JP2015002834A - 磁気共鳴イメージング装置及び磁気共鳴イメージング方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】呼吸ゲーティング撮像において、データの取捨選択に用いる変位量の検出精度を高め、体動によるアーチファクトを低減し、画質を向上させることができる磁気共鳴イメージング装置を提供する。【解決手段】呼吸ゲーティング撮像において、モニタスキャン212および本スキャン211それぞれにおいて得られるナビゲータエコーのコントラスト差が低減するよう、両スキャンで実行する1以上のパルスシーケンス種の実行順を構成する。例えば、モニタスキャン212で実行するパルスシーケンス種およびその実行順を、本スキャン211のものと揃える。また、ナビゲータシーケンスを本スキャンの最初に実行してもよい。【選択図】図5
Description
本発明は、核磁気共鳴現象を利用した磁気共鳴イメージング(以下、MRIという)技術に関し、特に、ナビゲータエコーを用いて周期的体動によるアーチファクトに対処する技術に関する。
MRI装置は、被検体、特に人体の組織を構成する原子核スピンが発生するNMR信号を計測し、その頭部、腹部、四肢等の形態や機能を2次元的に或いは3次元的に画像化する装置である。撮影においては、NMR信号には、傾斜磁場によって異なる位相エンコードが付与されるとともに周波数エンコードされて、時系列データとして計測される。計測されたNMR信号は、2次元又は3次元フーリエ変換されることにより画像に再構成される。
呼吸動や心拍動といった周期的体動の影響を大きく受ける部位を撮像する場合、体動によるアーチファクトを低減するため、周期的体動の時相に合わせて撮像する同期撮像法がある。その中に、呼吸性アーチファクト低減方法として、画像作成用とは別のナビゲータシーケンスを用いて、体動をモニタするためのエコー(ナビゲータエコー)を取得し、特定の時相のデータのみから画像を再構成する方法(ナビゲーター法)がある(例えば、非特許文献1参照)。
特に、心臓、特に冠動脈を撮像する場合、心拍動と呼吸動との両方の影響を除去する必要があり、かつ、高精度な位置設定が要求される。これを実現するものとして、心電同期併用でナビゲータエコーを用いる呼吸ゲーティング撮像が知られている(例えば、非特許文献2参照)。
Richard L. Ehman and Joel P. Felmlee, Radiology 173,(1989),p255
Magnetic Resonance, Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance,3(3),(2001),p183−193
ナビゲータエコー法では、ナビゲータエコーが、ナビゲータシーケンスの前に印加されるパルスの影響を受けることがある。また、呼吸ゲーティング撮像では、本スキャンに先行して、ゲートウィンドウの位置を設定するために、モニタスキャンを実施する。モニタスキャンは、対象臓器の変動をモニタすることが目的であるため、ナビゲータシーケンスを短いTRで繰り返す。従って、ナビゲータエコーは、T1強調のエコーとなる。一方で、本スキャンには、SSFP系シーケンスを用いたり、心筋の信号値を抑えるためのT2強調プリパルスを用いたりすることが多く、ナビゲータエコーもT2強調のエコーとなる。このように、モニタスキャンと本スキャンとでナビゲータエコーのコントラストが異なる。これにより、両者のプロファイルが大きく異なり、変位量の検出精度が低下する。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、呼吸ゲーティング撮像において、データの取捨選択に用いる変位量の検出精度を高め、体動によるアーチファクトを低減し、画質を向上させることを目的とする。
本発明は、呼吸ゲーティング撮像において、モニタスキャンおよび本スキャンそれぞれにおいて得られるナビゲータエコーのコントラスト差が低減するよう、両スキャンで実行する1以上のパルスシーケンス種の実行順を構成する。例えば、モニタスキャンで実行するパルスシーケンス種およびその実行順を、本スキャンのものと揃える。また、ナビゲータシーケンスを本スキャンの最初に実行してもよい。
本発明のMRI装置撮像方法によれば、呼吸ゲーティング撮像において、変位量の検出精度が高まり、体動によるアーチファクトが低減し、画質が向上する。
<<第一の実施形態>>
以下、添付図面に従って本発明の第一の実施形態を説明する。なお、発明の実施形態を説明するための全図において、特に断らない限り、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
以下、添付図面に従って本発明の第一の実施形態を説明する。なお、発明の実施形態を説明するための全図において、特に断らない限り、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
最初に、本実施形態のMRI装置100を、図1を用いて説明する。図1は、本実施形態のMRI装置100の全体構成を示すブロック図である。
このMRI装置100は、NMR現象を利用して被検体101の断層画像を得るもので、本図に示すように、静磁場発生磁石102と、傾斜磁場コイル103及び傾斜磁場電源109と、RF送信コイル(以下、送信コイル)104及びRF送信部108と、RF受信コイル(以下、受信コイル)105及び信号処理部107と、シーケンサ110と、全体制御部112と、表示・操作部113と、被検体101を搭載する天板を静磁場発生磁石102の内部に出し入れするベッド106と、を備える。また、被検体101の体動をモニタする体動モニタ装置118が、MRI装置100の全体制御部112に接続される。
静磁場発生磁石102は、垂直磁場方式であれば被検体101の体軸と直交する方向に、水平磁場方式であれば体軸方向に、それぞれ均一な静磁場を発生させるもので、被検体101の周りに永久磁石方式、常電導方式あるいは超電導方式の静磁場発生源が配置される。
傾斜磁場コイル103は、MRI装置100の実空間座標系(静止座標系)であるX、Y、Zの3軸方向に巻かれたコイルを備え、それぞれのコイルは、それを駆動する傾斜磁場電源109に接続され、電流が供給される。具体的には、各コイルの傾斜磁場電源109は、それぞれ後述のシーケンサ110からの命令に従って駆動されて、それぞれのコイルに電流を供給する。これにより、X、Y、Zの3軸方向に傾斜磁場Gx、Gy、Gzが発生する。
2次元スライス面の撮像時には、スライス面(撮像断面)に直交する方向にスライス傾斜磁場パルス(Gs)が印加されて被検体101に対するスライス面が設定される。そのスライス面に直交し、且つ、互いに直交する残りの2つの方向に位相エンコード傾斜磁場パルス(Gp)と周波数エンコード(リードアウト)傾斜磁場パルス(Gf)とが印加される。これらにより、NMR信号(エコー信号)にそれぞれの方向の位置情報がエンコードされる。
送信コイル104は、被検体101に照射RF磁場パルス(以下、RFパルスと略記する)を照射するコイルであり、RF送信部108に接続され、高周波パルス電流が供給される。具体的には、RF送信部108が、後述のシーケンサ110からの命令に従って駆動されて、高周波パルスを振幅変調し、増幅した後に被検体101に近接して配置された送信コイル104に供給する。高周波パルスの供給を受け、送信コイル104からRFパルスが被検体101に照射される。これにより、被検体101の生体組織を構成する原子のスピンにNMR現象が誘起される。
受信コイル105は、被検体101の生体組織を構成するスピンのNMR現象により放出されるエコー信号を受信するコイルである。信号処理部107に接続され、受信したエコー信号は、信号処理部107に送られる。
信号処理部107は、受信コイル105で受信されたエコー信号の検出処理を行う。具体的には、信号処理部107は、後述のシーケンサ110からの命令に従って、受信されたエコー信号を増幅し、直交位相検波により直交する二系統の信号に分割し、それぞれを所定数(例えば128、256、512等)サンプリングし、各サンプリング信号をA/D変換してディジタル量に変換する。従って、エコー信号は所定数のサンプリングデータからなる時系列のデジタルデータ(以下、エコーデータという)として得られる。そして、信号処理部107は、エコーデータに対して各種処理を行い、処理したエコーデータをシーケンサ110に送る。
