磁共振成像裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種磁共振成像裝置。實施方式所涉及的MRI系統(tǒng)具備MRI序列控制器(30)和MRI系統(tǒng)控制器(22)。作為預(yù)掃描部，MRI序列控制器(30)執(zhí)行收集線圈的靈敏度分布的預(yù)掃描。作為正式掃描部，MRI序列控制器(30)執(zhí)行收集磁共振圖像的信號的正式掃描。作為校正部，MRI系統(tǒng)控制器(22)根據(jù)通過上述正式掃描的執(zhí)行而在磁共振圖像中包含的變形，來校正上述靈敏度分布。作為生成部，MRI系統(tǒng)控制器(22)使用上述校正后的靈敏度分布，生成輸出磁共振圖像。
【專利說明】磁共振成像裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的實施方式涉及磁共振成像裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]磁共振成像是以其拉莫爾(Larmor)頻率的RF(Rad1 Frequency:射頻)脈沖磁性地激發(fā)被載置于靜磁場中的被檢體的原子核自旋，根據(jù)伴隨激發(fā)而產(chǎn)生的磁共振信號的數(shù)據(jù)生成圖像的攝像法。在磁共振成像中，提出了各種用于高速進行攝像的技術(shù)和用于提高畫質(zhì)的技術(shù)。
[0003]專利文獻1:美國專利第6559642號說明書
[0004]專利文獻2:美國專利第6836116號說明書
[0005]專利文獻3:美國專利第6949928號說明書
[0006]專利文獻4:美國專利第6486671號說明書
[0007]非專利文獻1:Κ.P.Pruessmann 等著、「SENSE:高速 MRI O) 1z ? ? 感度工 y 3 — r-? V 夕'法(Sensitivity Encoding for Fast MRI)」、磁気共鳴醫(yī)學(xué)會(Magnetic Resonancein Medicine)、42 卷、952 ?962 頁、1999 年
[0008]非專利文獻2:D.Xu等著、「狹U撮像視野(c:朽(少工r/ 一7° y ? ? '少一 V- >夕' ? ? 口只只卜 2D 位相補正(Robust 2D Phase Correct1n for Echo — PlanarImaging Under a Tight Field of View)」、石茲気共鳴醫(yī)學(xué)會(Magnetic Resonance inMedicine)、64 卷(6 版)、1800 ?1813 頁、2010 年 12 月


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明要解決的問題在于，提供一種能夠提高輸出圖像的畫質(zhì)的磁共振成像裝置。
[0010]實施方式所涉及的磁共振成像裝置具備預(yù)掃描部、正式掃描部、校正部、以及生成部。預(yù)掃描部執(zhí)行收集線圈的靈敏度分布的預(yù)掃描。正式掃描部執(zhí)行收集磁共振圖像的信號的正式掃描。校正部根據(jù)因上述正式掃描的執(zhí)行而在磁共振圖像中包含的變形，來校正上述靈敏度分布。生成部使用上述校正后的靈敏度分布，生成輸出磁共振圖像。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本實施方式所涉及的、適用于降低因發(fā)生了空間位置偏移的信號而造成的展開偽影的、MRI系統(tǒng)的高度的概略框圖。
[0012]圖2A是表示不使用并行成像而在以往的MRI系統(tǒng)中使用回波平面成像(EchoPlanar Imaging:EPI)生成的、表示空間變形的MRI診斷圖像的例子的圖。
[0013]圖2B是表示在以往的并行成像MRI系統(tǒng)中消除了 EPI圖像的變形時觀察到的展開偽影的例子的圖。
[0014]圖3是本實施方式所涉及的、生成使因發(fā)生了空間位置偏移的信號而造成的展開偽影降低了的圖像的方法的流程圖。
[0015]圖4是本實施方式所涉及的、使用改良后的靈敏度圖以及改良后的蒙片(mask)對主掃描數(shù)據(jù)進行處理的方法的流程圖。
[0016]圖5A是表示本實施方式所涉及的、示出靈敏度圖的延長的概略圖的圖。
[0017]圖5B是表示本實施方式所涉及的、示出靈敏度圖的延長的概略圖的圖。
[0018]圖5C是表示本實施方式所涉及的、示出靈敏度圖的延長的概略圖的圖。
[0019]圖6A是表示延長靈敏度圖的現(xiàn)有技術(shù)的例子的圖。
[0020]圖6B是表示因通過以往的方法延長靈敏度圖而可能產(chǎn)生的誤差的例子的圖。
[0021]圖7是表示本實施方式所涉及的、延長靈敏度圖的技術(shù)的圖。
[0022]圖8是本實施方式所涉及的、使用改良后的靈敏度圖對主掃描數(shù)據(jù)進行處理的方法的流程圖。
[0023]圖9是本實施方式所涉及的、使用改良后的蒙片對主掃描數(shù)據(jù)進行處理的方法的流程圖。
[0024]圖10是在EPI中組合2D相位校正，使用本實施方式涉及的改良后的靈敏度圖以及改良后的蒙片的方法的流程圖。

【具體實施方式】
[0025]以下，參照附圖，說明實施方式所涉及的磁共振成像裝置(以下，適當?shù)胤Q為MRI (Magnetic Resonance Imaging)系統(tǒng))。
[0026](實施方式)
[0027]圖1是本實施方式所涉及的、適用于降低因發(fā)生了空間位置偏移的信號而造成的展開偽影的、MRI系統(tǒng)的高度的概略框圖。圖1所示的MRI系統(tǒng)包含機架10 (以概略剖面所示)、和與該機架10連接的各種關(guān)聯(lián)系統(tǒng)構(gòu)成要素20。至少機架10通常被配置于屏蔽室內(nèi)。圖1所示的MRI系統(tǒng)的構(gòu)造包含實質(zhì)上被配置成同軸的圓筒形的靜磁場Btl磁鐵12、Gx、Gy、以及Gz的傾斜磁場線圈14、和大型的全身用高頻(rad1 frequency:RF)線圈(WholeBody RF Coil:WBC) 16。沿著該被排列成圓筒形的要素的水平軸，存在被示出為實質(zhì)上包圍由患者用床11支承的患者(被檢體)9的頭部的成像容積(image volume) 18?？梢允剐⌒偷年嚵蠷F線圈(Array RF Coil:AC) 19在成像容積18內(nèi)更接近患者的頭部(以后，稱為“掃描對象”等)而結(jié)合。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言不言而喻，如表面線圈等那樣比全身用線圈(Whole Body Coil:WBC)小的線圈和/或陣列線圈大多與特定的身體部分(例如，腕、肩、肘、手腕、膝、腳、胸、背骨等)相匹配地設(shè)計。以后，將這樣的小型RF線圈稱為陣列線圈(Array Coil:AC)或者相位陣列線圈(Phased Array Coil:PAC)。這些線圈也可以包含:構(gòu)成為向成像容積內(nèi)發(fā)送RF信號的至少一個線圈、和構(gòu)成為在成像容積中接收來自上述的例子中的患者的頭部等被檢體的RF信號的多個接收線圈。
[0028]MRI系統(tǒng)控制器22具有與顯示器24、鍵盤26、以及打印機28連接的輸入/輸出端口。當然，顯示器24也可以是觸摸屏型的顯示器以便還能夠進行控制輸入。
