JPH03224540A - MR device - Google Patents
MR deviceInfo
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- JPH03224540A JPH03224540A JP2023231A JP2323190A JPH03224540A JP H03224540 A JPH03224540 A JP H03224540A JP 2023231 A JP2023231 A JP 2023231A JP 2323190 A JP2323190 A JP 2323190A JP H03224540 A JPH03224540 A JP H03224540A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
この発明は、MR(磁気共鳴)装置に関し、とくにサー
フェスコイルを用いた場合の画像を補正することができ
るMR装置に関する。The present invention relates to an MR (magnetic resonance) apparatus, and particularly to an MR apparatus that can correct images when using a surface coil.
従来より、MR装置においてサーフェスコイルを用いて
画像を得ることが行われている。ところがサーフェスコ
イルは、それからの距離に応じて感度が減衰するという
特性があり、と(にを椎、を髄の矢状断面撮影では、コ
イル近くに存在する脂肪部分からの信号が強く受信され
過ぎるので、画像の上でその脂肪部分が白く光りすぎて
を椎、を鎖部分の読影を困難にする。
そこで、これを避けるため従来では、脂肪部分からの信
号を抑制した上でデータを収集することや、あるいは得
られた画像を2次元フーリエ変換してその低周波成分を
コイルの感度分布として原画像をノーマライズすること
などが行われている。2. Description of the Related Art Conventionally, images have been obtained using surface coils in MR apparatuses. However, surface coils have the characteristic that their sensitivity attenuates depending on the distance from them (in sagittal section imaging of vertebrae and spinal cord), signals from fat areas near the coil are received too strongly. Therefore, the fat part shines too white on the image, making it difficult to interpret the vertebrae and chain parts.To avoid this, conventional methods collect data after suppressing the signal from the fat part. Alternatively, the obtained image is subjected to two-dimensional Fourier transform and the low frequency components are used as the sensitivity distribution of the coil to normalize the original image.
【発明が解決しようとする課題]
しかしながら、脂肪部分からの信号を抑制する場合、脂
肪部分が画像上で光ってしまうという問題は解決される
ものの、通常の診断で必要な水子脂肪画像が得られな(
なり、また脂肪部分以外で生じるサーフェスコイルの感
度不均一による画像むらの問題は解決されないという問
題がある。
また、°画像を2次元フーリエ変換してその低周波成分
によりノーマライズを行うことは、コイルの感度不均一
を補正する一般的な手法であるが、処理に時間がかかる
という問題があるとともに、低周波成分を生じる構造が
被検体組織自体に存在していれば、それさえも補正して
しまい、補正処理後の画像に異常が生じる可能性がある
という問題がある。
この発明は、サーフェスコイルを用いた場合の感度不均
一による画像のむらを簡易に補正して診断し易い画像を
得るようにすることができる、MR装置を提供すること
を目的とする。
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明によれば、サーフェ
スコイルを用いて画像を得るMR装置において、上記サ
ーフェスコイルを用いて得た画像の、該コイルからの距
離に応じた平均ピクセル値を求める手段と、この距離に
応じた平均ピクセル値より該コイルからの距離方向の感
度曲線を求める手段と、この感度曲線に近似した関数を
求める手段と、該関数の逆関数を上記画像に作用させる
手段とを備えることが特徴となっている。[Problems to be Solved by the Invention] However, although suppressing signals from fat areas solves the problem of fat areas shining on images, it is difficult to obtain Mizuko fat images necessary for normal diagnosis. Rarena(
Moreover, the problem of image unevenness caused by non-uniform sensitivity of the surface coil occurring in areas other than fat areas remains unsolved. In addition, performing two-dimensional Fourier transform on the image and normalizing it using its low-frequency components is a common method for correcting non-uniform sensitivity of coils, but there is a problem that it takes a long time to process and If a structure that generates a frequency component exists in the subject tissue itself, there is a problem in that even that structure is corrected, and an abnormality may occur in the image after the correction process. An object of the present invention is to provide an MR apparatus that can easily correct image unevenness due to non-uniform sensitivity when using a surface coil to obtain an image that is easy to diagnose. [Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, according to the present invention, in an MR apparatus that obtains an image using a surface coil, the distance from the coil of the image obtained using the surface coil is means for determining an average pixel value according to this distance, means for determining a sensitivity curve in the distance direction from the coil from the average pixel value according to this distance, means for determining a function approximating this sensitivity curve, and an inverse of the function. It is characterized by comprising means for applying a function to the image.
