JP2014508023A - 画像劣化なしのより速いチャネル毎の再構成のmri方法 - Google Patents

画像劣化なしのより速いチャネル毎の再構成のmri方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2014508023A
JP2014508023A JP2013558561A JP2013558561A JP2014508023A JP 2014508023 A JP2014508023 A JP 2014508023A JP 2013558561 A JP2013558561 A JP 2013558561A JP 2013558561 A JP2013558561 A JP 2013558561A JP 2014508023 A JP2014508023 A JP 2014508023A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data set
partial
space data
image representation
channel
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
JP2013558561A
Other languages
English (en)
Inventor
フォン ホワーン
ウェイ リン
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.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips NV
Koninklijke Philips Electronics NV
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 Koninklijke Philips NV, Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips NV
Publication of JP2014508023A publication Critical patent/JP2014508023A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G01R33/54Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
    • G01R33/56Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
    • 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
    • G01R33/54Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
    • G01R33/56Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
    • G01R33/561Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution by reduction of the scanning time, i.e. fast acquiring systems, e.g. using echo-planar pulse sequences
    • G01R33/5611Parallel magnetic resonance imaging, e.g. sensitivity encoding [SENSE], simultaneous acquisition of spatial harmonics [SMASH], unaliasing by Fourier encoding of the overlaps using the temporal dimension [UNFOLD], k-t-broad-use linear acquisition speed-up technique [k-t-BLAST], k-t-SENSE
    • 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
    • G01R33/28Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/32Excitation or detection systems, e.g. using radio frequency signals
    • G01R33/34Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR
    • 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
    • G01R33/54Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
    • G01R33/56Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
    • G01R33/561Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution by reduction of the scanning time, i.e. fast acquiring systems, e.g. using echo-planar pulse sequences
    • G01R33/5611Parallel magnetic resonance imaging, e.g. sensitivity encoding [SENSE], simultaneous acquisition of spatial harmonics [SMASH], unaliasing by Fourier encoding of the overlaps using the temporal dimension [UNFOLD], k-t-broad-use linear acquisition speed-up technique [k-t-BLAST], k-t-SENSE
    • G01R33/5612Parallel RF transmission, i.e. RF pulse transmission using a plurality of independent transmission channels
    • 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
    • G01R33/54Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
    • G01R33/56Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
    • G01R33/565Correction of image distortions, e.g. due to magnetic field inhomogeneities
    • G01R33/56509Correction of image distortions, e.g. due to magnetic field inhomogeneities due to motion, displacement or flow, e.g. gradient moment nulling

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

複数のコイル素子18、18'及び対応する受信器26は、複数のチャネルを規定し、各チャネルは、対応する部分k空間データセット60、64を持つ。1つ又は複数のプロセッサ30は、前記複数の部分k空間データセットに基づいて第1の画像表現76を生成80し、前記チャネルの各々に対して相対的感度マップ82を生成し、複数の再作成されたk空間データセット92を生成するように相対的感度マップ82の各々とともに第1の画像表現76を投影90し、各部分k空間データ及び前記対応する再作成されたk空間データセットは、置換されたk空間データセット96を生成するように結合される。前記置換されたk空間データセットは、最終画像106を作成するように結合104される複数の画像102に再構成100される。