[0029]MRI系統(tǒng)控制器22與MRI序列控制器30連接，MRI序列控制器30控制Gx、Gy、以及Gz的傾斜磁場線圈驅(qū)動器32、和RF發(fā)送機34以及發(fā)送/接收開關(guān)(T/R) 36 (相同的RF線圈被用于發(fā)送和接收雙方時)。MRI序列控制器30包含用于安裝包含并行成像的MRI成像(也作為核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance:NMR)成像而被熟知)技術(shù)的合適的程序代碼構(gòu)造38。在并行成像中，通過MRI序列控制器30能夠容易地實現(xiàn)為了決定全身用RF線圈16和/或陣列RF線圈19的靈敏度圖所使用的準備掃描(預(yù)掃描)序列、以及用于取得診斷圖像的掃描序列。
[0030]MRI系統(tǒng)包含為了生成顯示于顯示器24的處理圖像數(shù)據(jù)而將輸入向MRI數(shù)據(jù)處理器42發(fā)送的RF接收機40。另外，MRI數(shù)據(jù)處理器42為了訪問之前生成的線圈靈敏度圖(以下，也記作靈敏度分布)、延長后的線圈靈敏度圖、蒙片數(shù)據(jù)、和/或系統(tǒng)構(gòu)成的參數(shù)46、以及MRI圖像重建程序代碼構(gòu)造44以及程序存儲裝置50而構(gòu)成。
[0031]另外，在圖1中示出MRI系統(tǒng)的程序存儲裝置50的一般性說明。在MRI系統(tǒng)的程序存儲裝置50中，(例如，用于降低展開偽影而進行圖像重建或用于規(guī)定圖形用戶界面并接受操作者對于圖形用戶界面的輸入)所保存的程序代碼構(gòu)造被保存在能夠訪問MRI系統(tǒng)的各種數(shù)據(jù)處理構(gòu)成要素的非暫時性計算機可讀存儲介質(zhì)。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言不言而喻，也可以對程序存儲裝置50進行分段化，將至少一部分與MRI系統(tǒng)的處理計算機中的在通常操作中最優(yōu)先需要那樣的被保存的程序代碼構(gòu)造的其他計算機直接連接(即，不是普通地保存于MRI系統(tǒng)控制器22或者直接連接)。
[0032]實際上，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言不言而喻，圖1表示了為了實現(xiàn)后述的示例性實施方式而被變更后的典型的MRI系統(tǒng)的、非常高度的概略圖。系統(tǒng)構(gòu)成要素能夠分割成各種邏輯集合的“塊”，通常，包含多個數(shù)字信號處理器(Digital Signal Processor:DSP)、微處理器、以及專用處理電路(例如，高速A/D轉(zhuǎn)換用、高速傅里葉轉(zhuǎn)換用、陣列處理等用)。這些處理器的各個通常是被時鐘控制的“狀態(tài)機器”，物理數(shù)據(jù)處理電路在每個時鐘周期(或者，規(guī)定數(shù)的時鐘周期)，從某一物理狀態(tài)移至另一物理狀態(tài)。
[0033]除了處理電路(例如，CPU、寄存器、緩沖器、運算裝置)的物理狀態(tài)從作為操作過程的時鐘周期向另一時鐘周期逐漸變化之外，關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)的物理狀態(tài)(例如，磁性存儲介質(zhì)內(nèi)的位存儲位置)也在這樣的系統(tǒng)的操作過程中，從某一狀態(tài)向另一狀態(tài)變換。例如，在圖像重建處理和/或有時在線圈靈敏度圖生成處理的結(jié)束時，物理性存儲介質(zhì)內(nèi)的計算機可讀可訪問的數(shù)據(jù)值的存儲位置的排列從某一先行狀態(tài)(例如，全部一律為“O”值，或者全部為“I”值)向新的狀態(tài)變換，這樣的排列中的物理位置的物理狀態(tài)在最小值與最大值之間變化，表示現(xiàn)實世界的物理現(xiàn)象以及物理條件(例如，成像容積空間內(nèi)的內(nèi)部物理構(gòu)造)。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言不言而喻，那樣的存儲數(shù)據(jù)值的排列構(gòu)成為當被依次讀入到命令寄存器，由MRI系統(tǒng)的一個以上CPU執(zhí)行時，與在MRI系統(tǒng)內(nèi)引起了特定的序列的動作狀態(tài)而過渡的特定構(gòu)造的計算機控制程序代碼相同，表示物理構(gòu)造。
[0034]以下說明的示例性實施方式提供一種生成MR圖像并進行顯示的、改良后的方法。
[0035]首先，預(yù)先說明以下的示例性實施方式所涉及的MRI系統(tǒng)的概要。實施方式所涉及的MRI系統(tǒng)具備MRI序列控制器30和MRI系統(tǒng)控制器22。作為預(yù)掃描部，MRI序列控制器30執(zhí)行收集線圈的靈敏度分布的預(yù)掃描。作為正式掃描部，MRI序列控制器30執(zhí)行收集磁共振圖像的信號的正式掃描。作為校正部，MRI系統(tǒng)控制器22根據(jù)因正式掃描的執(zhí)行而在磁共振圖像中包含的變形來對靈敏度分布進行校正。作為生成部，MRI系統(tǒng)控制器22使用校正后的靈敏度分布，生成輸出磁共振圖像(輸出圖像)。
[0036]MRI圖像通過取得相對于k空間中的點的RF響應(yīng)值(例如，回波數(shù)據(jù))來形成。RF響應(yīng)值通過按照所設(shè)定的脈沖序列以二維或者三維的方式橫穿k空間而生成。頻率編碼方向(例如，沿著X軸)的回波數(shù)據(jù)的取得通常為高速，是幾毫秒左右。但是，沿著相位編碼方向(例如，y軸)，使用所應(yīng)用的相位編碼磁場梯度不同的值對各點進行采樣。因此，通常，MRI圖像的取得時間主要由相位編碼步驟數(shù)來決定。
[0037]在并行成像中，通過將k空間沿著相位編碼方向進行采樣過疏(剔除)，能夠縮短收集時間。在大多數(shù)的并行成像技術(shù)中，由于沿著相位編碼方向被采樣的k空間的點的數(shù)量減少，所以收集時間大幅度縮短。代替沿著相位編碼方向?qū)Ω鼽c進行采樣而通過并行成像技術(shù)，能夠使用RF線圈(例如，相位陣列線圈)固有的空間信息，能夠沿著相位編碼方向使用更少的選擇點的采樣來重建MRI圖像。另外，在根據(jù)并行成像重建成的圖像中，空間分辨率能夠得到改善。在非專利文獻I中，記載了并行成像以及重建技術(shù)，其內(nèi)容通過參照而將其整體引入本說明書。作為并行成像以及重建技術(shù)的另一個例子，存在能夠在東芝有限會社的MRI系統(tǒng)中利用的SPEEDER(注冊商標)。但是，基于并行成像，有時在被輸出的診斷圖像內(nèi)產(chǎn)生重建偽影。
[0038]重建偽影主要的起因是為了根據(jù)由相位編碼方向的(用于減少圖像重建區(qū)域的)采樣過疏取得的中間圖像得到所希望的診斷圖像而所需的展開(伸展)處理?！罢归_”是指為了生成所希望的診斷圖像而組合多個折疊圖像的處理。在大多數(shù)情況下，多個折疊圖像在分別由不同的RF接收線圈收集的點上相互不同。當展開兩個以上的折疊圖像時，有時產(chǎn)生各種偽影。在此，將由于這樣的展開處理而造成的偽影稱為“展開偽影”。
