JP2001149340A - Ｍｒｉ装置及びスピンの緩和時間計測方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】造影剤を投与することなく、出血、血栓などを
伴う病巣部のＴ１時間やＴ２時間を簡単に且つ短時間で
計測する。 【解決手段】同一スライスを、スキャンパラメータとし
てのスピンの挙動に関わる物理量（例えば反転時間Ｔ
Ｉ、実効エコー時間ＴＥ_ｅｆｆ）の値を変更しながら、
パルスシーケンスに基づく計測用ダイナミックスキャン
を複数回実行して複数フレームの画像データを収集する
収集手段と、この複数フレームの画像データからスピン
の緩和時間（縦緩和時間Ｔ１や横緩和時間Ｔ２）を自動
的に計測する計測手段とを備える。パルスシーケンスは
シングルショットタイプの、例えばＦＡＳＥ法やＥＰＩ
法に基づくパルス列からなる。計測手段では、例えば、
収集された各画像の所望部位の信号値の自然対数値を縦
軸に、物理量値（例えば反転時間ＴＩ、実効エコー時間
ＴＥ_ｅｆｆ）を横軸にとったときの直線の傾きから緩和
時間が演算される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被検体内のスピン
（原子核スピン）の磁気共鳴現象に基づいてその内部を
画像化する磁気共鳴イメージングに係り、造影剤を用い
ることなく、血管系疾患部位のＴ１（縦緩和）時間及び
Ｔ２（横緩和）時間を簡単に測定することができるＭＲ
Ｉ（磁気共鳴イメージング）装置及びＭＲイメージング
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気共鳴イメージングは、静磁場中に置
かれた被検体の原子核スピンをそのラーモア周波数の高
周波信号で磁気的に励起し、この励起に伴って発生する
ＭＲ信号から画像を再構成する撮像法である。

【０００３】この磁気共鳴イメージングの分野におい
て、肺野や腹部の血流像を得る場合、臨床的には、被検
体に造影剤を投与して血管造影を行うＭＲアンギオグラ
フィが行われ始めている。しかし、この造影ＭＲアンギ
オグラフィ法は、造影剤を投与することから侵襲的な処
置が必要で、何よりもまず、患者の精神的、体力的な負
担が大きい。また、検査コストも高い。さらに、患者の
体質などによっては造影剤を投与できない場合もある。

【０００４】造影剤を投与できない又は投与しない場
合、それに代わる手法として、タイム・オブ・フライト
（ｔｉｍｅ−ｏｆ−ｆｌｉｇｈｔ：ＴＯＦ）法、位相コ
ントラスト（ｐｈａｓｅ ｃｏｎｔｒａｓｔ：ＰＣ）法
などが知られている。

【０００５】この内、タイム・オブ・フライト法及び位
相コントラスト法は、血流などの流れの効果を利用する
手法である。流れの効果は移動するスピンが有する２つ
の性質のいずれかによって起こる。１つは、スピンが単
純に位置を移動させることで、２つ目は、傾斜磁場の中
をスピンが移動することによって生じる横磁化の位相シ
フトに依る。この内、前者の位置移動に基づく手法がＴ
ＯＦ法であり、後者の位相シフトに基づく手法が位相コ
ントラスト法である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、例えば腫瘍
等の病巣部に出血があったり、血栓化が進む場合、病巣
部の進行過程（ステージ）に依存してその血液の性質
（粘度など）が変化し、これに応じて血液のＴ１時間及
びＴ２時間も変化することが知られている。このため、
血液のＴ１時間及びＴ２時間が分かると、反対に、病巣
部の進行状態も推定することが可能になる。

【０００７】また、腫瘍の周りに出血がある場合など、
通常の方法でＴ１強調画像やＴ２強調画像を撮像して
も、出血部位のＴ１時間やＴ２時間の値が変化している
ので、腫瘍と出血の領域とを明瞭に区別した描出は相当
に困難である。この場合も、病巣部の進行に応じて変化
しているかもしれないＴ１時間やＴ２時間の値を正確に
知り得ていれば、効果的なＴ１強調画像やＴ２強調画像
を撮像して病巣部と出血の領域を明瞭に区別させた画像
を得ることができ、診断に役立てることができる筈であ
る。

【０００８】しかしながら、前述した従来の血流描出の
撮像法によれば、造影剤を使用しなくても済むものの、
出血、血栓などを伴う血管系疾患の病巣部のＴ１時間や
Ｔ２時間を簡単に且つ短時間で計測したり、そのような
病巣部の状態を把握するための具体的な画像化手法は未
だ提案されていなかった。

【０００９】本発明は、このような従来技術の現状を打
破するためになされたもので、その第１の目的は、造影
剤を投与することなく、出血、血栓などを伴う病巣部の
Ｔ１時間やＴ２時間を簡単に且つ短時間で計測できるよ
うにすることである。

【００１０】本発明の第２の目的は、造影剤を投与する
ことなく、出血、血栓などを伴う病巣部のＴ１時間やＴ
２時間を簡単に且つ短時間で計測し、この計測結果を的
確に反映させた病巣部のＴ１強調画像やＴ２強調画像を
得ることができ、これにより、腫瘍などの病巣部とその
周辺の出血部分とをコントラストで差別化し、それらの
境界を明瞭に区別した画像を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述した第１の目的を達
成するため、本発明のＭＲＩ装置は、被検体のスキャン
部位の同一スライスを、スキャンパラメータとしてのス
ピンの挙動に関わる物理量の値を変更しながら、パルス
シーケンスに基づく計測用スキャンを複数回実行して複
数フレームの画像データを収集する収集手段と、この複
数フレームの画像データから前記スピンの緩和時間を自
動的に計測する計測手段とを備えたことを特徴とする。

【００１２】このため、収集手段によって、スキャン部
位の同一スライスが、例えばＦＡＳＥ法といったシング
ルショットタイプのパルスシーケンスを用い、例えば反
転時間ＴＩや実効エコー時間ＴＥ_ｅｆｆといったスピン
挙動関連の物理量の値をショット毎に変えながら、ダイ
ナミックにスキャンされる。この結果、互いに異なる値
を有するスピン挙動関連の物理量を反映させた複数枚分
の画像データが収集される。そこで、計測手段によっ
て、例えば、画像データの所望位置の画素が呈する信号
値が画像毎に求められ、この複数の信号値と画像データ
収集時の複数個の物理量値とを自然対数演算で対応させ
ることにより、縦緩和時間Ｔ１や横緩和時間Ｔ２が演算
される。

【００１３】このように、１回の撮像で複数枚の画像を
得るので、撮像時間に短時間で済み、且つ、比較的簡単
な演算処理により、緩和時間を提供することができる。
したがって、血管系疾患部のＴ１時間やＴ２時間を簡単
に且つ迅速に計測することができる。このため、疾患部
（例えば瘤など）で病状進行のステージに伴ってＴ１時
間やＴ２時間が変化する血栓化などが進んでいる場合で
あっても、それらの緩和時間から疾患部の病状進行の程
度を推定することも容易になる。

【００１４】また、第２の目的を達成するため、本発明
のＭＲＩ装置は、上述した構成にさらに、前記計測手段
により計測された緩和時間に基づき前記スキャン部位の
撮像を行う撮像手段を備えたことを特徴とする。

【００１５】これにより、撮像手段は、計測したＴ１時
間やＴ２時間に合った撮像条件での撮像を行うことがで
きるので、緩和時間の計測部位の描出能が上がる。した
がって、計測部位を血管疾患の病巣部に設定すること
で、その周囲の出血部位との間にコントラストが付けら
れるので、病巣部と出血部位との間の境界が明瞭に表示
され、診断への寄与大となる。

【００１６】上述したＭＲＩ装置の２つの態様に対する
具体的な構成は、以下のように提供される。

【００１７】例えば、前記緩和時間は縦緩和時間Ｔ１又
は横緩和時間Ｔ２である。

【００１８】また例えば、前記パルスシーケンスは、Ｆ
ＡＳＥ（Ｆａｓｔ Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ＳＥ）法又
はＥＰＩ（エコープラナーイメージング）法を含むシン
グルショットタイプのパルス列である。

