本发明专利技术提供磁共振成像装置以及图像重构方法。提供即使在零填充重构图像中使用小波变换除去噪声也不会产生伪影的磁共振成像装置。对磁共振成像装置取得的核磁共振信号进行处理，通过通过零填充扩展的重构矩阵来重构收集矩阵，作成零填充重构图像。对该重构图像进行组合了小波变换和L1范数最少化的重复运算，进行噪声除去。在噪声除去前，为了不在噪声除去后图像产生伪影而进行变更重构矩阵尺寸，在噪声除去后，进行截取，使得伪影部分呈现于重构矩阵外，或者在噪声除去时不出现伪影。在噪声除去后的后处理使矩阵尺寸回到原始。除去后的后处理使矩阵尺寸回到原始。除去后的后处理使矩阵尺寸回到原始。
【技术实现步骤摘要】
磁共振成像装置以及图像处理方法
[0001]本专利技术涉及磁共振成像装置(以下称作MRI装置)，特别涉及在除去图像的噪声后由于噪声除去而产生的伪影(artifact)的除去技术。
技术介绍
[0002]MRI装置是利用了被置于静磁场内的氢原子核(质子)在特定的频率的高频磁场中进行共振的核磁共振现象的非侵入的医用图像诊断装置。MRI由于能通过摄像方法、摄像参数变更来对各种组织对比度的图像摄像，因此除了能取得形态信息以外，还能取得血流、代谢功能等与生物体功能相关的信息，在图像诊断领域成为不可或缺的诊断装置。
[0003]作为在MRI中的技术课题之一，有摄像时间的缩短的课题。尽管提出了各种缩短方法，但在摄像时间的缩短中会伴随信噪比(SNR)的降低。因此，对噪声的除去方法也在同时进行研究开发。尤其，一般使用利用小波(wavelet)变换的噪声除去法。例如在专利文献1中记载有：在平行成像(PI)中得到的图像的噪声除去中，作为稀疏性的约束条件而对L1范数最小化使用小波变换图像。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：JP特开2019
‑
42444号公报
[0007]在MRI装置中，对从被检体产生的核磁共振信号使用编码倾斜磁场赋予位置信息，包含接收到的核磁共振信号的测量数据被配置在以编码的方向为轴向的k空间。k空间为了将k空间数据通过傅立叶变换进行图像重构而通常是正方的矩阵，测量数据配合该矩阵而配置。在MRI中，虽然有为了摄像时间的缩短、伪影的抑制而非对称地填充k空间的摄像方法，但在该情况下，由于也得到正方的重构矩阵的图像，因此进行将k空间的缺失的区域用零进行填补的零填充重构。另外，以提升表观的分辨率为目的，一般也进行将k空间扩展2倍以上那样的零填充重构。在进行这样的零填充重构时，若作为噪声除去而进行小波变换，就会呈现特征性的图案，在重构的过程成为伪影。该伪影由于在图像整体产生，因此画质显著劣化。
技术实现思路
[0008]本专利技术的课题在于，解决通过将零填充重构和利用小波变换的噪声除去组合而在图像中产生的伪影的问题。
[0009]为了解决该伪影。本专利技术中，将零填充重构和利用小波变换的噪声除去组合而产生的伪影是图像的高频分量中内在的伪影，着眼于其具有会给图像整体带来影响的特征，来进行使得这样的伪影不会呈现于最终的图像的处理。
[0010]本专利技术的处理大致分为2种手法。一种手法在于，对通过零填充重构得到的图像进行前处理，进行使得小波变换所引起的伪影不会产生的前处理、或即使产生也能在后处理除去的前处理，接着在进行基于小波变换的噪声除去后，进行使通过前处理实施的变换返
回到原始的后处理。另一种手法在基于小波变换的噪声除去处理时预测伪影信号，将其除去。
[0011]即，本专利技术的MRI装置的第1方案具备：测量部，其具有对配置于静磁场内的被检体发送高频磁场脉冲的发送部、接收被检体所产生的核磁共振信号的接收部、以及给静磁场带来倾斜磁场的倾斜磁场产生部；和计算机，其对接收部接收到的核磁共振信号实施运算，计算机具备：图像生成部，其对接收到的核磁共振信号进行处理，通过将收集矩阵零填充而扩展的重构矩阵进行重构来生成图像；和噪声除去部，其从所述图像除去噪声，噪声除去部在变更重构图像的矩阵的尺寸后进行噪声除去，进行使噪声除去后的图像的矩阵回到重构矩阵的处理。
[0012]另外，本专利技术的MRI装置的第2方案具备：测量部，其具有对配置于静磁场内的被检体发送高频磁场脉冲的发送部、接收所述被检体所产生的核磁共振信号的接收部、以及给静磁场带来倾斜磁场的倾斜磁场产生部；和计算机，其对接收到的核磁共振信号实施运算，计算机具备：图像生成部，其对接收到的核磁共振信号进行处理，通过将收集矩阵零填充而扩展的重构矩阵进行重构来生成图像；和噪声除去部，其从所述图像除去噪声，噪声除去部具有：伪影预测部，其预测图像生成部中的重构和噪声除去所引起的伪影的特征；和窗函数作成部，其作成将预测的伪影除去的窗函数，该噪声除去部使用窗函数来除去伪影。
[0013]进而，本专利技术提供如下的图像处理方法。
