磁共振摄像装置及磁共振摄像方法

专利名称：磁共振摄像装置及磁共振摄像方法
技术领域：
本发明涉及一种磁共振摄像装置(以下，称MRI装置)及磁共振摄像 方法，该磁共振摄像装置根据通过对静磁场中的被检测体施加梯度磁场和 高频脉冲而在所述的被检测体上发生的磁共振信号，对所述的被检测体进 行摄像，并且在高频脉冲的发送及磁共振信号的接收中使用多个发送接收 兼用高频线圈。
背景技术：
近年来，随着并行成像的发展，逐渐可以进行基于MRI装置的高速且 变形少的摄像。并且，可以在MRI装置中使用的线圈的数量和MRI装置 所具备的接收信道的数量正处于增加的趋势。另一方面，近年来的另一个趋势是磁场强度的增大。静磁场强度越高， 磁共振频率越大。例如当静磁场强度为3T时，磁共振频率涉及128MHz 以上。由于这种磁共振频率的上升，高频脉冲的波长变短，这就是产生活 体内的高频磁场分布的不均匀化、进一步图像的灵敏度不稳的原因。例如， 以往，作为发送用高频线圈使用了具有均匀的高频磁场分布的鸟笼型线圈。 在该鸟笼型线圈中，由于频率上升而存在发送高频磁场变得不均匀，图像 对比或均匀性不充分的问题。为了克服该问题，使用阵列线圈作为发送线圈的方法受人注目(参照 Katscher U et al: Transmit SENSE. Magn Reson Med 49: 144 — 150 (2003))。 这是利用从各个配置成包围被检测体的阵列线圈施加振幅及相位不同的高 频磁场，实现对被检测体的均匀的激发的方法。另一方面，已经使用阵列线圈作为接收线圈。如果与这种接收用阵列 线圈一起另外使用发送用阵列线圈，必须将这些发送用阵列线圈及接收用阵列线圈两者安装于门架(Gantry)内或被检测体的周围或床上。并且，在作为发送用及接收用，分别使用各自的阵列线圈时，要准备 将被检测体及接收用阵列线圈覆盖那样大的发送用阵列线圈。而且此时， 因耗用大量的电力而不经济，并且由于在被检测体的宽区域中施加高频而 有可能导致被检测体的高频吸收(SAR: specific absorption rate)增大。艮卩， 希望只在要摄像的区域中施加高频磁场，但用上述的结构很难实现。如上所述，分别使用发送用阵列线圈和接收用阵列线圈会产生各种问题。另外，为了可以在宽区域内的各处进行摄像而使用将所述大区域覆盖 那样大的发送用线圈会产生各种问题。因此，必然希望将一个阵列线圈共用于发送用及接收用，但是还没有 用于实现它的磁共振摄像装置。并且，希望可以改变发送用线圈的高频磁场的施加区域，但是还没有 用于实现它的磁共振摄像装置。发明内容本发明的第一技术方案的磁共振摄像装置是根据通过对静磁场中的被 检测体施加梯度磁场及高频磁场而从所述被检测体放射的磁共振信号，对 所述被检测体进行摄像的磁共振摄像装置，其包括发生单元，分别发生K个用于发生所述高频磁场的发送高频脉冲信号，其中，K为2以上的自 然数；分送单元，将K个所述发送高频脉冲信号分送给M个发送信号路径 中的K个，其中，M为2以上的自然数，M》K;连接单元，最多可安装 M个高频线圈，并且将M个所述发送信号路径及M个接收信号路径选择 性地连接于所述高频线圈；选择单元，从分别由最多M个所述高频线圈接 收并通过最多M个所述接收信号路径而传送的磁共振信号中选择N个，其 中，N为2以上的自然数，N《M且N〉K;以及接收处理单元，对所选择 的N个所述磁共振信号分别进行接收处理。