JPH0430829A - Image reconstruction apparatus and system for magnetic resonance imaging apparatus - Google Patents

Image reconstruction apparatus and system for magnetic resonance imaging apparatus

Info

Publication number
JPH0430829A
JPH0430829A JP2139492A JP13949290A JPH0430829A JP H0430829 A JPH0430829 A JP H0430829A JP 2139492 A JP2139492 A JP 2139492A JP 13949290 A JP13949290 A JP 13949290A JP H0430829 A JPH0430829 A JP H0430829A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
local
data
processor
magnetic resonance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2139492A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Tanaka
田中 洋幸
Minoru Wakita
脇田 実
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2139492A priority Critical patent/JPH0430829A/en
Publication of JPH0430829A publication Critical patent/JPH0430829A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Abstract

PURPOSE:To achieve a higher speed of an image reconstruction processing corresponding to a higher speed of photographing time by a method wherein an image memory for storing a measuring data is formed with a plurality of local memories, which are each provided with a local processor and the measuring data undergoes a specified computation to make a tomographic image. CONSTITUTION:An image processor 3 outputs a measuring data from a detector 1 through a pulse sequencer 2 to be stored into a local memory 51 of an image memory 5. On the other hand, a local processor 71 starts a data computation for the reconstruction of an image based on a command of the image memory 3 and thereafter, local processors 72-78 corresponding to local memories 52-58 start their data computations independently. After the end of the computation, when a data is generated for the image reconstruction, it is stored into a corresponding local memory again. The data is transferred to a display processor 6 under specified conditions to show a tomographic image on a display 10 thereby enabling the displaying of an image in real time.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁気共鳴イメージング装置の像再構成装置及び
像再構成方式に関し、特に像再構成処理の高速化を実現
することによりリアルタイムな像再構成や3次元の高速
像再構成を行うのに好適な像再構成装置及び像再構成方
式に関するものである。
Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention relates to an image reconstruction device and an image reconstruction method for a magnetic resonance imaging apparatus, and in particular to real-time image reconstruction by realizing high-speed image reconstruction processing. The present invention relates to an image reconstruction device and an image reconstruction method suitable for performing three-dimensional high-speed image reconstruction.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来における磁気共鳴イメージング装置の像再構成装置
の回路例を第6図に示す。この回路例によれば、磁気共
鳴イメージング装置のパルスシーケンサ101は、コイ
ル磁石やプローブ等から成る検出装置102を制御し、
検出装置102に対し所定のシーケンスを実行して、検
出装置102から計測によって得られたデータを取り込
む。パルスシーケンサ101に取り込まれた計測データ
は、バス103を経由して、イメージプロセッサ104
とメモリ105から成る演算処理装置106の当該メモ
リ105に転送され、ここに格納される。メモリ105
に格納された計測データの量が所定の2次元分又は3次
元分の量になった時、イメージプロセッサ104は起動
し、メモリ105に格納されたデータを用いて像再構成
処理を開始する。像再構成が行われたデータは、メモリ
105を経由してその後デイスプレィ装置107に転送
され、当該データを用いてデイスプレィ装置107にお
いてが画像の表示が行われる。このように従来の磁気共
鳴イメージング装置では、像の゛再構成処理は、撮影速
度が低速であったためリアルタイムで行うようには構成
されておらず、所定量の計測データがメモリに蓄積され
た状態にて、いわゆるバッチ式で実行されるように構成
されていた。
An example of a circuit of a conventional image reconstruction device for a magnetic resonance imaging apparatus is shown in FIG. According to this circuit example, a pulse sequencer 101 of a magnetic resonance imaging apparatus controls a detection device 102 consisting of a coil magnet, a probe, etc.
A predetermined sequence is executed on the detection device 102 to capture data obtained by measurement from the detection device 102. The measurement data taken into the pulse sequencer 101 is sent to the image processor 104 via the bus 103.
The data is transferred to the memory 105 of the arithmetic processing unit 106, which consists of a memory 105 and a memory 105, and is stored there. memory 105
When the amount of measurement data stored in the memory 105 reaches a predetermined two-dimensional or three-dimensional amount, the image processor 104 is activated and starts image reconstruction processing using the data stored in the memory 105. The image-reconstructed data is then transferred to the display device 107 via the memory 105, and an image is displayed on the display device 107 using the data. In this way, conventional magnetic resonance imaging devices are not configured to perform image reconstruction processing in real time because the imaging speed is slow, but only when a predetermined amount of measurement data is stored in memory. It was configured to be executed in a so-called batch format.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

従来の磁気共鳴イメージング装置では、装置性能として
像再構成処理に要する処理時間に比較して撮影時間の方
が長いため、リアルタイム性は本来要求されておらず、
像再構成処理のための時間も秒単位程度の比較的にゆっ
くりとした処理時間で十分であった。
In conventional magnetic resonance imaging systems, real-time performance is not originally required because the imaging time is longer than the processing time required for image reconstruction processing.
A relatively slow processing time on the order of seconds was sufficient for image reconstruction processing.

