JP2015181840A - 磁気共鳴イメージング装置及び画像処理装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、第1の実施形態に係るMRI装置の構成を示す機能ブロック図である。図1に示すように、MRI装置100は、静磁場磁石101と、傾斜磁場コイル102と、傾斜磁場電源103と、寝台104と、寝台制御部105と、送信コイル106と、送信部107と、受信コイル108と、受信部109と、シーケンス制御部110と、計算機システム120とを備える。なお、MRI装置100に被検体P(例えば、人体)は含まれない。
アンフォールド部122bは、同一の対象物について収集された複数のデータから学習された情報を利用して、信号除外を行うことができる。例えば、アンフォールド部122bは、同一の対象物について収集された複数のデータから学習された情報を利用して、信号強度、ノイズ強度、SNRを推定してもよい。また、例えば、アンフォールド部122bは、同一の対象物について収集された複数のデータから学習された情報を利用して、信号除外を判定してもよい。
また、アンフォールド部122bは、同一の対象物について収集された複数のデータから学習された情報を利用する代わりに、又は、学習された情報の利用と併用して、収集したデータの信号点のうちのいくつかを利用してもよい。アンフォールド部122bは、信号点のいくつかを利用して、それらを補間、補外、平滑化することにより、信号強度、ノイズ強度、SNRの推定、又は信号除外判定に役立てることができる。
これまでの実施形態においては、信号除外基準において除外の対象とされた信号点の値は、0で置き換えられることを想定していた。しかしながら、実施形態はこれに限られるものではなく、アンフォールド部122bは、除外対象とされた信号点の値を、所定の推定値で置き換えてもよい。所定の推定値とは、例えば、同一の対象物について収集されて複数のデータから学習された情報を利用して推定した推定値でもよいし、また、収集したデータを、補間、補外又は平滑化して推定した推定値であってもよい。
上述した実施形態では、時間軸方向の変換としてフーリエ変換を適用する例を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。時間軸方向の変換は、可逆であるか、あるいは、近似的に可逆とみなせる変換であればよく、線形であっても、非線形であってもよい。例えば、ウエーブレット変換等でもよい。
第1の実施形態では、x−f空間におけるアンフォールド後の信号点毎に信号除外の判定を行う手法を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。第2の実施形態では、x軸位置に依存しない判定を行うことを考える。第2の実施形態によれば、x軸方向のデータ数がN個あった場合、最大で演算回数が1/Nに減少することが期待でき、演算量を削減することができる。即ち、k-t SENSEにおいて、時間変換軸(例えば、f軸)位置が大きいデータは、時間変換軸(例えば、f軸)位置が中心付近に近いデータに比べ、優先度が低いことが多い。その性質を最大限に利用することにより、再構成誤差を最小限にとどめて演算回数を減少させることができる。
第2の実施形態の変形例として、より大幅に演算回数を減らすための実施形態を説明する。この変形例において、アンフォールド部122bは、最も優先度が高い時間変換軸方向の位置付近の2個程度の周波数を、アンフォールドの対象として選択する。これにより、結果を利用者に提示するまでの時間を大幅に短縮でき、アンフォールド結果を参照して次の検査内容を調整するといった付加価値を提供できることになる。例えば、先に簡易的な方法で再構成を行い、後に精密な方法で再構成を行うといった使い方が、考えられる。これにより、例えば何らかの原因で部分的に撮像に失敗した場合、利用者は、先の簡易的な方法での再構成結果を見て、後の再構成の結果を待たずに、速やかに撮像やり直しが必要か否かを判断できる、といった使い方が考えられる。
第1の実施形態および第2の実施形態について説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、その他の様々な形態で実施されることができる。
また、上述した実施形態においては、医用画像診断装置であるMRI装置100が各種処理を実行する場合を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。例えば、MRI装置100に替わり、画像処理装置や、MRI装置100と画像処理装置とを含む画像処理システムが、上述した各種処理を実行してもよい。ここで、画像処理装置とは、例えば、ワークステーション、PACS(Picture Archiving and Communication System)の画像保管装置(画像サーバ)やビューワ、電子カルテシステムの各種装置等である。この場合、例えば、画像処理装置は、MRI装置100によって収集されたk空間データを、MRI装置100から、若しくは、画像サーバからネットワーク経由で受信することで、あるいは、記録媒体を介して操作者から入力されること等で、受け付けて、記憶部に記憶する。そして、画像処理装置は、記憶部に記憶したこのk空間データを対象として、上述した各種処理(例えば、変換部122a、アンフォールド部122b、逆変換部122cによる処理)を実行すれば良い。
