JPH0568976B2 - - Google Patents

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JPH0568976B2
JPH0568976B2 JP63139926A JP13992688A JPH0568976B2 JP H0568976 B2 JPH0568976 B2 JP H0568976B2 JP 63139926 A JP63139926 A JP 63139926A JP 13992688 A JP13992688 A JP 13992688A JP H0568976 B2 JPH0568976 B2 JP H0568976B2
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JP
Japan
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phase correction
fourier transform
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center
region
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JP63139926A
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Yoshio Machida
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Toshiba Corp
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Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/44Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G01R33/48NMR imaging systems
    • G01R33/483NMR imaging systems with selection of signals or spectra from particular regions of the volume, e.g. in vivo spectroscopy
    • G01R33/4833NMR imaging systems with selection of signals or spectra from particular regions of the volume, e.g. in vivo spectroscopy using spatially selective excitation of the volume of interest, e.g. selecting non-orthogonal or inclined slices
    • GPHYSICS
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    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
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    • G01R33/44Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G01R33/48NMR imaging systems
    • G01R33/4818MR characterised by data acquisition along a specific k-space trajectory or by the temporal order of k-space coverage, e.g. centric or segmented coverage of k-space
    • G01R33/482MR characterised by data acquisition along a specific k-space trajectory or by the temporal order of k-space coverage, e.g. centric or segmented coverage of k-space using a Cartesian trajectory
    • G01R33/4822MR characterised by data acquisition along a specific k-space trajectory or by the temporal order of k-space coverage, e.g. centric or segmented coverage of k-space using a Cartesian trajectory in three dimensions

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Description

【発明の詳細な説明】
