JP2016022329A - 磁気共鳴装置 - Google Patents
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Abstract
Description
前記スキャン手段は、
k空間の格子点のデータの収集が行われる第1のデータ収集期間において、前記第1の領域のうちの前記第2の領域側に位置する第1の複数の格子点のうちの一部の格子点のデータと、前記第2の領域のうちの前記第1の領域側に位置する第2の複数の格子点のうちの一部の格子点のデータとを収集し、
k空間の格子点のデータの収集が行われる第2のデータ収集期間において、前記第1の複数の格子点のうちの、前記第1のデータ収集期間でデータが収集される格子点とは別の格子点のデータと、前記第2の複数の格子点のうちの、前記第1のデータ収集期間でデータが収集される格子点とは別の格子点のデータとを収集する、磁気共鳴装置である。
図1は、本発明の第1の形態の磁気共鳴装置の概略図である。
磁気共鳴装置(以下、「MR装置」と呼ぶ)100は、マグネット2、テーブル3、受信RFコイル4などを有している。
受信RFコイル(以下、「受信コイル」と呼ぶ)4は、被検体13からの磁気共鳴信号を受信する。
設定手段92は、高周波領域と低周波領域の境界を設定する。
交換手段93は、高周波領域に含まれる一部の格子点の番号と、低周波領域に含まれる一部の格子点の番号とを交換する。
画像作成手段94は、受信器7から受け取ったデータに基づいて、撮影部位の画像を作成する。
MR装置100は、上記のように構成されている。
第1の形態では、造影剤投与装置101を用いて被検体13に造影剤を投与し、ダイナミックMRイメージングを行う例について説明する。尚、以下の説明では、第1の形態におけるダイナミックMRイメージングの効果を明確にするために、第1の形態におけるダイナミックMRイメージングを説明する前に、ダイナミックMRイメージングで使用されている一手法であるキーホールイメージングについて説明する。
図3では、k空間のデータを収集するための複数のデータ収集期間が示されている。ここでは、説明の便宜上、造影剤が投与された後の4つのデータ収集期間A1、B、A2およびA3のみを示している。各データ収集期間では、シーケンスVが複数回実行される。図3には、シーケンスVの一例として、3Dグラディエントエコー系のシーケンスが示されている。キーホールイメージングでは、k空間を低周波領域と高周波領域に分けて、データ収集を行う。図4に、k空間を低周波領域と高周波領域に分けるときの一例を概略的に示す。図4では、k空間のkx方向は図示省略し、ky−kz面が示されている。キーホールイメージングでは、ky―kz面を、低周波領域RLと高周波領域RHに分ける。説明の便宜上、低周波領域RLには49個の格子点(黒丸で示されている)が含まれており、高周波領域RHには、176個の格子点(白丸で示されている)が含まれているとする。キーホールイメージングでは、図4に示すように、k空間を低周波領域RLと高周波領域RHに分けて、データ収集期間A1、B、A2およびA3ごとにデータ収集を行う(図5参照)。
データ収集期間A1では、k空間の低周波領域RL内の49個の格子点(黒丸)の各々のデータが収集されるように、シーケンスVの位相エンコード勾配磁場が調整される。図5では、データ収集期間A1において収集された低周波領域のデータを、符号「DL1」で示してある。低周波領域のデータDL1を収集した後、次のデータ収集期間Bに移行する。
図6では、脂肪抑制パルスFを用いて脂肪抑制を行う例が示されている。以下に、脂肪抑制パルスFの脂肪抑制効果について説明する。
データ収集期間A1では、先ず、脂肪抑制パルスFが印加される。脂肪抑制パルスFが印加された後、シーケンスVが実行され、低周波領域RLのデータDL1が収集される。脂肪抑制を行う場合、脂肪抑制効果を高めるために、一般的には、脂肪抑制パルスFを印加したら、k空間の中心Cに近い格子点からデータを収集する。したがって、データ収集期間A1では、脂肪抑制パルスFを印加した直後は、低周波領域の中心Cの格子点のデータが収集される。そして、中心Cに近い格子点から順にデータが収集され、データ収集期間A1の終了時点に近づくに従い、低周波領域と高周波領域との境界Lの近傍に位置する格子点のデータが収集される。したがって、k空間の中心Cの近傍では、脂肪抑制パルスFの脂肪抑制効果が高いので、脂肪の信号強度は小さい(脂肪が十分に抑制されている)が、境界Lの近傍では、脂肪抑制パルスFの脂肪抑制効果が低くなり、k空間の中心Cの近傍よりも脂肪の信号強度が大きくなる。低周波領域RLのデータを収集した後、次のデータ収集期間Bに移行する。
