磁共振成像装置以及磁共振成像方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种磁共振成像（以下称为"MRI"）的技术，特别涉及一种使用了非正 交采样法的MRI技术。
【背景技术】
[0002] MRI装置是测量被检测体、特别是构成人体组织的核自旋所产生的NMR信号，将其 头部、腹部、四肢等的形态和功能进行二维或三维的图像化的装置。在摄像中，按照预先确 定的时序，通过倾斜磁场赋予不同的相位编码，将进行了频率编码的NMR信号测量为时间 序列数据。并且，通过二维或三维傅立叶变换将所测量到的NMR信号再构成为图像。
[0003] 径向采样法、混合径向法等非正交采样法将测量空间的大致一点（一般为原点） 作为旋转中心，以各种旋转角放射状地扫描测量空间进行采样，得到再构成一张图像所需 要的数据。公知因为放射状地进行采样，因此能够抵抗基于身体运动的人为因素。不过，由 于在测量空间扫描轨迹（叶片（Blade))之间重合，所以叶片间的位置关系不合适，叶片间 的交点处会产生相位差，于是再构成图像的图像质量变坏。
[0004] 另外，以下在本说明书中，将径向采样法的1条直线轨迹、混合径向法的平行的多 个直线轨迹这些总称为叶片。
[0005] 不过，在实际的摄像中，由于静磁场的不均一或倾斜磁场的输出误差，各个叶片的 测量空间内的配置位置与计算上的配置位置（坐标）不同，在叶片间的交点会产生相位差。 作为修正叶片的配置位置的错误的技术，有以下方法，即取得用于计算由于倾斜磁场的输 出误差而产生的叶片位置的位移量的数据，计算各个叶片的k空间上的位移量，在图像再 构成处理中进行修正（例如，参照专利文献1)。
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1 :国际公开第2008/152937号
【发明内容】
[0009] 发明要解决的课题
[0010] 不过，在专利文献1公开的技术中，没有修正叶片间的交点的相位差。在测量空间 的叶片与叶片重合的地方，如果有相位差，则信号相互抵消，图像会产生像素值的不均匀或 成像性下降。
[0011] 本发明是鉴于以上情况提出的，其目的在于提供一种技术，即在非正交采样法的 测量中，降低由于扫描轨迹（叶片）间交点的相位差造成的图像质量的变坏。
[0012] 用于解决课题的手段
[0013] 本发明在图像再构成时，进行缩小（降低）通过非正交采样法测量的多个扫描轨 迹（叶片）间的交点的相位差的修正。例如，相位差的缩小通过使叶片间的交点的相位一 致、使在加上了频率方向的位移量的位置上的各个叶片的相位在所有叶片间一致、取消通 过计算求出的各个叶片的相位变化量这样的方法来进行。
[0014] 发明的效果
[0015] 根据本发明，在非正交采样法的测量中，能够降低扫描轨迹（叶片）间的相位差造 成的图像质量的变坏。
【附图说明】
[0016] 图1是表示第一实施方式的磁共振成像装置的整体结构的框图。
[0017] 图2是第一实施方式的控制处理系统的功能框图。
[0018] 图3(a)是用于说明第一实施方式的回波信号的峰值位移的说明图，（b)是（a)的 k空间原点附近的放大图。
[0019] 图4(a)是用于说明第一实施方式的相位修正量计算方法的说明图，（b)是（a)的 k空间原点附近的放大图。
[0020] 图5是用于说明第一实施方式的相位修正量计算方法的说明图。
[0021] 图6是第一实施方式的相位修正处理的流程图。
[0022] 图7(a)是用于说明第二实施方式的相位修正量计算方法的说明图，（b)是（a)的 k空间原点附近的放大图。
[0023] 图8是用于说明第二实施方式的相位修正量计算方法的说明图。
[0024] 图9是第二实施方式的相位修正处理的流程图。
[0025] 图10是用于说明第三实施方式的叶片内的相位变化量的说明图。
【具体实施方式】
[0026] 《第一实施方式》
[0027] 以下，根据附图详细说明本发明的优选实施方式。另外，在用于说明发明的实施方 式的全图中，只要没有特别明示，对具有相同功能的标注相同符号，省略其重复的说明。
[0028] 首先，根据图1说明本实施方式的MRI装置的一例整体概要。图1是表示本实施 方式的MRI装置的一个实施方式的整体结构的框图。
[0029] 本实施方式的MRI装置100是利用NMR现象得到被检测体的断层图像的装置， 如图1所示，具备静磁场发生部120、倾斜磁场发生部130、高频磁场发生部（以下为发送 部）150、高频磁场检测部（以下为接收部）160、控制处理部170以及定序器140。
[0030] 关于静磁场发生部120,如果是垂直磁场方式，则在被检测体101周围的空间与其 体轴正交的方向产生均匀的静磁场，如果是水平磁场方式，则在体轴方向产生均匀的静磁 场，具备在被检测体101的周围配置的永磁铁方式、常导电方式或超导电方式的静磁场发 生源。
