracted as the fifth image, and an area corresponding to the missing area in the fifth image is extracted as the sixth image. In the eighth step, the third image and the sixth image are combined to form a tomographic image of the first imaging region.

本発明によれば、画像の歪みを補正すると共に、所望の撮影領域の画像において画像が欠損することなく、正確な撮影領域の画像を容易に生成することでき、画像品質を向上することが可能な磁気共鳴イメージング装置および磁気共鳴画像補正方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to correct image distortion and easily generate an accurate image of an imaging region without losing an image in a desired imaging region, thereby improving image quality. A magnetic resonance imaging apparatus and a magnetic resonance image correction method can be provided.

以下より、本発明にかかる実施形態の一例について図面を参照して説明する。   Hereinafter, an example of an embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置の構成を示す構成図である。   FIG. 1 is a configuration diagram showing the configuration of the magnetic resonance imaging apparatus of the present embodiment.

図1に示すように、磁気共鳴イメージング装置は、静磁場マグネット部12と、勾配コイル部13と、RFコイル部14と、RF駆動部22と、勾配駆動部23と、データ収集部24と、制御部25と、クレードル26と、データ処理部31と、操作部32と、表示部33とを有する。   As shown in FIG. 1, the magnetic resonance imaging apparatus includes a static magnetic field magnet unit 12, a gradient coil unit 13, an RF coil unit 14, an RF drive unit 22, a gradient drive unit 23, a data collection unit 24, The control unit 25, the cradle 26, the data processing unit 31, the operation unit 32, and the display unit 33 are included.

以下より、各構成要素について、順次、説明する。   Hereinafter, each component will be sequentially described.

静磁場マグネット部12は、被検体が収容される撮影空間11に静磁場を形成するために設けられている。静磁場マグネット部12は、静磁場の方向が被検体40の体軸方向に対して垂直な方向Zに沿うように構成されている。   The static magnetic field magnet unit 12 is provided to form a static magnetic field in the imaging space 11 in which the subject is accommodated. The static magnetic field magnet unit 12 is configured such that the direction of the static magnetic field is along a direction Z perpendicular to the body axis direction of the subject 40.

勾配コイル部13は、静磁場が形成された撮影空間11に勾配磁場を形成する。勾配コイル部13は、静磁場が形成された撮影空間11に勾配磁場を形成し、RFコイル部14が受信する磁気共鳴信号に位置情報を付加する。なお、勾配コイル部13は、周波数エンコード勾配磁場を形成する第1勾配コイル部と、位相エンコード勾配磁場を形成する第2勾配コイル部と、スライス選択勾配磁場を形成する第3勾配コイル部との3系統有する。   The gradient coil unit 13 forms a gradient magnetic field in the imaging space 11 in which a static magnetic field is formed. The gradient coil unit 13 forms a gradient magnetic field in the imaging space 11 in which a static magnetic field is formed, and adds position information to the magnetic resonance signal received by the RF coil unit 14. The gradient coil unit 13 includes a first gradient coil unit that forms a frequency encode gradient magnetic field, a second gradient coil unit that forms a phase encode gradient magnetic field, and a third gradient coil unit that forms a slice selection gradient magnetic field. Has 3 systems.

RFコイル部14は、図1に示すように、被検体40の撮影領域を囲むように配置されており、送信用と受信用とを兼用するように構成されている。RFコイル部14は、静磁場マグネット部12により静磁場が形成される撮影空間11内において、被検体40の撮影領域におけるプロトンのスピンを励起するために、電磁波であるRF信号を送信して高周波磁場を形成する。そして、RFコイル部14は、その励起された被検体40内のプロトンから発生する電磁波を磁気共鳴信号として受信する。なお、RFコイル部14は、本実施形態において送信用と受信用とを兼用しているが、送信用コイルと受信用コイルとを独立して設けてもよい。   As shown in FIG. 1, the RF coil unit 14 is disposed so as to surround the imaging region of the subject 40, and is configured to be used for both transmission and reception. The RF coil unit 14 transmits an RF signal, which is an electromagnetic wave, in order to excite the spin of protons in the imaging region of the subject 40 in the imaging space 11 in which the static magnetic field is formed by the static magnetic field magnet unit 12 to generate a high frequency. Create a magnetic field. The RF coil unit 14 receives electromagnetic waves generated from the excited protons in the subject 40 as magnetic resonance signals. In addition, although the RF coil unit 14 is used for both transmission and reception in the present embodiment, the transmission coil and the reception coil may be provided independently.

RF駆動部22は、RFコイル部14を駆動させて撮影空間11内に高周波磁場を形成するために、ゲート変調器(図示なし)とRF電力増幅器(図示なし)とRF発振器(図示なし)とを有する。RF駆動部22は、制御部25からの制御信号に基づいて、RF発振器からのRF信号を、ゲート変調器を用いて所定のタイミングおよび所定の包絡線の信号に変調する。そして、ゲート変調器により変調されたRF信号を、RF電力増幅器により増幅した後、RFコイル部14に出力する。   The RF drive unit 22 drives the RF coil unit 14 to form a high-frequency magnetic field in the imaging space 11, and includes a gate modulator (not shown), an RF power amplifier (not shown), and an RF oscillator (not shown). Have Based on the control signal from the control unit 25, the RF drive unit 22 modulates the RF signal from the RF oscillator into a signal having a predetermined timing and a predetermined envelope using a gate modulator. The RF signal modulated by the gate modulator is amplified by the RF power amplifier and then output to the RF coil unit 14.

勾配駆動部23は、制御部25からの制御信号に基づいて、勾配パルスを勾配コイル部13に印加して駆動させ、静磁場が形成されている撮影空間11内に勾配磁場を発生させる。勾配駆動部23は、3系統の勾配コイル部13に対応して3系統の駆動回路(図示なし)を有する。   The gradient driving unit 23 applies a gradient pulse to the gradient coil unit 13 based on a control signal from the control unit 25 and drives it to generate a gradient magnetic field in the imaging space 11 in which a static magnetic field is formed. The gradient drive unit 23 includes three systems of drive circuits (not shown) corresponding to the three systems of gradient coil units 13.

データ収集部24は、制御部25からの制御信号に基づいて、RFコイル部14が受信する磁気共鳴信号を収集するために、位相検波器(図示なし)とアナログ/デジタル変換器(図示なし)とを有する。位相検波器は、RFコイル部14が受信する磁気共鳴信号を、RF駆動部22のRF発振器の出力を参照信号として位相検波し、アナログ/デジタル変換器に出力する。そして、位相検波器から出力されるアナログ信号の磁気共鳴信号を、アナログ/デジタル変換器がデジタル信号に変換してデータ処理部31に出力する。   The data collection unit 24 collects a magnetic resonance signal received by the RF coil unit 14 based on a control signal from the control unit 25, and a phase detector (not shown) and an analog / digital converter (not shown). And have. The phase detector phase-detects the magnetic resonance signal received by the RF coil unit 14 using the output of the RF oscillator of the RF drive unit 22 as a reference signal, and outputs it to the analog / digital converter. The analog / digital converter converts the analog magnetic resonance signal output from the phase detector into a digital signal and outputs the digital signal to the data processing unit 31.

制御部25は、コンピュータにより構成されており、操作部32からデータ処理部31を介して入力される操作信号に基づいて、RF駆動部22と勾配駆動部23とデータ収集部24とにそれぞれ制御信号を出力し制御を行う。制御部25は、所定のパルスシーケンスに基づく操作信号が操作部32からデータ処理部31を介して入力され、それに基づいてRF駆動部22と勾配駆動部23とデータ収集部24とに制御信号を出力し磁気共鳴信号を取得させる。   The control unit 25 is configured by a computer and controls the RF drive unit 22, the gradient drive unit 23, and the data collection unit 24 based on operation signals input from the operation unit 32 via the data processing unit 31, respectively. Output signal and control. The control unit 25 receives an operation signal based on a predetermined pulse sequence from the operation unit 32 via the data processing unit 31, and sends a control signal to the RF drive unit 22, the gradient drive unit 23, and the data collection unit 24 based on the operation signal. Output the magnetic resonance signal.

