JPH0767442B2 - 核磁気共鳴イメージング方法 - Google Patents
核磁気共鳴イメージング方法Info
- Publication number
- JPH0767442B2 JPH0767442B2 JP26108385A JP26108385A JPH0767442B2 JP H0767442 B2 JPH0767442 B2 JP H0767442B2 JP 26108385 A JP26108385 A JP 26108385A JP 26108385 A JP26108385 A JP 26108385A JP H0767442 B2 JPH0767442 B2 JP H0767442B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- average value
- measurement
- magnetic field
- magnetic resonance
- Prior art date
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- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Image Analysis (AREA)
- Medical Treatment And Welfare Office Work (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、核磁気共鳴（Nuclear Magnetic Resonance,
以下NMRという）現象を利用した体内断層撮影装置に関
するもので、医学診断に使用される。
以下NMRという）現象を利用した体内断層撮影装置に関
するもので、医学診断に使用される。
体内断層撮影を行うには、一連の各種磁場を印加し、NM
R信号を計測する必要がある。この一連のシーケンス
を、一般にパルスシーケンスという。この例を第１図に
示す。ここで計測される信号に含まれる雑音の中に、NM
R信号特有の直流雑音がある。これは水素原子核を励起
するために照射する高周波パルスの信号が、わずかであ
るが検出系にもれるために生ずるものである。
R信号を計測する必要がある。この一連のシーケンス
を、一般にパルスシーケンスという。この例を第１図に
示す。ここで計測される信号に含まれる雑音の中に、NM
R信号特有の直流雑音がある。これは水素原子核を励起
するために照射する高周波パルスの信号が、わずかであ
るが検出系にもれるために生ずるものである。
この信号は非常に微弱であり、ハードウエアでの検出は
非常に困難である。しかしながら次に示すように、計測
信号を用いて画像再生を行うと、その値は非常に強調さ
れて画像中央の異常輝度となつて表われる。
非常に困難である。しかしながら次に示すように、計測
信号を用いて画像再生を行うと、その値は非常に強調さ
れて画像中央の異常輝度となつて表われる。
今、計測信号をＳ（tx,Gy）、再生画像をＩ（x,y）とす
る。ここでtxは観測時間、Gyはパルスシーケンス中のパ
ラメータである。この時、次の関係が成り立つ。
る。ここでtxは観測時間、Gyはパルスシーケンス中のパ
ラメータである。この時、次の関係が成り立つ。
ここで、Ｍは時間方向サンプル点数 Ｎは計測回数 従つて、画像中央点濃度Ｉ（0,0）は、次式で決まる。
ここで、Ｅ〔・〕は平均値を示す。
よつて、Ｓ（tx,Gy）に一様なΔＳの直流ノイズが重畳
すると、 となり、感度は次式のように求まる。
すると、 となり、感度は次式のように求まる。
すなわち、直流ノイズは、Ｍ・Ｎ倍されて画像中央に現
われる。通常、Ｍ＝512,N＝256程度にとられるので、Ｍ
・Ｎは、131072と約10万倍に強調される。
われる。通常、Ｍ＝512,N＝256程度にとられるので、Ｍ
・Ｎは、131072と約10万倍に強調される。
このような異常濃度を除去する方法には、特開昭55−12
1141号に示すように、パルスシーケンスに工夫をこら
し、一般に世の中で用いられているシーケンスとは異な
る手順で撮影する手段が用いられる。この方法では、除
去用に余分なパルスを印加するため、一般に撮影時間を
要する他、撮影手順が面倒になる。
1141号に示すように、パルスシーケンスに工夫をこら
し、一般に世の中で用いられているシーケンスとは異な
る手順で撮影する手段が用いられる。この方法では、除
去用に余分なパルスを印加するため、一般に撮影時間を
要する他、撮影手順が面倒になる。
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、一
般に世の中で用いられているパルスシーケンスで計測信
号から直流雑音成分を推定し、除去する手段を提供する
ことにある。
般に世の中で用いられているパルスシーケンスで計測信
号から直流雑音成分を推定し、除去する手段を提供する
ことにある。
計測信号が、傾斜磁場による不均一性により、横緩和時
定数T2 ＊で急激に減少し、信号の両端付近では、信号レ
ベルが零に減衰する点に注目し、直流成分を推定する。
定数T2 ＊で急激に減少し、信号の両端付近では、信号レ
ベルが零に減衰する点に注目し、直流成分を推定する。
すなわち、計測信号Ｓ（tx,Gy）は、 ここで、ｎ（tx,Gy）：白色雑音 C:直流雑音 と表わされ、周辺部（両端部）で期待値をとると、 Ｅ［Ｓ（tx,Gy）］|tx| ＝Ｅ［ｎ(tx,Gy)］|tx|＋Ｅ［Ｃ］tx ＝Ｃ となつて、直流ノイズだけを指定できる。
より具体的には、静磁場、傾斜磁場、および高周波磁場
をそれぞれ発生させる発生手段、高周波磁場により励起
された検査対象からの核磁気共鳴信号を計測する計測手
段、定められたパルスシーケンスに従って発生手段を制
御する制御手段、および計測手段で得た計測信号データ