しかしながら、最近では撮影技術も進歩し、撮影時間が
Looms以下という撮影技術も近い将来実用化されよ
うとしている。このような高速の撮影技術を用いれば、
リアルタイムで、例えば患者の患部像を見ながら患部を
サーチする、更には3次元の計測データを一括して取り
込み、その任意断面を表示しながら診断を行う、等の使
用方法が可能となり、磁気共鳴イメージング装置の用途
が拡大することになる。ところが、かかる高速撮影が可
能になっても、従来の装置構成に基づく像再構成処理を
用いる限り、その処理時間は前述の如く秒の単位である
から、今度は像再構成処理時間がネックとなってリアル
タイム像表示や高速な3次元表示ができないということ
になる。
However, recently, photographing technology has advanced, and a photographing technique that requires a photographing time of less than Looms is about to be put into practical use in the near future. Using such high-speed photography technology,
Magnetic resonance can be used in real time, for example, to search for an affected area while looking at an image of the affected area of a patient, or even to import three-dimensional measurement data all at once and perform a diagnosis while displaying an arbitrary cross section of it. The uses of imaging devices will expand. However, even if such high-speed imaging becomes possible, as long as image reconstruction processing based on the conventional device configuration is used, the processing time is on the order of seconds as described above, so the image reconstruction processing time becomes a bottleneck. This means that real-time image display and high-speed three-dimensional display cannot be performed.

本発明の目的は、撮影時間の高速化に対応して像再構成
処理の高速化を図ることのできる磁気共鳴イメージング
装置の像再構成装置と、本装置を利用して、リアルタイ
ムな画像表示を可能にする像再構成処理方式と、高速な
3次元像表示を可能にする像再構成方式を提供すること
にある。
An object of the present invention is to provide an image reconstruction device for a magnetic resonance imaging apparatus that can speed up image reconstruction processing in response to faster imaging times, and to display images in real time using this device. The object of the present invention is to provide an image reconstruction processing method that enables high-speed three-dimensional image display.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明に係る磁気共鳴イメージング装置の像再構成装置
は、イメージプロセッサの制御の下に磁気共鳴現象を利
用して被検体の断層像を作成する磁気共鳴イメージング
装置において、イメージプロセッサの取扱う計測データ
を格納するイメージメモリを複数のローカルメモリで形
成し、ローカルメモリのそれぞれにローカルプロセッサ
を設け、イメージプロセッサの管理の下に複数のローカ
ルプロセッサのそれぞれが対応するローカルメモリに格
納された計測データに所定の演算を行い、断層像を形成
するようにしたことを特徴点として有する。
An image reconstruction device for a magnetic resonance imaging apparatus according to the present invention is a magnetic resonance imaging apparatus that creates a tomographic image of a subject using magnetic resonance phenomena under the control of an image processor, and uses measurement data handled by an image processor. The image memory to be stored is formed by a plurality of local memories, each of the local memories is provided with a local processor, and each of the plurality of local processors under the management of the image processor applies a predetermined value to the measurement data stored in the corresponding local memory. The feature is that a calculation is performed to form a tomographic image.

本発明に係る第1の磁気共鳴イメージング装置の像再構
成方式は、前記の磁気共鳴イメージング装置の像再構成
装置を用いて、イメージプロセッサは、検出装置によっ
て連続的に撮影される2次元の計測データをローカルメ
モリのそれぞれに所定順序で周期的に転送すると共にデ
ータ転送が終了したローカルメモリに対応するローカル
プロセッサに対し所定の演算を起動する信号を与え、当
該演算が終了したローカルプロセッサのローカルメモリ
から順序で周期的に画像表示手段に画像を表示させ、検
出装置の計測サイクルと同等のリアルタイムな画像表示
を行うようにしたことを特徴点として有する。
A first image reconstruction method of a magnetic resonance imaging apparatus according to the present invention uses the image reconstruction apparatus of the magnetic resonance imaging apparatus described above, and an image processor performs two-dimensional measurement continuously captured by a detection device. Data is periodically transferred to each local memory in a predetermined order, and a signal to start a predetermined operation is given to the local processor corresponding to the local memory where the data transfer has been completed, and the local memory of the local processor where the operation has been completed. A feature of the present invention is that images are displayed periodically on the image display means in order from 1 to 3, and images are displayed in real time equivalent to the measurement cycle of the detection device.

本発明に係る第2の磁気共鳴イメージング装置の像再構
成方式は、前記の磁気共鳴イメージング装置の像再構成
装置を用いて、イメージプロセッサは、検出装置によっ
て連続的に撮影される2次元の計測データに関し、第1
次元分のデータに対して高速フーリエ変換を行い、変換
後のデータをローカルプロセッサの数で分割してローカ
ルメモリのそれぞれに転送すると共に、各ローカルプロ
セッサに、並行に、対応するローカルメモリに格納され
たデータについて第2の次元及び第3の次元のデータに
対して高速フーリエ変換を行わせ、高速な3次元像再構
成を行うようにしたことを特徴点として有する。
A second image reconstruction method of a magnetic resonance imaging apparatus according to the present invention uses the image reconstruction apparatus of the magnetic resonance imaging apparatus described above, and an image processor performs two-dimensional measurement continuously captured by a detection device. Regarding data, the first
A fast Fourier transform is performed on the data for each dimension, and the transformed data is divided by the number of local processors and transferred to each local memory, and is stored in the corresponding local memory of each local processor in parallel. The feature is that fast Fourier transform is performed on the second and third dimension data to perform high-speed three-dimensional image reconstruction.