クレードル26は、被検体40を載置する台であり、クレードル駆動部(図示なし)により撮影空間11内に出し入れ可能となっている。   The cradle 26 is a table on which the subject 40 is placed, and can be taken in and out of the imaging space 11 by a cradle driving unit (not shown).

データ処理部31は、コンピュータにより構成されている。データ処理部31は、操作部32に接続されており、操作部32からの操作信号が入力される。そして、データ処理部31は、制御部25に接続されており、オペレータによって操作部32に入力される操作信号を制御部25に出力する。また、データ処理部31は、データ収集部24に接続されており、データ収集部24が収集し出力する磁気共鳴信号を所得し、その取得した磁気共鳴信号に対して画像処理を行って画像データを生成する。そして、データ処理部31は、その生成した画像データを表示部33に出力する。   The data processing unit 31 is configured by a computer. The data processing unit 31 is connected to the operation unit 32 and receives an operation signal from the operation unit 32. The data processing unit 31 is connected to the control unit 25 and outputs an operation signal input to the operation unit 32 by the operator to the control unit 25. The data processing unit 31 is connected to the data collecting unit 24, obtains a magnetic resonance signal collected and output by the data collecting unit 24, performs image processing on the acquired magnetic resonance signal, and outputs image data. Is generated. Then, the data processing unit 31 outputs the generated image data to the display unit 33.

図2は、データ処理部31の構成を示す構成図である。   FIG. 2 is a configuration diagram showing the configuration of the data processing unit 31.

図2に示すように、データ処理部31は、記憶部301と、設定変更部302と、第1画像生成部303と、第2画像生成部304と、第1補正部305と、第2補正部306と、欠損領域算出部307と、画像抽出部308と、画像合成部309とを有する。   As shown in FIG. 2, the data processing unit 31 includes a storage unit 301, a setting change unit 302, a first image generation unit 303, a second image generation unit 304, a first correction unit 305, and a second correction. A unit 306, a missing area calculation unit 307, an image extraction unit 308, and an image composition unit 309.

記憶部301は、メモリにより構成されており、勾配磁場の設定データと設定データに対応する実測データとの関係を記憶する。記憶部301は、勾配磁場の設定データと設定データに対応する実測データとの関係を測定する測定部(図示なし)に接続され、その測定部の測定結果を記憶する。記憶部301は、勾配磁場の設定データと設定データに対応する実測データとの関係を、周波数エンコード方向、位相エンコード方向、スライス選択方向とのそれぞれに対応させて記憶している。   The storage unit 301 includes a memory, and stores the relationship between the gradient magnetic field setting data and the actual measurement data corresponding to the setting data. The storage unit 301 is connected to a measurement unit (not shown) that measures the relationship between the gradient magnetic field setting data and the actual measurement data corresponding to the setting data, and stores the measurement results of the measurement unit. The storage unit 301 stores the relationship between the gradient magnetic field setting data and the actually measured data corresponding to the setting data in association with the frequency encoding direction, the phase encoding direction, and the slice selection direction.

設定変更部302は、所望の撮影領域である第1撮影領域がオペレータにより操作部32に入力された後、その第1撮影領域を設定するための第1設定値に相当する操作信号を操作部32から受ける。そして設定変更部302は、記憶部301が記憶する勾配磁場の設定データと実測データとの関係に基づいて、第1撮影領域よりも広い第2撮影領域を設定し、第1撮影領域に対応するように勾配磁場を設定する第1設定値を、第2撮影領域に対応するように勾配磁場を設定する第2設定値に変更する。ここで、設定変更部302は、記憶部301が記憶する勾配磁場の設定データと実測データとの周波数エンコード方向における関係に基づいて、周波数エンコード方向における第1設定値を第2設定値に変更する。また、設定変更部302は、記憶部301が記憶する勾配磁場の設定データと実測データとの位相エンコード方向における関係に基づいて、位相エンコード方向における第1設定値を第2設定値に変更する。そして、設定変更部302は、その第2設定値に相当する操作信号を生成し制御部25に出力し、それに基づいて勾配駆動部23を制御させ磁気共鳴信号を取得させる。   The setting changing unit 302 receives an operation signal corresponding to a first set value for setting the first imaging region after the first imaging region as a desired imaging region is input to the operation unit 32 by the operator. Receive from 32. The setting changing unit 302 sets a second imaging region wider than the first imaging region based on the relationship between the gradient magnetic field setting data stored in the storage unit 301 and the measured data, and corresponds to the first imaging region. Thus, the first setting value for setting the gradient magnetic field is changed to the second setting value for setting the gradient magnetic field so as to correspond to the second imaging region. Here, the setting changing unit 302 changes the first setting value in the frequency encoding direction to the second setting value based on the relationship in the frequency encoding direction between the gradient magnetic field setting data stored in the storage unit 301 and the actual measurement data. . The setting changing unit 302 changes the first setting value in the phase encoding direction to the second setting value based on the relationship between the gradient magnetic field setting data stored in the storage unit 301 and the measured data in the phase encoding direction. Then, the setting changing unit 302 generates an operation signal corresponding to the second set value and outputs the operation signal to the control unit 25, and controls the gradient driving unit 23 based on the operation signal to acquire a magnetic resonance signal.

第1画像生成部303は、データ収集部24から出力される磁気共鳴信号のうち、第1撮影領域に対応するように勾配磁場を設定される第1設定値に相当する磁気共鳴信号を第1磁気共鳴信号として取得する。ここで、第1画像生成部303は、第2設定値に基づいて形成された勾配磁場における磁気共鳴信号において、第1設定値に対応する磁気共鳴信号を抽出し、第1磁気共鳴信号として取得する。つまり、第1画像生成部303は、データ収集部24が第2撮影領域に対応して収集する磁気共鳴信号を間引き、所望の撮影領域である第1撮影領域に対応する磁気共鳴信号のみを第1磁気共鳴信号として取得する。そして、第1画像生成部303は、その取得した第1磁気共鳴信号に基づいて第1画像を生成する。   The first image generation unit 303 first outputs a magnetic resonance signal corresponding to a first set value in which a gradient magnetic field is set so as to correspond to the first imaging region among the magnetic resonance signals output from the data collection unit 24. Acquired as a magnetic resonance signal. Here, the first image generation unit 303 extracts the magnetic resonance signal corresponding to the first set value from the magnetic resonance signal in the gradient magnetic field formed based on the second set value, and obtains it as the first magnetic resonance signal. To do. That is, the first image generation unit 303 thins out the magnetic resonance signals collected by the data collection unit 24 corresponding to the second imaging region, and only the magnetic resonance signal corresponding to the first imaging region that is a desired imaging region is stored in the first. Acquired as one magnetic resonance signal. And the 1st image generation part 303 produces | generates a 1st image based on the acquired 1st magnetic resonance signal.

第2画像生成部304は、データ収集部24から出力される磁気共鳴信号のうち、第2撮影領域に対応するように勾配磁場を設定される第2設定値に相当する磁気共鳴信号を第2磁気共鳴信号として取得する。そして、第2画像生成部304は、その取得した第2磁気共鳴信号に基づいて第2画像を生成する。   The second image generation unit 304 outputs a second magnetic resonance signal corresponding to a second set value in which the gradient magnetic field is set so as to correspond to the second imaging region among the magnetic resonance signals output from the data collection unit 24. Acquired as a magnetic resonance signal. Then, the second image generation unit 304 generates a second image based on the acquired second magnetic resonance signal.