シーケンサ110は、被検体101の断層画像の再構成に必要なエコーデータ収集のための種々の命令を、主に、傾斜磁場電源109と、RF送信部108と、信号処理部107に送信してこれらを制御する。具体的には、シーケンサ110は、後述する全体制御部112の制御で動作し、予め定めたシーケンスの制御データに基づいて、傾斜磁場電源109、RF送信部108及び信号処理部107を制御して、被検体101へのRFパルスの照射及び傾斜磁場パルスの印加と、被検体101からのエコー信号の検出と、を繰り返し実行し、被検体101の撮像領域の画像の再構成に必要なエコーデータの収集を制御する。
繰り返しの際には、2次元撮像の場合には位相エンコード傾斜磁場の印加量を、3次元撮像の場合には更にスライスエンコード傾斜磁場の印加量も、変えて行なう。位相エンコードの数は通常1枚の画像あたり128、256、512等の値が選ばれ、スライスエンコードの数は、通常16、32、64等の値が選ばれる。これらの制御により信号処理部107からのエコーデータを全体制御部112に出力する。
全体制御部112は、シーケンサ110の制御、及び、各種データ処理と処理結果の表示及び保存等の制御を行うものであって、演算処理部(CPU)114と、メモリ111と、磁気ディスク等の内部記憶装置115と、外部ネットワークとのインターフェースとなるネットワークIF116と、を備える。また、全体制御部112には、光ディスク等の外部記憶装置117が接続されていても良い。
具体的には、シーケンサ110を制御してエコーデータの収集を実行させ、シーケンサ110からのエコーデータが入力されると、演算処理部114がそのエコーデータに印加されたエンコード情報に基づいて、メモリ111内のk空間に相当する領域に記憶させる。以下、エコーデータをk空間に配置する旨の記載は、エコーデータをメモリ111内のk空間に相当する領域に記憶させることを意味する。また、メモリ111内のk空間に相当する領域に記憶されたエコーデータ群をk空間データともいう。そして演算処理部114は、このk空間データに対して信号処理やフーリエ変換による画像再構成等の処理を実行し、その結果である被検体101の画像を、後述の表示・操作部113に表示させ、内部記憶装置115や外部記憶装置117に記録させたり、ネットワークIF116を介して外部装置に転送したりする。
表示・操作部113は、再構成された被検体101の画像を表示する表示部と、MRI装置の各種制御情報や上記全体制御部112で行う処理の制御情報を入力するトラックボール又はマウス及びキーボード等の操作部と、を備える。この操作部は表示部に近接して配置され、操作者が表示部を見ながら操作部を介してインタラクティブにMRI装置100の各種処理を制御する。
現在MRI装置100の撮像対象核種は、臨床で普及しているものとしては、被検体101の主たる構成物質である水素原子核(プロトン)である。MRI装置100は、プロトン密度の空間分布や、励起状態の緩和時間の空間分布に関する情報を画像化することで、人体頭部、腹部、四肢等の形態または、機能を2次元もしくは3次元的に撮像する。
本実施形態の全体制御部112は、ナビゲータエコーを用いた体動同期撮像を行う。具体的には、心電同期併用の呼吸ゲーティング計測を行い、得られたエコーデータから画像を再構成する。すなわち、心電同期で画像再構成用データを取得する本スキャンを実行し、得られたエコーデータの中の、予め設定されたゲートウィンドウ内のもののみを用いて画像を再構成する。ゲートウィンドウは、本スキャンに先行してモニタスキャンを実行し、設定する。
これを実現するため、本実施形態の全体制御部112は、図2に示すように、予め定めたパルスシーケンスに従って、シーケンサ110を制御し、エコーデータを収集する計測制御部121と、ゲートウィンドウを設定するウィンドウ設定部122と、エコーデータの取捨選択を行うデータ選択部123と、データ選択部123が選択したエコーデータから画像を再構成する画像再構成部と、を備える。
計測制御部121、ウィンドウ設定部122、データ選択部123および画像再構成部124は、予め記憶装置115に記憶されたプログラムを、CPU114がメモリ111にロードして実行することにより、実現される。
本実施形態の計測制御部121は、予め定めた、撮像方法の異なる1以上の種類のパルスシーケンス(パルスシーケンス種)を実行する。実行する1以上のパルスシーケンス種は、呼吸による体動の影響を低減する呼吸ゲーティング計測を行うよう設定される。すなわち、画像再構成用のエコーデータを取得する本スキャンに先行して、ゲートウィンドウの位置を設定するためにモニタスキャンを実施する。
本実施形態では、呼吸ゲーティング計測を行うため、モニタスキャンおよび本スキャンそれぞれにおいて、ナビゲータエコーを取得するナビゲータシーケンスが実行される。また、本スキャンでは、画像再構成用のエコーデータを取得する画像取得シーケンスも実行される。
また、本実施形態では、モニタスキャンで実行されるパルスシーケンス種および本スキャンで実行されるパルスシーケンス種は、モニタスキャンおよび本スキャンで得られる両ナビゲータエコーのコントラスト差が小さくなり、略同等となるよう設定される。これを実現する本実施形態のモニタスキャンおよび本スキャンそれぞれで実行されるパルスシーケンス種の詳細は後述する。
なお、計測制御部121は、操作者から計測開始の指示を受けつけると、モニタスキャンを開始し、操作者から本撮像開始の指示を受け付けると、本スキャンを開始する。これらの開始の指示は、表示・操作部113を介して受け付ける。
ウィンドウ設定部122は、モニタスキャンで取得したナビゲータエコーで得られるプロファイルから、ゲートウィンドウと参照エコーとを設定する。ゲートウィンドウは、被検体101の着目部位(例えば、横隔膜など)の、所定の位置および変位範囲を特定する情報である。後述するデータ選択部123は、被検体101の着目部位の変位がゲートウィンドウ内である際に取得されたエコーデータを、画像用エコーデータとして選択する。参照エコーは、着目部位の位置を計算する際に用いるナビゲータエコーである。着目部位の変位は、参照エコーと本スキャンで取得したナビゲータエコーとの相関を計算することにより算出する。
本実施形態では、呼吸ゲーティング計測を行うため、例えば、ゲートウィンドウの位置を、呼気フェーズの着目部位の変位範囲に設定し、参照エコーを呼気フェーズ内のエコーデータから選択する。
ゲートウィンドウの設定方法は、自動でもよいし、操作者が表示部の画面上で設定するよう構成してもよい。
データ選択部123は、本スキャンで取得したナビゲータエコーを用い、着目部位の体動による変位を得、得られた変位が前記ゲートウィンドウ内である場合、画像取得シーケンスで取得したエコーデータを画像用エコーデータとして選択する。
ここで、心電同期併用の呼吸ゲーティング計測における、データ選択の具体例を、図3を用いて説明する。
本スキャンでは、心電波(R波)131検出後、設定したディレイ時間132の後、画像取得シーケンス143、153、163を実行する。このとき、直前にナビゲータエコーを取得するナビゲータシーケンス142、152、162をそれぞれ実行し、画像取得シーケンス実行直前の被検体101の着目部位の変位141、151、161を取得する。
画像取得シーケンス143、153、163の直前のナビゲータシーケンス142、152、162により得られた変位141、151、161が、予め定めたゲートウィンドウ133の間にある場合、データ選択部123は、当該画像取得シーケンス143、153、163で取得したエコーデータ144、154、164を画像再構成に用いる。一方、変位141、151、161が当該ゲートウィンドウ133外の場合、直後の画像取得シーケンスで取得したエコーデータ144、154、164を破棄する。
例えば、ナビゲータシーケンス142により得られた変位141、および、ナビゲータシーケンス152により得られた変位151は、ゲートウィンドウ133から外れている。このため、その後の画像取得シーケンス143、153により得られたエコーデータ144、154は破棄する。一方、ナビゲータシーケンス162により得られた変位161は、ゲートウィンドウ133内にある。このため、その後の画像取得シーケンス163により得られたエコーデータ164は、画像再構成に用いる。
