JP5932393B2 - Magnetic resonance apparatus and program - Google Patents
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Description
本発明は、被検体の呼吸信号に同期して、前記被検体の撮影部位のデータを収集するためのシーケンスを実行する磁気共鳴装置、およびその磁気共鳴装置のプログラムに関する。 The present invention relates to a magnetic resonance apparatus that executes a sequence for collecting data of an imaging region of a subject in synchronization with a respiratory signal of the subject, and a program for the magnetic resonance apparatus.
肝臓など、呼吸により体動する部位を撮影する方法として、ナビゲータエコーを用いた呼吸同期撮像法が知られている（例えば、特許文献１参照） As a method for imaging a part of the body that moves due to respiration, such as the liver, a respiratory synchronization imaging method using a navigator echo is known (see, for example, Patent Document 1).
呼吸同期撮像法の一例として、呼吸信号に基づいて呼吸同期トリガを発生させて、画像データを取得する方法がある。図２１に、呼吸同期トリガを発生させる方法の一例を示す。先ず、呼吸信号の基準レベルＰｒｅｆを設定する。基準レベルＰｒｅｆは、例えば、被検体が息を吐き終わったときの位置に設定される。そして、基準レベルＰｒｅｆに対してウィンドウ幅Ｗを設定する。このウィンドウ幅Ｗで決まる位置が、トリガを発生させるか否かを判断するときに使用されるトリガレベルとなる。被検体をスキャンするときは、ナビゲータシーケンスＮＡＶにより呼吸信号を取得し、呼吸信号がトリガレベルＴＬを超えてから再びトリガレベルＴＬに戻ったときに、トリガを発生させる。トリガが発生すると、データを収集するためのデータ収集シーケンスが実行される。したがって、被検体の呼吸信号に同期させてデータを取得することができる。 As an example of the respiratory synchronization imaging method, there is a method of generating image data by generating a respiratory synchronization trigger based on a respiratory signal. FIG. 21 shows an example of a method for generating a respiratory synchronization trigger. First, the reference level P ref of the respiratory signal is set. The reference level P ref is set, for example, at a position when the subject finishes exhaling. Then, the window width W is set with respect to the reference level Pref . The position determined by the window width W is a trigger level used when determining whether or not to generate a trigger. When scanning the subject, a respiratory signal is acquired by the navigator sequence NAV, and a trigger is generated when the respiratory signal returns to the trigger level TL again after exceeding the trigger level TL. When the trigger occurs, a data collection sequence for collecting data is executed. Therefore, data can be acquired in synchronization with the respiratory signal of the subject.
上記の方法では、ウィンドウ幅Ｗは、スキャンを行う前にオペレータが事前に設定している。しかし、呼吸信号の振幅Ｄの値は被検体によって異なるので、オペレータが事前に設定したウィンドウ幅Ｗが、呼吸信号の振幅Ｄに対して広すぎたり、狭すぎたりすることがある。この場合、オペレータは、スキャン中にウィンドウ幅Ｗの値を変更する必要があり、オペレータの作業負担が大きくなる。したがって、オペレータの作業負担を軽減することが望まれている。 In the above method, the window width W is set in advance by the operator before scanning. However, since the value of the amplitude D of the respiratory signal varies depending on the subject, the window width W preset by the operator may be too wide or too narrow with respect to the amplitude D of the respiratory signal. In this case, the operator needs to change the value of the window width W during scanning, which increases the work load on the operator. Therefore, it is desired to reduce the work burden on the operator.
本発明の第１の態様は、被検体の呼吸信号に同期して、前記被検体の撮影部位のデータを収集するためのシーケンスを実行する磁気共鳴装置であって、
前記呼吸信号の振幅に基づいて、前記シーケンスを実行するためのトリガを発生させるか否かを判断するときに使用されるトリガレベルを設定するトリガレベル設定手段を有する、磁気共鳴装置である。
A first aspect of the present invention is a magnetic resonance apparatus that executes a sequence for collecting data of an imaging region of a subject in synchronization with a respiratory signal of the subject,
It is a magnetic resonance apparatus which has a trigger level setting means which sets the trigger level used when judging whether to generate the trigger for performing the sequence based on the amplitude of the respiration signal.