[0039]由于展開偽影，尤其當組合發(fā)生了空間位置偏移的信號時，可能明顯難以對診斷圖像準確地讀影。空間位置偏移在任何種類的MRI中都可能發(fā)生，但在回波平面成像(EchoPlanar Imaging:EPI)等技術(shù)中，有時影響特別大。尤其在高磁場下的EPI的適用中，存在通過一次攝影能夠取得完整的2D(二維)圖像這一優(yōu)點。例如，在彌散(彌散加權(quán)成像(Diffus1n Weighted Imaging:DWI)等)、功能性 MRI (Funct1nal MR1:FMRI)、以及灌流(動態(tài)磁敏感對比(Dynamic Susceptibility Contrast:DSC)增強法、或者動脈自旋標記法(Arterial Spin Labeling:ASL)的應(yīng)用中十分希望通過一次攝影取得完整的圖像。但是，EPI的缺點例如在于具有磁化率、化學(xué)位移、不完整的磁場均勻度調(diào)整、以及與渦電流相關(guān)的大的變形。在以往的收集編碼以及重建中，可能發(fā)生這些變形的空間位置偏移。尤其當k空間被高速的曲折圖案橫穿時，y軸方向(例如，相位編碼方向)與X方向(例如，頻率編碼方向)相比低速地橫穿。由此，有時(例如，相位編碼方向的)第2傾斜磁場與第I傾斜磁場相比變得相當弱，因此，沿著相位編碼方向產(chǎn)生更大的變形。
[0040]在包含上述技術(shù)在內(nèi)的大多數(shù)并行成像技術(shù)中，使用兩個不同的圖像取得法來重建最終診斷圖像。另外，在本說明書中，除了得到被稱為“中間診斷圖像”的圖像的主掃描之外，線圈校正預(yù)掃描圖像也有助于最終診斷圖像。在主掃描中，由于沒有被折疊的圖像重建區(qū)域狹窄，因此像素被折疊。通過主掃描，例如在EPI中，MR信號與對應(yīng)的線圈校正掃描圖像(或者對應(yīng)的線圈靈敏度圖)相比在進行折疊防止之前有時發(fā)生位置偏移(或者，錯開)。如果不解決該不良情況，則在最終診斷圖像中可能出現(xiàn)展開偽影。這些偽影中最嚴重的偽影在相位編碼方向被表現(xiàn)為位移了的不連續(xù)的折疊錯誤的區(qū)域。但是，另外，這些偽影也可能被表現(xiàn)為特定的位置中的不完整的信號或者增加的噪聲(降低了的信噪比(signal-to-noise rat1:SNR))、或者這些特征的幾個或者全部的組合。
[0041]圖2A表示了不使用并行成像而在以往的MRI系統(tǒng)中使用回波平面成像(EchoPlanar Imaging:EPI)生成的、示出空間變形的MRI診斷圖像的例子。在圖2A中，示出不使用并行成像而取得并表示嚴重的位置偏移的EPI圖像。例如，在MRI圖像中，看上去右眼相對于頭部向前方(向上)方向拉伸。在圖2A中，相位編碼是頭部的前后方向(例如，y方向)，被表示為圖像內(nèi)的上下或者垂直方向。
[0042]圖2B表示了在以往的并行成像MRI系統(tǒng)中消除了 EPI圖像的變形時觀察到的展開偽影的例子。在圖2B中，與圖2A相同地示出頭部的EPI圖像，但該圖像是使用并行成像取得的。在大多數(shù)的事例中，EPI中的變形是以往進行那樣的來自靈敏度圖的掩蔽與EPI信號的位置不一致那樣的變形。例如，如圖2A中右眼的信號等那樣，當在變形了的EPI圖像內(nèi)存在以往的具有向蒙片的外側(cè)延伸的重要的信號的區(qū)域時，通過并行成像矩陣反轉(zhuǎn)，有時信號被配置在錯誤的位置。圖2B所示的偽影202以及204是變形后的重要信號的位置偏移的例子。例如，偽影202位于眼睛的上方，應(yīng)該位于與圖2A中的極端的變形位置大致相同的位置。但是，如在此所示那樣，通過并行成像，整體的變形可能大幅度降低大致與圖像取得的加速系數(shù)值相同的系數(shù)值的量。在此，在這些圖像中約為3的系數(shù)值。此外，錯誤地被展開的信號由于背景相位差，能夠取正或負的值。尤其，偽影202看上去是相對于圖像內(nèi)的其他信號比較強的信號，由此，從診斷的觀點來看，可能非常難以對圖像準確地讀影。
[0043]在并行成像技術(shù)中，存在成為該錯誤的重建以及折疊的原因的兩個特征。在第I特征中，主掃描中的變形位于由以往線圈靈敏度圖形成的蒙片的外側(cè)。由于位于蒙片的外偵牝因此，在重建后的圖像中，變形了的信號被強制配置于另一折疊了的像素的位置等其他的位置。
[0044]成為錯誤的重建的原因的第2特征是用于變形了的信號的靈敏度值錯誤。該靈敏度值例如由對應(yīng)的線圈靈敏度圖決定。根據(jù)對應(yīng)的線圈靈敏度圖中的錯誤的值，可能在展開中使用不合適的編碼值。線圈靈敏度圖中的誤差有時由于外插(extrapolate)被測量出的線圈靈敏度而產(chǎn)生。另外，當在主掃描的變形遠離主要的信號，且存在劇烈變化的線圈靈敏度圖的情況下，選擇具有大的誤差的局部的線圈靈敏度值時，可能發(fā)生這些誤差。當在假定的編碼中存在錯誤時，在接下來的展開步驟中也會發(fā)生錯誤，另外，與其對應(yīng)，最終的展開圖像將包含誤差以及偽影。
[0045]本說明書所公開的技術(shù)還用于因在并行成像中取得的發(fā)生了空間的位置偏移的信號而產(chǎn)生的展開偽影的大幅度的降低或者除去。本說明書所公開的降低展開偽影的技術(shù)包含對線圈靈敏度圖進行處理的技術(shù)、和對展開時所使用的蒙片進行處理的技術(shù)。如果將對線圈靈敏度圖進行處理的改善后的技術(shù)、和對蒙片進行處理的改善后的技術(shù)組合使用，則能夠得到更優(yōu)異的結(jié)果，但根據(jù)實施方式，為了生成改善后的診斷圖像，可以使用這些技術(shù)之一O
[0046]本說明書所公開的通過預(yù)掃描對線圈靈敏度圖進行處理的技術(shù)在檢測掃描對象的被檢體的邊界線之后，通過向外復(fù)制靈敏度數(shù)據(jù)而將靈敏度圖尤其在最可能發(fā)生位置偏移的方向延長，從而提供改善后的靈敏度圖。通過在最可能發(fā)生位置偏移的方向進行復(fù)制來延長，與以往的線圈靈敏度圖生成相比較，能夠得到更準確地反映了 k空間內(nèi)的折疊點處的實際的線圈靈敏度的靈敏度圖。此外，以往使用與RF線圈的陣列內(nèi)的各RF線圈的對應(yīng)的擬合多項式，根據(jù)測量到的靈敏度數(shù)據(jù)的外插，生成靈敏度圖。
[0047]本說明書所公開的對一個以上蒙片進行處理的技術(shù)包含根據(jù)主掃描的先行展開生成一個以上蒙片的工序。在此，先行展開例如是指為了生成蒙片而生成中間診斷圖像的工序。如此由主掃描圖像的先行展開制成的蒙片與根據(jù)線圈靈敏度圖制成的以往的蒙片相比較，例如，以大幅度提高了的精度更好地顯示重要信號的區(qū)域。由于來自先行展開的蒙片具有與主掃描相同的幾何學(xué)變形，因此，通過使用該蒙片，不會不恰當?shù)卣诒沃鲯呙柚械闹匾膮^(qū)域的信號，另外，也不會將信號錯誤地強制配置于其他的折疊像素。
[0048]這樣，例如當將上述技術(shù)中的任一個或者雙方與上述的非專利文獻I或者SPEEDER(注冊商標)的以往的方式組合使用，來生成診斷圖像時，能夠取得展開偽影被降低而改善后的圖像。
[0049]在PLACE (基于相位的校正技術(shù))或所謂的閃爍(blip-up-blip-down)技術(shù)等以往的變形校正技術(shù)中，需要大幅度(例如，兩次)增加取得次數(shù)，但通過使用本說明書所公開的新技術(shù)，能夠不增加取得次數(shù)地降低或者實質(zhì)上除去展開偽影。并且，不對新的一系列的圖像增加可能對FMR1、DSC、或者ASL處理帶來障礙那樣的變更地校正偽影。并且，所公開的實施方式還能夠使用包含EPI以外的并行成像掃描所使用的技術(shù)在內(nèi)的以往的預(yù)掃描技術(shù)。進而，由于本說明書公開的技術(shù)不需要與不同尺寸的矩陣的制成或是否包含不同子集的像素的選擇相關(guān)的條件，因此，提供高度適合于并列編程以及運算的高速化的模型。
