JPH0271727A - 核磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents
核磁気共鳴イメージング装置Info
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- JPH0271727A JPH0271727A JP63221297A JP22129788A JPH0271727A JP H0271727 A JPH0271727 A JP H0271727A JP 63221297 A JP63221297 A JP 63221297A JP 22129788 A JP22129788 A JP 22129788A JP H0271727 A JPH0271727 A JP H0271727A
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 46
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 2
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- 238000005070 sampling Methods 0.000 abstract description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000844 transformation Methods 0.000 abstract 1
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- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、核磁気共鳴（ＮＭＲ）現象を利用して被検体
の断層画像を得る核磁気共鳴イメージング装置（以下、
ＭＨＩ装置という）に係り、特に装置の設置環境上発生
する、不連続で衝撃性の外来雑音が計測信号に混入した
場合、その雑音によるアーチファクト発生を防止したＭ
ＲＩ装置に関するものである。
の断層画像を得る核磁気共鳴イメージング装置（以下、
ＭＨＩ装置という）に係り、特に装置の設置環境上発生
する、不連続で衝撃性の外来雑音が計測信号に混入した
場合、その雑音によるアーチファクト発生を防止したＭ
ＲＩ装置に関するものである。
従来のＭＲＩ装置は、外来雑音が計測信号に混入しない
ように、装置の設置環境に応じて適宜のシールド手段（
フィルタ、電波シールドルームなと）をもっていた。
ように、装置の設置環境に応じて適宜のシールド手段（
フィルタ、電波シールドルームなと）をもっていた。
従来装置では、放送局などの高周波利用設備からの連続
的で周期性をもつ雑音についてはその測定が可能であり
、シールドできる。しかし、装置周辺に設置された他の
医用診断装置や照明用蛍光灯の電源開閉などで発生する
。不連続で衝撃性の外来雑音に対しては、前記の周期性
をもつ雑音に比べ、設置環境における雑音強度の測定が
困難であり、シールド性能を決定することが困難である
。
的で周期性をもつ雑音についてはその測定が可能であり
、シールドできる。しかし、装置周辺に設置された他の
医用診断装置や照明用蛍光灯の電源開閉などで発生する
。不連続で衝撃性の外来雑音に対しては、前記の周期性
をもつ雑音に比べ、設置環境における雑音強度の測定が
困難であり、シールド性能を決定することが困難である
。
したがって、このような衝撃性の外来雑音に対してはシ
ールドが不可能となり、画像にアーチファクトが発生す
るという問題点があった。
ールドが不可能となり、画像にアーチファクトが発生す
るという問題点があった。
本発明の目的は、不連続で衝撃性の外来雑音に対するシ
ールド手段を要することなく、シたがって困難なシール
ド性能の決定をも必要とせず、上記外来雑音に起因する
アーチファクトの発生を簡単に防止することのできるＭ
ＨＩ装置を提供することにある。
ールド手段を要することなく、シたがって困難なシール
ド性能の決定をも必要とせず、上記外来雑音に起因する
アーチファクトの発生を簡単に防止することのできるＭ
ＨＩ装置を提供することにある。
静磁場及び傾斜磁場が与えられた被検体に送信系から高
周波パルスを照射することにより生じる核磁気共鳴信号
を受信系で受信し、受信された核磁気共鳴信号に基づい
て再生画像を得るＭＨＩ装置において、前記核磁気共鳴
信号計測中に計測信号に混入した不連続で衝撃性の外来
雑音を、前記計測によって得られたデータより抽出・除
去することにより達成される。
周波パルスを照射することにより生じる核磁気共鳴信号
を受信系で受信し、受信された核磁気共鳴信号に基づい
て再生画像を得るＭＨＩ装置において、前記核磁気共鳴
信号計測中に計測信号に混入した不連続で衝撃性の外来
雑音を、前記計測によって得られたデータより抽出・除
去することにより達成される。
一般的に、ＭＲＩ装置における計測データは下式（１）
で表され、二次元のデータである。
で表され、二次元のデータである。
Ｓ（ｕ、ｖ）＝ｆ７Ｍ（Ｘ、Ｙ）ｅｘｐ（ｉ（ｕＸ＋ｖ
Ｙ）） ｄＸｄＹ−＝（１）ここで、 Ｓ （ｕ、ｖ）：計測データ Ｕ：位相エンコード量 Ｖ；データサンプリング時間 Ｍ （Ｘ、Ｙ）： Ｘ−Ｙ座標面の巨視的磁化分布ｘ：
ｘ座標 Ｙ：Ｙ座標 このとき、Ｘ−Ｙ座標面の巨視的磁化分布Ｍ（Ｘ、Ｙ）
は、ＭＲＩ装置で得られる画像であり、前記計測データ
Ｓ （ｕ、ｖ）を二次元フーリエ変換することにより得
られる。したがって、計測データＳ （ｕ、ｖ）に不連
続で衝撃性の外来雑音が混入した場合、混入位置と強度
に依存した斜線上のアーチファクトが画像に発生する。
Ｙ）） ｄＸｄＹ−＝（１）ここで、 Ｓ （ｕ、ｖ）：計測データ Ｕ：位相エンコード量 Ｖ；データサンプリング時間 Ｍ （Ｘ、Ｙ）： Ｘ−Ｙ座標面の巨視的磁化分布ｘ：
ｘ座標 Ｙ：Ｙ座標 このとき、Ｘ−Ｙ座標面の巨視的磁化分布Ｍ（Ｘ、Ｙ）
は、ＭＲＩ装置で得られる画像であり、前記計測データ
Ｓ （ｕ、ｖ）を二次元フーリエ変換することにより得
られる。したがって、計測データＳ （ｕ、ｖ）に不連
続で衝撃性の外来雑音が混入した場合、混入位置と強度
に依存した斜線上のアーチファクトが画像に発生する。
そこで、計測データＳ （ｕ、ｖ）上で、雑音成分を抽
出し、除去した後、二次元フーリエ変換を行えば、アー
チファクトのない画像を得ることができる。
出し、除去した後、二次元フーリエ変換を行えば、アー
チファクトのない画像を得ることができる。
本発明は、このように計測データＳ （ｕｔ Ｖ）上で
、雑音成分を抽出し、除去してアーチファクトのない画
像を得るものであるので、シールド手段を要することな
く、したがって困難なシールド性能の決定をも必要とせ
ず、上記外来雑音に起因するアーチファクトの発生を簡
単に防止することができる。
、雑音成分を抽出し、除去してアーチファクトのない画
像を得るものであるので、シールド手段を要することな
く、したがって困難なシールド性能の決定をも必要とせ
ず、上記外来雑音に起因するアーチファクトの発生を簡
単に防止することができる。
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。第１図
は、本発明によるＭＲＩ装置の一実施例の要部を示すブ
ロック図で、図中１は受信コイル、２は直交位相検波器
、３，４はＡ／Ｄ変換器である。５は計算機で、計測デ
ータｓＲ用メモリ５ａ、計測データＳ１用メモリ５ｂ及
び画像データメモリ５ｃを備えている。６はモニタ、７
は不連続で衝撃性の外来雑音である。
は、本発明によるＭＲＩ装置の一実施例の要部を示すブ
ロック図で、図中１は受信コイル、２は直交位相検波器
、３，４はＡ／Ｄ変換器である。５は計算機で、計測デ
ータｓＲ用メモリ５ａ、計測データＳ１用メモリ５ｂ及
び画像データメモリ５ｃを備えている。６はモニタ、７
は不連続で衝撃性の外来雑音である。
第１図において、受信コイル１で受信された被検体（図
示せず）からの核磁気共鳴信号は、直交位相検波器２に
より位相の９０度異なる２つの低周波成分に分解され、
それぞれＡ／Ｄ変換器３，４によりディジタルデータに
変換されて計算機５内のメモリ５ａ、５ｂに格納される
。
示せず）からの核磁気共鳴信号は、直交位相検波器２に
より位相の９０度異なる２つの低周波成分に分解され、
それぞれＡ／Ｄ変換器３，４によりディジタルデータに
変換されて計算機５内のメモリ５ａ、５ｂに格納される
。
ここで、前述計測データＳ （ｕ、ｖ）は複素数で表現
されていたが、位相の９０度異なる２つの信号成分はそ
れぞれ実部、虚部に対応しており、それらをＡ／Ｄ変換
してなる計測データをそれぞれＳＲ（ｕ ＋ Ｖ） ＋
８ ＋−（ｕ ＋ Ｖ）と呼ぶ。これらの計測データ
ＳＲ＋Ｓｌはそれぞれ計算機５により高速二次元フーリ
エ変換され、さらに次式（２）により絶対値が求められ
る。
されていたが、位相の９０度異なる２つの信号成分はそ
れぞれ実部、虚部に対応しており、それらをＡ／Ｄ変換
してなる計測データをそれぞれＳＲ（ｕ ＋ Ｖ） ＋
８ ＋−（ｕ ＋ Ｖ）と呼ぶ。これらの計測データ
ＳＲ＋Ｓｌはそれぞれ計算機５により高速二次元フーリ
エ変換され、さらに次式（２）により絶対値が求められ
る。
・・・・・・・・・（２）
（Ｆはフーリエ変換）
これにより求められたデータＭＡ （Ｘ、Ｙ）が画像デ
ータであり、モニタ６に再構成画像として表示され、診
断などに供せられる。
ータであり、モニタ６に再構成画像として表示され、診
断などに供せられる。
いま、受信コイル１が外来雑音７を核磁気共鳴信号と同
時に受信した場合には、計測データｓＲ及びＳＩに雑音
成分が混入したことになり、画像にアーチファクトが発
生する。そこで本発明装置では、次に述べる手段により
雑音成分を抽出し、除去する。
時に受信した場合には、計測データｓＲ及びＳＩに雑音
成分が混入したことになり、画像にアーチファクトが発
生する。そこで本発明装置では、次に述べる手段により
雑音成分を抽出し、除去する。
第２図は、上述本発明装置における二次元の計測データ
マトリックスの概略を示したものである。
マトリックスの概略を示したものである。
まず１位相検波され、Ａ／Ｄ変換されて得られた計測デ
ータＳＲ及びＳｌは正、負のデータとなっており、雑音
成分も分解されていることから、計測データｓＲ及びＳ
、の絶対値ｓＡを次式（３）により求め、信号強度を判
別しやすいデータ形式とする。
ータＳＲ及びＳｌは正、負のデータとなっており、雑音
成分も分解されていることから、計測データｓＲ及びＳ
、の絶対値ｓＡを次式（３）により求め、信号強度を判
別しやすいデータ形式とする。
５Ａ（ｕ、ｖ）＝ ｍ口Ｓ＋（ｕ−ｖ））’ −−−（
３）ここで、計測データＳ＾（Ｕ、Ｖ）の位相エンコー
ド量Ｕの１つ異なる前後の計測データＳ＾（Ｕ−１，ｖ
）及びＳＡ （ｕｎ１．ｖ）は、一般に計測データ８人
（Ｕ、Ｖ）に近い値である。したがって、これらの計測
データ８人（ｕ−１，ｖ）及びＳＡ（ｕｎ１．ｖ）から
閾値を算出し、計測データ５Ａ（ｕｓＶ）のデータ値に
混入している雑音成分を抽出すればよい。
３）ここで、計測データＳ＾（Ｕ、Ｖ）の位相エンコー
ド量Ｕの１つ異なる前後の計測データＳ＾（Ｕ−１，ｖ
）及びＳＡ （ｕｎ１．ｖ）は、一般に計測データ８人
（Ｕ、Ｖ）に近い値である。したがって、これらの計測
データ８人（ｕ−１，ｖ）及びＳＡ（ｕｎ１．ｖ）から
閾値を算出し、計測データ５Ａ（ｕｓＶ）のデータ値に
混入している雑音成分を抽出すればよい。
この場合、第３図に示すように、計測データＳＡ （ｕ
＋ Ｖ）は画像データＭＡ （Ｘ、Ｙ）の二次元逆フ
ーリエ変換されたものであることから、計測データマト