[発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、MRI(Magnetic Resonance
Imaging)装置に関し、特にフーリエ変換法に基
づいてデータの収集及び画像再構成を行うものを
対象とする。 (従来の技術及び発明が解決すべき課題) 従来の3DFT法を用いたMRI装置について第8
図及び第9図を参照して説明する。 第8図に示すデータ収集手段1では第9図に示
すようなパルスシーケンスを用いて3次元的な広
がりをもつ関心領域から発生させたMR信号(元
の領域のk空間上のデータ)を3次元的に収集し
て3次元エコーデータP1を得た後、3次元FFT
処理手段2により3次元FFT処理を施すことに
よつて3次元画像P2を得るようにしている。 ここで第9図における符号を第10図の座標系
をも参照して説明する。 ここではRead(読み出し)方向をx、エンコー
ド方向円y、スライス方向をZ(第3方向ともい
う)とし、Gzのうちスライス用をGsl、フエーズ
エンコード用をGphとする。 また、3次元のデータ収集マトリクスをNx×
Ny×Nzとし、以下NzをNと略記するものとす
る。 そして、z方向の分解能を〓z、帯域をZとす
ると、前記パルスシーケンスにおいて次の各式が
成立する。 〓Z=1/N・〓G・T(=1/2・G・T) Z=1/〓G・T 従つて、このパルスシーケンスを用いる場合、
離散的フーリエ変換(DFT)の性質により帯域
Zを周期として、エイリアジングを生ずる。 次に第11図をも参照して前記エイリアジング
により生ずる不都合について詳述する。 第11図に示すようにz方向の中心線を中心と
する帯域Z1を関心領域として画像を得ようとした
場合、隣接する周辺の帯域Z2、Z3からも信号が得
られるので目的画像に周辺画像の一部が重なつた
状態となつてしまう。これがエイリアジングと呼
ばれるものである。選択励起をZの幅で行えば周
辺画像の重なりはなくなるが、イメージング中心
位置(すなわち傾斜磁場中心)から外れた位置に
関心部位があり、その外れた部位を選択励起し、
従来通り3次元FFT処理を施すと後に詳述する
ように画像の順序が乱れたり、あるいは所望のス
ライス面と少しずれた面が再構成されたりする問
題が生ずる。 本発明は前記事情に鑑みてされたものであり、
3DFT法を用いたときのエイリアジングにより生
ずる不都合を解消し、所望のスライス部位の画像
を得ることのできるMRI装置を提供することを
目的とするものである。 [発明の構成] (課題を解決するための手段) 前記目的を達成するための本発明の構成は、磁
場の中心に対して任意の位置に設定された領域の
みからエコーデータを収集するデータ収集手段
と、このデータ収集手段により収集されたエコー
データに対し前記領域の位置設定に基づいて前記
領域を再構成画像の中心に移行させることに相当
する位相補正処理を行う位相補正処理手段と、こ
の位相補正処理手段により処理されたデータに対
してフーリエ変換を行うフーリエ変換処理手段と
を有することを特徴とするものである。 (作用) 上記構成の本発明によれば、データ収集手段
は、設定された領域のみからエコーデータを収集
する。位相補正処理手段は、収集されたエコーデ
ータに対し領域の位置設定に基づいて領域を再構
成画像の中心に移行させることに相当する位相補
正処理を行う。フーリエ変換処理手段は、位相補
正処理されたデータに対してフーリエ変換処理を
行う。 設定された領域のみからエコーデータを収集し
ているので、エイリアジングにより引き起こされ
る不都合を解消できる。また、収集されたエコー
データに対し領域を再構成画像の中心に移行させ
ることに相当する位相補正処理をフーリエ変換処
理前に行つつた後にフーリエ変換処理を行つて、
設定された領域が磁場の中心に存在しているのと
同等のエコーデータが得られるので、正しい順序
の画像を得ることができ、かつ所望のスライス部
位の画像を得ることができる。 (実施例) 以下実施例により本発明を具体的に説明する。 第1図は本発明の一実施例を示すブロツク図で
あり、処理されるデータの流れを併記した概略図
である。同図において1は前記第9図に示したパ
ルスシーケンスを用いて3次元的な広がりをもつ
関心領域から発生させたMR信号を3次元的に収
集して3次元エコーデータP1を作成するデータ
収集手段であり、最終段の2で示すものは3次元
画像P2を得る3次元FFT処理手段であり、これ
らは従来具備されていたものと同一のものであ
る。3で示すブロツクが本発明の特徴となる位相
補正処理(CPC:Centering Phase、
Correction)手段である。これは詳細を後述する
ように、関心部位がZ軸方向における中心位置
(Z=O)から外れた位置にあるとき、収集デー
タに対して位相補正を施し、関心部位中心をz軸
方向中心(Z=O)に移行させた状態で再構成画
像が得られるような処理理を施すためのものであ
る。 以上構成の装置の原理説明と作用を順次説明す
る。 前記データ収集手段1によつて3次元エコーデ
ータを作成した後、単純に3DFT処理をした場合
には前述のように画像の重なり(エイリアジン
グ)が生じてしまうという問題が生ずる。 そこで第2図に示すようにZ軸の中心(Z=