[0050]圖3是本實施方式所涉及的、生成使因發(fā)生了空間位置偏移的信號而造成的展開偽影降低的圖像的方法的流程圖。在圖示的實施方式中，并行成像子程序A中包含步驟S302?S310。但是，根據(jù)實施方式，可以不執(zhí)行步驟S302?S310中的一個或者多個操作，也可以按照圖示以外的順序執(zhí)行。
[0051 ] MRI系統(tǒng)開始并行成像子程序A (步驟S300)。掃描對象的被檢體被配置在MRI系統(tǒng)內(nèi)(步驟S302)。該操作除了通過適合掃描的方法將被檢體配置在機架10內(nèi)的步驟之夕卜，還包含對執(zhí)行適合于取得所希望的種類的診斷圖像的掃描序列的MRI系統(tǒng)進行設(shè)定的工序。在設(shè)定中，也可以包含預(yù)掃描序列以及主掃描序列的選擇、與并行成像相關(guān)的衰減因素、傾斜設(shè)定等。
[0052]作為預(yù)掃描部，MRI序列控制器30執(zhí)行收集線圈的靈敏度分布的預(yù)掃描(步驟S304)。通過執(zhí)行機架10內(nèi)的被檢體的預(yù)掃描，從而為了多個RF線圈用而生成線圈靈敏度圖。預(yù)掃描通常能夠在數(shù)秒左右所需時間實質(zhì)上比主掃描短的、可設(shè)定的時間內(nèi)執(zhí)行。通過預(yù)掃描，相對于掃描儀內(nèi)的全部成像容積(此時，是被配置于內(nèi)側(cè)的被檢體)可得到低分辨率的圖像。在專利文獻I中，記載了一個以上的預(yù)掃描技術(shù)，通過參照將其整體引入本說明書。在一個實施方式中，也可以使用包含專利文獻I所述的高速2D梯度召回回波脈沖序列的多個預(yù)掃描技術(shù)的任一個。根據(jù)實施方式，也可以進行2D或者3D傅里葉變換區(qū)域回波掃描(例如，有時花費約20秒)。
[0053]另外，預(yù)掃描也可以包含來自在預(yù)掃描中取得的數(shù)據(jù)的線圈靈敏度圖(它們也被稱為“空間靈敏度圖”或者“靈敏度分布”)的生成。在一個實施方式中，也可以使用從非專利文獻I或者專利文獻I所述的技術(shù)中選擇的技術(shù)，來決定線圈靈敏度圖。例如，在專利文獻I中，記載了決定各線圈的線圈靈敏度的一個以上技術(shù)，也可以用于制成線圈陣列用的靈敏度圖。在專利文獻I中，對每個像素計算出各線圈的預(yù)掃描圖像亮度的比例以及全部線圈的預(yù)掃描圖像亮度的合計。專利文獻I中所述的技術(shù)不需要WBC的校正圖像。但是，根據(jù)其他的技術(shù)，也可以將各預(yù)掃描圖像分配給全身線圈圖像，來決定各線圈的空間靈敏度。這些技術(shù)將因賦予線圈靈敏度圖的預(yù)掃描圖像而造成的噪音(例如，患者對于測量信號造成的影響)去除，劃定相位陣列線圈內(nèi)的各RF線圈用的空間靈敏度圖。在本實施方式中，為了與一個以上后續(xù)的主掃描建立關(guān)聯(lián)來使用，也可以保存線圈靈敏度圖。
[0054]作為正式掃描部，MRI序列控制器30執(zhí)行收集磁共振圖像的信號的正式掃描(步驟S306)。例如，執(zhí)行被配置于機架10的被檢體的主掃描。也可以設(shè)定主掃描的種類以及取得對象的圖像的序列。例如，在一個實施方式中，作為主掃描而執(zhí)行EPI。在并行成像技術(shù)中，由于相位陣列線圈內(nèi)的所有線圈同時接收信號，因此，為了根據(jù)各線圈的折疊圖像恢復(fù)沒有折疊的圖像，需要各線圈的空間靈敏度圖。在本說明書中將從該主掃描接收到的數(shù)據(jù)(主掃描數(shù)據(jù))稱為一個以上的中間診斷圖像。
[0055]MRI系統(tǒng)控制器22執(zhí)行最終診斷圖像生成處理(步驟S308)。例如，主掃描數(shù)據(jù)(例如，中間診斷圖像)按照通過一個實施方式被延長后的一個以上線圈靈敏度圖和/或基于一個實施方式的蒙片被進行處理，生成最終診斷圖像。該處理包含使用通過本說明書所述的實施方式被改良后的線圈靈敏度圖和/或蒙片，展開中間診斷圖像的工序。最終診斷圖像所具有的展開偽影與以往的并行成像掃描相比較，大幅度降低。根據(jù)實施方式，也可以生成多個最終診斷圖像。其中，作為步驟S308的最終診斷圖像生成處理，執(zhí)行后述的并行成像子程序B?E的任一個(參照圖4、8?10)。
[0056]然后，輸出最終診斷圖像(輸出圖像)(步驟S310)。該輸出也可以包含顯示于MRI系統(tǒng)的顯示器或者外部顯示器的工序。根據(jù)實施方式，該輸出也可以包含將一個以上的診斷圖像經(jīng)由可以是MRI系統(tǒng)的一部分的網(wǎng)絡(luò)接口進行發(fā)送的工序、或保存到內(nèi)置于MRI系統(tǒng)或者能夠與其進行通信地結(jié)合的任一個存儲器或者其他存儲裝置的工序。
[0057]圖4是本實施方式所涉及的、使用改良后的靈敏度圖以及改良后的蒙片對主掃描進行處理的方法的流程圖。在圖示的實施方式中，并行成像子程序B中包含步驟S410?426。但是，根據(jù)實施方式，也可以不執(zhí)行步驟S410?426的一個或者多個，或者也可以按照圖示以外的順序執(zhí)行。根據(jù)一個實施方式，步驟S410?426在上述的步驟S308的處理中被執(zhí)行。
[0058]MRI系統(tǒng)開始并行成像子程序B (步驟S400)。MRI系統(tǒng)控制器22確定比被檢體的邊界線(邊緣部等)稍微靠內(nèi)側(cè)的位置(步驟S410)。對通過上述的步驟S304的處理生成的線圈靈敏度圖等線圈靈敏度圖進行處理，決定掃描對象的被檢體的邊界線(例如，邊緣部)。在本說明書中，在輸入線圈靈敏度圖402中反映這些圖還沒有被延長的情況，稱為“原始的線圈靈敏度圖”。但是，根據(jù)實施方式，也可以使用對這些圖可能已經(jīng)執(zhí)行了幾個進一步的處理后的線圈靈敏度圖。
[0059]在步驟S410的處理中，例如，也可以使用利用了被檢體的2D顯示(例如，橫穿切片圖像)的以往的邊界線發(fā)現(xiàn)技術(shù)，來檢測掃描對象的被檢體的邊界線。當確定了邊界線時，決定位于比邊界線稍微靠內(nèi)側(cè)的位置的一系列的點。能夠設(shè)定從所選擇的一系列的點到邊界線為止的嚴格的距離。例如，所選擇的點可以是邊界線的內(nèi)側(cè)的可設(shè)定的數(shù)量的像素，也可以是從邊界線起內(nèi)側(cè)可設(shè)定的距離的測量值(例如，毫米或厘米)，或者也可以位于可設(shè)定的距離范圍(例如，0.5?1.5cm)內(nèi)?；诹硪粋€實施方式，所選擇的一系列的點并非全部距離邊界線相同的距離。例如，也可以存在距離邊界線位于不同的距離的點，這是由于判斷為最初示出的選擇點有時不具有足夠準確地表示實際的線圈靈敏度的值。例如，當(根據(jù)所設(shè)定的距離范圍)最初示出的點的位置非常接近骨或空洞區(qū)域時，也可以對最初示出的位置進行變更，以使得以位于所設(shè)定的距離范圍內(nèi)的狀態(tài)，在附近的周邊區(qū)域內(nèi)遠離可能成為不準確的靈敏度值的原因的骨或空洞區(qū)域。