本発明の第２の態様は、被検体の呼吸信号に同期して、前記被検体の撮影部位のデータを収集するためのシーケンスを実行する磁気共鳴装置のプログラムであって、
前記呼吸信号の振幅に基づいて、前記シーケンスを実行するためのトリガを発生させるか否かを判断するときに使用されるトリガレベルを設定するトリガレベル設定処理、
を計算機に実行させるためのプログラムである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a program for a magnetic resonance apparatus that executes a sequence for collecting data of an imaging region of the subject in synchronization with a respiratory signal of the subject,
A trigger level setting process for setting a trigger level used when determining whether to generate a trigger for executing the sequence based on the amplitude of the respiratory signal;
Is a program for causing a computer to execute.
呼吸信号の振幅に基づいてトリガレベルを設定しているので、呼吸信号の振幅に適したトリガレベルを設定することができる。 Since the trigger level is set based on the amplitude of the respiratory signal, a trigger level suitable for the amplitude of the respiratory signal can be set.
以下、発明を実施するための形態について説明するが、本発明は、以下の形態に限定されることはない。 Hereinafter, although the form for inventing is demonstrated, this invention is not limited to the following forms.
（１）第１の形態
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。ＭＲ：Magnetic Resonance）１００は、マグネット２、テーブル３、受信コイル４などを有している。
(1) First Embodiment FIG. 1 is a schematic view of a magnetic resonance apparatus according to a first embodiment of the present invention.
A magnetic resonance apparatus (hereinafter referred to as “MR apparatus”, MR: Magnetic Resonance) 100 includes a magnet 2, a table 3, a receiving coil 4, and the like.
マグネット２は、被検体１２が収容されるボア２１、超伝導コイル２２、勾配コイル２３、送信コイル２４などを有している。超伝導コイル２２は静磁場を印加し、勾配コイル２３は勾配磁場を印加し、送信コイル２４はＲＦパルスを送信する。尚、超伝導コイル２２の代わりに、永久磁石を用いてもよい。 The magnet 2 has a bore 21 in which the subject 12 is accommodated, a superconducting coil 22, a gradient coil 23, a transmission coil 24, and the like. The superconducting coil 22 applies a static magnetic field, the gradient coil 23 applies a gradient magnetic field, and the transmission coil 24 transmits an RF pulse. In place of the superconducting coil 22, a permanent magnet may be used.
テーブル３は、被検体１２を支持するためのクレードル３ａを有している。クレードル３ａがボア２１に移動することによって、被検体１２がボアに搬入される。
受信コイル４は被検体１２に取り付けられており、磁気共鳴信号を受信する。
The table 3 has a cradle 3 a for supporting the subject 12. As the cradle 3a moves to the bore 21, the subject 12 is carried into the bore.
The receiving coil 4 is attached to the subject 12 and receives a magnetic resonance signal.
ＭＲ装置１００は、更に、シーケンサ５、送信器６、勾配磁場電源７、受信器８、制御部９、操作部１０、および表示部１１を有している。 The MR apparatus 100 further includes a sequencer 5, a transmitter 6, a gradient magnetic field power supply 7, a receiver 8, a control unit 9, an operation unit 10, and a display unit 11.
シーケンサ５は、制御部９の制御を受けて、パルスシーケンスを実行するための情報を送信器６および勾配磁場電源７に送る。
送信器６は、ＲＦコイル２４に電流を供給する。
勾配磁場電源７は、勾配コイル２３に電流を供給する。
受信器８は、受信コイル４で受信された磁気共鳴信号を信号処理し、制御部９に出力する。
Under the control of the control unit 9, the sequencer 5 sends information for executing the pulse sequence to the transmitter 6 and the gradient magnetic field power supply 7.
The transmitter 6 supplies a current to the RF coil 24.
The gradient magnetic field power supply 7 supplies a current to the gradient coil 23.
The receiver 8 processes the magnetic resonance signal received by the receiving coil 4 and outputs it to the control unit 9.
