磁共振成像装置以及输出模式决定方法

文档序号:1291770阅读:165来源:国知局
磁共振成像装置以及输出模式决定方法
【专利摘要】在使用多元件线圈的MRI装置中,为了提高对于摄像条件和装置结构的变化的灵活性,并且容易得到高质量的图像,本发明根据摄像条件来决定用于确定通过构成接收线圈的各元件接收到的各接收信号的合成形式的输出模式。例如,使得摄像范围的覆盖率、最终图像的S/N比、元件利用效率中的至少一个成为最好地进行决定。输出模式由用于确定使用接收信号的1个以上的元件的信息、对使用的元件之间的接收信号进行合成的合成模式构成。例如从根据合成方法而预先保存的多个合成模式候选中选择合成模式。
【专利说明】磁共振成像装置以及输出模式决定方法

【技术领域】
[0001]本发明涉及一种核磁共振成像(以下称为“MRI”)技术,其测定来自被检测体中的氢、磷的核磁共振(以下称为“NMR”)信号,对核的密度分布、张弛时间分布等进行图像化,特别涉及一种接收NMR信号的接收元件的自动选择和接收信号的合成技术。

【背景技术】
[0002]MRI装置是以下的装置,其测量构成被检测体、特别是人体的组织的原子核自旋所产生的NMR信号,以二维或三维方式对其头部、腹部、四肢等的形态、功能进行图像化。在摄影中,针对NMR信号,赋予根据倾斜磁场而不同的相位编码,并且进行频率编码,作为时序数据而测量。通过对测量出的NMR信号进行二维或三维傅立叶变换而重构为图像。
[0003]接收NMR信号的接收线圈有具备多个元件的多元件线圈。在能够连接多元件线圈的MRI装置中,根据各元件的配置位置、摄像范围、信号强度等决定用于测量的元件(例如参照专利文献1、专利文献2)。
[0004]但是,接收的NMR信号(接收信号)是模拟信号,必须进行Α/D变换。在Α/D变换器(信道)数是构成多元件线圈的元件数以下的情况下,在适当地通过合成器对由各元件接收到的接收信号进行合成而成为信道数以下后,输出到各Α/D变换器。
[0005]在该情况下,如果该合成接收信号的元件被固定,则无法根据摄像条件、特别是摄影范围的变化而灵活地应对。另外,由用户根据摄像条件而变更合成形式是花时间的,并且也难以维持所输出的图像的质量。
[0006]作为解决上述问题的方法,例如有以下的方法,即与能够合成接收信号的全部组合对应地保存决定画质的好坏的指标,根据摄像范围和所要求的画质来决定进行合成的接收信号的组合(例如参照专利文献3)。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本特表2006-528509号公报
[0010]专利文献2:日本特开2006-175058号公报
[0011]专利文献3:日本特开2011-36452号公报


【发明内容】

[0012]发明要解决的问题
[0013]但是,上述专利文献3的技术例如当接收线圈的结构发生追加新的元件、减少元件那样变化时,必须重新生成数据库,无法容易地应对结构的变更。
[0014]本发明就是鉴于上述情况而提出的,其目的在于提供以下的技术,即在使用多元件线圈的MRI装置、即信道数比元件数少的装置中,对摄像条件和装置结构的变化的灵活性高,并且容易得到高质量的图像。
[0015]用于解决课题的手段
[0016]本发明提供一种使用多元件线圈的MRI装置,即信道数比元件数少的装置,在该装置中,根据摄像条件自动地决定用于确定通过构成接收线圈的各元件接收到的各接收信号的合成形式的输出模式,例如使得摄像范围的覆盖率、最终图像的S/N比、元件利用效率中的至少一个为最佳地进行决定。输出模式由用于确定使用接收信号的I个以上的元件的信息和对所使用的元件之间的接收信号进行合成的合成模式构成。例如从预先根据合成方法而保存的多个合成模式候选中选择合成模式。
[0017]发明效果
[0018]根据本发明,在使用多元件线圈的MRI装置、即信道数比元件数少的装置中,对摄像条件和装置结构的变化的灵活性高,并且能够容易得到高质量的图像。

【专利附图】

【附图说明】
[0019]图1是表示第一实施方式的MRI装置的整体结构的框图。
[0020]图2(a)是第一实施方式的接收系统的框图,(b)是用于说明接收线圈的说明图。
[0021]图3是第一实施方式的控制系统的功能框图。
[0022]图4是用于说明第一实施方式的合成模式表的说明图。
[0023]图5是第一实施方式的输出模式决定处理的流程图。
[0024]图6(a)?(C)是用于说明第一实施方式的输出模式决定处理的说明图。
[0025]图7是用于说明第一实施方式的输出模式的说明图。
[0026]图8(a)是用于说明第二实施方式的使用子线圈和摄像中心之间的距离的说明图,(b)是用于说明第二实施方式的向各使用子线圈分配输出信道数的处理的说明图。
[0027]图9是第二实施方式的输出模式决定处理的处理流程。
[0028]图10(a)和(b)是用于说明第二实施方式的输出模式决定处理的说明图。
[0029]图11是用于说明第二实施方式的变形例的合成模式表的说明图。
[0030]图12是第三实施方式的输出模式决定处理的流程图。
[0031]图13是第三实施方式的合成模式决定处理的流程图。
[0032]图14(a)和(b)是用于说明第三实施方式的合成模式决定处理的说明图。
[0033]图15是第四实施方式的控制系统的功能框图。
[0034]图16是用于说明第四实施方式的合成模式候选例的说明图。
[0035]图17是用于说明第四实施方式的合成模式表的说明图。

【具体实施方式】
[0036]<第一实施方式>
[0037]以下,使用【专利附图】
附图
【附图说明】应用本发明的第一实施方式。此外,在用于说明各实施方式的全部图中,对于附加相同名称和相同符号的部件中具有相同功能的部件,省略其重复的说明。
[0038]首先,说明本实施方式的MRI装置的一个例子的整体概要。图1是表示本实施方式的MRI装置100的整体结构的框图。本实施方式的MRI装置100利用NMR现象而得到被检测体的断层图像,如图1所示,具备静磁场产生系统120、倾斜磁场产生系统130、发送系统150、接收系统160、控制系统170和定序器140 (sequencer)。
[0039]静磁场产生系统120如果是垂直磁场方式,则在被检测体101周围的空间在与其体轴垂直的方向上产生均匀的静磁场,如果是水平磁场方式,则在体轴方向上产生均匀的静磁场,具备配置在被检测体101的周围的永磁铁方式、常导电方式、或超导方式的静磁场产生源。
[0040]倾斜磁场产生系统130具备被卷绕在作为MRI装置100的坐标系(装置坐标系)的X、Y、Z的3轴方向上的倾斜磁场线圈131、驱动各个倾向磁场线圈的倾斜磁场电源132,通过依照来自后述的定序器140的指令驱动各个倾斜磁场线圈131的倾斜磁场电源132,来向X、Y、Z的3轴方向施加倾斜磁场Gx、Gy、Gz。
[0041]发送系统150为了使构成被检测体101的生物体组织的原子的原子核自旋引起核磁共振,向被检测体101照射高频磁场脉冲(以下称为“RF脉冲”),具备:具有高频振荡器(合成器:synthesizer)、调制器和高频放大器的发送处理部152、发送侧的高频线圈(发送线圈)151。高频振荡器生成RF脉冲,按照基于来自定序器140的指令的定时进行输出。
[0042]调制器对输出的RF脉冲进行振幅调制,高频放大器对该振幅调制后的RF脉冲进行放大,向与被检测体101接近地配置的发送线圈151供给。发送线圈151向被检测体101照射所供给的RF脉冲。
[0043]接收系统160检测通过构成被检测体101的生物体组织的原子核自旋的核磁共振而释放的核磁共振信号(回波信号、NMR信号),具备接收侧的高频线圈(接收线圈)161,和具备合成器、放大器、正交相位检波器以及Α/D变换器的接收处理部162。
[0044]在本实施方式中,接收线圈161为具备多个元件的多元件线圈。接收线圈161与被检测体101接近地被配置,通过各元件检测由于从发送线圈151照射的电磁波而感应出的被检测体101的响应的NMR信号(接收信号)。接收信号在通过合成器合成并通过放大器放大后,按照基于来自定序器140的指令的定时通过正交相位检波器被分割为正交的2个系统的信号,分别通过Α/D变换器被变换为数字量,发送到控制系统170。将在后面详细说明接收系统160。
[0045]定序器140依照预定的脉冲时序重复施加RF脉冲和倾斜磁场脉冲。此外,脉冲时序记述了高频磁场、倾斜磁场、信号接收的定时、强度,被预先保存在控制系统170中。定序器140依照来自控制系统170的指示进行动作,向发送系统150、倾斜磁场产生系统130以及接收系统160发送收集被检测体101的断层图像的数据收集所需要的各种指令。