〔作用〕[Effect]

本発明による磁気共鳴イメージング装置では、イメージ
メモリのメモリ空間を所定の数の空間に分割し、それぞ
れをローカルメモリとして設定すると共に、各ローカル
メモリに対しそれぞれに格納された計測データを処理す
る専用のローカルプロセッサを配設し、所定のタイミン
グで各ローカルプロセッサを動作させ、並行して計測デ
ータを演算し断層像を作成させる。これによって像再構
成の処理の短時間化を図る。
In the magnetic resonance imaging apparatus according to the present invention, the memory space of the image memory is divided into a predetermined number of spaces, each of which is set as a local memory, and each local memory has a dedicated memory for processing the measurement data stored therein. Local processors are provided, each local processor is operated at a predetermined timing, and measurement data is calculated in parallel to create a tomographic image. This aims to shorten the processing time for image reconstruction.

本発明による第1の磁気共鳴イメージング装置の像再構
成方式では、前記磁気共鳴イメージング装置によって像
再構成処理の短時間化を達成することができるので、こ
れを利用してリアルタイムな像再構成を実現するもので
あり、同様にして本発明による第2の磁気共鳴イメージ
ング装置の像再構成方式では、高速の3次元像再構成を
実現するものである。
In the image reconstruction method of the first magnetic resonance imaging apparatus according to the present invention, since the image reconstruction processing time can be achieved by the magnetic resonance imaging apparatus, real-time image reconstruction can be performed by utilizing this. Similarly, the image reconstruction method of the second magnetic resonance imaging apparatus according to the present invention realizes high-speed three-dimensional image reconstruction.

〔実施例〕〔Example〕

以下に、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

第1図は本発明に係る磁気共鳴イメージング装置の像再
構成装置を示すブロック図であり、本図ではブロック構
成で示され、磁気共鳴イメージング装置の検出装置等の
具体的構成は省略されている。第1図において、1は高
周波発振器、x、  y。
FIG. 1 is a block diagram showing an image reconstruction device of a magnetic resonance imaging apparatus according to the present invention. In this figure, the block configuration is shown, and the specific configuration of the detection device and the like of the magnetic resonance imaging apparatus is omitted. . In FIG. 1, 1 is a high frequency oscillator, x, y.

2の各コイル磁石等から成る検出装置であり、2は検出
装置1の各コイルに対し所定のパルスを所定の順序で供
給するパルスシーケンサである。磁気共鳴イメージング
装置で被検体から所要部位の像データをとるときには、
パルスシーケンサ2は所定の計測サイクルで所定のパル
スを検出装置1に対して供給すると、エコー信号が発生
し、このエコー信号によって像データを得ることができ
る。
2 is a detection device consisting of coil magnets, etc., and 2 is a pulse sequencer that supplies predetermined pulses to each coil of the detection device 1 in a predetermined order. When obtaining image data of a desired part of a subject using a magnetic resonance imaging device,
When the pulse sequencer 2 supplies a predetermined pulse to the detection device 1 in a predetermined measurement cycle, an echo signal is generated, and image data can be obtained from this echo signal.

かかるパルスシーケンサ2はイメージプロセッサ3に接
続されており、パルスシーケンサ2によって得られた像
データはイメージプロセッサ3に与えられる。パルスシ
ーケンスによる計測動作はイメージプロセッサ3によっ
て制御されている。イメージプロセッサ3はシステムバ
ス4に接続される。このシステムバス3には、更に、イ
メージメモリ5とデイスプレィプロセッサ6が接続され
ている。
The pulse sequencer 2 is connected to an image processor 3, and image data obtained by the pulse sequencer 2 is given to the image processor 3. The measurement operation based on the pulse sequence is controlled by the image processor 3. Image processor 3 is connected to system bus 4 . An image memory 5 and a display processor 6 are further connected to the system bus 3.

イメージメモリ5は、イメージプロセッサ3のメモリ空
間に割り付けられており、且つこのメモリ空間を複数の
エリアに分割しそれぞれをローカルメモリとし、−船釣
にn個のローカルメモリに分割されて構成されている。
The image memory 5 is allocated to the memory space of the image processor 3, and this memory space is divided into a plurality of areas, each of which is used as a local memory, and is divided into n local memories. There is.

第1図では一例としてイメージメモリ5は8等分され、
8個のローカルメモリ51〜58がイメージメモリ5の
中に含まれている。これらのローカルメモリ51〜58
は、それぞれ、当該エリアのみをアクセスする機能が与
えられた専用のローカルプロセッサ71〜78を備えて
いる。これらのローカルプロセッサ71〜78のデータ
処理の動作は前記イメージプロセッサ3の管理の下で実
行される。
In FIG. 1, as an example, the image memory 5 is divided into eight equal parts,
Eight local memories 51-58 are included in the image memory 5. These local memories 51 to 58
are each equipped with dedicated local processors 71 to 78 that are given the ability to access only that area. The data processing operations of these local processors 71 to 78 are executed under the control of the image processor 3.

第2図に1つのローカルメモリ部の構成を詳細に示して
いる。本図においては例えばローカルメモリ51の構成
を示し、ローカルメモリ51にはバスバッファ51aと
メモリアレイ51bが含まれ、システムバス4はパスバ
ッファ51aによってゲートされる。パスバッファ51
aは、イメージプロセッサ3がローカルメモリ51のメ
モリ領域をアクセスする時にのみ、ローカルバス51c
を通してシステムバス4とメモリアレイ51bとを接続
するように動作する。イメージプロセッサ3からローカ
ルメモリ51にアクセスが行われている時には、パスバ
ッファ51aからローカルプロセッサ71に対してアク
セス禁止の信号が与えられ、ローカルプロセッサ71か
らローカルメモリ51に対しアクセスすることはできな
い。それ以外の場合には、ローカルプロセッサ71はロ
ーカルメモリ51に対してアクセスすることができる。
FIG. 2 shows the configuration of one local memory section in detail. This figure shows, for example, the configuration of a local memory 51, which includes a bus buffer 51a and a memory array 51b, and the system bus 4 is gated by the path buffer 51a. path buffer 51
a is connected to the local bus 51c only when the image processor 3 accesses the memory area of the local memory 51.
The memory array 51b operates to connect the system bus 4 and the memory array 51b through the memory array 51b. When the image processor 3 is accessing the local memory 51, an access prohibition signal is given to the local processor 71 from the path buffer 51a, and the local processor 71 cannot access the local memory 51. Otherwise, local processor 71 can access local memory 51.