第1補正部305は、記憶部301が記憶する勾配磁場の設定データと実測データとの関係に基づいて、第1画像の画素データの位置を補正し第3画像を得る。   The first correction unit 305 corrects the position of the pixel data of the first image based on the relationship between the gradient magnetic field setting data stored in the storage unit 301 and the actual measurement data to obtain a third image.

第2補正部306は、記憶部301が記憶する勾配磁場の設定データと実測データとの関係に基づいて、第2画像の画素データの位置を補正し第4画像を得る。   The second correction unit 306 corrects the position of the pixel data of the second image based on the relationship between the gradient magnetic field setting data stored in the storage unit 301 and the actual measurement data to obtain a fourth image.

欠損領域算出部307は、第1補正部305が補正し生成する第3画像の第1設定値に対応する領域において、画素データが欠損している欠損領域を算出する。   The missing area calculation unit 307 calculates a missing area in which pixel data is missing in an area corresponding to the first set value of the third image that is corrected and generated by the first correction unit 305.

画像抽出部308は、第2補正部306が補正し生成する第4画像において、第1設定値に対応する領域を第5画像として抽出する。そして、欠損領域算出部307が算出する欠損領域に対応する第5画像の領域を、第6画像として抽出する。   The image extraction unit 308 extracts a region corresponding to the first setting value as a fifth image in the fourth image that is corrected and generated by the second correction unit 306. Then, the fifth image area corresponding to the defect area calculated by the defect area calculation unit 307 is extracted as the sixth image.

画像合成部309は、第1補正部305が補正し生成する第3画像と、画像抽出部308が抽出する第6画像とを合成し第1撮影領域の断層画像を生成する。   The image synthesis unit 309 synthesizes the third image corrected and generated by the first correction unit 305 and the sixth image extracted by the image extraction unit 308 to generate a tomographic image of the first imaging region.

操作部32は、キーボードやマウスなどの操作デバイスにより構成されている。操作部32は、オペレータによって操作され、その操作に応じた操作信号をデータ処理部31に出力する。   The operation unit 32 is configured by operation devices such as a keyboard and a mouse. The operation unit 32 is operated by an operator and outputs an operation signal corresponding to the operation to the data processing unit 31.

表示部33は、グラフィックディスプレイなどの表示デバイスにより構成されている。表示部33は、被検体40からの磁気共鳴信号に基づいて生成される被検体の断層画像を表示する。ここで、表示部33は、データ処理部31から画像データを取得し、その画像データに基づいて断層画像の表示を行う。   The display unit 33 is configured by a display device such as a graphic display. The display unit 33 displays a tomographic image of the subject generated based on the magnetic resonance signal from the subject 40. Here, the display unit 33 acquires image data from the data processing unit 31 and displays a tomographic image based on the image data.

なお、上記の本実施形態において表示部33は、本発明の表示手段に相当する。また、本実施形態の記憶部301は、本発明の記憶手段に相当する。また、本実施形態の設定変更部302は、本発明の設定変更手段に相当する。また、本実施形態の第1画像生成部303は、本発明の第1画像生成手段に相当する。また、本実施形態の第2画像生成部304は、本発明の第2画像生成手段に相当する。また、本実施形態の第1補正部305は、本発明の第1補正手段に相当する。また、本実施形態の第2補正部306は、本発明の第2補正手段に相当する。また、本実施形態の欠損領域算出部307は、本発明の欠損領域算出手段に相当する。また、本実施形態の画像抽出部308は、本発明の画像抽出手段に相当する。また、本実施形態の画像合成部309は、本発明の画像合成手段に相当する。   In the present embodiment, the display unit 33 corresponds to the display unit of the present invention. The storage unit 301 of the present embodiment corresponds to the storage unit of the present invention. The setting change unit 302 of this embodiment corresponds to the setting change unit of the present invention. The first image generation unit 303 of the present embodiment corresponds to the first image generation unit of the present invention. The second image generation unit 304 of the present embodiment corresponds to the second image generation unit of the present invention. The first correction unit 305 of the present embodiment corresponds to the first correction unit of the present invention. The second correction unit 306 of the present embodiment corresponds to the second correction unit of the present invention. Further, the missing area calculation unit 307 of the present embodiment corresponds to the missing area calculation means of the present invention. The image extraction unit 308 of the present embodiment corresponds to the image extraction unit of the present invention. The image composition unit 309 of the present embodiment corresponds to the image composition unit of the present invention.

以下より、上記の本実施形態における磁気共鳴イメージング装置の動作について説明する。   The operation of the magnetic resonance imaging apparatus in the present embodiment will be described below.

図3は、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置の動作を示すフロー図である。また、図4は、図3に示す各ステップにおいて生成される画像を示す図である。   FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the magnetic resonance imaging apparatus of the present embodiment. FIG. 4 is a diagram showing an image generated at each step shown in FIG.

図3と図4とに示すステップに先立って、被検体40をクレードル26に載置し、被検体40の撮影領域にRFコイル部14を設置する。そして、所望の撮影情報がオペレータにより操作部32に入力される。たとえば、スピンエコー法に基づくパルスシーケンスや、所望の撮影領域である第1撮影領域の撮影情報が、オペレータにより操作部32に入力される。   Prior to the steps shown in FIGS. 3 and 4, the subject 40 is placed on the cradle 26, and the RF coil unit 14 is installed in the imaging region of the subject 40. Then, desired photographing information is input to the operation unit 32 by the operator. For example, a pulse sequence based on the spin echo method and imaging information of a first imaging area that is a desired imaging area are input to the operation unit 32 by the operator.

つぎに、図3に示すように、設定変更ステップ(ST11)を実施する。設定変更ステップ(ST11)においては、勾配磁場の設定データと実測データとの関係に基づいて、第1撮影領域よりも広い第2撮影領域を設定し、第1撮影領域に対応するように勾配磁場を設定する第1設定値を、第2撮影領域に対応するように勾配磁場を設定する第2設定値に変更する。まず、本ステップにおいては、所望の撮影領域である第1撮影領域がオペレータにより操作部32に入力された後、その第1撮影領域を設定するための第1設定値に相当する操作信号を操作部32から受ける。そして、本ステップにおいては、記憶部301が記憶する勾配磁場の設定データと実測データとの関係に基づいて、第1撮影領域よりも広い第2撮影領域を、設定変更部302が設定する。そして、本ステップにおいては、第1撮影領域に対応するように勾配磁場を設定する第1設定値を、第2撮影領域に対応するように勾配磁場を設定する第2設定値に設定変更部302が変更する。ここで、本ステップにおいては、記憶部301が記憶する勾配磁場の設定データと実測データとの周波数エンコード方向における関係に基づいて、周波数エンコード方向における第1設定値を第2設定値に設定変更部302が変更する。また、記憶部301が記憶する勾配磁場の設定データと実測データとの位相エンコード方向における関係に基づいて、位相エンコード方向における第1設定値を第2設定値に設定変更部302が変更する。そして、本ステップにおいては、設定変更部302によって、その第2設定値に相当する操作信号を生成し制御部25に出力し、それに基づいて勾配駆動部23を制御させ磁気共鳴信号を取得させる。   Next, as shown in FIG. 3, a setting change step (ST11) is performed. In the setting change step (ST11), a second imaging area wider than the first imaging area is set based on the relationship between the gradient magnetic field setting data and the measured data, and the gradient magnetic field is set so as to correspond to the first imaging area. Is changed to a second setting value for setting the gradient magnetic field so as to correspond to the second imaging region. First, in this step, after a first imaging area, which is a desired imaging area, is input to the operation unit 32 by an operator, an operation signal corresponding to a first setting value for setting the first imaging area is operated. Received from part 32. In this step, the setting changer 302 sets a second imaging region wider than the first imaging region based on the relationship between the gradient magnetic field setting data stored in the storage unit 301 and the measured data. In this step, the setting change unit 302 changes the first setting value for setting the gradient magnetic field so as to correspond to the first imaging region to the second setting value for setting the gradient magnetic field so as to correspond to the second imaging region. Will change. Here, in this step, the first setting value in the frequency encoding direction is changed to the second setting value based on the relationship between the gradient magnetic field setting data stored in the storage unit 301 and the measured data in the frequency encoding direction. 302 changes. The setting change unit 302 changes the first setting value in the phase encoding direction to the second setting value based on the relationship in the phase encoding direction between the gradient magnetic field setting data and the measured data stored in the storage unit 301. In this step, the setting changing unit 302 generates an operation signal corresponding to the second set value and outputs the operation signal to the control unit 25. Based on this, the gradient driving unit 23 is controlled to acquire a magnetic resonance signal.