サーフェスコイルを用いて得た画像上で、そのコイルか
らの距離に応じて平均ピクセル値を求め、それからコイ
ルからの距離方向の感度曲線を求めて、その感度曲線に
近似した関数を求めると、この関数は、コイルからの距
離に対する該コイルの感度分布を表すことになる。
そこで、この関数の逆関数を上記のもとの画像に作用さ
せれば、空間的な感度不均一性を大体において補正する
ことができ、感度が高すぎて信号が大きすぎる部分を抑
え、診断する上で見やすい画像を得ることができる。さ
らに、処理が簡単であるため、時間もかからず簡易に実
現できる。On an image obtained using a surface coil, find the average pixel value according to the distance from the coil, then find the sensitivity curve in the direction of distance from the coil, and find a function that approximates that sensitivity curve. The function will represent the sensitivity distribution of the coil versus distance from the coil. Therefore, if the inverse function of this function is applied to the original image above, it is possible to correct the spatial sensitivity non-uniformity, suppress the areas where the sensitivity is too high and the signal is too large, and diagnose It is possible to obtain an image that is easy to view. Furthermore, since the processing is simple, it can be easily realized without taking much time.
つぎにこの発明の一実施例について図面を参照しながら
説明する。第1図にこの発明の一実施例にかかるMR装
置の全体の概略的な構成が示されている。この第1図に
おいて、被検体1は静磁場用マグネット2及び傾斜磁場
用コイル3がっくる静磁場と傾斜磁場とが重畳する空間
内に配置される。傾斜磁場コイル3には傾斜磁場制御装
置31によって制御された傾斜磁場電源32が接続され
、所定の波形の傾斜磁場が形成される。他方、被検体1
の近傍にサーフェスコイル4が配置され、このコイル4
に、高周波制御装置41から発生した所定波形のエンベ
ロープを有する高周波信号が高周波アンプ42を介して
送られ、被検体1の原子核スピンの励起が行われる。そ
の後発生するNMR信号はサーフェスコイル4によって
受信され、プリアンプ51を経て受信装置52に送られ
る。
この受信装置52は直交位相検波方式の検波回路を含み
、検波4後の信号をサンプリング及びA/D変換してホ
ストコンピュータ6に送る。ホストコンピュータ6では
、フーリエ変換などの処理が行われ、画像が作成される
。シーケンスコントローラ7はホストコンピュータ6と
の協調のもとに傾斜磁場制御装置31、高周波制御装置
41及び受信装置52を制御する。
このような構成のMR装置において腰椎部分の画像が第
2図のように得られたとする。サーフェスコイル81は
画像のY軸方向にほぼ平行に置かれており、脂肪82が
このサーフェスコイル81に平行に密接しているため、
この脂肪82からの信号が非常に大きく、サーフェスコ
イル81から離れたを椎83の信号は小さく、その結果
、脂肪82部分のピクセル値が異常に高くてその部分が
白く光ることになって、を椎83の画像を読み取ること
か困難となる。
そこで、ホストコンピュータ6内において、つぎのよう
な処理を行7う。まず、第2図のような画像をI (x
、y)で表現した上で、サーフェスコイル81か・らの
等距離のピクセル値の平均を求める。この場合、サーフ
ェスコイル81が画面のY軸に平行であることを利用し
て平均ピクセル値P(X)を、
P (x ) −(1/N)ΣI (x、y)1・1
(Nはマトリクスサイズ)
により算出する。このP (x)・を゛表すと第3図の
ようになる。この処理によ′す、被検体1内の組織自体
による信号の大小をほぼ無視した平均ピクセル値のX方
向分布が得られることになる。ここでは、Y方向につい
て全部のピクセル値を平均しているが、時間短縮のため
にY方向中央部分の十程度の領域についての平均を求め
るようにしてもよい。
つぎに被検体1の境界に対応したしきい値Poを導入し
、以降の処理はこのしきい値以上のものにつき行うもの
とする。このしきい値POは通常100〜300程度の
値とし、これによって以降の処理をより正確に行うこと
ができる。曲線P (x)のしきい値処理によって限定
した部分について近似した関数を求める。代表的には最
小2乗法などによりたとえば第3図のような1次間数F
(x)を求める。もちろん、より高次の関数で近似し
てもよい。
こうしてX方向の感度分布を近似する開数F(X)を求
めた後、その逆関数を原画像I (x、 y)に作用さ
せる。たとえば画像のX方向中心をx=0とし、F (
x)=Ax+Bとした場合9I ’ (x、y)=(B
/(Ax+B))−1(x、y)により補正後の画像I
’ (x、y)を求める。この式でBが乗算されてい
るのは画像の中心部(X二〇)のピクセル値を原画像の
ピクセル値に一致させるためである。このように逆関数
を作用させることにより、第3図に示すように平均ピク
セル値のX方向分布曲線P (x)はP’ (x)の
ように補正されることになり、脂肪82の部分で異常に
高いピクセル値が抑えられ、見やすい画像となる。
なお、サーフェスコイル81から遠い部分、つまり第2
図の画像の左端部分や、被検体1内の無信号部分では、
上記のように感度分布を近似する関数の逆関数を作用さ
せることにより、ノイズのみが増強されることになるた
め、かえって補正しない方が望ましい。そこで、たとえ
ば画像の左側半分は逆関数を作用させないとしたり、あ
るいはこれと同時にある値よりも小さなピクセル値はノ
イズとみなして逆関数を作用させないこととすることも
できる。
また、上記では、平均ピクセル値を算出し、近似関数を
求めるなどの処理をホストコンピュータ6で行うように
したが、専用のハードウェアで行うことももちろん可能
