(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アーティファクトのためのＭＲＡ画像を修正するシステムであって、
ａ）３次元イメージングパルスシーケンスを行なう磁気共鳴イメージングシステムを用いて一連のビューを取得して、３次元画像データセットを形成する手段と、
ｂ）取得された３次元画像データセットから３次元画像を再構築する手段と、
ｃ）３次元画像を２次元投影面上に投影して、２次元投影画像を形成する手段と、
ｄ）２次元投影画像に基づいてコスト関数を計算することによって、再構築された画像の画質を評価する手段と、
ｅ）３次元画像データセット内のビューを修正して手段ｂ）、ｃ）、ｄ）及びｅ）を繰り返すことによって、コスト関数を繰り返し最小化する手段
とを具備することを特徴とするシステム。
【請求項２】
フーリエ変換を行なうことによって、３次元画像が再構築されることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
患者の動きによってアーティファクトが引き起こされることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
修正される画像内の１つの領域を選択して、この選択された領域に対して手段ｃ）、ｄ）及びｅ）を実行することを含んでなることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記選択された領域を含む画像部分だけが手段ｂ）において再構築されることを特徴とする請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
修正される画像内で第２の領域を選択して、この第２の領域に対して手段ｃ）、ｄ）及びｅ）を実行することを含んでなることを特徴とする請求項４に記載のシステム。
【請求項７】
２次元投影画像の勾配のエントロピーとしてコスト関数が計算されることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
ｉ）ビューの複数のブロックのそれぞれを修正して、各ブロックに関してコスト関数が最小化されるまで手段ｂ）、ｃ）及びｄ）を繰り返す手段と、
ｉｉ）各ブロック内のビューの数を減少して工程ｉ）を繰り返す手段と、
ｉｉｉ）ブロック内のビューの数が最小になるまで手段ｉｉ）を繰り返す手段
とによって、手段ｅ）でコスト関数が繰り返し最小化されることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
ブロック毎に１つのビューが最小であることを特徴とする請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
アーティファクトのための画像を修正するシステムであって、
ａ）イメージングパルスシーケンスを行なう磁気共鳴イメージングシステムを用いて一連のビューを取得して、ｋスペース画像データセットを形成する手段と、
ｂ）ｋスペース画像データセットをフーリエ変換することによって、画像を再構築する手段と、
ｃ）再構築された画像を処理することによって、微分画像を形成する手段と、
ｄ）微分画像に基づいてコスト関数を計算することによって、微分画像の画質を評価する手段と、
ｅ）ｋスペース画像データセット内のビューを修正して手段ｂ）、ｃ）、ｄ）及びｅ）を繰り返すことによって、コスト関数を繰り返し最小化する手段
とを具備し、
再構築された画像が３次元画像であり、微分画像が２次元投影画像であることを特徴とするシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
関連特許出願
この出願は、２０００年３月３０日に出願された仮出願第６０／１９３，１１９号の利益を主張している。
【０００２】
本発明の技術分野は、核磁気共鳴イメージング法及びシステムである。特に、本発明は、ＭＲ画像における運動アーティファクト（人為構造物）の修正に関する。
【０００３】
【発明の背景】
