磁共振装置及程序的制作方法
【专利摘要】一种磁共振装置及程序。本发明提供即便肺区域的信号较大的情况下也能选择最佳通道的技术。模板（T)的信号值(WJ在肝脏区域（R1)中以随着接近肝脏边缘而信号值单调增加的函数表示。另一方面，在肺区域（R2)，信号值（WJ在靠近肝脏的区域（R21)和远离肝脏的区域（R22)中有所不同。靠近肝脏的区域（R21)的信号值(WP为“0”，远离肝脏的区域（R22)的信号值(WP为“一2”。利用这样的模板（T)算出与轮廓（F1?F8)每一个的相关系数（Corl?Cor8)，从通道（CH1?CH8)中选择不易受不需要信号的影响的通道。
【专利说明】磁共振装置及程序
【技术领域】
[0001] 本发明涉及利用具有多个通道的线圈来取得从包含体动部位的导航区域产生的 导航信号的磁共振装置以及适用于该磁共振装置的程序。
【背景技术】
[0002] 已知利用导航回波的体动修正技术。体动修正技术例如对减轻呼吸造成的人为因 素有效。然而，在从肝脏和肺的边界收集导航回波的情况下，因为皮下脂肪等不需要信号， 而存在不能取得体动信息的情况。
[0003] 为了应对该问题，已知利用具有多个通道的多线圈收集导航回波，从多个通道之 中，选择不易受皮下脂肪等的信号的影响的通道的技术(参照非专利文献1)。
[0004] 现有技术文献 [非专利文献]
[非专利文献 1] Brau et al. "Evaluation of Coil Selection Algorithms for Body Navigators" ISMRM 2012、3407。
【发明内容】
[0005] 发明要解决的课题 非在专利文献1中，利用图25所示的模板ΤΙ选择通道。模板ΤΙ是导航区域的SI方 向的信号值具有理想值的轮廓。模板TI (以下，有时称为"理想模板")，横轴表示导航区域 的SI方向的位置i，纵轴表不信号值Wi。用"res"表不理想模板TI的SI方向的分辨率。 例如，在res = 256的情况下，理想模板TI的SI方向的分辨率成为256像素。理想模板 TI，例如，可以参考从多个健康人得到的多个轮廓的数据而制作。非在专利文献1中，先准 备图25所示的理想模板TI，算出理想模板TI与从各通道得到的轮廓的相关系数，基于相关 系数，从多个通道中选择不易受皮下脂肪等的信号的影响的通道。
[0006] 然而，非专利文献1的方法存在肺区域的信号较大时无法选择最佳通道的情况。 因此，期待即便肺区域的信号较大的情况下，也能选择最佳通道的技术。
[0007] 用于解决课题的方案 本发明的第1观点为一种磁共振装置，利用具有多个通道的线圈，取得从导航区域产 生的导航信号，该导航区域包含体动的第1部位和体动的第2部位，所述磁共振装置包括： 扫描单元，执行第1导航序列，该第1导航序列是利用所述线圈取得从所述导航区域产 生的第1导航信号的； 轮廓制作单元，基于所述多个通道的各个通道接收的所述第1导航信号，按每个所述 通道制作包含所述第1部位的位置信息的第1轮廓； 基于所述第1轮廓的信号值和表示所述导航区域的基准的轮廓的模板的信号值，求出 所述第1轮廓与所述模板的相关的单元；以及 选择单元，基于所述相关，从所述多个通道中选择为取得所述第1部位的位置信息而 使用的通道， 所述模板的信号值， 在所述第1部位的区域包含第1极性的信号值，在所述第2部位的区域包含与所述第 1极性相反的第2极性的信号值。