[0060]MRI系統(tǒng)控制器22在相位編碼方向復(fù)制確定出的位置的各點(步驟S412)。即，作為校正部，MRI系統(tǒng)控制器22根據(jù)因正式掃描的執(zhí)行而在磁共振圖像中包含的變形，來校正靈敏度分布。例如，線圈靈敏度圖內(nèi)的被檢體的邊界線被延長。尤其從由步驟S410確定出的一系列的點中，將各個點至少在主掃描的相位編碼方向，復(fù)制到遠離邊界線的可設(shè)定的距尚。在此，在相位編碼方向進行復(fù)制例如是由于設(shè)想最可能存在誤差，如此復(fù)制與基于曲線擬合的外插相對照。根據(jù)一個實施方式，也可以將點復(fù)制到沿著相位編碼方向的任一方向的、圖像重建區(qū)域(field of view:F0V)的端部。例如，當相位編碼方向是左右方向時，為了將邊界線向左右延長，復(fù)制從邊界線的稍微靠內(nèi)側(cè)選擇的點。
[0061]換而言之，作為校正部，MRI系統(tǒng)控制器22根據(jù)磁共振圖像所包含的變形的方向來求對靈敏度分布進行擴大或者縮小的方向，校正靈敏度分布。具體而言，MRI系統(tǒng)控制器22通過復(fù)制來對靈敏度分布進行擴大或者縮小，從而校正靈敏度分布。更具體而言，作為復(fù)制，MRI系統(tǒng)控制器22在相位編碼的方向復(fù)制在靈敏度分布中與被檢體對應(yīng)的邊界線的內(nèi)側(cè)的點。另外，變形是在k空間中沿著相位編碼方向生成的變形在磁共振圖像中出現(xiàn)的變形。
[0062]圖5A?5C表示了示例性的復(fù)制的例子。圖5A?5C是表示本實施方式所涉及的、示出靈敏度圖的延長的概略圖的圖。在MRI系統(tǒng)的存儲器或者存儲裝置內(nèi)訪問原始的、即校正前的靈敏度圖502，例如由各線圈取得那樣的靈敏度圖。分別對原始的靈敏度圖502進行分析，確定外側(cè)的邊界線504。在圖5A中，示出具有確定出的邊界線504的原始的靈敏度圖502。接著，如針對步驟S410所述那樣，如圖5B所示，在邊界線的稍微靠內(nèi)側(cè)確定位置506的一系列的點。例如，確定比較接近所確定的邊界線的邊緣部。根據(jù)一個實施方式，在頭部的掃描中，確定邊界線的內(nèi)側(cè)Icm的一系列的點。接著，如圖5C所示，如針對步驟S412敘述那樣，從所確定的位置506的一系列的點中，至少幾個點508以及510在可能發(fā)生位置偏移的延長方向512以及514延長。如該實施方式所示，可能發(fā)生位置偏移的方向是與主掃描相關(guān)聯(lián)的相位編碼的方向。此外，該延長方向也可以不一定與預(yù)掃描的靈敏度圖的相位編碼方向一致。延長方向512以及514中的各點通過復(fù)制點508以及510來實現(xiàn)。如上所述，該實施方式中的基于復(fù)制的點的延長與一般通過由各線圈的空間多項式曲線的擬合進行外插而延遲了靈敏度圖的現(xiàn)有技術(shù)相對照。并且，該實施方式中的點508以及510向相位編碼方向的優(yōu)選的延長也與按照各線圈的多項式曲線的擬合在各個(例如，大致所有的)方向延長邊界線的現(xiàn)有技術(shù)相對照。
[0063]圖6A是表示了延長靈敏度圖的現(xiàn)有技術(shù)的例子的圖。圖6B是表示了因通過以往的方法延長靈敏度圖而可能產(chǎn)生的誤差的例子的圖。圖7是表示本實施方式所涉及的、延長靈敏度圖的技術(shù)的圖。在圖6A中，示出通過外插來延長掃描后的被檢體的邊界線的現(xiàn)有技術(shù)。在圖6B中，示出因延長靈敏度圖那樣的現(xiàn)有技術(shù)而可能生成的誤差的例子。在圖7中，示出基于示例的實施方式所涉及的復(fù)制的靈敏度圖的延長。在圖6A?B以及圖7中，以物理性的相位編碼方向沿著水平(左右)方向為前提。這些小的概略圖中的垂直方向能夠看作為信號強度軸。
[0064]在圖6A中，示出現(xiàn)有技術(shù)所涉及的線圈靈敏度值的延長。決定了掃描對象的被檢體的邊界線602。一般認為被檢測出的邊界線內(nèi)的區(qū)域具有可靠的測量線圈靈敏度值。因此，根據(jù)被檢測出的邊界線的內(nèi)側(cè)的點的值，對陣列的各線圈靈敏度決定曲線擬合的多項式。當考慮兩個線圈的陣列的例子時，表示陣列的線圈I以及線圈2各自的線圈靈敏度的多項式604以及606被決定為在由檢測出的邊界線602包圍的區(qū)域內(nèi)適合于對應(yīng)的點的值。例如，也可以通過周知的多項式擬合技術(shù)的任一個來決定多項式604以及606。當決定了用于掃描對象的被檢體的內(nèi)部的各線圈用的多項式602時，在現(xiàn)有技術(shù)中，將多項式604以及606的各個外插到被檢測出的邊界線的外側(cè)的區(qū)域610以及612。例如，存在King等的專利文獻2以及Ballester等的專利文獻3所記載的外插技術(shù)。此外，一般而言，沒有位置偏移或變形的真正的線圈靈敏度圖案在被檢體的外側(cè)可能急劇上升，這是由于一般線圈陣列導(dǎo)體位于被檢體的附近，信號位置與線圈導(dǎo)體元件的距離短，因此，根據(jù)薩伐爾法則能夠得到高的靈敏度。
[0065]在圖6B中，示出當應(yīng)用了以往的延長技術(shù)時，在EPI中生成那樣的發(fā)生了空間位置偏移的信號可能如何產(chǎn)生重大的誤差。位于被檢體的被檢測出的邊界線620內(nèi)的線圈的靈敏度值632以及634 (以及與通過相同的靈敏度被強調(diào)的圖像建立關(guān)聯(lián)的EPI信號電平)能夠看作在真正的、即準確的信號位置被示出。位于表示線圈靈敏度(或者靈敏度被強調(diào)的主圖像(EPI)像素信號值)但發(fā)生了位置偏移的信號的位置的值626以及628有時出現(xiàn)在各個正確的靈敏度值632以及634的附近。當實際的線圈靈敏度根據(jù)對應(yīng)的多項式的外插而被延長時，有時發(fā)生比較大的誤差。例如，以發(fā)生了位置偏移的信號628與被掃描的被檢體的邊界線620的內(nèi)側(cè)的對應(yīng)的真正的信號634之間的位置偏移而造成的誤差的大小如由表示展開位置638與對應(yīng)的位置偏移位置634之間的差的640所示，當重建圖像時相當大。
[0066]并且，根據(jù)圖6B，使用線圈靈敏度值634以及632將對應(yīng)的信號編碼。但是，重建展開的期間使用的對應(yīng)的線圈靈敏度分別是線圈靈敏度值638以及636。被檢體的被檢測出的邊界線620的外側(cè)的這些線圈靈敏度值根據(jù)適合于各線圈的線圈靈敏度值的多項式來決定。如圖示那樣，重建的期間使用線圈靈敏度638與實際上對信號進行編碼的線圈靈敏度634之間的誤差640由于信號的特定的位置偏移而與對應(yīng)的實際的誤差相比被表現(xiàn)為相當大的誤差。作為在634與638之間發(fā)生的比較大的誤差的理由之一，能夠列舉按照基于與各線圈的線圈靈敏度對應(yīng)的曲線擬合的多項式，從被檢測出的邊界線的內(nèi)側(cè)向外側(cè)外插數(shù)據(jù)。
[0067]在圖7中，圖示了一個實施方式所涉及的、基于從被檢測出的邊界線的內(nèi)側(cè)向延長了的區(qū)域復(fù)制對應(yīng)的值的、從被檢測出的邊界線650的內(nèi)側(cè)向外側(cè)的點(例如，線圈靈敏度值)的延長(復(fù)制)。結(jié)果，線圈I的靈敏度圖包含被檢測出的邊界線的內(nèi)側(cè)的區(qū)域中的靈敏度654和被延長后的區(qū)域中的靈敏度658以及662。同樣，線圈2的靈敏度圖包含被檢測出的邊界線的內(nèi)側(cè)的區(qū)域中的靈敏度652和被延長后的區(qū)域中的靈敏度656以及664。