を用いて検査対象物の画像を再生する演算手段を有する
核磁気共鳴イメージング装置において、励起と信号計測
との間の期間の一部にて印加する特定方向の傾斜磁場Gy
の値をパラメータとして順次変化させながら実行するパ
ルスシーケンスの繰返しにより複数回の信号計測を行な
うこと、その複数回の信号計測ごとの、計測信号のそれ
ぞれについて、信号レベルが雑音レベルと同程度とみな
すことができる両端部分の範囲の中の複数の異なる観測
点でその信号レベルを読み取り、読み取った複数の信号
レベルの平均値である第１の平均値を求めること、一枚
の画像を得るための複数の計測信号の全てについて求め
た複数の第１の平均値の平均値を求めて第２の平均値と
すること、その第２の平均値を上記の一枚の画像を得る
ための複数の計測信号全体に固有の直流雑音成分とみな
し、核磁気共鳴信号からこの第２の平均値を減ずるこ
と、およびこの第２の平均値を減じた複数の計測信号を
二次元フーリエ変換して画像を再生すること、という手
順を含む核磁気共鳴イメージング方法をその構成とす
る。
をそれぞれ発生させる発生手段、高周波磁場により励起
された検査対象からの核磁気共鳴信号を計測する計測手
段、定められたパルスシーケンスに従って発生手段を制
御する制御手段、および計測手段で得た計測信号データ
を用いて検査対象物の画像を再生する演算手段を有する
核磁気共鳴イメージング装置において、励起と信号計測
との間の期間の一部にて印加する特定方向の傾斜磁場Gy
の値をパラメータとして順次変化させながら実行するパ
ルスシーケンスの繰返しにより複数回の信号計測を行な
うこと、その複数回の信号計測ごとの、計測信号のそれ
ぞれについて、信号レベルが雑音レベルと同程度とみな
すことができる両端部分の範囲の中の複数の異なる観測
点でその信号レベルを読み取り、読み取った複数の信号
レベルの平均値である第１の平均値を求めること、一枚
の画像を得るための複数の計測信号の全てについて求め
た複数の第１の平均値の平均値を求めて第２の平均値と
すること、その第２の平均値を上記の一枚の画像を得る
ための複数の計測信号全体に固有の直流雑音成分とみな
し、核磁気共鳴信号からこの第２の平均値を減ずるこ
と、およびこの第２の平均値を減じた複数の計測信号を
二次元フーリエ変換して画像を再生すること、という手
順を含む核磁気共鳴イメージング方法をその構成とす
る。
以下、実施例にもとづき本発明を詳細に説明する。第２
図は、本発明の一実施例の構成を示すブロツク図であ
る。被検体からNMR信号を検出するために発生させる各
種パルス及び磁場をコントロールするシーケンス制御部
201により、被検体の特定の核種を共鳴させるために発
生する高周波パルスの送信器202と、NMR信号の共鳴周波
数を決定する静磁場と強さ及び方向を任意にコントロー
ルできる傾斜磁場を発生させるための磁場制御部203
と、被検体から発生するNMR信号を検波後、計測を行う
受信器205とを制御し、受信器205から取り込んだ計測信
号をもとに処理装置206で画像再構成を行い、再構成さ
れた画像をCRTデイスプレイ207に表示する。磁場駆動部
204は上記磁場制御部203から出力されたコントロール信
号に基づいて、計測に必要な磁場を発生させる。
図は、本発明の一実施例の構成を示すブロツク図であ
る。被検体からNMR信号を検出するために発生させる各
種パルス及び磁場をコントロールするシーケンス制御部
201により、被検体の特定の核種を共鳴させるために発
生する高周波パルスの送信器202と、NMR信号の共鳴周波
数を決定する静磁場と強さ及び方向を任意にコントロー
ルできる傾斜磁場を発生させるための磁場制御部203
と、被検体から発生するNMR信号を検波後、計測を行う
受信器205とを制御し、受信器205から取り込んだ計測信
号をもとに処理装置206で画像再構成を行い、再構成さ
れた画像をCRTデイスプレイ207に表示する。磁場駆動部
204は上記磁場制御部203から出力されたコントロール信
号に基づいて、計測に必要な磁場を発生させる。
以上の構成における本発明の実施方法を第２図，第３図
を用いて以下に説明する。第３図は、本発明による直流
ノイズ除去手順を示すフロートチヤートの一例である。
スピンエコー法によるパルスシーケンスで、二次元フー
リエ変換法を用いて画像再生する例について述べる。ま
た、直流ノイズの除去を計測信号のレベルで行う手順に
ついて述べるが、もちろん演算中間結果や、再生画像に
対して除去することが可能である。ここで述べる方法で
は、計測信号全体にノイズ除去処理を施すことになる
が、演算中間結果の場合には、中央１ラインデータに対
して、再生画像に対しては、中央の１点にのみノイズ除
去処理を施せばよい。
を用いて以下に説明する。第３図は、本発明による直流
ノイズ除去手順を示すフロートチヤートの一例である。
スピンエコー法によるパルスシーケンスで、二次元フー
リエ変換法を用いて画像再生する例について述べる。ま
た、直流ノイズの除去を計測信号のレベルで行う手順に
ついて述べるが、もちろん演算中間結果や、再生画像に
対して除去することが可能である。ここで述べる方法で
は、計測信号全体にノイズ除去処理を施すことになる
が、演算中間結果の場合には、中央１ラインデータに対
して、再生画像に対しては、中央の１点にのみノイズ除
去処理を施せばよい。
ステツプ301は、第１図のパルスシーケンスに従つて撮
影し、NMR信号108を256回計測する。各NMR信号は、今51
2点でサンプリングするものとする。
影し、NMR信号108を256回計測する。各NMR信号は、今51
2点でサンプリングするものとする。
ステツプ302は、計測信号から直流ノイズ分を推定す
る。すなわち、計測信号の両端から128点ずつの平均値
を、前計測信号に対して求め、さらにその平均値を求
め、それを直流ノイズの推定値とする。