図5は、設定変更ステップにおいて、勾配磁場の設定データと実測データとの関係に基づいて、所望の撮影領域である第1撮影領域よりも広い第2撮影領域を設定する方法について説明するための図である。図5において、縦軸は勾配磁場の磁場強度Gを示し、横軸は勾配磁場の位置Xを示しており、勾配磁場の中心を0としている。また、図5において、破線は、第1撮影領域に対応する勾配磁場を形成するための線形の設定データG(X)=G・Xであり、実線は、その設定データG(X)に基づいて形成される非線形な勾配の実測データJ(X)である。 FIG. 5 illustrates a method for setting a second imaging region wider than the first imaging region, which is a desired imaging region, based on the relationship between the gradient magnetic field setting data and the measured data in the setting change step. FIG. In FIG. 5, the vertical axis indicates the magnetic field strength G of the gradient magnetic field, the horizontal axis indicates the position X of the gradient magnetic field, and the center of the gradient magnetic field is 0. In FIG. 5, the broken line represents linear setting data G (X) = G 0 · X for forming a gradient magnetic field corresponding to the first imaging region, and the solid line represents the setting data G (X). It is the actual measurement data J (X) of the non-linear gradient formed based on it.

図5に示すように、所望の撮影領域である第1撮影領域を−Xから+Xまでの位置の撮影領域FOVX0とする場合、前述の数式(1)に示すように、受信帯域γBWの磁気共鳴信号が受信される。 As shown in FIG. 5, when the first imaging area, which is a desired imaging area, is an imaging area FOV X0 at a position from −X 0 to + X 0 , the reception band γBW as shown in the above-described equation (1). A zero magnetic resonance signal is received.

しかし、図5に実線と破線とで示すように、勾配磁場の実測データJ(X)は、設定データG(X)と異なっている。このため、実際には、−Xから+Xまでの撮影領域FOVX1に相当する磁気共鳴信号が受信され、−Xから−Xと、+Xから+Xとに相当する磁気共鳴信号は受信されない。それにもかかわらず、−Xから+Xまでの位置の撮影領域FOVX0において理想的に受信されたものと判断され、たとえば、+X1に相当する磁気共鳴信号を、+Xに相当する磁気共鳴信号として用いて画像を再構成するため、画素の位置が実際と異なる画像が生成されて画像に歪みが発生することになる。 However, as indicated by a solid line and a broken line in FIG. 5, the measured data J (X) of the gradient magnetic field is different from the setting data G (X). Therefore, actually, magnetic resonance signals corresponding to the imaging region FOV X1 from −X 1 to + X 1 are received, and magnetic resonance signals corresponding to −X 0 to −X 1 and + X 0 to + X 1 are received. Is not received. Nevertheless, it is determined to have been ideally received in the imaging area FOV X0 positions from -X 0 to + X 0, for example, a magnetic resonance signal corresponding magnetic resonance signals, the + X 0 corresponding to + X1 Since the image is reconstructed by using this as an image, an image having a pixel position different from the actual one is generated, and the image is distorted.

そこで、本ステップにおいては、勾配磁場の設定データG(X)と実測データJ(X)との関係に基づいて、第1撮影領域FOVX0よりも広い第2撮影領域FOVX2を設定する。つまり、本ステップにおいては、−Xから+Xまでの位置の第1撮影領域FOVX0を、−Xから+Xまでの位置の第2撮影領域FOVX2に設定する。本ステップにおいては、数式(2)に示すようして、第2撮影領域FOVX2を求める。ここで、第1撮影領域FOVX0の端部の位置Xにおいては、実際の勾配磁場がJ(X)であるため、設定データG(X)=G・Xにおいて、J(X)に対応する位置を求めることにより、第2撮影領域FOVX2の端部の位置Xを設定することができる。 Therefore, in this step, a second imaging region FOV X2 wider than the first imaging region FOV X0 is set based on the relationship between the gradient magnetic field setting data G (X) and the actual measurement data J (X). That is, in this step, the first imaging area FOV X0 at the position from −X 0 to + X 0 is set to the second imaging area FOV X2 at the position from −X 2 to + X 2 . In this step, the second imaging region FOV X2 is obtained as shown in Equation (2). Here, in the position X 0 of the end portion of the first imaging area FOV X0, since the actual gradient field is J (X 0), the setting data G (X) = G 0 · X, J (X 0 by obtaining the position corresponding to), it is possible to set the position X 2 of the end portion of the second imaging area FOV X2.

Figure 0004418264
Figure 0004418264

このように第2撮影領域FOVX2を設定する場合の受信帯域γBWは、数式(3)に示すようにして算出することができる。 In this way, the reception band γBW 2 when the second imaging region FOV X2 is set can be calculated as shown in Equation (3).

Figure 0004418264
Figure 0004418264

このため、本ステップにおいては、第2撮影領域FOVX2における受信帯域γBWに対応するように、周波数エンコード方向の設定を変更する。ここでは、第2撮影領域に対応する周波数エンコード方向の勾配磁場の読み出し時における時間積分値を、第1撮影領域の場合と同様にする。そして、第1撮影領域における周波数エンコード方向の第1設定値よりも、高周波でサンプリング数が増えサンプリング間隔が密になるように、第2撮影領域に対応する周波数エンコード方向の第2設定値を求める。 For this reason, in this step, the setting of the frequency encoding direction is changed so as to correspond to the reception band γBW 2 in the second imaging region FOV X2 . Here, the time integration value at the time of reading the gradient magnetic field in the frequency encoding direction corresponding to the second imaging region is set to be the same as that in the first imaging region. Then, the second setting value in the frequency encoding direction corresponding to the second imaging region is obtained so that the number of sampling is increased at a high frequency and the sampling interval is denser than the first setting value in the frequency encoding direction in the first imaging region. .

また、本ステップにおいては、さらに、第2撮影領域に対応する位相エンコード方向の勾配磁場の第2設定値を求める。位相エンコード方向の勾配磁場の振幅Gy(n)は、位相エンコードステップの各段階n(n=−128,−127,…,127,128)に対応して、数式(4)に示す関係にある。なお、Tは位相エンコードパルスの時間幅を示す。   In this step, the second set value of the gradient magnetic field in the phase encoding direction corresponding to the second imaging region is further obtained. The amplitude Gy (n) of the gradient magnetic field in the phase encoding direction has a relationship expressed by Equation (4) corresponding to each stage n (n = −128, −127,..., 127, 128) of the phase encoding step. . T indicates the time width of the phase encode pulse.