リックスの中心付近、すなわち周波数の低い部分はど信
号強度が強く、周辺は弱くなっている。このため、雑音
成分を計測データマトリックスの全点において信号成分
と一定の比率で判別するために、各データサンプリング
時間Ｖに応じて異なる閾値とする必要がある。そごで、
計測データマトリックスの左右の端点より逐次閾値を変
化させ、中心に近いほど大きくなる閾値を設定する。
＋ Ｖ）は画像データＭＡ （Ｘ、Ｙ）の二次元逆フ
ーリエ変換されたものであることから、計測データマト
リックスの中心付近、すなわち周波数の低い部分はど信
号強度が強く、周辺は弱くなっている。このため、雑音
成分を計測データマトリックスの全点において信号成分
と一定の比率で判別するために、各データサンプリング
時間Ｖに応じて異なる閾値とする必要がある。そごで、
計測データマトリックスの左右の端点より逐次閾値を変
化させ、中心に近いほど大きくなる閾値を設定する。
本実施例では、このような閾値を用いて、衝撃性の外来
雑音を、画像再構成手段としての計算機５により、計測
データ５Ａ（ｕｖ ｖ）より抽出、除去するもので、以
下、本発明装置の動作を第４図のフローチャートを参照
して説明する。ここでは１位相エンコード斌ｕ番目の左
半分、すなわちデータサンプリング時間■の１番目から
中心部までのデータを処理する場合を例にとる。まずデ
ータサンプリング時間■に１をセットし、閾値はあらか
じめ与えられた初期値とする（ステップ１００゜１０１
）。次にエンコード量Ｕの１つ異なる前後の計測データ
Ｓ＾（ｕ−１，ｖ）及び８Ａ（ｕｎ１゜■）の平均値を
求め、これにあらかじめ与えられた雑音と信号の判別比
率Ｋを掛ける（ステップ１０２）。次にこの計算値と閾
値を比較しくステップ１０３） 、計算値が大きい場合
は計算値を閾値とする（ステップ１０４）。次に計測デ
ータ５Ａ（ｕｓＶ）と閾値を比較しくステップ１０５）
、計測データ５Ａ（ｕｌＶ）が閾値より大きい場合は
、その計測データ５Ａ（ｕｎ Ｖ）を衝撃性の外来雑音
を含んだデータとみなし、絶対値Ｓ＾、実部ｓＲ及び虚
部Ｓ！のデータを０に書き替える（ステップ１０６）。
雑音を、画像再構成手段としての計算機５により、計測
データ５Ａ（ｕｖ ｖ）より抽出、除去するもので、以
下、本発明装置の動作を第４図のフローチャートを参照
して説明する。ここでは１位相エンコード斌ｕ番目の左
半分、すなわちデータサンプリング時間■の１番目から
中心部までのデータを処理する場合を例にとる。まずデ
ータサンプリング時間■に１をセットし、閾値はあらか
じめ与えられた初期値とする（ステップ１００゜１０１
）。次にエンコード量Ｕの１つ異なる前後の計測データ
Ｓ＾（ｕ−１，ｖ）及び８Ａ（ｕｎ１゜■）の平均値を
求め、これにあらかじめ与えられた雑音と信号の判別比
率Ｋを掛ける（ステップ１０２）。次にこの計算値と閾
値を比較しくステップ１０３） 、計算値が大きい場合
は計算値を閾値とする（ステップ１０４）。次に計測デ
ータ５Ａ（ｕｓＶ）と閾値を比較しくステップ１０５）
、計測データ５Ａ（ｕｌＶ）が閾値より大きい場合は
、その計測データ５Ａ（ｕｎ Ｖ）を衝撃性の外来雑音
を含んだデータとみなし、絶対値Ｓ＾、実部ｓＲ及び虚
部Ｓ！のデータを０に書き替える（ステップ１０６）。
以上の動作をデータサンプリング時間Ｖの１番目から中
心部までのデータ分（第３図中の左半分のデータ分）繰
り返す（ステップ１０７，１０８） 。
心部までのデータ分（第３図中の左半分のデータ分）繰
り返す（ステップ１０７，１０８） 。
その後、データサンプリング時間Ｖの最終番目から中心
部までのデータ分（第３図中の右半分のデータ分）につ
いて上述と同様に処理する。なお。
部までのデータ分（第３図中の右半分のデータ分）につ
いて上述と同様に処理する。なお。
ステップ１０３において、閾値が計算値より大きい場合
はステップ１０５に、またステップ１０５において。
はステップ１０５に、またステップ１０５において。
計測データＳ＾（ｕ、ｖ）が閾値より小さい場合はステ
ップ１０７に、それぞれ移行する。
ップ１０７に、それぞれ移行する。
以下、これらの動作を位相エンコード回数分繰り返すこ
とにより、全計測データに対して衝撃性の外来雑音を抽
出、除去処理するもので、処理後のデータに基づいて計
算機５で再構成演算し、断層画像を得る。
とにより、全計測データに対して衝撃性の外来雑音を抽
出、除去処理するもので、処理後のデータに基づいて計
算機５で再構成演算し、断層画像を得る。
以上の説明では、計測データから雑音成分を除去するの
に、雑音を含んだ計測データをデータ値Ｏに書き替える
方法を採ったが、その他に、位相エンコードｉｔｕの１
つ異なる前後のデータ５Ａ（ｕ−１，ｖ）及びＳＡ （
ｕｎ１．ｖ）の平均値に書き替える方法もある。また、
電子情報通信学会論文誌Ｄ Ｖｏｌ、 Ｊ７１−Ｄ
ＮＯ，１１９８８年１月 第１８２〜１８７頁の「位
相マツプを用いた半数計測データからのＭＲＩ画像再構
成アルゴリズム」に記載のアルゴリズムにより、雑音を
含んだデータを推定データと置き換える方法もある。
に、雑音を含んだ計測データをデータ値Ｏに書き替える
方法を採ったが、その他に、位相エンコードｉｔｕの１
つ異なる前後のデータ５Ａ（ｕ−１，ｖ）及びＳＡ （
ｕｎ１．ｖ）の平均値に書き替える方法もある。また、
電子情報通信学会論文誌Ｄ Ｖｏｌ、 Ｊ７１−Ｄ
ＮＯ，１１９８８年１月 第１８２〜１８７頁の「位
相マツプを用いた半数計測データからのＭＲＩ画像再構
成アルゴリズム」に記載のアルゴリズムにより、雑音を
含んだデータを推定データと置き換える方法もある。
上述実施例によれば、雑音成分を、計測データマトリッ
クスのどの点においても計測データと一定の比率で抽出
でき、高速に雑音成分を除去できるという効果がある。
クスのどの点においても計測データと一定の比率で抽出
でき、高速に雑音成分を除去できるという効果がある。
本発明によれば、核磁気共鳴信号計測中に計測信号に混
入した不連続で衝撃性の外来雑音を、計測データより抽
出、除去するようにしたので、上記外来雑音に対するシ
ールド手段を要することなく、したがって困難なシール
ド性能の決定をも必要とせず、上記外来雑音に起因する
アーチファクトの発生を簡単に防止することができると
いう効果がある。
入した不連続で衝撃性の外来雑音を、計測データより抽
出、除去するようにしたので、上記外来雑音に対するシ
ールド手段を要することなく、したがって困難なシール
ド性能の決定をも必要とせず、上記外来雑音に起因する
アーチファクトの発生を簡単に防止することができると
いう効果がある。
第１図は本発明装置の一実施例を示すブロック図、第２
図は同上装置における二次元の計測データマトリックス
の概略を示した図、第３図は外来雑音を含まない計測デ
ータと外来雑音を含む計測データの判別のための閾値と
の関係を示すグラフ、第４図は、第１図に示した本発明
装置の動作を説明するためのフローチャートである。 １・・・受信コイル、２・・・直交位相検波器、３，４
・・・Ａ／Ｄ変換器、５・・・計算機（画像再構成手段
）。 ５ａ・・・計測データＳＲ用メモリ、５ｂ・・・計測デ
ータＳＩ用メモリ、５Ｃ・・・画像データメモリ、６・
・・モニタ、７・・・不連続で衝撃性の外来雑音。 ７５訂を数
図は同上装置における二次元の計測データマトリックス
の概略を示した図、第３図は外来雑音を含まない計測デ
ータと外来雑音を含む計測データの判別のための閾値と
の関係を示すグラフ、第４図は、第１図に示した本発明
装置の動作を説明するためのフローチャートである。 １・・・受信コイル、２・・・直交位相検波器、３，４
・・・Ａ／Ｄ変換器、５・・・計算機（画像再構成手段
）。 ５ａ・・・計測データＳＲ用メモリ、５ｂ・・・計測デ
ータＳＩ用メモリ、５Ｃ・・・画像データメモリ、６・
・・モニタ、７・・・不連続で衝撃性の外来雑音。 ７５訂を数
Claims (1)
- １、静磁場及び傾斜磁場が与えられた被検体に送信系か
ら高周波パルスを照射することにより生じる核磁気共鳴
信号を受信系で受信し、受信された核磁気共鳴信号に基
づいて再生画像を得る核磁気共鳴イメージング装置にお
いて、前記核磁気共鳴信号計測中に計測信号に混入した
不連続で衝撃性の外来雑音を、前記計測によって得られ
たデータより抽出、除去する画像再構成手段を具備する
ことを特徴とする核磁気共鳴イメージング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63221297A JPH0271727A (ja) | 1988-09-06 | 1988-09-06 | 核磁気共鳴イメージング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63221297A JPH0271727A (ja) | 1988-09-06 | 1988-09-06 | 核磁気共鳴イメージング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0271727A true JPH0271727A (ja) | 1990-03-12 |
| JPH0376138B2 JPH0376138B2 (ja) | 1991-12-04 |
Family
ID=16764580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63221297A Granted JPH0271727A (ja) | 1988-09-06 | 1988-09-06 | 核磁気共鳴イメージング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0271727A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021120001A (ja) * | 2014-09-05 | 2021-08-19 | ハイパーファイン リサーチ，インコーポレイテッド | ノイズ抑制方法及び装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5938637A (ja) * | 1982-08-28 | 1984-03-02 | Toshiba Corp | 核磁気共鳴装置 |
| JPH01160544A (ja) * | 1987-12-17 | 1989-06-23 | Fuji Electric Co Ltd | 磁気共鳴イメージング装置 |
-
1988
- 1988-09-06 JP JP63221297A patent/JPH0271727A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5938637A (ja) * | 1982-08-28 | 1984-03-02 | Toshiba Corp | 核磁気共鳴装置 |
| JPH01160544A (ja) * | 1987-12-17 | 1989-06-23 | Fuji Electric Co Ltd | 磁気共鳴イメージング装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021120001A (ja) * | 2014-09-05 | 2021-08-19 | ハイパーファイン リサーチ，インコーポレイテッド | ノイズ抑制方法及び装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0376138B2 (ja) | 1991-12-04 |
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