【００１９】好適には、前記パルスシーケンスはインバ
ージョンパルスを用いたパルスシーケンスであり、前記
物理量は前記インバージョンパルスによる反転時間ＴＩ
であり、且つ前記緩和時間は縦緩和時間Ｔ１である。ま
た、前記物理量は実効エコー時間ＴＥ_ｅｆｆであり、且
つ前記緩和時間は縦緩和時間Ｔ２であってもよい。さら
に、前記物理量はエコー間隔ＥＴＳであり、且つ前記緩
和時間は縦緩和時間Ｔ２であってもよい。さらに、前記
物理量は繰返し時間ＴＲであり、且つ前記緩和時間は縦
緩和時間Ｔ１であってもよい。

【００２０】また、前記収集手段は、前記被検体の心時
相を表す信号を検出する時相検出手段と、この時相検出
手段により検出された信号の中の参照波に対する同期タ
イミングを前記スキャン部位の対象が最適に描出される
値に決めるタイミング決定手段と、このタイミング決定
手段により決定された同期タイミングで前記計測用スキ
ャンを実行させる実行指令手段とを備えることもでき
る。この場合、例えば、前記心時相を表す信号はＥＣＧ
（心電図）信号であり、前記参照波はそのＥＣＧ信号の
Ｒ波であり、且つ、前記同期タイミングはそのＲ波から
の遅延時間である。

【００２１】さらに、上述した各構成において、前記計
測手段は、前記複数フレームの画像データの内の少なく
とも１つのフレームの画像データを画像として表示する
表示手段と、前記画像上の所望位置にＲＯＩ（関心領
域）を設定する設定手段と、前記複数フレームの画像デ
ータ夫々について前記ＲＯＩの位置に関連する画素の信
号値を演算する信号値演算手段と、前記複数フレームの
画像データ夫々に対して演算される前記信号値と当該複
数フレームの画像データ夫々を収集するときに用いた前
記物理量の値との対応関係から前記緩和時間を演算する
緩和時間演算手段とを備えることが望ましい。

【００２２】さらに、上述した各構成において、前記収
集手段は、前記物理量の種類及びその物理量の変化させ
る値の内の少なくとも一方をオペレータが事前に設定可
能な物理量設定手段を備えることが望ましい。

【００２３】一方、本発明の別の態様として、スピンの
緩和時間計測方法が提供される。この方法は、被検体の
スキャン部位の同一スライスを、スキャンパラメータと
してのスピンの挙動に関わる物理量の値を変更しなが
ら、パルスシーケンスに基づく計測用スキャンを複数回
実行して複数フレームの画像データを収集し、この複数
フレームの画像データから前記スピンの緩和時間を自動
的に計測することを特徴とする。

【００２４】この計測方法によっても、前述した基本構
成のＭＲＩ装置の場合と同等な作用効果が得られる。

【００２５】この計測方法は、さらなる具体的な特徴と
して、前記計測用スキャンを前記被検体のＥＣＧ信号の
Ｒ波に同期して所定Ｒ−Ｒ期間毎に複数回実行すること
を特徴とする。また、前記Ｒ波に対する同期タイミング
を、事前に準備用スキャンを行って得た画像から最適値
に定めるようにしてもよい。

【００２６】また例えば、前記パルスシーケンスはシン
グルショットタイプのパルス列で成り、前記緩和時間は
縦緩和時間Ｔ１又は横緩和時間Ｔ２であり、前記物理量
は前記パルスシーケンスに関する反転時間ＴＩ、実効エ
コー時間ＴＥｅｆｆ、エコー間隔ＥＴＳ、及び繰返し時
間ＴＲのうちの１つである。

【００２７】さらに、前記複数フレームの画像データの
内の少なくとも１つのフレームの画像データを画像とし
て表示し、この画像上の所望位置にＲＯＩ（関心領域）
を設定し、前記複数フレームの画像データ夫々について
前記ＲＯＩの位置に関連する画素の信号値を演算し、前
記複数フレームの画像データ夫々に対して演算される前
記信号値と当該複数フレームの画像データ夫々を収集す
るときに用いた前記物理量の値との対応関係から前記緩
和時間を演算するようにしてもよい。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施の形態を
説明する。

【００２９】（第１の実施の形態）第１の実施の形態
を、図１〜図１１を参照して説明する。

【００３０】この実施形態にかかるＭＲＩ（磁気共鳴イ
メージング）装置の概略構成を図１に示す。

【００３１】このＭＲＩ装置は、被検体Ｐを載せる寝台
部と、静磁場を発生させる静磁場発生部と、静磁場に位
置情報を付加するための傾斜磁場発生部と、高周波信号
を送受信する送受信部と、システム全体のコントロール
及び画像再構成を担う制御・演算部と、被検体Ｐの心時
相を表す信号としてのＥＣＧ信号を計測する心電計測部
とを備えている。

【００３２】静磁場発生部は、例えば超電導方式の磁石
１と、この磁石１に電流を供給する静磁場電源２とを備
え、被検体Ｐが遊挿される円筒状の開口部（診断用空
間）の軸方向（Ｚ軸方向）に静磁場Ｈ_０を発生させる。
なお、この磁石部にはシムコイル１４が設けられてい
る。このシムコイル１４には、後述するホスト計算機の
制御下で、シムコイル電源１５から静磁場均一化のため
の電流が供給される。寝台部は、被検体Ｐを載せた天板
を磁石１の開口部に退避可能に挿入できる。

【００３３】傾斜磁場発生部は、磁石１に組み込まれた
傾斜磁場コイルユニット３を備える。この傾斜磁場コイ
ルユニット３は、互いに直交するＸ軸方向、Ｙ軸方向及
びＺ軸方向の傾斜磁場を発生させるための３組（種類）
のｘ，ｙ，ｚコイル３ｘ〜３ｚを備える。傾斜磁場部は
また、ｘ，ｙ，ｚコイル３ｘ〜３ｚに電流を供給する傾
斜磁場電源４を備える。この傾斜磁場電源４は、後述す
るシーケンサ５の制御のもとで、ｘ，ｙ，ｚコイル３ｘ
〜３ｚに傾斜磁場を発生させるためのパルス電流を供給
する。

【００３４】傾斜磁場電源４からｘ，ｙ，ｚコイル３ｘ
〜３ｚに供給されるパルス電流を制御することにより、
物理軸である３軸（Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸）方向の傾斜磁場
を合成して、互いに直交するスライス方向傾斜磁場
Ｇ_Ｓ、位相エンコード方向傾斜磁場Ｇ_Ｅ、および読出し
方向（周波数エンコード方向）傾斜磁場Ｇ_Ｒから成る論
理軸方向を任意に設定・変更することができる。スライ
ス方向、位相エンコード方向、および読出し方向の各傾
斜磁場は静磁場Ｈ_０に重畳される。

【００３５】送受信部は、磁石１内の撮影空間にて被検
体Ｐの近傍に配設されるＲＦコイル７と、このコイル７
に接続された送信器８Ｔ及び受信器８Ｒとを備える。こ
の送信器８Ｔ及び受信器８Ｒは、後述するシーケンサ５
の制御のもとで動作する。送信器８Ｔは、核磁気共鳴
（ＮＭＲ）を励起させるためのラーモア周波数のＲＦ電
流パルスをＲＦコイル７に供給する。受信器８Ｒは、Ｒ
Ｆコイル７が受信したＭＲ信号（高周波信号）を取り込
み、これに前置増幅、中間周波変換、位相検波、低周波
増幅、フィルタリングなどの各種の信号処理を施した
後、Ａ／Ｄ変換してＭＲ信号のデジタルデータ（原デー
タ）を生成する。

【００３６】さらに、制御・演算部は、シーケンサ（シ
ーケンスコントローラとも呼ばれる）５、ホスト計算機
６、演算ユニット１０、記憶ユニット１１、表示器１
２、入力器１３、及び音声発生器１６を備える。この
内、ホスト計算機６は、記憶したソフトウエア手順（図
示せず）により、シーケンサ５にパルスシーケンス情報
を指令するとともに、装置全体の動作を統括する機能を
有する。

【００３７】このＭＲＩ装置は、予め選択した値の同期
タイミング（心時相）に基づく心電同期法に拠るスキャ
ンを実行可能なことを特徴の１つとしている。ホスト計
算機６は、図２に示すように、予め同期タイミング（Ｒ
波からの遅延時間）を決めるための準備用パルスシーケ
ンスを実行する準備用スキャン（以下、ＥＣＧ−ｐｒｅ
ｐスキャンという）、その同期タイミングに基づいて行
う心電同期法に拠る計測用ダイナミックスキャン、及
び、その同期タイミングに基づいて行う心電同期法法に
拠るイメージング用スキャン（以下、イメージングスキ
ャンという）を、図示しないメインプログラムを実行す
る中で行う。イメージングスキャンは、計測用ダイナミ
ックスキャンを通して計測された縦緩和時間Ｔ１又は横
緩和時間Ｔ２の測定結果を反映させて実行される。

【００３８】なお、場合によっては、イメージングスキ
ャンまで実施せずに、計測用ダイナミックスキャンでス
キャンを終えて、このスキャン結果の画像データから後
述する縦緩和時間や横緩和時間を計測することもでき
る。

【００３９】ＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャンの実行ルーチン
の一例を図３に、心電同期法拠る計測用ダイナミックス
キャンの実行ルーチンの一例を図６、７にそれぞれに示
す。

【００４０】このようにＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャンによ
って心電同期の最適な同期タイミングを決め、この心電
同期タイミングでその後のエコーデータ収集のスキャン
を行うことで、血流を確実に捕捉でき、かつ、心臓から
吐出されたフレッシュな血液を常にスキャンすることが
できる。

【００４１】シーケンサ５は、ＣＰＵおよびメモリを備
えており、ホスト計算機６から送られてきたパルスシー
ケンス情報を記憶し、この情報にしたがって傾斜磁場電
源４、送信器８Ｔ、受信器８Ｒの動作を制御するととも
に、受信器８Ｒが出力したＭＲ信号のデジタルデータを
一旦入力し、これを演算ユニット１０に転送するように
構成されている。ここで、パルスシーケンス情報とは、
一連のパルスシーケンスにしたがって傾斜磁場電源４、
送信器８Ｔおよび受信器８Ｒを動作させるために必要な
全ての情報であり、例えばｘ，ｙ，ｚコイル３ｘ〜３ｚ
に印加するパルス電流の強度、印加時間、印加タイミン
グなどに関する情報を含む。

【００４２】このパルスシーケンスとしては、フーリエ
変換法を適用したものであれば、２次元（２Ｄ）スキャ
ンまたは３次元スキャン（３Ｄ）のものであってもよい
し、またそのパルス列の形態としては、高速ＳＥ法、Ｅ
ＰＩ（Ｅｃｈｏ Ｐｌａｎａｒ Ｉｍａｇｉｎｇ；エコ
ープラナーイメージング）法、ＦＡＳＥ（ＦａｓｔＡｓ
ｙｍｍｅｔｒｉｃ ＳＥ）法（すなわち、高速ＳＥ法に
ハーフフーリエ法を組み合わせたイメージング法）な
ど、各種の形態のものを採用できる。

【００４３】また、演算ユニット１０は、受信器８Ｒが
出力したデジタルデータ（原データ又は生データとも呼
ばれる）を、シーケンサ５を通して入力し、その内部メ
モリによるｋ空間（フーリエ空間または周波数空間とも
呼ばれる）にそのデジタルデータを配置し、このデータ
を１組毎に２次元または３次元のフーリエ変換に付して
実空間の画像データに再構成する。また演算ユニット
は、必要に応じて、画像に関するデータの合成処理や差
分演算処理も実行可能になっている。この合成処理に
は、画素毎に加算する処理、最大値投影（ＭＩＰ）処理
などが含まれる。また、上記合成処理の別の例として、
フーリエ空間上で複数フレームの軸の整合をとって原デ
ータのまま１フレームの原データに合成するようにして
もよい。なお、加算処理には、単純加算処理、加算平均
処理、重み付け加算処理などが含まれる。

【００４４】記憶ユニット１１は、再構成された画像デ
ータのみならず、上述の合成処理や差分処理が施された
画像データを保管することができる。表示器１２は画像
を表示する。また入力器１３を介して、術者が希望する
同期タイミング選択用のパラメータ情報、スキャン条
件、パルスシーケンス、画像合成や差分の演算に関する
情報をホスト計算機６に入力できる。

【００４５】音声発生器１６は、ホスト計算機６から指
令があったときに、息止め開始および息止め終了のメッ
セージを音声として発することができる。

【００４６】さらに、心電計測部は、被検体の体表に付
着させてＥＣＧ信号を電気信号として検出するＥＣＧセ
ンサ１７と、このセンサ信号にデジタル化処理を含む各
種の処理を施してホスト計算機６およびシーケンサ５に
出力するＥＣＧユニット１８とを備える。この心電計測
部による計測信号は、ＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャンと心電
同期のイメージングスキャンとのそれぞれを実行すると
きにシーケンサ５に必要に応じて用いることができる。
これにより、心電同期法の同期タイミングを適切に設定
でき、この同期タイミングに基づく心電同期のイメージ
ングスキャンを行ってデータ収集できるようになってい
る。

【００４７】次に、ＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャンによる最
適な同期タイミングの決定処理を図３〜図５に基づき説
明する。

【００４８】ホスト計算機６は、図示しない所定のメイ
ンプログラムを実行している中で、入力器１３からの指
令に応答して、図３に示すＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャンを
実行開始する。

【００４９】最初に、ホスト計算機６は、ＥＣＧ−ｐｒ
ｅｐスキャンを実行するスキャン条件およびパラメータ
情報を入力器１３から読み込む（同図ステップＳ１）。
スキャン条件には、スキャンの種類、パルスシーケン
ス、位相エンコード方向などが含まれる。パラメータ情
報には、心電同期の同期タイミング（時相）を決めるた
めの初期時間Ｔ_０（ここでは、ＥＣＧ信号中のＲ波のピ
ーク値からの経過時間）、時間増分に刻み幅Δｔ、回数
カウンタＣＮＴの上限値などが含まれ、これらのパラメ
ータは操作者に任意に設定できる。

【００５０】次いで、ホスト計算機６は、シーケンスの
実行回数をカウントする回数カウンタＣＮＴおよび同期
タイミングを決めるための時間の増分パラメータＴ
_ｉｎｃをクリヤする（ＣＮＴ＝０，Ｔ_ｉｎｃ＝０：ステ
ップＳ２）。この後、ホスト計算機６は音声発生器１６
にメッセージデータを送出して、例えば「息を止めて下
さい」といった息止め指令を被検体（患者）に対して行
わせる（ステップＳ３）。この息止めは、ＥＣＧ−ｐｒ
ｅｐスキャン実行中の被検体の体動を抑制する上で実施
する方が好ましいが、場合によっては、息止めを実施し
ない状態でＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャンを実行するように
してもよい。

【００５１】このように準備が整うと、ホスト計算機６
はステップＳ４以降の処理を順次実行する。これによ
り、心電同期の同期タイミングを変更しながらのスキャ
ン実行に移行する。

【００５２】具体的には、Ｒ波のピーク到達時間からの
遅延時間Ｔ_ＤＬが、Ｔ_ＤＬ＝Ｔ_０＋Ｔ_ｉｎｃにより演算
される（ステップＳ４）。次いで、ＥＣＧユニット１８
で信号処理されたＥＣＧ信号が読み込まれ、その信号中
のＲ波のピーク値が出現したか否かが判断される（ステ
ップＳ５）。この判断処理はＲ波出現まで繰り返され
る。Ｒ波が出現すると（ステップＳ５，ＹＥＳ）、ステ
ップＳ４で演算したその時点の遅延時間Ｔ_ＤＬがＲ波ピ
ーク時間から経過したかどうかが続いて判断される（ス
テップＳ６）。この判断処理も遅延時間Ｔ_ＤＬが経過す
るまで続けられる。

【００５３】Ｒ波のピーク時刻から遅延時間Ｔ_ＤＬが経
過すると（ステップＳ６，ＹＥＳ）、各回のパルスシー
ケンスの開始をシーケンサ５に指令する（ステップＳ
７：図４参照）。このパルスシーケンスは、好ましく
は、後述するイメージング用パルスシーケンスと同一タ
イプに設定され、例えば、高速ＳＥ法にハーフフーリエ
法を組み合わせた２Ｄ−ＦＡＳＥ（Ｆａｓｔ Ａｓｙｍ
ｍｅｔｒｉｃ ＳＥ）法である。勿論、このシーケンス
には高速ＳＥ法、ＥＰＩ法など、各種のものを採用でき
る。この指令に応答し、シーケンサ５は操作者から指令
された種類のパルスシーケンスの実行を開始するので、
被検体の所望部位の領域がスキャンされる。このＥＣＧ
−ｐｒｅｐスキャンは、例えば、画像データ収集用のイ
メージングスキャン（本スキャン）が３次元（３Ｄ）法
の場合、２次元（２Ｄ）スキャンで行ってもよいし、イ
メージングスキャンの領域に合わせた３次元スキャンで
行ってもよい。本実施形態では、イメージングスキャン
は２次元スキャンとして実行されるので、ＥＣＧ−ｐｒ
ｅｐスキャンも２次元スキャンで実行する。

