110 :显示装置， 111 :外部存储装置，112 :倾斜磁场用电源部，113 :匀场用电源部，114 :序列控制装置，115 : 输入装置，120 :MRI装置，130 :MRI装置，310 :测量控制部，320 :重构部，330 :偏移频率分布 计算部，331 :种子点提取部，332 :频谱计算部，333 :峰值频率分布计算部，334 :位移频率分 布计算部，335 :峰值频率选择部，340 :分离部，341 :信号模型设定部，342 :初始值设定部， 343 :拟合处理部，350 :测量参数计算部，351 :信号模型设定部，352 :拟合误差估算部，353 : 最佳参数计算部，360 :显示处理部，411 :绝对值比图像计算部，412 :候补提取部，413 :提取 数判定部，414 :种子点决定部，510 :GrE型脉冲序列，511 :RF脉冲，512 :切片选择倾斜磁 场，513 :相位编码倾斜磁场，521 :读出倾斜磁场，522 :读出倾斜磁场，523 :读出倾斜磁场， 524 :读出倾斜磁场，531 :第一回波信号，532 :第二回波信号，533 :第Ξ回波信号，534 :第四 回波信号，540:SE型脉冲序列，541:RF脉冲，542 :切片选择倾斜磁场，543 :相位编码倾斜 磁场，544:RF脉冲，545 :切片选择倾斜磁场，551 :读出倾斜磁场，552 :读出倾斜磁场，553 : 读出倾斜磁场，5254 :读出倾斜磁场，561 :第一回波信号，562 :第二回波信号，563 :第Ξ回 波信号，564:第四回波信号。
【主权项】
1. 一种磁共振摄影装置，其特征在于，具备： 静磁场生成部，其在放置被检体的空间中生成静磁场； 发送部，其向所述被检体发送高频磁场脉冲； 接收部，其接收通过所述高频磁场脉冲的照射而从所述被检体产生的核磁共振信号； 倾斜磁场施加部，其施加用于对所述核磁共振信号附加位置信息的倾斜磁场；以及 计算机，其控制所述发送部、所述接收部以及所述倾斜磁场施加部的动作来测量所述 核磁共振信号，并且针对所测量到的所述核磁共振信号进行运算处理，得到预先规定的摄 像区域的图像， 所述计算机具备： 测量控制部，其按照预先规定的摄像序列，测量不同的3个以上的回波时间的所述摄 像区域的所述核磁共振信号； 重构部，其根据所述不同的3个以上的回波时间的各个核磁共振信号，对每个该回波 时间的所述摄像区域的原图像进行重构； 偏移频率分布计算部，其根据每个所述回波时间的原图像，计算所述摄像区域内的偏 移频率的分布即偏移频率分布；以及 分离部，其使用每个所述回波时间的原图像和所述偏移频率分布，对第一物质的信号 和第二物质的信号进行分离，得到所述摄像区域的所述第一物质的图像和所述第二物质的 图像， 所述第一物质和所述第二物质的共振频率不同， 所述偏移频率是由于静磁场不均匀而发生变化的共振频率的偏移分量， 所述偏移频率分布计算部具备： 种子点提取部，其使用每个所述回波时间的原图像，从所述第一物质为主成分的像素 中提取种子点； 频谱计算部，其使用每个所述回波时间的原图像，计算所述摄像区域的图像的各像素 的频谱； 峰值频率分布计算部，其计算所述各像素的频谱的峰值频率作为峰值频率分布； 位移频率分布计算部，其使所述各像素的峰值频率位移分别针对所述第一物质以及所 述第二物质而预先规定的位移量，分别计算每个像素的第一位移频率以及第二位移频率； 以及 峰值频率选择部，其通过以所述种子点为基准像素的区域扩大法，按每个所述像素来 选择所述第一位移频率和所述第二位移频率中的任意一者，得到所述偏移频率分布， 所述位移量被规定为使得由于所述回波时间的间隔而发生的折叠被去除。2. 