采用核磁共振的检查装置的制作方法

文档序号:914572阅读:244来源:国知局
专利名称:采用核磁共振的检查装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一面利用核磁共振信号监视检查对象的动态一面进行摄影的采用核磁共振的检查装置。
背景技术
核磁共振成像(MRI)装置,是一种使在横切被检查体的任意平面内的氢原子核发生核磁共振,由所发生的核磁共振信号,获得在该平面内的断层像的医用图象诊断装置。
一般地,在向为了获得被检查体的断层像的平面上外加断层倾斜磁场的同时,给予激起该平面内的磁化的激励脉冲,借此获得在激起的磁化聚焦阶段产生的核磁共振信号(回波)。为了给予磁化位置信息,在从励磁到获得回波的期间内,在断层面内外加相互垂直方向的相位编码倾斜磁场和读出倾斜磁场。测量的回波配置在横轴为kx,纵轴为ky的k空间内。一个回波占据平行于kx轴的一条线。通过对该k空间进行傅立叶逆变换,进行图象的再构成。
用于产生回波的脉冲和各倾斜磁场,根据预先设定的脉冲序列外加。所述脉冲序列,根据不同的目的,已知有各种形式。
例如,作为一般的摄影法之一的梯度回波(GE)法,是一种使该脉冲序列重复动作,每重复一次使相位编码倾斜磁场依次变化,为了获得一个断层像而依次测量必要数量的回波的方法。
在图1(A)中,表示GE法的脉冲序列。该脉冲序列的动作,如下所述。在外加Z方向的断层倾斜磁场脉冲201的同时,外加质子的共振频率f0的激起磁化用高频磁场(RF)脉冲202,在对象物体内的某断层的质子上感应核磁共振现象。然后,在磁化的相位上外加附加相位编码方向(y)的位置信息用的相位编码倾斜磁场脉冲203,相移用读出倾斜磁场205之后,一面外加附加读出方向(x)的位置信息用的读出倾斜磁场脉冲206,一面测量核磁共振信号(回波)208。测量回波后,外加重相位倾斜磁场脉冲207,将磁化相位复原准备下一次励磁。
用重复时间TR重复以上从外加断层倾斜磁场脉冲到回波测量的步骤,测量为获得一个图象所需的回波。各回波如图1(B)所示配置在k空间209上,通过二维傅立叶逆变换进行图象的重新组合。每一个图象的摄影时间,例如在TR=10ms,摄制128×128象素的图象时,为1.28秒钟。此外,由于TR短,该序列在磁化变成稳定状态直到回波稳定,需要额外执行20次以上的序列。
在对心脏进行摄影时,由于心周期约1秒钟,比摄影时间短,所以广泛采用利用心电图同步提高摄影时间分辨率的方法(例如,参照“NMR医学-基础和临床”丸善出版,1991年,第144页~第145页)。该方法是一种与心电图的R波的触发器同步使相位编码变化,跨过多个心搏测量重新组合一个图象所必需的回波的方法。当在摄影过程中由于呼吸身体运动时,重新组合的图象中会产生重影,所以,一般在屏住呼吸的情况下进行摄影。
在图2(A)中,作为一个例子,表示将128×128的图象在每一次心搏8帧、TR=5ms进行摄影时的心电图和测量之间的关系。首先,从R波T1之后,一面使相位编码变化8次,一面从-64测量到56。将其重复8帧共计8次。其次,从R波T2之后,同样一面使相位编码变化8次,一面从-63测量到57。将其重复8帧共计8次。将上述测量一直持续进行到T8,如图2(B)所示,对每一帧将回波208按相位编码顺序重新排列配置在k空间209内,进行重新组合。
与此相对,有人提出了利用核磁共振信号监视呼吸的方法。这是一种根据从肝脏直到肺部呈棒状励磁的区域的一维投影像,检测出肝脏与肺的交界(横隔膜)的运动的方法(例如,参照美国专利第5,363,844号)。
在上述用心电图同步提高摄影的时间分辨率的方法中,一个图象的摄影时间约8个心搏,约8秒钟。由于即使对于健康者而言,屏住呼吸的时间其限度也不过为30秒钟左右,所以,屏住一次呼吸能够摄影的断层的个数最多只不过为4个左右。在进行超过上述个数的摄影时,必须多次屏住呼吸,这对被检查者来说成为相当大的负担。
此外,上述现有技术中使用核磁共振信号监视呼吸的方法,由于摄影面和呼吸监视用的励磁区域不同,所以,每次执行呼吸监视时,为了使磁化返回到稳态需要执行多余的序列,存在着摄影时间加长的问题。
此外,在现有技术的心脏摄影中,为了与心电图同步进行摄影,必须将心电图记录仪等装置安装在被检查者身上。

发明内容
本发明的目的是,提供一种被检查者没有负担能够进行心脏等的多层、多帧摄影的采用核磁共振的检查装置。
为达到上述目的,本发明的采用核磁共振的检查装置,包括产生静磁场的静磁场产生机构,产生相互垂直的第一、第二、及第三方向的倾斜磁场的倾斜磁场产生机构,产生高频磁场的高频磁场产生机构,检测从由检查对象(生物体)发生的核磁共振信号(回波)的信号检测机构,对所检测出来的前述核磁共振信号进行运算处理的运算处理机构,控制前述倾斜磁场产生机构和前述高频磁场产生机构的控制机构;其中,前述控制机构实施摄制投影像的脉冲序列,通过求出前述投影像和基准像的类似度系数,检测检查对象的呼吸运动。
此外,前述控制机构,通过一面使相位编码的大小变化一面实施付与相位编码测量回波的脉冲序列摄制断面像,在前述脉冲序列实施之前摄制前述基准投影像,在前述脉冲序列实施期间摄制前述投影像,摄制没有呼吸运动影响的图象。
此外,本发明的利用核磁共振的检查方法,具有以下的特征。
1)一种利用核磁共振的检查方法,包括向处于静磁场中的生物体上外加高频磁场、倾斜磁场,检查从前述生物体发生的核磁共振信号的工序,和利用检测出来的前述核磁共振信号进行摄影断面的图象重新组合的工序,其特征为,所述采用核磁共振的检查方法包括(1)在前述生物体停止呼气或吸气的状态下,执行检查前述核磁共振信号,获得作为由前述生物体的呼吸引起的身体运动的监视基准的摄影断面的基准投影像的第一脉冲序列的工序,(2)在前述生物体进行呼吸的状态下,在执行一次检查前述核磁共振信号,以便获得用于前述监视的前述摄影断面的投影像的前述第一脉冲序列之后,在前述生物体进行呼吸的状态下,以规定的重复时间间隔重复检测前述核磁共振信号,以获得前述摄影断面的图象的第二脉冲序列的工序,以及,(3)基于前述投影像和前述基准投影像之间的类似度系数,用前述第二脉冲序列收集用于前述图象重新组合的前述核磁共振信号的工序。