Description

本出願は、磁気共鳴分野に関する。これは、並列撮像方法において採用されるチャネル毎(channel-by-channel)再構成アルゴリズムにおいて特定の応用を見つける。
ボリュームコイル及び大きな表面コイル上で信号対雑音比(SNR)を改善するための磁気共鳴(MR)システムにおけるマルチコイルアレイの導入は、前記システムに含まれる複数のチャネル受信器の導入につながる。最近になって、部分並列イメージング(PPI)技術の成功は、より高い加速計数及びより広いカバレージを持つ並列イメージングを可能にするように、より多数の受信器チャネルを持つMRIシステムを開発するように産業を駆動している。これらの技術は、通常は勾配を使用して実行される空間符号化を部分的に置き換えるのにアレイのコンポーネントコイルに含まれる空間情報を使用し、これにより撮像時間を大幅に減少させる。
32以上の受信器チャネルを持つ市販のMRIシステムは、日常的な臨床用途に対して評判が良くなっている。チャネルの数の増加とともに、再構成に要する計算時間は、大幅に増加している。部分フーリエおよびk−tFOCUSSのような単一チャネル情報を使用する再構成アルゴリズムに対して、再構成時間は、チャネルカウントに対して線形に増加する。一般化自動較正部分並列取得(GRAPPA)及びデータコンボリューション及び結合演算(COCOA)のような、チャネル毎のPPI再構成技術に対して、再構成時間は、二次で増加する。したがって、32チャネルコイルを用いる再構成は、8チャネルコイルより16倍長くかかることができ、これは、リアルタイム及び高スループットの撮像を難しくする。
最終画像品質を大幅に劣化させることなしに再構成時間を減少させるために、2つの異なるセットのチャネル減少技術が提案されている。1つのセットの技術、チャネル圧縮は、第一に主成分分析(PCA)を使用して元のチャネルをより少数のチャネルに線形結合することにより再構成時間を減少させる。これらの結合されたチャネルのうち、最大の固有値を持つものが、再構成に使用される。チャネル圧縮の度合は、大幅な信号損失を避ける必要性により制限される。例えば、圧縮されたチャネルの数が、32チャネルの心臓コイルに対して12より少ない場合、画像品質は犠牲になる。
他方のセットの技術は、全ての元のチャネルを使用して1つの仮想的な複合チャネルのみを再構成する。このセットの技術は、直接仮想コイル(DVC)再構成及び合成ターゲット(ST)再構成を含む。1つの仮想チャネルのみが再構成されるので、再構成時間は、大幅に減少されることができる。しかしながら、これらの技術、DVC及びSTは、最適な較正信号を生成するように位相規定を効率的に最適化する技術の欠如に苦しむ。正確な較正信号なしで、最終再構成は、大幅に妥協される又はダメージを受ける。
本出願は、上記の問題等を克服する新しい改善された方法及びシステムを提供する。
一態様によると、磁気共鳴イメージングの方法が提供される。検査領域の第1の画像表現は、複数の部分k空間データセットに基づいて生成される。各データは、少なくとも1つのチャネルと関連付けられる。相対的感度マップは、複数のコイル素子の各々に対して生成され、各コイル素子は、少なくとも1つのチャネルと関連付けられる。前記第1の画像表現及び各相対的感度マップは、複数の再作成されたk空間データセットを生成するように投影される。各再作成されたk空間データセットは、前記部分k空間データセットの1つに対応する。前記部分k空間データセットの各々は、置換された(substituted)k空間データセットを生成するように前記対応する再作成されたk空間データセットと結合される。
他の態様によると、コンピュータ可読媒体は、先行する段落の方法を実行するように1つ又は複数のプロセッサを制御するソフトウェアを持つ。
他の態様によると、磁気共鳴イメージングシステムは、複数のチャネルを規定する複数のコイル素子及び対応する受信器を含む。磁気共鳴イメージングシーケンスの間に生成される前記チャネルからのデータは、複数の部分k空間データセットを構成する。1つ又は複数のプロセッサは、前記複数の部分k空間データセットに基づいて検査領域の第1の画像表現を生成するようにプログラムされる。相対的感度マップは、前記チャネルの各々に対して生成される。前記相対的感度マップの各々を持つ前記第1の画像表現は、対応する複数の再作成されたk空間データセットを生成するように投影される。各部分k空間データセット及び前記対応する再作成されたk空間データセットは、置換されたk空間データセットを生成するように結合される。
他の態様によると、部分k空間データの複数の元のチャネルを生成する画像再構成システムは、1つ又は複数のプロセッサを含む。前記1つ又は複数のプロセッサは、前記k空間データの複数の元のチャネルをより少数の圧縮されたチャネルに圧縮するようにプログラムされる。チャネル毎の再構成アルゴリズムは、仮想コイル画像を生成するように1つ又は複数の前記圧縮されたチャネルの部分k空間データに適用される。相対的感度マップは、前記元の又は圧縮されたチャネルの各々に対して計算される。仮想複合画像コイルは、各元の又は圧縮されたチャネルに対応する再作成された感度マップを生成するように前記相対的感度マップを使用して投影される。前記元の又は圧縮されたチャネルの各々の部分k空間データからの取得されたデータは、置換されたk空間データセットを生成するように前記対応する再作成されたk空間データセットの各々に挿入される。前記再作成されたk空間データセットは、最終画像を生成するように再構成及び結合される。
1つの利点は、再構成時間が減少されることにある。
他の利点は、部分並列イメージング技術における画像劣化が減少されることにある。
本発明の更に他の利点は、以下の詳細な説明を読み、理解すると当業者に理解される。
本発明は、様々なコンポーネント及びコンポーネントの配置並びに様々なステップ及びステップの配置の形を取りうる。図面は、好適な実施例を説明する目的のみであり、本発明を限定すると解釈されるべきではない。
磁気共鳴システムの概略図である。 画像再構成プロセスを詳述するフローチャートである。 運動補正プロセスを説明するフローチャートである。
図1を参照すると、磁気共鳴イメージングシステム10は、検査領域14を通る時間的に一様なB0磁場を生成する主磁石12を含む。前記主磁石は、環状若しくはボア型磁石、C形状オープン磁石、又はオープン磁石の他の設計等であることができる。前記主磁石に隣接して配置された勾配磁場コイル16は、前記B0磁場に対して選択された軸に沿って磁場勾配を生成するように機能する。
全身無線周波数コイルのような、無線周波数(RF)コイルアレイは、前記検査領域に隣接して配置される。前記RFコイルアレイは、複数の個別のRFコイル素子18を含むか、又は終端リングRFコイル構造により相互接続された複数の素子18を持つバードケイジ型コイルであってもよい。前記RFコイルアレイは、対象の整列した双極子において磁気共鳴を励起する無線周波数パルスを生成する。一部の実施例において、無線周波数コイルアセンブリ18は、撮像領域から生じる磁気共鳴信号を検出するようにも機能する。他の実施例において、局所又は表面RFコイル18'は、より高感度な局所化された空間符号化、励起及び磁気共鳴信号の受信に対して前記全身RFコイルに加えて又は代わりに設けられる。個別のRFコイル18は、一緒に、単一のコイルとして、複数の独立したコイル要素として、並列送信システムのようなアレイとして、又は組み合わせとして機能することができる。
スキャンコントローラ20は、選択された磁気共鳴イメージング又は分光法シーケンスに適切でありうるように、前記撮像領域にわたり選択された位相エンコード勾配を前記勾配コイルに印加させる勾配コントローラ22を制御する。スキャンコントローラ20は、磁気共鳴励起及び操作B1パルスを前記全身又は局所RFコイルに生成させるRF送信器24をも制御する。前記スキャンコントローラは、磁気共鳴信号を受信するように、RFコイル18、及び/又は検査領域14内に配置された専用受信コイル18'に接続されたRF受信器26をも制御する。並列システムにおいて、RF受信器26は、複数の受信器又は複数の受信チャネルを持つ単一の受信器を含み、各受信チャネルは、前記アセンブリの少なくとも1つの対応するコイル素子18に動作可能に接続される。例えば、35の送信器を持つ32のコイル素子は、32の送信チャネル及び32の受信チャネルを規定することができる32の対応する受信器を持つ32のコイル素子を提供することができる。
前記受信器チャネルからの受信されたデータは、一時的にデータバッファ28に記憶され、磁気共鳴データプロセッサ30により処理される。前記磁気共鳴データプロセッサは、画像再構成、磁気共鳴分光処理、及びカテーテル又は介入機器位置特定等を含む、当技術分野において既知である様々な機能を実行することができる。再構成された磁気共鳴画像、分光リードアウト、介入機器位置情報、及び他の処理されたMRデータは、グラフィックユーザインタフェース32上に表示される。グラフィックユーザインタフェース32は、臨床医がスキャンシーケンス及びプロトコル等を選択するようにスキャンコントローラを制御するのに使用することができるユーザ入力装置をも含む。
k−tFOCal未決定系解法(k−tFOCUSS)のような単一のチャネル及び一般化自動較正部分並列取得(GRAPPA)、データコンボリューション及び結合演算(COCOA)、直接仮想コイル(DVC)、合成ターゲット(ST)、又は連続コンボリューション演算に基づく並列再構成(BOSCO)等のようなチャネル毎の再構成技術は、並列イメージング(PI)及び部分並列イメージング(PPI)技術の速度を改善するように開発されている。前記技術は、典型的には勾配コイル16を用いて勾配コントローラ22により決定される空間符号化情報を、前記RFコイルアレイに含まれる空間情報で置き換えることを含み、例えば位置、向き、サイズ及び形状のような各コイル素子の特徴が、前記受信されたMR信号に組み込まれる。
部分並列イメージング技術において、取得された位相符号化ラインの一部のみが、従来の並列取得と比較される。上述の再構成技術の1つは、欠けているデータを再構成するように前記取得されたデータセットに適用され、結果としてフルk空間データセット及びフルFOV画像を生じる。これらPI及びPPI再構成技術等の問題は、RF受信器26チャネルの数が増加し、したがって再構成時間を増加することである。k−tFOCUSSのような単一チャネル技術において、再構成時間は、各チャネルカウントに対して線形に増加する。GRAPPA及びCOCOAのようなチャネル毎の技術に対して、再構成時間は、二次で増加する。例えば、32チャネルコイルアレイは、8チャネルコイルアレイより16倍長くかかりうる。
磁気共鳴データプロセッサ30は、図2と併せて説明される前記方法を実行するようにプログラムされた1つ又は複数のプロセッサを含む。概説するならば、磁気共鳴データプロセッサ30は、再構成されるべきチャネルの数を減少させるように前記受信チャネルの一部又は全てを圧縮又は結合するチャネル圧縮ユニット40を含み、これは処理時間を減少させる。しかしながら、前記チャネル圧縮ユニットにより生成される画像又は基本データは、典型的には誤差又はアーチファクトを被る。相対的感度マップ生成器42は、前記受信チャネルの各々の相対的感度を示す相対的感度マップを決定する。これは、典型的には前記感度マップを用いて生成される自動較正信号(ACS)を使用することにより容易化されることができる。例えば、一部の再構成技術において、直流又はDC成分は、前記相対的感度マップを生成する基礎として使用されることができる。前記相対的感度マップは、例えば欠けているデータ点に対して元の無圧縮データを代わりに使用することにより、前記圧縮プロセスにおいて失われた情報を補正するように前記チャネル圧縮ユニットからのk空間又は画像空間データを補正するのに前記相対的感度マップを使用するデータ補正/拡張ユニット44により使用される。例えば、前記データ補正/拡張ユニットは、前記チャネル圧縮ユニットからの減少された数のチャネルを元の数の受信チャネル又は少なくともより多数の受信チャネルに拡張することができる。最終再構成ユニット46は、画像メモリ48に記憶される画像表現に前記補正/拡張されたデータを再構成する。