本发明的第二技术方案的磁共振摄像装置是根据通过对静磁场中的被及高频磁场而从所述被检测体放射的磁共振信号，对 所述被检测体进行摄像，该磁共振摄像装置包括发生单元，分别发生K 个用于发生所述高频磁场的发送高频脉冲信号，其中，K为2以上的自然 数；分送单元，将K个所述发送高频脉冲信号分送给M个发送信号路径中的K个，其中，M为2以上的自然数，M^K;确定单元，根据摄像条件， 将最多M个所述高频线圈中的一个或多个确定为发送用；以及控制单元， 控制所述分送单元，以便将所述发送高频脉冲信号提供给确定为发送用的 一个所述高频线圈或多个高频线圈；本发明的第3技术方案的磁共振摄像方法是使用磁共振摄像装置，该 磁共振摄像装置根据通过对静磁场中的被检测体施加梯度磁场及高频磁场 而从所述被检测体放射的磁共振信号，对所述被检测体进行摄像，并且包 括连接单元，该连接单元最多可安装M个高频线圈，并且将M个所述发 送信号路径及M个接收信号路径选择性地连接于所述高频线圈，其中，M 为2以上的自然数，该磁共振摄像方法的特征在于，分别发生K个用于发 生所述高频磁场的发送高频脉冲信号，其中，K为2以上的自然数，M》K; 将K个所述发送高频脉冲信号分送给M个所述发送信号路径中的K个； 从分别由最多M个所述高频线圈接收的、通过最多M个所述接收信号路 径而传送的磁共振信号中选择N个，其中，N为2以上的自然数，N《M 且N〉K;对所选择的N个所述磁共振信号分别进行接收处理。本发明的其它目的和优点将在下面的详细说明部分中列出，并且，它 们根据说明部分也将是显而易见的，或者可以通过实施本发明来获悉。本 发明的目的和优点可以借助于下面具体给出的手段和组合方式来实现和获 得。


附图是说明书的一部分，它们示出了本发明当前的优选实施例，并且， 与上面给出的概要说明和下面给出的优选实施例详细说明一起，阐明本发 明的原理。图1是表示本发明的一个实施方式的MRI装置的要部的结构的框图。图2是表示图1中的阵列线圈7的使用状况的一个例子的斜视图。图3是表示图1中的阵列线圈7的使用状况的一个例子的斜视图。图4是表示图1中的阵列线圈7的结构的图。图5是表示图1所示的MRI装置的发送系统的详细结构的图。图6是表示图1中的发送接收切换单元6的详细结构的图。图7是表示图1所示的MRI装置的接收系统的详细结构的图。图8是图6中的发送接收切换器61的电路图。图9是图6中的发送接收切换器61的电路图。图10是表示FOV的设定状况的一个例子的图。图11是表示FOV的设定状况的一个例子的图。图12是表示FOV的设定状况的一个例子的图。图13是表示FOV与RF线圈71a的位置关系的一个例子的图。图14是表示用于得到3维的FOV的基本的脉冲序列的一个例子的图。图15是表示用于得到3维的FOV的、使用多个RF线圈71a时的脉冲序列的一个例子的图。图16是表示本发明的一个实施方式的MRI装置的要部的变形结构例的框图。图17是表示本发明的一个实施方式的MRI装置的要部的变形结构例 的框图。
具体实施方式
下面，参照

本发明的实施方式。这里，在进入实施方式的具体的说明之前，说明在本实施方式中应考 虑的技术背景。关于接收，根据所期待的SNR (signal-to-noise-ratio)和并行成像的高 速化率的请求，需要8个到32个或其以上的信道数。另一方面，关于发送， 为了实现对被检测体的均匀的激发就不需要接收中所需要的信道数那么多 的信道数，由于发送RF放大器价格高，因此使用比接收信道数少的信道数。 即，如果发送信道数为K、所安装的高频线圈数为M、接收信道数为N， 则存在N^VI、 M^K、 K〈N这样的关系。图1是表示本实施方式的MRI装置的要部的结构的框图。图1所示的MRI装置包括主计算机1、序列控制单元2、发送单元3、 分配单元4、发送用分送单元5、发送接收切换单元6、阵列线圈7、合成 单元8、接收用分送单元9、接收单元10以及数据收集处理单元11。该 MRI装置还包括如众所周知地具有静磁场磁石和梯度磁场线圈等的门架、 和用于载置被检测体的床等，但这些结构由于众所周知而在此省略图示。主计算机1综合控制MRI装置的各部，以便实现现有的MRI装置所 具有的各种周知的功能。序列控制单元2控制MRI装置的各部，以便进行用于以预定的序列进 行摄像的动作。序列控制单元2将表示K信道的发送高频脉冲信号(以下， 称发送脉冲信号)的波形和频率的脉冲信息提供给发送单元3。