[0068]在此，返回到圖4的說明。MRI系統(tǒng)控制器22生成靈敏度編碼矩陣(簡稱為靈敏度矩陣)(步驟S414)。例如，使用通過復(fù)制而被延長的靈敏度圖來形成靈敏度編碼矩陣。能夠使用在非專利文獻I或?qū)＠墨I2中公開那樣的技術(shù)，來決定靈敏度編碼矩陣。例如，可設(shè)靈敏度編碼矩陣為NXC的矩陣，在此，各行i由i = 1...Ν表示相位陣列線圈的線圈i，另外，各列j由j = I…C表示折疊像素位置。從而，位置(i，j)處的矩陣的值表示相對于在線圈i中接收到時的第j個像素的靈敏度。靈敏度矩陣的各要素的值能夠根據(jù)在預(yù)掃描的期間取得的靈敏度圖來決定。因此，如上述的步驟S412那樣，在延長靈敏度圖之前，靈敏度圖包含測量到的靈敏度值。在基于復(fù)制的延長之后，靈敏度矩陣也可以包含基于延長的值。
[0069]MRI系統(tǒng)控制器22使靈敏度編碼矩陣反轉(zhuǎn)，生成解碼矩陣(步驟S416)。根據(jù)解碼矩陣，能夠使數(shù)據(jù)從在靈敏度矩陣內(nèi)指定的多個線圈轉(zhuǎn)換成多個沒有被折疊的像素而返回。反轉(zhuǎn)可以是基于廣義逆矩陣的偽逆矩陣等周知的矩陣反轉(zhuǎn)技術(shù)的反轉(zhuǎn)。其例如是按照以簡單形式的均勻的未校正噪聲為前提的、最小的噪聲條件，最小平方的封閉解。根據(jù)需要，能夠如非專利文獻I所述那樣，當決定靈敏度矩陣的逆矩陣時，使用接收機噪聲水平以及接收機信道內(nèi)的噪聲的校正。在本說明書的示例實施方式中，在反轉(zhuǎn)中可以考慮接收機噪聲的水平以及校正，也可以不考慮。但是，當不考慮接收機噪聲水平地決定解碼矩陣時，可預(yù)料到由于信噪比(signal-to-noise rat1:SNR)低而有些不利。
[0070]MRI系統(tǒng)控制器22將展開主掃描數(shù)據(jù)404展開(步驟S418)。主掃描數(shù)據(jù)的展開使用由步驟S416生成的解碼矩陣來執(zhí)行。根據(jù)實施方式，步驟S418中的展開不使用蒙片而執(zhí)行。根據(jù)蒙片，示出由于圖像內(nèi)的哪一數(shù)據(jù)點位于關(guān)心區(qū)域(reg1n of interest:R0I)的外側(cè)而能夠忽視。根據(jù)另一個實施方式，步驟S418中的展開包含根據(jù)線圈靈敏度圖或者線圈靈敏度矩陣形成的蒙片的使用。例如，通過基于線圈靈敏度圖或者線圈靈敏度矩陣形成的蒙片，示出哪一像素位置位于關(guān)心區(qū)域的內(nèi)側(cè)、以及哪一像素位置位于外側(cè)，使用這樣的信息，僅僅通過考慮位于ROI的內(nèi)側(cè)和/或附近的像素位置，就能夠改善展開處理的質(zhì)量。其中，由于靈敏度矩陣以及作為其偽逆矩陣的解碼矩陣不是單一的，因此，通過反轉(zhuǎn)，通常已經(jīng)存在于主圖像內(nèi)(根據(jù)“g值”而被定量化處理那樣的)的任何噪聲均會被放大。作為用于降低g值(例如，降低噪聲)的現(xiàn)有技術(shù)，如果由靈敏度圖知道在規(guī)定位置應(yīng)該不存在信號，則有時由編碼以及反轉(zhuǎn)排除折疊點。在非專利文獻I中，記載了通過除去不存在信號的折疊點來縮小靈敏度圖的尺寸的情況、以及如果能夠應(yīng)對存在制約的、更小的系統(tǒng)則能夠增加將噪聲抑制為最小限度的自由度的情況。除了完全除去編碼矩陣的全部列之外，不強調(diào)與幾乎不存在或者完全不存在信號的像素對應(yīng)的列也被認為是妥當?shù)?。在King等的專利文獻4中，記載了通過改良靈敏度矩陣，對矩陣反轉(zhuǎn)處理增加規(guī)則化項，從而雖然多少損失信號保真度但降低噪聲的技術(shù)，其內(nèi)容通過參照將其整體引入到本說明書。以往，由于排除或者不強調(diào)的點本來不折疊，因此，使用預(yù)掃描靈敏度圖來識別。
[0071]使用解碼矩陣將主掃描數(shù)據(jù)(圖像)展開的技術(shù)是周知的，能夠使用非專利文獻I所述那樣的技術(shù)，如上述那樣使用解碼矩陣根據(jù)主掃描數(shù)據(jù)取得展開的診斷圖像。將在該階段展開的診斷圖像稱為中間診斷圖像。
[0072]MRI系統(tǒng)控制器22根據(jù)在步驟S418中展開的主掃描數(shù)據(jù)(中間診斷圖像)生成蒙片(步驟S420)。蒙片能夠根據(jù)識別為特定的像素或者區(qū)域具有比所需要的像素亮度低的像素亮度的閾值函數(shù)來決定。也可以設(shè)定所需要的像素亮度。蒙片用于表示哪一圖像的數(shù)據(jù)點由于位于ROI的外側(cè)而能夠被忽視。根據(jù)蒙片，當被掃描的被檢體中的對應(yīng)的位置例如由于位于被檢體或者ROI的外側(cè)而無益于信號時，從重建的考慮出發(fā)除去像素。一般而言，通過除去可能無益于重建的像素，能夠降低折疊的程度，提高其結(jié)果和SNR。從編碼矩陣中除去像素能夠使用除去了列的矩陣，作為整體來進行，或者通過乘以小的值來對列進行非強調(diào)，從而能夠不局部地改變矩陣的尺寸而除去像素。當沒有對列進行非強調(diào)而明確地除去時，能夠?qū)τ谒械囊幌盗械恼郫B像素進行相同尺寸的矩陣反轉(zhuǎn)，也可以將算法適用于基于計算的并行處理。換而言之，通過步驟S418以及S420的處理，作為蒙片生成部，MRI系統(tǒng)控制器22通過對由并行成像得到的信號實施第I伸展(unfolding)處理，來生成中間磁共振圖像，使用生成的中間磁共振圖像，生成蒙片或者權(quán)重信息。
[0073]MRI系統(tǒng)控制器22使用由步驟S420生成的蒙片，生成改良后的靈敏度編碼矩陣(步驟S422)。根據(jù)一個實施方式，如上述那樣，靈敏度矩陣內(nèi)的列表示折疊像素的位置。根據(jù)一個實施方式，能夠根據(jù)蒙片，除去與不益于信號的、或者位于ROI的外側(cè)的像素位置對應(yīng)的靈敏度矩陣內(nèi)的一個以上的列。
[0074]MRI系統(tǒng)控制器22使改良后的靈敏度圖反轉(zhuǎn)，生成改良后的解碼矩陣(步驟S424)。該步驟S424的處理可以通過與步驟S416相同的方法執(zhí)行，也可以根據(jù)改良后的靈敏度矩陣進行。為了生成解碼矩陣，能夠考慮或者不考慮接收機噪聲地使改良后的靈敏度矩陣反轉(zhuǎn)。
[0075]MRI系統(tǒng)控制器22使用改良后的解碼矩陣，將主掃描數(shù)據(jù)404展開(步驟S426)。該步驟S426的處理也可以根據(jù)改良后的解碼矩陣，通過與步驟S418相同的方法來執(zhí)行。通過步驟S426的處理，重組主掃描的輸出圖像。換而言之，通過步驟S422?S426的處理，作為生成部，MRI系統(tǒng)控制器22通過使用由預(yù)掃描得到的各線圈的靈敏度分布、由并行成像得到的信號、以及蒙片或者權(quán)重信息，來實施第2伸展處理，從而生成輸出磁共振圖像。
[0076]這樣，作為生成部，MRI系統(tǒng)控制器22使用校正后的靈敏度分布，生成輸出磁共振圖像。
[0077]圖8是本實施方式所涉及的、使用改良后的靈敏度圖對主掃描進行處理的方法的流程圖。在圖8中，示出本實施方式所涉及的、使用改良后的靈敏度圖對主掃描數(shù)據(jù)進行處理的流程圖。在圖示的實施方式中，并行成像子程序C中包含步驟S806?814。但是，根據(jù)實施方式，可以不執(zhí)行步驟S806?814的一個或者多個，也可以按照圖示以外的順序執(zhí)行。根據(jù)一個實施方式，步驟S806?814在上述的步驟S308的處理中被執(zhí)行。
[0078]此外，在并行成像子程序C中，可以使用在本說明書中公開的改良后的靈敏度圖生成診斷圖像，但不需要使用在本說明書中公開的改良后的蒙片。