図2を参照すると、元のNのチャネルのデータ、例えばN=32,は、N'のチャネル、例えばN'=24の結合されたデータ64を生成するように主成分分析(PCA)ユニット、ルーチン又は手段66により処理される。ユニット、ルーチン又は手段66は、前記チャネルのサブセットを選択する。例えば、最大の固有値を持つMのチャネルが選択される。例えば、元の32のチャネルは、12のチャネル、6のチャネル、及び一部の実施例において1つのチャネルに減少されることができる。これは、結果としてMの部分k空間ソースチャネル68を生じる。前記Mの部分k空間ソースチャネルは、仮想複合コイルからの入力と見なされることができる。
k−tFOCUSS又はGRAPPA又は他の部分並列再構成技術は、マルチチャネル再構成ユニット、ルーチン又は手段70により実施される。並列再構成ユニット、ルーチン又は手段70は、フルk空間データセットを作成するように前記Mのソースチャネルからのデータを結合、内挿及び外挿するユニット、ルーチン又は手段72を含む。前記フルk空間データセットは、再構成ユニット、ルーチン又は手段74により、M'のフル画像76に再構成される。M'は、Mと同じであることができ、又は二段圧縮に対して、M'は、Mより小さいことができる。例えば、32の元の受信チャネルは、データ処理時間を減少させるように12のソースチャネルに圧縮され、8のチャネル又は8の画像に再構成されることができる。例えば、k空間データラインの数及び/又は各k空間データライン内のデータ点の数は、数学的演算の数を減少させるように減少されることができる。
計算ユニット、ルーチン又は手段80は、N'の結合されたデータチャネルに対して相対的感度マップを生成する。前記相対的感度マップは、Nの相対的感度マップ82を決定するのに基準点として各感度マップのDC成分を使用して各コイル素子に対するセットアップ中に以前に生成された感度マップから計算されることができる。代替実施例において、Nの相対的感度マップは、元のNのチャネルから生成される。
フーリエ変換/投影器ユニット、ルーチン又は手段90は、前記N'のチャネルに対応する、N'の再作成されたk空間データセット92を生成するようにN'の相対的感度マップ82の各々により各点乗算されたM'のフル画像のフーリエ変換に対して前記N'の相対的感度マップを使用する。結合ユニット、ルーチン又は手段94は、前記N'の結合されたデータセット又はチャネルの各々を前記再作成されたN'のデータセットの対応するものと結合する。より具体的には、再作成されたk空間データセット92の各々において、対応するチャネルから実際に利用可能であるデータ値が、対応する再作成されたデータ値に対して置換される。場合によっては、前記再作成されたk空間データセットは、欠けているかもしれない。kのように、N'の置換されたフルk空間データセット96が、生成される。
再構成ユニット、ルーチン又は手段100は、N'の部分画像を生成するように前記N'の置換されたk空間データセットの各々を再構成する。画像結合ユニット、ルーチン又は手段104は、フル画像106を生成するように前記N'のk空間データセットを結合する。
図3を参照すると、k空間信号の一部が、モーションアーチファクトを受けている場合、前記相対的感度マップは、同様にアーチファクトを受けていることができる。この結果、運動補正技術を使用することが有利である。元のNチャネルデータ60は、N'のチャネルの結合されたデータ64'を生成するように主成分分析ユニット、ルーチン又は手段62で処理される。代わりに、N'の結合されたチャネルが、開始点として使用される。
ユニット、ルーチン又は手段110は、大きな固有値を持つPのソースチャネル112を生成するように、最大の固有値を持つ前記結合されたチャネルのPのチャネル、すなわちモーションアーチファクトの大多数を持つチャネルを選択する。COCOAユニット、ルーチン又は手段114は、Pの運動補正されたk空間データセット116を生成するようにチャネル毎のk空間コンボリューションを使用するデータコンボリューション又は結合演算運動補正技術を使用する。その一方で、小さい固有ベクトルを持つN'−Pのチャネル118は、あまりモーションアーチファクトを受けておらず、信頼できない相対的感度マップを持ち、したがって、運動に対して補正されない。結合ユニット、ルーチン又は手段120は、N'のチャネル122を生成するようにPの運動補正されたチャネル116を、小さい固有ベクトルを持つN'−Pのチャネルと結合する。最小の固有値を持つこれらの結合されたチャネルは、追加の処理(120)なしで最終再構成(100)において直接的に使用されることができる。
ユニット、ルーチン又は手段124は、図2の方法を実行する。ユニット、ルーチン又は手段124は、情報のほとんどを少数のチャネルに圧縮するようにチャネル結合を実行する。1つ又は少数の前記圧縮されたチャネルは、仮想コイルを生成するのに使用され、結合されたチャネルの数は、コイル幾何構成及び関心領域により決定される。チャネル毎の再構成アルゴリズムは、前記仮想コイルを構成するように一つずつ前記圧縮されたチャネルに適用される。これらの圧縮されたチャネルの再構成は、仮想複合コイルフル画像76を生成するように一緒に結合される。個別のチャネルの相対的感度マップ82が、計算される。仮想的複合コイル画像76の再構成は、取得されたデータの全てを再作成されたk空間データセットに挿入94するように、フーリエ変換され、各個別のチャネルに対してk空間に逆投影90される。最終画像160は、全てのチャネルから再構成された画像102の結合104である。
本発明は、好適な実施例を参照して説明されている。修正例及び変更例は、先行する詳細な説明を読み、理解すると他者が思いつきうる。本発明が、添付の請求項又は同等物の範囲に入る限り全てのこのような修正例及び変更例を含むと解釈されることが意図される。

Claims (20)

  1. 磁気共鳴イメージングの方法において、
    複数の部分k空間データセットに基づいて検査領域の第1の画像表現を生成するステップであって、各データセットが少なくとも1つのチャネルと関連付けられる、ステップと、
    複数のコイル素子の各々に対して相対的感度マップを生成するステップであって、各コイル素子が少なくとも1つのチャネルと関連付けられる、ステップと、
    複数の再作成されたk空間データセットを生成するように前記第1の画像表現及び各相対的感度マップを投影するステップであって、各生成された再作成されたk空間データセットが、1つの部分k空間データセットに対応する、ステップと、
    置換されたk空間データセットを生成するように各部分k空間データセット及び対応する再作成されたk空間データセットを結合するステップと、
    を有する方法。
  2. 各置換されたk空間データセットを前記検査領域の部分画像表現に再構成するステップと、
    前記部分画像表現を体積表現に結合するステップと、
    を有する、請求項1に記載の方法。
  3. 前記第1の画像表現を生成するステップが、
    前記複数の部分データセットを少なくとも1つの圧縮された部分データセットに圧縮するステップと、
    前記少なくとも1つの圧縮された部分データセットを前記第1の画像表現に再構成するステップと、
    を有する、請求項1及び2のいずれか一項に記載の方法。
  4. 前記複数の部分データセットが、主成分分析に基づいて前記少なくとも1つの部分データセットに圧縮される、請求項3に記載の方法。
  5. 前記複数の部分データセットが、1より多い部分データセットに圧縮され、前記再構成が、チャネル毎の部分並列イメージングアルゴリズムに基づく、請求項3及び4のいずれか一項に記載の方法。
  6. 前記相対的感度マップが、前記感度マップを生成するプリスキャン又は前記第1の画像表現の再構成中に生成された自動較正信号からの、各コイル素子に対する計算された感度マップである、請求項1ないし5のいずれか一項に記載の方法。
  7. 前記部分k空間データセット及び前記再作成されたk空間データセットを結合するステップが、前記再作成されたデータセットにおいて対応する又は欠けているデータからの実際に収集されたデータを置換することを含む、請求項1ないし6のいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記第1の画像表現を生成するステップが、
    結合された部分k空間データセットを生成するように前記部分k空間データセットに対して主成分分析を実行するステップと、
    最大の固有値を持つ前記結合された部分k空間データセットのサブセットを選択するステップと、
    部分並列画像再構成技術を使用して前記結合された部分k空間データセットのサブセットを前記第1の画像表現に再構成するステップと、
    を含む、請求項1ないし7のいずれか一項に記載の方法。
  9. 最大の固有値を持つ前記結合された部分k空間データセットのサブセットを選択するステップが、
    最小の固有値を持つ前記結合された部分k空間データセットのサブセットを選択するステップと、
    最大の固有値を持つ前記結合された部分k空間データセットの選択されたサブセットに対して運動補正を実行するステップと、
    前記結合された部分k空間データセットの前記運動補正されたサブセットを、最小の固有値を持つ前記結合された部分k空間データセットのサブセットと結合するステップと、
    を有する、請求項8に記載の方法。
  10. 複数のRFコイル素子と、
    複数のRF送信器と、
    前記コイル素子の1つと各々接続された複数のRF受信器と、
    勾配磁場コイルと、
    複数の部分k空間データセットを生成するように前記RF送信器、前記RF受信器及び前記勾配コントローラを制御する磁気共鳴スキャンコントローラであって、各データセットが、RFコイル素子及びRF受信器の対応する対により規定される少なくとも1つのチャネルと関連付けられる、磁気共鳴スキャンコントローラと、
    請求項1ないし9のいずれか一項に記載の方法をプログラムされたコンピュータプロセッサと、
    を有する磁気共鳴イメージングシステム。
  11. 複数のチャネル、複数のk空間データセットを構成する磁気共鳴撮像シーケンス中の前記チャネルからのデータを規定する複数のコイル素子及び対応する受信器と、
    前記複数のk空間データセットに基づいて検査領域の第1の画像表現を生成し、
    前記チャネルの各々に対して相対的感度マップを生成し、
    対応する複数の再作成されたk空間データセットを生成するように前記相対的感度マップの各々を持つ前記第1の画像表現を投影し、
    対応する複数の再作成されたk空間データセットを生成するように前記相対的感度マップの各々とともに前記第1の画像表現を投影し、