人体組織のような物質が均一な磁場（分極磁場Ｂ０）に晒されると、組織内のスピンの各磁気モーメントは、この分極磁場と一直線になろうとするが、それ特有のラーモア周波数で任意の順序により磁場の周りで歳差運動を行なう。物質又は組織が、ｘ−ｙ平面内で且つラーモア周波数の近傍にある磁場（励起磁場Ｂ１）に晒された場合には、整列された正味のモーメントＭｚが回転したりｘ−ｙ平面内に「傾いたり」して、正味の直交磁気モーメントＭｔが形成される。励起信号Ｂ１が終わった後、励起されたスピンから信号が発せられ、この信号は、画像を形成するために受信されて処理されることがある。
【０００４】
これらの信号を利用して画像を形成する場合には、磁場勾配（Ｇｘ、Ｇｙ、及びＧｚ）が使用される。一般に、画像化される領域は、使用される特定の定位法にしたがってこれらの磁場勾配が変化する測定サイクルのシーケンスによって走査される。その結果として受信されたＮＭＲ信号セットは、良く知られた数多くの再構築技術のうちの１つを使用して画像を再構築するために、デジタル化されて処理される。
【０００５】
ＮＭＲ画像データの取得中の対象物の動きは、位相コード化方向に、不鮮明像及び「二重画像（ゴースト）」を形成する。動きが周期的もしくはほぼ周期的である場合には、ゴーストが特に明確になる。大抵の生理的動きに関しては、取得ウインドウ中において、対象物が静止しているとみなすことができる十分短い期間に、ＮＭＲ信号の各ビュー（ｖｉｅｗ）が取得される。そのような場合、不鮮明像及びゴーストは、対象物におけるビューからビューに至る一貫性のない外観に起因している。患者の動きや呼吸もしくは心臓周期あるいは蠕動によって生じるビュー間の外観を変化させる動きを、以下、「ビュー・トゥ・ビュー（ｖｉｅｗ−ｔｏ−ｖｉｅｗ）動き」と称する。また、パルスシーケンス中に動きが進行すると、動きによってＮＭＲ信号の振幅及び位相が変化することがある。そのような動きを、以下、「イン・ビュー（ｉｎ−ｖｉｅｗ）動き」と称する。
【０００６】
データの取得を対象物の機能（ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ）サイクルと同調させてビュー・トゥ・ビュー動きを減少させれば、不鮮明像及びゴ−ストの両者を減少させることができる。このような方法はゲートＮＭＲ走査として知られており、その目的は、対象物が各ビュー内で同一に「見える」ように、連続する機能サイクル中においてＮＭＲデータを同じ点で取得することである。ゲートすることの欠点は、対象物の機能サイクルの僅かな間だけしかＮＭＲデータを取得することができず、しかも、条件に合った最も短いパルスシーケンスが使用された時にしか、ゲート技術によりデータ取得時間を意義あるだけ長くすることができないという点である。
【０００７】
ゴーストアーティファクトを排除するための他の提案された方法は、１９８６年２月４日に発行された米国特許第４，５６７，８９３号に開示されている。この従来の特許は、ＮＭＲパルスシーケンス繰り返し時間が、周期的な信号の変化の持続時間の１／４の奇数倍である時に、画像内におけるゴーストと画像化対象物との間の距離が最大になることを教示している。これは、呼吸動きに起因するゴ−ストを軽減するために使用できる。この方法は、確かに画質を向上させるが、ＮＭＲパルスシーケンス繰り返し時間に制約を課すとともに、全走査時間を長くする場合がある。また、この方法は、動きが周期的であることを前提としている。
【０００８】
周期的な信号変動に起因する望ましくない効果を減少するための他の方法は、「ＮＭＲイメージングにおける周期的変動に起因する画像アーティファクトを減少させる方法」と題されて１９８７年１１月１０日に発行された米国特許第４，７０６，０２６号に開示されている。この方法の一実施態様においては、信号変動周期（例えば、患者の呼吸に起因する）に前提が与えられており、また、ビューの順序は、普通に単調増加する位相コード化勾配から、予め選択された順序へと変更される。与えられた信号変動周期に関して、ビューの順序は、ＮＭＲ信号変動が位相コード化振幅の関数として所望の周波数となるように選択される。一実施態様において、ビューの順序は、変動周期が全ＮＭＲ走査時間と等しくなって（低周波）ゴーストアーティファクトが画像化対象物に可能な限り接近するように選択される。他の実施態様（高周波）において、ビューの順序は、変動周期を可能な限り短くしてゴーストアーティファクトを可能な限り対象物から押し離すように選択される。