である。Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows the overall schematic configuration of an MR apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a subject 1 is placed in a space where a static magnetic field magnet 2 and a gradient magnetic field coil 3 are superimposed on a static magnetic field and a gradient magnetic field. A gradient magnetic field power source 32 controlled by a gradient magnetic field control device 31 is connected to the gradient magnetic field coil 3, and a gradient magnetic field having a predetermined waveform is formed. On the other hand, subject 1
A surface coil 4 is placed near the coil 4.
Then, a high frequency signal having a predetermined waveform envelope generated by the high frequency control device 41 is sent via the high frequency amplifier 42, and the nuclear spins of the subject 1 are excited. The NMR signal generated thereafter is received by the surface coil 4 and sent to the receiving device 52 via the preamplifier 51. This receiving device 52 includes a detection circuit using a quadrature phase detection method, and samples and A/D converts the signal after the detection 4, and sends the signal to the host computer 6. The host computer 6 performs processing such as Fourier transform to create an image. The sequence controller 7 controls the gradient magnetic field control device 31, the high frequency control device 41, and the receiving device 52 in cooperation with the host computer 6. Assume that an image of a lumbar vertebrae region is obtained as shown in FIG. 2 using an MR apparatus having such a configuration. The surface coil 81 is placed almost parallel to the Y-axis direction of the image, and the fat 82 is parallel to and close to this surface coil 81.
The signal from this fat 82 is very large, and the signal from the vertebrae 83, which is far from the surface coil 81, is small.As a result, the pixel value of the fat 82 part is abnormally high, causing that part to shine white. It becomes difficult to read the image of the vertebrae 83. Therefore, the following processing is performed within the host computer 6. First, create an image as shown in Figure 2 I (x
, y), and then calculate the average of pixel values equidistant from the surface coil 81. In this case, using the fact that the surface coil 81 is parallel to the Y axis of the screen, the average pixel value P(X) can be calculated as is the matrix size). This P (x) is expressed as shown in Figure 3. By this processing, an X-direction distribution of average pixel values can be obtained that substantially ignores the magnitude of the signal due to the tissue itself within the subject 1. Here, all pixel values are averaged in the Y direction, but to save time, the average may be calculated for about ten areas in the center of the Y direction. Next, a threshold value Po corresponding to the boundary of the subject 1 is introduced, and the subsequent processing is performed for objects exceeding this threshold value. This threshold value PO is normally set to a value of about 100 to 300, so that subsequent processing can be performed more accurately. An approximate function is obtained for the limited portion of the curve P (x) by threshold processing. Typically, the linear interval number F as shown in Fig. 3 is calculated using the least squares method.