该脉冲信息 可以作为模拟信号及数字数据的任意一种提供到发送单元3。发送单元3根据脉冲信号发生K信道的发送脉冲信号，并将该发送脉 冲信号并行地提供给分配单元4。分配单元4将K信道的发送脉冲信号分别分配成L个，得到KXL个 发送脉冲信号。分配单元4将KXL个发送脉冲信号并行地提供给发送用 分送单元5。发送用分送单元5经由M个信号线与发送接收切换单元6相连接。发 送用分送单元5将KXL个发送脉冲信号中的一部分分别分送给任意M个信号线并向其信号线输出。发送接收切换单元6对使用阵列线圈7发送的状态、和使用阵列线圈7接收的状态进行切换。一个或多个阵列线圈7安装在被检测体或床上。一个或多个阵列线圈7 各自内置有多个高频线圈(RF线圈)。并且阵列线圈7所具有的RF线圈中 的最多M个能够与发送接收切换单元6相连接。阵列线圈7的RF线圈在 从发送接收切换单元6供应的M个发送脉冲信号被提供了时，放射高频脉 冲。另外阵列线圈7将由被检测体放射的电磁波状态的磁共振信号变换为 电信号状态的磁共振信号。阵列线圈7将由与发送接收切换单元6相连接 的RF线圈得到的磁共振信号提供给发送接收切换单元6。合成单元8将对每Q个磁共振信号进行合成而得到的P个合成信号提供给接收用分送单元9。并且，P^N。而且，合成的Q个磁共振信号可以
是由同一个RF线圈组71所包含的Q个RF线圈71a接收的，也可以是由 在与体轴方向交叉的方向上排列的Q个RF线圈71a接收的。
接收用分送单元9经由N个信号线与接收单元10相连接。接收用分送 单元9选择P个合成信号中的N个。接收用分送单元9将N个合成信号分 别分送给N个信号线，并向其信号线输出。另外，通常多数情况下使发送 脉冲信号的照射范围和摄像范围相同，此时N二KXL。
接收单元10并列进行对N个合成信号的每一个的接收处理，并将处理 后的N个合成信号并行地提供给数据收集处理单元11。
数据收集处理单元11收集N个合成信号，并根据它们重构图像。
另外，上述的参数K、 L、 M、 N、 P、 Q均表示最多数量，各单元可以 选择使比那些数量少的信号有效的动作状态。
图2及图3是表示阵列线圈7的使用状况的一个例子的斜视图。
在图2及图3所示的例子中，将2个阵列线圈7分别配置于被检测体 100的腹侧和背侧。阵列线圈7如图3所示可以弯曲，并配置成跟随被检测 体100的体表面。
图4是表示阵列线圈7的结构的图。
如图4所示，阵列线圈7是将每16个RF线圈71a分别排列成4X4 的矩阵状而构成的。阵列线圈7在使图4中的箭头200的方向与被检测体 的体轴方向一致后使用。通常，被检测体的体轴方向与静磁场方向(Z轴 方向) 一致。即通常，箭头200的方向与Z轴方向一致。下面，将在箭头 200的方向上排列的多个RF线圈71a的集合称为RF线圈组71。另外，有 时多个阵列线圈7并列配置在箭头200的方向上，此时不管属于哪个阵列 线圈7，都认为并列在箭头200的方向上的所有的RF线圈71a都属于同一 个RF线圈组71。
图5是表示图1所示的MRI装置的发送系统的详细结构的图。图6是 表示发送接收切换单元6的详细结构的图。
发送单元3包含K个振幅/相位控制单元31及K个发送放大器32。分 配单元4包含K个功率分配器44。发送用分送单元5包含K个分送器51 。
振幅/相位控制单元31、发送放大器32、功率分配器41以及分送器51如图5所示，分别一个一个串联连接，构成了K信道的发送处理系统。
在K个振幅/相位控制单元31中，分别输入从序列控制单元2提供的 K信道的脉冲信息。振幅/相位控制单元31发生控制了振幅及相位的发送脉 冲信号，以便具有所输入的脉冲信息所表示的波形及频率。
发送放大器32将由振幅/相位控制单元31发生的各个高频脉冲放大至 适合激发被检测体内的旋转的强度，从而获得发送脉冲信号。