【０００９】
この従来の方法は、アーティファクトを減少する場合に有効であり、変動が規則的で既知の周波数である場合には、ある意味で理想的である。一方、この方法は、動きの一時的な周期について与えられた前提が保たれない場合（例えば、患者の呼吸パターンが変化したり不規則になったりするため）には、あまり役に立たない。このようなことが生じた場合、対象物に可能な限り接近し或いは対象物から可能な限り離れているゴーストの合焦が不鮮明になるため、この方法は、その有効性の幾つかを失う。この問題の解決策は、「ＮＭＲイメージングにおける周期的信号変動に起因する画像アーティファクトを減少させる方法」と題された米国特許第４，６６３，５９１号に開示されている。この方法において、単調でないビューの順序は、走査が実行される時に決定され、信号変動と勾配パラメータとの間に所望の関係（低周波もしくは高周波）が形成されるように周期変動に応答する。無論、この方法の有効性は、患者の動きを検出するために使用される手段の精度、特に患者の動きの周期変動に依存している。
【００１０】
ＮＭＲ画像の運動アーティファクトを減少する他の方法は、この技術分野で「勾配モーメント無効（ｇｒａｄｉｅｎｔ  ｍｏｍｅｎｔ  ｎｕｌｌｉｎｇ）」と称されている。この方法では、位置コード化のために使用される勾配中で運動するスピンによって引き起こされるＮＭＲ信号の位相への作用を取り消すまたは無効にする勾配パルスのパルスシーケンスへの追加を必要とする。そのような解決策は、例えば、「勾配モーメント無効によってフローイング核に起因するＮＭＲ画像アーティファクトを減少する方法」と題された米国特許第４，７３１，５８３号に開示されている。
【００１１】
ＭＲ画像の運動アーティファクトを修正するための最も有効な方法は、走査中に取得されるナビゲータ信号を使用する。米国特許第４，９３７，５２６号に開示されているように、そのようなナビゲータ信号は走査中に周期的に取得され、これらの信号情報は、患者の動きに関する画像データを修正するために使用できる。しかし残念ながら、ナビゲータ信号の取得によって走査時間が長くなってしまう。
【００１２】
１９９７年にディー．アトキンソン（Ｄ．Ａｔｋｉｎｓｏｎ）等によって書かれた「医学画像の情報処理（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｉｎ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｉｍａｇｉｎｇ）」のＰ．３４１−３５４には、自動修正法が提案されている。この自動修正法では、再構築画像のエントロピが焦点基準として検査され、これによって、動き評価が繰り返し調整される。この従来の方法は、エントロピの特性に起因して、暗い領域をできる限り暗く形成することによって主に機能するが（その結果、ゴーストが除去される）、画像の明るい領域からの情報をあまり使用していない。この方法は簡単なテスト画像においてはうまく機能するが、臨床ＭＲ画像が本来の鮮明度をもって得られない場合がしばしばであり、処理時間も非常に長くなることがある。
【００１３】