[0079]MRI系統(tǒng)開始并行成像子程序C (步驟S800)。沒有被折疊的原始的靈敏度圖802作為向步驟S806的輸入來提供。原始的靈敏度圖802也可以是由接收用線圈取得的靈敏度圖。步驟S806?S812的處理可以與上述的對應(yīng)的步驟S410?S416的處理相同地執(zhí)行。根據(jù)需要，在步驟S810的處理中，除了關(guān)于步驟S414已敘述的處理之外，當生成靈敏度編碼矩陣時，也可以考慮根據(jù)靈敏度圖或者靈敏度矩陣生成的蒙片。關(guān)于制成解碼矩陣時的蒙片的使用，與其他的操作相關(guān)聯(lián)在上面敘述。
[0080]MRI系統(tǒng)控制器22使用由步驟S812的處理生成的解碼矩陣，將主掃描數(shù)據(jù)804展開(步驟S814)。如上述那樣，主掃描數(shù)據(jù)804也可以是折疊圖像。
[0081]圖9是本實施方式所涉及的、使用改良后的蒙片對主掃描數(shù)據(jù)進行處理的方法的流程圖。在圖9中，示出本實施方式所涉及的、使用改良后的蒙片對主掃描數(shù)據(jù)進行處理的并行成像子程序D的流程圖。在圖示的實施方式中，并行成像子程序D中包含步驟S906?918。但是，根據(jù)實施方式，可以不執(zhí)行步驟S906?918的一個或者多個，也可以按照圖示以外的順序執(zhí)行。根據(jù)一個實施方式，步驟S906?918在上述的步驟S308的處理中被執(zhí)行。
[0082]此外，在并行成像子程序D中，可以使用在本說明書中公開的改良后的蒙片生成診斷圖像，但不需要使用在本說明書中公開的改良后的靈敏度圖。
[0083]MRI系統(tǒng)開始并行成像子程序D (步驟S900)。沒有被折疊的原始的靈敏度圖902作為向步驟S906的輸入來提供。原始的靈敏度圖902也可以是由接收用線圈取得的靈敏度圖。靈敏度矩陣根據(jù)靈敏度圖生成。根據(jù)實施方式，不進行進一步處理地使用靈敏度圖，超過被檢體的邊界線將圖延長。根據(jù)實施方式，也可以以超過被檢體的邊界線的方式，將圖在步驟S906中延長。延長也可以根據(jù)已知的(例如，測量到的)靈敏度值的外插。例如，外插可以按照關(guān)于圖6A在以上敘述那樣的現(xiàn)有技術(shù)，但希望使用關(guān)于圖7在以上敘述那樣的基于復(fù)制的延長技術(shù)。
[0084]MRI系統(tǒng)控制器22使采用靈敏度圖生成的靈敏度矩陣反轉(zhuǎn)，制成解碼矩陣(步驟S908) ο在此，靈敏度圖可以被延長，也可以不延長。關(guān)于靈敏度矩陣以及解碼矩陣的生成，如上所述。
[0085]MRI系統(tǒng)控制器22使用解碼矩陣，展開主掃描數(shù)據(jù)904 (步驟S910)。MRI系統(tǒng)控制器22根據(jù)由步驟S910的處理展開的主掃描數(shù)據(jù)來生成蒙片(步驟S912)。關(guān)于展開以及蒙片的生成，在圖4中已敘述。
[0086]MRI系統(tǒng)控制器22使用由步驟S912生成的蒙片，生成改良后的靈敏度編碼矩陣(步驟S914)，對靈敏度矩陣進行處理。也可以通過與關(guān)于步驟S422在上面敘述的方法相同的方法，將不提供信號的或者位于關(guān)心區(qū)域的外側(cè)的任一像素位置除去或者減少，來生成改良后的靈敏度矩陣。
[0087]MRI系統(tǒng)控制器22使通過步驟S914的處理生成的、改良后的靈敏度編碼矩陣反轉(zhuǎn)，生成改良后的解碼矩陣(步驟S916)。MRI系統(tǒng)控制器22使用來自步驟S916的處理的改良后的解碼矩陣，展開主掃描數(shù)據(jù)904(步驟S918)。
[0088]圖10是在EPI中組合2D相位校正，使用基于本實施方式的改良后的靈敏度圖以及改良后的蒙片的方法的流程圖。在圖10中，示出與EPI中的2D相位校正組合，使用本實施方式所涉及的、與改良后的蒙片組合被改良的靈敏度圖的流程圖。在圖示的實施方式中，并行成像子程序E中包含步驟S1022?S1050。但是，根據(jù)實施方式，可以不執(zhí)行步驟S1022?S1050的一個或者多個，也可以按照圖示以外的順序執(zhí)行。根據(jù)一個實施方式，步驟S1022?S1050在上述的步驟S308的處理中被執(zhí)行。
[0089]在并行成像子程序E中，使用EPI中的2D相位校正，組合本說明書所公開那樣的、改良后的靈敏度圖和改良后的蒙片。為了除去EPI圖像內(nèi)的尼奎斯特重影，頻繁使用2D相位校正。在非專利文獻2中，記載了 EPI中的2D相位校正。大致而言，在方法步驟S1000中，與2D尼奎斯特低空間頻率重影的校正一起示出本說明書中公開那樣的改良后的靈敏度圖以及改良后的蒙片的使用。
[0090]MRI系統(tǒng)開始并行成像子程序E (步驟S1000)。MRI系統(tǒng)控制器22在相位編碼方向延長線圈靈敏度圖1002 (步驟S1022)。如關(guān)于步驟S410?S412在上面敘述那樣，線圈靈敏度圖1002的延長也可以包含:對位于被檢體的邊界線稍微靠內(nèi)側(cè)的靈敏度圖或者預(yù)掃描圖像上的區(qū)域的位置進行確定的工序、和通過復(fù)制將在相位編碼方向識別出的像素延長的工序。也可以將延長后的靈敏度圖1008保存于存儲器。
[0091]MRI系統(tǒng)控制器22將EPI尼奎斯特預(yù)掃描數(shù)據(jù)1004作為輸入取入，使用2D傅里葉變換(2D Fourier transform:2DFT)按照偶數(shù)和奇數(shù)生成各個基準圖像(步驟S1024)。該EPI尼奎斯特預(yù)掃描數(shù)據(jù)1004作為“EPI模板”被熟知。EPI模板也可以在與取得靈敏度圖的預(yù)掃描不同的預(yù)掃描中取得。MRI系統(tǒng)控制器22使用奇數(shù)以及偶數(shù)的基準圖像，來決定偶數(shù)行圖像與奇數(shù)行圖像的相位差(步驟S1026)。MRI系統(tǒng)控制器22按照有無追加處理來蓄積涵蓋多個信道的相位差，將多個信道的信號相加，根據(jù)其實部以及虛部的信號值由arctangent求出相位(ATNA)(步驟S1028)，生成尼奎斯特校正圖1010。根據(jù)實施方式，通過尼奎斯特校正圖1010，可識別為了除去尼奎斯特重影所需的乘法復(fù)合相位圖。
[0092]MRI系統(tǒng)控制器22從EPI主掃描1006的圖像中選擇基準MRI數(shù)據(jù)取得激發(fā)(步驟S1030)。MRI系統(tǒng)控制器22根據(jù)所選擇的基準圖像，來決定蒙片生成用的偶數(shù)以及奇數(shù)的2DFT圖像數(shù)據(jù)(步驟S1032)。
[0093]MRI系統(tǒng)控制器22將由步驟S1032決定的偶數(shù)以及奇數(shù)的2DFT圖像數(shù)據(jù)、尼奎斯特校正圖1010、以及延長后的靈敏度圖1008作為輸入而取入，生成中間EPI圖像1036(步驟S1034)。此外，該步驟S1034的處理也可以包含對靈敏度矩陣進行編碼的工序、使靈敏度矩陣反轉(zhuǎn)來生成解碼矩陣的工序、和接著使用解碼矩陣將EPI圖像展開的工序。但是，在可能具有高的g值的意義上，EPI圖像1036準最優(yōu)。
[0094]MRI系統(tǒng)控制器22根據(jù)準最優(yōu)的EPI圖像1036，來識別亮度值小于閾值的像素的位置(閾值處理)(步驟S1038)。閾值可以被設(shè)定，也可以動態(tài)決定。也可以將這些位置作為隨著各個位置從被掃描的被檢體擴大，各個位置的強調(diào)變小的非強調(diào)圖。結(jié)果，使用被識別為小于閾值的像素位置，來決定蒙片或者非強調(diào)圖1012。其中，該非強調(diào)圖是根據(jù)像素的位置對亮度值加權(quán)的權(quán)重信息的一個例子。