[0046]控制系统170进行MRI装置整体的动作的控制、信号处理、图像重构等各种运算、处理结果的显示以及保存等,具备CPU171、存储装置172、显示装置173和输入装置174。
[0047]存储装置172由硬盘等内部存储装置、外置硬盘、光盘、磁盘等外部存储装置构成。
[0048]显示装置173是CRT、液晶等显示器装置。输入装置174是MRI装置100的各种控制信息、或由控制系统170进行的处理的控制信息的输入的接口,例如具备跟踪球或鼠标和键盘。
[0049]与显示装置173接近地配置输入装置174。操作者一边看着显示装置173,一边通过输入装置174人机交互地输入MRI装置100的各种处理所需要的指示、数据。
[0050]本实施方式的控制系统170在MRI装置100整体的动作的控制中,还进行合成器的信号合成形式的控制。将在后面详细说明本控制。
[0051]CPU171依照操作者输入的指示,执行预先保存在存储装置172中的程序,由此实现MRI装置100的动作的控制、各种数据处理等控制系统170的各处理。例如,如果向控制系统170输入了来自接收系统160的数据,则CPU171执行信号处理、图像重构等处理,将作为其结果的被检测体101的断层图像显示在显示装置173上,并且存储在存储装置172中。
[0052]发送线圈151和倾斜磁场线圈131被设置成在插入被检测体101的静磁场产生系统120的静磁场空间内,如果是垂直磁场方式则与被检测体101相对,如果是水平磁场方式则围住被检测体101。另外,接收线圈161以与被检测体101相对或围住被检体的方式来设置。
[0053]目前,作为MRI装置的摄像对象原子核素在临床上普及的是被检测体101的主要构成物质即氢原子核(质子)。在MRI装置100中,对与质子密度的空间分布、激励状态的张弛时间的空间分布有关的信息进行图像化,由此以二维或三维的方式摄像人体头部、腹部、四肢等的形态或功能。
[0054]接着,说明本实施方式的接收系统160的与通过各元件接收到的信号的合成相关的部分。图2是用于说明本实施方式的接收系统160的图,图2(a)是用于说明本实施方式的接收系统160的细节的图,图2(b)是用于说明本实施方式的接收线圈161的细节的图。
[0055]如图2(a)所示,本实施方式的接收系统160具备接收线圈161、合成器220和信号处理装置230。
[0056]接收线圈161由分别接收NMR信号的多个元件201构成。将接收线圈161具备的元件201的数量设为N(N为2以上的整数)。在本图中,示例N = 28的情况。接收线圈161的结构并不限于此。也可以具备多个元件201。
[0057]信号处理装置230对由接收线圈161接收到的NMR信号(接收信号)进行放大、检波、Α/D变换。本实施方式的信号处理装置230能够处理的信道数M(M为I以上的整数)为元件201的数量N以下。以下,将能够通过信号处理装置230处理的信道称为接收信道。此外,在本图中,示例M = 16的情况。
[0058]合成器220依照预先确定的输出模式对通过接收线圈161的各元件201接收到的接收信号进行合成,作为接收信道数M以下的信道数的输出信号输出到信号处理装置230。
[0059]输出模式具备用于确定在输出信号中使用接收信号的元件即使用元件的信息、用于确定对该使用元件之间的接收信号进行合成的形式的合成模式。在控制系统170中生成该输出模式。将在后面详细说明输出模式。合成器220能够根据软件的控制信号变更合成形式,依照来自控制系统170的指示,对从各元件201输入的接收信号进行合成,向信号处理装置230输出。
[0060]另外,在本实施方式中,仅在排列在特定的一个方向上的元件201之间,合成它们的接收信号。以下,将合成各接收信号的元件201的排列方向称为合成方向。例如,如图2(b)所示,在矩阵状地在横(行)方向上配置4元件201、在纵(列)方向上配置5个元件201的接收线圈161中,合成接收信号的元件201的组的排列方向只为横(行)方向、或只为纵(列)方向。此外,也可以是隔着被检测体101地上下配置图2(b)所示的线圈,在构成I个接收线圈161的情况等下,合成方向是上下方向。
[0061]以下,在本实施方式中,以合成方向只为横(行)方向的情况为例子进行说明。另夕卜,为了简化说明,将其接收信号有可能被合成的I组的元件201、即排列在合成方向上的I组元件201称为子线圈210。
[0062]此外,在图2(b)中,作为一个例子,示例在横方向(行)、纵方向(列)上分别矩阵状地配置一定数量的多个元件201的情况,但元件201的配置并不限于此。例如,也可以在每个合成方向(在此为横(行)方向)上兀件数不同。
[0063]接着,说明控制系统170的上述输出模式的生成处理。控制系统170生成输出模式,因此如图3所示具备输出模式决定部310、合成模式表320。通过由CPU171将预先确定的保存在存储装置172中的程序装载到存储器中执行,来实现输出模式决定部310。另外,在存储装置172中构建合成模式表320。
[0064]在合成模式表320中,登记每个子线圈210的摄像范围和与能够选择的合成模式相关的信息。合成模式是对接收信号进行合成的元件的组合形式。在图4中表示合成模式表320的例子。如本图所示,在合成模式表320中,对每个子线圈210,登记用于确定各子线圈210的信息(子线圈名)321、能够确定各子线圈210能够覆盖的区域的信息的位置信息322、与合成模式有关的信息。作为与合成模式有关的信息,登记合成模式候选325、用于确定各合成模式候选的信息(合成模式候选名323)、该合成模式候选的所合成的接收信号的最大数(合成数)324以及在依照该合成模式候选合成接收信号的情况下从合成器220输出的信道(输出信道)数326。
[0065]作为位置信息322,例如登记各子线圈210相对于成为基准的子线圈210的位置的相对位置。在该情况下,在将接收线圈161设置到MRI装置100中时,决定成为基准的子线圈210在MRI装置100所具备的装置坐标系中的位置,决定其他子线圈210各自在装置坐标系中的位置。
[0066]在MRI装置100中具备接收线圈161的情况下,也可以将各子线圈在装置坐标系中的位置保存为位置信息322。
[0067]另外,在本实施方式中,对每个合成数324登记I个合成模式候选325。
[0068]在关于I个合成数324存在多个合成模式候选的情况下,预先选择并登记I个合成模式候选。此外,在图4中,示例子线圈名#001的子线圈210具备4个元件201、子线圈名#002的子线圈210具备5个元件201的情况。
[0069]输出模式决定部310具备使用元件决定部311、合成模式决定部312。使用元件决定部311以合成方向的元件201组为单位、即以子线圈210为单位,决定使用该接收信号的元件201。另外,合成模式决定部312决定各使用子线圈210内的合成模式。另外,输出模式决定部310使用所决定的使用元件201和合成模式,决定输出模式,向合成器220发出指示使得依照所决定的输出模式合成接收信号。
[0070]使用元件决定部311确定用于覆盖在用户设定的摄像条件下所确定的摄像范围的最小的子线圈210,并作为使用子线圈210。使用子线圈是在合成器220中在形成输出信号时使用该接收信号的子线圈。根据合成模式表320的位置信息322来进行确定。另外,将包含在使用子线圈210内的元件201作为使用元件201。
[0071]合成模式决定部312以子线圈210为单位决定使用元件201的合成模式。这时,决定各使用子线圈210的合成模式,使得基于各使用子线圈210的输出信道数的合计为接收信道数以下的最大值。针对各使用子线圈210,从登记在合成模式表320中的合成模式候选325中选择并决定合成模式。
[0072]这时,在本实施方式中,在各使用子线圈210中,将合成接收信号的最大数(合成数)324设为相同。在该制约下,在各使用子线圈210的输出信道数326的合计不超过接收信道数M的范围内,选择具有最小的合成数324的合成模式候选325,并决定为各使用子线圈210的合成模式。
[0073]例如,将使用子线圈210设为图4所示的#001、#002、与#001相同的元件201的数量是4个的#003这样的3个。这时,在接收信道数M是8的情况下,如果选择最小的合成数1,则合计的输出信道数为13。如果选择次小的合成数2,则合计的输出信道数为7。因此,分别选择合成数是2的合成模式候选325。S卩,与#001、#002、#003 一起选择合成模式候选B。