１９９９年４月１４日に出願されて「運動アーティファクトのためのＭＲ画像の自動修正」と題された同時係属のＰＣＴ出願である出願番号ＰＣＴ／ＵＳ９９／０８１２３号に開示されているように、自動修正処理は、医学画像を修正する臨床的に有用な方法となるように改善されている。この自動修正法は繰り返し処理であり、取得されたＮＭＲデータに対して位相修正が施され、修正されたデータによって画像が再構築されて、選択された測定基準を使用して画質が評価される。この処理は、修正によって画質が所定のレベルに向上するまで繰り返される。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の一般的な目的は、自動修正処理を施して、取得されたＭＲＩデータから得られる画像を修正することである。再構築されたＭＲ画像から臨床的に有用な画像を形成するには、取得されたＭＲ画像に対して線形もしくは非線形な微分画像にする処理がさらに必要である。最後に得られた画像を評価するために、自動修正処理を施すことができることを見い出した。
【００１５】
本発明の更なる特定の目的は、取得された３次元ＭＲデータから形成された２次元投影画像を修正することである。投影処理を行なうことにより、取得されたＭＲデータに対して非線形な２次元画像が形成される。それにもかかわらず、本発明に係る自動修正処理によって、運動アーティファクトが実質的に減少した画像に収束する。
【００１６】
以下の説明によって、本発明の前記のおよび他の目的と利点が明らかになる。説明においては、本書の一部を形成する添付図面が参照されており、この図面には、本発明の好ましい一実施態様が例示のために示されている。ただし、このような実施態様は、本発明の全範囲を必ずしも示しておらず、本発明の範囲を解釈するためには、特許請求の範囲を参照しなければならない。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ＭＲＩシステムを用いて取得された画像データから得られた画像を修正して、ｋスペース画像データセットを形成し；ｋスペース画像データセットによって画像を再構築し；再構築された画像を処理することによって微分画像を形成し；微分画像に基づいてコスト関数を計算することによって、微分画像の画質を評価し；ｋスペース・ビューを修正して工程を繰り返すことによってコスト関数を最小化する方法である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
最初に図１を参照すると、本発明が適用された好ましいＭＲＩシステムの主要な構成要素が示されている。システムの動作は、キーボード及びコントロールパネル１０２とディスプレイ１０４とを有するオペレータ・コンソール１００によって制御される。コンソール１００は、リンク１１６を介して、別のコンピュータシステム１０７に接続されており、このコンピュータシステム１０７によって、オペレータは、スクリーン１０４上における画像形成及び画像表示を制御することができる。コンピュータシステム１０７は、バックプレーンを介して互いに接続する多数のモジュールを有している。これらは、イメージプロセッサモジュール１０６と、ＣＰＵモジュール１０８と、この技術分野ではフレーム・バッファとして知られる画像データアロイを記憶するためのメモリモジュール１１３とを含んでいる。コンピュータシステム１０７は、画像データ及びプログラムを記憶するためのディスク記憶装置１１１及びテープドライブ１１２に接続されているとともに、高速シリアル・リンク１１５を介して別のシステムコントロール１２２に接続されている。
【００１９】
システムコントロール１２２は、バックプレーンによって互いに接続された一組のモジュールを有している。これらは、ＣＰＵモジュール１１９と、シリアル・リンク１２５を介してオペレータ・コンソール１００に接続されたパルス発生器モジュール１２１とを含んでいる。このリンク１２５を介して、システムコントロール１２２は、行なうべき走査シーケンスを示すコマンドをオペレータから受ける。パルス発生器モジュール１２１は、所望の走査シーケンスを実行するために、システムの構成要素を操作する。また、パルス発生器モジュール１２１は、生成すべきＲＦパルスのタイミング、強度、及び形状もしくはデータ取得ウインドウのタイミングや長さを示すデータを形成する。また、パルス発生器モジュール１２１は、走査中に形成される勾配パルスのタイミング及び形状を指示するために、一連の勾配増幅器１２７に接続している。また、パルス発生器モジュール１２１は生理的取得コントローラ１２９から患者のデータを受け、生理的取得コントローラ１２９は、患者に接続された多数の異なるセンサから信号を受ける。例えば、生理的取得コントローラ１２９は、電極からＥＣＧ信号を受け、あるいは、ベローズから呼吸信号を受ける。更に、パルス発生器モジュール１２１は、患者の状態に関連する様々なセンサ及び電磁システムから信号を受けるスキャン・ルーム・インターフェース回路１３３に接続している。また、スキャン・ルーム・インターフェース回路１３３を介して、患者位置合わせシステム１３４は、患者を所望の走査位置に移動させるコマンドを受ける。