功率分配器41将由发送放大器32放大的发送脉冲信号分配成多个。 另外，在此，在功率分配器41的分配数为4个。功率分配器41不用分配 发送脉冲信号就可以作为4个输出中的一个直接输出。在这2个中的哪个 状态下进行动作是由主计算机1指示的。
如图6所示，分送器51将由功率分配器41分配的四个发送脉冲信号 最多输出到发送接收切换单元6所包含的多个发送接收切换器61中的4个。 作为分送器51，例如可以使用矩阵式开关。与一个分送器51相连接的发送 接收切换器61的数量与一个RF线圈组71所允许包含的RF线圈71a的数 量相同。在图6中，表示允许在体轴方向上将最多3个阵列线圈7并列起 来使用，R42时的结构。因此在图6中，12个发送接收切换器61与一个 分送器51相连接。
另外，图6只对一个系统的发送系统进行了图示，其他发送系统也同 样地结构但省略了其图示。因此，发送接收切换单元6总共包含RXK个 发送接收切换器61。并且，RXK=M。
与同一分送器51相连接的R个发送接收切换器61分别与属于同一 RF 线圈组71的、最多R个RF线圈71a相连接。另外所有的发送接收切换器 61与合成单元8相连接。这样在发送接收切换器61上连接有分别与分送器 51、合成单元8以及RF线圈71a相连接的三个信号线。并且发送接收切换 器61在发送期间使与分送器51相连接的信号线和与RF线圈71a相连接的 信号线电导通，而在接收期间使与合成单元8相连接的信号线和与RF线圈 71a相连接的信号线电导通。
图7是表示图1所示的MRI装置的接收系统的详细结构的图。
如图6所示，最多K组RF线圈组71所包含的所有的RF线圈71a经 由发送接收切换器61可以与合成单元8相连接。即合成单元8与M个信号线相连接。对通过M个信号线分别传送的磁共振信号的一部分，每Q个 进行一次合成，并作为P个合成信号传送给接收用分送单元9。另外合成
单元8输入实际的磁共振信号作为Q个磁共振信号中的一部分(包括只有
1个的情况)，并将其他的作为无信号进行合成处理，由此可以输出对少于
Q个的磁共振信号进行合成而得到的合成信号，或将一个磁共振信号作为 合成信号直接输出。
接收用分送单元9将P个合成信号中的N个并行地提供给接收单元10 。 作为接收用分送单元9，例如可以使用矩阵式开关。
接收单元IO包含N个接收处理部101。从接收用分送单元9提供的N 个合成信号分别输入到N个接收处理部101。接收处理部101对所输入的 合成信号进行接收处理，并将处理后的N个合成信号并行地提供给收集处 理单元11。
图8是发送接收切换器61的电路图。
图8所示的发送接收切换器61包含PIN型二极管61a、电容器61b、 线圈61c、 61d、 PIN型二极管61e、电容器61f、线圈61g、 61h以及前置 放大器61i。
图8所示的结构的发送接收切换器61适合于RF线圈71a的阻抗通过 调整用电容器Cl与匹配用电容器C2被调整的情况。另外，RF线圈71a 的阻抗例如调整为50Q。并且匹配用电容器C2与前置放大器61i通过电缆 61j相连接。作为电缆，例如使用50Q的同轴线。
PIN型二极管61a，其阳极与分送器51相连接，阴极与电容器61b的 一端相连接。电容器61b的另一端与电缆61j连接于P点。线圈61c的一 端与PIN型二极管61a的阳极相连接。线圈61d的一端与PIN型二极管61a 的阴极相连接。
PIN型二极管61e的阳极被接地，阴极与电容器61f的一端相连接。电 容器61f的另一端与电缆61j连接于0点。线圈61g的一端与PIN型二极 管61e的阳极相连接。线圈61h的一端与PIN型二极管61e的阴极相连接。
前置放大器61i的输入端与电缆61j相连接，并且输出端与合成单元8 相连接。前置放大器61i在将由RF线圈71a接收并经由电缆61j输入的磁 共振信号放大之后提供给合成单元8。此时前置放大器61i的输入阻抗几乎为零，或为极值n。
电缆61j的P点与O点之间的长度为[义/4 + (义/2)x("-l)]。其中A为磁共 振频率的波长，"为整数。
