磁共振成像装置、噪声去除方法以及图像处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及磁共振成像装置、噪声去除方法以及图像处理装置。对信号电平、噪声电平根据摄像条件、重构条件的不同而不同的图像也进行合适的噪声去除处理。本发明专利技术的磁共振成像装置具备：测量部，由接收线圈接收使被检测体产生的核磁共振信号；图像重构部，对由接收线圈接收到的核磁共振信号进行处理，来重构被检测体的图像；SNR空间分布算出部，使用图像的噪声电平以及信号的空间分布来算出图像的信号噪声比的空间分布；和噪声去除部，基于信号噪声比的空间分布来去除图像的噪声。的空间分布来去除图像的噪声。的空间分布来去除图像的噪声。

【技术实现步骤摘要】
磁共振成像装置、噪声去除方法以及图像处理装置


[0001]本专利技术涉及由医用摄像装置取得的图像的图像处理技术，特别涉及由磁共振成像装置(以下称作MRI装置)取得的图像的噪声减少技术。

技术介绍

[0002]由医用摄像装置取得的图像根据装置本身的精度、摄像条件、检查对象侧的要因等而包含各种噪声。对应于这些噪声的种类、产生原因而开发了很多减少这些噪声的技术。
[0003]例如，关于高斯噪声、尖峰噪声等，通过按由少的像素构成的每个局部区域将像素值用其平均值、中央值或加权平均值等进行置换，来减少噪声。这些噪声减少处理具体通过Box滤波器、中值滤波器、高斯滤波器、双边滤波器、非局部均值(Non Local Means)(NLM)滤波器等各种滤波器实现，噪声减少效果、边缘保存效果根据滤波器的种类的不同而不同。
[0004]此外，有利用了小波变换、曲波变换等稀疏化变换的噪声去除法，近年来有利用了机器学习(噪声去除模型)的噪声去除法。
[0005]在MRI中，通常通过对从多个接收线圈取得的图像进行重构来算出诊断图像。因此，MRI的图像中载有的噪声除了根据摄像条件以外，还根据接收线圈的配置、图像重构法而变化，不能用现有的噪声去除方法合适地去除。针对此，提出如下方法：对MRI的图像的噪声进行解析，基于其解析结果来有效地去除噪声(例如专利文献1、专利文献2等)。在专利文献1记载的技术中提出：对于通过平行成像法重构的图像，基于在空间上重复的信号未被分离的状态下的图像(分离前图像)与将信号分离后的图像(分离后图像)之间有噪声相关性这一情况，将其加入到噪声去除处理的制约条件中。
[0006]在专利文献2公开的方法中，记载了在由多个接收线圈取得的图像中，首先基于各线圈的图像的噪声指标值来调整去除噪声的程度，按各线圈的每个图像来去除噪声。之后，将去除了噪声的各线圈图像合成来算出诊断图像。作为噪声指标值，进行RF条件不同的多次摄像来导出信号噪声比(SNR)，将SNR作为噪声指标值。
[0007]先行技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：JP专利第6762284号说明书
[0010]专利文献2：JP特开2020
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103890号公报
[0011]非专利文献
[0012]非专利文献1：Pruessmann KP等，“SENSE：Sensitivity Encoding for Fast MRI”，Magnetic Resonance in Medicine，1999年，42卷，952
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962页
[0013]在运用使用多个接收线圈来缩短摄像时间的平行成像法(非专利文献1)时，已知SNR与被称作g因子(Geometry Factor)的指标成反比。因此，在平行成像重构时，由于噪声对应于g因子在空间上发生变化，因此，即使运用专利文献2记载的技术将平行成像重构前的各线圈图像的噪声去除，在平行成像重构后，SNR也会对应于g因子而变差，不能合适地进行噪声去除。
[0014]此外，在专利文献2记载的技术中，由于进行RF条件不同的多次摄像来算出SNR而导出指标，因此，还存在为了SNR算出而需要进行多次摄像这样的课题。