【００２０】
パルス発生器モジュール１２１によって形成される勾配波形は、Ｇｘ、Ｇｙ、Ｇｚ増幅器から成る勾配増幅器システム１２７に加えられる。各勾配増幅器は、一般に１３９で示されるアッセンブリ内の対応する勾配コイルを励磁して、取得された信号をコード化する位置で使用される磁場勾配を形成する。勾配コイルアッセンブリ１３９は、分極マグネット１４０と全身ＲＦコイル１５２とを有するマグネットアッセンブリ１４１の一部を形成している。システムコントロール１２２内のトランシーバ・モジュール１５０は、ＲＦ増幅器１５１によって増幅され且つ送受信スイッチ１５４を介してＲＦコイル１５２に送られるパルスを形成する。励起された患者の核によって発せられた信号は、同じＲＦコイル１５２によって検出されるとともに、送受信スイッチ１５４を介してプリアンプ１５３に送られる。増幅されたＮＭＲ信号は、トランシーバ１５０の受信部において、復調されて、フィルタがかけられ、デジタル化される。送受信スイッチ１５４は、パルス発生器モジュール１２１からの信号によって制御され、送信モード中にＲＦ増幅器１５１をコイル１５２に電気的に接続するとともに、受信モード中にプリアンプ１５３をコイル１５２に電気的に接続する。また、この送受信スイッチ１５４により、送信モードもしくは受信モードのいずれかにおいて、別のＲＦコイル（例えば、ヘッドコイル、表面コイル）を使用することができる。
【００２１】
ＲＦコイル１５２によって受信されたＮＭＲ信号は、トランシーバ・モジュール１５０によってデジタル化されるとともに、システムコントロール１２２内のメモリ・モジュール１６０へと送られる。走査が終了して、全てのデータアレイがメモリ・モジュール１６０によって取得されたら、アレー・プロセッサ１６１が動作してデータを画像データアレイにフーリエ変換する。この画像データは、シリアル・リンク１１５を介してコンピュータシステム１０７に送られ、ディスクメモリ１１１内に記憶される。オペレータ・コンソール１００から受けたコマンドに応じて、この画像データをテープドライブ１１２に保存することができ、又は、画像データをイメージプロセッサ１０６によって処理するとともにオペレータ・コンソール１００に送ってディスプレイ１０４上に表示することもできる。
【００２２】
トランシーバ１５０に関する詳細な説明は、米国特許第４，９５２，８７７号及び米国特許第４，９９２，７３６号に記載されており、これらを参照して本明細書の記載の一部とする。
【００２３】
本発明は、多くの異なるタイプの画像診断に使用することができるが、ＭＲ血管造影法に適用することが望ましい。本発明の好ましい実施態様では、図３に示される３Ｄ勾配リコールエコーパルスシーケンスが使用されている。登録商標「ＳＩＧＮＡ」で販売されているジェネラル・エレクトリック１．５テスラＭＲスキャナで利用可能なパルスシーケンス「３ｄｆｇｒｅ」を使用した。
【００２４】
特に図３に示されるように、６０°のフリップ角を有するＲＦ励磁パルス２２０は、平らな選択勾配パルス２２２の存在下で形成され、米国特許第４，４３１，９６８号に教示されているように、対象となる３Ｄ領域内に直交磁場を形成する。その後、ｚ軸に沿って方向付けられた勾配パルス２２４をコード化するとともに、ｙ軸に沿って方向付けられた勾配パルス２２６をコード化する処理が行なわれる。その後、ｘ軸に沿って方向付けられた読み出し勾配パルス２２８が続き、前述したように、部分エコー（６０％）ＮＭＲ信号２３０が取得されてデジタル化される。この取得後、米国特許第４，６６５，３６５号に教示されているように、パルスシーケンスが繰り返される前に、リワインダ勾配パルス２３２、２３４が磁化を再び引き起こす。