Figure 0004418264
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ここで、上述した周波数エンコード方向の場合と同様に、位相エンコード方向においても、第1撮影領域の位置Xに対する第2撮影領域の位置Xが求まるため、数式(4)により、以下の数式(5)と数式(6)とが成立する。なお、ここで、Pは第1撮影領域に対応するサンプリング数であり、ΔPは、第1撮影領域から第2撮影領域に設定変更する場合において変化するサンプリング数である。 Here, as in the case of the frequency encoding direction described above, the position X 2 of the second imaging region with respect to the position X 0 of the first imaging region is also obtained in the phase encoding direction. (5) and Equation (6) are established. Here, P is the number of samplings corresponding to the first imaging region, and ΔP is the number of samplings that change when the setting is changed from the first imaging region to the second imaging region.

Figure 0004418264
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Figure 0004418264
Figure 0004418264

そして、それぞれのGy(n)の設定を最大値Gymaxとすると、数式(7)が成立する。 If each Gy (n) is set to the maximum value Gy max , Equation (7) is established.

Figure 0004418264
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このため、数式(5)、数式(6)、数式(7)より、ΔPは、以下の数式(8)で示されるように算出される。   Therefore, ΔP is calculated as shown by the following formula (8) from the formula (5), formula (6), and formula (7).

Figure 0004418264
Figure 0004418264

また、位相エンコード方向の勾配磁場の振幅Gy(n)の各段階の間隔ΔGyは、数式(1)より、以下の数式(9)で示されるようにして算出される。   Further, the interval ΔGy of each step of the amplitude Gy (n) of the gradient magnetic field in the phase encoding direction is calculated from the equation (1) as shown by the following equation (9).

Figure 0004418264
Figure 0004418264

このようにして本ステップにおいては、第2撮影領域に対応する位相エンコード方向の第2設定値を、ΔGyの勾配の間隔でΔPの段階数を増やすように設定する。   In this way, in this step, the second setting value in the phase encoding direction corresponding to the second imaging region is set so that the number of steps of ΔP is increased at intervals of the gradient of ΔGy.

以上のように、本ステップにおいては、記憶部301が記憶する勾配磁場の設定データと実測データとの周波数エンコード方向における関係に基づいて、周波数エンコード方向における第1設定値を第2設定値に設定変更部302が変更する。そして、記憶部301が記憶する勾配磁場の設定データと実測データとの位相エンコード方向における関係に基づいて、位相エンコード方向における第1設定値を第2設定値に設定変更部302が変更する。   As described above, in this step, the first setting value in the frequency encoding direction is set to the second setting value based on the relationship between the gradient magnetic field setting data stored in the storage unit 301 and the measured data in the frequency encoding direction. The change unit 302 changes. Then, based on the relationship between the gradient magnetic field setting data stored in the storage unit 301 and the actual measurement data in the phase encoding direction, the setting changing unit 302 changes the first setting value in the phase encoding direction to the second setting value.

そして、本ステップにおいては、設定変更部302によって、その第2設定値に相当する操作信号を生成し制御部25に出力し、それに基づいて勾配駆動部23を制御させ、データ収集部24に磁気共鳴信号を収集させる。データ収集部24に収集された磁気共鳴信号は、データ処理部31に出力され、図4(A)に示すように、k空間に配置される。   In this step, the setting changing unit 302 generates an operation signal corresponding to the second set value and outputs the operation signal to the control unit 25. Based on this, the gradient driving unit 23 is controlled, and the data collecting unit 24 is magnetically operated. Resonance signals are collected. The magnetic resonance signals collected by the data collection unit 24 are output to the data processing unit 31 and arranged in the k space as shown in FIG.

つぎに、図3に示すように、第1画像生成ステップ(ST21)を実施する。第1画像生成ステップ(ST21)においては、第1設定値に対応する磁気共鳴信号を第1磁気共鳴信号として取得し、第1磁気共鳴信号に基づいて第1画像I1を生成する。ここでは、データ収集部24から出力される磁気共鳴信号のうち、第1設定値に対応する磁気共鳴信号を第1磁気共鳴信号として取得する。つまり、図4(B)に示すように、データ収集部24が第2撮影領域に対応して収集する磁気共鳴信号を間引き、所望の撮影領域である第1撮影領域に対応する磁気共鳴信号のみを第1磁気共鳴信号として第1画像生成部303が取得する。その後、図4(C)に示すように、その取得した第1磁気共鳴信号に基づいて第1画像生成部303が第1画像I1を生成する。   Next, as shown in FIG. 3, a first image generation step (ST21) is performed. In the first image generation step (ST21), the magnetic resonance signal corresponding to the first set value is acquired as the first magnetic resonance signal, and the first image I1 is generated based on the first magnetic resonance signal. Here, among the magnetic resonance signals output from the data collection unit 24, the magnetic resonance signal corresponding to the first set value is acquired as the first magnetic resonance signal. That is, as shown in FIG. 4B, only the magnetic resonance signals corresponding to the first imaging region which is a desired imaging region are obtained by thinning out the magnetic resonance signals collected by the data collection unit 24 corresponding to the second imaging region. Is acquired by the first image generation unit 303 as the first magnetic resonance signal. Thereafter, as shown in FIG. 4C, the first image generation unit 303 generates a first image I1 based on the acquired first magnetic resonance signal.

つぎに、第2画像生成ステップ(ST31)を実施する。第2画像生成ステップ(ST31)においては、第2設定値に対応する磁気共鳴信号を第2磁気共鳴信号として取得し、その第2磁気共鳴信号に基づいて第2画像I2を生成する。ここでは、図4(C)に示すように、データ収集部24が第2撮影領域に対応して収集する磁気共鳴信号を第2画像生成部304が取得し、その取得した第2磁気共鳴信号に基づいて第2画像生成部303が第2画像I2を生成する。   Next, a second image generation step (ST31) is performed. In the second image generation step (ST31), a magnetic resonance signal corresponding to the second set value is acquired as a second magnetic resonance signal, and a second image I2 is generated based on the second magnetic resonance signal. Here, as shown in FIG. 4C, the second image generation unit 304 acquires the magnetic resonance signals that the data acquisition unit 24 acquires corresponding to the second imaging region, and the acquired second magnetic resonance signals. Based on this, the second image generation unit 303 generates the second image I2.

つぎに、第1補正ステップ(ST41)を実施する。第1補正ステップ(ST41)においては、勾配磁場の設定データと実測データとの関係に基づいて、第1画像I1の画素データの位置を補正し第3画像I3を得る。本ステップにおいては、前述したように、勾配磁場の設定データG(X)と実測データJ(X)とに基づいて、歪みが発生している画像の画素データの位置情報を実際の位置に補正する。図5に示すように、たとえば、+Xに相当するものとして誤って認識された磁気共鳴信号を、正確な位置である+Xに相当する磁気共鳴信号として補正する。このようにすることにより、図4(E)に示すように、歪みを含む第1画像I1から、歪みが補正された画像である第3画像I3を生成する。 Next, a first correction step (ST41) is performed. In the first correction step (ST41), the position of the pixel data of the first image I1 is corrected based on the relationship between the gradient magnetic field setting data and the actual measurement data to obtain a third image I3. In this step, as described above, based on the gradient magnetic field setting data G (X) and the actual measurement data J (X), the position information of the pixel data of the image in which the distortion is generated is corrected to the actual position. To do. As shown in FIG. 5, for example, to correct the magnetic resonance signals incorrectly recognized as corresponding to the + X 2, as a magnetic resonance signal corresponding to the + X 0 which is at a precise location. In this way, as shown in FIG. 4E, a third image I3 that is an image in which the distortion is corrected is generated from the first image I1 that includes the distortion.