[0074]参照具体例子说明本实施方式的输出模式决定部310的输出模式决定处理的流程。图5是本实施方式的输出模式决定处理的处理流程。另外,图6(a)?(C)是用于说明本处理的图。此外,本实施方式的输出模式决定部310以用户结束摄像条件的设定,接收到摄像开始的指示为契机,开始处理。
[0075]在图6(a)?(C)中,示例接收线圈161的元件数N是40的情况。在此,各元件201隔着被检测体101在上下相对的位置上分别配置为4列X 5行的矩阵状。元件201的合成方向为行方向。因此,由相同行的4个元件201构成子线圈210。登记在合成模式表320中的与各子线圈210能够选择的合成模式相关的信息与图4的#001相同。
[0076]另外,在图6(a)?(C)中,将10个子线圈210分别设为子线圈210ua、子线圈210ub、子线圈210uc、子线圈210ud、子线圈210ue、子线圈210da、子线圈210db、子线圈210dc、子线圈210dd、子线圈210de。
[0077]输出模式决定部310取得用于决定使用子线圈210和使用元件201的信息(使用元件决定信息)(步骤S1001)。在此,根据摄像条件取得与摄像范围相关的信息,并且从合成模式表320中取得各子线圈210的位置信息322。
[0078]接着,输出模式决定部310取得用于决定合成模式的信息(合成模式决定信息)(步骤S1002)。在此,取得信号处理装置230的接收信道数M。预先将信号处理装置230的接收信道数M作为装置信息保存在存储装置172中。此外,步骤S1001和步骤S1002哪个在前面都可以。
[0079]接着,使用元件决定部311根据在步骤S1001中取得的信息,决定使用子线圈210和使用元件201 (步骤S1003)。
[0080]如上述那样,使用元件决定部311将覆盖摄像范围的最小限的子线圈210决定为使用子线圈210。在此,如图6(a)所示,作为覆盖摄像范围400的子线圈210,选择子线圈210ub、子线圈210uc、子线圈210ud、子线圈210db、子线圈210dc、子线圈210dd的6个作为使用子线圈210。然后,将使用子线圈210内的元件201作为使用元件201。
[0081]接着,合成模式决定部312使用在步骤S1002中取得的接收信道数、所决定的使用子线圈210的合成数324和输出信道数326,决定各使用子线圈210的合成模式(步骤S1004)。
[0082]例如,在信道处理装置230的接收信道数M是8的情况下,如果将各使用子线圈210的合成数设为1,则合计的输出信道数为24,不适当。接着,如果将合成数设为2,则合计输出信道数为12,同样不适当。接着,在将合成数设为3的情况下也同样。接着,如果将合成数设为4,则合计输出信道数为6,适当。因此,合成模式决定部312在接收信道数M是8的情况下,选择合成数324是4的合成模式候选D作为各使用子线圈210的合成模式。这时,如图6 (b)所示,通过合成模式候选D对来自210ub、210uc、210ud、210db、210dc、210dd的6个子线圈210的接收信号进行合成。
[0083]例如,在信道处理装置230的接收信道数M是16的情况下,如果将各使用子线圈210的合成数设为1,则合计的输出信道数为24,不适当。接着,如果将合成数设为2,则合计输出信道数为12,适当。因此,合成模式决定部312在接收信道数M是16的情况下,选择合成模式候选B作为各使用子线圈210的合成模式。这时,如图6(c)所示,通过合成模式候选B对来自子线圈210ub、210uc、210ud、210db、210dc、210dd的6个子线圈210的接收信号进行合成。
[0084]然后,输出模式决定部310利用使用子线圈210的信息和合成模式,决定输出模式(步骤S1005),结束处理。在此,输出模式决定部310不使用来自使用子线圈210以外的子线圈210 (在此为子线圈210ua、210ue、210da、210de)的接收信号,决定输出模式使得通过在上述步骤S1004中决定的合成模式对来自使用子线圈210的接收信号进行合成。
[0085]例如,在图7中表示图6(c)的例子的在接收信道数M是16的情况下生成的输出模式500的图。在此,为了简化说明,在上半部分表示子线圈210ua、210ub、210uc、210ud、210ue,在下半部分表示子线圈210da、210db、210dc、210dd、210de。本输出模式500分别对子线圈210ub、210uc、210ud、210db、210dc、210dd各自的图中右侧的2个元件201和左侧的2个元件201的接收信号进行合成,并作为输出信号。合成器220依照该输出模式,对从各元件201输入的接收信号进行合成而生成输出信号,向信号处理装置230输出。
[0086]此外,输出模式决定部310也可以使所决定的输出模式显示在显示装置173上。例如,如图7所示,也可以在各元件201的配置图中,重叠地显示表示合成哪个元件201的组合的显示。
[0087]然后,本实施方式的控制系统170在由输出模式决定部310决定了输出模式时,向合成器220发出指示使得依照输出模式合成接收信号,并且控制各部的动作,开始摄像。
[0088]如上所述,本实施方式的磁共振成像装置具备:具备多个元件201的接收线圈160 ;1个以上的接收信道;输出模式决定部310,其依照摄像条件决定从上述多个元件内确定用于形成输出信道的使用元件201的信息、合成该使用元件201的接收信号的合成模式作为输出模式,使得所形成的上述输出信道的数量为上述接收信道的数量以下;合成器220,其依照上述输出模式对由上述使用元件201接收到的接收信号进行合成而形成上述输出信道,输出到上述接收信道。
[0089]另外,上述输出模式决定部310也可以决定上述输出模式使得包含在上述摄像条件下确定的摄像范围。
[0090]另外,也可以是上述多个元件201按照每个预定数量来构成子线圈210,上述输出模式决定部310具备:合成模式表320,其保存每个上述子线圈210的摄像范围322、构成该子线圈210的上述元件201能够采用的上述合成模式候选325、以及通过各合成模式在候补该子线圈210中形成的输出信道数326 ;使用元件决定部311,其根据上述摄像条件中的摄像范围,以上述子线圈210为单位决定上述使用元件201,将包含该使用元件201的子线圈210作为使用子线圈210 ;合成模式决定部312,其对每个上述使用子线圈210决定上述合成模式,使得基于上述各使用子线圈210的上述输出信道数的合计为上述接收信道数以下的最大值。
[0091]另外,也可以是上述合成模式表320还对每个上述合成模式候选325保存通过该合成模式候选325合成的接收信号的最大数即合成数324,上述合成模式决定部312针对各使用子线圈210,将合成数324相同的合成模式候选325决定为合成模式。
[0092]另外,合成上述接收信号的上述使用元件201的排列方向可以是一个方向。
[0093]另外,也可以是本实施方式的磁共振成像装置具备:具备多个由I个以上的元件构成的子线圈的接收线圈;上述元件数以下的I个以上的接收信道;合成器,其依照预先确定的输出模式对由各上述元件接收到的接收信号进行合成,形成上述接收信道;合成模式表,其保存每个上述子线圈的摄像范围、构成该子线圈的上述元件可采用的上述接收信号的合成模式候选、以及通过各合成模式候选由该子线圈形成的输出信道数,该磁共振成像装置的上述输出模式决定方法具备:依照上述摄像条件中的摄像范围,将在上述接收信号的合成中使用的子线圈决定为使用子线圈的使用子线圈决定步骤;根据各上述使用子线圈的合成模式候选决定合成模式,使得上述使用子线圈的合计输出信道数为上述接收信道数以下的最大值的合成模式决定步骤;根据上述使用子线圈和上述合成模式,决定上述输出模式的输出模式决定步骤。
[0094]S卩,根据本实施方式,只使用来自与在摄像条件下确定的摄像范围对应的元件201的接收信号,另外合成该接收信号使得最大限地使用接收信道。只针对预先确定的多个元件201的合成方向进行合成。
[0095]在本实施方式中,以由每个合成方向的一组元件201构成的子线圈210为单位,预先对每个合成数324,将合成模式候选325及其输出信道数326登记在合成模式表320中。另外,对每个使用子线圈210,将各使用子线圈210内的接收信号的合成数324的最大值相同、并且能够最大限地使用信号处理装置230的接收信道的合成模式候选325决定为合成模式。另外,根据所决定的使用子线圈210的合成模式决定输出模式,使合成器220进行合成。