本実施形態の計測制御部121およびデータ選択部123による呼吸ゲーティング計測時の計測処理の流れを図4に示す。以下の処理は、ユーザから撮像開始の指示を受け付け、開始する。
計測制御部121は、まず、ゲートウィンドウの位置および参照エコーを設定するためのモニタスキャンを実施する(ステップS1101)。そして、ウィンドウ設定部122は、モニタスキャンで得られたナビゲータエコーからゲートウィンドウを設定する(ステップS1102)。計測制御部121は、操作者から本スキャン開始の指示を受け付ける(ステップS1103)と、本スキャンを開始する(ステップS1104)。
データ選択部123は、本スキャンで取得したナビゲータエコーから得られる、着目部位の変位が、ゲートウィンドウ(GW)内であるか否かを判別する(ステップS1105)、ゲートウィンドウ内であれば、エコーデータを画像用エコーデータとしてk空間に配置し(ステップS1106)、一方、ゲートウィンドウ外であれば、エコーデータを破棄する(ステップS1107)。
計測制御部121は、以上の呼吸ゲーティング計測を、画像を再構成可能なエコーデータがk空間に配置されるまで繰り返す。そして、画像再構成部124は、得られたエコーデータから画像を再構成する。
次に、本実施形態で計測制御部121が実行するモニタスキャンおよび本スキャンのパルスシーケンス種およびその実行順の詳細を説明する。上述のように、本実施形態では、両スキャンで得られるナビゲータエコーのコントラストを略同等とする。このため、本実施形態では、モニタスキャンで実行するパルスシーケンス種を、本スキャンで実行するパルスシーケンス種、および、その実行順を同じとする。
図5に、本実施形態のモニタスキャンおよび本スキャンで実行するパルスシーケンス種および実行順の一例を示す。ここでは、本スキャン211において、T2強調プリパルス印加シーケンス(T2Wシーケンス)310、ナビゲータシーケンス(Naviシーケンス)410、脂肪抑制シーケンス(FatSatシーケンス)510、およびSSFPシーケンス610の4種のパルスシーケンスをこの順に実行する場合を例にあげて説明する。
T2Wシーケンス310は、T2Wプリパルス(T2prep)を印加するパルスシーケンスである。T2Wプリパルスは、画像取得シーケンスに先行して、スピンにT2強調を付与するためのパルスである。T2Wシーケンス300のパルス系列の一例を、図6に示す。なお、本図において、RF軸は、RFパルスの印加タイミングを、Gf、Gp、Gs軸は、それぞれ、読み取り傾斜磁場パルス、位相エンコード傾斜磁場パルス、スライス選択傾斜磁場パルスの印加タイミングを示す。以下、本明細書において、同様とする。
本図に示すように、まず、90°パルス311により、スピンの縦磁化成分を横磁化にする。その後、複数の180°パルス312により、スピンにT2強調をつける。その後、90°パルス314により、T2強調を付けられたスピンを縦磁化に戻す。これにより、T2Wシーケンス300実行後のスピンの縦磁化成分は、T2強調された状態となる。なお、T2Wシーケンス300の最後には、残留横磁化成分を除去するためのスポイラー傾斜磁場313を、各傾斜磁場に印加する。
ナビゲータシーケンス400(410,420)は、体動モニタとしてナビゲータエコーを取得するためのシーケンスであり、画像取得シーケンスと組み合わせて実行されることが多い。ナビゲータシーケンス400では、モニタしたい着目部位を局所的に励起し、同局所励起領域から、位相エンコード傾斜磁場を付加しないナビゲータエコーを取得する。
ナビゲータシーケンス400の一例を、図(a)および図7(b)に示す。ナビゲータシーケンス410には、図7(a)に示すように、90°パルス401と180°パルス402とからなるスピンエコー(Spin Echo;SE)型のシーケンス、または、図7(b)に示すように、振動傾斜磁場403とともにRFパルス404を印加する、2次元励起型のシーケンスを用いる。
なお、ナビゲータシーケンス400は、例えば、画像取得シーケンスに応じて、ユーザが適宜実行することも可能であるが、予め画像取得シーケンスと組み合わせた所定のシーケンスとして実行されてもよい。
脂肪抑制シーケンス(FatSatシーケンス)500(510,520)は、脂肪を抑制する脂肪抑制パルスを印加するシーケンスである。脂肪抑制パルスには、周波数選択的に脂肪のみを励起するCHESSパルスや、非選択的に励起するSTIRパルスなどを用いる。脂肪抑制シーケンス500のパルス系列は、図8に示すように、RFパルス511と、各軸方向に印加されるスポイラー傾斜磁場512とを備える。
SSFPシーケンス610は、上述のように、画像再構成用のエコーデータを収集する画像取得シーケンスである。RFパルスを短い時間間隔(TR)で照射し、定常状態に移行した横磁化からエコーデータを繰り返し計測する。
SSFPシーケンス610は、一般に、体動同期計測の場合、周期的体動で定まるトリガから、予め定めたディレイ(delay)時間だけ経過した後に実行される。従って、本実施形態の本スキャン211では、このSSFPシーケンス610が、トリガとする信号(例えば、R波131)から、所定のディレイ(delay)時間132後に開始されるよう、各パルスシーケンス種の実行タイミングは決定される。トリガとする信号(例えば、R波131)は、体動モニタ装置118で取得され、計測制御部121に送信される。
一方、モニタスキャン212では、計測制御部121は、本スキャン211同様、T2Wシーケンス320、ナビゲータシーケンス420、FatSatシーケンス520、およびSSFPシーケンス620の4種のパルスシーケンスをこの順に実行する。このとき、TR内で全シーケンスが終了するよう実行を制御する。ただし、モニタスキャン212では、TR間にこれらの4種のパルスシーケンスをこの順で実行できればよく、同期計測とする必要はない。これは、モニタスキャン212が体動による変動をモニタすることが目的であり、着目部位の位置を正確に捉えることができればよいためである。
以上説明したように、本実施形態によれば、1以上のパルスシーケンス種を実行することにより、ウィンドウを設定するモニタスキャン212に続き、画像再構成に用いる画像用エコーデータを取得する本スキャン211を行い、呼吸ゲーティング計測を実現する計測制御部121を備え、前記モニタスキャン212で実行される前記パルスシーケンス種は、ナビゲータエコーを取得するナビゲータシーケンス420を含み、前記本スキャン211で実行する前記パルスシーケンス種は、前記ナビゲータシーケンス410と前記前記画像用エコーデータを取得する画像取得シーケンス610とを含み、前記計測制御部121は、前記モニタスキャン212で取得するナビゲータエコーと前記本スキャン211で取得するナビゲータエコーとのコントラストの差を小さくする実行順で、前記モニタスキャン212および前記本スキャン211各々で前記パルスシーケンス種を実行する。具体的には、前記モニタスキャンで実行されるパルスシーケンス種を、前記本スキャン211で実行するパルスシーケンス種と同一とし、実行順も同一とする。
このように、本実施形態によれば、心電同期併用の呼吸ゲーティング計測において、モニタスキャン212と本スキャン211とで、実行するパルスシーケンス種およびその実行順が同じとなる。このため、両者のナビゲータシーケンスに先行して印加されるパルスが同一となるため、先行パルスがナビゲータエコーに与える影響も略同一となる。従って、ナビゲータエコーのコントラストは略同一となる。
呼吸ゲーティング計測では、両スキャンで得られる変位量を比較し、画像再構成に採用するエコーデータを決定している。本実施形態では、それぞれの変位量を得る基となるナビゲータエコーの特性の合致度が高まるため、高品質な画像を再構成可能なエコーデータを抽出できる。これにより、より高品質の画像を得ることができる。
また、本実施形態によれば、本スキャンにおいて、ナビゲータシーケンス410の直後に画像取得シーケンス(SSFPシーケンス)610が実行される。被検体101の、画像取得時の変位をより高い精度で得ることができる。従って、精度よく、データの取捨選択ができる。
<<第二の実施形態>>
