磁共振摄影装置以及水脂肪分离方法制造方法及图纸

技术编号:12988241 阅读:63 留言:0更新日期:2016-03-09 20:22
在Dixon法中,不牺牲分离性能、画质地减少回波间隔的限制。根据在不同的3个以上的回波时间测量到的回波信号分别对图像进行重构。计算从得到的多个图像中去除了因回波时间的间隔导致的混叠(折叠)的、第一峰值频率分布以及第二峰值频率分布,使用该第一峰值频率分布以及第二峰值频率分布来得到偏移频率分布。另外,这些第一峰值频率分布以及第二峰值频率分布分别是所有像素全部假定为第一物质而得到的峰值频率的分布以及所有像素全部假定为第二物质而得到的峰值频率的分布。使用该偏移频率分布和得到的多个图像,对第一物质的图像和第二物质的图像进行分离。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术设及核磁共振摄影(W下称为MRI)技术,特别是设及通过将来自不需要的 物质的信号分离,从而得到抑制了该物质的信号的图像的技术。
技术介绍
MRI通过对质子密度、核磁共振信号(W下称为NMR信号)的弛豫信息的空间分布 进行图像化来取得人体头部、腹部、四肢等的形态信息或者功能信息。当前临床上正在普及 的MRI的摄影对象核素是作为被检体的主要构成物质的氨原子核(质子)。 在W人体为测量对象的情况下,由MRI能够检测来自质子的NMR信号的主要物质 中,有水和脂肪。在将来自水的质子的NMR信号下称为水信号)图像化的情况下,来自 脂肪的质子的NMR信号下称为脂肪信号)使图像对比度降低。因此,在临床上,提出了 抑制生物体内的脂肪信号的方法。 在抑制来自作为摄像对象的物质W外的不需要的物质的信号的方法中,存在利用 每种物质的共振频率的差异的Dixon法(例如参照非专利文献1)。在Dixon法中,通过利 用共振频率差来分离每种物质的信号,从而得到抑制了不需要的物质的信号的图像。共振 频率差被称为化学位移,例如对于水和脂肪来说,共振频率相差3. 5ppm。基于该化学位移的 共振频率差与磁场强度成比例,磁场强度为3特斯拉时为大约44細Z。 在Dixon法中,根据从激发氨原子核自旋起至取得NMR信号(W下称为回波信号) 的时间下称为回波时间)不同的多个回波信号,分别得到图像。存在根据所测量的回 波时间的数量而被称为2-Point Dixon (2PD)法或3-Point Dixon (3PD)法的方法。[000引在2PD法中,使用根据在不同的2个回波时间测量到的回波信号而得到的图像,来 估算偏移频率分布。偏移频率分布是由于静磁场不均匀而在空间上发生变化的共振频率的 偏移量的分布。并且,使用该偏移频率分布,例如计算W水信号的强度为像素值的图像(W 下称为水图像)和W脂肪信号的强度为像素值的图像(W下称为脂肪图像)(例如参照非 专利文献2)。另一方面,3PD法使用根据在不同的3个回波时间测量到的回波信号而得到 的图像,来计算水图像和脂肪图像W及偏移频率分布(例如参照非专利文献3)。 进而,还有测量不同的4个W上的回波时间的图像,计算水图像和脂肪图像、偏移 频率分布、表观的横向磁化弛豫速度(R。分布的、被称为MultiPointDixon(MPD)法的方 法(例如参照非专利文献4)。MTO法被用作静磁场W及发送磁场不均匀的较大的3特斯拉 W上的超高磁场MRI装置和腹部、颈椎区域等的脂肪抑制法。此外,被用于脂肪信号的定量 化、基于肝脏内的铁沉着量的鉴定的肝脂肪变性疾病的评价等。 在先技术文献 非专利文献非专利文献1 :Thomas Dixon, et al."Simple Proton Spectroscopic Imaging" Radiology, 153卷,1984年,189-194页非专利文献2 :Jin奸ei Ma"化eath-Hold Water and Fat Imaging Using aDual-EchoTwo-PointDixonTechniqueWithanEffificientandRobust Phase-CorrectionAlgorithmMagneticResonanceinMedicine,52卷,2004年,415-419 页 非专利文献 3:ScottB.Reeder,etal."MulticoilDixonQiemicalSpecies SeparationWithanIterativeLeast-SquaresEstimationMethod^agneticResonance inMedicine, 51 卷,2004 年,35-45 页非专利文献4:Huanzhou化,etal."MultiechoReconstruction化rSimultaneous Water-FatDecompositionanΔt2 女Estimation"JournalofMagneticResonance Imaging, 26 卷,2007 年,1153-1161 页
技术实现思路
专利技术要解决的课题 在2PD法中,需要设定容易计算偏移频率分布的回波时间,回波时间设定的自由 度少。此外,3PD法、MPD法运种在不同的3个W上的回波时间进行测量的Dixon法为了防 止脂肪信号的混叠(aliasing),需要设定各回波时间的间隔(W下称为回波间隔),使得满 足采样定理。另外,运里,将水和脂肪的共振频率差定义为奈奎斯特频率。若W不满足采样 定理的回波间隔对图像进行测量,则在频率方向上会产生脂肪信号的混叠。若在该状态下 实施现有的分离处理,则有时水与脂肪会被调换地计算出来,有时分离精度降低。 若为了防止运种情况而设定回波间隔W使得满足采样定理,则会对信号取得(AD) 时间的长度产生限制,难W实现高空间分辨率化、信噪比(SNR:SignaltoNoiseRatio)的 提局。 本专利技术鉴于上述情况而作,其目的在于,提供一种在Dixon法中,不牺牲分离性 能、画质地减少回波间隔的限制的技术。 用于解决课题的手段 本专利技术根据在不同的3个W上的回波时间测量到的回波信号分别对图像进行重 构。根据所得到的多个图像,计算去除了回波时间的间隔所导致的频率方向的混叠(折叠) 的、第一峰值频率分布W及第二峰值频率分布,并使用该第一峰值频率分布W及第二峰值 频率分布来得到偏移频率分布。另外,运些第一峰值频率分布W及第二峰值频率分布分别 是所有像素全部假定为第一物质而得到的峰值频率的分布W及所有像素全部假定为第二 物质而得到的峰值频率的分布。使用该偏移频率分布和所得到的多个图像,对第一物质的 图像和第二物质的图像进行分离。 专利技术效果 根据本专利技术,在Dixon法中,不牺牲分离性能、画质便能够减少回波间隔的限制。【附图说明】 图1 (a)是本专利技术的实施方式的MRI装置之中的水平磁场方式的MRI装置的外观 图。图1(b)是本专利技术的实施方式的MRI装置之中的垂直磁场方式的MRI装置的外观图。图 1 (C)是本专利技术的实施方式的MRI装置之中的使隧道型磁铁斜向倾斜的MRI装置的外观图。 图2是第一实施方式的MRI装置的功能构成图。图3是第一实施方式的计算机的功能模块图。图4是第一实施方式的摄像处理的流程图。 图5是用于说明第一实施方式的梯度回波型脉冲序列的一例的说明图。 图6是用于说明第一实施方式的自旋回波型脉冲序列的一例的说明图。 图7是第一实施方式的偏移频率分布计算处理的流程图。图8是第一实施方式的种子点提取部的功能模块图。 图9是第一实施方式的种子点提取处理的流程图。图10是第一实施方式的分离部的功能模块图。 图11是第一实施方式的分离处理的流程图。图12是第二实施方式的计算机的功能模块图。 图13是第二实施方式的测量参数计算处理的流程图。【具体实施方式】[00对 《第一实施方式〉〉W下,说明本专利技术的第一实施方式。W下,在用于说明实施方式的所有附图中,只 要没有特别提到,就对具有同一功能的部件标注同一符号,省略其重复的说明。 <MRI装置的外观〉[003引首先,说明本实施方式的磁共振摄影装置(MRI装置)。图本文档来自技高网
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<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/05/CN105392421.html" title="磁共振摄影装置以及水脂肪分离方法原文来自X技术">磁共振摄影装置以及水脂肪分离方法</a>