[0096]因此,在本实施方式中,根据摄像范围自动地决定最佳的元件201,另外自动地决定最大限地使用接收信道的元件201之间的接收信号的合成模式。因此,能够在每次摄像中,在合成器220内,以最大限地灵活运用接收信道的形式对生成摄像范围的图像所需要的最小限的接收信号进行合成,而用于图像的重构和图像的合成。因此,根据本实施方式,能够在用户无负担的情况下得到S/N良好的高质量的图像。
[0097]进而,对合成方向的一组的每元件201 (子线圈210),从预先登记在合成模式表320中的合成模式候选325中,选择使用的合成模式。因此,在元件201增减的情况下,也只更新合成模式表320的有关联的元件201的地方即可。该合成模式表320的更新不需要为此的特别的测量、计算等。因此,根据本实施方式,在决定用于确定各元件201的接收信号的合成形式的输出模式时,能够灵活地应对元件201的增减。
[0098]<第二实施方式>
[0099]接着,说明应用本发明的第二实施方式。在本实施方式中,在处理摄像范围的接收信号的过程中,越是接近摄像范围的关注区域的元件201,则越是避免该接收信号的合成,而作为单独的输出信号。
[0100]如上述那样,如果是相同的摄像区域,则越是增多所使用的信道数,则S/N比越高。因此,在本实施方式中,对于越是接近摄像范围内的关注区域的子线圈210,则越是选择输出信道数多的合成模式。在本实施方式中,将摄像范围的关注区域设为摄像范围的中心。
[0101]本实施方式的MRI装置100的结构基本上与第一实施方式相同。但是,在决定各使用子线圈210的合成模式时优先的项目不同,因此合成模式决定部312的处理不同。以下,着眼于与第一实施方式不同的结构说明本实施方式。
[0102]本实施方式的合成模式决定部312,对于在摄像条件下确定的越是接近摄像范围的中心(摄像中心)的使用子线圈210,则越是选择输出信道数326多的合成模式候选325,而决定为用于输出模式的合成模式。参照合成模式表320进行选择。此外,在输出信道数326相同的合成模式候选325有多个的情况下,将其中合成数324最小的合成模式候选325决定为该使用子线圈210的合成模式。
[0103]根据离开摄像中心的距离,向各使用子线圈210分配输出信道数,由此决定各使用子线圈210的输出信道数。该距离为摄像中心与各使用子线圈210的中心之间的距离。这时,在本实施方式中,为了覆盖摄像范围,因此必须向全部使用子线圈210分配最低I个的输出信道。
[0104]以下,使用具体例子,说明根据离开摄像中心的距离来向本实施方式的各使用子线圈210分配信道数的方法。在此,以使用子线圈210是7个(#001、#002、#003、#004、#005、#006、#007)的情况为例子进行说明。此外,假设各使用子线圈210在合成方向上具备8个元件201。
[0105]图8(a)是用于说明各使用子线圈210和摄像中心之间的距离的图。本实施方式的合成模式决定部312首先使用位置信息322,计算各使用子线圈210的中心C相对于摄像中心(Center)的距离L。然后,向距离L最大的使用子线圈210分配最小的输出信道数。
[0106]这时,在接收信道数有剩余的情况下,从距离L小的子线圈开始按顺序地,使分配的输出信道数顺序地增加到可分配的最大值。相反,在接收信道数不足的情况下,从距离L大的子线圈开始,顺序地将分配数减少为I。
[0107]使用具体例子说明向各使用子线圈210的输出信道数的分配。在此,摄像中心(Center)为使用子线圈210 (#004)的中心,按照#003、#002、#001的顺序距离变远。另外,#005,#006,#007以摄像中心(Center)为中心,反方向地成为与#003、#002、#001相同的距离。
[0108]例如,在接收信道数M是16的情况下,从距离L大的开始,顺序地直到距离L最小的,从I开始按照增加量I来进行分配。因此,如图8(b)的表16ch的行所示那样,向#001分配I,向#002分配2,向#003分配3,向#004分配4,向#005分配3,向#006分配2,向#007分配I。在该情况下,合计输出信道数为16,接收信道数为16以下,并且剩余也为O。因此,采用该分配。
[0109]在接收信道数是32的情况下,同样如图8(b)的表的32ch的第一行所示那样,首先向#001分配1,向#002分配2,向#003分配3,向#004分配4,向#005分配3,向#006分配2,向#007分配I。这样,合计信道数为16,接收信道数剩余16个信道。在该情况下,从相对于摄像中心的距离L短的开始顺序地分配剩余的信道。具体地说,从相对于摄像中心的距离L短的开始顺序地使输出信道数增加到可分配的最大值。即,如32ch的第二行所示那样,首先将距离L最短的#004的分配设为最大值的8。这样,合成输出信道数为20,剩余12信道。
[0110]接着,如32ch的第三行所示那样,将下一个距离L短的#003和#005的分配设为最大值8。这样,合计输出信道数为30,剩余2个信道。最后,如32ch的第四行所示那样,每次I信道地向下一个距离L短的#002和#007分配该2个信道,采用该分配。
[0111]在接收信道数是8的情况下,同样如图8(b)的表的16ch的第一行所示那样,首先向#001分配1,向#002分配2,向#003分配3,向#004分配4,向#005分配3,向#006分配2,向#007分配I。这样,合计信道数为16,接收信道数有8信道的不足。
[0112]这时,从距离L大的开始顺序地将分配数减少为I。因此,如16ch的第二行所示那样,首先将#002和#007的分配数分别减少为1,与之对应地每次I个地也减少#003、#004、#005的分配数。这样,合计信道数为11,接收信道数依然有3信道的不足。接着,如16ch的第三行所示那样,也将#003和#005的分配数设为1,与之对应地使#004的分配数减少I。这样,合计信道数为8,采用该分配。
[0113]接着,参照具体例子说明本实施方式的输出模式决定部310的输出模式决定处理的流程。图9是本实施方式的输出模式决定处理的处理流程。另外,图10是用于说明本处理的图。此外,本实施方式的输出模式决定部310以用户结束摄像条件的设定而接收到摄像开始的指示为契机,开始处理。另外,接收线圈161的结构与第一实施方式的图6(a)所示的接收线圈161相同。
[0114]输出模式决定部310取得用于决定使用子线圈210和使用元件201的信息(步骤S2001)。在此,根据摄像条件取得摄像范围相关的信息,并且从合成模式表320中取得各子线圈210的位置信息322。此外,在本实施方式中,也将该位置信息322用于合成模式的决定。
[0115]接着,输出模式决定部310取得用于决定合成模式的信息(步骤S2002)。在此,取得信号处理装置230的接收信道数M。预先将信号处理装置230的接收信道数M作为装置信息保存在存储装置172中。此外,在本实施方式中,也是步骤S2001和步骤S2002哪个在前面都可以。
[0116]接着,使用元件决定部311根据在步骤S2001中取得的信息,决定使用子线圈210和使用元件201 (步骤S2003)。
[0117]与第一实施方式同样地,使用元件决定部311将覆盖摄像范围的最小限的子线圈210决定为使用子线圈210。在此,如图10(a)所示,作为覆盖摄像范围400的子线圈210,选择子线圈210ub、210uc、210ud、210db、210dc、210dd的6个作为使用子线圈210。
[0118]接着,合成模式决定部312使用在步骤S2001中取得的位置信息322、在步骤S2002中取得的接收信道数M、所决定的使用子线圈210的输出信道数326,通过上述方法,决定各使用子线圈210的合成模式的输出信道数(步骤S2004)。
[0119]例如将垂直方向的摄像中心设为210uc和210dc的中心。在信号处理装置230的接收信道数M是16的情况下,首先每次I个地向相对于摄像中心远的210ud、210ub、210dd、21db分配输出信道。然后,向21uc和21dc分配增加了 I的输出信道数2。这样,合计输出信道数为8,剩余8信道。向与摄像中心最近的使用子线圈210分配该剩余的8信道。因此,如图10(b)所示,将210ud、210ub、210dd、210db的输出信道数分别设为1,将210uc和21dc的输出信道数分别设为4。
[0120]然后,合成模式决定部312参照合成模式表320,在具有在步骤S2004中决定的输出信道数326的合成模式候选325中,将合成数324最少的合成模式候选325决定为该使用子线圈210的合成模式(步骤S2005)。
