WO1989002723A1

WO1989002723A1 - Magnetic resonance imaging system

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Publication number: WO1989002723A1
Application number: PCT/JP1988/001005
Authority: WO
Inventors: Kozo Satoh
Original assignee: Kabushiki Kaisha Toshiba
Priority date: 1987-09-30
Filing date: 1988-09-30
Publication date: 1989-04-06
Also published as: JPS6486958A; EP0335981A1; EP0335981A4; JP2598038B2; US4999581A

Description

明細書

磁気共鳴ィメージングシステム

技術分野

本発明は、磁気共鳴イメージングシステムに係り、特に、収集される磁気共鳴データに対する補正をハードウエアにより行なうことにより、画像再構成のためのフーリエ変換処理以外のソフトウェア処理の負担を軽減し、システムのスループットの向上を図った磁気共鳴イメージングシステムに関する。

背景技術

磁気共鳴イメージングは、既に、知られているように、原子核に固有のスピンと該スピンに基づく磁気モーメントとを有する原子核の集団が、一様な静磁場中に置かれたときに、該静磁場の方向と垂直な面內において特定の周波数で回転する高周波磁場のエネルギを共鳴的に吸収する現象を利用して、分子の化学的および物理的な微視的情報を得ることを可能にする技術である。

磁気共鳴イメージングを用いて、被検体内の特定原子核 (例えば、水および脂肪に含まれる水素原子核）の空間的分布を映像化する方法としては、例えば、ローターバー

( Lauterbur)による投影再構成法、クマ一（ Kumar), ゥェルチ（ We i)またはエルンスト（ Ernst)によるフーリエ法、このフーリエ法の変形であるハチソン（Hutchison) その他によるスピンワープ法、およびマンスフィールド (Hansf i e I d) によるエコープラナ法（ echo lanar method) 等が提案されている。

これらの方法に基づいて璲気共鳴ィメージングを行なう場合、収集される磁気共鳴データから高精度で且つ画質のよい再構画像を得るために、種々の誤差要因に対する補正が行なわれる

磁気共鳴データの収集および磁気共噶画像の再構成に際しての補正としては、例えば、磁気共鳴信号（エコー）のベースラインの補正、磁気共鳴データのサンプリング点の補正、および検波用参照信号の位祖補正のような補正が考えられる * これらの補正.のための方法としては、収集された磁気共鳴データに対して、画像再構成処理に先立つ前処理として、ソフトウェア処理により、ベースライン補正、補間操作によるサンプリング点のシフト、および位相補正を行なう方法が考えられるこのような補正処理により補正された磁気共鳴データをフーリエ変換処理することにより適正な画像再構成が行える。

特に、フーリエ空簡の原点に対する点対称位置のデータが互いに複素共役であることを利甩して、フーリエ空間における半空間分の測定データから他の半空間分のデータを求める、いわゆるハーフエンコード法においては、磁気共鳴データの誤差が再構成面像に与える影響が大きいので、上記補正処理は必要不可欠である

このような補正処理を含む磁気共鳴データ収集および画像再構成めハーフエンコード法による手順の一例を第 1 図に示す。

まず、位相エンコード用の勾配磁場の印加を省いた磁気共鳴励起シーケンスにより拔検体または適当なファントムから位相エンコードされていない磁気共鳴エコーデータ

( 「零エンコード M Rデータ j と称する）を収集する（ステツプ S 1 ) 。収集された零エンコード M Rデータに基づいてエコー信号のオフセ '、 / ト植を求め、該オフセッ卜の補正を行なう（ステップ S 2 ) . 収集された零エンコード M Rデータからエコー信号のノルムのピーク点位置を検出する（ステップ S 3 ) 。検出されたピーク点位置に基づいて - サンプリング点位置の補正のためのシフト量 A t s を求める（ステップ S 4 ) _¾ 上記ピーク点位置における零ェンコード M Rデータに基づいて検波用参照信号の補正用位相角 Δ φ C を求める（ステップ S 6 ) _¾ 以上のような予備的な測定および補正植決定処理を行なった後、次のようにして本測定および画像再構成の処理を行なう

イメージング用の磁気共鳴励起シーケンス（位相ェンコ — ド用勾配磁場の印加を含む）により、第 k番目（ k = l , 2 , ··· ) のエンコードによる磁気共鳴データ（「第 kェンコード M R データ」と称する）を収集する（ステ 'ゾプ S 6 ) . 収集された第 kエンコード M Rデータに対し、ベースライン補正処理を行なうとともに、上記ステップ S 4で求められたサンプリング点補正量 A ^> c を用いて補間操作によるサンプリング点シフト^理を行なう（ステップ S 7 ) 。上記ステップ S 7 を経たデータに対し、上記ステップ S 5で求められた捕正用位相角 Δ C を用いて検波用参照信号の位相補正処理を行なう（ステップ S 8 ) 。上記ステップ S 6 〜 S 8を所定回数綠返して、ハーフェンコード法による画像再構成に必要な磁気共鳴データを収集し且つ補正する。このようにして収集され補正された璲気共鳴データをもとにフーリエ空間での点対象データを生成する

(ステップ S 9 ) . 以上の処理により得られる磁気共鳴データを 2次元フーリエ変換して再構成画像を得る（ステツプ S 1 0 ) 。

ステップ S 7のベースライン補正およびサンプリング点シフトと、ステップ S 8の検波用参照信号の位相補正とが上述した補正処理であり、これらの補正処理はソフトゥ X ァにより行われる

上記補正処理を、上述のようなソフトゥア的処理により行なうと、上記補正処理を実行するための演箕およびデータの転送に多くの時閎が必要となり、これを短縮することが磁気共鳴ィメージングシステムのスループットを向上するために必要となる >

特に、被検体の複数のスライスの磁気共鳴データを短時間で得て複数のスライスの磁気共鳴画餒を得るためのマルチスライスイメージング、または被検体の隣接する複数のスライスに対応する 3次元摄像領域の磁気共鳴データの収集を行なって該 3 次元撮像領域の磁気共鳴画像情報を得るための 3 次元イメージングでは、補正のためのサンプリング点シフト量 A t s および位相角厶 i c の瘡が被検体のスライス毎に異なる。しかも、これらマルチスライスィメージングおよび 3 次元イメージングでは、単一のスライスのイメージングに比して取り扱うデータ量が膨大となる。したがって、マルチスライスイメージングおよび 3 次元ィメ一ジングでは、上記補正処理に必要な時簡を短縮することが強く要求される。

また、上記補間操作を充分な精度で行なうには、ナイキスト周波数で定まるサンァリングピッチに比してかなり高速のサンプリングを行なう必要がある。例えば（256 X 256 ) マトリックスの画像を作る場合においても、 1 024点または 5 1 2点の信号サンプリングを行ない、該サンプリングされたデータに対して上述の各種補正を施した後、データを 4 点おきに選択して 256 点とし、 2次元フーリエ変換操作を行なって画像を得るこの場合には、本来必要な量以上のメモリを用意しなければならなず、その上、上記補正処理に要する時間も長くなる _ft

フーリエ空間の原点近傍（すなわちピークエコー付近）での磁気共鳴信号の変化は急激である。このため、ピークエコー付近の磁気共鳴信号については、充分な高精度で補間を行なう必要があるので、補間操作には高次補間が行なわれることになるが、このような高次補間には多大な計算時藺を要する。

また、補間操作には、それ自体ある程度の誤差が含まれるので、可能ならば補間操作なしに、正しいフーリエ空間でデータが求められることが望ましい。

一方、フーリエ空簡の全空簡についてのエンコードを行なういわゆるフルエンコード法では、補間操作を行なわずにフ一リェ変換によって得られる実および虚数部画像から絶対値画像を求めることが一応可能ではあるこの場合には、当然、絶対值を求めるための演算時間が必要となるばかりでなく、位相情報が失なわれるためにインバージョンリカバリ画像（ I R 像）の負信号領域が反転してしまう _Λ このため、正しい I R像が得られず、さらには位相情報を用いて流速分布を面餒化することができなくなるという致命的欠陥を生じるすなわち、フルエンコード法を適用した場合においても、補間操作を行なうことによって正しい実数部画像を求めることが一般的には必要であるこの場合にも、半空閬のデータを生成するために補問操作が必要不可欠な半エンコード法の場合と実質的に同様の問題が生じる

磁気共鳴ィメージングシステムに用いられる計算機は、通常いわゆるミニコンピュータであり、これに専用演算装置を付加した場合でも、（256 X 256 )マトリックスの画像再構成に対して数秒程度の演箕時間が必要である。このため上述の各種のソフトウエア的補正を必要とする方式では、短時間（例えば 1 0m s ec程度）のうちに画漦再構成を行なつて、心臓のような動的対象部位の画像をリアルタイム的にディスプレイ上に表示することは不可能である。

しかしながら、近年の磁気共鳴計測技術の進歩によって磁気共鳴計測における Sノ N J が向上したことにより、励起によるフリップ角を一般に用いられる 90 ^β によりも充分に小さな微小フリップ角（例えば 1 0。 ) として、熟平街状態への回復をスピン格子緩和（縦緩和）時閩 ( Τ 1 ) に J ベて充分に速めることが可能となっている。したがって、従来とは異なり、磁気共鳴データ収集後の熟平街状態への回復のための待ち時間をほぽ零にして、スピン系の準連銃励起を行なうことが可能となって'いる。

このような微小フリップ角の使用と、エコーブラナー法高速フーリエ法等の超高速イメージングの手法とを同時に組合わせて適用することにより、リアルタイム磁気共鳴ィメージングシステムを実現することが可能であると孝えられる。このようなシステムの実現のためにも画像再構成時間の著しい短凝が望まれている。そこで、磁気共鳴ィメージングシステムにおける画像再構成は本来フーリエ変換操作のみであることに注目すれ-ば、フーリエ変換操作以外の前処理または後処理を不要とするようなシステム構成を達成することが画像再構成時簡の短縮のために極めて有効であると思われる。

このように、磁気共鳴ィメージングシステムにおいては、各種補正処理を計算撐内でソフトウエア的に行なうと、ィメージングのために、長い時間と本来不要なメモリ容量が必要となるという間題を解決するための対策が望まれていた &

本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、補正処理のための簡単なハードウェアを付加し、簡単な手順によって、補正処理をハードウェアによって達成する構^とすることにより、適切な磁気共鳴データを得て単なるフーリエ変換（ 2次元画像の場合には 2次元フーリェ変換、 3次元画像の場合には 3次元フーリエ変換）のみによって画像再構成ができるようにして、再構成に要する時簡を著しく短縮し得る磁気共鳴ィメージングシステムを提供することを目的とする

発明の開示

本発明の磁気共鳴イメージングシステムは、上述の目的を達成するために、磁気共鳴信号のベースラインを補正するためのベースライン補正回路と、磁気共鳴信号のサンプリング点のずれを補正するためのサンプリング点補正回路 (または読出し用勾配磁場の印加時間調整回路）、および磁気共鳴信号の位相検波用参照波の位相を補正する参照波位祖補正回路を設け、且つ補正データ決定モードにて所定の手順によって求めたデータに基づいて計箕檨からこれらの回路に補正値を供給してィメージングモードの操作を行なうことによって、自動的に正しい画像再構成のための磁気共鳴信号のサンプリングデータが得られるようにする。本発明による磁気共鳴イメージングシステムによれば、上述の 3つの補正回路によって、ハードウェア的に正しい画像再構成用磁気共鳴データが得られる。これによつてソフトウエア的な補正処理を用いずにフーリエ変換のみによつて磁気共鳴による再構成画像が得られるので、再構成時間が著しく短縮されるこれによつて診断効率が向上し、さらには実用的な実時間磁気共鳴イメージングシステムが実現される。

図面の簡単な説明

第 1図は磁気共鳴ィメージングシステムにおけるソフ.トウェア処理による各種補正の手順を示すフローチャート、' 第 2図は磁気共鳴イメージングシステム全体のブロック図第 3図は本発明の一実施例に係る磁気共鳴ィメージングシステムにおける主要部の構成を示すブロック図、第 4図は同実施例における補正処理の手順を説明するための図、第 5図は同実施例における参照波位相補正回路の構成を説明するための図、第 6図は同実施例におけるベースライン補正回路の構成を説明するための図、第 7図は同実施例におけるサンプリング点補正回路の構成を説明するための図、第 8図は 2次元フーリエ法のパルスシーケンスを示す図、第 9図（a ) ( b )は点対称性による半空間でのデータ構成法をフーリエ法およびエコープラナ一法について示す図、第 1 0 図は。パルスによるエコーブラナー法のパルスシ一ケン一 X 0 一スを示す図である

発明を実施するための聶良の形態

以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する第 2図は本発明の一実施例による磁気共鳴イメージングシステムの構成を示す図である。

静磁場磁石 1 は、例えば複数のコイルユニットを具備する。該静磁場磁石 1 は、システムコントローラ 1 0により制御される励磁用電源 2によって駆動され、寝台 6上に载置される被検体 5 (例えば患者）に対して一様な静磁場を印加する

勾配磁場コイル 2は、例えば複数組のコイルエレメントを、具備する該勾配磁場コイル 2は、システムコントローラ 1 0により制御される駆動回路 4によって駆動され、被検体 5 に対して、所望のスライス面内の直交する x ， yの二方向、および該スライス面に垂直な z方向に磁場強度が直線的に変化する勾配磁場 G X , G y 、およびをそれぞれ（上記静磁場に重畳して）印加する

被検体 5 には、さらにシステムコントローラ 1 0の制御の下で、送信部 8からの高周波信号によりプローブ 7から発生される高周波磁場が印加される。プローブ 7 により受信される磁気共鳴信号は、受信部 8で増幅され且つ検波された後、システムコントローラ 1 0の制御の下でデータ収集部 1 1 に送られる

すなわち、受信部 9は、第 3図に示すように、プローブ 7 で受信される磁気共鳴信号を高周波増幅器 2 0 で増幅し直交位柑検波回路 2 1 で直交検波してビデオ帯域の信号にした後、ビデオ増幅器 2 2 で増幅し、さらにローパスフィルタ 2 3 を介してデータ収集部 1 1 に供耠する。データ収集部 1 1 は、受信部 9から与えられる磁気共鳴信号を、 A ノ D変換器 2 4 でサンプリングし且つディジタル化した後インタフェース 2 5 を介して電子計算機 1 2 に送る。

電子計算機 1 2 は、コンソール 1 3 を介してオペレータにより操作制御される。該電子計算機 1 2 は、データ収集部 1 1 から入力される画像生成用のサンプリングされた磁気共鳴データを用いて画像再構成処理を行い、磁気共鳴画像データを得る。また、電子計算機 1 2 は、システムコン卜ローラ 1 0 を制御する電子計箕機 1 2 により得られる画像データは画像ディスプレイ 1 4 に供給さ、画像表示される。

第 3 図は、第 2 図におけるシステムコントローラ 1 0 內の本発明に鬨係する部分（補正回路）、ならびに受信部 9 およびデータ収集部 1 1 の構成を詳しく示したものであるシステムコントローラ 1 0 内には、直交位相検波回路 2 1 に供給する参照波の位相を補正するための参照波位相補正回路 2 6 、磁気共鳴信号のベースラインのずれを補正するためのベースライン補正回路 2 7 および A / D変換器 2 4 に供耠するサンプリングクロックのタイミングを遅延制御するためのサンプリング点補正回路 2 8が設けられてい 2 る。

第 4図に、第 8図のような 2次元フーリエ法のパルスシ一ケンスによってィメージングを行なう場合の手順を示す本来のィメージングのためのィメ一ジングモードの操作に先立って、補正データを決定するための補正データ決定モードの操作が行なわれる。

まず、第 8図のシーケンスからエンコード用勾配磁場 G e を除いたシーケンス、すなわち零エンコードの励起シ一ケンスに従って、高周波パルス r f 、スライス用勾配磁場 G s および読出し用勾配磁場 G r を被検体 5 または調整用に用意された適宜なるファントムに印加して、零 Xンコード状態における磁気共鳴エコー信号を観測し、零ェンコード M Rデータを収集する（ステップ 3 1 ) 読出し用勾配磁場 G r を印加するタイミング（ t 1 , t 2 , t 3 ) はエコーピークが所定の時刻（ t = 2 ）に現われるようにパルスシーケンスの調整時において予め設定される。同様に、ベースラインおよび検波用の参照波の位相（直交検波の絶対位相および 9 0 ^β 相対位相）も調整時に正しく設定されるステップ 3 1〜 3 8の一連の操作は、何らかの原因で起こるこれらのずれを補正することを目的としているエコー信号が完全に減衰した時閭領域でデータ収集を行なうことにより上記零エンコード M Rデータについてのベースライン值 V b (ΐ) を求める（ステップ 3 2 ) 。時間的変動を伴うベースライン値 V b (ΐ) を求めるためには、無信号状態、例えば高周波パルス r f を印加しないシーケンスにより勾配磁場 G S および G r の印加を行なった状態で所定のタイミングにおいてデータ収集を行なえばよい（位相エンコードによってもベースライン値 V b ( t ) が変動する場合には、さらにエンコード用勾配磁場を含むシ一ケンスを用いれば、エンコードされた場合のベースライン値 V b ( t ) をも求めることが可能である）。このようなベースライン値の収集に際し Sノ N ( 信号対雑音 Jt ) が充分でない場合には、適宜複数 Θのデータ収集によるアベレージングを行なう。決定されたベースライン値 V b ( t ) を用いて第 2図ビデオ増幅器 2 2 のオフセットを，調節することにより、ベースラインを補正する（ステップ 3 3 ) 。次に零エンコードデータのノノレム（エコーベクトルの大きさ、すなわち複素データの絶対値に相当するデータ）から補閎操作によってエコーピークを検出する（ステップ 3 4 ) 。このエコーピークの最近接サンプリング時刻からのずれを求めて、これを A t s とする。これを用いて、 A / D変換器 2 4 におけるエコーデータのサンプリングのタイミングを△ t s だけ前後にシフトして調整し（ステップ 3 5 ) 、再度零エンコードデータを収集する（ステップ 3 6 ) 。このデータは、既にベースラインの補正、およびサンプリング点シフト補正をハード的に行なっているので、直ちにェコーピーク（ t r = 0 ) において、周知のアルゴリズムを用いて、すなわちエコーピーク点での複素データ 4

V r 十 i V i から tan^ Φ c = V i / V r によって位相誤差に対する捕正用位相角 Δ ^ c が決定される（ステップ 3 7 ) 。これによつて第 211の直交位相検波回路 2 1 に洪耠される直交検波用参照波の位相を Δ c だけシフトして補正する（ステップ 3 8 ) 。

以上の手順によって、第 3図における補正回路 2 6 ， 2 7および 2 8による補正が完了したことになる。したがつて、次はイメージングモードの操作を行なう。

このイメージングモードでは、第 811のパルスシーケンスに基づいて所定のステップで G e による位相エンコードを行なって半空閩、例えば第 9 (a) ] に示すフーリエ空間における t e ≥ 0の領域でのエコーデータを収集する。こうして収集されるエコーデータから、原点に対して点対称位置にあるエコーデータが互いに複素共役であるという性質によって、第 9 (a) 図に示したように他の半空簡 ( t e < 0 ) の領域のエコーデータが直ちに生成されることになるので、後は 2次元フーリエ変換操作のみによって求める画像が得られる（ステップ 3 9 ) 。

第 31 における各補正回路 2 6 , 2 7および 2 8の具体的な構成の例をそれぞれ第 5図〜第 7図を参照して説明する。

第 6図はベースライン補正回路 2 7およびそれに閬連する部分を示しているビデオ増幅器 2 2は 2個の差動増幅器 5 1および 5 2からなる該ビデオ増幅器 2 2は、直交位相検波回路 2 1 から得られるエコー信号の実部および虚部の検波出力を電圧増幅し、ローパスフィルタ 2 3 に供耠する。ベースライン補正回潞 2 7 は、第 4図のステップ 3 2 によって電子計算機 1 2 で求められるベースライン値 V b i t ) を、電子計算機： 1 2からインタフェース 5 1 , Z A変換器 5 4 および 5 5 を介して差動増幅器 5 1 および 5 2 の反転入力端に印加することによって、自動的にベースライン補正を行なう。

第 7 図には、サンプリング点補正回路 2 8およびそれに鬨連する部分が示されている。サンプリング点補正回路 2 Sは、サンプリングクロック生成器 6 1 の出力パルスを鼋圧制御型パルス遅延回路 6 2 を介して第 3 図の A / D変換器 2 4 にサンプリングクロ "/ クとして供耠する ₄ 遅延時間は既に述べた手順によって電子計箕機 1 2 によって決定され、該電子計算機 1 2から、インタフェース 6 3 および D 変換器 6 4 を介してパ，ルス遅延回路 6 2 に制御電圧として供給される遅延時間 t d は、サンプリングインターバルを△ T s として例えば 0 ≤ t d く厶 T S になる範囲で決定すればよい

第 5 図には参照波位相補正回路 2 6 およびそれに閬連する部分が示されている該参照波位相補正回路 2 6 は、参照波発生器 4 1 から出力される位相検波用参照波の位相を電圧制御移相器 4 2 によって、既に述べた方法で決定された補正量 Δ φ c だけシフトさせる。 Δ φ c に相当する制御電圧は電子計算機 1 2によって求められ、インタフ一ス 4 3および A変換器 4 4を介して電压制御移相器 4 2 に供耠される。 Δ C の範囲は、例えば I 4> Z \ とすればよい。

以上においては、直交位相検波の 9 0 ° 相対位相お ^;びチャンネル閬の振幅バランスは予め調整されているものとして説明したが、上述の絶対位相補正とほぼ同様のハードウェアと補正手順を用いることによって、直交位相検波の 9 0 ° 相対位相およびチャンネル閭の振幅バランスの一方または両方の理想扰態からのずれを自動的に補正することも可能である

本発明は上'に説明したフーリエ法あるいはスピンワープ法等に従来用いられている方法の他に、例えば第 10図に示したシーケンスによるエコープラナ一法のような超高速ィメージングに対しても適用することができる。その場合には、必要に応じて図に示した全ての信号（ F I D , 第 1ェコー，第 2エコー等）について、ベースライン補正、サンプリング点補正および参照波位相補正を行なうこの補正に際して、一般には各信号に対して補正値が異なる（ k (k =1 ,2,3- ) 番目のエコーの位相誤差を A ^ k 、サンプリング点のシフト量を A t skそしてベースライン值を V bk(t) とすると、 A Φ 2 ≠ Δ 3 、 Δ t S1≠ Δ t S2 ≠ Δ t S3- . V b1 (t) ≠ V b2 (t) ≠ V b3(t) 〜）ので、第 2図のシステムコントローラ 1 0 によって第 10図に示した 7 ように補正値を逐次変化させる必要がある以外は、上述の実施例と同様のハードウェアおよび手順によって補正される。第 1 0図に示したエコープラナ一法にハーフェンコ一ドを適用した場合の、データの収集および共役データの生成はフーリエ空閩では第 9 ί b ) 図に示すようになる。

このような補正法は、第 1 0図のシーケンスを高速で綠返し、心臓のような動的臓器のリアルタイムイメージングを可能とするリアルタイム磁気共鳴イメージングシステムにおいて特に効果的である。すなわち、リアルタイム磁気共鳴イメージングシステムに上述の補正を適用すると、第 1 図に示したような従来行なわれているソフトゥ X ァ処理による補正を省くことができるので、 2 次元フーリエ変換のみによる画像再構成が可能となり、実時間化が実現される但し、リアルタイム磁気共鳴イメージングでは、高周波パルスとして 90 パルスのかわりに微小フリップ角に対応する <9 パルス（ 0 く ^β く 90 ) を用いる必要が生じる。上述の実施例の他に、マルチスライスイメージング、 3 次元磁気共鳴イメージング、化学シフトイメージング等の全ての方式に対して、本発明による補正回路を適用することができるその他、本発明は要旨を逸脱しない範面で種々変形して実施することが可能である。

もちろん、上述したベースライン補正回路、サンプリング点補正回路、および参照波位相補正回路のうちの一部を設けても、それに対応するソフトウェア的な補正処理が不要となり、システムのソフトウェアの負担を輊减することができる。

産業上の利用可能性

本発明によれば、磁気共鳴信号のベースラインを補正するベースライン補正回路、磁気共鳴信号のサンプリング点を補正するサンプリング点補正回路、および磁気共鳴信号の位相検波用参照波の位相を補正する参照波位相補正回路を設けることにより、電子計算機によるフーリエ変換操作のみによって画像再構成ができるので、診断効率の著しく高い磁気共鳴イメージングシステム、さらには実用的な実時間磁気共鳴ィメージングシステムを提供することが可能となる。 - .

また、本発明による磁気共鳴信号のベースラインを補正するベースライン補正回路、磁気共鳴信号のサンプリング点を補正するサンプリング点補正回路、および磁気共鳴信号の位相検波用参照波の位相を補正する参照波位相補正回路の少なくとも一部を設けることに.より、電子計算機による画像再構成のための前処理が軽減されるので、診靳効率め高い磁気共鳴ィメージングシステムを提供することができる

Claims

9 請求の範囲

1. —様な静磁場中に配置される被検体に高周波磁場とスライス用、位相エンコード用および読出し用の各勾配磁場とを所定のシーケンスに従ってパルス的に印加することにより、被検体内から磁気共鳴信号を検出するための磁気共鳴信号検出手段（1, 2, 3, 4, 7, 8, 10)と、上記磁気共鳴信号を位相検波し且つ増幅するための受信手段（9) と、この受信手段（9) で得られる磁気共鳴信号をサンプリングしディジタル化するためのデータ収集手段（ 11 )と、このデータ収集手段（ 11 )で得られる磁気共鳴信号のサンプリングデータに基づいて画像再構成を行なう画像再構成手段（12)とを備えた磁気共鳴イメージングシステムにおいて、