【００５４】上記シーケンス実行開始の指令後、回数カ
ウンタＣＮＴ＝ＣＮＴ＋１の演算が行われ（ステップＳ
８）、さらに、時間の増分パラメータＴ_ｉｎｃ＝ΔＴ・
ＣＮＴの演算が行われる（ステップＳ９）。これによ
り、パルスシーケンスの実行を指令した各回毎に回数カ
ウンタＣＮＴのカウント値が１ずつ増加し、また同期タ
イミングを調整する増分パラメータＴ_ｉｎｃがそのカウ
ント値に比例して増加する。

【００５５】次いで、各回のパルスシーケンスの実行に
必要な予め定めた所定期間（例えば５００〜１０００ｍ
ｓｅｃ程度）が経過するまでそのまま待機する（ステッ
プＳ１０）。さらに、回数カウンタＣＮＴが予め定めた
上限値になったか否かを判断する（ステップＳ１１）。
同期タイミングを最適化させるために、遅延時間Ｔ_{Ｄ Ｌ}
を各種の時間値に変更しながら、例えば５枚の２次元像
を撮影する場合、回数カウンタＣＮＴ＝５に設定され
る。回数カウンタＣＮＴ＝上限値に到達していない場合
（ステップＳ１１，ＮＯ）、ステップＳ５の処理に戻っ
て上述した処理が繰り返される。反対に、回数カウンタ
ＣＮＴ＝上限値に到達した場合（ステップＳ１１，ＹＥ
Ｓ）、息止め解除の指令が音声発生器１６に出され（ス
テップＳ１２）、その後の処理はメインプログラムに戻
される。息止めの音声メッセージは例えば「息をして結
構です」である。

【００５６】上述の処理を順次実行すると、一例とし
て、図４に示すタイミングで準備用のパルスシーケンス
が実行されたことになる。例えば、初期時間Ｔ_０＝３０
０ｍｓｅｃ，時間刻みΔＴ＝１００ｍｓｅｃを指令して
いたとすると、第１回目のシーケンスに対する遅延時間
Ｔ_ＤＬ＝３００ｍｓｅｃ、第２回目のそれに対する遅延
時間Ｔ_ＤＬ＝４００ｍｓｅｃ、第３回目のそれに対する
遅延時間Ｔ_ＤＬ＝５００ｍｓｅｃ、…といった具合に同
期タイミングを決する遅延時間Ｔ_ＤＬが調整される。こ
のため、息止め指令後の最初のＲ波がピーク値に達する
と、その到達時刻から遅延時間Ｔ_ＤＬ（＝Ｔ_０）後に、
例えばＦＡＳＥ法に基づく第１回目のスキャンＩＭＧ
_{ｐｒｅｐ１}が所定時間（５００〜１０００ｍｓｅｃ）継
続し、エコー信号が収集される。このシーケンス継続中
に次のＲ波が出現した場合でも、図３のステップＳ１０
の待機処理があるので、このＲ波出現には何等関与され
ずに、シーケンスは続けられる。つまり、ある心拍に同
期して開始されたシーケンスの実行処理は次の心拍にま
たがって続けられ、エコー信号が収集される。

【００５７】そして、回数カウンタＣＮＴが所定値に到
達していない場合、ステップＳ５〜ステップＳ１１の処
理が再び実行される。このため、図４の例では、３番目
のＲ波が出現してピーク値に達すると、この到達時点か
ら遅延時間Ｔ_ＤＬ＝Ｔ_０＋Ｔ _ｉｎｃ＝４００ｍｓｅｃが
経過した時点で、第２回目のスキャンＩＭＧ_{ｐｒｅｐ ２}
が所定時間継続し、同様にエコー信号が収集される。こ
のスキャンが終わって次のＲ波が出現すると、遅延時間
Ｔ_ＤＬ＝Ｔ_０＋２・Ｔ_ｉｎｃ＝５００ｍｓｅｃが経過す
ると、第３回目のスキャンＩＭＧ_{ｐｒｅｐ３}が所定時間
継続し、同様にエコー信号が収集される。さらに、この
スキャンが終わって次のＲ波が出現すると、遅延時間Ｔ
_ＤＬ＝Ｔ_０＋３・Ｔ_ｉｎｃ＝６００ｍｓｅｃが経過する
と、第４回目のスキャンＩＭＧ_{ｐｒｅｐ３}が所定時間継
続し、同様にエコー信号が収集される。このスキャンが
所望回数、例えば５回続き、合計５フレーム（枚）の同
一断面のエコーデータが収集される。

【００５８】エコーデータは順次、受信器８Ｒおよびシ
ーケンサ５を経由して演算ユニット１０に送られる。演
算ユニット１０はｋ空間（周波数空間）のエコーデータ
を２次元フーリエ変換法により実空間の画像データに再
構成する。この画像データはＭＲＡ像データとして記憶
ユニット１１に記憶される。ホスト計算機６は、例えば
入力器１３からの操作信号に応答して、このＭＲＡ像を
順次、シネ（ＣＩＮＥ）表示する。

【００５９】このように、心電同期の遅延信号（同期タ
イミング）をダイナミックに変更した状態でエコーデー
タを収集・再構成した複数枚のＭＲＡ像の表示例を図５
（ａ）〜（ｅ）に示す。これらの図は、２Ｄ−ＦＡＳＥ
法（実効ＴＥ（ＴＥ_ｅｆｆ）＝４０ｍｓ，エコー間隔
（ＥＴＳ）＝５ｍｓ，ショット数＝１，スライス厚（Ｓ
Ｔ）＝４０ｍｍ，スライス枚数（ＮＳ）＝１，加算枚数
（ＮＡＱ）＝１，マトリクスサイズ＝２５６×２５６，
ＦＯＶ＝４０×４０ｃｍ，実際のスキャン時間＝５００
ｍｓ程度）、かつ、位相エンコード方向＝図の上下方向
（体軸方向）に設定して実験した肺野の画像写真を模写
した図である。この画像で目的としているエンティティ
としての血流は下行大動脈である。同図において遅延時
間Ｔ_ＤＬはそれぞれ、（ａ）でＴ_ＤＬ＝３００ｍｓｅ
ｃ，（ｂ）でＴ_ＤＬ＝４００ｍｓｅｃ，（ｃ）でＴ_ＤＬ
＝５００ｍｓｅｃ，（ｄ）でＴ_ＤＬ＝６００ｍｓｅｃ，
（ｅ）でＴ_ＤＬ＝７００ｍｓｅｃ、となっている。

【００６０】これらのシネ表示像を目視観察すれば、大
動脈流からのエコー信号が最も強く表れているのは、同
図（ｅ）のＭＲＡ像である。同図（ａ）〜（ｄ）のＭＲ
Ａ像の場合、（ｅ）に比べて、大動脈流の写っている範
囲が極く一部または短い範囲に限られており、拍動に伴
う血流の速度が低いなどの要因から、エコー信号の強度
が相対的に低く、フローボイド現象に近い状態になって
いる。つまり、肺野において大動脈流のＭＲＡ像を得る
場合、この実験の場合には、同図（ｅ）の状態、すなわ
ち遅延時間Ｔ_ＤＬ＝７００ｍｓｅｃが最適となる。これ
により、心電同期の同期タイミングは、Ｒ波のピーク到
達時刻から遅延時間Ｔ_ＤＬ＝７００ｍｓｅｃ後の時刻と
いうことが判明する。

【００６１】したがって、操作者は、このように遅延時
間Ｔ_ＤＬをダイナミックに変えて撮像した複数枚のＭＲ
Ａ像から最適な画像、すなわち最適な遅延時間Ｔ_ＤＬを
目視判定で決し、この遅延時間のパラメータを引き続き
行うイメージングスキャンに反映させる処理を行う。

【００６２】さらに、上述したＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャ
ンにおいて、位相エンコード方向を大動脈流の走行方向
に沿った方向（体軸方向）に意図的に設定している。こ
れにより、位相エンコード方向をそれ以外の方向に設定
した場合に比べて、大動脈流の走行方向（方向性）の情
報を欠落させずに、より明瞭に撮像することができ、そ
の描出能は優れたものになる。

