JPH04303426A - Nuclear magnetic resonance imaging apparatus - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To eliminate influence of variations in the respective images by specifying an area having the same anticipated signal amount on each image in a splice plane and performing the correction so that the brightness on a display screen is the same on each image with reference to the signal amount of the area. CONSTITUTION:While one image is displayed on a display device 20, an area expected that the same signal amount is attained in every time phase, that is, an area not influenced by a blood flow and motion is specified on the image by operating a mouse 21 or a keyboard 22. Whereupon, a signal amount correction circuit 18 calculates a signal of the area, that is, the sum of all picture element values of the area on each image, and corrects the signal amount of each time phase according to the signal amount. Thus, since the portions of the equal signal amount are naturally displayed with the same brightness, the influence of a difference in signal amount due to a difference in excitation interval is eliminated so as to display a natural image.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【０００１】0001

【産業上の利用分野】この発明は、核磁気共鳴（ＮＭＲ
）を利用してイメージングを行う核磁気共鳴イメージン
グ装置の改良に関する。[Industrial Field of Application] This invention relates to nuclear magnetic resonance (NMR).
) relates to improvements in nuclear magnetic resonance imaging equipment that performs imaging.

【０００２】0002

【従来の技術】核磁気共鳴イメージング装置では、同一
スライス面の励起・信号採取を時系列的に繰り返して撮
像する、いわゆるシネ撮像を行うことがある。これはと
くに心臓の機能を解析するための撮像技術として用いら
れる。この場合、心電同期法あるいは脈波同期法によっ
て励起・信号採取のタイミングが決められる。このよう
な撮像法で得られた画像は、一般に、静止している部分
の信号が弱まり、逆に、励起スライス面外から流入して
いる血液部分の信号が大きくなる。2. Description of the Related Art A nuclear magnetic resonance imaging apparatus sometimes performs so-called cine imaging, in which excitation and signal acquisition of the same slice plane are repeated in time series. This is particularly used as an imaging technique for analyzing cardiac function. In this case, the timing of excitation and signal acquisition is determined by the electrocardiogram-gated method or the pulse wave-gated method. In an image obtained by such an imaging method, the signal of a stationary portion is generally weak, and on the contrary, the signal of a blood portion flowing from outside the excitation slice plane is large.

【０００３】0003

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、同一ス
ライス面についての多数の画像の各々で信号量がばらつ
き、不自然な画像しか得られないという問題がある。と
くにシネ撮像を心電同期法や脈波同期法と併用するとき
、１心拍の期間はある程度ばらつくものであるから、そ
のばらつきに備えて待ち時間を設ける必要があり、待ち
時間により縦磁化の緩和が進むため、待ち時間直後の信
号量が他の時相の信号量と比べて大きくなることが避け
られない。そのため、シネ撮像した多数の画像を高速に
切り換えて表示して動画風に表示する場合、待ち時間直
後の第１時相の画像が他の時相の画像に比べて光って見
え、不自然であった。However, there is a problem in that the signal amount varies among a large number of images of the same slice plane, resulting in only unnatural images being obtained. In particular, when cine imaging is used in conjunction with electrocardiogram-gated method or pulse wave-gated method, the period of one heartbeat varies to some extent, so it is necessary to provide a waiting time to account for this variation, and the waiting time allows for relaxation of longitudinal magnetization. , it is inevitable that the signal amount immediately after the waiting time will be larger than the signal amount in other time phases. Therefore, when displaying a large number of cine-captured images by switching them at high speed and displaying them in a video style, the image in the first time phase immediately after the waiting time will appear shiny compared to the images in other time phases, resulting in an unnatural appearance. there were.

【０００４】この発明は、上記に鑑み、同一スライス面
の励起・信号採取を時系列的に繰り返して撮像する場合
に、採取した信号量が各画像でばらつくことに影響され
ずに自然な画像を表示できるように改善した、核磁気共
鳴イメージング装置を提供することを目的とする。[0004] In view of the above, the present invention makes it possible to obtain natural images without being affected by variations in the amount of collected signals in each image when excitation and signal collection of the same slice plane are repeatedly performed in time series. An object of the present invention is to provide a nuclear magnetic resonance imaging device that is improved in its display.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明による核磁気共鳴イメージング装置におい
ては、同一スライス面の励起・信号採取を繰り返してそ
のスライス面の多数枚の画像を得る場合に、そのスライ
ス面で各画像について同一の信号量が見込まれる領域を
指定し、その領域の信号量を基準にして、各画像の画素
値を補正したり、画素値は補正せず表示される階調を補
正したりして、表示画面上での輝度が各画像で同じにな
るようにすることが特徴となっており、採取した信号量
が各画像でばらついている場合でも、表示画面上ではそ
れらの信号量のばらつきの影響が現われず、画像の自然
な観察が可能となる。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, in the nuclear magnetic resonance imaging apparatus according to the present invention, the same slice plane is repeatedly excited and signal acquired to obtain a large number of images of that slice plane. Then, specify an area on the slice plane where the same signal amount is expected for each image, and use the signal amount in that area as a reference to correct the pixel value of each image, or display the pixel value without correction. The feature is that the brightness on the display screen is the same for each image by correcting the gradation, so even if the amount of sampled signal varies between images, In this case, the effects of variations in the amount of signals do not appear, making it possible to observe images naturally.