る。すなわち、計測信号の両端から128点ずつの平均値
を、前計測信号に対して求め、さらにその平均値を求
め、それを直流ノイズの推定値とする。
ステツプ303は、前ステツプで求めた推定値を、全計測
データから引き算して、直流ノイズを除去する。
データから引き算して、直流ノイズを除去する。
ステツプ304は、ノイズ除去後の計測データを用いて、
画像再生処理を行う。
画像再生処理を行う。
ステツプ305は、得られた画像をCRTデイスプレイに表示
する。
する。
本発明によれば、通常の撮影手順で得られた計測信号か
ら直流ノイズ分を推定し、除去することができ、撮影効
率の向上がはかられる他、撮影装置の経済化がはかれ
る。
ら直流ノイズ分を推定し、除去することができ、撮影効
率の向上がはかられる他、撮影装置の経済化がはかれ
る。
第１図は、現在一般に用いられているパルスシーケンス
の一例、第２図は、本発明の一実施例を示すブロツク
図、第３図は、本発明の処理フローを示したフローチヤ
ート図である。
の一例、第２図は、本発明の一実施例を示すブロツク
図、第３図は、本発明の処理フローを示したフローチヤ
ート図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０６Ｔ 1/00 Ｇ０６Ｆ 15/66 15/42
Claims (1)
- 【請求項１】静磁場、傾斜磁場、および高周波磁場をそ
れぞれ発生させる発生手段、高周波磁場により励起され
た検査対象物からの核磁気共鳴信号を計測する計測手
段、定められたパルスシーケンスに従って上記発生手段
を制御する制御手段、および上記計測手段で得た計測信
号データを用いて上記検査対象物の画像を再生する演算
手段を有する核磁気共鳴イメージング装置において、 イ）励起と信号計測との間の期間の一部にて印加する特
定方向の傾斜磁場Gyの値をパラメータとして順次変化さ
せながら実行するパルスシーケンスの繰返しにより複数
回の信号計測を行なうこと、 ロ）上記複数回の信号計測ごとの、計測信号のそれぞれ
について、信号レベルが雑音レベルと同程度とみなすこ
とができる両端部分の範囲の中の複数の異なる観測点で
上記信号レベルを読み取り、読み取った複数の上記信号
レベルの平均値である第１の平均値を求めること、 ハ）一枚の画像を得るための複数の計測信号の全てにつ
いて求めた複数の上記第１の平均値の平均値を求めて第
２の平均値とすること、 ニ）上記第２の平均値を上記一枚の画像を得るための複
数の計測信号全体に固有の直流雑音成分とみなし、上記
核磁気共鳴信号から上記第２の平均値を減ずること、 および ホ）上記第２の平均値を減じた複数の計測信号を二次元
フーリエ変換して画像を再生すること との手順を含む核磁気共鳴イメージング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26108385A JPH0767442B2 (ja) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | 核磁気共鳴イメージング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26108385A JPH0767442B2 (ja) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | 核磁気共鳴イメージング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62122646A JPS62122646A (ja) | 1987-06-03 |
| JPH0767442B2 true JPH0767442B2 (ja) | 1995-07-26 |
Family
ID=17356842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26108385A Expired - Lifetime JPH0767442B2 (ja) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | 核磁気共鳴イメージング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0767442B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US12270867B2 (en) | 2022-11-19 | 2025-04-08 | Neuro42 Inc. | System and method for removing electromagnetic interference from low-field magnetic resonance images |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5938637A (ja) * | 1982-08-28 | 1984-03-02 | Toshiba Corp | 核磁気共鳴装置 |
| JPS6211438A (ja) * | 1985-07-08 | 1987-01-20 | 三菱電機株式会社 | 核磁気共鳴映像装置 |
| JPS6246244A (ja) * | 1985-08-23 | 1987-02-28 | Shimadzu Corp | Ｎｍｒによる被検体断層のイメ−ジング法 |
-
1985
- 1985-11-22 JP JP26108385A patent/JPH0767442B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62122646A (ja) | 1987-06-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |