磁共振成像裝置和高頻磁場勻場參數決定方法制造方法及圖紙

在MRI裝置中，為了與被檢體和攝像方式無關地短時間地進行高精度的RF勻場，并獲得高品質的圖像，具有數據庫，該數據庫在將計算出了勻場參數的狀態作為被檢體的基準狀態時，預先保存相對于基準狀態的變化所對應的勻場參數，在攝像時，使用與相對于該基準狀態的變化量所最接近的變化量對應地，在數據庫中登記的勻場參數。數據庫中登記有根據過去實測出的結果而計算出的勻場參數。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】磁共振成像裝置和高頻磁場勻場參數決定方法
本專利技術涉及磁共振成像(以下稱為“MRI”)技術，特別地涉及降低高頻磁場(以下稱為“RF”)脈沖的照射不均勻的技術。
技術介紹
MRI裝置是主要利用了氫原子核的核磁共振現象的醫用圖像診斷裝置。一般地，在對設置在靜磁場中的被檢體施加斷層梯度磁場的同時，照射具有特定頻率的RF脈沖，激勵想要拍攝的斷面內的核磁化。接著，對通過相位編碼梯度磁場和讀取梯度磁場的施加而激勵的核磁化賦予平面位置信息，測量核磁化所產生的核磁共振信號(回波信號)。回波信號對應于平面位置信息而被填充在被稱為k空間的測量空間中，通過傅里葉逆變換而被圖像化。近年來，為了提高圖像的SN比，推進MRI裝置的高磁場化，且推進具有3T以上的靜磁場強度的裝置的普及。在高磁場裝置中能夠獲得高對比度的圖像，然而有時會在圖像中出現不均。作為該圖像不均的原因，可列舉：對攝像區域照射RF脈沖的發送線圈在攝像區域中形成的旋轉磁場的不均。將其稱作發送靈敏度分布(B1分布)的不均。由于當隨著高磁場化，所照射的電磁波的磁共振頻率變高時，在生物體內的電磁波的波長變得與生物體的大小幾乎同等規模，電磁波的相位發生變化等理由，導致發生了B1分布的不均。作為降低B1分布不均的方法，有RF勻場，其使用具有多個通道的發送線圈，控制對各通道施加的RF脈沖的相位和振幅來降低攝像區域的B1分布的不均。在RF勻場中，根據各通道所作出的B1分布來決定對各通道施加的相位和振幅(以下稱為“RF勻場參數”)。例如，取得翻轉角不同的多張圖像，并利用對每個脈沖序列而定義的圖像信號強度的理論式來對取得的圖像信號進行擬合，由此來計算各通道的B1分布(例如，參照專利文獻1)。現有技術文獻專利文獻專利文獻1：國際公開第2011/155461號
技術實現思路
專利技術要解決的課題B1分布依賴于被檢體的體型或組織結構等，因此需要針對每個被檢體、每個攝像部位來測量各通道的B1分布。B1分布的計算需要花費預定的時間，因此攝像時間延長。但是，從反面來說，如果是相同體型的被檢體，則對于頭部、腹部等每個攝像部位來說B1分布幾乎等同。利用這一點，有如下方法：以標準體型的被檢體配置在磁場中心為前提，預先針對每個部位計算B1分布并登記基于此而決定出的每個通道的RF勻場參數，在攝像時使用該登記的RF勻場參數。由此，在攝像時不必計算B1分布而能夠縮短攝像時間。但是，在與上述前提相差甚遠的狀態的攝像、相差甚遠的體型的被檢體的攝像中，無法進行精度高的RF勻場。即攝像方式的制約較大。本專利技術是鑒于上述情況而作出的，目的在于提供一種在MRI裝置中不論被檢體和攝像方式如何均短時間地進行高精度的RF勻場，得到高品質圖像的技術。用于解決課題的手段本專利技術具備數據庫，其在將計算出勻場參數的狀態設為被檢體的基準狀態時，預先保存與相對于基準狀態的變化對應的勻場參數，在攝像時，使用對應于相對于該基準狀態的變化量所最接近的變化量在數據庫中登記的勻場參數。數據庫中登記有根據過去實測出的結果而計算出的勻場參數。專利技術效果根據本專利技術，在MRI裝置中，不論被檢體和攝像方式如何，均能夠短時間地進行高精度的RF勻場，并能夠獲得高品質的圖像。附圖說明圖1是第一實施方式的MRI裝置的框圖。圖2是第一實施方式的控制處理系統的功能框圖。圖3是用于說明第一實施方式的位移量計算方法的說明圖。圖4(a)和圖4(b)是用于說明第一實施方式的勻場數據庫例子的說明圖。