【０００６】[0006]

【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照しながら詳細に説明する。図１に示すように、この発
明の一実施例にかかる核磁気共鳴イメージング装置では
、静磁場発生装置１１と傾斜磁場発生装置１２とを備え
、静磁場に対して傾斜磁場を任意に重畳することができ
るようになっている。静磁場中に置かれた被検体に対し
て励起装置１３によって高周波信号が与えられて被検体
の特定のスライス面内の核スピンの選択励起が行われ、
そこで発生したＮＭＲ信号が受信装置１４によって受信
されてコンピュータ１５にとりこまれ、そのデータが記
憶装置１７に格納される。こうして収集されたデータを
画像再構成装置１６で処理することにより、選択励起し
たスライス面の画像が再構成され、これが表示回路１９
に送られて表示装置２０で表示される。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, a nuclear magnetic resonance imaging apparatus according to an embodiment of the present invention includes a static magnetic field generator 11 and a gradient magnetic field generator 12, and is capable of arbitrarily superimposing a gradient magnetic field on the static magnetic field. is now possible. A high-frequency signal is applied by an excitation device 13 to a subject placed in a static magnetic field to selectively excite nuclear spins within a specific slice plane of the subject;
The NMR signal generated there is received by the receiving device 14 and taken into the computer 15, and the data is stored in the storage device 17. By processing the data thus collected by the image reconstruction device 16, an image of the selectively excited slice plane is reconstructed, and this is displayed on the display circuit 19.
and displayed on the display device 20.

【０００７】ここでは、コンピュータ１５が心電波形に
応じて励起・信号採取のタイミングを定め、心臓の特定
のスライス面での１心拍周期における各時相の画像を得
るようにしている。すなわち、図２で示すように、心電
波形のＲ波からＲ波までの１心拍期間で９つの時相にお
ける画像を得ることとして、励起パルスを１心拍期間の
間に９回与える。その際、１心拍期間はある程度ばらつ
くものであるから、短くなったときを考慮して、励起パ
ルスを与えている撮像期間を平均の１心拍期間の７〜９
割内とし、残りを待ち時間にする必要がある。[0007] Here, the computer 15 determines the timing of excitation and signal acquisition according to the electrocardiographic waveform, and obtains images at each time phase in one heartbeat cycle on a specific slice plane of the heart. That is, as shown in FIG. 2, the excitation pulse is applied nine times during one heartbeat period to obtain images in nine time phases during one heartbeat period from R wave to R wave of the electrocardiographic waveform. At this time, since the period of one heartbeat varies to some extent, the imaging period during which the excitation pulse is applied is set to 7 to 9 times the average period of one heartbeat, taking into account when it becomes shorter.
It is necessary to set this as a percentage and use the rest as waiting time.

【０００８】そのため、各々の励起パルスによって発生
し、採取されたＮＭＲ信号量は、図２で示すようにばら
つくことになる。すなわち、待ち時間を入れるために励
起間隔が同じにならず、待ち時間直後の第１時相では、
待ち時間の間に縦磁化の緩和が他よりも進み、他の時相
よりも信号量が大きくなる。Therefore, the amount of NMR signals generated and sampled by each excitation pulse varies as shown in FIG. 2. In other words, the excitation intervals are not the same because of the waiting time, and in the first phase immediately after the waiting time,
During the waiting time, the relaxation of longitudinal magnetization progresses more than at other times, and the signal amount becomes larger than at other time phases.