第1の形態のフローは、2つのステップST1およびST2に分けられる。ステップST1は、k空間の格子点のデータの収集順序を決定するステップである。ステップST2は、ステップST1で決定したデータ収集順序に基づいてスキャンを実行するステップである。以下に、ステップST1およびST2について順に説明する。
ステップST1は、ステップST11〜ST13を有している。以下、ステップST11〜ST13について順に説明する。
Np=45−α(n−1) ・・・(1)
ここで、α:係数
n:1≦n≦nuの範囲の整数
Nq=45+β・n ・・・(2)
ここで、β:係数
n:1≦n≦nuの範囲の整数
45−α(nu−1)≧1 ・・・(3)
45+β・nu≦225 ・・・(4)
Np=45−2(n−1) ・・・(5)
ここで、n:1≦n≦16の範囲の整数
Nq=45+2・n ・・・(6)
ここで、n:1≦n≦16の範囲の整数
スキャンSCでは、先ず、データ収集期間A1において、脂肪抑制パルスFが印加される。脂肪抑制パルスFが印加された直後に、シーケンスVが実行される。データ収集期間A1では、格子点に付与された番号順に、格子点1〜格子点45のデータDA1を収集する。図15では、図面の制約上、データ収集期間A1において収集された格子点1〜格子点45のデータを「●」(黒丸)で示してある。格子点1〜格子点45のデータを収集した後、次のデータ収集期間Bに移行する。
データ収集期間A1では、以下の格子点のデータが収集される。
(a1)k空間の中心の格子点1のデータ、および格子点1の近傍の格子点(例えば、格子点6)のデータ
(a2)低周波領域RLのうちの高周波領域RH側に位置する複数の格子点のうちの一部の格子点(例えば、格子点32、格子点36)のデータ
(a3)高周波領域RHのうちの低周波領域RL側に位置する複数の格子点のうちの一部の格子点(例えば、格子点35、格子点39)のデータ
(b1)高周波領域RHの外縁に近い格子点(例えば、格子点225)のデータ
(b2)高周波領域RHのうちの低周波領域RL側に位置する複数の格子点のうちの一部の格子点(例えば、格子点48、格子点64)のデータ
(b3)低周波領域RLのうちの高周波領域RH側に位置する複数の格子点のうちの一部の格子点(例えば、格子点51、格子点63)のデータ
図17はk空間データD1の中央部分R1を示す図、図18はk空間データD1の外縁部分R2を示す図、図19は境界Lの近傍部分R3を示す図である。以下、図17〜図19について説明する。
図15に戻って説明を続ける。
画像作成手段94(図2参照)は、k空間データD1をフーリエ変換する。これにより、画像IM1を作成することができる。
このようにしてスキャンSCが実行され、図7のフローが終了する。
図20には、データ収集期間Bに、4つの脂肪抑制パルスF1〜F4が印加される例が示されている。脂肪抑制パルスF1とF2との間に、格子点46〜格子点90のデータが収集される。脂肪抑制パルスF2とF3との間に、格子点91〜格子点135のデータが収集される。脂肪抑制パルスF3とF4との間に、格子点136〜格子点180のデータが収集される。脂肪抑制パルスF4の後には、格子点181〜格子点225のデータが収集される。
第2の形態のMR装置は、第1の形態のMR装置と比較すると、プロセッサ9が実行する処理に相違点があるが、その他の点については第1の形態のMR装置と同じである。したがって、第2の形態のMR装置については、主に、プロセッサ9について説明する。
メモリ10には、プロセッサ9により実行されるプログラムが記憶されている。プロセッサ9は、メモリ10に記憶されているプログラムを読み出し、プログラムに記述されている処理を実行する。プロセッサ9は、メモリ10に記憶されているプログラムを読み出すことにより、ナンバリング手段91〜ソート手段95などを構成する。