つぎに、第2補正ステップ(ST51)を実施する。第2補正ステップ(ST51)においては、勾配磁場の設定データと実測データとの関係に基づいて、第2画像I2の画素データの位置を補正し第4画像I4を得る。本ステップにおいても、第1補正ステップと同様にして、勾配磁場の設定データG(X)と実測データJ(X)とに基づいて、歪みが発生している画像の画素データの位置情報を実際の位置に補正する。このようにすることにより、図4(F)に示すように、歪みを含む第2画像I2から、歪みが補正された画像である第4画像I4を生成する。   Next, a second correction step (ST51) is performed. In the second correction step (ST51), the position of the pixel data of the second image I2 is corrected based on the relationship between the gradient magnetic field setting data and the actual measurement data to obtain a fourth image I4. Also in this step, as in the first correction step, the position information of the pixel data of the image in which the distortion is actually generated is based on the gradient magnetic field setting data G (X) and the actual measurement data J (X). Correct the position. In this way, as shown in FIG. 4F, a fourth image I4 that is an image in which the distortion is corrected is generated from the second image I2 that includes the distortion.

つぎに、欠損領域算出ステップ(ST61)を実施する。欠損領域算出ステップ(ST61)においては、第3画像の第1設定値に対応する領域において画素データが欠損している欠損領域A1を算出する。図4(E)に示すように、歪みが補正された画像である第3画像I3は、画素データの位置情報が補正されているため、第1設定値に対応して表示される表示領域内において、画素データが欠損している欠損領域Aが存在する。このため、欠損領域算出部307を用いて、第1設定値に対応して表示される表示領域内における画素データの欠損領域A1を、その表示領域と第3画像I3とを対比させて算出する。   Next, a missing area calculation step (ST61) is performed. In the missing area calculation step (ST61), a missing area A1 in which pixel data is missing in the area corresponding to the first set value of the third image is calculated. As shown in FIG. 4E, the third image I3, which is an image whose distortion has been corrected, is corrected in the position information of the pixel data, and thus is displayed in the display area corresponding to the first set value. , There is a missing area A in which pixel data is missing. For this reason, the missing area calculation unit 307 is used to calculate the missing area A1 of the pixel data in the display area displayed corresponding to the first set value by comparing the display area with the third image I3. .

つぎに、画像抽出ステップ(ST71)を実施する。画像抽出ステップ(ST71)においては、第4画像I4において第1設定値に対応する領域を第5画像I5として抽出し、第5画像I5において欠損領域Aに対応する領域を第6画像I6として抽出する。ここでは、まず、図4(F)に示すように第4画像I4において第1設定値に対応する領域A2を切り出し、その切り出した領域A2を、図4(G)に示すように第5画像I5として抽出する。その後、図4(H)に示すように、欠損領域算出ステップ(ST61)に算出された欠損領域A1と、本ステップにおいて抽出された第5画像I5とが対応する領域を、第6画像I6として抽出する。   Next, an image extraction step (ST71) is performed. In the image extraction step (ST71), an area corresponding to the first set value is extracted as the fifth image I5 in the fourth image I4, and an area corresponding to the missing area A is extracted as the sixth image I6 in the fifth image I5. To do. Here, first, as shown in FIG. 4F, a region A2 corresponding to the first set value is cut out in the fourth image I4, and the cut-out region A2 is cut into the fifth image as shown in FIG. 4G. Extract as I5. Thereafter, as shown in FIG. 4H, an area corresponding to the defect area A1 calculated in the defect area calculation step (ST61) and the fifth image I5 extracted in this step is defined as a sixth image I6. Extract.

つぎに、画像合成ステップ(ST81)を実施する。画像合成ステップ(ST81)においては、図4(I)に示すように、第3画像I3と第6画像I6とを合成し第1撮影領域の断層画像Iとする。   Next, an image composition step (ST81) is performed. In the image composition step (ST81), as shown in FIG. 4 (I), the third image I3 and the sixth image I6 are synthesized to obtain a tomographic image I in the first imaging region.

つぎに、画像表示ステップ(ST91)を実施する。画像表示ステップ(ST91)においては、画像合成ステップ(ST81)において合成された第1撮影領域の断層画像Iを表示データに変換し、表示部33において表示する。   Next, an image display step (ST91) is performed. In the image display step (ST91), the tomographic image I of the first imaging region synthesized in the image synthesis step (ST81) is converted into display data and displayed on the display unit 33.

なお、上記の本実施形態において設定変更ステップST11は、本発明の第1ステップに相当する。また、本実施形態の第1画像生成ステップST21は、本発明の第2ステップに相当する。また、本実施形態の第2画像生成ステップST31は、本発明の第3ステップに相当する。また、本実施形態の第1補正ステップST41は、本発明の第4ステップに相当する。また、本実施形態の第2補正ステップST51は、本発明の第5ステップに相当する。また、本実施形態の欠損領域算出ステップST61は、本発明の第6ステップに相当する。また、本実施形態の画像抽出ステップST71は、本発明の第7ステップに相当する。また、本実施形態の画像合成ステップST81は、本発明の第8ステップに相当する。また、本実施形態の画像表示ステップST91は、本発明の第9ステップに相当する。   In the present embodiment, the setting change step ST11 corresponds to the first step of the present invention. Further, the first image generation step ST21 of the present embodiment corresponds to the second step of the present invention. Further, the second image generation step ST31 of the present embodiment corresponds to the third step of the present invention. Further, the first correction step ST41 of the present embodiment corresponds to the fourth step of the present invention. Further, the second correction step ST51 of the present embodiment corresponds to the fifth step of the present invention. Further, the missing area calculation step ST61 of the present embodiment corresponds to the sixth step of the present invention. Further, the image extraction step ST71 of the present embodiment corresponds to the seventh step of the present invention. Further, the image composition step ST81 of the present embodiment corresponds to the eighth step of the present invention. Further, the image display step ST91 of the present embodiment corresponds to the ninth step of the present invention.

以上のように、本実施形態においては、まず、勾配磁場の設定データG(X)と実測データJ(X)との関係に基づいて、所望の撮影領域である第1撮影領域よりも広い第2撮影領域を設定し、第1撮影領域に対応するように勾配磁場を設定する第1設定値を、第2撮影領域に対応するように勾配磁場を設定する第2設定値に変更する。そして、第1設定値に対応する磁気共鳴信号に基づいて第1画像I1を生成し、第2設定値に対応する磁気共鳴信号に基づいて第2画像I2を生成する。その後、勾配磁場の設定データと実測データとの関係に基づいて、第1画像I1と第2画像I2とのそれぞれの画素データの位置を補正し、第3画像I3と第4画像I4とをそれぞれ得る。ここで、第3画像I3においては、第1設定値に対応する領域において画素データが欠損している欠損領域A1を算出する。一方、第4画像I4においては、第1設定値に対応する領域を第5画像I5として抽出し、第5画像I5において欠損領域A1に対応する領域を第6画像I6として抽出する。その後、第3画像I3と第6画像I6とを合成し第1撮影領域の断層画像Iとする。このように本実施形態は、画像の位置情報が補正されているため第3画像I3において歪みがなく、画像の歪みの補正に伴って発生する第3画像I3の欠損領域を第6画像I6で補っている。このため、本実施形態は、画像の歪みを補正すると共に、所望の撮影領域の画像において画像が欠損することなく正確な撮影領域の画像を容易に生成することでき、画像品質を向上することができる。   As described above, in the present embodiment, first, based on the relationship between the gradient magnetic field setting data G (X) and the actual measurement data J (X), the second imaging area wider than the first imaging area, which is a desired imaging area. Two imaging regions are set, and the first setting value for setting the gradient magnetic field so as to correspond to the first imaging region is changed to the second setting value for setting the gradient magnetic field so as to correspond to the second imaging region. Then, the first image I1 is generated based on the magnetic resonance signal corresponding to the first set value, and the second image I2 is generated based on the magnetic resonance signal corresponding to the second set value. Thereafter, based on the relationship between the gradient magnetic field setting data and the actual measurement data, the positions of the pixel data of the first image I1 and the second image I2 are corrected, and the third image I3 and the fourth image I4 are respectively corrected. obtain. Here, in the third image I3, a missing area A1 in which pixel data is missing in the area corresponding to the first set value is calculated. On the other hand, in the fourth image I4, the region corresponding to the first set value is extracted as the fifth image I5, and the region corresponding to the missing region A1 in the fifth image I5 is extracted as the sixth image I6. Thereafter, the third image I3 and the sixth image I6 are combined to form a tomographic image I in the first imaging region. As described above, in the present embodiment, since the position information of the image is corrected, there is no distortion in the third image I3, and the defect area of the third image I3 that occurs due to the correction of the distortion of the image is represented by the sixth image I6. I make up for it. For this reason, the present embodiment corrects image distortion and can easily generate an accurate image of the shooting area without losing the image in the image of the desired shooting area, thereby improving the image quality. it can.