本発明の第二の実施形態を説明する。第一の実施形態では、モニタスキャンと本スキャンとにおいて、実行するパルスシーケンス種およびその実行順を揃え、モニタスキャンのナビゲータエコーと本スキャンのナビゲータエコーとのコントラストを合致させている。本実施形態では、本スキャンのシーケンス列の最初にナビゲータシーケンスを配置し、ナビゲータエコーが、先行して印加されるパルスの影響を受けないようにする。
本発明の第二の実施形態を説明する。第一の実施形態では、モニタスキャンと本スキャンとにおいて、実行するパルスシーケンス種およびその実行順を揃え、モニタスキャンのナビゲータエコーと本スキャンのナビゲータエコーとのコントラストを合致させている。本実施形態では、本スキャンのシーケンス列の最初にナビゲータシーケンスを配置し、ナビゲータエコーが、先行して印加されるパルスの影響を受けないようにする。
本実施形態のMRI装置は、基本的に第一の実施形態のMRI装置100と同様の構成を有する。本実施形態においても、計測制御部121は、モニタスキャンと本スキャンとを実行し、心電同期併用呼吸ゲーティング計測を実行する。ただし、本実施形態では、上記のように、本スキャンのパルスシーケンス順を変更し、両スキャンのナビゲータエコーのコントラストを合致させる。従って、計測制御部121が実行するパルスシーケンス種、および、その実行順が異なる。
以下、本実施形態について、第一の実施形態と異なる構成に主眼をおいて説明する。
本実施形態の計測制御部121が実行するモニタスキャン222および本スキャン221のパルスシーケンス種およびその実行順を、図9に示す。
本図に示すように、本実施形態では、モニタスキャン222では、従来どおり、TR間隔で、ナビゲータシーケンス420を繰り返す。ナビゲータシーケンス420には、第一の実施形態同様、SE型のシーケンスまたは2次元励起型のシーケンスを用いる。
本実施形態の本スキャン221では、計測制御部121は、第一の実施形態同様、T2Wシーケンス310と、ナビゲータシーケンス410と、脂肪抑制シーケンス510と、SSFPシーケンス610とを実行する。ただし、本実施形態では、ナビゲータシーケンス410、T2Wシーケンス310、脂肪抑制シーケンス510、SSFPシーケンス610の順に実行する。
本実施形態においても、計測制御部121は、本スキャン221において、画像取得シーケンスであるSSFPシーケンス610を、トリガとなる信号131から所定のディレイ時間132後に開始するよう、実行する各パルスシーケンス種の開始時間を制御する。
なお、本実施形態の計測制御部121およびデータ選択部123による呼吸ゲーティング計測時の計測処理の流れは、第一の実施形態と同様である。
以上説明したように、本実施形態のMRI装置100では、心電同期併用の呼吸ゲーティング計測を行う際、本スキャンにおいて、ナビゲータシーケンス410を最初に実行する。すなわち、本実施形態によれば、本スキャン221において、T2Wシーケンス310より先にナビゲータシーケンス410を実行する。従って、T2Wプリパルスの印加の前にナビゲータエコーを取得するため、ナビゲータエコーは、T2Wプリパルスの影響を受けず、プロファイルのSNRの低下を抑制できる。
また、本実施形態によれば、ナビゲータエコーのコントラストに最も影響を与えるT2Wパルスの印加より前にナビゲータシーケンス410を実行するため、得られるナビゲータエコーのコントラストは、モニタスキャン222のナビゲータエコーと略同等となる。従って、第一の実施形態と同様の効果が得られる。
<<第三の実施形態>>
本発明の第三の実施形態を説明する。本実施形態では、第一の実施形態同様、モニタスキャンおよび本スキャンにおいて実行するパルスシーケンス種および実行順を同じにする。さらに、本実施形態では、両スキャンでナビゲータシーケンスを最初に実行する。
本発明の第三の実施形態を説明する。本実施形態では、第一の実施形態同様、モニタスキャンおよび本スキャンにおいて実行するパルスシーケンス種および実行順を同じにする。さらに、本実施形態では、両スキャンでナビゲータシーケンスを最初に実行する。
本実施形態のMRI装置は、基本的に第一の実施形態のMRI装置100と同様での構成を有する。本実施形態においても、計測制御部121は、モニタスキャンと本スキャンとを実行し、心電同期併用呼吸ゲーティング計測を実行する。ただし、本実施形態では、計測制御部121が実行するパルスシーケンス種の実行順が異なる。
以下、本実施形態について、第一の実施形態と異なる構成に主眼をおいて説明する。
本実施形態の計測制御部121が実行するモニタスキャン232および本スキャン231のパルスシーケンス種およびその実行順を、図10に示す。
本図に示すように、本実施形態の計測制御部121は、モニタスキャン232では、第一の実施形態同様、T2Wシーケンス320と、ナビゲータシーケンス420と、脂肪抑制シーケンス520と、SSFPシーケンス620とを実行する。ただし、本実施形態では、ナビゲータシーケンス420、T2Wシーケンス320、脂肪抑制シーケンス520、SSFPシーケンス620の順に実行する。
本実施形態においても、計測制御部121は、モニタスキャン232において、全パルスシーケンス種がTR時間内に終了するよう、パルスシーケンス種の実行を制御する。
また、本実施形態の計測制御部121は、本スキャン231では、第一の実施形態同様、T2Wシーケンス310と、ナビゲータシーケンス410と、脂肪抑制シーケンス510と、SSFPシーケンス610とを実行する。ただし、本実施形態では、ナビゲータシーケンス410、T2Wシーケンス310、脂肪抑制シーケンス510、SSFPシーケンス610の順に実行する。
本実施形態においても、計測制御部121は、本スキャン221において、画像取得シーケンスであるSSFPシーケンス610を、トリガとなる信号131から所定のディレイ時間132後に開始するよう、実行する各パルスシーケンス種の開始時間を制御する。
なお、本実施形態の計測制御部121およびデータ選択部123による呼吸ゲーティング計測時の計測処理の流れは、第一の実施形態と同様である。
以上説明したように、本実施形態によれば、心電同期併用の呼吸ゲーティング計測において、第一の実施形態同様、モニタスキャン212と本スキャン211とで、実行するパルスシーケンス種およびその実行順が同じとなる。従って、第一の実施形態と同様の効果が得られる。
さらに、本実施形態では、モニタスキャン232、本スキャン231、ともに、T2Wパルスの印加前にナビゲータシーケンスを実行し、ナビゲータエコーを取得する。このため、第二の実施形態同様、得られるナビゲータエコーは、T2Wパルスの影響を受けず、プロファイルのSNRの低下を抑えることができる。従って、より高い精度でエコーデータの取捨選択を実現できる。
<<第四の実施形態>>
本発明の第四の実施形態を説明する。本実施形態では、第三の実施形態同様、モニタスキャンおよび本スキャンで実行するパルスシーケンス種およびその実行順を揃え、かつ、ナビゲータシーケンスを最初に実行する。さらに、本実施形態では、各スキャンの最後に、再度、ナビゲータシーケンスを実行する。
本発明の第四の実施形態を説明する。本実施形態では、第三の実施形態同様、モニタスキャンおよび本スキャンで実行するパルスシーケンス種およびその実行順を揃え、かつ、ナビゲータシーケンスを最初に実行する。さらに、本実施形態では、各スキャンの最後に、再度、ナビゲータシーケンスを実行する。
以下、本実施形態のMRI装置は、基本的に第一の実施形態のMRI装置100と同様である。本実施形態においても、計測制御部121は、モニタスキャンと本スキャンとを実行し、心電同期併用呼吸ゲーティング計測を実行する。ただし、本実施形態では、計測制御部121が実行するパルスシーケンス種の実行順が異なる。
また、本実施形態では、上述のように、モニタスキャンおよび本スキャンにおいて、ナビゲータシーケンスを最後にも実行し、ナビゲータエコーを取得する。このナビゲータエコーを用いた処理を行う、ウィンドウ設定部122とデータ選択部123の処理も異なる。
以下、本実施形態について、第一の実施形態と異なる構成に主眼をおいて説明する。
まず、本実施形態のモニタスキャン242および本スキャン241で実行されるパルスシーケンス種およびその実行順を、図11を用いて説明する。