【０００９】そこで、表示装置２０において１つの画像
を表示しておいて、マウス２１やキーボード２２を操作
することにより、その画像上で、すべての時相で同一の
信号量となることが期待される領域、つまり血流や動き
の影響を受けない領域を指定する。すると、信号量補正
回路１８がこの領域の信号すなわちその領域のすべての
画素値の総和を各画像について計算し、それらの信号量
に基づいて各時相の信号量（画素値）を補正する。たと
えば、第１時相、第２時相、…、第ｉ時相、…、第ｎ時
相の各画像でのその領域の信号量がＳ１、Ｓ２、…、Ｓ
ｉ、…、Ｓｎであるとすると、第１時相から第（ｎ−１
）時相の各画像について、すべての画素値Ｐｊｋに（Ｓ
ｎ／Ｓｉ）を乗じて（Ｓｎ／Ｓｉ）×Ｐｊｋに置き換え
る（ｉは１からｎ−１）操作を行って補正する。[0009] Therefore, by displaying one image on the display device 20 and operating the mouse 21 or keyboard 22, it is expected that the signal amount will be the same in all time phases on that image. Specify an area that is not affected by blood flow or movement. Then, the signal amount correction circuit 18 calculates the signal of this region, that is, the sum of all the pixel values in that region, for each image, and corrects the signal amount (pixel value) of each time phase based on the signal amount. For example, the signal amount of the area in each image of the first time phase, second time phase, ..., i-th time phase, ..., n-th time phase is S1, S2, ..., S
i, ..., Sn, from the first time phase to the (n-1
) for each image in the time phase, all pixel values Pjk are set to (S
n/Si) and replacing it with (Sn/Si)×Pjk (i is 1 to n-1) for correction.

【００１０】このように画素値を補正した後の画像を表
示装置２０で表示すれば、本来信号量が等しい部分は同
一の輝度で表示されるため、励起間隔の相違による信号
量の違いの影響をなくして自然な画像の表示が可能とな
る。[0010] When the image after pixel values are corrected in this way is displayed on the display device 20, parts where the signal amount is originally equal are displayed with the same brightness, so the influence of the difference in signal amount due to the difference in excitation interval is reduced. By eliminating this, natural images can be displayed.

【００１１】なお、上記では、指定された領域全体の信
号量の比から各時相の画像についてすべての画素値を計
算することによって補正したが、上記の比により、表示
回路１９における階調変換用ウインドウレベル及びウイ
ンドウ幅を調整することによって、表示装置２０におい
て表示される各画素の階調を補正することによっても、
信号量のばらつきの影響が表示画像に現われないように
することができる。[0011] In the above, correction was made by calculating all pixel values for the image in each time phase from the ratio of signal amounts in the entire designated area. By adjusting the window level and window width for correcting the gradation of each pixel displayed on the display device 20,
It is possible to prevent the influence of variations in signal amount from appearing on the displayed image.

【００１２】0012

【発明の効果】以上、実施例について説明したように、
この発明の核磁気共鳴イメージング装置によれば、同一
スライス面の励起・信号採取を時系列的に繰り返して撮
像する場合に、採取した信号量が各画像の間でばらつい
ているときでも、それらの信号量のばらつきがないよう
に画面上で表示でき、画像の自然な観察を可能とするこ
とができる。[Effects of the Invention] As described above with respect to the embodiments,
According to the nuclear magnetic resonance imaging apparatus of the present invention, when excitation and signal acquisition of the same slice plane are repeatedly imaged in time series, even when the amount of acquired signals varies between images, the amount of acquired signals varies between images. It is possible to display the image on the screen so that there is no variation in signal amount, and it is possible to observe the image naturally.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図１】この発明の一実施例のブロック図。FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention.

【図２】同実施例の動作説明のためのタイムチャート。FIG. 2 is a time chart for explaining the operation of the embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１１　　　　　　　　　　　　静磁場発生装置１２　　
　　　　　　　　　　傾斜磁場発生装置１３　　　　　
　　　　　　　励起装置１４　　　　　　　　　　　　
受信装置１５　　　　　　　　　　　　コンピュータ１
６　　　　　　　　　　　　画像再構成装置１７　　　
　　　　　　　　　記憶装置１８　　　　　　　　　　
　　信号量補正回路１９　　　　　　　　　　　　表示
回路２０　　　　　　　　　　　　表示装置２１　　　
　　　　　　　　　マウス11 Static magnetic field generator 12
Gradient magnetic field generator 13
Excitation device 14
Receiving device 15 Computer 1
6 Image reconstruction device 17
Storage device 18
Signal amount correction circuit 19 Display circuit 20 Display device 21
mouse

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】　　同一スライス面を励起しＮＭＲ信号を
採取することを繰り返して多数枚の画像を得る手段と、
上記のスライス面で各画像について同一の信号量が見込
まれる領域を指定する領域指定手段と、各画像における
その領域の信号量を基準にして補正する手段とを備える
ことを特徴とする核磁気共鳴イメージング装置。1. Means for obtaining a large number of images by repeatedly exciting the same slice plane and collecting NMR signals;
Nuclear magnetic resonance characterized by comprising a region specifying means for specifying a region in the slice plane where the same signal amount is expected for each image, and a means for correcting based on the signal amount of the region in each image. Imaging equipment.