2)一种利用核磁共振的检查方法,包括向处于静磁场中的生物体上外加高频磁场、倾斜磁场,检查从前述生物体发生的核磁共振信号的工序,和利用检测出来的前述核磁共振信号进行摄影断面的图象重新组合的工序,其特征为,所述采用核磁共振的检查方法包括(1)在前述生物体停止呼气或吸气的状态下,执行检测前述核磁共振信号,获得作为由前述生物体的呼吸引起的身体的运动的监视基准的摄影断面的基准投影像的第一脉冲序列的工序,(2)在前述生物体进行呼吸的状态下,在执行一次检查前述核磁共振信号,以便获得用于前述生监视的前述摄影断面的投影像的前述第一脉冲序列之后,在前述生物体进行呼吸的状态下,以规定的重复时间间隔重复检测前述核磁共振信号,以获得前述摄影断面的图象的第二脉冲序列的工序,(3)基于前述投影像和前述基准投影像之间的类似度系数,监视前述身体的运动,用前述第二脉冲序列收集用于前述图象重新组合的前述核磁共振信号的工序,以及,(4)重复从前述(2)至(3)的工序。
3)一种利用核磁共振的检查方法,包括向处于静磁场中的生物体上外加高频磁场、倾斜磁场,检查从前述生物体发生的核磁共振信号的工序,和利用检测出来的前述核磁共振信号进行摄影断面的图象重新组合的工序,其特征为,所述采用核磁共振的检查方法包括(1)在前述生物体停止呼气或吸气的状态下,执行检测前述核磁共振信号的第一脉冲序列,求出前述摄影断面的基准投影像的工序,(2)在前述生物体进行呼吸的状态下,执行一次前述第一脉冲序列之后,在前述生物体进行呼吸的状态下,以规定的重复时间间隔重复检测前述核磁共振信号的第二脉冲序列的工序,(3)根据用前述(2)的前述第一脉冲序列检测出来的前述核磁共振信号求出前述摄影断面的投影像的工序,(4)求出前述投影像和前述基准投影像之间的类似度系数的工序,(5)基于前述类似度系数监视前述生物体的呼吸引起的身体运动的工序,(6)根据前述监视的结果,用前述第二脉冲序列收集用于前述图象重新组合的前述核磁共振信号的工序,以及,(7)重复从前述(2)至前述(6)工序。
4)根据前述3)项描述的利用核磁共振的检查方法,其特征为,在前述工序(5),根据前述类似度的值与规定的阈值的比较,监视前述身体的运动。
5)一种利用核磁共振的检查方法,包括向处于静磁场中的生物体上外加高频磁场、倾斜磁场,检查从前述生物体发生的核磁共振信号的工序,和利用检测出来的前述核磁共振信号进行摄影断面的图象重新组合的工序,其特征为,所述采用核磁共振的检查方法包括(1)在前述生物体停止呼气或吸气的状态下,执行检测前述核磁共振信号的第一脉冲序列的工序,(2)根据利用前述第一脉冲序列检测出来的前述核磁共振信号求出前述摄影断面的基准投影像的工序,(3)在前述生物体进行呼吸的状态下,执行一次前述第一脉冲序列之后,在前述生物体进行呼吸的状态下,以规定的重复时间间隔重复检测前述核磁共振信号的第二脉冲序列的工序,(4)根据由前述(3)的第一脉冲序列检测出来的前述核磁共振信号求出前述摄影断面的投影像的工序,(5)求出前述投影像和前述基准投影像的类似度系数的工序,(6)根据前述类似度系数的值和规定阈值的比较,用前述第二脉冲序列收集用于前述图象重新组合的前述核磁共振信号的工序,以及(7)重复从前述(3)至前述(6)的工序。
6)一种利用核磁共振的检查方法,包括向处于静磁场中的生物体上外加高频磁场、倾斜磁场,和检查从前述生物体发生的核磁共振信号的工序,利用检测出来的前述核磁共振信号进行摄影断面的图象重新组合的工序,其特征为,所述采用核磁共振的检查方法包括(1)在前述生物体停止呼气或吸气的状态下,执行检测前述核磁共振信号的第一脉冲序列的工序,(2)根据利用前述第一脉冲序列检测出来的前述核磁共振信号求出前述摄影断面的基准投影像的工序,(3)在前述生物体进行呼吸的状态下,执行一次前述第一脉冲序列之后,在前述生物体进行呼吸的状态下,以规定的重复时间间隔重复检测前述核磁共振信号的第二脉冲序列的工序,(4)根据由前述(3)的第一脉冲序列检测出来的前述核磁共振信号求出前述摄影断面的投影像的工序,(5)求出前述投影像和前述基准投影像的类似度系数的工序,(6)根据前述类似度系数,用前述第二脉冲序列收集用于前述图象重新组合的前述核磁共振信号的工序,(7)重复从前述(3)至前述(6)的工序。
7)一种利用核磁共振的检查方法,包括向处于静磁场中的生物体上外加高频磁场、倾斜磁场,检查从前述生物体发生的核磁共振信号的工序,和利用检测出来的前述核磁共振信号进行摄影断面的图象重新组合的工序,其特征为,所述采用核磁共振的检查方法包括(1)在前述生物体停止呼气或吸气的状态下,执行检测前述核磁共振信号的第一脉冲序列的工序,(2)根据利用前述第一脉冲序列检测出来的前述核磁共振信号求出前述摄影断面的基准投影像的工序,(3)在前述生物体进行呼吸的状态下,执行一次前述第一脉冲序列之后,在前述生物体进行呼吸的状态下,以规定的重复时间间隔重复检测前述核磁共振信号的第二脉冲序列的工序,(4)根据由前述(3)的第一脉冲序列检测出来的前述核磁共振信号求出前述摄影断面的投影像的工序,(5)求出前述投影像和前述基准投影像的类似度系数的工序,(6)在前述类似度系数的值在规定阈值以上时,用前述第二脉冲序列收集用于前述图象重新组合的前述核磁共振信号的工序,(7)重复从前述(3)至前述(6)的工序。
8)根据前述7)项所述的利用核磁共振的检查方法,其特征为,前述(1)的前述第一脉冲序列执行一次。
9)根据前述8)项所述的利用核磁共振的检查方法,其特征为,以规定的重复时间间隔重复前述(1)的前述第一脉冲序列,将从重复前述(1)的前述第一脉冲序列检测出来的前述核磁共振信号求出的前述摄影断面的投影像的平均值作为前述基准投影像。
10)根据前述8)项所述的利用核磁共振的检查方法,其特征为,在前述(2)与前述(3)之间包括以下工序(a)在前述生物体进行呼吸的状态下,以规定的重复时间间隔重复前述第一脉冲序列的工序,(b)根据重复前述(a)的前述第一脉冲序列检测出来的前述核磁共振信号求出前述摄影断面的投影像,并求出该投影像与前述基准像之间的前述类似度的出现频度的工序,(c)令前述类似度系数近似于1的部分的前述出现频度之和,在设m为3以上的正数时,将前述出现频度的总和成为1/m时的前述类似度系数作为前述规定的阈值的工序。
11)一种利用核磁共振的检查方法,包括向处于静磁场中的生物体上外加高频磁场、倾斜磁场,检查从前述生物体发生的核磁共振信号的工序,和利用检测出来的前述核磁共振信号进行摄影断面的图象重新组合的工序,其特征为,所述采用核磁共振的检查方法包括(1)在前述生物体停止呼气的状态下,执行检测前述核磁共振信号的第一脉冲序列的工序,(2)根据利用前述第一脉冲序列检测出来的前述核磁共振信号求出前述摄影断面的基准投影像的工序,(3)在前述生物体进行呼吸的状态下,以规定的重复时间间隔重复前述第一脉冲序列的工序,(4)根据利用前述(3)的前述第一脉冲序列检测出来的前述核磁共振信号求出前述摄影断面的投影像的工序,(5)求出前述投影像和前述基准投影像之间的类似度系数的的工序,(6)从前述类似度系数的出现频度求出规定的阈值的工序,(7)在前述生物体进行呼吸的状态下,在执行一次前述第一脉冲序列之后,在前述生物体进行呼吸的状态下,以规定的重复时间间隔重复检测前述核磁共振信号的第二脉冲序列的工序,(8)从用前述(7)的第一脉冲序列检测出来的前述核磁共振信号求出前述摄影断面的投影像的工序,(9)求出前述(8)的前述投影像和前述基准投影像之间的前述类似度系数的工序,(10)在前述(9)的前述类似度系数的值在前述规定的阈值以上时,用前述第二脉冲序列收集用于前述图象重新组合的前述核磁共振信号的工序,(11)重复从前述(7)至前述(10)的工序。
12)根据前述11)项所述的利用核磁共振的检查方法,其特征为,包括令前述类似度系数近似于1的部分的前述出现频度之和,在设m为3以上的正数时,将前述出现频度的总和成为1/m的前述类似度系数作为前述规定的阈值的工序。
13)一种利用核磁共振的检查方法,包括向处于静磁场中的生物体上外加高频磁场、倾斜磁场,检查从前述生物体发生的核磁共振信号的工序,和利用检测出来的前述核磁共振信号进行摄影断面的图象重新组合的工序,其特征为,所述采用核磁共振的检查方法包括(1)在前述生物体停止呼气的状态下,执行具有以下时间区划的第一脉冲序列的工序,所述时间区划为向前述生物体外加正极性的倾斜磁场和高频磁场的第一时间区划,在前述生物体上外加负极性的读出倾斜磁场的第二时间区划,在外加正极性的前述读出倾斜磁场的状态下,检测前述核磁共振信号的第三时间区划,在前述生物体上外加负极性的前述读出倾斜磁场的第四时间区划,(2)将用前述第一脉冲序列检测出来的前述核磁共振信号进行一维傅立叶逆变换,求出前述摄影断面在外加前述读出倾斜磁场方向的基准投影像的工序,(3)在前述生物体进行呼吸的状态执行一次前述第一脉冲序列之后,在前述生物体进行呼吸的状态下执行第二脉冲序列的工序,其中,该第二脉冲序列使具有时间区划的脉冲序列进行前述相位编码倾斜磁场的大小变化、并以规定的重复时间间隔进行重复,所述时间区划为向前述生物体外加正极性的前述断层倾斜磁场和前述高频磁场的第五时间区划,在前述生物体上外加相位编码磁场以及负极性的读出倾斜磁场的各个倾斜磁场的第六时间区划,在外加前述正极性的前述读出倾斜磁场的状态下,检测前述核磁共振信号的第七时间区划,在前述生物体上外加极性和前述第二时间区划中外加的前述相位编码倾斜磁场的极性相反的前述相位编码倾斜磁场以及负极性的前述倾斜磁场的第八时间区划,(4)将由前述(3)的前述第一脉冲序列检测出来的前述核磁共振信号极性一维傅立叶逆变换,求出前述摄影断面在前述读出倾斜磁场方向的投影像的工序,(5)求出前述投影像和前述基准投影像之间的类似度系数的工序,(6)根据前述流速度系数的值与规定阈值比较,用前述第二脉冲序列收集用于前述图象出现组合用的前述核磁共振信号的工序,(7)重复从前述(3)至前述(7)的工序。
14)根据前述13)项所述的利用核磁共振的检查方法,其特征为,包括在前述类似度系数的值在规定的阈值以上时,用前述第二脉冲序列收集用于前述图象重新组合的前述核磁共振信号的工序。
15)根据前述13)项所述的利用核磁共振的检查方法,其特征为,包括求出前述类似度系数的出现频度的工序,以及令前述类似度系数近似于1的部分的前述出现频度之和,在设m为3以上的正数时,将前述出现频度的总和成为1/m时的前述类似度系数作为前述规定的阈值的工序。
16)根据前述13)项所述的利用核磁共振的检查方法,其特征为,将前述(1)的前述第一脉冲序列执行一次。
17)根据前述13)项所述的利用核磁共振的检查方法,其特征为,包括以前述规定的重复时间间隔重复前述(1)的前述第一脉冲序列的工序,以及,将从重复前述(1)的前述第一脉冲序列检测出来的前述核磁共振信号求出的前述摄影断面的投影像的平均值作为前述基准投影像。
18)一种利用核磁共振的检查方法,包括向处于静磁场中的生物体上外加高频磁场、倾斜磁场,检查从前述生物体发生的核磁共振信号的工序,和利用检测出来的前述核磁共振信号进行摄影断面的图象重新组合的工序,其特征为,所述采用核磁共振的检查方法包括(1)在前述生物体停止呼气的状态下,执行具有以下时间区划的第一脉冲序列的工序,所述时间区划为向前述生物体外加正极性断层倾斜磁场和高频磁场的第一时间区划,向前述生物体上外加负极性的前述读出倾斜磁场的第二时间区划,在外加正极性的前述读出倾斜磁场的状态下检测前述核磁共振信号的第三时间区划,以及向前述生物体上外加负极性的前述读出倾斜磁场的第四时间区划,(2)将用前述第一脉冲序列检测出来的前述核磁共振信号进行一维傅立叶逆变换,求出前述摄影断面在外加前述读出倾斜磁场的方向的投影像的工序,(3)在前述生物进行呼吸的状态下,以规定的重复时间间隔重复前述第一脉冲序列的工序,(4)将用前述(3)的第一脉冲序列检测出来的前述核磁共振信号进行一维傅立叶逆变换,求出前述摄影断面在外加前述读出倾斜磁场的方向的投影像的工序,(5)求出前述(4)中求出的前述投影像与前述基准投影像之间的类似度系数的工序,(6)从前述类似度系数的出现频度求出规定阈值的工序,(7)在前述生物体进行呼吸的状态下,在执行一次前述第一脉冲序列之后,在前述生物体进行呼吸的状态下执行第二脉冲序列的工序,其中,该第二脉冲序列使具有时间区划的脉冲序列进行前述相位编码倾斜磁场的大小变化、并以规定的重复时间间隔进行重复,所述时间区划为向前述生物体外加正极性的前述倾斜磁场和前述高频磁场的第五时间区划,在前述生物体上外加相位编码磁场以及负极性的读出倾斜磁场的各个倾斜磁场的第六时间区划,在外加前述正极性的前述读出倾斜磁场的状态下检测前述核磁共振信号的第七时间区划,在前述生物体上外加极性和前述第二时间区划中外加的前述相位编码倾斜磁场的极性相反的前述相位编码倾斜磁场以及负极性的前述倾斜磁场的第八时间区划,同时,在前述生物体极性呼吸的状态下,执行使前述相位编码倾斜磁场的大小变化、以规定的重复时间间隔重复的第二脉冲序列工序,(8)将用前述(7)的前述第一脉冲序列检测出来的前述核磁共振信号进行一维傅立叶逆变换,求出前述摄影断面在外加前述倾斜磁场方向的投影像的工序,(9)求出在前述(8)中求出的前述投影像与前述基准投影像之间的类似度系数的工序,(10)基于在前述(9)中求出的前述类似度系数的值与前述规定的阈值的比较,用前述第二脉冲序列收集用于前述图象重新组合的前述核磁共振信号的工序,(11)重复从前述(7)至前述(10)的工序。
19)根据前述18)项所述的采用核磁共振的检查方法,其特征为,包括当前述类似度系数的值在前述规定的阈值以上时,用前述第二脉冲序列收集用于前述图象重新组合的前述核磁共振信号的工序。
20)一种利用核磁共振的检查方法,包括向处于静磁场中的生物体上外加高频磁场、倾斜磁场,检查从前述生物体发生的核磁共振信号的工序,和利用检测出来的前述核磁共振信号进行摄影断面的图象重新组合的工序,其特征为,所述采用核磁共振的检查方法包括(1)执行检测前述核磁共振信号,获得作为前述生物体的心搏监视基准的摄影断面的基准投影像的第一脉冲序列的工序,(2)在执行一次检测前述核磁共振信号,获得用于前述监视的前述摄影断面的投影像的前述第一脉冲序列之后,以规定的重复时间间隔重复检测前述核磁共振信号、获得前述摄影断面的图象的第二脉冲序列的工序,(3)根据前述投影像和前述基准投影像之间的类似度系数,用前述第二脉冲序列收集用于前述图象的重新组合的前述核磁共振信号的工序。


图1是表示现有技术的GE法的脉冲序列图。
图2是说明现有技术的心电图同步法的图。
图3是表示采用本发明的核磁共振成像装置的结构例图。
图4是表示本发明的一个实施例的摄影定时图。
图5是说明本发明的一个实施例的脉冲序列的基本结构图。
图6是表示本发明的一个实施例的呼吸监视结果图。
图7是说明根据本发明的实际摄影时序的一个例图。
图8是表示本发明的摄影流程图。
图9是表示本发明的阈值决定方法的图。
图10是表示根据本发明的摄影结果图。
图11是说明本发明的线性相关系数图。
图12是表示根据本发明的心搏监视方法图。
具体实施例方式
下面,参照附图对本发明的实施例进行说明。
图3是表示核磁共振成像装置的简略结构的框图。在图3中,101是产生静磁场的磁铁,102是产生倾斜磁场的线圈,103是被检测体(生物体),被检测体103被置于由磁铁101产生的静磁场空间内。此外,序列发生器104将命令送往倾斜磁场电源105和高频磁场发生器106,分别使之发生倾斜磁场和高频磁场。高频磁场通过探测器107外加到检查对象103上。从检查对象103产生的信号由探测器107接收,由接收器108进行检波。作为检波基准的核磁共振频率(下面称之为检波基准频率)由序列发生器104设定。被检波后的信号被送往计算机109,在该处进行图象重新组合等信号处理。
其结果被显示在显示器110上。根据必要,也可以将检波的信号和测定条件存储在存储媒体111上。此外,在静磁场空间内,有连接到序列发生器104上的心电图记录仪114,可以检测被检查体103的心电波形。将测得的心电波形输入到序列发生器104。此外,在有必要调整静磁场的均匀度时,使用补偿线圈112。补偿线圈112由多个通道构成,由补偿电源113供应电流。在调整静磁场的均匀度时,利用序列发生器104控制流过各个补偿线圈的电流。序列发生器104将命令送往补偿电源113,由线圈112产生修正磁场的不均匀性的附加磁场。
此外,序列发生器104,通常以通过预先已编程的定时、强度使各装置动作的方式进行控制。在上述程序中,特别是,将描述有高频磁场、倾斜磁场、信号接收定时及强度的内容称为脉冲序列。
根据本发明的呼吸监视,是通过计算摄影断面的基准投影像与在监视当中摄影的投影像的类似度系数来进行的。所谓类似度系数是表示两个投影像的类似度的系数,两个投影像相同时该系数为1,随着类似度降低该系数单调地减少。
由于呼吸引起的被检查体的运动是周期性的。从而,如果在监视过程中的呼吸相位与摄制基准投影像时的呼吸相位相近的话,类似度系数接近于1,反之,越偏离基准投影像的呼吸相位,类似度系数越小。这里,如果在进行吸气的状态(吸气时刻)摄制基准投影像的话,在监视当中的类似度系数在吸气时逐渐增大接近于1,呼气时逐渐变小。此外,如果在进行呼气的状态(呼气时刻)摄制基准投影像的话,在监视当中的类似度系数在呼气时逐渐增大接近于1,吸气时逐渐变小。
作为类似度系数,例如,可以利用线性相关系数。当令基准投影像的各点的值为xi,监视过程当中摄影的投影像的各点的值为yi时,对于i=1、…、N,线性相关系数r1由下式(1)表示。
公式1r1=Σi(xi-x‾)(yi-y‾)Σi(xi-x_)2Σi(yi-y‾)2...(1)]]>这里,x是xi的平均值,y是yi的平均值。
或者采用由下式(2)给出的内积a。
公式2a=|x→||y→|cosθ=Σixiyi...(2)]]>这里, 和 分别是以xi,yi为成分的向量,θ是 和 的夹角。
也可以近似地用下式(3)的r2表示。
r2=cosθ=Σixiyi|x→||y→|...(3)]]>即,由于投影像的强度的积分值基本上不因呼吸而变化,所以,在将两个投影像分别看作多维向量时,可以用向量的方向是否接近来表示投影像是否类似。从而,类似度归结为r2。