本図に示すように、本実施形態の計測制御部121は、モニタスキャン242では、第一の実施形態同様、T2Wシーケンス320と、ナビゲータシーケンス420と、脂肪抑制シーケンス520と、SSFPシーケンス620とを実行する。ただし、本実施形態では、ナビゲータシーケンス420、T2Wシーケンス320、脂肪抑制シーケンス520、SSFPシーケンス620の順に実行する。さらに、本実施形態の計測制御部121は、最後に、ナビゲータシーケンス420を再度実行する。以下、最初に実行するナビゲータシーケンス420をプリナビゲータシーケンス(PreNavi)421、最後に実行するナビゲータシーケンス420を、ポストナビゲータシーケンス(PostNavi)422と呼ぶ。
本実施形態においても、計測制御部121は、モニタスキャン242において、全パルスシーケンス種がTR時間内に終了するよう、パルスシーケンス種の実行を制御する。
また、本実施形態の計測制御部121は、本スキャン241では、第一の実施形態同様、T2Wシーケンス310と、ナビゲータシーケンス410と、脂肪抑制シーケンス510と、SSFPシーケンス610とを実行する。ただし、本実施形態では、ナビゲータシーケンス410、T2Wシーケンス310、脂肪抑制シーケンス510、SSFPシーケンス610の順に実行する。また、モニタスキャン同様、最後に、ナビゲータシーケンス420を再度実行する。以下、最初に実行するナビゲータシーケンス410をプリナビゲータシーケンス(PreNavi)411、最後に実行するナビゲータシーケンス410を、ポストナビゲータシーケンス(PostNavi)412と呼ぶ。
本実施形態においても、計測制御部121は、本スキャン241において、画像取得シーケンスであるSSFPシーケンス610を、トリガとなる信号131から所定のディレイ時間132後に開始するよう、実行する各パルスシーケンス種の開始時間を制御する。
本実施形態のウィンドウ設定部122は、プリナビゲータシーケンス421で得られたナビゲータエコーから算出するゲートウィンドウ(プリゲートウィンドウ)と、ポストナビゲータシーケンス422で得られたナビゲータエコーから算出するゲートウィンドウ(ポストゲートウィンドウ)と、を設定する。ポストゲートウィンドウの設定手法は、プリゲートウィンドウと同様である。
なお、プリゲートウィンドウとポストゲートウィンドウとは、同一であってもよい。すなわち、いずれか一方のナビゲータエコーから算出したゲートウィンドウを、プリゲートウィンドウおよびポストゲートウィンドウに用いてもよい。これにより、処理の煩雑さを低減できる。
また、本実施形態のデータ選択部123は、第一の実施形態同様、本スキャン241で取得したナビゲータエコーを用い、着目部位の体動による変位を得、得られた変位が前記ゲートウィンドウ内である場合、画像取得シーケンスで取得したエコーデータを画像用エコーデータとして選択する。ただし、本実施形態では、プリナビゲータシーケンス411で取得したナビゲータエコーが、プリゲートウィンドウ内であり、かつ、ポストナビゲータシーケンス412で取得したナビゲータエコーが、ポストゲートウィンドウ内である場合、その間に取得したエコーデータを、画像用エコーデータとする。その他のエコーデータは破棄する。
ここで、心電同期併用の呼吸ゲーティング計測における、データ選択の具体例を、図12を用いて説明する。なお、134は、被検体101の変位を示す。また、本スキャン241の説明において、画像取得シーケンス(SSFPシーケンス)と、ナビゲータシーケンスとのみを示す。
本スキャン241では、心電波(R波)131を検出後、設定したディレイ時間132の後、画像取得シーケンス(SSFPシーケンス)143、153、163を実行し、それぞれ、エコーデータ144、154、164を得る。このとき、直前および直後にナビゲータコーを取得するプリナビゲータシーケンス142、152、162およびポストナビゲータシーケンス146、156、166を実行し、画像取得シーケンス143、153、163実行直前の被検体101の着目部位の変位141、151、161、145、155、165を得る。
このとき、直前のプリナビゲータシーケンス142、152、162により得た変位141、151、161が、プリゲートウィンドウ133内であり、かつ、直後のポストナビゲータシーケンス146、156、166により得た変位145、155、165が、ポストゲートウィンドウ135内である場合、そのエコーデータ144、154、164を画像用エコーデータとし、その他の場合は、破棄する。
図12の例では、画像取得シーケンス143で得たエコーデータ144は、プリナビゲータシーケンス142により得られた変位141はプリゲートウィンドウ133内であるが、ポストナビゲータシーケンス146で得た変位145が、ポストゲートウィンドウ135外であるため、エコーデータ144は、破棄される。
また、画像取得シーケンス153で得たエコーデータ154は、プリナビゲータシーケンス152により得られた変位151がプリゲートウィンドウ133外であり、かつ、ポストナビゲータシーケンス156で得た変位155もポストゲートウィンドウ135外であるため、エコーデータ144は、破棄される。
また、画像取得シーケンス163で得たエコーデータ164は、プリナビゲータシーケンス162により得られた変位161がプリゲートウィンドウ133内であり、かつ、ポストナビゲータシーケンス166で得た変位165も、ポストゲートウィンドウ135内であるため、エコーデータ164は、画像用エコーデータとしてk空間に配置される。
本実施形態の計測制御部121およびデータ選択部123による呼吸ゲーティング計測時の処理の流れを図13に示す。以下の処理は、ユーザから撮像開始の指示を受け付け、開始する。
計測制御部121は、まず、ゲートウィンドウの位置および参照エコーを設定するためのモニタスキャンを実施する(ステップS1401)。そして、ウィンドウ設定部122は、モニタスキャンのプリナビゲータシーケンスで得られたナビゲータエコーおよびポストナビゲータシーケンスで得られたナビゲータエコーから、それぞれプリゲートウィンドウおよびポストゲートウィンドウを設定する(ステップS1402)。計測制御部121は、操作者から本スキャン開始の指示を受け付ける(ステップS1403)と、本スキャンを開始する(ステップS1404)。
データ選択部123は、本スキャンで取得したプリナビゲータエコーから得られる着目部位の変位が、プリゲートウィンドウ(PriGW)内であるか否かを判別する(ステップS1405)、プリゲートウィンドウ外であれば、エコーデータを破棄する(ステップS1406)。
その他の場合、データ選択部123は、ポストナビゲータエコーの参照エコーと、ポストナビゲータエコーの本スキャンで取得したポストナビゲータエコーの相関を計算し、着目部位の変位を算出する。次に、本スキャンで取得したポストナビゲータエコーから得られる着目部位の変位が、ポストゲートウィンドウ(PostGW)内であるか否かを判別する(ステップS1407)。ポストゲートウィンドウ外であれば、エコーデータを破棄する(ステップS1406)。一方、ポストゲートウィンドウ内である場合、エコーデータを画像用エコーデータとしてk空間に配置する(ステップS1408)。
計測制御部121は、以上の呼吸ゲーティング計測を、画像を再構成可能なエコーデータがk空間に配置されるまで繰り返す。そして、画像再構成部124は、得られたエコーデータから画像を再構成する。
以上説明したように、本実施形態によれば、心電同期併用の呼吸ゲーティング計測において、第一の実施形態同様、モニタスキャン242と本スキャン241とで、実行するパルスシーケンス種およびその実行順が同じとなる。従って、第一の実施形態と同様の効果が得られる。
また、本実施形態では、第三の実施形態同様、各スキャンにおいて、T2Wパルスの印加前にナビゲータシーケンス410、420を実行する。このため、第三の実施形態と同様の効果が得られる。
また、本実施形態のように、ナビゲータシーケンス410、420と、画像取得シーケンス(SSFPシーケンス610、620)との間の時間間隔が開いている場合、その間の着目部位の移動量だけ、体動補正の精度が低下する。しかしながら、本実施形態によれば、画像取得シーケンスの前後で、着目部位の変位がゲートウィンドウ内であるか否かを判別しているため、より高い精度で所望の変位範囲のエコーデータを画像用エコーデータとして収集できる。従って、体動の影響を受けたアーチファクトが低減する。