    置換されたk空間データセットを生成するように各部分k空間データセット及び前記対応する再構成されたk空間データセットを結合する、
    ようにプログラムされた1つ又は複数のプロセッサと、
    を有する磁気共鳴イメージングシステム。
  12. 各置換k空間データセットを前記検査領域の部分画像表現に再構成すること、及び
    前記部分画像表現を体積表現に結合すること、
    を更に含む、請求項11に記載の装置。
  13. 前記第1の画像表現を生成するステップが、
    前記複数の部分データセットを少なくとも1つの圧縮された部分データセットに圧縮することと、
    前記少なくとも1つの圧縮された部分データセットを前記第1の画像表現に再構成することと、
    を含む、請求項11及び12のいずれか一項に記載の装置。
  14. 前記複数の部分データセットが、主成分分析に基づいて前記少なくとも1つの部分データセットに圧縮される、請求項13に記載の装置。
  15. 前記複数の部分データセットが、1より多い部分データセットに圧縮され、前記再構成が、チャネル毎の部分並列イメージングアルゴリズムに基づく、請求項13及び14のいずれか一項に記載の装置。
  16. 前記相対的感度マップが、前記感度マップを生成するプリスキャン又は前記第1の画像表現の再構成中に生成された自動較正信号からの、各コイル素子に対する計算された感度マップである、請求項11ないし15のいずれか一項に記載の装置。
  17. 前記部分k空間データセット及び前記再作成されたk空間データセットを結合することが、前記再作成されたデータセットにおいて対応する又は欠けているデータに対して前記部分k空間データセットからの実際に収集されたデータを置換することを含む、請求項11ないし16のいずれか一項に記載の装置。
  18. 前記第1の画像表現を生成することが、
    結合された部分k空間データセットを生成するように前記部分k空間データセットに対して主成分分析を実行することと、
    最大の固有値を持つ前記結合された部分k空間データセットのサブセットを選択することと、
    部分並列画像再構成技術を使用して前記結合された部分k空間データセットのサブセットを前記第1の画像表現に再構成することと、
    を含む、請求項11ないし17のいずれか一項に記載の装置。
  19. 前記最大の固有値を持つ結合された部分k空間データセットのサブセットを選択するステップが、
    最小の固有値を持つ前記結合された部分k空間データセットのサブセットを選択するステップと、
    前記最大の固有値を持つ結合された部分k空間データセットの選択されたサブセットに対して運動補正を実行するステップと、
    前記結合された部分k空間データセットの運動補正されたサブセットを前記最小の固有値を持つ結合された部分k空間データセットのサブセットと結合するステップと、
    を有する、請求項18に記載の方法。
  20. 部分k空間データの複数のチャネルを生成する画像再構成システムにおける1つ又は複数のプロセッサにおいて、
    前記部分k空間データセットを、より少数のチャネルに圧縮し、
    1つ又は複数の前記圧縮されたチャネルから仮想コイル画像を生成し、
    仮想コイル画像を生成するように前記圧縮されたチャネルのk空間データ値にチャネル毎の再構成アルゴリズムを適用し、
    元のチャネルの相対的感度マップを計算し、
    各元のチャネルに対応する再作成された感度マップを生成するように前記相対的感度マップを使用して前記仮想複合コイル画像を投影し、
    置換されたk空間データセットを生成するように前記部分k空間データセットからの取得されたデータを前記対応する再作成されたk空間データセット内に挿入し、
    前記複数の再作成されたk空間データセットを再構成及び結合する、
    ようにプログラムされた1つ又は複数のプロセッサ。
JP2013558561A 2011-03-17 2012-03-16 画像劣化なしのより速いチャネル毎の再構成のmri方法 Pending JP2014508023A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161453564P 2011-03-17 2011-03-17
US61/453,564 2011-03-17
PCT/IB2012/051265 WO2012123921A1 (en) 2011-03-17 2012-03-16 A mri method of faster channel - by - channel reconstruction without image degradation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014508023A true JP2014508023A (ja) 2014-04-03