[0121]然后,输出模式决定部310利用使用子线圈210的信息、合成模式,决定输出模式(步骤S2006),结束处理。
[0122]此外,在本实施方式中,也可以构成为在合成模式表320中以相同的合成数324登记多个合成模式候选325。在图11中表示该情况下的合成模式表320。在此,只表示元件201的数量是4的子线圈210 (#001)。在该情况下,合成模式表320的合成模式候选325具备构成子线圈210的各元件201的配置、以及能够掌握合成其接收信号的元件201的信息(元件配置信息)。
[0123]在该情况下,合成模式决定部312如果通过上述方法决定了向各使用子线圈210分配的输出信道数,则在步骤S2005中,参照合成模式表320,在该使用子线圈210中提取输出信道数326是η的合成模式候选325。然后,将其中对从合成方向的摄像中心远的元件201进行合成的合成模式候选325决定为该使用子线圈210的合成模式。
[0124]具体地说,合成模式决定部312计算摄像中心和使用子线圈210的左右方向的相对位置,在与摄像中心对应的位置的元件201中选择合成数少的合成模式候选325,决定为合成模式。
[0125]如以上说明的那样,本实施方式的磁共振成像装置具备:具备多个元件201的接收线圈161 ;上述元件201的数量以下的I个以上的接收信道;合成器220,其依照预先确定的输出模式对由各上述元件201接收到的接收信号进行合成而形成上述接收信道数以下的输出信道,输出到该接收信道;输出模式决定部310,其依照摄像条件,将确定在形成上述输出信道中使用上述接收信号的I个以上的上述元件201即使用元件201的信息、以及对该使用元件201之间的上述接收信号进行合成的合成模式决定为输出模式。
[0126]另外,上述输出模式决定部310也可以决定上述输出模式使得包含在上述摄像条件下确定的摄像范围。
[0127]另外,也可以是多个上述元件201以每个预定数量来构成子线圈210,上述输出模式决定部310具备:合成模式表320,其保存每个上述子线圈210的摄像范围322、构成该子线圈210的上述元件201可采用的上述合成模式候选325、以及通过各合成模式在候选该子线圈210中形成的输出信道数326 ;使用元件决定部311,其根据上述摄像条件中的摄像范围,以上述子线圈210为单位决定上述使用元件201,将包含该使用元件201的子线圈210作为使用子线圈210 ;合成模式决定部312,其对每个上述使用子线圈210决定上述合成模式,使得基于各上述使用子线圈210的上述输出信道数的合计为上述接收信道数以下的最大值。
[0128]另外,也可以是上述合成模式决定部312,对于在上述摄像条件下确定的越接近摄像中心的使用子线圈210,将输出信道数越多的合成模式候选325决定为合成模式。
[0129]另外,也可以是上述合成模式表320还对每个合成模式候选325具备构成上述上述子线圈210的各元件201的配置信息,上述合成模式决定部312使用上述配置信息,根据上述摄像条件将来自接近上述摄像中心的元件201的接收信号的合成最少的合成模式候选325决定为上述各使用子线圈210的合成模式。
[0130]另外,合成上述接收信号的上述使用元件201的排列方向可以是一个方向。
[0131]另外,也可以是本实施方式的磁共振成像装置具备:具备多个由I个以上的元件构成的子线圈的接收线圈;上述元件数以下的I个以上的接收信道;合成器,其依照预先确定的输出模式对由各上述元件接收到的接收信号进行合成,形成上述接收信道;合成模式表,其保存每个上述子线圈的摄像范围、构成该子线圈的上述元件可采用的上述接收信号的合成模式候选、以及通过各合成模式候选由该子线圈形成的输出信道数,该磁共振成像装置的上述输出模式决定方法具备:依照上述摄像条件中的摄像范围,将合成上述接收信号所使用的子线圈决定为使用子线圈的使用子线圈决定步骤;根据各上述使用子线圈的合成模式候选决定合成模式,使得上述使用子线圈的合计输出信道数为上述接收信道数以下的最大值的合成模式决定步骤;根据上述使用子线圈和上述合成模式,决定上述输出模式的输出模式决定步骤。
[0132]S卩,根据本实施方式,与第一实施方式同样地,只合成与摄像范围对应的元件201的接收信号,向信号处理装置230输出。这时,对于越是接收摄像范围中的接近关注区域的区域的信号的元件201,越是不进行合成而单独地向信号处理装置230发送。因此,越接近关注区域的位置,则画质越是提高。
[0133]因此,在本实施方式中,根据摄像范围和其中的关注区域的位置,自动地决定最佳的元件201,另外,自动地决定最大限地使用接收信道的元件201之间的接收信号的合成模式。因此,能够在每次摄像中,在合成器220内,以最大限地灵活运用接收信道的形式对生成摄像范围的图像所需要的最小限的接收信号进行合成,而用于图像的重构和图像的合成。因此,根据本实施方式,能够没有用户负担地得到S/N良好的高质量的图像。另外,与第一实施方式同样地,能够灵活地应对元件201的结构的变化。
[0134]〈第三实施方式〉
[0135]接着,说明应用本发明的第三实施方式。在本实施方式中,不设置摄像范围的制约,对于越是接近摄像范围的关注区域的元件201,则越是避免其接收信号的合成,单独地成为输出信号。即,在本实施方式中,在决定输出模式时,使提高S/N优先。
[0136]本实施方式的MRI装置100的结构基本上与第一实施方式相同。但是,在决定输出模式时优先的项目不同,因此输出模式决定部310的处理不同。以下,着眼于与第一实施方式不同的结构说明本实施方式。此外,在本实施方式中,也与第一实施方式同样地,以预先确定的子线圈210为单位决定对从元件201输出的接收信号进行合成的模式。
[0137]本实施方式的输出模式决定部310具备合成模式表320,决定输出模式使得通过对根据在合成器220中合成后的各信号重构出的图像进行合成而得到的图像的S/N比成为最好。合成模式表320具有与第一实施方式相同的结构。
[0138]本实施方式的输出模式决定部310从在摄像条件下确定的接近摄像中心的子线圈210开始顺序地分别选择S/N为最大的合成模式候选325,直到合计的输出信道数为接收信道数以下的最大值为止。在此,S/N为最大的合成模式候选325例如为合成数324最小、或者输出信道数326最大的合成模式候选325。另外,对于下一个接近摄像中心的子线圈210,选择信道数326具有选择出的子线圈(选择子线圈)210的合计输出信道数和接收信道数之间的差的子线圈210。另外,将选择了合成模式候选325的子线圈210作为使用子线圈210,将选择出的合成模式候选325作为其合成模式。
[0139]此外,各子线圈210相对于摄像中心的距离的确定方法与第二实施方式相同。
[0140]接着,说明本实施方式的输出模式决定部310的输出模式决定处理的流程。图12是本实施方式的输出模式决定处理的处理流程。此外,本实施方式的输出模式决定部310以用户结束摄像条件的设定并接收到摄像开始的指示为契机,开始处理。
[0141]输出模式决定部310取得用于决定使用子线圈210和使用元件201的信息(步骤S3001)。在此,根据摄像条件取得与摄像范围相关的信息,并且从合成模式表320中取得各子线圈210的位置信息322。此外,在本实施方式中,也将该位置信息322用于合成模式的决定。
[0142]接着,输出模式决定部310取得用于决定合成模式的信息(步骤S3002)。在此,取得信号处理装置230的接收信道数M。预先将信号处理装置230的接收信道数作为装置信息保存在存储装置172中。此外,步骤S3001和步骤S3002哪个在前面都可以。
[0143]接着,输出模式决定部310通过与第二实施方式同样的方法,计算各子线圈210相对于摄影中心的距离(步骤S3003)。然后,进行合成模式决定处理,即决定使用子线圈210 (使用元件201)和使用子线圈210的合成模式(步骤S3004)。将在后面说明本实施方式的合成模式决定处理。然后,利用使用子线圈210的信息和合成模式,决定输出模式(步骤S3005),结束处理。
[0144]接着,说明上述步骤S3004中的输出模式决定部310的合成模式决定处理的流程。图13是本实施方式的合成模式决定处理的处理流程。
[0145]首先,对输出信道计数器m进行初始化(m = O)(步骤S3101)。
[0146]然后,从到摄影中心的距离短的子线圈210开始顺序地,参照合成模式表320,确定输出信道数326最大的合成模式候选325 (步骤S3102)。然后,将所确定的合成模式候选325的输出信道数η与输出信道计数器m相加(步骤S3103)。然后,对输出信道计数器m和接收信道M进行比较(步骤S3104)。