[0008] 本发明的第2观点为一种程序，该程序适用于磁共振装置，该磁共振装置执行第1 导航序列，该第1导航序列是利用具有多个通道的线圈取得从包含体动的第1部位和体动 的第2部位的导航区域产生的第1导航信号的，所述程序使计算机执行以下处理： 轮廓制作处理，基于所述多个通道的各个通道接收的所述第1导航信号，按每个所述 通道制作包含所述第1部位的位置信息的第1轮廓； 基于所述第1轮廓的信号值与表示所述导航区域的基准的轮廓的模板的信号值，求出 所述第1轮廓与所述模板的相关的处理；以及 选择处理，基于所述相关，从所述多个通道中选择为取得所述第1部位的位置信息而 使用的通道， 所述模板的信号值， 在所述第1部位的区域包含第1极性的信号值，在所述第2部位的区域包含与所述第 1极性相反的第2极性的信号值。
[0009] 发明效果 通过利用在第1部位的区域包含第1极性的信号值、在第2部位的区域包含与第1极 性相反的第2极性的信号值的模板，能够从多个通道中选择不易受不需要信号的影响的通 道。
【专利附图】
【附图说明】
[0010] 图1是本发明的一方式的磁共振装置的概略图； 图2是接收线圈4的说明图； 图3是示出第1方式中执行的扫描的图； 图4是概略示出摄影区域的图； 图5是在预扫描A中执行的序列的说明图； 图6是示出时点tl中执行导航序列NAV、检测时点tl的肝脏边缘的位置时的流程的 图； 图7是概略示出按接收线圈4的每个通道CH1?CH8得到的轮廓F1?F8的图； 图8是求出理想模板TI与各轮廓F1?F8的相关系数时的说明图； 图9是轮廓F1与理想模板TI的相关系数Corl、和轮廓F3与理想模板TI的相关系数 Cor3的说明图； 图10是示出概略表示相关系数Corl?Cor8的值的差异的柱状图的图； 图11是概略示出本方式中使用的模板T的图； 图12是算出相关系数Cor时的说明图； 图13是轮廓F1与模板T的相关系数Corl、和轮廓F3与模板T的相关系数Cor3的说 明图； 图14是示出概略表示相关系数Corl?Cor8的值的差异的柱状图的图； 图15是概略示出所选择的通道CH3及CH6的图； 图16是求出肝脏边缘的位置时的说明图； 图17是示出在时点t2执行导航序列NAV、检测时点t2的肝脏边缘的位置时的流程的 图； 图18是概略示出利用接收线圈4的通道CH3及CH6得到的轮廓F3及F6的图； 图19是概略示出通过加法运算得到的轮廓F36的图； 图20是示出触发电平TL的一个例子的图； 图21是正式扫描B的说明图； 图22是可在本方式中使用的其他模板Τ'的说明图； 图23是能够适宜使用模板Τ的理由的说明图； 图24是示出反转信号值的极性时的模板Τ及模板Τ'的图； 图25是概略示出非专利文献1中使用的模板的图。
【具体实施方式】
[0011] 以下，对用于实施发明的方式进行说明，但本发明并不限定于以下的方式。
[0012] 图1是本发明的一个方式的磁共振装置的概略图。
[0013] 磁共振装置（以下称为"MR装置"）100具有磁体2、工作台3、接收线圈4等。
[0014] 磁体2具有容纳被检体10的孔21。另外，磁体2中内置有超导线圈、梯度线圈、及 RF线圈等。
[0015] 工作台3具有支撑被检体10的托板3a。托板3a构成为能在孔21内移动。通过 托板3a，被检体10被输送到孔21。
[0016] 接收线圈4接收来自被检体10的磁共振信号。
[0017] 图2是接收线圈4的说明图。
[0018] 接收线圈4具有第1线圈部41及第2线圈部42。第1线圈部41具有用于从被检 体接收磁共振信号的4个通道CH1?CH4,第2线圈部42具有用于从被检体接收磁共振信 号的4个通道CH5?CH8。因此，本方式中，接收线圈4被构成为8通道线圈。第1线圈部 41设置在被检体的腹部侧，第2线圈部42设置在被检体的脊背侧。
[0019] 返回图1继续说明。
[0020] MR装置100还包括发送器5、梯度磁场电源6、控制部7、操作部8、及显示部9等。
[0021] 发送器5向RF线圈供给电流，梯度磁场电源6向梯度线圈供给电流。
[0022] 控制部7向显示部9传输需要的信息，基于从接收线圈4接受的信号再构成图像 等，以实现MR装置100的各种动作的方式，控制MR装置100的各部分动作。控制部7具有 轮廓制作单元71?位置检测单元74等。