その他のローカルメモリとローカルプロセッサの構成も
上記と同様である。
The configurations of other local memories and local processors are also the same as above.

デイスプレィプロセッサ6にはデイスプレィメモリ8と
キーボード9が設けられ、デイスプレィメモリ8には更
にデイスプレィ10が付設されている。デイスプレィプ
ロセッサ6はイメージプロセッサ3の管理の下に動作す
る。
The display processor 6 is provided with a display memory 8 and a keyboard 9, and the display memory 8 is further provided with a display 10. Display processor 6 operates under the control of image processor 3.

次に、上記構成を有する磁気共鳴イメージング装置の像
再構成装置によるリアルタイム像再構成処理の動作につ
いて第1図及び第3図を参照して説明する。
Next, the operation of real-time image reconstruction processing by the image reconstruction device of the magnetic resonance imaging apparatus having the above configuration will be explained with reference to FIGS. 1 and 3.

イメージプロセッサ3はパルスシーケンサ2を介して検
出装置1から計測データ(これを第1のデータとする)
を入力し、この測定データを最初にイメージメモリ5の
ローカルメモリ51に記憶する。この完結した一連の動
作状態を第3図においては第1データ取込み11として
示している。
The image processor 3 receives measurement data from the detection device 1 via the pulse sequencer 2 (this is assumed to be first data).
is input, and this measurement data is first stored in the local memory 51 of the image memory 5. This completed series of operating states is shown as first data acquisition 11 in FIG.

この第1データの取込みには所定の時間(t、)を要す
る。データの取込み動作については、イメージプロセッ
サ3の動作指令に基づいて、第1データ取込み11に引
き続いて、同一時間t、で連続して第2データ取込み1
2、第3データ取込み13、・・・、第8データ取込み
13まで行われ、更にこのパターンでデータ取込みが繰
り返される。
Taking in this first data requires a predetermined time (t,). Regarding the data acquisition operation, based on the operation command of the image processor 3, following the first data acquisition 11, the second data acquisition 1 is performed continuously at the same time t.
2. Third data acquisition 13, . . . , up to eighth data acquisition 13 are performed, and data acquisition is further repeated in this pattern.

一方、ローカルメモリ51に第1の計測データが記憶さ
れると、ローカルプロセッサ71はイメージプロセッサ
3の指令に基づき起動され、第1データ取込み11の完
了を待って即座に像再構成のためのデータ演算を開始す
る。これを第3図では第1データ演算21として示して
いる。このローカルプロセッサ71による第1データ演
算21に要する時間は望ましくは例えば300〜400
m5であり、第1データ演算21は一般的にローカルメ
モリ51に関する次の第9データ取込みが開始されるま
でに終了するように設計されている。
On the other hand, when the first measurement data is stored in the local memory 51, the local processor 71 is activated based on a command from the image processor 3, waits for the first data acquisition 11 to be completed, and immediately stores data for image reconstruction. Start calculation. This is shown as the first data calculation 21 in FIG. The time required for the first data calculation 21 by the local processor 71 is preferably 300 to 400, for example.
m5, and the first data operation 21 is generally designed to be completed before the next ninth data acquisition for the local memory 51 is started.

こうしてイメージプロセッサ3によるデータの取込みと
、ローカルプロセッサ71によるデータ演算は並行に行
われる。更に、イメージプロセッサ3によるローカルメ
モリ52に対する第2データ取込み12が終了すると、
ローカルプロセッサ72がローカルメモリ52に記憶さ
れた第2の計測データに対して第2のデータ演算22を
開始する。
In this way, data acquisition by the image processor 3 and data calculation by the local processor 71 are performed in parallel. Furthermore, when the second data import 12 into the local memory 52 by the image processor 3 is completed,
Local processor 72 begins second data operation 22 on second measurement data stored in local memory 52 .

ローカルプロセッサ72による第2データ演算22は、
ローカルプロセッサ71による第1データ演算21と実
質的に同じであり、相違点はデータが異なるだけである
。このようにして、それ以降、第3データ取込み13等
が終了すると、各ローカルメモリ53〜58に対応する
ローカルプロセッサ73〜78が独立にデータ演算を開
始する。ローカルプロセッサ71〜78による像再構成
のデータ演算速度は、通常、前記の計測サイクルよりも
低速である。
The second data operation 22 by the local processor 72 is
This is substantially the same as the first data operation 21 by the local processor 71, and the only difference is the data. In this manner, after the third data import 13 and the like are completed, the local processors 73 to 78 corresponding to each local memory 53 to 58 independently start data calculation. The data calculation speed of image reconstruction by the local processors 71 to 78 is usually slower than the measurement cycle described above.