【００２５】
この技術分野で良く知られているように、パルスシーケンスが繰り返され、位相コード化パルス２２４、２２６は、３Ｄのｋスペースを抽出するための一連の値に通される。好ましい実施態様においては、１６個の位相コード化がｚ軸に沿って行なわれるとともに、１２８個の位相コード化がｙ軸に沿って行なわれる。したがって、特定のｙ位相コード化のそれぞれに関しては、ｋｚ軸に沿って完全に抽出するように、１２個の異なるｚ位相コード化を用いて１６個の取得が成される。これは、ｋｙ軸に沿って完全に抽出するために、１２８個の異なるｙ位相コード化を用いて１２８回繰り返される。
【００２６】
ｋｘ軸に沿った抽出は、各パルスシーケンス中において、読み出し勾配パルス２２８の存在下で、エコー信号２３０を抽出することによって行なわれる。当業者であれば分かるように、ｋｘ軸に沿った部分抽出だけが行なわれ、欠測データは、ホモダイン再構築法を使用して計算され、あるいは、ゼロ充填によって計算される。これにより、パルスシーケンスのエコー時間（ＴＥ）を１．８〜２．０ｍｓよりも短くできるとともに、パルス繰り返し率（ＴＲ）を１０．０ｍｓｅｃｓよりも短くできる。
【００２７】
図１のＭＲＩシステムを用いて取得されたｋスペース画像データセット内の画像アーティファクトを減少するために、自動修正法が使用される。特に図２を参照すると、プロセスブロック２００に示されるように３次元ｋスペース画像データセットが取得された後、プロセスブロック２０２に示されるように、ｋスペースのビューの最初のブロックが修正のために選択される。好ましい実施態様では、この最初のブロック内で、６４個のビューが選択される。その後、プロセスブロック２０４に示されるように、このブロック内の複数のビューは、最初の動き評価に基づいて位相シフトされる。
【００２８】
その後、プロセスブロック２０６に示されるように、修正された３次元ｋスペースデータセットは、３次元画像を形成するためにフーリエ変換される。３Ｄデータアレイ２５０〜２５５のうちの１つを介して断面内に位置付けられた一連のデータ点を単に選択することによって画像を形成しても良いが、そのような画像は、限られた診断値を有する。これは、一般に血管が１つの平面内に存在せず、そのような断面画像は、選択された平面をたまたま通る多くの血管の短い部分すなわち断面を示しているにすぎないからである。そのような画像は、特定の血管内の特定の位置が検査されている場合において有用であるが、脈管系の健康状態を検査したり患部領域を確認する手段としては殆ど役に立たない
【００２９】
血管全体の構造及び健康状態を評価する場合には、ＮＭＲデータの３Ｄアレイを１つの２Ｄ投影画像に投影して、脈管系の血管造影のような写真を形成することが非常に有益である。これを成すために最も一般的に使用される技術は、投影画像内の各ピクセルからの放射線をデータ点のアレイにわたって投影して、最大値を有するデータ点を選択することである。各放射線毎に選択された値は、投影画像内の対応するピクセルの輝度を制御するために使用される。この方法は、以下において「最大ピクセル技術」と称するが、実施が非常に容易であり、美的に満足する画像を提供する。この最大ピクセル技術は、現在において、好ましい方法である。
【００３０】
投影画像を形成するために使用可能で且つより多くの利用可能な情報を保持する他の技術は、「積分法」と称されるものである。この投影法は、「適応ＮＭＲ血管造影投影法（Ａｄａｐｔｉｖｅ  ＮＭＲ  Ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ  Ｍｅｔｈｏｄ）」と題された米国特許第５，２０４，６２７号に開示されている。この方法を用いて、各投影画像のピクセルの輝度は、投影放射線に沿う全データ点の総計によって決定される。
【００３１】