[0023] 轮廓制作单元71制作包含肝脏边缘的位置信息的轮廓。
[0024] 相关系数算出单元72算出模板T (参照后述的图11)与由轮廓制作单元71制作 的轮廓的相关系数。
[0025] 选择单元73基于相关系数，从接收线圈4所具有的8通道CH1?CH8中选择适合 肝脏边缘的位置检测的通道。
[0026] 位置检测单元74基于轮廓，检测肝脏边缘的位置。
[0027] 控制部7是构成轮廓制作单元71?位置检测单元74的一个例子，通过执行既定 程序，作为这些单元起作用。
[0028] 操作部8由操作员操作，向控制部7输入各种信息。显示部9显示各种信息。
[0029] MR装置100如上所述地构成。
[0030] 图3是示出第1方式中执行的扫描的图，图4是概略示出摄影区域的图。
[0031] 第1方式中执行预扫描A和正式扫描B。
[0032] 预扫描A是为了决定后述的触发电平TL (参照图20)而执行的扫描。对于触发电 平TL将在后面描述。
[0033] 正式扫描B是用于摄影肝脏的扫描。
[0034] 以下，对预扫描A及正式扫描B依次进行说明。
[0035] 图5是预扫描A中执行的序列的说明图。
[0036] 预扫描A中反复执行导航序列NAV。导航序列NAV是用于从导航区域Rnav收集导 航信号的序列。
[0037] 预扫描A中，首先，在时点tl执行导航序列NAV，检测时点tl的肝脏边缘的位置 (参照图6)。
[0038] 图6是示出在时点tl执行导航序列NAV，检测时点tl的肝脏边缘的位置时的流程 的图。
[0039] 步骤ST1中，在时点tl执行导航序列NAV。通过执行导航序列NAV，从导航区域 Rnav取得导航信号。导航信号是通过接收线圈4的各通道CH1?CH8接收的。轮廓制作单 元71 (参照图1)将按接收线圈4的每个通道CH1?CH8得到的导航信号转换为表示导航 区域Rnav的SI方向的信号强度的轮廓。由此，按接收线圈4的每个通道，制作表示导航区域 Rnav的SI方向的信号强度的轮廓。图7概略示出按接收线圈4的每个通道CH1?CH8得到 的轮廓F1?F8。导航序列NAV被设计成为使肝脏成为高信号、肺成为低信号。因此，通过 检测轮廓F1?F8的信号值急剧变化的位置，能够检测时点tl的肝脏边缘的位置。例如， 参照轮廓F3,由于位置P0中信号值急剧变化，因此可以将位置P0认为是肝脏边缘的位置。
[0040] 然而，因为存在于肺侧的组织(例如，脂肪、血液）的信号，有轮廓的肺侧区域的信 号值变大的情况。例如，与轮廓F3相比，轮廓F1的肺区域的信号值较大。这样，肺区域的 信号值变大时，不仅在肝脏边缘附近，在从肝脏边缘向肺侧远离的场所，也出现信号值急剧 变化的位置，因此成为误检测肝脏边缘的位置的原因。因此，由通道CH1?CH8能得到8个 轮廓F1?F8,但并不是哪个通道都能得到适合肝脏边缘的位置检测的轮廓。
[0041] 因此，有必要从通道CH1?CH8中，选择能得到适合肝脏边缘的位置检测的轮廓的 通道。为了选择通道，进行步骤ST2。
[0042] 步骤ST2中，从通道CH1?CH8中，选择能得到适合肝脏边缘的位置检测的轮廓的 通道。以下，对本方式中选择通道的方法进行说明，但在说明本方式的通道选择方法之前， 作为比较例，先对以由Brau等提出的方法选择通道的方法进行说明。
[0043] 由Brau等提出的方法中，先准备图25所示的理想模板TI，求出理想模板TI与各 轮廓F1?F8的相关系数(参照图8)。
[0044] 图8是求出理想模板TI与各轮廓F1?F8的相关系数时的说明图。
[0045] 相关系数Cor由以下的式计算。
[0046] [数式 1]
【权利要求】