【００６３】次に、この実施形態の計測用ダイナミック
スキャンの動作を図６〜図１１を参照して説明する。こ
のスキャンによって得られる画像データを使って、スキ
ャン後にＴ１緩和時間が演算（計測）される。

【００６４】ホスト計算機６は、図示しない所定のメイ
ンプログラムを実行し、その中で、入力器１３からの操
作情報に対応しながら図６に示す処理を実行する。

【００６５】これを詳述すると、ホスト計算機６は、最
初に、前述したＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャンを通して操作
者が決めた最適な遅延時間Ｔ_ＤＬを例えば入力器１３を
介して入力する（ステップＳ２０）。次いで、ホスト計
算機６は操作者が入力器１３から指定したスキャン条件
（位相エンコードの方向、画像サイズ、スキャン回数、
スキャン間の待機時間、スキャン部位に応じたパルスシ
ーケンスの種類など）および画像処理法の情報（加算処
理か最大値投影（ＭＩＰ）処理かなど。加算処理の場合
には、単純加算、加算平均処理、重み付け加算処理のい
ずれか等）を入力し、遅延時間Ｔ_ＤＬを含むそれらの情
報を制御データに処理し、その制御データをシーケンサ
５および演算ユニット１０に出力する（ステップＳ２
１）。

【００６６】次いで、ホスト計算機６は、後述するＴ１
（Ｔ２）計測で用いる物理量の種類を、パルスシーケン
スの種類等に応じて、例えばテーブルなど参照する手法
で自動的に決める（ステップＳ２１Ａ）。この物理量
は、Ｔ１時間やＴ２時間の計測に必要な画像データをシ
ョット毎に複数回収集するときに、ショット毎に変更す
る物理量であり、パルスシーケンスの種類などに応じ
て、反転時間ＴＩ、実効エコー時間ＴＥｅｆｆ、繰返し
時間ＴＲ、エコー間隔ＥＴＳなどがある。なお、この物
理量の決定はオペレータとの間でインターラプティブに
行うようにしてもよい。

【００６７】次いで、決定した物理量の値として、複数
のデフォルト値がメモリから読み出される（ステップＳ
２１Ｂ）。例えば反転時間ＴＩが物理量として決定され
ているならば、ＴＩ＝ｔ１，ｔ２，…，ｔ５（ｔ１＜ｔ
２＜，…，＜ｔ５）である。次いで、ホスト計算機６は
このデフォルト値でよいか否かをオペレータに問い合わ
せ、オペレータが別の値を手動で設定（又は選択）した
ときはその値を受け付ける（ステップＳ２１Ｃ、２１
Ｄ）。これにより、Ｔ１，Ｔ２計測用の物理量の種類及
びその値が設定される。

【００６８】次いで、ホスト計算機６は、スキャン前の
準備完了の通知があったと判断できると（ステップＳ２
２）、ステップＳ２３で息止め開始の指令を音声発生器
１４に出力する（ステップＳ２３）。これにより、音声
発生器１４は、ＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャン時と同様に
「息を止めて下さい」といった内容の音声メッセージを
発するから、これを聞いた患者は息を止めることになる
（図８参照）。

【００６９】この後、ホスト計算機６はシーケンサ５に
計測用ダイナミックスキャン開始を指令する（ステップ
Ｓ２４及び図７）。この指令には、ステップＳ２１Ａ〜
Ｓ２１Ｄで設定したＴ１，Ｔ２計測用の物理量の情報も
含まれる。

【００７０】シーケンサ５は、計測用ダイナミックスキ
ャン開始の指令を受けると（図７；ステップＳ２４−
１）、ＥＣＧ信号の読込みを開始し（ステップＳ２４−
２）、ＥＣＧ信号におけるＲ波（参照波形）のピーク値
の所定ｎ回目の出現を、そのピーク値に同期させたＥＣ
Ｇトリガ信号から判断する（ステップＳ２４−３）。こ
こで、Ｒ波の出現をｎ回（例えば２回）待つのは、確実
に息止めに移行した時期を見計らうためである。所定ｎ
回目のＲ波が出現すると、設定した遅延時間Ｔ_{Ｄ Ｌ}だけ
待機する処理を行う（ステップＳ２４−４）。この遅延
時間Ｔ_ＤＬは、前述したように、ＥＣＧ−ｐｒｅｐスキ
ャンにより対象とする血流や組織を撮像する上で最もエ
コー信号の強度が高くなり、そのエンティティの描出能
に優れた値に最適化されている。

【００７１】この最適な遅延時間Ｔ_ＤＬの経過した時点
が最適な心電同期タイミングであるとして、シーケンサ
５は計測用ダイナミックスキャンを実行する（ステップ
Ｓ２４−５）。具体的には、既に記憶していたパルスシ
ーケンス情報に応じて送信器８Ｔおよび傾斜磁場電源４
を駆動し、例えばインバージョンパルスを用いた２次元
ＦＡＳＥ法のパルスシーケンスに基づく１回目のスキャ
ンが図８に示す如く心電同期法の元で実行される（同図
において位相エンコード方向傾斜磁場の図示は省略され
ている）。

【００７２】図８のパルスシーケンスによれば、最初に
１８０°ＲＦパルスがインバージョンパルスとしてスラ
イス選択で印加され、被検体の選択スライス内の原子核
スピンが−ｚ´軸方向に反転させられる。その後、反転
時間ＴＩ＝ｔ１の間、Ｔ１緩和をさせてから９０°ＲＦ
パルスが励起パルスとしてスライス選択的に印加され
る。これにより、スピンがｘ´−ｙ´面にフリップさ
れ、その後のリフォーカスパルスによるエコー収集パル
ス列によりエコー信号が所定数収集される。

【００７３】このとき、位相エンコード方向ＰＥは図９
に示す如く、指定されている方向、例えば血流（動脈Ａ
Ｒ又は静脈ＶＥ）の流れる方向にほぼ一致させる。ま
た、このパルスシーケンスにおけるエコー間隔は５ｍｓ
ｅｃ程度に短めに設定される。

【００７４】これにより、最初の反転時間ＴＩ＝ｔ１の
元、約６００ｍｓｅｃ程度のスキャン時間で、例えば胸
腹部に設定した２次元撮像領域からエコー信号が収集さ
れる。

【００７５】本実施形態では、後述するＴ１緩和時間の
計測パラメータとして、この反転時間ＴＩを用いてお
り、以下に続けて説明するように、反転時間ＴＩの長さ
を変えて複数回のスキャンがダイナミックに実行され
る。

【００７６】この１回目の計測用ダイナミックスキャン
が終了すると、シーケンサ５は、最終の計測用ダイナミ
ックスキャンが完了したかどうかを判断し（図７；ステ
ップＳ２４−６）、この判断がＮＯ（最終スキャンが済
んでいない）の場合、ＥＣＧ信号を監視しながら、例え
ば計測用ダイナミックスキャンに使用したＲ波から例え
ば２心拍（２Ｒ−Ｒ）と、短めに設定した期間が経過す
るまで待機しする（ステップＳ２４−７）。つまり、こ
の待機期間が繰返し時間ＴＲとなる。

【００７７】このように例えば２Ｒ−Ｒ分に相当する期
間だけ待って、例えば３個目のＲ波が出現すると（ステ
ップＳ２４−７，ＹＥＳ）、シーケンサ５は前述したス
テップＳ２４−４にその処理を戻す。これにより、その
３個目のＲ波ピーク値に同期したＥＣＧトリガ信号から
指定遅延時間Ｔ_ＤＬが経過した時点で次の反転時間ＴＩ
＝ｔ_２（＞ｔ_１）応じて２回目の計測用ダイナミックス
キャンが前述と同様に実行され、２次元撮像領域からエ
コー信号が収集される（ステップＳ２４−４，５）。以
下同様に、最終の反転時間ＴＩ＝ｔ_ｎ（＞ｔｎ−１，
…，＞ｔ_２＞ｔ_１：例えばｎ＝５）までエコー信号が収
集される。

【００７８】反転時間ＴＩ＝ｔ_ｎでの最終回の計測用ダ
イナミックスキャンが終わると、ステップＳ２４−６に
おける判断がＹＥＳとなり、シーケンサ５からホスト計
算機６にスキャンの完了通知が出力される（ステップＳ
２４−８）。これにより、処理がホスト計算機６に戻さ
れる。