[0095]MRI系統(tǒng)控制器22對所有的EPI主掃描圖像1006決定偶數(shù)以及奇數(shù)的2DFT(步驟S1040)。接著，MRI系統(tǒng)控制器22將從EPI主掃描圖像1006的各個得到的偶數(shù)以及奇數(shù)的2DFT圖像數(shù)據(jù)集合為蒙片1012、尼奎斯特校正圖1010、以及延長后的靈敏度圖1008來考慮，生成g值降低到所希望的值的最終的EPI圖像1050 (步驟S1042)。其中，步驟S1042的處理與步驟S1034的處理相同，包含對靈敏度矩陣進行編碼的工序、生成解碼矩陣的工序、以及使用解碼矩陣來展開EPI圖像的工序。
[0096]接著，能夠?qū)ψ罱KEPI圖像附加部分k空間零差濾波校正(Partial K-SpaceHomodyne Filtering Correct1n:PKH)、高頻圖像均勾化校正(rad1 frequency ImageUniformity Correct1n:1UC)、傾斜變形校正(Gradient Distort1n Correct1n:GDC)等各種后處理功能。根據(jù)最終EPI圖像或者后處理后的最終EPI圖像，得到最終診斷圖像(輸出圖像)。
[0097]當然，上述的實施方式通過使用
[0098](a)用于生成為了得到最終的被展開的診斷圖像而進一步對原始的圖像數(shù)據(jù)進行處理時所使用的更準確的蒙片的、被展開的“中間”診斷圖像、和
[0099](b)將診斷圖像最終展開時所使用的、(不是基于曲線擬合的外插)基于復(fù)制的線圈靈敏度圖的延長的任一個或者雙方，來提供改良后的并行MR成像。
[0100](對并行成像以外的適用)
[0101]此外，在上述的說明中，說明了 MRI系統(tǒng)進行基于并行成像的攝像的情況，但實施方式并不限定于此。例如，上述的改善后的靈敏度圖(靈敏度分布)還能夠用于亮度校正。
[0102]具體而言，以往為了得到輸出磁共振圖像(輸出圖像)，使用由預(yù)掃描(例如，參考掃描)得到的靈敏度分布來進行亮度校正。然而，例如當通過EPI進行正式掃描時，由于如圖2A所示，所得到的圖像會變形，因此，即便使用由預(yù)掃描得到的靈敏度分布也不能進行恰當?shù)牧炼刃Ｕ?，有時導(dǎo)致輸出圖像的畫質(zhì)降低。
[0103]鑒于此，本實施方式所涉及的MRI系統(tǒng)對通過EPI得到的圖像，使用本實施方式所涉及的靈敏度分布(例如圖7)進行亮度校正。由此，由于MRI系統(tǒng)對變形后的圖像使用延長了的靈敏度分布進行亮度校正，因此，能夠恰當?shù)剡M行亮度校正，能夠提高輸出圖像的畫質(zhì)。
[0104](對EPI以外的適用)
[0105]另外，在上述的說明中，說明了 MRI系統(tǒng)進行使用了 EPI的攝像的情況，但實施方式并不限定于此。例如，上述的問題并不限定于EPI，在進行傾斜磁場的極性反轉(zhuǎn)那樣的脈沖序列的情況下也可能發(fā)生。因此，實施方式所涉及的MRI系統(tǒng)并不限定于EPI，也可以適用于進行傾斜磁場的極性反轉(zhuǎn)那樣的脈沖序列的情況。
[0106]另外，如本領(lǐng)域技術(shù)人員知道那樣，當作為代替而使用“歸一化”處理時，還能夠不生成或者使用蒙片。
[0107]根據(jù)以上說明的至少一個實施方式，能夠提高輸出圖像的畫質(zhì)。
[0108]雖然說明了本發(fā)明的幾個實施方式，但這些實施方式是作為例子而提示的，并不意圖限定本發(fā)明的范圍。這些實施方式能夠以其他的各種方式進行實施，在不脫離發(fā)明要旨的范圍內(nèi)，能夠進行各種省略、置換、變更。這些實施方式或其變形與包含于發(fā)明的范圍或要旨中一樣，包含于權(quán)利要求書記載的發(fā)明及其均等的范圍中。
【權(quán)利要求】
1.一種磁共振成像裝置，其特征在于，具備: 預(yù)掃描部，執(zhí)行收集線圈的靈敏度分布的預(yù)掃描； 正式掃描部，執(zhí)行收集磁共振圖像的信號的正式掃描； 校正部，根據(jù)通過上述正式掃描的執(zhí)行而在磁共振圖像中包含的變形，來校正上述靈敏度分布；以及 生成部，使用上述校正后的靈敏度分布，來生成輸出磁共振圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁共振成像裝置，其特征在于， 上述變形是在k空間中沿著相位編碼方向產(chǎn)生的變形在上述磁共振圖像中出現(xiàn)的變形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁共振成像裝置，其特征在于， 上述校正部根據(jù)上述磁共振圖像所包含的變形的方向來求出對上述靈敏度分布進行擴大或者縮小的方向，對上述靈敏度分布進行校正。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁共振成像裝置，其特征在于， 上述校正部通過基于復(fù)制對上述靈敏度分布進行擴大或者縮小，來校正該靈敏度分布。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁共振成像裝置，其特征在于， 作為上述復(fù)制，上述校正部在相位編碼方向復(fù)制在上述靈敏度分布中與被檢體對應(yīng)的邊界線的內(nèi)側(cè)的點。
6.根據(jù)權(quán)利要求1?5中任一項所述的磁共振成像裝置，其特征在于， 作為上述預(yù)掃描，上述預(yù)掃描部收集多個線圈各自的靈敏度分布， 作為上述正式掃描，上述正式掃描部執(zhí)行并行成像， 上述生成部通過對由上述并行成像得到的上述信號實施第I伸展處理，來生成中間磁共振圖像，并使用生成的中間磁共振圖像，生成蒙片或者權(quán)重信息，通過使用由上述預(yù)掃描得到的各線圈的靈敏度分布、由上述并行成像得到的上述信號、以及上述蒙片或者上述權(quán)重信息，實施第2伸展處理，來生成上述輸出磁共振圖像。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁共振成像裝置，其特征在于， 作為上述正式掃描，上述正式掃描部執(zhí)行回波平面成像。
8.—種磁共振成像裝置，其特征在于，具備: 預(yù)掃描部，執(zhí)行收集多個線圈各自的靈敏度分布的預(yù)掃描； 正式掃描部，作為收集磁共振圖像的信號的正式掃描，執(zhí)行并行成像； 蒙片生成部，通過對由上述并行成像得到的上述信號實施第I伸展處理，來生成中間磁共振圖像，并使用生成的中間磁共振圖像，生成蒙片或者權(quán)重信息；以及 生成部，使用由上述預(yù)掃描得到的各線圈的靈敏度分布、由上述并行成像得到的上述信號、以及上述蒙片或者上述權(quán)重信息，實施第2伸展處理，來生成輸出磁共振圖像。
【文檔編號】A61B5/055GK104486993SQ201480001863
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年6月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月10日
【發(fā)明者】韋恩·R·丹內(nèi)爾斯, 重田高志 申請人:株式會社東芝, 東芝醫(yī)療系統(tǒng)株式會社