根据权利要求1所述的磁共振摄影装置，其特征在于， 所述第一物质是水， 所述第二物质是脂肪。3. 根据权利要求2所述的磁共振摄影装置，其特征在于， 所述不同的3个以上的回波时间的、各相邻的回波时间的间隔即回波间隔是固定的， 所述第一物质的所述位移量是〇， 所述第二物质的所述位移量根据所述回波间隔，使用所述第一物质与所述第二物质的 所述共振频率差来决定。4. 根据权利要求3所述的磁共振摄影装置，其特征在于， 所述第二物质的位移量在所述回波间隔不满足采样定理的情况下，设为在所述共振频 率差上加上频谱带而得到的量。5. 根据权利要求2所述的磁共振摄影装置，其特征在于， 所述峰值频率分布计算部得到所述各像素的频谱的峰值频率，针对所得到的各像素的 峰值频率，以所述种子点为基准像素而通过区域扩大法来进行解包处理，计算所述峰值频 率分布。6. 根据权利要求2所述的磁共振摄影装置，其特征在于， 所述峰值频率选择部将与所述基准像素相邻的像素的所述第一位移频率以及所述第 二位移频率之中与该基准像素的偏移频率之差较小的位移频率选择为该相邻的像素的偏 移频率。7. 根据权利要求2所述的磁共振摄影装置，其特征在于， 所述种子点提取部具备： 绝对值比图像计算部，其使用每个所述回波时间的原图像，来计算以各像素之比的绝 对值为像素的绝对值比图像； 候补提取部，其从绝对值比图像中提取种子点候补的像素群； 提取数判定部，其判定是否提取了给定数量以上的所述种子点候补的像素；以及 种子点决定部，其在判定为提取了给定数量以上的所述种子点候补的像素的情况下， 从所提取到的所述种子点候补的像素中决定种子点， 所述各像素之比是用作为每个所述回波时间的原图像中的基准的原图像的像素值除 其他的原图像的像素值而得到的。8. 根据权利要求2所述的磁共振摄影装置，其特征在于， 所述分离部具备： 信号模型设定部，其设定表示基于回波时间的水和脂肪的信号强度的变化的信号模 型； 初始值设定部，其设定拟合处理中使用的各种初始值；以及 拟合处理部，其使用所述初始值，将每个所述回波时间的原图像拟合到所述信号模型， 得到所述第一物质的图像和所述第二物质的图像。9. 根据权利要求7所述的磁共振摄影装置，其特征在于， 所述候补提取部针对所述绝对值比图像的各像素，计算时间方向的平均值和标准偏 差，将所述时间方向的平均值为预先规定的第一阈值以上且所述标准偏差为预先规定的第 二阈值以下的像素提取为所述种子点候补的像素。10. 根据权利要求7所述的磁共振摄影装置，其特征在于， 所述种子点决定部针对所述各种子点候补的像素，将在以该种子点候补的像素为中心 的给定区域内包含以所述第一物质为主成分的像素最多的所述种子点候补的像素设为所 述种子点。11. 根据权利要求10所述的磁共振摄影装置，其特征在于， 所述种子点决定部针对所述种子点候补的各像素，用像素值的时间方向的平均值的、 所述给定区域内的平均值除以该区域内的标准偏差，将所得到的值最大的像素设为所述种 子点。12. 根据权利要求1所述的磁共振摄影装置，其特征在于， 所述计算机还具备测量参数计算部，该测量参数计算部根据测量所述核磁共振信号的 回波时间数，来计算最佳的回波间隔， 所述测量控制部按照预先规定的摄像序列，以所述最佳的回波间隔来测量所述核磁共 振信号。13. 根据权利要求12所述的磁共振摄影装置，其特征在于， 所述测量参数计算部具备： 信号模型设定部，其设定表示基于回波时间的水和脂肪的信号强度的变化的信号模 型； 拟合误差估算部，其假定测量时混入的噪声的标准偏差，并根据该标准偏差来估算拟 合后的水图像以及脂肪图像的误差；以及 最佳参数计算部，其计算使拟合误差最小化的所述最佳的回波间隔。14. 