【００７９】ホスト計算機６は、シーケンサ５からのス
キャン完了通知を受けると（ステップＳ２５）、息止め
解除の指令を音声発生器１６に出力する（ステップＳ２
６）。そこで、音声発生器１６は、例えば「息をして結
構です」といった音声メッセージを患者に向けて発し、
息止め期間が終わる（図８参照）。

【００８０】このようにして、図８に模式的に示す如
く、心電同期法に拠る計測用ダイナミックスキャンが、
例えばインバージョンパルスを用いた２Ｄ−ＦＡＳＥ法
に基づき、例えば２Ｒ−Ｒ毎に、ｎ回（例えば５回）実
行される。

【００８１】患者Ｐから発生したエコ信号は、その収集
毎に、ＲＦコイル７で受信され、受信器８Ｒに送られ
る。受信器８Ｒはエコー信号に各種の前処理を施し、デ
ジタル量に変換する。このデジタル量のエコーデータは
シーケンサ５を通して演算ユニット１０に送られ、メモ
リに形成される２次元ｋ空間に配置される。ハーフフー
リエ法を採用していることから、収集しなかったｋ空間
のデータは演算により求められ、ｋ空間全部にエコーデ
ータが配置される。この後、各ｋ空間毎に２次元フーリ
エ変換が実行され、エコーデータが実空間の画像データ
に変換される。この断層像データは記憶ユニット１１に
格納されるとともに、必要に応じて表示器１２に表示さ
れる。

【００８２】このように計測用ダイナミックスキャンに
より収集された画像データは、図９に模式的に示す如
く、スキャン部位の同一スライスをダイナミックに撮像
した複数枚の２次元画像を成す。そこで、計測用ダイナ
ミックスキャンの後で、演算ユニット１０は、この画像
データを用いて緩和時間Ｔ１又はＴ２を計測する処理及
びこの計測結果をイメージングスキャンに反映させる処
理を、一例として、図１０に基づいて行う。

【００８３】図１０において、演算ユニット１０は最初
に、計測用ダイナミックスキャンにより収集された複数
枚（例えば５枚）の２次元画像に対して、その内の代表
画像を表示器１２に表示させる（ステップＳ３１）。代
表画像は経時的に一番旧い最初の収集画像であってもよ
いし、スクロールさせながら適宜な画像を選択してもよ
い。

【００８４】次いで、演算ユニット１０は、代表画像Ｉ
_ＲＥＰ上の病巣部にＲＯＩを設定する（ステップＳ３
２）。このＲＯＩは例えば図９に示すように、病巣部と
しての瘤内に収まるように設定される。これにより、瘤
以外の部分からのコンタミネーションが極力防止され
る。次いで、このＲＯＩの位置及びサイズが満足できる
ものであるか否かが画面上で目視により確認される（ス
テップＳ３３）。

【００８５】この後、演算ユニット１０は、設定したＲ
ＯＩ内に入る画素について、一例として、画素位置の信
号値を加算し、ＲＯＩ全体としての信号値の平均値を演
算する（ステップＳ３４）。この平均値演算は複数枚
（例えば５枚）の２次元画像全部に対して、上述のＲＯ
Ｉに対応した領域に関し繰り返される（ステップＳ３
５）。これにより、画像枚数分の複数個（例えば５個）
の信号値の平均値が得られる。

【００８６】次いで、演算ユニット１０は、演算した複
数個の信号値の平均値を用いて縦緩和時間Ｔ１又は横緩
和時間Ｔ２を対数演算により求める（ステップＳ３
６）。第１の実施形態では反転時間ＴＩを変化させた複
数枚の２次元画像を得ているので、縦緩和時間Ｔ１が演
算される。具体的には、図１１に示す如く、信号値の平
均値をＳとしたとき、横軸に反転時間ＴＩをとり、縦軸
にｌｎＳ（ｌｎは自然対数）をとってプロットすると、
その直線の傾きがＴ１時間の値を表している。

【００８７】このように緩和時間Ｔ１又はＴ２が求めら
れると、この時間値がホスト計算機６に渡される。ホス
ト計算機６は、イメージングスキャンで実施する撮像パ
ラメータ（反転時間ＴＩ、繰返し時間ＴＲなど）を、求
めた緩和時間Ｔ１又はＴ２の値に合わせて適宜に調整
し、Ｔ１強調画像又はＴ２強調画像を得るようにする
（ステップＳ３７）。そして、ホスト計算機６はイメー
ジングスキャンを引き続き実施するか否かを操作情報な
どから判断し、かかるスキャンを実施すると判断した場
合には、更新した撮像パラメータを用いたイメージング
スキャンをシーケンサ５に指令する（ステップＳ３８，
Ｓ３９）。

【００８８】これにより、一例として、計測用ダイナミ
ックスキャンで用いたと同じパルスシーケンス（心電同
期法に拠る、インバージョンパルスを用いた２次元ＦＡ
ＳＥ法のパルス列）で撮像が実施され、病巣部の画像が
得られる。

【００８９】本実施形態によれば、以上のように、１回
の計測用ダイナミックスキャンにより得た画像データを
用いて容易に（つまり、簡単に且つ短時間で）血管疾患
の縦緩和時間Ｔ１を計測することができる。このため、
計測されたＴ１時間値の程度を見ることで、血栓など、
時期に依存してその性質を変化させる血管疾患の出血程
度のステージを簡単に把握でき、診断に役立てることが
可能になる。

【００９０】また、Ｔ１時間値の計測結果に基づいて最
適な撮像パラメータでＴ１強調画像のイメージングスキ
ャンを病巣部に対して実行できる。このため、例えば腫
瘍部分とその周辺の出血部分とのコントラストが相違
し、両者の境界をより明瞭に差別化して描出することが
できる。この結果、腫瘍の大きさ、広がり等を明確に判
定することができるなど、診断に有益な様々な情報を得
ることができる。

【００９１】さらに、Ｔ１時間の計測に必要な物理量
（本実施形態では反転時間ＴＩ）は、図６のステップＳ
２１Ａ〜Ｓ２１Ｄで表すように、自動的に又はオペレー
タとの対話形式により設定されるので、物理量設定に伴
う操作が簡単で、使い勝手の良い装置を提供できる。

【００９２】さらに、このようにＴ１時間を計測し、必
要に応じて、その計測結果に基づくＴ１強調画像のスキ
ャンを行うときに、最適な同期タイミング（遅延時間）
に拠る心電同期法を前提としている。このため、心臓の
拍動に合わせた、血流の描出に最適な同期タイミングを
事前に設定でき、これにより、血流を確実に捕捉して、
血管疾患部位のより明瞭な画像のデータをＴ１計測に使
用できる。このため、より高精度で且つ安定したＴ１計
測を行い、その後のイメージングのＴ１強調度も一層確
実ならしめることができる。

【００９３】（第２の実施形態）本発明の第２の実施形
態を図１２，１３に基づき説明する。この実施形態のＭ
ＲＩ装置は、横緩和時間Ｔ２を第１の実施形態と同様に
計測し、その計測結果に応じたＴ２強調画像を撮像でき
るようにしたものである。なお、本実施形態において
も、ＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャンを用いて心電同期タイミ
ングを決定するようにしている。このため、前述の図２
に示すのと同様に、ＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャン、計測用
ダイナミックスキャン、及びイメージングスキャンの順
でＴ２時間計測及び撮像が行われる。

【００９４】本実施形態のハード構成は第１の実施形態
で説明したものと同一または同等である。また、ＥＣＧ
−ｐｒｅｐスキャン、計測用ダイナミックスキャン、及
びイメージングスキャンは、それらの処理の流れ自体は
第１の実施形態のものと同じである。ただし、本実施形
態では、横緩和時間Ｔ２を計測するので、この計測に要
する可変パラメータを実効エコー時間ＴＥ_ｅｆｆ（第１
の実施形態では、これは反転時間ＴＩ）にとる。

【００９５】前述と同様のＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャンの
後、ホスト計算機６及びシーケンサ５により、図１２に
示すパルスシーケンスを用いて計測用ダイナミックスキ
ャンが指令される（図６、ステップ２４及び図７参
照）。

【００９６】このパルスシーケンスは心電同期法に基づ
いて行われ、その同期タイミング、すなわちＥＣＧ信号
のＲ波からの遅延時間Ｔ_ＤＬはＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャ
ンで決められた値である。パルスシーケンスの種類は一
例として、２次元ＦＡＳＥ法に基づくパルス列である。