Family

ID=45922734

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013558561A Pending JP2014508023A (ja) 2011-03-17 2012-03-16 画像劣化なしのより速いチャネル毎の再構成のmri方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20140070804A1 (ja)
EP (1) EP2686698A1 (ja)
JP (1) JP2014508023A (ja)
CN (1) CN103430038A (ja)
WO (1) WO2012123921A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019021258A (ja) * 2017-07-21 2019-02-07 株式会社東芝 画像データ復元装置、画像データ復元方法、及びプログラム
JP2019528963A (ja) * 2016-09-29 2019-10-17 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. 磁気共鳴像形成(MRI:magnetic resonance imaging)システムにおけるデータ通信リンク効率及びロバスト性を改善するための方法及び装置
KR20220082299A (ko) * 2020-12-10 2022-06-17 주식회사 에어스 메디컬 보조맵과 인공신경망을 적용한 자기 공명 영상 처리 장치 및 그 방법

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2497692B (en) * 2010-08-20 2017-06-07 Koninklijke Philips Nv Virtual coil emulation in parallel transmission mri
KR101310825B1 (ko) * 2012-05-10 2013-10-14 고려대학교 산학협력단 자기 공명 영상 생성 방법 및 그에 따른 자기 공명 영상 생성 장치
WO2014087270A2 (en) * 2012-12-06 2014-06-12 Koninklijke Philips N.V. Local artifact reduction with insignificant side effects
CN107092805B (zh) * 2014-01-09 2020-08-04 上海联影医疗科技有限公司 磁共振并行成像装置
CN103885017B (zh) * 2014-02-20 2017-02-22 厦门大学 基于单扫描正交时空编码磁共振成像的图像畸变校正方法
US10310042B2 (en) 2014-04-24 2019-06-04 The General Hospital Corporation Hierrarchical mapping framework for coil compression in magnetic resonance image reconstruction
WO2016024024A1 (en) * 2014-08-14 2016-02-18 Koninklijke Philips N.V. Method and apparatus for hardware rf receiver channel reduction
CN104931904B (zh) * 2015-01-27 2018-10-30 浙江德尚韵兴图像科技有限公司 一种ppi的多对比度磁共振图像的联合重构方法
CN107438773B (zh) * 2015-03-31 2021-04-20 皇家飞利浦有限公司 包括rf换能器和磁场探头阵列的无线类型rf线圈装置
CN108287325B (zh) * 2018-01-03 2020-08-11 上海东软医疗科技有限公司 一种图像重建方法、装置及设备
US10859645B2 (en) * 2018-05-31 2020-12-08 General Electric Company Method and systems for coil selection in magnetic resonance imaging
US10802101B2 (en) * 2018-05-31 2020-10-13 General Electric Company Method and systems for coil selection in magnetic resonance imaging to reduce phase wrap artifact
US10866292B2 (en) * 2018-05-31 2020-12-15 General Electric Company Methods and systems for coil selection in magnetic resonance imaging
CN109239631B (zh) * 2018-08-03 2021-02-23 上海东软医疗科技有限公司 一种磁共振成像方法和装置
JP7258540B2 (ja) * 2018-12-20 2023-04-17 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 データ処理装置、磁気共鳴イメージング装置、学習装置および学習方法
US11796618B2 (en) * 2019-07-12 2023-10-24 Shanghai United Imaging Healthcare Co., Ltd. Systems and methods for magnetic resonance imaging
US11249159B2 (en) * 2020-06-11 2022-02-15 Spintech, Inc. Systems and methods for enhancement of resolution for strategically acquired gradient echo (stage) imaging