另外，调整/及w，以使电缆长[/ + "7 +义/4 + (义/2)><("-l)]与电容器Cl、 C2以所希望的频率共振。
再有，如图9所示，有时RF线圈71a的阻抗根据电容器C与电感L 而被调整，此时发送接收切换器61也可以如图9所示通过与图8相同的电 路来实现。与图8同样，调整Z及m，以使电缆长与电容器C1和电感L以 所希望的频率共振。
下面说明如上结构的MRI装置的动作。
(1) 发送及接收的切换
首先，在发送期间，通过线圈61c、61d，使电流流过PIN型二极管61a， 并且通过线圈61g、 61h，使电流流过PIN型二极管61e。则PIN型二极管 61a导通，由此分送器51与电缆61j电连接。另一方面，由于PIN型二极 管61e导通而0点被短路。因此，从离0点;i/4的P点看的前置放大器侧 的阻抗变大。其结果，从分送器51提供的发送脉冲信号的功率几乎都传送 到线圈71a侧。
在接收期间，通过线圈61c、 61d以及线圈61g、 61h分别给PIN型二 极管61a、 PIN型二极管61e加上逆电压。则PIN型二极管61a、 PIN型二 极管61e截止，由此分送器51与电缆61j电分离。其结果，由RF线圈71a 接收的磁共振信号的功率几乎都输入到前置放大器61i。
(2) 发送动作
通常，当FOV (field ofview)为阵列线圈7的灵敏度区域内的限定的 区域时，希望只使用将FOV的内部及周围作为灵敏度区域的RF线圈71a， 用于降f氐SAR (specific absorption rate)。
因此主计算机1考虑FOV与RF线圈71a的位置关系，自动确定在发 送高频脉冲信号的发送中应该使用的RF线圈71a。或主计算机1根据用户 的指定，确定在发送高频脉冲信号的发送中应该使用的RF线圈71a。
例如设定，分别在弧面、轴面以及冠状面中设定了在图10、图11以及 图12中用虚线表示的3维FOV。并且，如果FOV与RF线圈71a处于图13所示的位置关系，则图13中的中央的四个RF线圈71a被确定为在发送 高频脉冲信号的发送中要使用的线圈。
并且主计算机1控制发送单元3、分配单元4以及发送用分送单元5， 以向这样选择的RF线圈71a提供发送脉冲信号。
如本实施方式，在发送用上使用多个RF线圈71a时，例如使用在 "Katscher U et al: Transmit SENSE. Magn Reson Med 49: 144-150(2003)" 中那样的2维激发方法。例如，使用旋转共鸣法时的2维激发序列如图14 所示，使用激发2维区域的90度脉冲和剩余的、激发1维的180度脉冲。 在本实施方式中，例如图15所示，将根据激发区域对每个RF线圈71a设 定的发送脉冲信号施加给各RF线圈71a。
此时，有时将l信道的发送脉冲信号提供给多个RF线圈7]a，有时将 不同信道的发送脉冲信号分别提供给多个RF线圈71a。以下，说明发送脉 冲信号的供给的两个具体例。
(2 — 1)使用一个RF线圈7la发送1信道的发送脉冲信号的情况。
1信道份的发送脉冲信号不被功率分配器41分配，而是直接被提供给 分送器51。由分送器51选择该1个发送脉冲信号，并通过发送接收切换器 61提供给所要的RF线圈71a。分送器51对于一个RF线圈组71所包含的 任一个RF线圈71a都可以提供发送脉冲信号。
(2—2)使用4个RF线圈71a发送1信道的发送脉冲信号的情况。
通过发送接收切换器61将由一个功率分配器41分配的4个发送脉冲 信号提供给例如图6所示的用虚线围住的相邻的4个RF线圈71a。 (3)接收动作
合成单元8对于P组的每一组，合成属于各组的Q个磁共振信号。此 时，只使用由覆盖摄像区域所需要的RF线圈71a接收的磁共振信号，而有 关其他RF线圈71a的信号不用于合成处理。此时，属于一个组的Q个磁 共振信号没必要是由属于同一个RF线圈组71的RF线圈71a得到的。例 如，可以对分别由沿与体轴方向正交的方向排列的4个RF线圈71a得到的 4个磁共振信号进行合成。