そして各ローカルプロセッサ71〜78で演算が終了し
、像を再構成するためのデータが作成されると、これら
のデータはそれぞれ対応するローカルメモリに再び格納
され、その後所定の条件の下で各ローカルメモリからデ
イスプレィプロセッサ6に順次に転送され、デイスプレ
ィメモリ8を介してデイスプレィ10に表示され、所定
の断層像を表示する。第3図中において、最下段のデー
タ表示の項目はデイスプレィ10に表示される各データ
の表示時期及び表示順序をそれぞれ示している。こうし
てデイスプレィ10においてリアルタイムな画像表示を
行うことができる。
When the calculations are completed in each local processor 71 to 78 and data for reconstructing an image is created, this data is stored again in the corresponding local memory, and then processed in each local processor under predetermined conditions. The images are sequentially transferred from the memory to the display processor 6 and displayed on the display 10 via the display memory 8 to display a predetermined tomographic image. In FIG. 3, the data display items at the bottom indicate the display timing and display order of each data displayed on the display 10, respectively. In this way, images can be displayed in real time on the display 10.

第1図の装置構成例ではローカルメモリ及びローカルプ
ロセッサの個数を8として説明したが、ここで個数を一
般的にnとおくと、nは、n×(データ取込み時間)〉
データ演算時間となるような整数値に決定される。なお
第3図中において、データ取込み時間はtl、データ演
算時間はt2として示されている。上記のような整数値
をnとして用いると、例えばローカルプロセッサ71は
次の第(n+1)の測定データを取込む時には演算が終
了しており、第(n+1)の測定データについて再びロ
ーカルプロセッサ71でデータ演算を行うことができる
。前記の実施例においてnを8として説明したが、この
8の数は前記の条件を満たしている仮定されている。
In the device configuration example shown in FIG. 1, the number of local memories and local processors is 8, but if the number is generally n, then n is n×(data acquisition time)>
The integer value is determined to be the data calculation time. In FIG. 3, the data acquisition time is shown as tl, and the data calculation time is shown as t2. If the above integer value is used as n, for example, when the local processor 71 takes in the next (n+1)th measurement data, the calculation has been completed, and the local processor 71 again processes the (n+1)th measurement data. Data operations can be performed. In the above embodiments, n was described as 8, but it is assumed that this number of 8 satisfies the above conditions.

次に、2次元像撮影時間をLooms、2次元像再構成
時間を700m5と仮定して、磁気共鳴イメージング装
置のリアルタイムな像再構成の具体例を説明する。第4
図は像再構成時にデイスプレィ10に表示される画面の
一例を示す。この画面31では、左側に撮影位置を示す
リファレンス像32が表示され、この像に重ねて表示さ
れたカーソル33をキーボード9上のアップダウンキー
により上下させることにより、当該カーソル33が位置
する部位の断層像をリアルタイム像34として画面の右
側に表示させている。カーソル33の位置を制御するア
ップダウンキーを操作してリファランス像32の所定部
位にセットすると、デイスプレィプロセッサ8はその情
報をシステムバス4を介してイメージプロセッサ3に伝
送し、これに対応してイメージプロセッサ3はパルスシ
ーケンサ2に対し、カーソル位置の像を得るのに必要な
磁場制御パラメータを与え、°パルスシーケンサ2はそ
のパラメータに従って磁場を制御して当該所定部位の計
測データを得る。キーボード9上のアップキーが押され
ている間では、イメージプロセッサ3はカーソル33の
上昇に伴い、その撮影位置が次々に上となるように制御
パラメータを与えていき、100 m sに一回ずつ次
々と異なる断層撮影面のデータを得る。こうして得られ
たデータを2次元の1枚の断面ずつローカルメモリ51
、 52.  ・・・、58の順序で次々に格納し、所
定のタイミングでローカルプロセッサ71〜78が起動
する。各ローカルプロセッサは1枚の断層撮影面分の像
再構成が終了すると(ローカルプロセッサ起動後700
m5)、デイスプレィプロセッサ6にメツセージを送る
。デイスプレィプロセッサ6は当該メツセージを受けと
った後、その時点でまだアップキーが押されていれば、
ローカルメモリから再構成されたデータを読取り、デイ
スプレィメモリ8に当該データを転送し、デイスプレィ
10に表示させる。
Next, a specific example of real-time image reconstruction of the magnetic resonance imaging apparatus will be described, assuming that the two-dimensional image capturing time is Looms and the two-dimensional image reconstruction time is 700 m5. Fourth
The figure shows an example of a screen displayed on the display 10 during image reconstruction. In this screen 31, a reference image 32 indicating the photographing position is displayed on the left side, and by moving a cursor 33 displayed superimposed on this image up and down using the up and down keys on the keyboard 9, the part where the cursor 33 is located can be adjusted. The tomographic image is displayed on the right side of the screen as a real-time image 34. When the up/down keys that control the position of the cursor 33 are operated to set the cursor 33 at a predetermined part of the reference image 32, the display processor 8 transmits the information to the image processor 3 via the system bus 4, The image processor 3 provides the pulse sequencer 2 with magnetic field control parameters necessary to obtain an image at the cursor position, and the pulse sequencer 2 controls the magnetic field according to the parameters to obtain measurement data of the predetermined region. While the up key on the keyboard 9 is being pressed, the image processor 3 gives control parameters so that the shooting position is one after another as the cursor 33 rises, once every 100 m s. Obtain data from different tomographic planes one after another. The data obtained in this way is stored in the local memory 51 one two-dimensional section at a time.
, 52. . When each local processor completes image reconstruction for one tomographic plane (700 seconds after local processor startup)
m5), sends a message to the display processor 6. After the display processor 6 receives the message, if the up key is still pressed at that time,
The reconstructed data is read from the local memory, transferred to the display memory 8, and displayed on the display 10.