【００９７】計測用ダイナミックスキャンでは、このパ
ルスシーケンスが複数回、２Ｒ−Ｒ毎に起動され、その
起動毎に、実効エコー時間ＴＥ_ｅｆｆがｔ１からｔｎま
で変化させられる。例えば、ｔ１＜ｔ２＜ｔ３…＜ｔｎ
である。実効エコー時間ＴＥ _ｅｆｆは、ＲＦ励起の時刻
からｋ空間の位相エンコード量＝０の位置に配置するエ
コー信号を収集する中心時刻までの期間である。このた
め、実効エコー時間ＴＥ_ｅｆｆはエコー数を調節するこ
とで可変できる。したがって、この計測用ダイナミック
スキャンが終わると、スキャン部位の同一スライスをダ
イナミックに撮像した複数枚（例えば５枚）の２次元画
像の画像データが生成されている。

【００９８】そこで、演算ユニット１０は、前述した図
１０の処理と同様に、ＲＯＩを用いてＴ２時間の計測を
行う。この計測は、ＲＯＩ内の信号値を画像毎に平均し
て得た平均値を用いて横緩和時間Ｔ２を対数演算により
求める。具体的には、図１３に示す如く、信号値の平均
値をＳとしたとき、横軸に実効エコー時間ＴＥ_ｅｆｆを
とり、縦軸にｌｎＳ（ｌｎは自然対数）をとってプロッ
トすると、その直線の傾きがＴ２時間の値を表してい
る。

【００９９】このように緩和時間Ｔ２が求められると、
この時間値がホスト計算機６に渡される。ホスト計算機
６は、イメージングスキャンで実施する撮像パラメータ
（実効エコー時間ＴＥ_ｅｆｆ、繰返し時間ＴＲなど）
を、求めた緩和時間Ｔ２の値に合わせて適宜に調整し、
Ｔ２強調画像を得るようにする。そして、ホスト計算機
６はイメージングスキャンを実施すると判断した場合、
更新した撮像パラメータを用いたイメージングスキャン
をシーケンサ５に指令する。

【０１００】これにより、一例として、計測用ダイナミ
ックスキャンで用いたと同じパルスシーケンス（心電同
期法を採用した２次元ＦＡＳＥ法のパルス列）で撮像が
実施され、病巣部の画像が得られる。

【０１０１】したがって、横緩和時間Ｔ２についても、
第１の実施形態で得たのと同等な作用効果を得ることが
できる。さらに、第１の実施形態と組み合わせて、Ｔ１
時間又はＴ２時間の何れをも容易に計測することも容易
にできる。そのように設計することで、血管疾患の種類
に応じて、Ｔ１時間又はＴ２時間の何れをもその場で迅
速に選択して計測し、その計測結果を反映させた強調画
像を容易に提供することができるようになる。これによ
り、ＭＲＩ装置の多機能化が図られ、その汎用性も高ま
る。

【０１０２】なお、この第２の実施形態では、実効エコ
ー時間ＴＥ_ｅｆｆを変更しながらダイナミックスキャン
を行うことでＴ２時間計測の画像データを収集するよう
にしたが、この実効エコー時間ＴＥ_ｅｆｆに代えて、エ
コー間隔ＥＴＳ（ＥｃｈｏＴｒａｉｎ Ｓｐａｃｉｎ
ｇ）を計測パラメータにとり、このエコー間隔ＥＴＳを
同様にダイナミックに変更してデータ収集するようにし
てもよい。この場合、図１３の横軸はエコー間隔ＥＴＳ
で表される。

【０１０３】（第３の実施形態）本発明の第３の実施形
態を図１４に基づき説明する。本実施形態は、第１の実
施形態のときと同様に、縦緩和時間Ｔ１を計測して、Ｔ
１強調画像を得る例を示している。

【０１０４】但し、第１の実施形態と大きく異なる点
は、図１４に示す如く、計測用ダイナミックスキャンに
心電同期法を用いていない。このスキャンのパルスシー
ケンスは、第１の実施形態と同じく、インバージョンパ
ルスを用いた２次元ＦＡＳＥ法に基づくパルス列であ
る。このスキャンにおいて、ショット（ＲＦ励起）の繰
返し時間ＴＲを任意値に設定した状態で、反転時間ＴＩ
を各ショット毎に変更し、反転時間ＴＩ＝ｔ１〜ｔｎま
でのショット数分の複数枚の画像データを得る。

【０１０５】この後の計測処理及びイメージングスキャ
ンは第１の実施形態と同様に行われる。このように、心
電同期法に拠らないＴ１時間計測も可能であり、計測が
多様化されている。

【０１０６】この第３の実施形態において、繰返し時間
ＴＲ自体を計測パラメータにとり、この繰返し時間ＴＲ
を変えて同様に計測用ダイナミックスキャンを行い、Ｔ
１時間の計測及び撮像を行うように構成してもよい。

【０１０７】なお、上述した第１〜第３の実施形態にお
いて使用可能なパルスシーケンスの種類はＦＡＳＥ法に
拠るパルス列に限定されることなく、１ショットの２次
元スキャンであればよく、超高速スキャン法であるＥＰ
Ｉ（エコープラナーイメージング）法、ハイブリッドＥ
ＰＩ法（ＧＲＡＳＥ法）などであってもよい。

【０１０８】（第４の実施形態）本発明の第４の実施形
態を図１５に基づき説明する。本実施形態は、第２の実
施形態のときと同様に、横緩和時間Ｔ２を計測して、Ｔ
２強調画像を得る例を示している。

【０１０９】但し、第２の実施形態と大きく異なる点
は、図１５に示す如く、計測用ダイナミックスキャンに
心電同期法を用いず、一方、スキャンのパルスシーケン
スとして２次元スキャンのＥＰＩ法を用いたものであ
る。このスキャンにおいて、ショット（ＲＦ励起）の繰
返し時間ＴＲを任意値に設定した状態で、実効エコー時
間ＴＥ_ｅｆｆを各ショット毎に変更し、ＴＥ_ｅｆｆ＝ｔ
１〜ｔｎまでのショット数分の複数枚の画像データを得
る。

【０１１０】この後の計測処理及びイメージングスキャ
ンは第２の実施形態と同様に行われる。このように、心
電同期法に拠らないＴ２時間計測も可能であり、計測が
多様化されている。

【０１１１】この第４の実施形態において、エコー間隔
ＥＴＳを計測パラメータにとり、このエコー間隔ＥＴＳ
を変えて同様に計測用ダイナミックスキャンを行い、Ｔ
２時間の計測及び撮像を行うように構成してもよい。

【０１１２】また、この実施形態において使用可能なパ
ルスシーケンスの種類はＥＰＩ法に拠るパルス列に限定
されることなく、１ショットの２次元スキャンであれば
よく、ハイブリッドＥＰＩ法（ＧＲＡＳＥ法）などであ
ってもよい。

【０１１３】さらに、上述の各実施形態において採用し
たパルスシーケンスのエコーデータ収集順で分類するス
キャン法としては、ラインスキャン（リニアオーダーの
データ収集順）であっても、スパイラススキャン（スパ
イラルオーダーのデータ収集順）であってもよい。

【０１１４】さらにまた、上述の各実施形態において、
Ｔ１時間及びＴ２時間の計測機能だけを搭載し、イメー
ジングスキャンは従来の単独のスキャンとする（すなわ
ち計測機能とリンクさせないイメージングスキャンを実
施する）という構成のＭＲＩ装置を提供することもでき
る。

【０１１５】実施形態の説明は以上の通りであるが、本
発明は実施形態記載の構成に限定されるものではなく、
当業者においては、特許請求の範囲に記載の要旨を逸脱
しない範囲で適宜に変更、変形可能なものであり、それ
らの構成も本発明に含まれる。

【０１１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のＭＲＩ装
置及びスピンの緩和時間計測方法によれば、造影剤を投
与することなく、出血、血栓などを伴う病巣部のＴ１時
間やＴ２時間を簡単に且つ短時間で計測でき、この計測
結果から病巣部の病状進行状況を推定するなど、従来に
は無い、血管疾患に伴う診断機能を提供することができ
る。

【０１１７】また、本発明のＭＲＩ装置によれば、上述
の計測結果を的確に反映させた、腫瘍などの病巣部のＴ
１強調画像やＴ２強調画像を得ることができるので、病
巣部とその周辺の出血部分とをコントラストで区別して
描出できる。これにより、両者の境界が明瞭になり、病
巣部の真の広がりを確実に把握できるなど、有益な診断
情報を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るＭＲＩ装置の構成例を
示す機能ブロック図。