[0147]在此,如果输出信道计数器m为接收信道数M以下,则将确定了合成模式候选325的子线圈210作为使用子线圈210,并且将所确定的合成模式候选325决定为该使用子线圈210的合成模式(步骤S3105)。然后,针对下一个子线圈210 (步骤S3106),重复从步骤S3102开始的处理。
[0148]另一方面,如果在步骤S3104中输出信道计数器m超过接收信道数M,则结束处理。
[0149]图14是用于以具体例子说明本实施方式的输出模式决定部310的合成模式决定处理的图。此外,接收线圈161的结构与第一实施方式的图6(a)所示的接收线圈161相同。另外,将垂直方向的摄像中心设为子线圈210uc和210dc的中心。另外,假设在上部的子线圈组中,按照子线圈210ub、210ud、210ua、210ue的顺序接近摄像中心(Center)。下部的子线圈组也同样地,按照子线圈210db、210dd、210da、210de的顺序接近摄像中心(Center)。
[0150]在信号处理装置230的接收信道数是8的情况下,决定与摄像中心最接近的子线圈210uc和210dc的合成模式。在此,参照图4所不的合成模式表320,选择最大的输出信道数的合成模式候选A。在该情况下,子线圈210uc和210dc的所选择的合成模式候选A的输出信道数都是4。如果将其相加,则合计输出信道数是8。在该状态下,是接收信道数以下,因此将选择出的子线圈210uc和210dc设为使用子线圈210,另外,将这些使用子线圈210的合成模式候选A决定为合成模式。
[0151]对于下一个接近的子线圈210ub、210db,同样将合成模式候选A确定为合成模式候选325,将其输出信道数相加。这样。合计输出信道数为16,超过接收信道数8。因此,不将子线圈210ub、210db作为使用子线圈210,结束处理。其结果,在该情况下,如图14(a)所示,只将子线圈210uc和210dc决定为使用子线圈210,另外,将各个合成模式决定为合成模式候选A。
[0152]另外,在信号处理装置230的接收信道数是16的情况下,决定与摄像中心最接近的子线圈210uc和210dc的合成模式。在此,参照图4所不的合成模式表320,选择最大的输出信号数的合成模式候选A。在该情况下,子线圈210uc和210dc的所选择的合成模式候选A的输出信道数都是4。如果将其相加,则合计输出信道数是8。在该状态下,为接收信道数以下,因此将选择出的子线圈210uc和210dc作为使用子线圈210,另外,将这些使用子线圈210的合成模式决定为合成模式候选A。
[0153]对于下一个接近的子线圈210ub、210db,同样地确定合成模式候选A,将其输出信道数相加。这样,合计输出信道数为16。
[0154]在该状态下,为接收信道数以下,因此将选择出的子线圈210ub和210db作为使用子线圈210,另外,将这些使用子线圈210的合成模式决定为合成模式候选A。
[0155]对于下一个接近的子线圈210ud、210dd,同样确定合成模式候选A,将其输出信道数相加。这样,合计输出信道数为24,超过接收信道数16。因此不将子线圈210ud和210dd作为使用子线圈210,结束处理。其结果,在该情况下,如图14(b)所示,只将子线圈210uc、210ub、210dc、210db决定为使用子线圈210,另外,将各个合成模式决定为合成模式候选A。
[0156]此外,在本实施方式中,在使用子线圈210中离摄像中心最远的I个以上的使用子线圈210有可能选择输出信道数不是最大的合成模式。在该情况下,输出模式决定部310参照合成模式表320,对于该子线圈210,选择具有可选择的范围的输出信道数326中的最大的输出信道数的合成模式候选325。在存在多个这样的合成模式候选325的情况下,选择其中的合成数324最少的合成模式候选325。
[0157]此外,在本实施方式中,也可以与第二实施方式同样地,以相同的合成数324将不同的合成模式候选325登记到合成模式表中。在该情况下,也只针对最远的I个以上的使用子线圈210,在可选择的范围的输出信道数中的最大的输出信道数326、并且合成数324最少的合成模式候选325中,选择对离合成方向的摄像中心远的元件201进行合成的合成模式候选325。
[0158]如以上说明的那样,本实施方式的磁共振成像装置具备:具备多个元件201的接收线圈161 ;上述元件201的数量以下的I个以上的接收信道;合成器220,其依照预先确定的输出模式对由各上述元件201接收到的接收信号进行合成而形成上述接收信道数以下的输出信道,输出到该接收信道;输出模式决定部310,其依照摄像条件,将确定在形成上述输出信道中使用上述接收信号的I个以上的上述元件201即使用元件201的信息、以及对该使用元件201之间的上述接收信号进行合成的合成模式决定为输出模式。
[0159]另外,输出模式决定部312也可以决定上述输出模式,使得对根据每个上述接收信道的信号重构出的图像进行合成而得到的合成图像的信噪比最佳。
[0160]另外,也可以是上述元件201以各预定数量来构成子线圈210,上述输出模式决定部312具备:合成模式表320,其保存每个上述子线圈210的摄像范围、构成该子线圈210的上述元件201可采用的上述合成模式候选325、以及通过各合成模式候选325根据该子线圈210的接收信号形成的输出信道数326,其中,从在上述摄像条件下确定的接近摄像中心的子线圈210开始按顺序地,分别选择上述输出信道数326最大的合成模式候选325,直到上述输出信道数326的累计成为上述接收信道数以下的最大值,分别将选择了该合成模式候选325的子线圈210和该合成模式候选325作为上述使用子线圈210和合成模式。
[0161]另外,合成上述接收信号的上述使用元件201的排列方向可以是一个方向。
[0162]另外,也可以是本实施方式的磁共振成像装置100具备:具备多个由I个以上的元件201构成的子线圈210的接收线圈161 ;上述元件数201的数量以下的I个以上的接收信道;合成器220,其依照预先确定的输出模式对由各上述元件201接收到的接收信号进行合成,形成上述接收信道;合成模式表320,其保存每个上述子线圈210的摄像范围、构成该子线圈210的上述元件201可采用的上述接收信号的合成模式候选325、以及通过各合成模式候选325由该子线圈210形成的输出信道数,该磁共振成像装置100的上述输出模式决定方法具备:从在上述摄像条件下确定的接近摄像中心的子线圈210开始按顺序地,分别选择上述输出信道数最大的合成模式候选325,直到上述输出信道数的累计成为上述接收信道数以下的最大值为止,分别将选择了该合成模式候选325的子线圈210和该合成模式候选325作为上述使用子线圈210和合成模式的使用子线圈210和合成模式决定步骤;根据上述使用子线圈210和上述合成模式,决定上述输出模式的输出模式决定步骤。
[0163]即,根据本实施方式,在合成器220内,优先地将接收来自接近关注区域的区域的信号的元件201的接收信号作为输出信号。另外,有效地将剩余的元件的接收信号与剩余的接收信道合成而作为输出信号。因此,根据本实施方式,能够没有用户的负担地提高关注区域附近的画质。
[0164]进而,与第一实施方式、第二实施方式同样地,能够灵活地应对元件201的结构的变化。
[0165]〈第四实施方式〉
[0166]接着,说明应用本发明的第四实施方式。在本实施方式中,元件201之间的合成方向并不限于前后、左右、上下这样的一个方向。另外,在决定合成模式时,考虑摄像条件。
[0167]本实施方式的MRI装置100的结构基本上与第一实施方式相同。另外,在本实施方式中,也与第一实施方式同样地,以预先确定的子线圈210为单位,决定对从元件201输出的接收信号进行合成的模式。但是,在本实施方式中,子线圈210内的合成方向并不限于一个方向,因此构成子线圈210的元件201的排列形状没有限制。包含在子线圈210中的元件201也可以是2个以上。例如,子线圈210也可以包含全部元件201。
[0168]另外,在本实施方式中,合成方向并不限于一个方向,因此预先登记为合成模式表320的信息不同。另外,在选择合成模式时,考虑摄像条件,因此合成模式决定部312的处理不同。进而,在决定合成模式时,考虑摄像条件,因此本实施方式的控制系统170如图15所示,除了第一实施方式的结构以外,还具备规定每个摄像条件的合成模式选择基准的选择基准数据库330。以下,着眼于与第一实施方式不同的结构说明本实施方式。