上述した実施形態の中で示した処理手順に示された指示は、ソフトウェアであるプログラムに基づいて実行されることが可能である。汎用の計算機システムが、このプログラムを予め記憶しておき、このプログラムを読み込むことにより、上述した実施形態のMRI装置や画像処理装置による効果と同様な効果を得ることも可能である。上述した実施形態で記述された指示は、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、磁気ディスク(フレキシブルディスク、ハードディスク等)、光ディスク(CD−ROM、CD−R、CD−RW、DVD−ROM、DVD±R、DVD±RW等)、半導体メモリ、又はこれに類する記録媒体に記録される。コンピュータ又は組み込みシステムが読み取り可能な記憶媒体であれば、その記憶形式は何れの形態であってもよい。コンピュータは、この記録媒体からプログラムを読み込み、このプログラムに基づいてプログラムに記述されている指示をCPUで実行させれば、上述した実施形態のMRI装置や画像処理装置と同様な動作を実現することができる。もちろん、コンピュータがプログラムを取得する場合又は読み込む場合はネットワークを通じて取得又は読み込んでもよい。
122 画像生成部
122a 変換部
122b アンフォールド部
122c 逆変換部
Claims (7)
- 空間方向のサンプリング位置を変化させながら、複数のチャネルについて、時系列のk空間データを収集する収集部と、
各チャネルの前記時系列のk空間データに対して空間方向にフーリエ変換を適用するとともに時間軸方向に所定の変換を適用することで、各チャネルの変換後空間データを得る変換部と、
所定の基準に基づいて信号点を除外した後、各チャネルの変換後空間データと各チャネルの感度分布情報とを用いてアンフォールドを行うアンフォールド部と、
前記信号点の除外及び前記アンフォールドが行われたアンフォールドデータに対して、
時間軸方向に前記所定の変換の逆変換を適用する逆変換部と
を備えたことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 前記アンフォールド部は、前記所定の基準として、ノイズの大きさに対応する評価値を推定し、注目する信号点を除外した場合の前記評価値と、前記注目する信号点を除外しない場合の前記評価値とを比較して、前記比較結果に基づき、前記注目する信号点を除外することを特徴とする請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 前記評価値は、SNR(Signal to Noise Ratio)であることを特徴とする請求項2に記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 前記アンフォールド部は、前記SNRを推定するにあたり、同一の対象物について収集された複数のデータから学習された情報を利用することを特徴とする請求項3に記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 前記アンフォールド部は、前記所定の基準として、k空間に対して空間方向にフーリエ変換が適用されるとともに時間軸方向に所定の変換が適用された変換後空間における時間変換軸方向の優先度に基づいて、信号点を除外することを特徴とする請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 前記アンフォールド部は、前記時間変換軸方向の各位置における信号点の優先度の順序を表す優先度順序において、最も優先度が高い時間変換軸方向の位置が除外の対象にならない場合は、前記最も優先度が高い時間変換軸方向の位置の信号点以外の全ての信号点を除外し、前記優先度順序において最も優先度が高い時間変換軸方向の位置が除外の対象になる場合は、前記優先度の高い順番に前記時間変換軸方向の位置を少なくとも2つ選択し、選択した2つの位置の信号点以外の全ての信号点を除外することを特徴とする請求項5に記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 空間方向のサンプリング位置を変化させながら収集された各チャネルの時系列のk空間データに対して、空間方向にフーリエ変換を適用するとともに時間軸方向に所定の変換を適用することで、各チャネルの変換後空間データを得る変換部と、
所定の基準に基づいて信号点を除外した後、各チャネルの変換後空間データと各チャネルの感度分布情報とを用いてアンフォールドを行うアンフォールド部と、
前記信号点の除外及び前記アンフォールドが行われたアンフォールドデータに対して、
時間軸方向に前記所定の変換の逆変換を適用する逆変換部と
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
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