投影画像を形成するために使用される他の技術は、３Ｄ領域増大法を使用する。増大される３Ｄデータセットの領域の原点は、オペレータによって決定される。その後、増大された領域は、不鮮明となり、血管の縁部の直ぐ外側にボクセルを有する１つのマスクを形成するように、閾値が決められる。なお、前記マスクは、領域増大処理においては省略されても良い。この方法は、血管の縁部が保持される脈管構造の非常に滑らかな表示を与え、レンダリング処理に含まれる画像キューを使用することによって、血管の重なり合いを推測することができる。
【００３２】
プロセスブロック２０８に示されるように、その後、この投影画像及び勾配測定基準（距離関数）Ｆ１のエントロピを使用して、画像測定基準が計算される。
【００３３】
【数１】
0003556176.tif 000002
【００３４】
ここで、
【００３５】
【数２】
0003556176.tif 000003
【００３６】
ｇｉｊ＝横列ｉ及び縦列ｊで配置された画像ピクセルの値。
【００３７】
決定ブロック２１０で決定されるように、計算された測定基準Ｆ１が設定許容範囲内である場合には、６４個のビューのブロックが修正されるとともに、プロセスブロック２１２に示されるように次の６４個のビューのブロックが選択され、処理が繰り返される。あるいは、このブロックに関する動き評価がプロセスブロック２１４で調整され、調整された対応する位相シフトを用いて画像測定基準を評価するために、処理が繰り返される。
【００３８】
ｋスペースのビューの全てのブロックは、ｋスペースの中心で始まり且つ外側で働く位相に個別に調整される。決定ブロック２１６で決定されるように、最後のブロックが修正されたら、プロセスブロック２１８に示されるようにブロックのサイズが減少され、システムはプロセスブロック２０２へと戻されるように分岐して、より小さいブロックサイズに関して工程が繰り返される。決定ブロック２２０で決定されるように、最小のブロックサイズに処理されるまで、処理が繰り返されてブロックサイズが減少される。好ましい実施態様においては、各繰り返しの後に、ブロックサイズが２つに分割され、最小ブロックサイズが１個のビューとなる。その後、修正されたｋスペースデータセットは、フーリエ変換されて、プロセスブロック２２２に示されるように、最適な画像を再構築する。
【００３９】
１つ、２つ或いは３つの動き軸に関して自動修正法を使用できることは言うまでもない。この方法を多くの臨床に適用する場合において必要なことは、たった１つの動き軸を処理することだけである。これによって、処理時間がかなり短くなる。例えば、動きが主に位相コード化方向に沿っている場合には、投影及び自動修正法が適用される前に、取得されたｋスペース画像データセットに関して、読み出し勾配方向に沿う１次元ＦＦＴを１回実行することができる。このハイブリッドスペースデータセットに関して処理２０４の位相修正が行なわれ、処理２０６のフーリエ変換は、位相コード化勾配方向に沿う１次元ＦＦＴとなり得る。
【００４０】
また、多くの臨床への適用においては、再構築された画像の僅かな部分だけが臨床学的に重要である。このような状況においては、選択された対象領域においてのみプロセスブロック２０８の画像測定基準評価を行なうために、自動修正法を修正しても良い。すなわち、対象領域内のピクセルをオペレータが確認して、これらのピクセルに関してのみ画像測定基準が計算される。これによって、処理時間が短くなるとともに、場合によっては、結果として生じた重要な領域内の画像が向上する。また、これによって、異なる画像領域内で動きが異なっている画像の修正が可能となる。このような場合、自動修正法を用いて、各領域を個別に修正しても良い。例えば動きが複雑でないＭＲ血管造影法においては、簡単で全体的ではないこの種の動きを修正することができる。
【００４１】
例えば、完全な画像は、測定基準が計算される度にフーリエ変換される２５６個のピクセル列を有していても良い。オペレータによって選択された領域が６４個のピクセル列のみにわたって広がっている場合には、各評価の繰り返し中に、これら６４個のピクセル列だけをフーリエ変換する必要がある。これによって、処理時間を１／４まで短くできる。