【図２】実施形態におけるＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャン、
計測用ダイナミックスキャン、及びイメージングスキャ
ンの時間的前後関係を説明する図。

【図３】ホスト計算機が実行するＥＣＧ−ｐｒｅｐスキ
ャンの手順を例示する概略フローチャート。

【図４】ＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャンの一例を示すタイミ
ングチャート。

【図５】ＥＣＧ−ｐｒｅｐスキャンにより得られた、遅
延時間をダイナミックに変化させたときの肺野のＭＲＡ
像を模式的に写生した図。

【図６】ホスト計算機が実行する計測用ダイナミックス
キャンの制御例を示す概略フローチャート。

【図７】シーケンサが実行する計測用ダイナミックスキ
ャンの制御例を示す概略フローチャート。

【図８】第１の実施形態における心電同期法に基づく計
測用ダイナミックスキャンの粗いタイミングチャート。

【図９】計測用ダイナミックスキャンで得られた複数枚
のスライス像を模式的に説明する図。

【図１０】Ｔ１（Ｔ２）計測及びその後のイメージング
スキャンの指令に係る処理の概要を示すフローチャー
ト。

【図１１】Ｔ１計測の原理を説明する模式図。

【図１２】第２の実施形態における心電同期法に基づく
計測用ダイナミックスキャンの粗いタイミングチャー
ト。

【図１３】Ｔ２計測の原理を説明する模式図。

【図１４】第３の実施形態における計測用ダイナミック
スキャンの粗いタイミングチャート。

【図１５】第４の実施形態における計測用ダイナミック
スキャンの粗いタイミングチャート。

【符号の説明】

１ 磁石 ２ 静磁場電源 ３ 傾斜磁場コイルユニット ４ 傾斜磁場電源 ５ シーケンサ ６ ホスト計算機 ７ ＲＦコイル ８Ｔ 送信器 ８Ｒ 受信器 １０ 演算ユニット １１ 記憶ユニット １２ 表示器 １３ 入力器 １７ ＥＣＧセンサ １８ ＥＣＧユニット

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体のスキャン部位の同一スライス
   を、スピンの挙動に関わる物理量の値を変更しながら、
   パルスシーケンスに基づく計測用スキャンを複数回実行
   して複数フレームの画像データを収集する収集手段と、
   この複数フレームの画像データから前記スピンの緩和時
   間を自動的に計測する計測手段とを備えたことを特徴と
   するＭＲＩ装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のＭＲＩ装置において、 前記計測手段により計測された緩和時間に基づき前記ス
   キャン部位の撮像を行う撮像手段を備えたことを特徴と
   するＭＲＩ装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載のＭＲＩ装置におい
   て、 前記緩和時間は縦緩和時間Ｔ１又は横緩和時間Ｔ２であ
   ることを特徴とするＭＲＩ装置。
4. 【請求項４】 請求項１又は２記載のＭＲＩ装置におい
   て、 前記パルスシーケンスは、ＦＡＳＥ（Ｆａｓｔ Ａｓｙ
   ｍｍｅｔｒｉｃ ＳＥ）法又はＥＰＩ（エコープラナー
   イメージング）法を含むシングルショットタイプのパル
   ス列であることを特徴とするＭＲＩ装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載のＭＲＩ装置において、 前記パルスシーケンスはインバージョンパルスを用いた
   パルスシーケンスであり、前記物理量は前記インバージ
   ョンパルスによる反転時間ＴＩであり、且つ前記緩和時
   間は縦緩和時間Ｔ１であることを特徴とするＭＲＩ装
   置。
6. 【請求項６】 請求項４記載のＭＲＩ装置において、 前記物理量は実効エコー時間ＴＥ_ｅｆｆであり、且つ前
   記緩和時間は縦緩和時間Ｔ２であることを特徴とするＭ
   ＲＩ装置。
7. 【請求項７】 請求項４記載のＭＲＩ装置において、 前記物理量はエコー間隔ＥＴＳであり、且つ前記緩和時
   間は縦緩和時間Ｔ２であることを特徴とするＭＲＩ装
   置。
8. 【請求項８】 請求項４記載のＭＲＩ装置において、 前記物理量は繰返し時間ＴＲであり、且つ前記緩和時間
   は縦緩和時間Ｔ１であることを特徴とするＭＲＩ装置。
9. 【請求項９】 請求項４記載のＭＲＩ装置において、 前記収集手段は、前記被検体の心時相を表す信号を検出
   する時相検出手段と、この時相検出手段により検出され
   た信号の中の参照波に対する同期タイミングを前記スキ
   ャン部位の対象が最適に描出される値に決めるタイミン
   グ決定手段と、このタイミング決定手段により決定され
   た同期タイミングで前記計測用スキャンを実行させる実
   行指令手段とを備えたことを特徴とするＭＲＩ装置。
10. 【請求項１０】 請求項９記載のＭＲＩ装置において、 前記心時相を表す信号はＥＣＧ（心電図）信号であり、
    前記参照波はそのＥＣＧ信号のＲ波であり、且つ、前記
    同期タイミングはそのＲ波からの遅延時間であることを
    特徴とするＭＲＩ装置。
11. 【請求項１１】 請求項１乃至１０の何れか一項に記載
    のＭＲＩ装置において、 前記計測手段は、前記複数フレームの画像データの内の
    少なくとも１つのフレームの画像データを画像として表
    示する表示手段と、前記画像上の所望位置にＲＯＩ（関
    心領域）を設定する設定手段と、前記複数フレームの画
    像データ夫々について前記ＲＯＩの位置に関連する画素
    の信号値を演算する信号値演算手段と、前記複数フレー
    ムの画像データ夫々に対して演算される前記信号値と当
    該複数フレームの画像データ夫々を収集するときに用い
    た前記物理量の値との対応関係から前記緩和時間を演算
    する緩和時間演算手段とを備えたことを特徴とするＭＲ
    Ｉ装置。
12. 【請求項１２】 請求項１乃至１０の何れか一項に記載
    のＭＲＩ装置において、 前記収集手段は、前記物理量の種類及びその物理量の変
    化させる値の内の少なくとも一方をオペレータが事前に
    設定可能な物理量設定手段を備えることを特徴とするＭ
    ＲＩ装置。
13. 【請求項１３】 被検体のスキャン部位の同一スライス
    を、スピンの挙動に関わる物理量の値を変更しながら、
    パルスシーケンスに基づく計測用スキャンを複数回実行
    して複数フレームの画像データを収集し、この複数フレ
    ームの画像データから前記スピンの緩和時間を自動的に
    計測することを特徴とするスピンの緩和時間計測方法。
14. 【請求項１４】 請求項１３記載の緩和時間計測方法に
    おいて、 前記計測用スキャンを前記被検体のＥＣＧ信号のＲ波に
    同期して所定Ｒ−Ｒ期間毎に複数回実行することを特徴
    とするスピンの緩和時間計測方法。
15. 【請求項１５】 請求項１４記載の緩和時間計測方法に
    おいて、 前記Ｒ波に対する同期タイミングを、事前に準備用スキ
    ャンを行って得た画像から最適値に定めることを特徴と
    するスピンの緩和時間計測方法。
16. 【請求項１６】 請求項１３乃至１４の何れか一項に記
    載の緩和時間計測方法において、 前記パルスシーケンスはシングルショットタイプのパル
    ス列で成り、前記緩和時間は縦緩和時間Ｔ１又は横緩和
    時間Ｔ２であり、前記物理量は前記パルスシーケンスに
    関する反転時間ＴＩ、実効エコー時間ＴＥｅｆｆ、エコ
    ー間隔ＥＴＳ、及び繰返し時間ＴＲのうちの１つである
    ことを特徴とするスピンの緩和時間計測方法。
17. 【請求項１７】 請求項１３乃至１４の何れか一項に記
    載の緩和時間計測方法において、 前記複数フレームの画像データの内の少なくとも１つの
    フレームの画像データを画像として表示し、この画像上
    の所望位置にＲＯＩ（関心領域）を設定し、前記複数フ
    レームの画像データ夫々について前記ＲＯＩの位置に関
    連する画素の信号値を演算し、前記複数フレームの画像
    データ夫々に対して演算される前記信号値と当該複数フ
    レームの画像データ夫々を収集するときに用いた前記物
    理量の値との対応関係から前記緩和時間を演算すること
    を特徴とするスピンの緩和時間計測方法。