以上のような像再構成によれば、オペレータが被検体の
断面をスキャンしながら観測を行い、診断に必要な患部
等の断面がデイスプレィ上に現れた時にアップダウンキ
ーを離すようにすれば、必要な断層像を対話形式で得る
ことができる。
According to the image reconstruction described above, if the operator observes the cross section of the subject while scanning it, and releases the up/down keys when the cross section of the affected area necessary for diagnosis appears on the display, Necessary tomographic images can be obtained interactively.

以上のように上記像再構成装置よれば、診断に必要な被
検体の部位の断層面が、デイスプレィの画面を見ながら
リアルタイムで且つ対話形式により得ることができ、そ
の結果撮影における位置決め操作を極めて容易に行うこ
とができ、診断も的確に行うことができる。
As described above, according to the above-mentioned image reconstruction device, the tomographic plane of the part of the subject necessary for diagnosis can be obtained in real time and in an interactive manner while viewing the display screen, and as a result, positioning operations during imaging can be greatly simplified. It can be easily performed and the diagnosis can be made accurately.

次に本発明による磁気共鳴イメージング装置の像再構成
装置を用いた3次元の高速像再構成を説明する。
Next, three-dimensional high-speed image reconstruction using the image reconstruction device of the magnetic resonance imaging apparatus according to the present invention will be explained.

まず最初にローカルメモリ及びローカルプロセッサの個
数をnとして一般的に説明する。3次元の像再構成では
計測データを3つの方向に高速フーリエ変換を行うため
、1xjxkの数のピクセルの分解能で像再構成を行う
ためには、1xjXkX (log2iX  log2
jX  log2k)のオーダのバタフライ演算が必要
となる。3次元の像再構成処理の時には、イメージプロ
セッサ3は、パルスシーケンサ2から1次元分(1プロ
ジ工クシヨン分)のデータを受は取ると、即座に高速フ
ーリエ変換し、変換後のデータをn等分し、n等分され
たそれぞれのデータをイメージメモリの各ローカルメモ
リに転送する。データの構造と第5図に示す。ここでは
、3次元のデータに関してX方向をi点、X方向をj点
、2方向をに点として仮定し、当該データとこれを格納
するローカルメモリLL、L2.〜.Lnとの対応を示
す。
First, a general explanation will be given where the number of local memories and local processors is n. In three-dimensional image reconstruction, measurement data is subjected to fast Fourier transform in three directions, so in order to perform image reconstruction with a resolution of 1xjxk pixels, 1xjXkX (log2iX log2
A butterfly operation of the order of jX log2k) is required. During three-dimensional image reconstruction processing, the image processor 3 receives data for one dimension (one project) from the pulse sequencer 2, immediately performs fast Fourier transform, and converts the transformed data into The data is divided into n equal parts and transferred to each local memory of the image memory. The structure of the data is shown in FIG. Here, regarding three-dimensional data, it is assumed that the X direction is the i point, the X direction is the j point, and the two directions are the points, and the data and the local memories LL, L2 . ~. The correspondence with Ln is shown.

第5図に示されるように、n個のローカルメモリL1〜
Lnのそれぞれには最終的にi / n枚分の2次元デ
ータが、X方向については高速フーリエ変換が終了した
状態で格納される。従って、ローカルメモリL1〜Ln
のそれぞれは、i/n枚のデータに対してX方向及び2
方向に関して高速フーリエ変換を行うことにより像再構
成処理を行う。
As shown in FIG. 5, n local memories L1 to
Finally, i/n pieces of two-dimensional data are stored in each of Ln, with the fast Fourier transform completed in the X direction. Therefore, local memories L1 to Ln
each of the X direction and 2
Image reconstruction processing is performed by performing fast Fourier transform regarding the direction.

このため、本実施例に係る像再構成装置による全データ
撮影後の像再構成時間は、1個のイメージプロセッサが
すべての方向に関して高速フーリエ変換を行っていた従
来の像再構成に比較して1/nに短縮される。
Therefore, the image reconstruction time after capturing all data by the image reconstruction device according to this embodiment is longer than that of conventional image reconstruction in which one image processor performs fast Fourier transform in all directions. It is shortened to 1/n.