<<第五の実施形態>>
本発明の第五の実施形態を説明する。本実施形態では、モニタスキャンと本スキャンとにおいて実行するパルスシーケンス種およびその実行順を同じとする。ただし、実行するパルスシーケンス種の中で、T2Wシーケンスを分割し、ナビゲータシーケンスの前後に実行する。本実施形態では、図6に示すT2Wシーケンスを2回実行することが前提である。
本発明の第五の実施形態を説明する。本実施形態では、モニタスキャンと本スキャンとにおいて実行するパルスシーケンス種およびその実行順を同じとする。ただし、実行するパルスシーケンス種の中で、T2Wシーケンスを分割し、ナビゲータシーケンスの前後に実行する。本実施形態では、図6に示すT2Wシーケンスを2回実行することが前提である。
本実施形態のMRI装置は、基本的に第一の実施形態のMRI装置100と同様である。本実施形態においても、計測制御部121は、モニタスキャンと本スキャンとを実行し、心電同期併用呼吸ゲーティング計測を実行する。ただし、本実施形態では、計測制御部121が実行するパルスシーケンス種の実行順が異なる。
以下、本実施形態について、第一の実施形態と異なる構成に主眼をおいて説明する。
本実施形態の計測制御部121が実行するモニタスキャン252および本スキャン251のパルスシーケンス種およびその実行順を、図14に示す。
本図に示すように、本実施形態の計測制御部121は、モニタスキャン252では、第一の実施形態同様、T2Wシーケンス320と、ナビゲータシーケンス420と、脂肪抑制シーケンス520と、SSFPシーケンス620とを実行する。ただし、本実施形態では、T2Wシーケンス320を2回実行し、その間にナビゲータシーケンス420を実行し、続いて、脂肪抑制シーケンス520、SSFPシーケンス620の順に実行する。
本実施形態においても、計測制御部121は、モニタスキャン252において、全パルスシーケンス種がTR時間内に終了するよう、パルスシーケンス種の実行を制御する。
また、本実施形態の計測制御部121は、本スキャン251では、第一の実施形態同様、T2Wシーケンス310と、ナビゲータシーケンス410と、脂肪抑制シーケンス510と、SSFPシーケンス610とを実行する。ただし、本実施形態では、T2Wシーケンス310を2回実行し、その間にナビゲータシーケンス410を実行し、続いて、脂肪抑制シーケンス510、SSFPシーケンス610の順に実行する。
本実施形態においても、計測制御部121は、本スキャン251において、画像取得シーケンスであるSSFPシーケンス610を、トリガとなる信号131から所定のディレイ時間132後に開始するよう、実行する各パルスシーケンス種の開始時間を制御する。
なお、本実施形態の計測制御部121およびデータ選択部123による計測処理の流れは、第一の実施形態同様である。
以上説明したように、本実施形態によれば、心電同期併用の呼吸ゲーティング計測において、第一の実施形態同様、モニタスキャン252と本スキャン251とで、実行するパルスシーケンス種およびその実行順が同じとなる。従って、第一の実施形態と同様の効果が得られる。
また、本実施形態によれば、T2Wシーケンス310を2つに分割して、ナビゲータシーケンス410の前後に実行するため、T2Wパルスの効果も2つに分割される。これにより、ナビゲータエコーのプロファイルのSNRは第三の実施形態よりもわずかに低下する。しかし、ナビゲータシーケンス410の実行タイミングが画像取得シーケンス(SSFPシーケンス610)の実行タイミングに近づくため、ナビゲータエコーから得る着目部位の変位がエコーデータ取得時の変位に近づく。これにより、エコーデータの取捨選択の判別の精度が高まり、体動によるアーチファクトを抑えることができる。
<<第六の実施形態>>
次に、本発明の第六の実施形態を説明する。本実施形態は、実行するパルスシーケンス種およびその実行順として、所定の条件下で最適なものを選択し、それに従って計測を行う。
次に、本発明の第六の実施形態を説明する。本実施形態は、実行するパルスシーケンス種およびその実行順として、所定の条件下で最適なものを選択し、それに従って計測を行う。
本実施形態のMRI装置は、基本的に第一の実施形態のMRI装置100と同様の構成を有する。ただし、本実施形態の全体制御部112は、図15に示すように、モニタスキャンおよび本スキャンそれぞれにおいて、予め実行するパルスシーケンス種およびその実行順をシーケンスセットとして保持するシーケンスセット保持部125をさらに備える。
そして、本実施形態の計測制御部121は、所定の条件として撮像条件および被検体101の状態に基づき、前記シーケンスセット保持部125に保持されているシーケンスセットから選択し、選択したシーケンスセットに従って、モニタスキャンおよび本スキャンを実行する。
選択時に用いる撮像条件は、例えば、繰り返し時間TR、エコー取得時間TE、および、ナビゲーター直前のT2Wプリパルスの印加時間τ、撮像対象臓器のT1、T2値、撮像対象臓器数などである。また、被検体101の状態は、被検体の周期的体動による着目部位の変動量である。
本実施形態のシーケンスセット保持部125には、例えば、第一の実施形態のモニタスキャン212および本スキャン211で説明したパルスシーケンス種およびその実行順で特定される第一のシーケンスセット213と、第二の実施形態のモニタスキャン222および本スキャン221で説明したパルスシーケンス種およびその実行順で特定される第二のシーケンスセット223と、第三の実施形態のモニタスキャン232および本スキャン231で説明したパルスシーケンス種およびその実行順で特定される第三のシーケンスセット233と、第四の実施形態のモニタスキャン242および本スキャン241で説明したパルスシーケンス種およびその実行順で特定される第四のシーケンスセット243と、第五の実施形態のモニタスキャン252および本スキャン251で説明したパルスシーケンス種およびその実行順で特定される第一のシーケンスセット253と、が予め保持される。
本実施形態のシーケンスセット保持部125は、記憶装置115または外部記憶装置117に構築される。
以下、本実施形態の計測制御部121による、シーケンスセット選択処理の詳細を、図16に示す処理フローに従って、説明する。
まず、計測制御部121は、ナビゲータエコーのプロファイルのSNRを計算し、見積もる(ステップS1601)。
スピンエコー型のナビゲータシーケンス410を用いる場合のSNRは、ナビゲータシーケンス410の繰り返し時間TR、エコー取得時間TE、および、ナビゲーター直前のT2Wプリパルスの印加時間τより以下の式(1)により得られる。
SNR=exp(-TE/T2)×(1-exp(-TR/T1))×(1-exp(-τ/T2))・・・(1)
ここで、T1、T2は、ナビゲータシーケンス410で励起する対象臓器(心臓撮像では、肝臓)のT1、T2値とする。
SNR=exp(-TE/T2)×(1-exp(-TR/T1))×(1-exp(-τ/T2))・・・(1)
ここで、T1、T2は、ナビゲータシーケンス410で励起する対象臓器(心臓撮像では、肝臓)のT1、T2値とする。
また、2次元励起型のナビゲータシーケンス410を用いる場合のSNRは、以下の式(2)により得られる。
SNR=(1-exp(-TR/T1))×(1-exp(-τ/T2))・・・(2)
SNR=(1-exp(-TR/T1))×(1-exp(-τ/T2))・・・(2)
計測制御部121は、ステップS1601において得られたSNRと予め定めた閾値(SNR閾値)との大小を判別する(ステップS1602)。SNRがSNR閾値より大きい場合、第一のシーケンスセット(第一のSS)213を選択し(ステップS1603)、選択処理を終了する。
一方、SNRがSNR閾値以下の場合、計測制御部121は、被検体101の体動の変動量を計算し、見積もる(ステップS1604)。本実施形態では、呼吸動による変動を見積もる。通常、ナビゲータシーケンス410を用いる場合、計測においては、空気圧センサなどの体動モニタ装置118により、常時、被検体101の呼吸動等の体動をモニタリングする。本実施形態の計測制御部121は、例えば、体動モニタ装置118において得られた体動量の分散値により算出する。なお、変動量は、ユーザが予め計測し、設定してもよい。