上記受信手段（9) における位相検波'用参照波の位相を補正するための参照波位相補正回路（26)と、

上記磁気共鳴信号検出手段（1, 2, 3, 4, 7, 8, 10)により検出される磁気共鳴信号のベースラインを補正するためのベースライン補正回路（27)と、

上記データ収集手段（ 11 )における磁気共鳴信号のサンプリング点を補正するためのサンプリング点補正回路（28)とを具備することを特徴とする磁気共鳴イメージングシステム。

2. 上記参照波位相補正回路（26)、ベースライン補正回路（27)およびサンプリング点補正回路（28)は、画像再構成に先立ち、予め計算機（12)により求められた位相補正値、ベースライン疸、サンプリング点シフト量に基づいてそれぞれ制御されることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の磁気共鳴イメージングシステム。

3. 上記ベースライン補正回路（27)は、上記受信手段 (9) の増幅系のオフセット値を制御する手段を含む請求の範囲第 1 項記載の磁気共鳴イメージングシステム。

4. 上記参照波位相補正回路（26)、ベースライン補正回路（27)およびサンプリング点補正回路（28)は、画像再構成に先立ち、予め位相エンコードを行なわないシーケンスにより得られる磁気共鳴データに基づいて計算機（12)により求められる位相補正值、ベースライン值、サンプリ.ング点シフ卜量に基づいてそれぞれ制御されることを特徴とする請求の範囲第 1 項記載の璲気共鳴イメージングシステム

5. 璲気共鳴信号検出手段（1,2, 3, 4, 7, 8, 10)は、フーリェ空簡の半分の領域のフーリエデータに対応する磁気共鳴データのみを求める手段を含み、且つ画像再構成手段（12) は、上記磁気共鳴データからフーリエ空閩での原点に対する点対称位置のデータが互いに複素共役であることを用いて他の半空閬のデータを求めて画像再構成を行なう手段を含むことを特徴とする請求の範囲第 1項記載の磁気共鳴ィメージングシステム。

6. 上記磁気共鳴信号検出手段（1,2,3，4，7，8，10)は、磁気共鳴信号として多重エコー信号列を検出する手段を含み且つ上記参照波位相補正回路（26)は、この多重エコー信号列の各エコー信号毎に邇別に位相検波用参照波の補正を行なう手段を含むことを特徴とする請求の範囲第 1 項記載の磁気共鳴イメージングシステム。

7. 上記磁気共鳴信号検出手段（1， 2, 3, 4, 7， 8, 10)は、 9(Γ 未満のフリップ角の磁気共鳴の励起による磁気共鳴信号を検出する手段を含むことを特徴とする請求の範囲第 1 項記載の磁気共鳴イメージングシステム。

8. 一様な静磁場中に配置される被検体に高周波磁場とスライス用、位相エンコード用および読出し用の各勾配磁場とを所定のシーケンスに従ってパルス的に印加することにより、被検体内から気共鳴信号を検出するための磁気共鳴信号検出手段（1, 2, 3, 4, 7， 8, 10)と、上記磁気共鳴信号を位相検波し且つ増幅するための受信手段（9) と、この受信手段（9) で得られる磁気共鳴信号をサンプリングしディジタル化するためのデータ収集手段（ 11 )と、このデータ収集手段（11)で得られる磁気共鳴信号のサンプリングデータに基づいて画像再構成を行なう画像再構成手段（12)とを備えた磁気共鳴イメージングシステムにおいて、上記データ収集手段（11)における磁気共鳴信号のサンプリング点を補正するためのサンプリング点補正回路（28)を含む補正回路を具備することを特徴とする磁気共鳴イメージングシステム。

9. 上記補正回路は、上記受信手段（9) における位相検波用参照波の位相を補正するための参照波位相補正回路（2 6)を含むことを特徴とする請求の範囲第 8項記載の磁気共鳴イメージングシステム。

10. 上記補正回路は、上記磁気共鳴信号検出手段（1, 2, 3 , 4, 7， 8, 10)により検出される磁気共鳴信号のベースラインを補正するためのベースライン補正回路（27)を含むことを特徴とする請求の範通第 8項記載の磁気共鳴イメージングシステム。