采用任何一种系数,当两个投影像相同时,系数为1,随着类似度的降低,系数也变小。
通常,在安静时呼吸过程中,在吸气时刻的身体运动与深呼吸时的身体运动差别相当大,与此相比,在安静时呼气与吐气后呼气的差别较小。此外,深呼吸时的深度的自由度大,与此相对,呼气时的自由度小。从而,对于呼吸监视的基准投影像,在采用呼气时刻的投影像时,有获得更稳定的结果的倾向。
利用图3的成像装置监视被检查体的呼吸动作时的呼吸与序列发生器的动作之间的关系,示于图4。首先,被检查体慢慢地吐气,在吐气完毕时停止呼吸。序列发生器在呼吸停止过程中,执行如图5所示的脉冲序列,测量一个回波,将对其进行一维傅立叶逆变换获得的投影像作为基准投影像。
图5表示,在本发明中用图3所示的成像装置取得呼吸监视信息用的脉冲序列的基本结构。该脉冲序列为从图1所示的脉冲序列中删除相位编码脉冲(Gy脉冲)的形式。通过把用该脉冲序列测量的回波220进行一维傅立叶逆变换,获得摄影断面的读出方向(Gx方向)的投影像。
序列发生器,在取得基准投影像之后,以一定的时间间隔执行图5的序列,制成投影像,计算机计算该投影像和以前获得的基准投影像的线性相关。在此期间,被检查体进行通常的呼吸。
在取得基准投影像时,通常测量一个回波就足够了。但是,在摄影面上包含心脏的情况下,由于心脏的搏动,投影像会发生大的变化,在这种情况下,反复执行图5的脉冲序列,测量多次回波,通过平均一个心搏的回波,可以除去搏动的影响。此外,在通过平均求出基准投影像时,在监视当中的各个投影像受到搏动的影响,有时线性相关系数不太稳定,此时通过取线性相关系数的移动平均,能够使监视稳定。
图6是表示实际测量时获得的摄影断面像和线性相关系数的一个例子。如(A)所示,摄影面表示胸部的断层面,将断层面的左右方向(图中在纸面上的上下方向)作为读出方向,投影方向与读出方向垂直(图中,在纸面上的左右方向)。(B)表示投影像是以80毫秒的间隔在30秒内取得的。(C)是表示线性相关系数(类似度系数)的曲线图,表示对15个线性相关系数的移动取平均的结果。从曲线图中可以读出与被检查体的呼吸同步的线性相关系数的变化。线性相关系数在呼气时接近于1,在吸气时变小。通过利用相关系数,可以监视被检查体的呼气运动。
其次,对利用上述方法,一面实时监视呼吸一面进行没有因运动引起的人为影响的图象摄影的方法进行说明。一般地,呼气时比吸气时运动的停止时间长。因此,在该方法中,只在判断为被检查体的呼吸是在呼气时进行回波测量,重新组合图象。
作为实际的摄影序列,采用如图7所示的每执行n次图1的摄影序列B,只执行一次图5的摄影序列A的序列。n依赖于TR和呼吸监视时间分辨率。例如,TR=5ms,呼吸监视的时间分辨率为80ms时,n=15。
摄影流程按图8所示进行说明。首先,作为摄影的准备,利用图5的摄影序列,进行被检查体的呼气时或者吸气时的投影像的摄影,制成基准投影像(步骤S801)。下面,对利用呼气时的投影像时的情况进行说明。
其次,执行图7的摄影序列,推测由被检查体的呼吸运动引起的线性相关的变化量。即,执行图7的摄影序列计算在前半部分A获得的投影像和基准投影像的线性相关。将其实施足够的时间(例如30秒),如图9所示,制成所计算的线性相关的频率分布图。从该频率分布图求出线性相关接近1的部分的出现频度为全部出现频度的1/m(m为正数)时的线性相关值Rth(步骤S802)。在此其间,舍去在摄影序列后半部分B得到的回波。
在以后的测量中,利用图7的摄影序列,一面监视呼吸一面摄制被检查体的断层像。首先,执行A取得投影像,计算与基准投影像和的线性相关系数(步骤S807)。当该值大于Rth时判断为呼气(步骤S803),只在这种情况下测量图象重新组合用的回波(步骤S804)。当未被判断为呼气时,也执行序列,但舍去回波或者不进行测量(步骤S805)。将其持续进行,直到取得图象重新组合所需的回波为止(步骤S806)。
运动对重新组合图象的影响的大小,依赖于上述m。m越大,运动的影响越小,获得画质良好的图象。通常,如果m在3以上的话,就可以获得足够好的画质。
在图10中,表示m=6、3、1的胸部断面的摄影结果。可以看出,在不使用呼吸监视的情况下(m=1)产生的模糊,在m=3、6时得到抑制。此外,m越大,画质变得越好。
其次,对利用投影像的线性相关系数监视心脏运动(心搏)的方法进行说明。在心搏监视中,作为基准投影像,采用根据刚刚取得R波之后的一个回波制成的投影像。借此,在监视中得到的线性相关系数,是紧接R波之后和接近于1的值。此外,与呼吸监视的情况不同,通常没有必要取移动的平均值,在不进行呼吸监视只监视心搏的情况下,在取得基准投影像时,没有必要进行屏息。
图11是表示对利用由刚刚取得R波之后的一个回波制成的基准投影像与图6(C)同样地得到的线性相关系数的变化未取移动平均时的曲线图。在这种情况下,线性相关系数除按照呼吸的运动以缓慢的周期变化之外,线性相关系数还根据心搏以短的周期瞬间变大。由于基准投影像是根据紧接在R波之后的回波制成的,所以在线性相关系数瞬间变大的时刻,与R波一致。通过用该数据检测峰值的位置,检测R波,能够监视心搏。
峰值位置,例如,可以作为在图11的曲线的一次微分为零,并且,二次微分为负的位置检测出来。图12(A)是将图11的一部分放大的曲线,(图中用O表示峰值位置),图12(B)和(C)分别表示将(A)进行一次微分的结果和进行二次微分的结果。由图可以看出,峰值位置与一次微分为零,并且二次微分为负的位置一致。
采用这种方法,不用心电图就可以监视心搏。用图3所示的装置执行这一过程时的动作如下所述。
首先,如图4所示,被检查体缓慢地吐气,在吐气完毕时停止呼吸的期间,序列发生器执行图5的脉冲序列,测量一个回波,将对其进行一维傅立叶逆变换得到的投影像作为基准投影像。然后,被检查体进行通常的呼吸。序列发生器以一定的时间间隔执行图5的序列,制成投影像,计算机计算该投影像和以前获得的基准投影像的线性相关,用上面说明的方法检测出峰值位置。这里,在检测峰值时,计算机将R波的触发脉冲送往序列发生器,序列发生器将该触发脉冲代替来自现有技术中的心电图记录仪的触发脉冲使用。例如,在利用现有技术说明的心电图同步的心脏摄影的场合,与该触发脉冲同步地使相位编码变化。