1. 一种磁共振装置，利用具有多个通道的线圈，取得从包含体动的第1部位和体动的 第2部位的导航区域产生的导航信号，所述磁共振装置包括： 扫描单元，利用所述线圈执行用于取得从所述导航区域产生的第1导航信号的第1导 航序列； 轮廓制作单元，基于所述多个通道的各个通道接收的所述第1导航信号，按每个所述 通道制作包含所述第1部位的位置信息的第1轮廓； 基于所述第1轮廓的信号值和表示所述导航区域的基准的轮廓的模板的信号值，求出 所述第1轮廓与所述模板的相关的单元；以及 选择单元，基于所述相关，从所述多个通道中选择为取得所述第1部位的位置信息而 使用的通道， 所述模板的信号值，在所述第1部位的区域中包含第1极性的信号值，在所述第2部位 的区域中包含与所述第1极性相反的第2极性的信号值。
2. 如权利要求1所述的磁共振装置，其中所述模板的信号值在所述第2部位的区域中 被设定为恒定值。
3. 如权利要求1所述的磁共振装置，其中所述模板的信号值被设定为：所述第2部位 的区域之中的靠近所述第1部位的区域中的信号值不同于所述第2部位的区域之中的远离 所述第1部位的区域中的信号值。
4. 如权利要求3所述的磁共振装置，其中所述模板的信号值在靠近所述第1部位的区 域中被设定为零，在远离所述第1部位的区域中被设定为所述第2极性的信号值。
5. 如权利要求1?4中的任一项所述的磁共振装置，其中， 所述扫描单元利用所述线圈执行用于取得从所述导航区域产生的第2导航信号的第2 导航序列， 所述轮廓制作单元基于利用所述选择单元选择的通道接收的所述第2导航信号，制作 包含所述第1部位的位置信息的第2轮廓。
6. 如权利要求5所述的磁共振装置，其中包括基于所述第2轮廓求出执行了所述第2 导航序列时的所述第1部位的位置信息的单元。
7. 如权利要求6所述的磁共振装置，其中， 所述选择单元基于所述相关，从所述多个通道之中选择2个以上的通道， 所述轮廓制作单元基于利用所述选择单元选择的2个以上的通道接收的所述第2导航 信号，按所选择的每个通道，制作包含所述第1部位的位置信息的第2轮廓， 求出所述第1部位的位置信息的单元，将按所选择的每个通道得到的所述第2轮廓相 力口，并基于相加后的第2轮廓，求出执行了所述第2导航序列时的所述第1部位的位置信 息。
8. 如权利要求6或7所述的磁共振装置，其中， 求出所述第1部位的位置信息的单元，将按所选择的每个通道得到的所述第1轮廓相 力口，并基于相加后的第1轮廓，求出执行了所述第1导航序列时的所述第1部位的位置信 息。
9. 权利要求1?8中的任一项所述的磁共振装置，其中， 所述第1部位包含肝脏边缘，所述第2部位包含肺的一部分， 所述第1部位的位置信息为所述肝脏边缘的位置信息。
10. -种程序，适用于利用具有多个通道的线圈执行用于从包含体动的第1部位和体 动的第2部位的导航区域产生的第1导航信号的第1导航序列的磁共振装置，所述程序使 计算机执行以下处理： 轮廓制作处理，基于所述多个通道的各个通道接收的所述第1导航信号，按每个所述 通道制作包含所述第1部位的位置信息的第1轮廓； 基于所述第1轮廓的信号值和表示所述导航区域的基准的轮廓的模板的信号值，求出 所述第1轮廓与所述模板的相关的处理；以及 选择处理，基于所述相关，从所述多个通道中选择为取得所述第1部位的位置信息而 使用的通道， 所述模板的信号值，在所述第1部位的区域包含第1极性的信号值，在所述第2部位的 区域中包含与所述第1极性相反的第2极性的信号值。
【文档编号】A61B5/055GK104207774SQ201410237219
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年5月30日 优先权日:2013年5月31日
【发明者】岩舘雄治 申请人:Ge医疗系统环球技术有限公司