发送接收用分送单元9在从合成单元8提供的P个磁共振信号中最多 选择N个合成了由覆盖摄像区域所需的RF线圈71a接收的磁共振信号的信号，并提供给接收处理部101。
如上所述，根据本实施方式，可以变更提供个数少于RF线圈71a数目 的发送脉冲信号的RF线圈71a。因此，可以用较少的信道的发送脉冲信号 对应各种摄像状态。
另外根据本实施方式，能够改变发送1信道的发送脉冲信号所使用的 RP线圈71a的位置及数量。g卩，能够改变1信道的发送脉冲信号的照射区 域的位置及大小。
并且，可以将2个或3个发送脉冲信号提供给2个或3个RF线圈71a。
再有，若增加功率分配器41的分配数，则可以对更广的范围照射发送 脉冲信号，并且可以更好地控制发送脉冲信号的照射区域。
然而，照射区域通过所述的动作而能够变更的是体轴方向的位置和大 小。但是，用其他信道的其他RF线圈组71分别可以进行与所述同样的动 作，并且可以对每个信道设定是否进行发送脉冲信号的发送，因此在与体 轴方向交叉的方向上也能够变更发送脉冲信号的发送区域的位置及大小。
另外根据本实施方式，能够将由多个RF线圈71a中的覆盖摄像区域所 需要的RF线圈71a接收的磁共振信号提供给接收处理部101。并且通过较 少的信道数的接收系统，可以对应各种摄像状态。
并且根据本实施方式，在发送接收切换单元6的发送接收切换之前向 RF线圈71a分送发送脉冲信号。另外在发送接收切换之后向接收处理部101 分送磁共振信号。因此，尽管发送系统的信道数K与接收系统的信道数N 不同，也能够将多个RF线圈71a适当地共用于发送用及接收用上。
该实施方式可以有如下的各种变形实施。 (1)如图16所示，可以省略分配单元4及合成单元8。然而此时，取 代发送用分送单元5而具备发送用分送单元12，并且取代接收用分送单元 9而具备接收用分送单元13。发送用分送单元12将在发送单元3发生的K 信道的发送脉冲信号分别向M个信号线中的任意K个输出。接收用分送单 元9选择P个磁共振信号中的N个并输出，而接收用分送单元13选择M 个磁共振信号中的N个并输出。
这样，导致不能变更发送脉冲信号的照射区域的大小、或可利用于图 像重构的磁共振信号的数量减少，但可以以简单的结构实现。(2) 如图17所示，省略合成单元8，并且取代接收用分送单元9而具 备接收用切换单元13，但可以具备分配单元4。目卩，由于很难增加发送单 元3的信道数，因此通过分配单元4的所述效果来对应发送单元3的信道 数的变少。并且接收单元10比发送单元3容易增加信道数，因此通过增加 信道数N来抑制可利用于图像重构的磁共振信号数的减少。
(3) 分配单元4可以只分配K信道的发送脉冲信号中的一部分。
(4) 发送用分送单元5可以将1信道的发送脉冲信号分送给属于多个 RF线圈71的RF线圈71a。
(5) 可以连接与阵列线圈7所包含的RF线圈71a不同的RF线圈。
(6) 在合成单元8中，对于P/T组(T是2以上的自然数)的每一组， 可以用不同的T种方法分别合成属于各组的Q个磁共振信号，从而得到P 个合成信号。例如，可以根据每4个磁共振信号，分别通过同相合成、反 相合成、QD (quadrature)合成、AntiQD合成得到每4个的合成信号。在 该具体例中由于Q二T，因此P二M，但可以通过令Q〉T来使P〈M，也可 以通过令Q<T来使P>M。此时，属于一个组的Q个磁共振信号没必要是 由属于同一个RF线圈组71的RF线圈71a得到的。例如，可以根据分别 由沿与体轴方向正交的方向排列的4个RF线圈71a得到的4个磁共振信号， 合成4个合成信号。
(7) 合成单元8不需要将所输入的M个磁共振信号的全部用于合成， 一部分磁共振信号可以直接输出。另外，用于合成的磁共振信号也可以直 接输出。