[0169]首先,说明本实施方式的子线圈210可采用的合成模式(合成模式候选)。图16是用于说明本实施方式的子线圈210的合成模式候选的例子的图。在此,作为一个例子,示例由横(行)方向4个、纵(列)方向2个的合计8个元件201构成一个子线圈210的情况。
[0170]在这样的子线圈210中,例如将图16(a)?(e)所示的5种合成模式候选325登记在合成模式表320中。图16(a)所示的合成模式候选A是不对任何的接收信号进行合成的所谓非合成的合成模式候选325。图16(b)所不的合成模式候选B是对在横方向上相邻的2个元件201的接收信号进行合成的、合成数为2、输出信道数为4的合成模式候选325。图16 (c)所示的合成模式候选C是对在纵方向上相邻的2个元件201的接收信号进行合成的、合成数为2、输出信道数为4的合成模式候选325。图16(d)所不的合成模式候选D是对在纵横方向上相邻的4个元件201的接收信号进行合成的、合成数为4、输出信道数为2的合成模式候选325。图16(e)所示的合成模式候选E是对构成子线圈210的全部元件201的接收信号进行合成的、合成数为8、输出信道数为I的合成模式候选325。此外,本实施方式的合成模式候选并不限于此。
[0171]说明登记这样的合成模式候选的本实施方式的合成模式表320的一个例子。图17是本实施方式的合成模式表320的一个例子。本实施方式的合成模式表320也与第一实施方式同样地,对每个子线圈210登记子线圈名321、位置信息322、合成模式候选名323、合成数324、合成模式候选325、通过该合成模式合成后而输出的信道(输出信道)数326。、
[0172]但是,在本实施方式中,能够在多个方向上进行合成,因此与第一实施方式不同,对于I的合成数324,也能够登记多个合成模式候选325。另外,对于合成数324,除了合计的合成数324以外,还登记各合成方向的合成数324。在此,作为一个例子,示例登记行方向和列方向的合成数324的情况。当然,在还进行上下方向的合成的情况下,也可以登记上下方向的合成数324。
[0173]另外,合成模式决定部312在决定合成模式时,考虑摄像条件,因此合成模式候选325与第二实施方式同样地,具备能够掌握合成其接收信号的各元件201的配置信息的元件配置信息。
[0174]在此,作为一个例子表示以下的情况,即#001的子线圈210由配置为横一列的4个元件201构成,#002的子线圈210由4列2行的8个元件201构成。登记的合成模式候选325并不限于此。
[0175]此外,本实施方式的使用元件决定部311与第一实施方式同样地,根据合成模式表320的位置信息322确定覆盖在由用户设定的摄像条件下确定的摄像范围的最小的子线圈210,并作为所使用的子线圈(使用子线圈)210。另外,将包含在使用子线圈210中的元件201作为使用元件201。
[0176]在选择基准数据库330中,按每个摄像条件登记选择合成模式的基准。在此,与摄像条件对应地登记元件间效率最大的选择基准。
[0177]例如,在摄像是并行成像的情况下,一边使用多个元件间隔提取测量空间的相位编码步长,一边进行NMR信号的测量,缩短测量时间。这时,为了除去伪像,使用各元件的灵敏度分布进行矩阵计算。因此,在并行成像方向上合成数尽量少的一方能够得到高质量的图像。因此,与并行成像对应地登记选择并行成像方向的合成数少的一方这样的信息。此夕卜,预先生成选择基准数据库330并登记在存储装置172中。
[0178]接着,说明本实施方式的合成模式决定部312的合成模式决定处理。本实施方式的合成模式决定部312与第一实施方式同样地,将各子线圈210的合成数234设为相同。另夕卜,将在输出信道数326的合计不超过接收信道数M的范围内具有最小的合成数324的合成模式候选325作为各使用子线圈210的合成模式。这时,在存在所决定的合成数324的多个合成模式候选325的情况下,依照登记在选择基准数据库330中的选择基准进行选择。
[0179]例如,在接收信道数M是8,图17所示的#001和#002的2个子线圈210是使用子线圈210的情况下,如果将合成数设为1,则输出信道数的合计为12,超过接收信道数M。接着,如果将合成数设为2,则即使在#002中采用了合成模式候选B和合成模式候选C的任意一个,输出信道数的合计也为6,比接收信道数M小。因此,将合成数为2的合成模式候选决定为2个使用子线圈210的合成模式。
[0180]这时,在#002的元件201的合成数324是2的合成模式候选中,存在合成模式B和合成模式C。例如,在摄像是并行成像的情况下,作为选择基准,登记选择在并行成像方向上合成数最少的合成模式这样的信息。例如,在摄像条件下规定的并行成像方向是列方向(纵方向)的情况下,从合成数324是2的合成模式候选中,选择列方向的合成数324最少的合成模式候选B,作为合成模式。
[0181]如以上说明的那样,本实施方式的磁共振成像装置具备:具备多个元件201的接收线圈161 ;上述元件201的数量以下的I个以上的接收信道;合成器220,其依照预先确定的输出模式对由上述各元件201接收到的接收信号进行合成而形成上述接收信道数以下的输出信道,输出到该接收信道;输出模式决定部310,其依照摄像条件,将用于确定在形成上述输出信道中使用上述接收信号的I个以上的上述元件201即使用元件201的信息、以及对该使用元件201之间的上述接收信号进行合成的合成模式决定为输出模式。
[0182]另外,上述输出模式决定部310也可以决定上述输出模式使得包含在上述摄像条件下确定的摄像范围。
[0183]另外,也可以是上述元件201以各预定数量地构成子线圈210,上述输出模式决定部312具备:合成模式表320,其保存每个上述子线圈210的摄像范围322、构成该子线圈210的上述元件201可采用的上述合成模式候选325、以及通过各合成模式在该子线圈210中形成的输出信道数326 ;使用元件决定部311,其根据上述摄像条件中的摄像范围,以上述子线圈210为单位决定上述使用元件201,将包含该使用元件201的子线圈210作为使用子线圈210 ;合成模式决定部312,其对每个上述使用子线圈210决定上述合成模式,使得基于各上述使用子线圈210的上述输出信道数的合计为上述接收信道数以下的最大值。
[0184]另外,也可以是上述合成模式表320还对每个上述合成模式候选325保存通过该合成模式候选325合成的接收信号的最大数即合成数324,上述合成模式决定部312针对各使用子线圈210,将合成数324相同的合成模式候选325决定为合成模式。
[0185]另外,上述合成模式决定部312也可以对于在上述摄像条件下确定的越是接近摄像中心的使用子线圈210,则越是将输出信道数多的合成模式候选325决定为合成模式。
[0186]另外,也可以是上述合成模式表320还在每个合成模式候选325中具备构成上述子线圈210的各元件201的配置信息,上述合成模式决定部312使用上述配置信息,根据上述摄像条件,将来自接近上述摄像中心的元件201的接收信号的合成最少的合成模式候选325决定为各上述使用子线圈210的合成模式。
[0187]另外,合成上述接收信号的上述使用元件的排列方向可以是2个方向以上。
[0188]另外,在上述摄像条件下确定的摄像是并行成像的情况下,上述输出模式决定部也可以决定上述合成模式,使得在上述摄像条件下规定的并行成像方向的合成数最小。
[0189]另外,也可以是本实施方式的磁共振成像装置具备:具备多个由I个以上的元件构成的子线圈的接收线圈;上述元件数以下的I个以上的接收信道;合成器,其依照预先确定的输出模式对由上述各元件接收到的接收信号进行合成,形成上述接收信道;合成模式表,其保存每个上述子线圈的摄像范围、构成该子线圈的上述元件可采用的上述接收信号的合成模式候选、以及通过各合成模式候选由该子线圈形成的输出信道数,该磁共振成像装置的上述输出模式决定方法具备:依照上述摄像条件中的摄像范围,将在合成上述接收信号所使用的子线圈决定为使用子线圈的使用子线圈决定步骤;根据各上述使用子线圈的合成模式候选决定合成模式,使得上述使用子线圈的合计输出信道数为上述接收信道数以下的最大值的合成模式决定步骤;根据上述使用子线圈和上述合成模式,决定上述输出模式的输出模式决定步骤。
[0190]因此,根据本实施方式,与第一实施方式同样地,根据摄像范围自动地决定最佳的元件201,另外,自动地决定最大限地使用接收信道的元件201之间的接收信号的合成模式。因此,能够在每次摄像中,在合成器220内,以最大限地灵活运用接收信道的形式对生成摄像范围的图像所需要的最小限的接收信号进行合成,而用于图像的重构和图像的合成。因此,根据本实施方式,能够没有用户负担地得到S/N良好的高质量的图像。另外,能够通过合成模式表的变更这样的简单的处理,灵活地应对元件201的增减。