そして、計測制御部121は、得られた変動量を、予め定めた第一の閾値(第一閾値)および第二の閾値(第二閾値)と比較する(ステップS1605)。ここでは、第一値は、第二閾値より大きい(第一閾値>第二閾値)ものとする。
得られた変動量が、第一閾値より大きい場合、計測制御部121は、第五のシーケンスセット(第五のSS)253を選択し(ステップS1606)、選択処理を終了する。
得られた変動量が、第一閾値以下、かつ、第二閾値より大きい場合(ステップS1607)、計測制御部121は、第四のシーケンスセット(第四のSS)243を選択し(ステップS1608)、選択処理を終了する。
一方、得られた変動量が、第二閾値以下の場合、計測制御部121は、プロファイル内に複数の臓器が存在するか否かを判別する(ステップS1609)。判別は、例えば、ナビゲータシーケンスによる励起位置を設定した位置決め画像上からプロファイルを取得し、その微分値の絶対値が予め定めた閾値以上となる箇所が2つ以上存在するか否かで行う。2つ以上存在する場合、複数臓器ありと判断する。また、ナビゲータシーケンスに先行してプロファイルを取得するプリスキャンを実施して、そのプロファイルの微分値から同様に判断してもよい。
複数臓器有りと判別された場合は、計測制御部121は、第三のシーケンス(第三のSS)233を選択し(ステップS1610)、選択処理を終了する。
それ以外の場合は、第二のシーケンス(第二のSS)223を選択し(ステップS1611)、処理を終了する。
本実施形態の計測制御部121は、上記手順により、実行するシーケンスセットを選択後、選択したシーケンスセットに従って、計測を実行する。その後の計測制御部121による計測制御そりの流れは、第一の実施形態と同様である。
以上説明したように、本実施形態によれば、モニタスキャンおよび本スキャン各々で実行するパルスシーケンス種およびその実行順をシーケンスセットとして、保持するシーケンスセット保持部に保持する。そして、計測制御部121は、所定の条件に応じて、シーケンスセット保持部から最適なシーケンスセットを選択し、実行する。
このように、本実施形態によれば、撮像条件、撮像範囲、被検体の状態に応じて、最適なシーケンスセットに従って計測を行う。従って、さまざまなケースで安定して画質を向上させることができる。
なお、本実施形態では、計測制御部121が、撮像条件および変動量から自動的に最適なシーケンスセットを選択しているが、これに限られない。シーケンスセット保持部125に保持される選択可能なシーケンスセットから、ユーザが選択するよう構成してもよい。
この場合、計測制御部121は、例えば、ユーザからシーケンスセット選択の指示を受け付けると、表示・操作部113の表示部に、選択可能なシーケンスセットを表示し、ユーザからの選択を受け付ける。
なお、一般に、SSFPシーケンスにプリパルスを付加する場合、k空間を位相エンコード方向に複数のセグメントに分割して計測するセグメント計測が用いられる。セグメント計測は、プリパルス印加後に計測するエコーデータ数を少なくし、プリパルスの効果を保つ。
従って、上記各実施形態において、モニタスキャンおよび本スキャンは、それぞれ、セグメント計測であってもよい。なお、このとき、本スキャンは、同期セグメント計測とするが、モニタスキャンは、非同期セグメント計測とする。また、シーケンス種は、必ずしも撮像方法が異ならなくてもよい。同じ撮像方法であって、撮像パラメータのみが異なるものなどであってもよい。
また、第二の実施形態の本スキャン、第三、第四の実施形態のモニタスキャンおよび本スキャンにおいて、ナビゲータシーケンスを最初に実行しているが、これに限られない。T2Wプリパルスの影響を受けない順序で実行されればよく、T2Wシーケンスの前であればよい。
また、第四の実施形態のモニタスキャンおよび本スキャンにおいて、ナビゲータシーケンスを最後に実行しているが、これに限られない。画像取得シーケンスの直後であればよい。
100:MRI装置、101:被検体、102:静磁場発生磁石、103:傾斜磁場コイル、104:送信コイル、105:受信コイル、106:ベッド、107:信号処理部、108:RF送信部、109:傾斜磁場電源、110:シーケンサ、111:メモリ、112:全体制御部、113:表示・操作部、114:CPU、115:内部記憶装置、116:ネットワークIF、117:外部記憶装置、118:体動モニタ装置、121:計測制御部、122:ウィンドウ設定部、123:データ選択部、124:画像再構成部、125:シーケンスセット保持部、131:R波、132:ディレイ時間、133:ゲートウィンドウ(プリゲートウィンドウ)、134:変位、135:ポストゲートウィンドウ、141:変位、142:ナビゲータシーケンス(プリナビゲータシーケンス)、143:画像取得シーケンス、144:エコーデータ、145:変位、146:ポストナビゲータシーケンス、151:変位、152:ナビゲータシーケンス(プリナビゲータシーケンス)、153:画像取得シーケンス、154:エコーデータ、155:変位、156:ポストナビゲータシーケンス、161:変位、162:ナビゲータシーケンス(プリナビゲータシーケンス)、163:画像取得シーケンス、164:エコーデータ、165:変位、166:ポストナビゲータシーケンス、211:本スキャン、212:モニタスキャン、213:シーケンスセット、221:本スキャン、222:モニタスキャン、223:シーケンスセット、231:本スキャン、232:モニタスキャン、233:シーケンスセット、241:本スキャン、242:モニタスキャン、243:シーケンスセット、251:本スキャン、252:モニタスキャン、253:シーケンスセット、300:T2Wシーケンス、310:T2Wシーケンス、311:90°パルス、312:180°パルス、313:スポイラー傾斜磁場、320:T2Wシーケンス、400:ナビゲータシーケンス、401:90°パルス、402:180°パルス、403:振動傾斜磁場、404:RFパルス、410:ナビゲータシーケンス、411:プリナビゲータシーケンス、412:ポストナビゲータシーケンス、420:ナビゲータシーケンス、421:プリナビゲータシーケンス、422:ポストナビゲータシーケンス、500:脂肪抑制シーケンス、510:脂肪抑制シーケンス、511:RFパルス、512:スポイラー傾斜磁場、520:脂肪抑制シーケンス、610:SSFPシーケンス(画像取得シーケンス)、620:SSFPシーケンス
Claims (14)
- パルスシーケンス種として1以上のパルスシーケンスを実行することにより、ゲートウィンドウを設定するモニタスキャンに続き、パルスシーケンス種として1以上のパルスシーケンスを実行することにより、画像再構成に用いる画像用エコーデータを取得する本スキャンを行い、呼吸ゲーティング計測を実現する計測制御部を備え、
前記モニタスキャンで実行される前記パルスシーケンス種は、ナビゲータエコーを取得するナビゲータシーケンスを含み、
前記本スキャンで実行する前記パルスシーケンス種は、ナビゲータシーケンスと前記前記画像用エコーデータを取得する画像取得シーケンスとを含み、
前記モニタスキャンにおける前記パルスシーケンス種の実行順および前記本スキャンにおける前記パルスシーケン種の実行順は、それぞれ、前記モニタスキャンで取得するナビゲータエコーと前記本スキャンで取得するナビゲータエコーとのコントラストの差を所定の条件下で最小とするよう設定されること
を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記本スキャンで実行されるパルスシーケンス種は、さらに、T2強調パルスを印加するT2強調シーケンスを含み、
前記計測制御部は、前記本スキャンで取得する前記ナビゲータエコーに対する前記T2強調パルスの影響が、前記モニタスキャンで取得する前記ナビゲータエコーに対する影響と同等となる実行順で、前記パルスシーケンス種を実行すること
を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項1または2記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記モニタスキャンで実行されるパルスシーケンス種は、前記本スキャンで実行するパルスシーケンス種と同一であり、
前記計測制御部は、前記モニタスキャンで実行されるパルスシーケンス種と、前記本スキャンで実行するパルスシーケンス種とを、同じ実行順で実行すること