制御部９は、シーケンサ５および表示部１１に必要な情報を伝送したり、受信器８から受け取ったデータに基づいて画像を再構成するなど、ＭＲ装置１００の各種の動作を実現するように、ＭＲ装置１００の各部の動作を制御する。制御部９は、例えばコンピュータ（computer）によって構成される。制御部９は、ウィンドウ係数設定手段９１〜トリガ発生手段９４などを有している。 The control unit 9 transmits necessary information to the sequencer 5 and the display unit 11 and reconstructs an image based on data received from the receiver 8 so as to realize various operations of the MR apparatus 100. The operation of each part of the MR apparatus 100 is controlled. The control unit 9 is configured by, for example, a computer. The control unit 9 includes window coefficient setting means 91 to trigger generation means 94 and the like.
ウィンドウ係数設定手段９１は、ウィンドウ係数Ｆ（後述する式（１）参照）を設定する。
基準レベル設定手段９２は、被検体の呼吸信号の基準レベルを設定する。
トリガレベル設定手段９３は、トリガレベルＴＬ（例えば、図９参照）を設定する。
トリガ発生手段９４は、トリガＴＧ１〜ＴＧｎ（例えば、図１０参照）を発生する。
The window coefficient setting means 91 sets a window coefficient F (see formula (1) described later).
The reference level setting unit 92 sets the reference level of the respiratory signal of the subject.
The trigger level setting unit 93 sets a trigger level TL (see, for example, FIG. 9).
The trigger generation means 94 generates triggers TG 1 to TG n (for example, see FIG. 10).
制御部９は、ウィンドウ係数設定手段９１〜トリガ発生手段９４を構成する一例であり、所定のプログラムを実行することにより、これらの手段として機能する。 The control unit 9 is an example that constitutes the window coefficient setting unit 91 to the trigger generation unit 94, and functions as these units by executing a predetermined program.
操作部１０は、オペレータにより操作され、種々の情報を制御部９に入力する。表示部１１は種々の情報を表示する。
ＭＲ装置１００は、上記のように構成されている。
The operation unit 10 is operated by an operator and inputs various information to the control unit 9. The display unit 11 displays various information.
The MR apparatus 100 is configured as described above.
図２は、本形態で実行されるシーケンスの説明図、図３は、撮影部位を概略的に示す図である。
本形態では、プレスキャンＡと、本スキャンＢとが実行される。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a sequence executed in this embodiment, and FIG. 3 is a diagram schematically showing an imaging region.
In this embodiment, pre-scan A and main scan B are executed.
プレスキャンＡでは、被検体の呼吸情報を含む呼吸信号を取得するためのスキャンであり、本スキャンＭは、肝臓や腎臓などの臓器を含む部位から画像データを収集するためのシーケンスである。以下に、プレスキャンＡおよび本スキャンＢについて順に説明する。 The prescan A is a scan for acquiring a respiratory signal including respiratory information of the subject, and the main scan M is a sequence for collecting image data from a site including an organ such as a liver or a kidney. Hereinafter, the pre-scan A and the main scan B will be described in order.
図４は、プレスキャンＡの説明図である。
プレスキャンＡでは、被検体の横隔膜のＳＩ方向の位置（図３参照）を検出するためのナビゲータシーケンスＮＡＶが繰り返し実行される。横隔膜は被検体の呼吸によって動くので、ナビゲータシーケンスＮＡＶを繰り返し実行することにより、被検体の呼吸信号Ｓを取得することができる。本形態では、プレスキャンＡにより取得された呼吸信号Ｓに基づいて、トリガレベルＴＬが設定される。トリガレベルＴＬは、本スキャンＢのデータ収集シーケンスＡＱ１〜ＡＱｎ（図５参照）を実行するためのトリガＴＧ１〜ＴＧｎを発生するか否かを判断するときに使用されるものである。トリガレベルＴＬを求める方法については、後で詳しく説明する。プレスキャンＡを実行した後に、本スキャンＢが実行される。
FIG. 4 is an explanatory diagram of the pre-scan A.