次に第1図の構成を有する像再構成装置に具体的に数値
を与えて3次元の高速撮影について説明する。今、3次
元のマトリックスが256X256x256であるとす
る。また256点についての複素高速フーリエ変換の速
度が1ms、1プロジエクシヨン(256点)の計測時
間が10m5であるとする。このときデータの計測時間
は、0.01x256 x256 =655秒像再構成
の時間(この場合、高速フーリエ変換のみを仮定する)
は、従来の像再構成装置によれば、D、HI X 25
6X256 X 3=196秒これに対して、第1図の
如く構成された像再構成装置によれば、1次元方向の高
速フーリエ変換については計測動作中にイメージプロセ
ッサ3が実行する。すなわち、計測時間lQms中の1
msが使用される。計測が終了し、所定のデータがそれ
ぞれのローカルメモリ51〜58に記憶された棟、2次
元についての高速フーリエ変換を8個のローカルプロセ
ッサ71〜78に実行させる。この結果、本発明の場合
、像再構成時間は、0.001 x 256x(256
/ 8) x 2=16秒となり、10倍以上の高速化
をは達成することができる。
Next, three-dimensional high-speed imaging will be explained by giving concrete numerical values to the image reconstruction apparatus having the configuration shown in FIG. Now, assume that the three-dimensional matrix is 256x256x256. Further, it is assumed that the speed of complex fast Fourier transform for 256 points is 1 ms, and the measurement time for one projection (256 points) is 10 m5. At this time, the data measurement time is 0.01 x 256 x 256 = 655 seconds image reconstruction time (in this case, only fast Fourier transform is assumed)
According to the conventional image reconstruction device, D, HI
6×256×3=196 seconds On the other hand, according to the image reconstruction device configured as shown in FIG. 1, the image processor 3 executes the fast Fourier transform in the one-dimensional direction during the measurement operation. In other words, 1 in the measurement time lQms
ms is used. After the measurement is completed, eight local processors 71 to 78 are caused to execute fast Fourier transform for the two dimensions of the ridges and the predetermined data stored in the local memories 51 to 58, respectively. As a result, in the case of the present invention, the image reconstruction time is 0.001 x 256x (256
/8) x 2 = 16 seconds, and a speed increase of more than 10 times can be achieved.

更なる高速化を図るために、y軸方向の高速フーリエ変
換を、各ローカルプロセッサがy軸方向に256点が蓄
積されるたびに行う方法を採用すれば、計測終了後は2
方向の高速フーリエ変換のみを実行すれば良く、像再構
成時間は半減することになる。
In order to further speed up the process, if a method is adopted in which each local processor performs fast Fourier transform in the y-axis direction every time 256 points are accumulated in the y-axis direction, it will take 2 times after measurement is completed.
Only the directional fast Fourier transform needs to be performed, and the image reconstruction time is halved.

0.001 X 256X(256/ 8) =8秒以
上のように本実施例によれば、計測終了後数秒にて3次
元像を得ることができるため、3次元撮影のスループッ
トを向上することができる。
0.001 x 256 can.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上の説明で明らかなように本発明によれば、磁気共鳴
イメージング装置の像再構成装置において、所定数のロ
ーカルメモリとこれらのそれぞれに対応するローカルプ
ロセッサを設け、データ処理作業を分散化させ且つ並行
動作させるように構成したため、像再構成処理の処理時
間の高速化を達成することができ、最近の撮影時間の高
速化と相俟って、磁気共鳴名イメージング装置において
、リアルタイム計測と高速3次元計測を行うことができ
る。またこのようにリアルタイム計測及び高速3次元計
測が行えるため、従来必要とされた患部や撮影部位の決
定に要する前処理を省略することができ、磁気共鳴イメ
ージング装置のスループットを向上させることができる
と共に磁気共鳴イメージング装置の取扱いが簡便になる
As is clear from the above description, according to the present invention, in an image reconstruction device of a magnetic resonance imaging apparatus, a predetermined number of local memories and local processors corresponding to each of these are provided to decentralize data processing work. Because it is configured to operate in parallel, it is possible to achieve a faster processing time for image reconstruction processing, and in conjunction with the recent increase in imaging time, it is possible to achieve real-time measurement and high-speed 3. Dimensional measurements can be performed. In addition, since real-time measurement and high-speed three-dimensional measurement can be performed in this way, it is possible to omit the preprocessing required to determine the affected area and imaging area, which was previously required, and it is possible to improve the throughput of the magnetic resonance imaging system. Handling of the magnetic resonance imaging device becomes easier.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明に係る磁気共鳴イメージング装置の像再
構成装置のブロック図、第2図はローカルメモリ部の回
路構成を示すプロ・ンク図、第3図3次元の像再構成の
ときのデータとローカルメモリとの関係を示す図、第6
図は従来の像再構成装置のブロック図である。 〔符号の説明〕 l・・・・・ 2・・・・・ 3・・・・・ 4・・・・・ 5・・φ・・ 51〜58・ ・検出装置 番パルスシーケンサ ・イメージプロセッサ ・システムバス φイメージメモリ ・ローカルメモリ 6・・・・・・デイスプレィプロセッサ10・・・・・
デイスプレィ 71〜78@・ローカルプロセッサ
Fig. 1 is a block diagram of the image reconstruction device of the magnetic resonance imaging apparatus according to the present invention, Fig. 2 is a block diagram showing the circuit configuration of the local memory section, and Fig. 3 is a block diagram showing the circuit configuration of the local memory section. Diagram showing the relationship between data and local memory, No. 6
The figure is a block diagram of a conventional image reconstruction device. [Explanation of symbols] l... 2... 3... 4... 5...φ... 51 to 58... Detection device number Pulse sequencer image processor system Bus φ image memory/local memory 6...Display processor 10...
Display 71-78@Local processor