【００４２】
また、本発明は、他のＭＲエラーを修正するために使用できる。例えば、エコープラナイメージング（ＥＰＩ）取得において勾配により引き起こされる理想的でないエラー、すなわち、心臓ゲーティングを使用して画像化する際にＴＲの変化に起因する飽和変動を修正できる。
【００４３】
また、本発明によれば、全体画像に対して広域的ではなく局所的に自動修正法を適用することができる。すなわち、画像内の局所領域を個別に修正して、処理時間を更に短くすることができるとともに、その領域の特定の動きを修正することができる。
【００４４】
本発明は、特に投影ＭＲ血管造影を修正するために適用可能であるが、最後の画像が取得された画像と異なるような他の臨床ＭＲＩにも適用可能である。例えば、米国特許第５，５９２，０８５号及び５，８２５，１８６号に開示されているように、取得されたＭＲエラストグラフィ画像データから多くの異なる画像を形成しても良い。米国特許第５，６０３，３２３号に開示されているように、取得されたＭＲ画像データから実用的なＭＲ画像を形成しても良く、また、米国特許第４，６０９，８７２号に開示されているように、取得されたＭＲ画像データから拡散重み付け画像を形成しても良い。これらの方法及び他の方法は、取得されたＭＲデータから再構築される画像とは異なる最後の画像を形成する。また、本発明の教示内容においては、自動修正処理に使用されるコスト関数がこの最後の画像に基づいて計算されても良い。このことは、再構築された画像に対して最後の画像が非線形である場合にも当てはまる。
【００４５】
【発明の効果】
本発明の方法によれば、ＭＲＡ画像に自動修正処理を繰り返し使用して運動アーティファクトを修正することにより、再構築されたＭＲ画像から臨床的に有用な、より画質の向上した画像を形成することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明を使用するＭＲＩシステムのブロック図である。
【図２】図２は図１のＭＲＩシステムによって使用される好ましい自動修正法のフローチャートである。
【図３】図３は３次元ＭＲＡデータを取得するために図１のＭＲＩシステムに使用されるパルスシーケンスのグラフ式の模式図である。
【符号の説明】
１００  オペレータコンソール
１０２  キーボードとコントロールパネル
１０４  ディスプレイ
１０６  イメージプロセッサモジュール
１０７  コンピュータシステム
１０８  ＣＰＵモジュール
１１１  ディスク記憶装置
１１２  テープドライブ
１１３  メモリモジュール
１１５  シリアルリンク
１１６  リンク
１１８  ＣＰＵ
１１９  ＣＰＵモジュール
１２１  パルス発生器モジュール
１２２  システムコントロール
１２５  シリアルリンク
１２７  勾配増幅器
１２９  生理的取得コントローラ
１３３  スキャンルームインタフェース回路
１３４  患者位置合わせシステム
１３９  勾配コイルアセンブリ
１４０  分極マグネット
１４１  マグネットアセンブリ
１５０  トランシーバ・モジュール
１５１  ＲＦ増幅器
１５２  全身ＲＦコイル
１５３  プリアンプ
１５４  送信／受信スイッチ
１６０  メモリモジュール
１６１  アレイプロセッサ
２００  プロセスブロック
２０２  プロセスブロック
２０４  プロセスブロック
２０６  プロセスブロック
２０８  プロセスブロック
２１０  決定ブロック
２１２  プロセスブロック
２１４  プロセスブロック
２１６  決定ブロック
２１８  プロセスブロック
２２０  決定ブロック
２２２  プロセスブロック
２２４  勾配パルス
２２６  勾配パルス
２２８  勾配パルス
２３０  部分エコー（６０％）ＮＭＲ信号
２３２  リワインダ勾配パルス
２３４  リワインダ勾配パルス
【図１】
0003556176.tif 000004
【図２】
0003556176.tif 000005
【図３】
0003556176.tif 000006