磁共振成像装置及其处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及磁共振成像装置，特别是涉及磁共振成像装置中的组织对比度图像的 处理技术。
【背景技术】
[0002] 核磁共振摄像（Magnetic Resonance Imaging，以下称为MRI)装置是测量被检体、 特别是构成人体的组织的原子核自旋所发生的核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance， 以下称为NMR)信号，将其头部、腹部、四肢等的形态、组织以二维或者三维方式进行图像化 的装置。
[0003] 在通过MRI装置来得到图像的情况下，通过使回波时间（Echo Time，以下记为 TE)、反复时间（Repetiton Time，以下记为TR)等的参数发生变化或者进行图像运算，能够 得到具有各种组织对比度的图像。为了提高图像的精度，作为得到将水和脂肪进行了分离 的图像的方法之一存在被称为Dixon法的方法。
[0004] 还有在Dixon法中追加了对静磁场不均匀的影响进行校正的功能的带静磁场校 正的2点Dixon法以及3点Dixon法。在这些方法中求取静磁场不均勾所引起的相位旋转 量时，为了防止水和脂肪的调换，进行被称为相位展开（unwrap)处理的运算处理。该相位 展开处理是如下处理：消除由于再次以-π~π的范围内来表现超出-π~π的范围的 相位（将该状态称为发生了主值缠绕）而产生的不连续的跳跃，使空间上的相位变化成为 连续性的，以超出-π~π的范围的相位的值来表现。
[0005] 关于发生主值缠绕的主要原因，本发明的发明者们进行了研宄，结果发现，存在静 磁场不均勾较大且相邻像素的相位差较大、和信噪比（Signal Noise Ratio,以下称为SNR) 较低这2个主要原因。
[0006] 上述展开处理对二维或者三维数据进行，使用区域生长法这种方法。所谓区域生 长法是决定最先开始处理的像素（以下记为开始像素），从开始像素向相邻的像素将处理 在空间上扩展下去的方法，在相邻的像素的处理中，利用已经完成了处理的像素的值。
[0007] 在专利文献1中，提出了一种方法，通过从相邻的像素当中的相位差较小的像素 起依次进行处理，来减少主值缠绕。具体来说，制作相位差倾斜图像，从相位差较小的像素 起依次进行处理。
[0008] 在先技术文献
[0009] 专利文献
[0010] 专利文献1 :美国专利第7227359号说明书
【发明内容】
[0011] 发明要解决的课题
[0012] 在专利文献1中，提出了一种方法，通过制作相位差倾斜图像，从相位差较小的像 素起依次进行处理，来减少主值缠绕。但是，由于完全没有考虑SNR，因此出于关于SNR较低 而噪声成为起因的主值缠绕无法减少等理由，作为结果而言，存在最终构成的表示组织的 图像的正确性下降的课题。
[0013] 本发明的目的在于提供一种能够更加正确地显示表示组织状态的图像的磁共振 成像装置或者提供其处理方法。
[0014] 用于解决课题的手段
[0015] 用于解决所述课题的一个发明所涉及的磁共振成像装置的特征在于具备：磁场 产生部，其针对被检体产生静磁场以及倾斜磁场；高频脉冲照射部，其照射高频脉冲；接收 部，其接收来自所述被检体的NMR信号；显示部，其显示所制作的诊断用图像；和信号处理 部，其基于所述NMR信号来制作第1图像，对于进行构成所述第1图像的各像素的相位展开 处理的顺序，通过从所述第1图像的像素内的与所述相位展开处理的处理完成像素相邻的 多个所述相位展开处理的未处理像素中，优先选择信号强度强的未处理像素来决定，并按 照决定的所述顺序进行所述未处理像素的相位展开处理来制作所述第2图像。
[0016] 发明效果
[0017] 根据本发明，可以得到能够更加正确地显示表示组织的状态的图像的磁共振成像 装置。
【附图说明】
[0018] 图1是作为本发明的一实施例的磁共振成像装置的构成图。
[0019] 图2是表示2点Dixon法的梯度回波序列的说明图。
[0020] 图3是表示信号处理部的处理功能的构成图。
[0021] 图4是利用2点Dixon法的处理流程图。
[0022] 图5是表示利用2点Dixon法的图像处理部的处理功能的构成图。
[0023] 图6是说明作为一实施例的与区域生长相关的相位展开处理的说明图。
[0024] 图7是说明在相位展开处理中使用的列表的说明图。
[0025] 图8是说明用于相位展开处理的高速化的列表的说明图，（a)是加权范围1的列 表，（b)是加权范围2的列表，（c)是加权范围h的列表。
[0026] 图9是说明在模拟中所使用的相位差图像的磁共振成像装置的显示图像。
[0027] 图10是说明所模拟的静磁场不均匀映射（map)的磁共振成像装置的显示图像。
[0028] 图11是表示所模拟的水图像和脂肪图像的示例的磁共振成像装置的显示图像。