ソート手段95は、格子点の番号を交換した後に、格子点の番号を並び替える手段である。
第2の形態では、プロセッサ9は、ナンバリング手段91〜ソート手段95を構成する一例である。尚、ナンバリング手段91、設定手段92、交換手段93、およびソート手段95を合わせたものが、決定手段に相当する。
図23は、第2の形態におけるステップST1のフローを示す図である。
ステップST11〜ステップST13は、第1の形態と同じであるので、説明は省略する。ステップST13において、番号を交換した後(図14参照)、ステップST14に進む。
3 テーブル
3a クレードル
4 受信コイル
5 送信器
6 勾配磁場電源
7 受信器
8 コンピュータ
9 プロセッサ
10 メモリ
11 操作部
12 表示部
13 被検体
21 ボア
91 ナンバリング手段
92 設定手段
93 交換手段
94 画像作成手段
100 MR装置
101 造影剤投与装置
Claims (21)
- k空間の第1の領域に含まれる格子点のデータと、前記第1の領域に隣接する第2の領域に含まれる格子点のデータとを収集するためのスキャンを実行するスキャン手段を有する磁気共鳴装置であって、
前記スキャン手段は、
k空間の格子点のデータの収集が行われる第1のデータ収集期間において、前記第1の領域のうちの前記第2の領域側に位置する第1の複数の格子点のうちの一部の格子点のデータと、前記第2の領域のうちの前記第1の領域側に位置する第2の複数の格子点のうちの一部の格子点のデータとを収集し、
k空間の格子点のデータの収集が行われる第2のデータ収集期間において、前記第1の複数の格子点のうちの、前記第1のデータ収集期間でデータが収集される格子点とは別の格子点のデータと、前記第2の複数の格子点のうちの、前記第1のデータ収集期間でデータが収集される格子点とは別の格子点のデータとを収集する、磁気共鳴装置。 - 前記第1のデータ収集期間においてデータが収集される格子点と、前記第2のデータ収集期間でデータが収集される格子点とを決定する決定手段を有する、請求項1に記載の磁気共鳴装置。
- 前記決定手段は、
k空間の格子点に番号を付与するナンバリング手段と、
前記第1の領域と前記第2の領域との境界を設定する設定手段と、
前記第1の複数の格子点のうちの一部の格子点に付与された番号と、前記第2の複数の格子点のうちの一部の格子点に付与された番号とを交換する交換手段と、
を有する、請求項2に記載の磁気共鳴装置。 - 前記スキャン手段は、
前記第1のデータ収集期間では、前記第1の領域の中で、前記交換手段により番号の交換が行われていない格子点のデータと、前記第2の領域の中で、前記交換手段により番号の交換が行われた格子点のデータとを収集し、
前記第2のデータ収集期間では、前記第1の領域の中で、前記交換手段により番号の交換が行われた格子点のデータと、前記第2の領域の中で、前記交換手段により番号の交換が行われていない格子点のデータとを収集する、請求項3に記載の磁気共鳴装置。 - 前記決定手段は、
前記第1の領域の中で番号の交換が行われていない格子点と前記第2の領域の中で番号の交換が行われた格子点とを含む第3の複数の格子点の番号を並び替えるソート手段を有する、請求項3に記載の磁気共鳴装置。 - 前記スキャン手段は、
前記第1のデータ収集期間では、前記ソート手段により番号が並び替えられた後の前記第3の複数の格子点の番号に従って、前記第3の複数の格子点の各々のデータを収集する、請求項5に記載の磁気共鳴装置。 - 前記ソート手段は、
格子点がk空間の中心から離れるに従って番号が大きくなるように、前記第3の複数の格子点の番号を並び替える、請求項5又は6に記載の磁気共鳴装置。 - 前記交換手段は、
前記第1の領域の中から格子点の番号がα番づつ小さくなるように選択された各格子点の番号と、前記第2の領域の中から格子点の番号がβ番づつ大きくなるように選択された各格子点の番号とを交換する、請求項3〜7のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。 - 前記交換手段は、