[0031] 倾斜磁场发生部130具备在MRI装置100的坐标系（装置坐标系）即X、Y、Z三轴 方向上缠绕的倾斜磁场线圈131、分别驱动倾斜磁场线圈的倾斜磁场电源132,根据来自后 述的定序器140的命令分别驱动倾斜磁场线圈131的倾斜磁场电源132,从而在X、Y、Z三 轴方向上施加倾斜磁场Gx、Gy、Gz。
[0032] 发送部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产生核磁 共振，而向被检测体101照射高频磁场脉冲（以下称为"RF脉冲")，具备高频振荡器（合成 器）152、调制器153、高频放大器154以及发送侧的高频线圈（发送线圈）151。高频振荡 器152生成RF脉冲。调制器153按照来自定序器140的指令，将输出的RF脉冲进行振幅 调制。高频放大器154将该进行了振幅调制的RF脉冲进行放大，提供给与被检测体101接 近而配置的发送线圈151。发送线圈151将所提供的RF脉冲向被检测体101进行照射。
[0033] 接收部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释 放出的核磁共振信号（回波信号、NMR信号），具备接收侧的高频线圈（接收线圈）161、信 号放大器162、正交相位检波器163以及A/D转换器164。接收线圈161接近被检测体10 地配置，检测由从发送线圈151照射来的电磁波而被激发的被检测体101的应答NMR信号。 检测出的NMR信号在通过信号放大器162放大后，在来自定序器140的指令的定时通过正 交相位检波器163被分割为正交的两个系统的信号，分别通过A/D转换器164转换为数字 量后，被发送给控制处理部170。
[0034] 定序器140按照来自控制处理部170的指示，施加RF脉冲和倾斜磁场脉冲。具体 地说，按照来自控制处理部170的指示，将被检测体101的断层图像的数据收集所需要的各 种命令发送给发送部150、倾斜磁场发生部130以及接收部160。
[0035] 控制处理部170进行MRI装置100整体的控制、各种数据处理等的运算、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以及输入装置174。存储装置 172由硬盘等内部存储装置、外挂硬盘、光盘、磁盘等外部存储装置构成。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、通过控制处理部 170进行的处理的控制信息的输入接口，例如，具备轨迹球或鼠标和键盘。输入装置174接 近显示装置173地配置。操作者一边观察显示装置173 -边通过输入装置174交互式地输 入MRI装置100的各种处理所需要的指示、数据。
[0036] CPU171按照操作者输入的指示，执行预先保持在存储装置172中的程序，从而实 现MRI装置100的动作的控制、各种数据处理等的控制处理部170的各个处理。按照预先 保持在存储装置172中的脉冲时序进行对上述定序器140的指令。另外，例如如果将来自 接收部160的数据输入到控制处理部170中，则CPU171执行信号处理、图像再构成处理等， 将作为其结果的被检测体101的断层像显示在显示装置173中，并且存储在存储装置172 中。
[0037] 关于发送线圈151和倾斜磁场线圈131，在插入了被检测体101的静磁场发生部 120的静磁场空间内，如果是垂直磁场方式则与被检测体10相对设置，如果是水平磁场方 式则以包围被检测体101的方式设置。另外，接收线圈161以与被检测体101相对或包围 被检测体101的方式设置。
[0038] 目前，通过MRI装置的摄像对象原子核素、通过临床所普及的是被检测体101的主 要结构物质即氢原子核（质子）。在MRI装置中，通过将与质子密度的空间分布、激发状态 的衰减时间的空间分布相关的信息进行图像化，二维或者三维地拍摄人体头部、腹部、四肢 等的方式或功能。
[0039] 本实施方式的控制处理部170如图2所示，具备：测量部210,其按照非正交采样 法的脉冲时序，沿着预定的测量空间（k空间）的多个扫描轨迹测量回波信号，并作为数据 列在扫描轨迹上分别进行配置；以及图像再构成部220,其根据多个回波信号再构成图像， 得到再构成图像。
[0040] 测量部210按照非正交采样法的脉冲时序，控制静磁场发生部120、倾斜磁场发生 部130、高频磁场发生部150以及高频磁场检测部160的动作，在k空间的扫描轨迹上配置 对回波信号进行采样后得到的数据列。另外，在本实施方式中，以后将各扫描轨迹称为叶片 (blade)。
[0041] 另外，图像再构成部220降低（缩小）k空间的各个叶片上的数据列间的低空间频 率区域的相位差，得到再构成图像。为了实现这些，本实施方式的图像再构成部220具备： 相位修正量计算