[0029] 图12是说明所模拟的静磁场不均匀映射和相位差图像的绝对值的分布的说明 图。
[0030] 图13是表示图2所示的2点Dixon法的梯度回波序列的另一方法的说明图。
[0031] 图14是表示图13所示的2点Dixon法的梯度回波序列的又一方法的说明图。
【具体实施方式】
[0032] 以下，使用附图来说明本发明所涉及的一实施方式（以下记为实施例）。另外，在 用于说明应用了发明的实施例的所有图中，对具有同一功能的要素标注同一符号，并省略 其重复说明。
[0033] 在以下说明的实施例中，能够适当地决定所处理的像素的顺序、即展开处理的路 径，由此，能够避免主值缠绕。具体来说，能够从SNR较大的像素起、或者从相邻像素的相位 差小并且SNR较大的像素起，按顺序进行处理，因而能够避免主值缠绕。例如在专利文献1 中，由于对SNR完全没有加以考虑，因而产生不能避免主值缠绕的状态。在不能避免主值缠 绕的状态下，产生如下情况，例如进行水和脂肪调换的处理，显示水和脂肪发生了调换的图 像。
[0034] 此外，在以下所说明的实施例中能够在比较短的时间内进行处理。相对于此，例如 在专利文献1中，由于制作相位差倾斜图像来进行相邻像素的处理，因此处理时间变长。以 下说明本发明的一实施例。
[0035] 图1是作为发明的一实施例的MRI装置1的整体构成的示意图。MRI装置1在被检 体101的周围具备：静磁场磁铁102,其产生静磁场；倾斜磁场线圈103,其产生倾斜磁场； 照射线圈104,其向被检体101照射高频磁场脉冲（以下记为RF脉冲）；和接收线圈105， 其检测来自被检体101的NMR信号，并还具备载置被检体101的床106。
[0036] 静磁场磁铁102被配置在载置被检体101的具有一定宽广度的空间中，由永久磁 铁、或者超导磁铁、或者常规传导磁铁构成，在与被检体101的体轴平行或垂直的方向上产 生均匀的静磁场。
[0037] 倾斜磁场线圈103基于来自倾斜磁场电源107的信号，向被检体101施加 X轴和 Y轴和Z轴的3轴方向的倾斜磁场。通过该倾斜磁场的施加方式来设定被检体101的摄像 剖面。
[0038] 照射线圈104根据来自RF发送部108的信号，产生RF脉冲。通过该RF脉冲，构 成由倾斜磁场线圈103设定的被检体101的摄像剖面的生物体组织的原子的原子核受到激 励，诱发NMR现象。
[0039] 通过由从照射线圈104照射的RF脉冲所诱发的构成被检体101的生物体组织的 原子的原子核的NMR现象，产生作为NMR信号的回波信号，该回波信号通过靠近被检体101 配置的接收线圈105而被信号检测部109检测。所检测到的回波信号由信号处理部110进 行信号处理而变换成图像。变换后的图像由显示部111显示。
[0040] 控制部112为了以某给定的脉冲序列重复产生切片编码（slice encode)、相位编 码、频率编码的各倾斜磁场和RF脉冲，而对倾斜磁场电源107、RF发送部108进行控制，还 控制信号处理部110。
[0041] 通过上述MRI装置1的静磁场磁铁102而在载置有被检体101的空间中产生的静 磁场，产生因磁铁结构而引起的静磁场本身的空间不均匀、和因在静磁场空间中所载置的 被检体101的每个部位磁感受性不同而引起的静磁场的空间不均匀（以下将它们统一记为 静磁场不均匀）。如前所述，在Dixon法中追加了对静磁场不均匀的影响进行校正的功能的 方法中存在带静磁场校正的2点Dixon法以及3点Dixon法。在3点Dixon法中，改变TE 进行3次拍摄，在2点Dixon法中，改变TE进行2次拍摄。3点Dixon法由于改变TE进行 3次拍摄，因而比2点Dixon法要花费时间，但能得到更高精度的图像。在本发明的实施例 中说明采用了 2点Dixon法的情况，但也可以同样地适用于3点Dixon法，能够取得效果。
[0042] 图2是在本发明的实施例中使用的2点Dixon法中使用的脉冲序列的一例。该脉 冲序列是梯度回波（Gradient Echo)序列，是得到TE不同的2种图像数据的序列。控制部 112进行以下的控制，将该脉冲序列经由RF发送部108进行发送。即，控制部112进行控 制，使得与RF脉冲201的照射同时施加切片编码倾斜磁场202以仅使设为目标的断层面受 到激励。
[0043] 然后，通过倾斜磁场线圈103来施加用于对位置信息进行编码的相位编码用倾斜 磁场203,并施加了负方向的频率编码倾斜磁场（移相脉冲）204之后，施加正方向的频率 编码倾斜磁场205,从RF脉冲201起经过TEl之后产生第1回波信号。接着再次施加负方 向的频率编码倾斜磁场（反绕脉冲（rewind pulse)) 206、正方向的频率编码倾斜磁场207， 从RF脉冲201起经过TE2之后产生第2回波信号。在得到将水和脂肪进行了分离的图像 的情况下，例如TEl是从水和脂肪得到的回波信号互为逆相位的时间，TE2是从水和脂肪得 到的回波信号互为同相位的时间。
[0044] 然后，一边改变相位编码用倾斜磁场203的面积，一边将这样的序列反