In prescan A, a navigator sequence NAV for detecting the position of the subject's diaphragm in the SI direction (see FIG. 3) is repeatedly executed. Since the diaphragm moves due to the breathing of the subject, the respiratory signal S of the subject can be obtained by repeatedly executing the navigator sequence NAV. In this embodiment, the trigger level TL is set based on the respiratory signal S acquired by the prescan A. The trigger level TL is used when determining whether or not to generate triggers TG 1 to TG n for executing the data acquisition sequences AQ 1 to AQ n (see FIG. 5) of the main scan B. . A method for obtaining the trigger level TL will be described in detail later. After executing pre-scan A, main scan B is executed.
図５は、本スキャンＢの説明図である。
本スキャンＢでは、肝臓や腎臓などを含む部位から画像データを収集するためのデータ収集シーケンスＡＱ１〜ＡＱｎが実行される。また、データ収集シーケンスＡＱ１〜ＡＱｎの他に、ナビゲータシーケンスＮＡＶが実行される。ナビゲータシーケンスＮＡＶは、各データ収集シーケンスＡＱ１〜ＡＱｎの直前に１回以上実行される。
FIG. 5 is an explanatory diagram of the main scan B.
In the main scan B, data collection sequences AQ 1 to AQ n for collecting image data from a part including the liver and kidney are executed. In addition to the data collection sequences AQ 1 to AQ n , a navigator sequence NAV is executed. The navigator sequence NAV is executed once or more immediately before each data collection sequence AQ 1 to AQ n .
本スキャンＢでは、ナビゲータシーケンスＮＡＶを実行し、呼吸信号を取得する。そして、呼吸信号がトリガレベルＴＬを超えた後、再びトリガレベルＴＬの下側に移動したときに、データ収集シーケンスＡＱ１を実行するためのトリガＴＧ１を発生する。トリガＴＧ１が発生したら、データ収集シーケンスＡＱ１を実行する。 In the main scan B, the navigator sequence NAV is executed to acquire a respiratory signal. After the respiration signal exceeds a trigger level TL, when moved to the lower side of the trigger level TL again generates a trigger TG 1 for performing data acquisition sequence AQ 1. When the trigger TG 1 is generated, the data collection sequence AQ 1 is executed.
データ収集シーケンスＡＱ１を実行した後、再びナビゲータシーケンスＮＡＶを実行し、次のトリガＴＧ２が発生したら、データ収集シーケンスＡＱ２を実行する。以下同様に、ナビゲータシーケンスＮＡＶを実行し、トリガが発生したらデータ収集シーケンスを実行する。そして、最後のデータ収集シーケンスＡＱｎを実行したら、本スキャンＢを終了する。 After executing the data acquisition sequence AQ 1, again executes the navigator sequence NAV, When the next trigger TG 2 is generated, executes a data acquisition sequence AQ 2. Similarly, the navigator sequence NAV is executed, and when a trigger occurs, the data collection sequence is executed. When the last data collection sequence AQ n is executed, the main scan B is terminated.
本形態では、プレスキャンＡにより得られた呼吸信号Ｓに基づいて、被検体の呼吸特性に適したトリガレベルＴＬを設定することができる。以下に、この理由について、図６〜図１０を参照しながら説明する。 In this embodiment, a trigger level TL suitable for the respiratory characteristics of the subject can be set based on the respiratory signal S obtained by the prescan A. Hereinafter, this reason will be described with reference to FIGS.
図６は、ＭＲ装置１００の動作フローを示す図である。
ステップＳＴ１では、プレスキャンＡを実行する。プレスキャンＡでは、被検体の横隔膜の位置を検出するためのナビゲータシーケンスＮＡＶが実行される。したがって、プレスキャンＡを実行することにより、被検体の呼吸信号Ｓを得ることができる。図７に、プレスキャンＡにより得られた呼吸信号Ｓを概略的に示す。プレスキャンＡを実行した後、ステップＳＴ２に進む。
FIG. 6 is a diagram showing an operation flow of the MR apparatus 100.