这样,如果代替心电图记录仪使用根据本发明的心搏监视的话,可以节省检查前的心电图记录仪的安装所花费的工夫,提高检查效率。
此外,在上述实施例中,先于投影像的摄影序列求出基准投影像,但本发明也可以在投影像摄影序列结束后求出基准投影像。但是,在这种情况下,全部回波的测量、保存,通过后处理计算类似度系数,并相应地进行回波的取舍选择。此外,测量、保存的回波数,是重新组合需要数目的m倍。
如上面详细说明的,根据本发明。由于可以取得只在呼气期间的回波,可以显著地达到抑制因呼吸运动引起的图象模糊的效果。此外,通过利用本发明监视心搏,无需安装心电图记录仪,可以更简便地实施诊断。
根据本发明,可以实现被检查者没有负担,并且能够实施心脏的多断层、多帧摄影的利用核磁共振的检查装置。
权利要求
1.一种利用核磁共振的检查装置,包括在处于静磁场中的生物体上外加高频磁场、倾斜磁场,控制检测由前述生物体发生的核磁共振信号的脉冲序列的控制装置,其特征为,前述控制装置进行以下控制(1)在前述生物体停止呼气或吸气的状态下,检查前述核磁共振信号,获得作为由前述生物体的呼吸引起的身体运动的监视基准的摄影断面的基准投影像的第一脉冲序列的控制,(2)在前述生物体进行呼吸的状态下,在执行一次检查前述核磁共振信号,以便获得用于前述监视的前述摄影断面的投影像的前述第一脉冲序列之后,在前述生物体进行呼吸的状态下,以规定的重复时间间隔重复检测前述核磁共振信号,以获得前述摄影断面的图象的第二脉冲序列的控制,以及,(3)基于前述投影像和前述基准投影像之间的类似度系数,用前述第二脉冲序列收集用于前述图象重新组合的前述核磁共振信号的控制。
2.一种利用核磁共振的检查装置,包括在处于静磁场中的生物体上外加高频磁场、倾斜磁场,控制检测由前述生物体发生的核磁共振信号的脉冲序列的控制装置,其特征为,前述控制装置进行以下控制(1)在前述生物体停止呼气或吸气的状态下,检测前述核磁共振信号,获得作为由前述生物体的呼吸引起的身体运动的监视基准的摄影断面的基准投影像的第一脉冲序列的控制,(2)在前述生物体进行呼吸的状态下,在执行一次检查前述核磁共振信号,以便获得用于前述监视的前述摄影断面的投影像的前述第一脉冲序列之后,在前述生物体进行呼吸的状态下,以规定的重复时间间隔重复检测前述核磁共振信号,以获得前述摄影断面的图象的第二脉冲序列的控制,(3)基于前述投影像和前述基准投影像之间的类似度系数,监视由前述生物体的呼吸引起的身体运动,用前述第二脉冲序列收集用于前述摄影断面的前述图象重新组合的前述核磁共振信号的控制,以及,(4)重复从前述(2)至(3)的控制。
3.一种利用核磁共振的检查装置,包括在处于静磁场中的生物体上外加高频磁场、倾斜磁场,控制检测由前述生物体发生的核磁共振信号的脉冲序列的控制装置,以及利用检测出来的前述核磁共振信号进行摄影断面的图象重新组合的运算处理装置,其特征为,前述控制装置进行以下控制(1)在前述生物体停止呼气或停止吸气状态,检查前述核磁共振信号的第一脉冲序列的控制,(2)在前述生物体进行呼吸的状态下执行一次前述第一脉冲序列之后,在前述生物体进行呼吸的状态,以规定的重复时间间隔重复检测前述核磁共振信号的前第二脉冲序列的控制,前述运算处理装置进行以下运算处理(a)根据利用前述(1)的前述第一脉冲序列检测出来的前述核磁共振信号求出前述摄影断面的基准投影像的运算处理,(b)根据利用前述(2)的前述第一脉冲序列检测出来的前述核磁共振信号求出前述摄影断面的投影像的运算处理,(c)求出前述投影像和前述基准投影像之间的类似度系数的运算处理,并且,前述控制装置还进行以下的控制(3)基于前述类似度系数,监视由前述生物体的呼吸引起的身体运动,用前述第二脉冲序列收集用于前述图象重新组合的前述核磁共振信号的控制,以及,(4)重复从前述(2)至前述(3)的控制。
4.如权利要求3所述的利用核磁共振的检查装置,其特征为,前述控制装置在前述(3)中,基于前述类似度系数的值与规定的阈值的比较,监视前述身体的运动。
5.一种利用核磁共振的检查装置,包括在处于静磁场中的生物体上外加高频磁场、倾斜磁场,控制检测由前述生物体发生的核磁共振信号的脉冲序列的控制装置,以及利用检测出来的前述核磁共振信号进行摄影断面的图象重新组合的运算处理装置,其特征为,前述控制装置进行以下控制(1)在前述生物体呼气或吸气停止状态,对检测前述核磁共振信号的第一脉冲序列的控制,(2)在前述生物体进行呼吸的状态,执行一次前述第一脉冲序列的控制,(3)在前述生物体进行呼吸的状态,以规定的重复时间间隔重复检测前述核磁共振信号的第二脉冲序列的控制,以及,(4)重复从前述(2)至前述(3)的控制,前述运算处理装置进行如下的运算处理(a)根据利用前述(1)的脉冲序列检测出来的前述核磁共振信号求出前述摄影断面的基准投影像的运算处理,(b)根据利用前述(2)的前述第一脉冲序列检测出来的前述核磁共振信号求出前述摄影断面的投影像的运算处理,以及,(c)求出前述投影像和前述基准投影像之间的类似度系数的运算处理,并且,前述控制装置还进行以下控制(5)基于前述类似度系数的值与规定的阈值的比较,用前述第二脉冲序列收集用于前述图象重新组合的前述核磁共振信号的控制。
6.一种利用核磁共振的检查装置,包括在处于静磁场中的生物体上外加高频磁场、倾斜磁场,控制检测由前述生物体发生的核磁共振信号的脉冲序列的控制装置,以及利用检测出来的前述核磁共振信号进行摄影断面的图象重新组合的运算处理装置,其特征为,前述控制装置进行以下控制(1)在前述生物体呼气或吸气停止状态,对检测前述核磁共振信号的第一脉冲序列的控制,(2)在前述生物体进行呼吸的状态,执行一次前述第一脉冲序列的控制,(3)以规定的重复时间间隔重复检测前述核磁共振信号的第二脉冲序列的控制,前述运算处理装置进行如下的运算处理(a)根据利用前述(1)的脉冲序列检测出来的前述核磁共振信号求出前述摄影断面的基准投影像的运算处理,(b)根据利用前述(2)的前述第一脉冲序列检测出来的前述核磁共振信号求出前述摄影断面的投影像的运算处理,以及,(c)求出前述投影像和前述基准投影像之间的类似度系数的运算处理,并且,前述控制装置还进行以下控制(4)基于前述类似度系数,用前述第二脉冲序列收集用于前述图象重新组合的前述核磁共振信号的控制。