[0191]另外,根据本实施方式,能够根据摄像种类选择最佳的合成模式,能够根据摄像谋求测量的高效化。
[0192]此外,在本实施方式中,以第一实施方式的合成模式决定部312的处理为基础记载了合成模式决定部312的处理,但并不限于此。例如,也可以与第二实施方式同样地,根据与摄像中心的距离来决定输出信道数。
[0193]另外,也可以与第三实施方式同样地,构成为不具备使用元件决定部311和合成模式决定部312,而由输出模式决定部310以S/N为优先地决定使用元件201。S卩,从与摄像中心接近的子线圈210开始按顺序地,直到将到S/N最大的合成模式候选325的输出信道数的合计不超过接收信道数的子线圈210分别作为使用子线圈210为止,将各个的合成模式作为该S/N最大的合成模式候选325。
[0194]此外,也可以构成为控制系统170具备还能够进行第一?第三实施方式的任意一个的处理的结构,能够自动地选择通过哪个方法决定输出模式。
[0195]在该情况下,控制系统170还具备决定方法选择部、方法选择基准数据库。在该情况下,在方法选择基准数据库中,对每个摄像条件,将使用第一实施方式的输出模式决定方法、第二实施方式的输出模式决定方法、第三实施方式的输出模式决定方法的哪个方法登记为选择基准。决定方法选择部使用与由用户设定的摄像条件对应地进行登记的方法,决定输出模式。
[0196]进而,在第四实施方式中,也可以同样地构成为具备能够执行以各实施方式的输出模式决定方法为基础的处理的任意一个,能够进行选择。
[0197]此外,在上述各实施方式中,记载为由MRI装置100所具备的控制系统170实现输出模式决定部310和合成模式表320,但并不限于此。也可以构建在能够与MRI装置100进行数据的收发的独立于MRI装置100的信息处理装置上。
[0198]附图标记说明
[0199]100 =MRI装置;101:被检体;120:静磁场产生系统;130:倾斜磁场产生系统;131:倾斜磁场线圈;132:倾斜磁场电源;140:定序器;150:发送系统;151:发送线圈;152:发送处理部;160:接收系统;161:接收线圈;162:接收处理部;170:控制系统;171 =CPU ;172:存储装置;173:显示装置;174:输入装置;201:元件;210:子线圈;210da:子线圈;210db:子线圈;210dc:子线圈;210dd:子线圈;210de:子线圈;210ua:子线圈;210ub:子线圈;210uc:子线圈;210ud:子线圈;210ue:子线圈;220:合成器;230:信号处理装置;310:输出模式决定部;311:使用元件决定部;312:合成模式决定部;320:合成模式表;321:子线圈名;322:位置信息;323:合成模式候选名;324:合成数;325:合成模式候选;326:输出信道数;330:选择基准数据库;400:摄像范围;500:输出模式。
【权利要求】
1.一种磁共振成像装置,其特征在于,具备: 具备多个元件的接收线圈; I个以上的接收信道; 输出模式决定部,其依照摄像条件决定从多个上述元件内确定用于形成输出信道的使用元件的信息、和对该使用元件的接收信号进行合成的合成模式作为输出模式,使得所形成的上述输出信道的数量为上述接收信道的数量以下; 合成器,其依照上述输出模式对由上述使用元件接收到的接收信号进行合成而形成上述输出信道,输出到上述接收信道。
2.根据权利要求1所述的磁共振成像装置,其特征在于, 上述输出模式决定部决定上述输出模式使得包含在上述摄像条件下确定的摄像范围。
3.根据权利要求1所述的磁共振成像装置,其特征在于, 上述输出模式决定部决定上述输出模式,使得对根据每个上述接收信道的信号重构出的图像进行合成而得到的合成图像的信噪比最佳。
4.根据权利要求2所述的磁共振成像装置,其特征在于, 多个上述元件按照每个预定数量来构成子线圈, 上述输出模式决定部具备: 合成模式表,其保存每个上述子线圈的摄像范围、构成该子线圈的上述元件能够采用的合成模式候选以及通过各合成模式候选由该子线圈形成的输出信道数; 使用元件决定部,其根据上述摄像条件中的摄像范围,以上述子线圈为单位决定上述使用元件,将包含该使用元件的子线圈作为使用子线圈; 合成模式决定部,其对每个上述使用子线圈决定上述合成模式,使得基于各上述使用子线圈的上述输出信道数的合计为上述接收信道的数量以下的最大值。
5.根据权利要求4所述的磁共振成像装置,其特征在于, 上述合成模式表还对每个上述合成模式候选保存通过该合成模式候选合成的接收信号的最大数即合成数, 上述合成模式决定部针对各使用子线圈,将上述合成数相同的合成模式候选决定为上述合成模式。
6.根据权利要求4所述的磁共振成像装置,其特征在于, 上述合成模式决定部,对于在上述摄像条件下确定的越接近摄像中心的使用子线圈,将输出信道数越多的合成模式候选决定为上述合成模式。
7.根据权利要求3所述的磁共振成像装置,其特征在于, 多个上述元件按照每个预定数量来构成子线圈, 上述输出模式决定部具备: 合成模式表,其保存每个上述子线圈的摄像范围、构成该子线圈的上述元件能够采用的上述合成模式候选以及通过各合成模式候选根据该子线圈的接收信号形成的输出信道数, 从在上述摄像条件下确定的接近摄像中心的子线圈开始按顺序地,分别选择上述输出信道数最大的合成模式候选,直到上述输出信道数的累计成为上述接收信道数以下的最大值为止,分别将选择了该合成模式候选的子线圈和该合成模式候选作为上述使用子线圈和上述合成模式。
8.根据权利要求6所述的磁共振成像装置,其特征在于, 上述合成模式表还对每个合成模式候选具备构成上述子线圈的各元件的配置信息,上述合成模式决定部使用上述配置信息,根据上述摄像条件,将来自接近上述摄像中心的元件的接收信号的合成最少的合成模式候选决定为各上述使用子线圈的合成模式。
9.根据权利要求1所述的磁共振成像装置,其特征在于, 合成上述接收信号的上述使用元件的排列方向是一个方向。
10.根据权利要求1所述的磁共振成像装置,其特征在于, 合成上述接收信号的上述使用元件的排列方向是2个方向以上。
11.根据权利要求10所述的磁共振成像装置,其特征在于, 在上述摄像条件下确定的摄像是并行成像的情况下,上述输出模式决定部决定上述合成模式,使得在上述摄像条件下规定的并行成像方向的合成数最小。
12.根据权利要求1所述的磁共振成像装置,其特征在于, 将多个上述元件配置在中间隔着被检测体而相对的位置上。
13.根据权利要求1所述的磁共振成像装置,其特征在于, 具备显示上述摄像条件的显示部, 上述输出模式决定部使所决定的上述输出模式显示在上述显示部上。
14.一种输出模式决定方法,是磁共振成像装置的输出模式决定方法, 该磁共振成像装置具备: 具备多个由I个以上的元件构成的子线圈的接收线圈; I个以上的接收信道; 合成器,其依照预先确定的输出模式对由各上述元件接收到的接收信号进行合成,形成上述接收信道; 合成模式表,其保存每个上述子线圈的摄像范围、构成该子线圈的上述元件能够采用的上述接收信号的合成模式候选以及通过各合成模式候选由该子线圈形成的输出信道数,上述输出模式决定方法的特征在于,具备: 依照上述摄像条件中的摄像范围,将在上述接收信号的合成中使用的子线圈决定为使用子线圈的使用子线圈决定步骤; 根据各上述使用子线圈的合成模式候选决定合成模式,使得上述使用子线圈的合计输出信道数为上述接收信道数以下的最大值的合成模式决定步骤; 根据上述使用子线圈和上述合成模式,决定上述输出模式的输出模式决定步骤。
15.根据权利要求14所述的输出模式决定方法,其特征在于, 上述合成模式决定步骤从在上述摄像条件下确定的接近摄像中心的上述子线圈开始按顺序地,分别选择上述输出信道数最大的合成模式候选,直到上述输出信道数的累计成为上述接收信道数以下的最大值为止,分别将选择了该合成模式候选的子线圈和该合成模式候选作为上述使用子线圈和上述合成模式, 上述输出模式决定步骤根据上述使用子线圈和上述合成模式决定上述输出模式。
【文档编号】A61B5/055GK104135923SQ201380010814
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2013年3月8日 优先权日:2012年3月21日
【发明者】堀尾秀之 申请人:株式会社日立医疗器械
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