前記第1の領域の各格子点と前記境界との距離に応じてαの値を変更し、前記第2の領域の各格子点と前記境界との距離に応じてβの値を変更する、請求項8に記載の磁気共鳴装置。 - αの値はβの値に等しい、請求項8又は9に記載の磁気共鳴装置。
- 前記ナンバリング手段は、k空間の格子点とk空間の中心との距離に基づいて、格子点に番号を付与する、請求項3〜10のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
- 前記スキャンは、前記第1のデータ収集期間と同じ格子点のデータを収集するための他の第1のデータ収集期間を有する、請求項1〜11のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
- 前記スキャン手段は、
前記第2のデータ収集期間は、複数のデータ収集期間に分けられており、
前記複数のデータ収集期間は、互いに異なる格子点のデータを収集する、請求項1〜12のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。 - 前記第1の領域はk空間の中心を含む低周波領域であり、
前記第2の複数は高周波領域である、請求項1〜13のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。 - 前記スキャン手段は、
前記第1のデータ収集期間において、前記第1の複数の格子点のうちの一部の格子点のデータと、前記第2の複数の格子点のうちの一部の格子点のデータとを収集するための第1のシーケンスを実行し、
前記第2のデータ収集期間において、前記第1の複数の格子点のうちの、前記第1のデータ収集期間でデータが収集される格子点とは別の格子点のデータと、前記第2の複数の格子点のうちの、前記第1のデータ収集期間でデータが収集される格子点とは別の格子点のデータとを収集するための第2のシーケンスを実行する、請求項1〜14のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。 - 前記スキャン手段は、
前記第1のデータ収集期間では、脂肪抑制パルスを印加した後で、前記第1のシーケンスを実行し、
前記第2のデータ収集期間では、脂肪抑制パルスを印加した後で、前記第2のシーケンスを実行する、請求項15に記載の磁気共鳴装置。 - 前記第1のデータ収集期間又は前記第2のデータ収集期間では、複数の脂肪抑制パルスが印加される、請求項16に記載の磁気共鳴装置。
- 前記スキャン手段は、
前記第1のデータ収集期間では、被検体の呼吸情報を含むナビゲータエコーを収集するための第1のナビゲータシーケンスを実行し、前記第1のナビゲータシーケンスを実行した後で、前記第1のシーケンスを実行し、
前記第2のデータ収集期間では、被検体の呼吸情報を含むナビゲータエコーを収集するための第2のナビゲータシーケンスを実行し、前記第2のナビゲータシーケンスを実行した後で、前記第2のシーケンスを実行する、請求項15〜17のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。 - 前記スキャン手段は、
前記第1のデータ収集期間では、血流信号を低下させるための第1の血流抑制シーケンスを実行し、前記第1の血流抑制シーケンスを実行した後で、前記第1のシーケンスを実行し、
前記第2のデータ収集期間では、血流信号を低下させるための第2の血流抑制シーケンスを実行し、前記第2の血流抑制シーケンスを実行した後で、前記第2のシーケンスを実行する、請求項15〜18のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。 - 前記スキャン手段は、造影剤が投与された被検体のスキャンを実行する、請求項1〜19のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
- 前記第1のデータ収集期間により収集されたk空間の格子点のデータと前記第2のデータ収集期間により収集されたデータとに基づいて画像を作成する画像作成手段を有する、請求項1〜20のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
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