【技术保护点】
一种磁共振摄影装置,其特征在于,具备:静磁场生成部,其在放置被检体的空间中生成静磁场;发送部,其向所述被检体发送高频磁场脉冲;接收部,其接收通过所述高频磁场脉冲的照射而从所述被检体产生的核磁共振信号;倾斜磁场施加部,其施加用于对所述核磁共振信号附加位置信息的倾斜磁场;以及计算机,其控制所述发送部、所述接收部以及所述倾斜磁场施加部的动作来测量所述核磁共振信号,并且针对所测量到的所述核磁共振信号进行运算处理,得到预先规定的摄像区域的图像,所述计算机具备:测量控制部,其按照预先规定的摄像序列,测量不同的3个以上的回波时间的所述摄像区域的所述核磁共振信号;重构部,其根据所述不同的3个以上的回波时间的各个核磁共振信号,对每个该回波时间的所述摄像区域的原图像进行重构;偏移频率分布计算部,其根据每个所述回波时间的原图像,计算所述摄像区域内的偏移频率的分布即偏移频率分布;以及分离部,其使用每个所述回波时间的原图像和所述偏移频率分布,对第一物质的信号和第二物质的信号进行分离,得到所述摄像区域的所述第一物质的图像和所述第二物质的图像,所述第一物质和所述第二物质的共振频率不同,所述偏移频率是由于静磁场不均匀而发生变化的共振频率的偏移分量,所述偏移频率分布计算部具备:种子点提取部,其使用每个所述回波时间的原图像,从所述第一物质为主成分的像素中提取种子点;频谱计算部,其使用每个所述回波时间的原图像,计算所述摄像区域的图像的各像素的频谱;峰值频率分布计算部,其计算所述各像素的频谱的峰值频率作为峰值频率分布;位移频率分布计算部,其使所述各像素的峰值频率位移分别针对所述第一物质以及所述第二物质而预先规定的位移量,分别计算每个像素的第一位移频率以及第二位移频率;以及峰值频率选择部,其通过以所述种子点为基准像素的区域扩大法,按每个所述像素来选择所述第一位移频率和所述第二位移频率中的任意一者,得到所述偏移频率分布,所述位移量被规定为使得由于所述回波时间的间隔而发生的折叠被去除。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:白猪亨谷口阳越智久晃
申请(专利权)人:株式会社日立制作所
类型:发明
国别省市:日本;JP

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