を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項1または2記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記計測制御部は、前記本スキャンで前記ナビゲータシーケンスを最初に実行すること
を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項3記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記計測制御部は、前記モニタスキャンおよび前記本スキャン各々で、前記ナビゲータシーケンスを最初に実行すること
を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項5記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記計測制御部は、前記モニタスキャンおよび前記本スキャン各々で、前記ナビゲータシーケンスをさらに最後にも実行すること
を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項6記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記モニタスキャンで取得したナビゲータエコーを用いてゲートウィンドウを設定するウィンドウ設定部と、
前記本スキャンで取得したナビゲータエコーと前記ゲートウィンドウとを用い、前記画像取得シーケンスで取得したエコーデータから前記画像用エコーデータを選択するデータ選択部と、をさらに備え、
前記データ選択部は、前記最初に実行されるナビゲータシーケンスで取得したナビゲータエコーで特定される変位が第一の前記ゲートウィンドウ内であり、かつ、前記最後に実行されるナビゲータシーケンスで取得したナビゲータエコーで特定される変位が第二の前記ゲートウィンドウ内である場合、前記エコーデータを前記画像用エコーデータとし、
第一の前記ゲートウィンドウおよび第二の前記ゲートウィンドウは、それぞれ、前記最初に実行されるナビゲータシーケンスで取得したナビゲータエコー、および、前記最後に実行されるナビゲータシーケンスで取得したナビゲータエコーのいずれかから生成されること
を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項2記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記モニタスキャンで実行されるパルスシーケンス種は、前記本スキャンで実行するパルスシーケンス種と同一であり、
前記T2強調シーケンスは2回実行され、
前記計測制御部は、前記モニタスキャンおよび前記本スキャンにおいて、前記パルスシーケンス種を同じ実行順で実行するとともに、前記ナビゲータシーケンスを前記2回のT2強調シーケンス間で実行すること
を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記モニタスキャンおよび前記本スキャン各々で実行する前記パルスシーケンス種および当該実行するパルスシーケンス種の実行順をシーケンスセットとして、予め保持するシーケンスセット保持部をさらに備え、
前記計測制御部は、前記所定の条件に応じて、前記シーケンスセット保持部から前記シーケンスセットを選択し、実行すること
を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項9記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記所定の条件は、撮像条件と被検体の周期的体動による撮像位置の変動量とにより決定すること
を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項1から10いずれか1項記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記画像取得シーケンスは、SSFPシーケンスであること
を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項1から11いずれか1項記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記モニタスキャンでは、非同期セグメント計測を繰り返し行い、
前記本スキャンでは、同期セグメント計測を繰り返し行うこと
を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項2記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記モニタスキャンで実行されるパルスシーケンス種は、前記本スキャンで実行するパルスシーケンス種と同一であり、
前記計測制御部は、前記モニタスキャンおよび前記本スキャンにおいて、前記パルスシーケンス種を同じ実行順で実行するとともに、前記ナビゲータシーケンスを前記T2強調シーケンスより先に実行すること
を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - パルスシーケンス種としてナビゲータエコーを取得するナビゲータシーケンスを含む、1以上のパルスシーケンスを実行することにより、ゲートウィンドウを設定するモニタスキャンを行い、
パルスシーケンス種としてナビゲータシーケンスと画像再構成に用いるエコーデータを取得する画像取得シーケンスを含む、1以上のパルスシーケンスを実行し、当該ナビゲータシーケンスで得たナビゲータエコーが前記ゲートウィンドウ内である場合、前記画像取得シーケンスで得たエコーデータを前記画像再構成に用いる画像用エコーデータとする本スキャンを行い、
前記本スキャンで得た前記画像用エコーデータから画像を再構成し、
前記モニタスキャンにおける前記パルスシーケンス種の実行順および前記本スキャンにおける前記パルスシーケン種の実行順は、それぞれ、前記モニタスキャンで取得するナビゲータエコーと前記本スキャンで取得するナビゲータエコーとのコントラストの差を所定の条件下で最小とするよう設定されること
を特徴とする磁気共鳴イメージング方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013129478A JP2015002834A (ja) | 2013-06-20 | 2013-06-20 | 磁気共鳴イメージング装置及び磁気共鳴イメージング方法 |
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JP2013129478A JP2015002834A (ja) | 2013-06-20 | 2013-06-20 | 磁気共鳴イメージング装置及び磁気共鳴イメージング方法 |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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JP2013129478A Pending JP2015002834A (ja) | 2013-06-20 | 2013-06-20 | 磁気共鳴イメージング装置及び磁気共鳴イメージング方法 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017042224A (ja) * | 2015-08-24 | 2017-03-02 | ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー | 磁気共鳴装置 |
US11766188B2 (en) | 2017-12-26 | 2023-09-26 | Fujifilm Healthcare Corporation | Magnetic resonance imaging device |
-
2013
- 2013-06-20 JP JP2013129478A patent/JP2015002834A/ja active Pending
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