7.一种利用核磁共振的检查装置,包括在处于静磁场中的生物体上外加高频磁场、倾斜磁场,控制检测由前述生物体发生的核磁共振信号的脉冲序列的控制装置,以及利用检测出来的前述核磁共振信号进行摄影断面的图象重新组合的运算处理装置,其特征为,前述控制装置进行以下控制(1a)在前述生物体停止呼气的状态,对检测前述核磁共振信号的第一脉冲序列的控制,(2)在前述生物体进行呼吸的状态,执行一次前述第一脉冲序列的控制,(3)以规定的重复时间间隔重复检测前述核磁共振信号的第二脉冲序列的控制,前述运算处理装置进行如下的运算处理(a)根据利用前述(1a)的前述第一脉冲序列检测出来的前述核磁共振信号求出前述摄影断面的基准投影像的运算处理,(b)根据利用前述(2)的前述第一脉冲序列检测出来的前述核磁共振信号求出前述摄影断面的投影像的运算处理,以及,(c)求出前述投影像和前述基准投影像之间的类似度系数的运算处理,并且,前述控制装置还进行以下控制(4)在前述类似度系数的值在规定阈值以上时,用前述第二脉冲序列收集用于前述图象重新组合的前述核磁共振信号的控制。
8.如权利要求7所述的利用核磁共振的检查装置,其特征为,前述控制装置执行一次前述(1a)的前述第一脉冲序列。
9.如权利要求7所述的利用核磁共振的检查装置,其特征为,前述控制装置,进行以前述规定重复时间间隔重复前述(1a)的前述第一脉冲序列的控制,前述运算处理装置,将通过重复前述(1a)的前述第一脉冲序列而检测出来的前述核磁共振信号求出的、前述摄影断面的投影像的平均值作为基准投影像。
10.如权利要求7所述的利用核磁共振的检查装置,其特征为,前述控制装置,在前述(1a)的控制和前述(2)的控制之间还进行(1b)控制,在前述生物体进行呼吸的状态下,以前述规定的重复时间间隔重复前述第一脉冲序列,前述运算处理装置进行求出在根据通过前述(1b)的前述第一脉冲序列的重复而检测出来的前述核磁共振信号求得的前述摄影断面投影像、与前述基准投影像之间的前述类似度系数的出现频度的运算处理,设m为3以上的正数,将前述类似度系数接近于1的部分的前述出现频度的和达到前述出现频度的总和的1/m时的前述类似度系数作为前述规定的阈值。
11.一种利用核磁共振的检查装置,包括在处于静磁场中的生物体上外加高频磁场、倾斜磁场,控制检测由前述生物体发生的核磁共振信号的脉冲序列的控制装置,以及利用检测出来的前述核磁共振信号进行摄影断面的图象重新组合的运算处理装置,其特征为,前述控制装置进行以下控制(1)在前述生物体停止呼气的状态,对检测前述核磁共振信号的第一脉冲序列的控制,(2)在前述生物体进行呼吸的状态,以规定的重复时间间隔重复前述第一脉冲序列的控制,(3)在前述生物体进行呼吸的状态,执行一次前述第一脉冲序列的控制,(4)以规定的重复时间间隔重复检测前述核磁共振信号的第二脉冲序列的控制,以及(5)重复前述(3)至前述(4)的控制,前述运算处理装置进行如下的运算处理(a)根据利用前述(1)的前述第一脉冲序列检测出来的前述核磁共振信号求出前述摄影断面的基准投影像的运算处理,(b)根据利用前述(2)的前述第一脉冲序列检测出来的前述核磁共振信号求出前述摄影断面的投影像的运算处理,(c)求出前述投影像和前述基准投影像之间的类似度系数的运算处理,以及,(d)根据前述类似度系数的出现频度求出前述规定的阈值的运算处理,并且,前述控制装置还进行以下的控制(6)当前述类似度系数大于前述规定的阈值时,用前述第二脉冲序列收集用于前述图象重新组合的前述核磁共振信号的控制。
12.如权利要求11所述的利用核磁共振的检查装置,其特征为,前述控制装置,设m为3以上的正数,将前述类似度系数接近于1的部分的前述出现频度的和达到前述出现频度的总和的1/m时的前述类似度系数作为前述规定的阈值。
13.一种利用核磁共振的检查装置,包括在处于静磁场中的生物体上外加高频磁场、倾斜磁场,控制检测由前述生物体发生的核磁共振信号的脉冲序列的控制装置,以及利用检测出来的前述核磁共振信号进行摄影断面的图象重新组合的运算处理装置,其特征为,前述控制装置进行以下控制(1)在前述生物体停止呼气的状态下,执行具有以下时间区划的第一脉冲序列的控制,所述时间区划为向前述生物体外加正极性的断层倾斜磁场和高频磁场的第一时间区划,在前述生物体上外加负极性的读出倾斜磁场的第二时间区划,在外加正极性的前述读出倾斜磁场的状态下,检测前述核磁共振信号的第三时间区划,在前述生物体上外加负极性的前述读出倾斜磁场的第四时间区划,(2)在前述生物体进行呼吸的状态下,执行一次前述第一脉冲序列的控制,(3)在前述生物体进行呼吸的状态下,接着前述(2)的前述第一脉冲序列,执行对第二脉冲序列的控制,其中,该第二脉冲序列使具有时间区划的脉冲序列进行前述相位编码倾斜磁场的大小变化,并以规定的重复时间隔重复,所述时间区划为向前述生物体外加正极性的前述倾斜磁场和前述高频磁场的第五时间区划,在前述生物体上外加相位编码倾斜磁场以及负极性的读出倾斜磁场的各个倾斜磁场的第六时间区划,在外加前述正极性的前述读出期倾斜磁场的状态下,检测前述核磁共振信号的第七时间区划,在前述生物体上外加极性和前述第二时间区划中外加的前述相位编码倾斜磁场的极性相反的前述相位编码倾斜磁场以及负极性的前述倾斜磁场的第八时间区划,以及(4)重复由(2)至(3)的控制,前述运算处理装置,进行以下的运算处理(a)将用前述(1)的前述第一脉冲序列检测出来的前述核磁共振信号进行一维傅立叶逆变换,求出前述摄影断面在外加前述读出倾斜磁场的方向的基准投影像的运算处理,(b)将用前述(2)的前述第一脉冲序列检测出来的前述核磁共振信号进行一维傅立叶逆变换,求出前述摄影断面在外加前述读出倾斜磁场的方向的投影像的运算处理,(c)求出前述投影像和前述基准投影像之间的类似度系数的运算处理,并且,前述控制装置还进行(5)基于前述类似度系数的值与规定的阈值的比较,用前述第二脉冲序列收集用于前述图像重新组合的前述核磁共振信号的控制。