O)を中心とする帯域Z1のみを選択励起してスラ
イスを行うようにして前記エイリアジングを防止
する方法が行われている。 この概念を第3図を参照して説明する。同図a
は被検体の体軸方向をZ軸とし、このZ軸の中心
(z=o)を中心とする所定の幅Z1を選択励起し
てスライスを行う概念図を示すものであり、この
ような選択励起を行わない場合は同図bに示すよ
うなエイリアジングによる画像の重なりが生ず
る。しかし、上記スライス処理では同図cに示す
ようにエイリアジングによる画像の重なりは生じ
ない。 ところが、この方法を用いたとしても第4図に
示すように関心部位RがZ軸の中心(z=o)か
ら外れた位置(z=z0)にある場合、その関心部
位Rの中心(z=z0)を中心とする幅Zの領域を
選択励起した場合にはエイリアジングによる画像
の重なりは生じないが、画像の順序が不規則にな
るという問題が生ずる。つまり、第5図aに示す
ようにZ0を中心とする幅Zのスライスを行うと、
同図bのように画像の重なりは無いが、順序が乱
れた状態の画像となつてしまう。 また、第6図に示すように、関心部位RがZ軸
の中心(z=o)から外れた位置にあり、かつデ
ータ間の境目に位置する(つまりSだけズレた状
態)場合には所望のスライス面と得られるスライ
ス面が一致しないことになり、正確な画像が得ら
れないことになる。 そこで本発明では、第7図aに示すように、関
心部位Rの中心(z=z0)を中心とする幅Zの選
択励起を行つた後、中心(z=o)から外れた距
離z0の分だけ中心位置にシフト(位相補正)させ
る処理を行つた後に三次元フーリエ変換を施すこ
とにより同図bに示すような、所望のスライス位
置であつて、且つ、正しい順序で並べられた画像
を得るようにしている。 前記位相補正処理(CPC)の原理を数学的に
説明すると、以下の通りである。 数学的には、フーリエ変換をF(x)、元の時間関
数をF(t)としたとき、次式のフーリエ変換対が成
り立つ。
【化】 従つて、収集データをeixotとし、画像をf(x
−x0)で表すと、両者間には次の関係が成立す
る。
【化】 その理由は次の通りである。 f(x)=∫ -∞F(t)e-ixtdtとするとき、 ∫ -∞eixot・F(t)dt =∫ -∞F(t)e-i(x-x 0 )tdt =f(x−x0)となるからである。 このような関係をz軸方向に応用すると、以下
のようになる。 収集データを定義する。 F(i,j,k),−Nx−2+1≦i≦Nx/
2 −Ny/2+1≦j≦Ny/2 −N/2+1≦k≦N/2 (ここで収集マトリクスをNx×Ny×Nzとし、
Nzをスライス方向とする。特にNzはNと略記す
る)。そして、次式で示す処理がCPCとなる。 F〜(i,j,k)=e-iak・F(i,j,k) ここで、a=2〓z0/Zである。 ここで距離z0は三次元軸(z軸)の中心(z=
)らかの距離である。 上記位相補正処理を行つた後三次元FFTを施
すことにより順序正しく並んだ所望の三次元画像
を得ることができる。 [発明の効果] 以上詳述した本発明によれば、画線生成時にエ
イリアジングにより生ずる不都合を解消し、所望
のスライス部位の画像を得ることのできるMRI
装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すブロツク図と
データの流れとを併記した概念図でり、第2図は
本発明の作用説明のためのデータ処理図であり、
第3図a,b,cは効果説明のための画像模式図
であり、第4は本発明の作用説明のためのデータ
処理図であり、第5図a,bはその効果説明模式
図であり、第6図及び第7図a,bは本発明にお
ける位相補正処理を説明するためのデータ処理図
であり、第8図は従来の3DFT法を説明するため
の概略図であり、第9図は3DFT法で使用され
るパスシーケンスであり、第10図は三次元デー
タの座標説明図であり、第11図は従来の問題点
を説明するためのデータ処理図である。 1……データ収集手段、2……三次元フーリエ
変換手段、3……位相補正処理手段。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 磁場の中心に対して任意の位置に設定された
    領域のみからエコーデータを収集するデータ収集
    手段と、 このデータ収集手段により収集されたエコーデ
    ータに対し前記領域の位置設定に基づいて前記領
    域を再構成画像の中心に移行させることに相当す
    る位相補正処理を行う位相補正処理手段と、 この位相補正処理手段により処理されたデータ
    に対してフーリエ変換を行うフーリエ変換処理手
    段と、 を有することを特徴とするMRI装置。 2 前記エコーデータ収集及びフーリエ変換処理
    は、3次元フーリエ変換法に基づくものである請
    求項1記載のMRI装置。 3 前記位相補正処理は、フーリエ変換対の原理
    を適用して行うものである請求項1又は2記載の
    MRI装置。
JP63139926A 1988-06-07 1988-06-07 Mri装置 Granted JPH01308538A (ja)

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