技术实现思路

[0015]本专利技术的课题在于，对由于摄像条件不同因而噪声电平各种各样的图像有效地进行噪声去除，此外，在将多个接收线圈的数据合成而得的图像中也能得到去除了噪声的图像，进而，为了噪声去除而减少摄像、运算。
[0016]本专利技术使用图像的噪声电平的空间分布和信号值的空间分布来求取SNR的空间分布，通过进行反映了SNR空间分布的噪声去除，来解决上述课题。
[0017]即，本专利技术的磁共振成像装置具备：测量部，由接收线圈接收使被检测体产生的核磁共振信号；图像重构部，对由接收线圈接收到的核磁共振信号进行处理，重构被检测体的图像；SNR空间分布算出部，使用图像的噪声电平以及信号的空间分布来算出图像的信号噪声比的空间分布；和噪声去除部，基于信号噪声比的空间分布来去除图像的噪声。
[0018]此外，本专利技术的噪声去除方法去除磁共振成像装置所取得的图像的噪声，包含：算出所述信号噪声比的空间分布的步骤；和基于所述信号噪声比的空间分布来去除所述图像的噪声的步骤。算出信号噪声比的空间分布的步骤包含：算出图像的噪声电平的步骤；算出图像的噪声的空间分布的步骤；和算出所述图像的信号的空间分布的步骤，使用噪声电平、噪声的空间分布以及信号的空间分布来算出信号噪声比的空间分布。
[0019]进而，本专利技术的图像处理装置去除医用摄像装置所取得的图像的噪声，具备：SNR空间分布算出部，从噪声处理对象的图像算出信号噪声比的空间分布；和噪声去除部，基于信号噪声比的空间分布来去除所述图像的噪声。
[0020]专利技术效果
[0021]根据本专利技术，通过基于从图像算出的信号噪声比的空间分布进行图像的噪声去除处理，能对信号电平以及噪声电平根据摄像条件的不同而不同的图像进行有效的噪声去除。此外，根据本专利技术，在利用多个接收线圈的摄像方法中，通过对合成后的图像运用噪声去除，还能去除有可能在合成时产生的噪声。
附图说明
[0022]图1是表示本专利技术的MRI装置的一实施方式的整体框图。
[0023]图2是本专利技术的图像处理装置的功能框图。
[0024]图3是表示图1的MRI装置的处理的概要的图。
[0025]图4是实施方式1的噪声处理部的功能框图。
[0026]图5是表示实施方式1的噪声处理的流程的图。
[0027]图6是表示噪声电平算出中使用的直方图的一例的图。
[0028]图7是表示图5的噪声电平算出处理的详细情况的图。
[0029]图8是表示实施方式2的噪声处理的流程的图。
[0030]图9是表示实施方式1的效果的图。
[0031]图10是表示实施方式1以及实施方式2的效果的图。
[0032]图11是表示显示例的图。
[0033]附图标记说明
[0034]10：MRI装置、102：静磁场线圈、103：倾斜磁场线圈、104：匀场线圈、105：发送线圈、106：接收线圈、107：发送机、108：接收机、112：倾斜磁场电源：113：匀场电源、200：计算机、201：显示器、203：外部存储装置、205：输入装置、210：测量控制部、230：图像重构部、240：噪声处理部、250：SNR分布算出部、251：噪声分布算出部、252：噪声电平算出部、253：信号分布算出部、260：噪声去除部、270：显示控制部、30：图像处理装置
具体实施方式
[0035]以下说明本专利技术的MRI装置的实施方式。
[0036][MRI装置的概要][0037]本实施方式的MRI装置如图1所示那样，大体来分，具备：测量部100，其进行从被检测体101产生的核磁共振信号的测量；和计算机200，其控制测量部100，并且使用测量部100测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁共振成像装置，其特征在于，具备：测量部，由接收线圈接收使被检测体产生的核磁共振信号；图像重构部，对由所述接收线圈接收到的核磁共振信号进行处理，来重构所述被检测体的图像；SNR空间分布算出部，使用所述图像的噪声电平以及信号的空间分布来算出所述图像的信号噪声比的空间分布；和噪声去除部，基于所述信号噪声比的空间分布来去除所述图像的噪声。2.根据权利要求1所述的磁共振成像装置，其特征在于，所述测量部具备多个接收线圈，所述图像重构部将由所述多个接收线圈分别接收到的核磁共振信号或根据该核磁共振信号重构出的图像进行合成，来重构图像，所述SNR空间分布算出部对所述图像重构部合成后得到的图像算出所述信号噪声的空间分布。3.根据权利要求2所述的磁共振成像装置，其特征在于，所述图像重构部通过平行成像运算将由各接收线圈接收到的核磁共振信号或根据该核磁共振信号重构出的图像进行合成。4.根据权利要求1所述的磁共振成像装置，其特征在于，所述SNR空间分布算出部具备：噪声电平算出部，算出所述图像的噪声电平；噪声分布算出部，算出所述图像的噪声的空间分布；和信号分布算出部，算出所述图像的信号的空间分布，使用所述噪声电平、所述噪声的空间分布以及所述信号的空间分布来算出所述信号噪声比的空间分布。5.根据权利要求4所述的磁共振成像装置，其特征在于，所述噪声电平算出部基于所述图像的绝对值的直方图来算出噪声电平。6.根据权利要求5所述的磁共振成像装置，其特征在于，所述噪声电平算出部进一步基于所述图像的空间微分的绝对值的直方图来算出噪声电平。7.根据权利要求4所述的磁共振成像装置，其特征在于，所述测量部具备多个接收线圈，所述噪声分布算出部使用各接收线圈的g因子来算出噪声分布。8.根据权利要求1所述的磁共振成像装置，其特征在于，所述噪声去除部通过利用了多个制约条件的误差最小化运算来去除噪声，使用所述信号噪声比的空间分布来作为所述制约条件的权重。9.根据权利要求8所述的磁共振成像装置，其特征在于，所述多个制约条件包含：噪声去除前的图像和噪声去除后的图像...

【专利技术属性】
技术研发人员：白猪亨，横泽俊，金子幸生，铃木敦郎，雨宫知树，
申请(专利权)人：富士胶片医疗健康株式会社，
类型：发明
国别省市：