Find (x). Of course, it may be approximated by a higher-order function. After obtaining the numerical number F(X) that approximates the sensitivity distribution in the X direction in this way, its inverse function is applied to the original image I (x, y). For example, let the center of the image in the X direction be x=0, and F (
When x)=Ax+B, 9I' (x, y)=(B
Image I after correction by /(Ax+B))-1(x,y)
' Find (x, y). The reason why B is multiplied in this equation is to make the pixel value at the center of the image (X20) match the pixel value of the original image. By applying the inverse function in this way, the average pixel value X-direction distribution curve P (x) is corrected as P' (x) as shown in FIG. This suppresses abnormally high pixel values, resulting in an image that is easier to view. Note that the part far from the surface coil 81, that is, the second
In the left end part of the image in the figure and the no-signal part in the subject 1,
By applying the inverse function of the function that approximates the sensitivity distribution as described above, only the noise will be enhanced, so it is preferable not to correct it. Therefore, for example, the inverse function may not be applied to the left half of the image, or at the same time, pixel values smaller than a certain value may be regarded as noise and the inverse function may not be applied. Furthermore, in the above description, the host computer 6 performs processing such as calculating the average pixel value and determining the approximation function, but it is of course possible to perform the processing using dedicated hardware.
この発明のMR装置によれば、サーフェスコイルを用い
たときの空間的感度不均一性を簡易に補正することがで
き、脂肪部分の画像のピクセル値を抑えて診断する上で
見やすい画像を容易に得ることができる。According to the MR device of the present invention, it is possible to easily correct the spatial sensitivity non-uniformity when using a surface coil, and it is possible to suppress the pixel value of images of fat areas and easily create images that are easy to see for diagnosis. Obtainable.
第1図はこの発明の一実施例にかかるMR装置の概略的
な構成を示すブロック図−1第2図は上記実施例で得た
画像の例を示す図、第3図は平均ピクセル値のサーフェ
スコイルからの距離方向分布を示すグラフである。
1・・・被検体、2・・・静磁場用マグネット、3・・
・傾斜磁場用コイル、31・・・傾斜磁場制御装置、3
2・・・傾斜磁場用電源、4・・・サーフェスコイル、
41・・・高周波制御装置、42・・・高周波アンプ、
51・・・プリアンプ、52・・・受信装置、6・・・
ホストコンピュータ、7・・・シーケンスコントローラ
、81・・・サーフェスコイル、82・・・脂肪、83
・・・を椎。FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an MR apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing an example of an image obtained in the above embodiment, and FIG. It is a graph which shows the distance direction distribution from a surface coil. 1... Subject, 2... Static magnetic field magnet, 3...
・Gradient magnetic field coil, 31...Gradient magnetic field control device, 3
2... Gradient magnetic field power supply, 4... Surface coil,
41... High frequency control device, 42... High frequency amplifier,
51... Preamplifier, 52... Receiving device, 6...
Host computer, 7... Sequence controller, 81... Surface coil, 82... Fat, 83
...is...
Claims (1)
おいて、上記サーフェスコイルを用いて得た画像の、該
コイルからの距離に応じた平均ピクセル値を求める手段
と、この距離に応じた平均ピクセル値より該コイルから
の距離方向の感度曲線を求める手段と、この感度曲線に
近似した関数を求める手段と、該関数の逆関数を上記画
像に作用させる手段とを有することを特徴とするMR装
置。(1) In an MR device that obtains an image using a surface coil, a means for determining an average pixel value of the image obtained using the surface coil according to a distance from the coil, and an average pixel value according to this distance. An MR apparatus comprising means for determining a sensitivity curve in the distance direction from the coil, means for determining a function approximating the sensitivity curve, and means for applying an inverse function of the function to the image.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2023231A JP2808782B2 (en) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | MR device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2023231A JP2808782B2 (en) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | MR device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03224540A true JPH03224540A (en) | 1991-10-03 |
| JP2808782B2 JP2808782B2 (en) | 1998-10-08 |
Family
ID=12104849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2023231A Expired - Lifetime JP2808782B2 (en) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | MR device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2808782B2 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1990
- 1990-01-31 JP JP2023231A patent/JP2808782B2/en not_active Expired - Lifetime
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| US7385397B2 (en) | 2004-02-26 | 2008-06-10 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic resonance imaging device and data processing method for magnetic resonance imaging device |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2808782B2 (en) | 1998-10-08 |
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