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)イメージプロセッサの制御の下に磁気共鳴現象を
利用して被検体の断層像を作成する磁気共鳴イメージン
グ装置において、前記イメージプロセッサの取扱う計測
データを格納するイメージメモリを複数のローカルメモ
リで形成し、前記ローカルメモリのそれぞれにローカル
プロセッサを設け、前記イメージプロセッサの管理の下
に前記複数のローカルプロセッサのそれぞれが対応する
前記ローカルメモリに格納された計測データに所定の演
算を行い、前記断層像を作成するようにしたことを特徴
とする磁気共鳴イメージング装置の像再構成装置。
(1) In a magnetic resonance imaging apparatus that creates a tomographic image of a subject using magnetic resonance phenomena under the control of an image processor, an image memory that stores measurement data handled by the image processor is formed from a plurality of local memories. A local processor is provided in each of the local memories, and each of the plurality of local processors performs a predetermined operation on the measurement data stored in the corresponding local memory under the management of the image processor, and the tomographic image is An image reconstruction device for a magnetic resonance imaging apparatus, characterized in that the image reconstruction device is configured to create an image.
(2)請求項1に記載された磁気共鳴イメージング装置
の像再構成装置を用いて、前記イメージプロセッサは、
検出装置によって連続的に撮影される2次元の計測デー
タを前記ローカルメモリのそれぞれに所定順序で周期的
に転送すると共にデータ転送が終了したローカルメモリ
に対応する前記ローカルプロセッサに対し前記所定の演
算を起動する信号を与え、当該演算が終了した前記ロー
カルプロセッサの前記ローカルメモリから前記順序で周
期的に画像表示手段に画像を表示させ、前記検出装置の
計測サイクルと同等のリアルタイムな画像表示を行うよ
うにしたことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置の
像再構成方式。
(2) Using the image reconstruction device of the magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, the image processor:
Two-dimensional measurement data continuously captured by the detection device is periodically transferred to each of the local memories in a predetermined order, and the predetermined calculation is performed on the local processor corresponding to the local memory for which the data transfer has been completed. A starting signal is given to the image display means to periodically display images in the order from the local memory of the local processor where the calculation has been completed, so as to display images in real time equivalent to the measurement cycle of the detection device. An image reconstruction method for a magnetic resonance imaging device characterized by the following.
(3)請求項1に記載された磁気共鳴イメージング装置
の像再構成装置を用いて、前記イメージプロセッサは、
検出装置によって連続的に撮影される2次元の計測デー
タに関し、第1次元分のデータに対して高速フーリエ変
換を行い、変換後のデータを前記ローカルプロセッサの
数で分割して前記ローカルメモリのそれぞれに転送する
と共に、各ローカルプロセッサに、並行に、対応する前
記ローカルメモリに格納されたデータについて第2の次
元及び第3の次元のデータに対して高速フーリエ変換を
行わせ、高速な3次元像再構成を行うようにしたことを
特徴とする磁気共鳴イメージング装置の像再構成方式。
(3) Using the image reconstruction device of the magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, the image processor:
Regarding the two-dimensional measurement data that is continuously captured by the detection device, fast Fourier transform is performed on the data for the first dimension, and the transformed data is divided by the number of the local processors and stored in each of the local memories. At the same time, each local processor performs fast Fourier transform on the second and third dimension data of the data stored in the corresponding local memory, thereby creating a high-speed three-dimensional image. An image reconstruction method for a magnetic resonance imaging apparatus, characterized in that reconstruction is performed.
JP2139492A 1990-05-29 1990-05-29 Image reconstruction apparatus and system for magnetic resonance imaging apparatus Pending JPH0430829A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2139492A JPH0430829A (en) 1990-05-29 1990-05-29 Image reconstruction apparatus and system for magnetic resonance imaging apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2139492A JPH0430829A (en) 1990-05-29 1990-05-29 Image reconstruction apparatus and system for magnetic resonance imaging apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0430829A true JPH0430829A (en) 1992-02-03

Family

ID=15246527

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2139492A Pending JPH0430829A (en) 1990-05-29 1990-05-29 Image reconstruction apparatus and system for magnetic resonance imaging apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0430829A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0824238A (en) * 1994-07-18 1996-01-30 Shimadzu Corp Image reconstruction device
JP2015029677A (en) * 2013-08-02 2015-02-16 株式会社日立メディコ Magnetic resonance imaging apparatus and method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0824238A (en) * 1994-07-18 1996-01-30 Shimadzu Corp Image reconstruction device
JP2015029677A (en) * 2013-08-02 2015-02-16 株式会社日立メディコ Magnetic resonance imaging apparatus and method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2960419B2 (en) Magnetic resonance imaging method
JP2744490B2 (en) Apparatus and method for displaying two-dimensional image of object internal structure surface
Komatsu et al. Very high resolution imaging scheme with multiple different-aperture cameras
US4901019A (en) Three-dimensional imaging
US20210049368A1 (en) Hierarchical data organization for dense optical flow processing in a computer vision system
KR19980018430A (en) Band-limited Interpolation and Projection Method and Apparatus for Spatial 3-D Image
JPH0430829A (en) Image reconstruction apparatus and system for magnetic resonance imaging apparatus
JPS6158863B2 (en)
Ngan et al. Parallel image-processing system based on the tms32010 digital signal processor
CN114119661B (en) A target tracking processor, target tracking method and apparatus
JPH0542126A (en) Magnetic resonance video device
JPH0475637A (en) Magnetic resonance video device
JPH01296388A (en) Picture generating device
JPH03175588A (en) Viewpoint rotating system
JPH0454456B2 (en)
JPH0492645A (en) magnetic resonance imaging device
JPH0312130A (en) Magnetic resonance imaging device
JPS60129889A (en) Image processing device
Rivero et al. High accuracy cross bar location subpixel algorithm implementation
Papadopoulos et al. Parallel processing of digital images using a modular architecture
Barrón-Zambrano et al. Flexible architecture for three classes of optical flow extraction algorithms
MORIMOTO et al. Development of a high-speed video camera and measurement of strain rate distribution under propagation of a stress wave
JPH05261087A (en) Medical image display device
JPH0120469B2 (en)
JPS62256181A (en) Picture processor