圖5是用于說明第二實施方式的擴大率計算方法的說明圖。圖6(a)至圖6(c)是用于說明第二實施方式的勻場數據庫例子的說明圖。圖7是用于說明第三實施方式的位移量計算位置的例子的說明圖。圖8是用于說明第三實施方式的勻場數據庫的勻場信息表的例子的說明圖。圖9是用于說明第四實施方式的概要的說明圖。圖10是用于說明第四實施方式的勻場數據庫的勻場信息表的例子的說明圖。圖11是用于說明本專利技術的實施方式的變形例之一的照射范圍的說明圖。圖12是本專利技術的實施方式的變形例之二以及變形例之三的控制處理系統的功能框圖。圖13是本專利技術的實施方式的變形例之二的RF勻場參數決定處理的流程圖。圖14(a)和圖14(b)是用于說明本專利技術的實施方式的變形例之三的顯示畫面例的說明圖。圖15是本專利技術的實施方式的變形例之三的RF勻場參數決定處理的流程圖。圖16是用于說明本專利技術的實施方式的變形例之五的靜磁場發生系統結構的說明圖。具體實施方式《第一實施方式》說明本專利技術的第一實施方式。以下，在用于說明本專利技術的實施方式的全部附圖中，只要沒有特別的說明，均對具有相同功能的部件賦予相同的符號，并省略其重復的說明。[MRI裝置的結構]首先，根據圖1說明MRI裝置的一例的整體概要。圖1是表示本MRI裝置100的一例的整體結構的框圖。本實施方式的MRI裝置100利用NMR現象來獲得被檢體的斷層圖像，如圖1所示，具備：靜磁場發生系統120、梯度磁場發生系統130、高頻磁場發生系統(以下稱為發送系統)150、高頻磁場檢測系統(以下稱為接收系統)160、控制處理系統170以及定序器140。靜磁場發生系統120，如果是垂直磁場方式，則在被檢體101的周圍的空間中在與其體軸(中心軸)垂直的方向上產生均勻的靜磁場，如果是水平磁場方式，則在體軸方向上產生均勻的靜磁場，具備配置在被檢體101的周圍的永磁方式、正常導電方式或超導電方式的靜磁場發生源。梯度磁場發生系統130具備在MRI裝置100的坐標系(裝置坐標系)即X、Y、Z三軸方向上卷繞的梯度磁場線圈131、以及驅動各個梯度磁場線圈的梯度磁場電源132，按照來自后述的定序器140的命令驅動各個梯度磁場線圈131的梯度磁場電源132，由此在X、Y、Z三軸方向上施加梯度磁場Gx、Gy、Gz。在攝像時，在與斷層面(攝像斷面)垂直的方向上施加斷層方向梯度磁場脈沖，設定對被檢體101的斷層面，并在與該斷層面垂直且相互垂直的剩余的兩個方向上施加相位編碼方向梯度磁場脈沖和頻率編碼方向梯度磁場脈沖，在回波信號中對各個方向的位置信息進行編碼。發送系統150，為了使構成被檢體101的生物體組織的原子的原子核自旋發生核磁共振，對被檢體101照射高頻磁場脈沖(RF脈沖)，具備高頻振蕩器(合成器)152、調制器153、高頻放大器154以及發送側的高頻線圈(發送線圈)151。高頻振蕩器152生成并輸出RF脈沖。調制器153以基于來自定序器140的指令的定時對所輸出的RF脈沖進行振幅調制，高頻放大器154將該振幅調制后的RF脈沖放大，并供給到靠近被檢體101配置的發送線圈151。發送線圈151將所供給的RF脈沖照射到被檢體101上。在本實施方式中，發送線圈151設為由多個子線圈構成的多通道線圈。通過調制器153，針對每個通道，經由定序器140將RF脈沖調制為由控制處理系統170指示的相位和振幅并輸出。如本圖所示，高頻放大器154針對每個通道而設置，并將從調制器153輸出的每個通道的RF脈沖放大，并供給到發送線圈151的各個通道。在圖1中，作為一例，示出了通道數為4的情況。