なお、本発明の実施に際しては、上記した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形形態を採用することができる。   In implementing the present invention, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be employed.

たとえば、上記実施形態においては、設定変更手段は、周波数エンコード方向と位相エンコード方向との両者において第1設定値を第2設定値に変更しているが、いずれか一方であってもよい。   For example, in the above embodiment, the setting changing unit changes the first setting value to the second setting value in both the frequency encoding direction and the phase encoding direction, but may be either one.

図1は、本発明にかかる実施形態の磁気共鳴イメージング装置の構成を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing the configuration of a magnetic resonance imaging apparatus according to an embodiment of the present invention. 図2は、本発明にかかる実施形態の磁気共鳴イメージング装置におけるデータ処理部の構成を示す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram showing the configuration of the data processing unit in the magnetic resonance imaging apparatus according to the embodiment of the present invention. 図3は、本発明にかかる実施形態の磁気共鳴イメージング装置における動作を示すフロー図である。FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the magnetic resonance imaging apparatus according to the embodiment of the present invention. 図4は、本発明にかかる実施形態の磁気共鳴イメージング装置における動作の各ステップにて生成される画像を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an image generated at each step of the operation in the magnetic resonance imaging apparatus according to the embodiment of the present invention. 図5は、本発明にかかる実施形態の磁気共鳴イメージング装置において、勾配磁場の設定データと実測データとの関係に基づいて、第1撮影領域よりも広い第2撮影領域を設定する方法について説明するための図である。FIG. 5 illustrates a method of setting a second imaging region wider than the first imaging region based on the relationship between gradient magnetic field setting data and measured data in the magnetic resonance imaging apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 図6は、勾配磁場の非線形な勾配に起因して画像に歪みが発生することと、歪みが発生した画像を補正することとを説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining that an image is distorted due to a non-linear gradient of the gradient magnetic field and that an image having the distortion is corrected.

符号の説明Explanation of symbols

11:撮影空間
12:静磁場マグネット部
13:勾配コイル部
14:RFコイル部
15:サーチコイル部
22:RF駆動部
23:勾配駆動部
24:データ収集部
25:制御部
26:クレードル
31:データ処理部
32:操作部
33:表示部(表示手段)
301:記憶部(記憶手段)
302:設定変更部(設定変更手段)
303:第1画像生成部(第1画像生成手段)
304:第2画像生成部(第2画像生成手段)
305:第1補正部(第1補正手段)
306:第2補正部(第2補正手段)
307:欠損領域算出部(欠損領域算出手段)
308:画像抽出部(画像抽出手段)
309:画像合成部(画像合成手段)
11: Imaging space 12: Static magnetic field magnet unit 13: Gradient coil unit 14: RF coil unit 15: Search coil unit 22: RF drive unit 23: Gradient drive unit 24: Data collection unit 25: Control unit 26: Cradle 31: Data Processing unit 32: operation unit 33: display unit (display means)
301: Storage unit (storage means)
302: Setting change unit (setting change means)
303: First image generation unit (first image generation means)
304: Second image generation unit (second image generation means)
305: First correction unit (first correction means)
306: Second correction unit (second correction means)
307: Defect region calculation unit (defect region calculation means)
308: Image extraction unit (image extraction means)
309: Image composition unit (image composition means)

Claims (8)