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10119660B4 (de) * 2001-04-20 2006-01-05 Siemens Ag Verfahren zur schnellen Gewinnung eines Magnetresonanzbildes
US7202663B2 (en) * 2003-11-12 2007-04-10 Iovivo Corporation Method for generating fast magnetic resonance images
DE10353342B4 (de) * 2003-11-14 2008-07-17 Siemens Ag Verbesserte MRT-Bildgebung auf Basis konventioneller PPA-Rekonstruktionsverfahren
US7423430B1 (en) * 2007-04-06 2008-09-09 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Adaptive parallel acquisition and reconstruction of dynamic MR images
DE102007054863B4 (de) * 2007-11-16 2009-09-10 Siemens Ag Verfahren und Computersoftwareprodukt zur Magnet-Resonanz-Bildgebung auf Basis einer partiellen parallelen Akquisition (PPA)
EP2411827A1 (en) * 2009-03-25 2012-02-01 Koninklijke Philips Electronics N.V. Magnetic resonance partially parallel imaging (ppi) with motion corrected coil sensitivities
US9036884B2 (en) * 2009-09-17 2015-05-19 Koninklijke Philips N.V. Image intensity correction for magnetic resonance imaging
US20130099786A1 (en) * 2010-07-02 2013-04-25 Koninklijke Philips Electronics N.V. Parallel magnetic resonance imaging using undersampled coil data for coil sensitivity estimation
US8868153B2 (en) * 2012-04-19 2014-10-21 General Electric Company Image correction using multichannel blind deconvolution with homomorphic filtering

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019528963A (ja) * 2016-09-29 2019-10-17 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. 磁気共鳴像形成(MRI:magnetic resonance imaging)システムにおけるデータ通信リンク効率及びロバスト性を改善するための方法及び装置
JP7030798B2 (ja) 2016-09-29 2022-03-07 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ 磁気共鳴像形成(MRI:magnetic resonance imaging)システムにおけるデータ通信リンク効率及びロバスト性を改善するための方法及び装置
JP2019021258A (ja) * 2017-07-21 2019-02-07 株式会社東芝 画像データ復元装置、画像データ復元方法、及びプログラム
KR20220082299A (ko) * 2020-12-10 2022-06-17 주식회사 에어스 메디컬 보조맵과 인공신경망을 적용한 자기 공명 영상 처리 장치 및 그 방법
KR102572311B1 (ko) * 2020-12-10 2023-08-29 주식회사 에어스메디컬 보조맵과 인공신경망을 적용한 자기 공명 영상 처리 장치 및 그 방법

Also Published As

Publication number Publication date
EP2686698A1 (en) 2014-01-22
CN103430038A (zh) 2013-12-04
US20140070804A1 (en) 2014-03-13
WO2012123921A1 (en) 2012-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2014508023A (ja) 画像劣化なしのより速いチャネル毎の再構成のmri方法
US9396562B2 (en) MRI reconstruction with incoherent sampling and redundant haar wavelets
US9482732B2 (en) MRI reconstruction with motion-dependent regularization
JP6232043B2 (ja) K空間領域の中央および周辺のサンプリング最中での呼吸運動の検出を用いた磁気共鳴画像の再構成
JP6406851B2 (ja) 磁気共鳴システム作動シーケンスの設定方法、磁場分布マップ分析装置、制御シーケンス設定装置、磁気共鳴システムならびにコンピュータプログラム
CN100591269C (zh) 数据校正装置、数据校正方法、磁共振成像装置和x射线ct装置
US10203394B2 (en) Metal resistant MR imaging
US20180238986A1 (en) Parallel mr imaging with nyquist ghost correction for epi
US9606207B2 (en) Method and apparatus for generating magnetic resonance image
CN107209238B (zh) 具有对边带伪迹的抑制的并行多切片mr成像
KR101330638B1 (ko) 자기 공명 영상 생성 방법 및 그에 따른 자기 공명 영상 생성 장치
WO2013067546A1 (en) Method for calibration-free locally low-rank encouraging reconstruction of magnetic resonance images
WO2011055268A1 (en) Mr imaging using navigators
WO2016014684A1 (en) Surface coil sensitivity correction using magnetic resonance data simultaneously received by the surface coil and a body coil
JP2017529960A (ja) アーチファクト抑制を有するプロペラmrイメージング
WO2019049549A1 (ja) 磁気共鳴イメージング装置およびノイズ除去方法
US8823375B2 (en) System and method for generating a magnetic resonance image using prospective motion correction and parallel imaging
JP2019535434A (ja) ディクソンタイプの水/脂肪分離を用いたmrイメージング
CN113970715A (zh) 借助于磁共振设备记录测量数据的方法和磁共振设备
JP6820876B2 (ja) 磁気共鳴撮影装置、感度分布算出方法、及び、感度分布算出プログラム
US20200300952A1 (en) Mr imaging using motion-dependent radial or spiral k-space sampling
JP6348355B2 (ja) 磁気共鳴信号処理装置及び磁気共鳴装置並びにプログラム
JP2022045474A (ja) 磁気共鳴撮像装置、及び、画像生成方法