一种磁共振摄影装置，具备： 静磁场生成部，其在放置被检体的空间中生成静磁场； 发送部，其向所述被检体发送高频磁场脉冲； 接收部，其接收通过所述高频磁场脉冲的照射而从所述被检体产生的核磁共振信号； 倾斜磁场施加部，其施加用于对所述核磁共振信号附加位置信息的倾斜磁场；以及 计算机，其控制所述发送部、所述接收部以及所述倾斜磁场施加部的动作，并且针对所 接收到的核磁共振信号进行运算处理， 所述计算机具备： 测量控制部，其按照预先规定的脉冲序列，得到不同的3个以上的回波时间的所述核 磁共振信号； 重构部，其根据所述不同的3个以上的回波时间的各个核磁共振信号，对每个该回波 时间的原图像进行重构； 偏移频率分布计算部，其根据每个所述回波时间的原图像，计算由于静磁场不均匀而 发生变化的共振频率的偏移分量的分布即偏移频率分布；以及 分离部，其使用每个所述回波时间的原图像和所述偏移频率分布对来自第一物质的信 号和来自第二物质的信号进行分离， 所述偏移频率分布计算部根据每个所述回波时间的原图像，计算去除了所述回波时间 的间隔所导致的折叠的第一峰值频率分布以及第二峰值频率分布，并使用该第一峰值频率 分布以及第二峰值频率分布来得到所述偏移频率分布， 所述第一峰值频率分布以及所述第二峰值频率分布分别是所有像素全部假定为所述 第一物质而得到的峰值频率的分布以及所有像素全部假定为所述第二物质而得到的峰值 频率的分布。15. -种水脂肪分离方法，其特征在于， 进行测量控制处理，该测量控制处理按照预先规定的摄像序列，来测量不同的3个以 上的回波时间的摄像区域的核磁共振信号， 进行重构处理，该重构处理根据所述不同的3个以上的回波时间的各个核磁共振信 号，对每个该回波时间的所述摄像区域的原图像进行重构， 进行偏移频率分布计算处理，该偏移频率分布计算处理根据每个所述回波时间的原图 像，计算所述摄像区域内的偏移频率的分布即偏移频率分布， 使用每个所述回波时间的原图像和所述偏移频率分布，将水的信号和脂肪的信号进行 分离，得到所述摄像区域的水图像和脂肪图像， 所述偏移频率是由于静磁场不均匀而发生变化的共振频率的偏移分量， 在所述偏移频率分布处理中， 使用每个所述回波时间的原图像，从水为主成分的像素中提取种子点， 使用每个所述回波时间的原图像，计算所述摄像区域的图像的各像素的频谱， 计算所述各像素的频谱的峰值频率的分布， 计算使所述各像素的峰值频率位移基于水与脂肪的频率差而预先规定的位移量后的 位移频率的分布， 通过以所述种子点为基准像素的区域扩大法，按每个所述像素来选择所述峰值频率和 所述位移频率中的任意一者，得到所述偏移频率分布， 所述位移量被规定为使得由于所述回波时间的间隔而发生的折叠被去除。
【专利摘要】在Dixon法中，不牺牲分离性能、画质地减少回波间隔的限制。根据在不同的3个以上的回波时间测量到的回波信号分别对图像进行重构。计算从得到的多个图像中去除了因回波时间的间隔导致的混叠(折叠)的、第一峰值频率分布以及第二峰值频率分布，使用该第一峰值频率分布以及第二峰值频率分布来得到偏移频率分布。另外，这些第一峰值频率分布以及第二峰值频率分布分别是所有像素全部假定为第一物质而得到的峰值频率的分布以及所有像素全部假定为第二物质而得到的峰值频率的分布。使用该偏移频率分布和得到的多个图像，对第一物质的图像和第二物质的图像进行分离。
【IPC分类】A61B5/055
【公开号】CN105392421
【申请号】CN201380078365
【发明人】白猪亨, 谷口阳, 越智久晃
【申请人】株式会社日立制作所
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2013年8月7日
【公告号】US20160161580, WO2015019449A1