被検体が収容され静磁場が形成される撮影空間に勾配磁場と高周波磁場とを形成し、前記被検体からの磁気共鳴信号に基づいて前記被検体の第1撮影領域の断層画像を生成する磁気共鳴イメージング装置であって、
前記勾配磁場の設定データと前記設定データに対応する実測データとの関係を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段が記憶する前記勾配磁場の前記設定データと前記実測データとの関係に基づいて、前記第1撮影領域よりも広い第2撮影領域を設定し、前記第1撮影領域に対応するように前記勾配磁場を設定する前記第1設定値を、前記第2撮影領域に対応するように前記勾配磁場を設定する第2設定値に変更する設定変更手段と、
前記第1設定値に対応する前記磁気共鳴信号を第1磁気共鳴信号として取得し、前記第1磁気共鳴信号に基づいて第1画像を生成する第1画像生成手段と、
前記第2設定値に対応する前記磁気共鳴信号を第2磁気共鳴信号として取得し、前記第2磁気共鳴信号に基づいて第2画像を生成する第2画像生成手段と、
前記記憶手段が記憶する前記勾配磁場の前記設定データと前記実測データとの関係に基づいて、前記第1画像の画素データの位置を補正し第3画像を得る第1補正手段と、
前記記憶手段が記憶する前記勾配磁場の前記設定データと前記実測データとの関係に基づいて、前記第2画像の画素データの位置を補正し第4画像を得る第2補正手段と、
前記第3画像の前記第1設定値に対応する領域において画素データが欠損している欠損領域を算出する欠損領域算出手段と、
前記第4画像において前記第1設定値に対応する領域を第5画像として抽出し、前記第5画像において前記欠損領域に対応する領域を第6画像として抽出する画像抽出手段と、
前記第3画像と前記第6画像とを合成し前記第1撮影領域の前記断層画像を生成する画像合成手段と
を有する
磁気共鳴イメージング装置。
A magnetic field that forms a gradient magnetic field and a high-frequency magnetic field in an imaging space in which a subject is accommodated and a static magnetic field is formed, and generates a tomographic image of the first imaging region of the subject based on a magnetic resonance signal from the subject. A resonance imaging apparatus comprising:
Storage means for storing the relationship between the setting data of the gradient magnetic field and the actual measurement data corresponding to the setting data;
A second imaging area wider than the first imaging area is set based on the relationship between the setting data of the gradient magnetic field stored in the storage means and the measured data, so as to correspond to the first imaging area. Setting changing means for changing the first setting value for setting the gradient magnetic field to a second setting value for setting the gradient magnetic field so as to correspond to the second imaging region;
First image generation means for acquiring the magnetic resonance signal corresponding to the first set value as a first magnetic resonance signal, and generating a first image based on the first magnetic resonance signal;
Second image generation means for acquiring the magnetic resonance signal corresponding to the second set value as a second magnetic resonance signal and generating a second image based on the second magnetic resonance signal;
First correction means for correcting a position of pixel data of the first image to obtain a third image based on a relationship between the setting data of the gradient magnetic field stored in the storage means and the actual measurement data;
Second correction means for correcting a position of pixel data of the second image and obtaining a fourth image based on a relationship between the setting data of the gradient magnetic field stored in the storage means and the actual measurement data;
A missing area calculating means for calculating a missing area in which pixel data is missing in an area corresponding to the first set value of the third image;
An image extracting means for extracting a region corresponding to the first set value in the fourth image as a fifth image, and extracting a region corresponding to the missing region in the fifth image as a sixth image;
An image synthesizing unit that synthesizes the third image and the sixth image to generate the tomographic image of the first imaging region. Magnetic resonance imaging apparatus.
前記勾配磁場を周波数エンコード方向に形成する第1勾配磁場形成手段
を含み、
前記記憶手段は、前記勾配磁場の前記設定データと実測データとの前記周波数エンコード方向における関係を記憶しており、
前記設定変更手段は、前記記憶手段が記憶する前記勾配磁場の前記設定データと前記実測データとの前記周波数エンコード方向における関係に基づいて、前記周波数エンコード方向における前記第1設定値を前記第2設定値に変更する
請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置。
First gradient magnetic field forming means for forming the gradient magnetic field in a frequency encoding direction,
The storage means stores a relationship in the frequency encoding direction between the setting data and actual measurement data of the gradient magnetic field,
The setting changing unit is configured to set the first setting value in the frequency encoding direction to the second setting based on a relationship between the setting data of the gradient magnetic field stored in the storage unit and the measured data in the frequency encoding direction. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein the magnetic resonance imaging apparatus is changed to a value.
前記勾配磁場を位相エンコード方向に形成する第2勾配磁場形成手段
を含み、
前記記憶手段は、前記勾配磁場の前記設定データと前記実測データとの前記位相エンコード方向における関係を記憶しており、
前記設定変更手段は、前記記憶手段が記憶する前記勾配磁場の前記設定データと前記実測データとの前記位相エンコード方向における関係に基づいて、前記位相エンコード方向における前記第1設定値を前記第2設定値に変更する
請求項1または2に記載の磁気共鳴イメージング装置。
Second gradient magnetic field forming means for forming the gradient magnetic field in a phase encoding direction,
The storage means stores a relationship in the phase encoding direction between the setting data of the gradient magnetic field and the measured data,
The setting change unit is configured to set the first setting value in the phase encoding direction to the second setting based on a relationship between the setting data of the gradient magnetic field stored in the storage unit and the measured data in the phase encoding direction. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein the magnetic resonance imaging apparatus is changed to a value.
前記第1画像生成手段は、前記第2設定値に基づいて形成された前記勾配磁場における前記磁気共鳴信号において前記第1設定値に対応する前記磁気共鳴信号を抽出し前記第1磁気共鳴信号として取得する
請求項1から3のいずれかに記載の磁気共鳴イメージング装置。
The first image generation means extracts the magnetic resonance signal corresponding to the first set value in the magnetic resonance signal in the gradient magnetic field formed based on the second set value, and uses the magnetic resonance signal as the first magnetic resonance signal. The magnetic resonance imaging apparatus according to any one of claims 1 to 3.
前記画像合成手段にて得られる前記第1撮影領域の前記断層画像を表示する表示手段
を有する
請求項1から4のいずれかに記載の磁気共鳴イメージング装置。
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, further comprising display means for displaying the tomographic image of the first imaging region obtained by the image synthesis means.
被検体が収容され静磁場が形成される撮影空間に勾配磁場と高周波磁場とを形成し、前記被検体からの磁気共鳴信号に基づいて生成される前記被検体の第1撮影領域の断層画像を、前記勾配磁場の設定データと前記設定データに対応する実測データとの関係に基づいて補正する磁気共鳴画像補正方法であって、
前記勾配磁場の前記設定データと前記実測データとの関係に基づいて、前記第1撮影領域よりも広い第2撮影領域を設定し、前記第1撮影領域に対応するように前記勾配磁場を設定する前記第1設定値を、前記第2撮影領域に対応するように前記勾配磁場を設定する第2設定値に変更する第1ステップと、
前記第1設定値に対応する前記磁気共鳴信号を第1磁気共鳴信号として取得し、前記第1磁気共鳴信号に基づいて第1画像を生成する第2ステップと、
前記第2設定値に対応する前記磁気共鳴信号を第2磁気共鳴信号として取得し、前記第2磁気共鳴信号に基づいて第2画像を生成する第3ステップと、
前記勾配磁場の前記設定データと前記実測データとの関係に基づいて、前記第1画像の画素データの位置を補正し第3画像を得る第4ステップと、
前記勾配磁場の前記設定データと前記実測データとの関係に基づいて、前記第2画像の画素データの位置を補正し第4画像を得る第5ステップと、
前記第3画像の前記第1設定値に対応する領域において画素データが欠損している欠損領域を算出する第6ステップと、
前記第4画像において前記第1設定値に対応する領域を第5画像として抽出し、前記第5画像において前記欠損領域に対応する領域を第6画像として抽出する第7ステップと、
前記第3画像と前記第6画像とを合成し前記第1撮影領域の前記断層画像とする第8ステップと
を有する
磁気共鳴画像補正方法。
A gradient magnetic field and a high-frequency magnetic field are formed in an imaging space in which the subject is accommodated and a static magnetic field is formed, and a tomographic image of the first imaging region of the subject generated based on a magnetic resonance signal from the subject is obtained. A magnetic resonance image correction method for correcting based on the relationship between the setting data of the gradient magnetic field and the actual measurement data corresponding to the setting data,
Based on the relationship between the setting data of the gradient magnetic field and the measured data, a second imaging region wider than the first imaging region is set, and the gradient magnetic field is set so as to correspond to the first imaging region. A first step of changing the first set value to a second set value for setting the gradient magnetic field so as to correspond to the second imaging region;
A second step of acquiring the magnetic resonance signal corresponding to the first set value as a first magnetic resonance signal, and generating a first image based on the first magnetic resonance signal;
A third step of acquiring the magnetic resonance signal corresponding to the second set value as a second magnetic resonance signal and generating a second image based on the second magnetic resonance signal;
A fourth step of obtaining a third image by correcting the position of the pixel data of the first image based on the relationship between the setting data of the gradient magnetic field and the measured data;
A fifth step of obtaining a fourth image by correcting the position of the pixel data of the second image based on the relationship between the setting data of the gradient magnetic field and the measured data;
A sixth step of calculating a missing area in which pixel data is missing in an area corresponding to the first set value of the third image;
A seventh step of extracting a region corresponding to the first set value in the fourth image as a fifth image and extracting a region corresponding to the missing region in the fifth image as a sixth image;
An eighth step of synthesizing the third image and the sixth image to form the tomographic image of the first imaging region.
前記第2ステップにおいては、前記第2設定値に基づいて前記勾配磁場を形成し、前記第2設定値に基づいて形成された前記勾配磁場における前記磁気共鳴信号において前記第1設定値に対応する前記磁気共鳴信号を抽出し前記第1磁気共鳴信号として取得する
請求項6に記載の磁気共鳴画像補正方法。
In the second step, the gradient magnetic field is formed based on the second set value, and the magnetic resonance signal in the gradient magnetic field formed based on the second set value corresponds to the first set value. The magnetic resonance image correction method according to claim 6, wherein the magnetic resonance signal is extracted and acquired as the first magnetic resonance signal.
前記第8ステップにおいて合成し生成される前記第1撮影領域の前記断層画像を表示する第9ステップ
を有する
請求項6または7に記載の磁気共鳴画像補正方法。
The magnetic resonance image correction method according to claim 6, further comprising: a ninth step of displaying the tomographic image of the first imaging region synthesized and generated in the eighth step.
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