(8) 在所示MRI装置中，可以利用并行成像法进行摄像。 在并行成像法中，使用多个RF线圈71a，并用各RF线圈71a执行相
隔相位编码步骤的序列。并且例如，对由各RF线圈71a取得的磁共振信号， 进行用各RF线圈71a的灵敏度分布对重叠图像进行矩阵运算而展开的图像 重构。通常，在并行成像法中，通过事先扫描各RF线圈71a的灵敏度分布 来取得。但是，很难直接计算各RF线圈71a的灵敏度分布， 一般用灵敏度 分布较均匀的全身用体线圈(霍尔体线圈)的灵敏度图像、分别对由各RF 线圈71a取得的灵敏度图像进行除运算，从而求出线圈的近似的灵敏度分 布并进行矩阵运算。如所述实施方式，根据FOV选择用于发送的RF线圈71a时，不是通 过全身用体线圈，而是通过所选择的RF线圈71a来预先进行扫描并生成灵 敏度图像。该除运算对象的灵敏度图像最好使用合成了各RF线圈71a的灵 敏度图像的图像。并且，利用合成图像对各RF线圈71a的灵敏度图像进行 除运算，求出各RF线圈71a的灵敏度分布。在图13的例中，根据FOV的 大小选择发送用及接收用共用的4个RF线圈71a，此时成为并行成像所需 的基准的灵敏度图像，使用所选择的4个RF线圈71a的合成灵敏度图像。 由此，与对所有RF线圈71a的各自的灵敏度图像进行合成的图像相比，能 够得到阴影少的灵敏度图像。
对于本领域技术人员来说，其他优点和变通是很容易联想得到的。因 此，本发明就其较宽方面而言，并不限于本申请给出和描述的具体细节和 说明性实施例。因此，在不偏离所附权利要求及其等同物定义的总发明构 思精神或保护范围的前提下，可以做出各种修改。
权利要求
1. 一种磁共振摄像装置，根据通过对静磁场中的被检测体施加梯度磁场及高频磁场而从所述被检测体放射的磁共振信号，对所述被检测体进行摄像，该磁共振摄像装置的特征在于，包括发生单元，分别发生K个用于发生所述高频磁场的发送高频脉冲信号，其中，K为2以上的自然数；分送单元，将K个所述发送高频脉冲信号分送给M个发送信号路径中的K个，其中，M为2以上的自然数，M≥K；连接单元，最多可安装M个高频线圈，并且将M个所述发送信号路径及M个接收信号路径选择性地连接于所述高频线圈；选择单元，从分别由最多M个所述高频线圈接收并通过最多M个所述接收信号路径而传送的磁共振信号中选择N个，其中，N为2以上的自然数，N≤M且N＞K；以及接收处理单元，对所选择的N个所述磁共振信号分别进行接收处理。
2、 如权利要求l所述的磁共振摄像装置，其特征在于， 还具有分配单元，为了使所述发送高频脉冲的个数为S，将K个所述发送高频脉冲信号的至少一个分配成多个，其中，S〉K且S《M;所述分送单元将由所述分配单元得到的S个所述发送高频脉冲信号的每 -一个分送给M个所述发送信号路径中的S个。
3、 如权利要求2所述的磁共振摄像装置，其特征在于， 所述分送单元将所述发送高频脉冲信号分送给所述发送信号路径，以便将从一个发送高频脉冲信号分配的多个所述发送高频脉冲信号提供给沿所述 静磁场的磁场方向排列的多个高频线圈。
4、 如权利要求l所述的磁共振摄像装置，其特征在于， 还包括合成单元，通过对经由M个所述接收信号路径中的多个而传送的多个所述磁共振信号进行合成，得到P个合成信号，其中，P〈M且P》N;所述选择单元选择P个所述合成信号中的N个。
5、 如权利要求4所述的磁共振摄像装置，其特征在于， 所述分送单元将所述发送高频脉冲信号分送给所述发送信号路径，以便将从一个发送高频脉冲信号分配的多个所述发送高频脉冲信号提供给沿第一 方向排列的多个高频线圈；所述合成单元对分别由沿与所述第一方向不同的第二方向排列的多个高 频线圈得到的多个所述磁共振信号进行合成。
6、 如权利要求1所述的磁共振摄像装置，其特征在于， 还包括合成单元，通过分别用不同的多种方法对经由M个所述接收信号路径中的多个而传送的多个所述磁共振信号进行合成，得到P个合成信号， 其中，P^N;所述选择单元选择P个所述合成信号中的N个。