接收系統160檢測通過構成被檢體101的生物體組織的原子核自旋的核磁共振而放出的核磁共振信號(NMR信號、回波信號)，具備接收側的高頻線圈(接收線圈)161、信號放大器162、本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種磁共振成像裝置，其特征在于，該磁共振成像裝置具備：發送線圈，其具有向配置在靜磁場中的被檢體照射以預先決定的高頻磁場勻場參數所確定的高頻磁場脈沖的多個通道；勻場參數決定部，其決定從各個所述通道照射的高頻磁場脈沖的高頻磁場勻場參數；以及測量控制部，其使用通過所述勻場參數決定部所決定的高頻磁場勻場參數，測量從所述被檢體產生的回波信號，所述勻場參數決定部具備：勻場數據庫，其對應于所述被檢體的預定區域相對于預先決定的基準狀態的變化量，登記有從各個所述通道照射的所述高頻磁場脈沖的所述高頻磁場勻場參數；變化量計算部，其計算所述被檢體的預定區域的變化量；以及勻場參數提取部，其提取對應于與所述計算出的變化量最接近的值，在所述勻場數據庫中登記的所述高頻磁場勻場參數。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.07.03 JP 2014-1378881.一種磁共振成像裝置，其特征在于，該磁共振成像裝置具備：發送線圈，其具有向配置在靜磁場中的被檢體照射以預先決定的高頻磁場勻場參數所確定的高頻磁場脈沖的多個通道；勻場參數決定部，其決定從各個所述通道照射的高頻磁場脈沖的高頻磁場勻場參數；以及測量控制部，其使用通過所述勻場參數決定部所決定的高頻磁場勻場參數，測量從所述被檢體產生的回波信號，所述勻場參數決定部具備：勻場數據庫，其對應于所述被檢體的預定區域相對于預先決定的基準狀態的變化量，登記有從各個所述通道照射的所述高頻磁場脈沖的所述高頻磁場勻場參數；變化量計算部，其計算所述被檢體的預定區域的變化量；以及勻場參數提取部，其提取對應于與所述計算出的變化量最接近的值，在所述勻場數據庫中登記的所述高頻磁場勻場參數。2.根據權利要求1所述的磁共振成像裝置，其特征在于，所述預定區域是包含所述靜磁場的中心的面上的區域，所述變化量是所述預定區域的重心位置相對于所述靜磁場的中心的位移量。3.根據權利要求1所述的磁共振成像裝置，其特征在于，所述變化量是所述被檢體的體型相對于預先決定的基準體型的變化量。4.根據權利要求1所述的磁共振成像裝置，其特征在于，在所述勻場數據庫中，對應于在所述靜磁場的方向的多個位置的所述變化量，登記有所述高頻磁場勻場參數，所述變化量計算部計算在所述多個位置的所述變化量。5.根據權利要求1所述的磁共振成像裝置，其特征在于，在所述勻場數據庫中，針對所述靜磁場的方向的多個位置的每個位置，與所述變化量對應地登記有所述高頻磁場勻場參數，所述勻場參數提取部，從對應于與攝像斷層位置最接近的位置所登記的變化量中提取所述高頻磁場勻場參數。6.根據權利要求1所述的磁共振成像裝置，其特征在于，所述預定區域是所述被檢體的斷面的一部分區域。7.根據權利要求1所述的磁共振成像裝置，其特征在于，所述勻場參數決定部還具備：高頻磁場分布計算部，其計算被照射到攝像區域的高頻磁場分布；勻場參數計算部，其計算用于降低所計算出的所述高頻磁場分布的不均的所述高頻磁場勻場參數；以及勻場數據庫更新部，其對應于所述計算出的變化量，在所述勻場數據庫中登記所述計算出的高頻磁場勻場參數，并更新所述勻場數據庫。8.根據權利要求7所述的磁共振成像裝置，其特征在于，在所述變化量計算部所計算出的變化量與在所述勻場數據庫中登記的最接近于該變化量的變化量之間的差為預先決定的閾值以上的情況下，所述勻場數據庫更新部使所述高頻磁場分布計算部計算所述高頻磁場分布，并使所述勻場參數計算部計算用于降低該高頻磁場分布的不均的所述高頻磁場勻場參數，并將該計算出的高頻磁場勻場參數登記到所述勻場數據庫中。9.根據權利要求7所述的磁共振成像裝置，其特征在于，在所述變化量計算部所計算出的變化量為預先決定的閾值以上的情況下，所述勻場數據庫更新部使所述高頻磁場分布計算部計算所述高頻磁場分布，并使所述勻場參數計算部計算用于降低該高頻磁場分布的不均的所述高頻磁場勻場參數，并將該計算出的高頻磁場勻場參數登記到所述勻場數據庫中。10.根據權利要求7所述的磁共振成像...

【專利技術屬性】
技術研發人員：吉田琢，倉谷厚志，
申請(專利權)人：株式會社日立制作所，
類型：發明
國別省市：日本,JP