[0014]图像处理方法将磁共振成像装置所取得的图像的噪声除去，所述图像是通过将核磁共振信号的收集矩阵零填充而扩展的重构矩阵进行了重构的重构图像，噪声的除去包含对所述重构图像进行小波变换的处理和L1范数最小化处理，进而在噪声除去中包含：在小波变换前变更所述重构图像的矩阵尺寸的处理；和使噪声除去后的图像的矩阵尺寸回到原始的处理，或者进一步在噪声除去中，包含：预测重构和噪声除去所引起的伪影的特征的处理；作成将预测的伪影除去的窗函数的处理；和将作成的窗函数运用到L1范数最小化后的图像中的处理。
[0015]专利技术的效果
[0016]根据本专利技术，能除去通过组合零填充重构和利用小波变换的噪声除去而产生的伪影，得到高画质的图像。
附图说明
[0017]图1是表示本专利技术的实施方式中的MRI装置的概略结构的框图。
[0018]图2是运用本专利技术的MRI装置的外观图，(a)是垂直磁场方式的MRI装置，(b)是水平磁场方式的MRI装置，(c)是提高了开放感的MRI装置。
[0019]图3是实施方式的计算机的功能框图。
[0020]图4是表示实施方式的计算机所进行的处理的流程的图。
[0021]图5是说明重构图像矩阵和收集矩阵的图。
[0022]图6是表示实施方式1的噪声除去部的处理的流程的图。
[0023]图7是表示实施方式1的前处理部的处理的流程的图。
[0024]图8是表示实施方式1的后处理部的处理的流程的图。
[0025]图9是表示实施方式2的处理的图，(a)是前处理部的处理的流程，(b)是表示后处
理部的处理的流程的图。
[0026]图10是说明实施方式2中的矩阵的截取的图。
[0027]图11是实施方式3的计算机的功能框图。
[0028]图12是表示实施方式3的噪声除去部的处理的流程的图。
[0029]图13是表示实施方式3的伪影除去的一例的图。
[0030]图14是表示实施方式3的伪影除去的其他例的图。
[0031]图15是表示用于噪声除去的用户设定的UI的一例的图。
[0032]附图标记的说明
[0033]10：MRI装置、
[0034]100：测量部、
[0035]101：被检体、
[0036]102：静磁场线圈、
[0037]103：倾斜磁场线圈、
[0038]104：匀场线圈、
[0039]105：发送线圈、
[0040]106：接收线圈、
[0041]107：发送机、
[0042]108：接收机、
[0043]112：倾斜磁场用电源部、
[0044]113：匀场用电源部、
[0045]114：序列控制装置、
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种磁共振成像装置，其特征在于，具备：测量部，其具有对配置于静磁场内的被检体发送高频磁场脉冲的发送部、接收所述被检体所产生的核磁共振信号的接收部、以及给静磁场带来倾斜磁场的倾斜磁场产生部；和计算机，其对所述接收部接收到的核磁共振信号实施运算，所述计算机具备：图像生成部，其对接收到的核磁共振信号进行处理，通过将收集矩阵零填充而扩展的重构矩阵进行重构来生成图像；和噪声除去部，其从所述图像除去噪声，所述噪声除去部在将所述重构图像的矩阵的尺寸变更后进行噪声除去，使噪声除去后的图像的矩阵回到所述重构矩阵。2.根据权利要求1所述的磁共振成像装置，其特征在于，所述噪声除去部将所述重构图像的矩阵变换成超过所述重构矩阵的矩阵。3.根据权利要求2所述的磁共振成像装置，其特征在于，所述噪声除去部通过零填充来扩展超过所述重构矩阵的矩阵。4.根据权利要求2所述的磁共振成像装置，其特征在于，所述噪声除去部将所述重构图像的矩阵扩展成所述收集矩阵的4倍。5.根据权利要求1所述的磁共振成像装置，其特征在于，所述噪声除去在将所述重构图像的矩阵变更成不足重构矩阵的矩阵后进行噪声除去，使噪声除去后的图像的矩阵回到所述重构矩阵。6.根据权利要求5所述的磁共振成像装置，其特征在于，所述噪声除去部使用收集矩阵的尺寸作为不足所述重构矩阵的矩阵的尺寸。7.根据权利要求5所述的磁共振成像装置，其特征在于，所述噪声除去部使用收集矩阵以上且不足重构矩阵的2的幂的值作为不足所述重构矩阵的矩阵的尺寸。8.一种磁共振成像装置，其特征在于，具备：测量部，其具有对配置于静磁场内的被检体发送高频磁场脉冲的发送部、接收所述被检体所产生的核磁共振信号的接收部、以及给静磁场带来倾斜磁场的倾斜磁场产生部；和计算机，其对接收到的所述核磁共振信号实施运算，所述计算机具备：图像生...
【专利技术属性】
技术研发人员：庄司博树，白猪亨，黑川真次，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：
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