7、 如权利要求6所述的磁共振摄像装置，其特征在于， 所述分送单元将所述发送高频脉冲信号分送给所述发送信号路径，以便将从一个发送高频脉冲信号分配的多个所述发送高频信号提供给沿第一方向 排列的多个高频线圈；所述合成单元对分别由沿与所述第一方向不同的第二方向排列的多个高 频线圈得到的多个所述磁共振信号进行合成。
8、 如权利要求1所述的磁共振摄像装置，其特征在于， 所述连接单元具有M个将所述高频线圈的连接目标在一个所述发送信号路径或一个所述接收信号路径之间切换的切换器，并且该切换器包括第一开关单元，对所述发送信号路径与所述高频线圈间的电结合进行导 通/截止；放大单元，对输入端与所述高频线圈相连接的低输入阻抗进行放大；以及第二开关单元，在向所述放大单元侧距离交点电气长度的点上对接地的状态和未接地的状态进行切换，所述交点是从所述第一开关单元到所述高频 线圈的信号路径与从所述高频线圈到所述放大单元的信号路径之间的交点， 其中，电气长度为;i/4 + 0l/2)x(n—l)，义为磁共振频率的波长，n为整数；并且将从所述高频线圈到所述放大单元的输入端的信号线的长度决定 为，在所述第一开关单元为截止、并且所述第二开关单元为所述放大单元的 输入端未接地的状态下，在所述高频线圈的阻抗匹配部与所述信号线共振。
9、 一种磁共振摄像装置，根据通过对静磁场中的被检测体施加梯度磁场及高频磁场而从所述被检测体放射的磁共振信号，对所述被检测体进行摄像，该磁共振摄像装置包括发生单元，分别发生K个用于发生所述高频磁场的发送高频脉冲信号， 其中，K为2以上的自然数；分送单元，将K个所述发送高频脉冲信号分送给M个发送信号路径中 的K个，其中，M为2以上的自然数，M^K;确定单元，根据摄像条件，将最多M个的所述高频线圈中的一个或多个 确定为发送用；以及控制单元，控制所述分送单元，以便将所述发送高频脉冲信号提供给确 定为发送用的一个所述高频线圈或多个高频线圈；
10、 如权利要求9所述的磁共振摄像装置，其特征在于， 还包括求取单元，根据由确定为发送用的多个高频线圈接收的所述磁共振信号，求出这些多个高频线圈的灵敏度分布。
11、 一种磁共振摄像方法，使用磁共振摄像装置，该磁共振摄像装置根 据通过对静磁场中的被检测体施加梯度磁场及高频磁场而从所述被检测体放 射的磁共振信号，对所述被检测体进行摄像，并且包括连接单元，该连接单 元最多可安装M个高频线圈，并且将M个所述发送信号路径及M个接收信 号路径选择性地连接于所述高频线圈，其中，M为2以上的自然数，该磁共 振摄像方法的特征在于，分别发生K个用于发生所述高频磁场的发送高频脉冲信号，其中，K为2以上的自然数，M^K;将K个所述发送高频脉冲信号分送给M个所述发送信号路径中的K个;从分别由最多M个的所述高频线圈接收并通过最多M个的所述接收信 号路径而传送的磁共振信号中选择N个，其中，N为2以上的自然数，N《 M且N〉K;对所选择的N个所述磁共振信号分别进行接收处理。
全文摘要
本发明提供一种磁共振摄像装置，根据通过对静磁场中的被检测体施加梯度磁场及高频磁场而从所述被检测体放射的磁共振信号，对所述被检测体进行摄像，该磁共振摄像装置包括发生单元，分别发生K个用于发生所述高频磁场的发送高频脉冲信号；分送单元，将K个所述发送高频脉冲信号分送给M个发送信号路径中的K个；连接单元，最多可安装M个高频线圈，并且将M个所述发送信号路径及M个接收信号路径选择性地连接于所述高频线圈；选择单元，从分别由最多M个所述高频线圈接收的、通过最多M个所述接收信号路径而传送的磁共振信号中，选择N个；以及接收处理单元，对所选择的N个所述磁共振信号分别进行接收处理。
文档编号A61B5/055GK101297755SQ20081009620
公开日2008年11月5日 申请日期2008年4月30日 优先权日2007年5月1日
发明者冈本和也 申请人:株式会社东芝;东芝医疗系统株式会社