14.如权利要求13所述的利用核磁共振的检查装置,其特征为,当前述类似度系数超过规定的阈值时,前述控制装置,进行用前述第二脉冲序列检测用于前述图象重新组合的前述核磁共振信号的控制。
15.如权利要求13所述的利用核磁共振的检查装置,其特征为,前述运算处理装置进行求出前述类似度系数的出现频度的运算处理,设m为3以上的正数,将前述类似度系数接近于1的部分的前述出现频度的和达到前述出现频度的总和的1/m时的前述类似度系数作为前述规定的阈值。
16.如权利要求13所述的利用核磁共振的检查装置,其特征为,前述控制装置执行一次前述(1)的前述第一脉冲序列。
17.如权利要求13所述的利用核磁共振的检查装置,其特征为,前述控制装置进行以前述规定的重复时间间隔重复前述(1)的前述第一脉冲序列的控制,前述运算处理装置,将根据通过前述(1)的前述第一脉冲序列的重复而检测出来的前述核磁共振信号求出的、前述摄影断面的投影像的平均值作为基准投影像。
18.一种利用核磁共振的检查装置,包括在处于静磁场中的生物体上外加高频磁场、倾斜磁场,控制检测由前述生物体发生的核磁共振信号的脉冲序列的控制装置,以及利用检测出来的前述核磁共振信号进行摄影断面的图象重新组合的运算处理装置,其特征为,前述控制装置进行以下控制(1)在前述生物体停止呼气的状态下,执行具有以下时间区划的第一脉冲序列控制,所述时间区划为向前述生物体外加正极性的倾斜磁场和高频磁场的第一时间区划,在前述生物体上外加负极性的读出倾斜磁场的第二时间区划,在外加正极性的前述读出倾斜磁场的状态下,检测前述核磁共振信号的第三时间区划,在前述生物体上外加负极性的前述读出倾斜磁场的第四时间区划,(2)在前述生物体进行呼吸的状态下,以规定的重复时间间隔重复前述第一脉冲序列的控制,(3)在前述生物体进行呼吸的状态下,执行一次前述第一脉冲序列的控制,(4)在前述生物体进行呼吸的状态下,接着前述(3)的前述第一脉冲序列,执行对第二脉冲序列的控制,其中,该第二脉冲序列使具有时间区划的脉冲序列进行前述相位编码倾斜磁场的大小变化,并以规定的重复时间间隔重复,所述时间区划为向前述生物体外加正极性的前述断层倾斜磁场和前述高频磁场的第五时间区划,在前述生物体上外加相位编码倾斜磁场以及负极性的读出倾斜磁场的各个倾斜磁场的第六时间区划,在外加前述正极性的前述读出期倾斜磁场的状态下,检测前述核磁共振信号的第七时间区划,在前述生物体上外加极性和前述第二时间区划中外加的前述相位编码倾斜磁场的极性相反的前述相位编码倾斜磁场以及负极性的前述读出倾斜磁场的第八时间区划,以及,(5)重复前述(3)至前述(4)的控制,前述运算处理装置进行以下运算处理(a)将用前述(1)的前述第一脉冲序列检测出来的前述核磁共振信号进行一维傅立叶逆变换,求出前述摄影断面在外加前述读出倾斜磁场的方向的基准投影像的运算处理,(b)将用前述(2)的前述第一脉冲序列检测出来的前述核磁共振信号进行一维傅立叶逆变换,求出前述摄影断面在外加前述读出倾斜磁场的方向的投影像的运算处理,(c)求出用前述(b)求得的前述投影像与前述基准投影像之间的类似度系数的运算处理,(d)根据前述类似度系数的出现频度求出规定阈值的运算处理,(e)将用前述(3)的前述第一脉冲序列检测出来的前述核磁共振信号进行一维傅立叶逆变换,求出前述摄影断面在外加前述读出倾斜磁场的方向的投影像的运算处理,以及,(f)求出用前述(e)求得的前述投影像与前述基准投影像之间的类似度系数的运算处理,并且,前述控制装置还进行(6)基于由前述(f)求出的前述类似度系数的值与前述规定的阈值的比较,用前述第二脉冲序列收集用于前述图象重新组合的核磁共振信号的控制。
19.如权利要求18所述的利用核磁共振的检查装置,其特征为,当前述类似度系数在规定的阈值以上时,前述控制装置进行用前述第二脉冲序列收集用于前述图象重新组合的核磁共振信号的控制。
20.一种利用核磁共振的检查装置,包括在处于静磁场中的生物体上外加高频磁场、倾斜磁场,控制检测由前述生物体发生的核磁共振信号的脉冲序列的控制装置,其特征为,前述控制装置进行以下控制(1)检测前述核磁共振信号,获得作为前述生物体的心搏监视基准的摄影断面的基准投影像的第一脉冲序列的控制,(2)在执行一次检测前述核磁共振信号,获得用于前述监视的前述摄影面的投影像的前述第一脉冲序列之后,以规定的重复时间间隔重复检测前述前述核磁共振信号、获得前述摄影断面的图象的第二脉冲序列的控制,以及,(3)基于前述投影像和前述基准投影像之间的类似度系数,用前述第二脉冲序列收集用于前述摄影断面的前述图象重新组合的核磁共振信号的控制。
21.一种利用核磁共振的检查装置,其特征为,它包括向处于静磁场中的生物体上外加高频磁场、倾斜磁场,执行并控制用于检测从前述生物体上产生的核磁共振信号的脉冲序列的机构,以及,用检测出来的前述核磁共振信号进行投影像的重新组合,监视前述生物体的身体运动的机构,并且,前述控制机构实施摄制前述投影像用的前述脉序列,通过求出前述投影像与和前述脉冲序列连动求得的基准投影像的类似度系数,监视前述生物体的身体运动。
全文摘要
本发明提供一种对被检查者没有负担、能够实施心脏的多断层、多帧摄影的利用核磁共振的检查装置。它包括产生静磁场的静磁场产生机构,产生相互垂直的第一、第二、及第三方向的倾斜磁场的倾斜磁场产生机构,产生高频磁场的高频磁场产生机构,检测由检查对象发生的核磁共振信号(回波)的信号检测机构,进行检测出来的前述核磁共振信号的运算处理的运算处理机构,以及控制前述倾斜磁场产生机构和前述高频磁场产生机构的控制机构,前述控制机构实施摄制投影像的脉冲序列,通过求出前述投影像和基准投影像的类似度系数,检测检查对象的呼吸运动。
文档编号A61B5/055GK1517065SQ0317876
公开日2004年8月4日 申请日期2003年7月18日 优先权日2003年1月7日
发明者谷口阳, 越智久晃, 梅村晋一郎, 一郎, 晃 申请人:株式会社日立医药
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