In step ST1, prescan A is executed. In the prescan A, a navigator sequence NAV for detecting the position of the diaphragm of the subject is executed. Therefore, the respiration signal S of the subject can be obtained by executing the prescan A. FIG. 7 schematically shows the respiratory signal S obtained by the pre-scan A. After performing the pre-scan A, the process proceeds to step ST2.
ステップＳＴ２では、基準レベル設定手段９２（図１参照）が、プレスキャンＡにより得られた呼吸信号Ｓに基づいて、呼吸信号Ｓの基準レベルＰｒｅｆを設定する。図８に、呼吸信号Ｓの基準レベルＰｒｅｆの一例を示す。図８では、被検体が息を吐き終わったときの位置を、呼吸信号Ｓの基準レベルＰｒｅｆとして設定した場合が示されている。基準レベルＰｒｅｆを設定した後、ステップＳＴ３に進む。 In step ST2, the reference level setting means 92 (see FIG. 1) sets the reference level P ref of the respiration signal S based on the respiration signal S obtained by the prescan A. FIG. 8 shows an example of the reference level P ref of the respiratory signal S. FIG. 8 shows a case where the position when the subject has finished breathing is set as the reference level P ref of the respiratory signal S. After setting the reference level P ref , the process proceeds to step ST3.
ステップＳＴ３では、トリガレベル設定手段９３（図１参照）が、トリガレベルを設定する。トリガレベルは、本スキャンＢのデータ収集シーケンスＡＱ１〜ＡＱｎを実行するためのトリガを発生するか否かを判断するときに使用されるものである。以下に、トリガレベルを設定する方法について説明する。 In step ST3, the trigger level setting means 93 (see FIG. 1) sets the trigger level. The trigger level is used when determining whether or not to generate a trigger for executing the data acquisition sequences AQ 1 to AQ n of the main scan B. A method for setting the trigger level will be described below.
図９は、トリガレベルの設定方法の説明図である。
先ず、トリガレベルＴＬを設定するためのウィンドウ幅Ｗを算出する。ウィンドウ幅Ｗは、呼吸信号Ｓの振幅Ｄに基づいて算出される。具体的には、以下の式で計算される。
Ｗ＝Ｄ×Ｆ ・・・（１）
ここで、Ｗ：ウィンドウ幅
Ｄ：呼吸信号Ｓの振幅
Ｆ：ウィンドウ係数
FIG. 9 is an explanatory diagram of a trigger level setting method.
First, the window width W for setting the trigger level TL is calculated. The window width W is calculated based on the amplitude D of the respiratory signal S. Specifically, it is calculated by the following formula.
W = D × F (1)
Where W: Window width
D: Amplitude of respiratory signal S
F: Window coefficient
ウィンドウ係数Ｆは、プレスキャンＡを実行する前に事前に設定される値であり、０＜Ｆ＜１の範囲の中から設定される値である。本形態では、プレスキャンＡを実行する前に、オペレータが、操作部１０（図１参照）を操作し、ウィンドウ係数Ｆの値（例えば、Ｆ＝０．５）を表す情報を入力する。この情報が入力されると、ウィンドウ係数設定手段９１（図１参照）は、操作部１０から入力された情報に基づいて、ウィンドウ係数Ｆを設定する。したがって、ウィンドウ係数Ｆは既知の値である。 The window coefficient F is a value set in advance before executing the pre-scan A, and is a value set from the range of 0 <F <1. In this embodiment, before executing the pre-scan A, the operator operates the operation unit 10 (see FIG. 1) and inputs information indicating the value of the window coefficient F (for example, F = 0.5). When this information is input, the window coefficient setting unit 91 (see FIG. 1) sets the window coefficient F based on the information input from the operation unit 10. Therefore, the window coefficient F is a known value.
また、呼吸信号Ｓの振幅Ｄは、呼吸信号Ｓの最大値と最小値の差から求めることができる。したがって、式（１）から、ウィンドウ幅Ｗを求めることができる。トリガレベル設定手段９３（図１参照）は、呼吸信号Ｓの振幅Ｄとウィンドウ係数Ｆを式（１）に代入し、ウィンドウ幅Ｗを算出する。ウィンドウ幅Ｗを算出したら、基準レベルＰｒｅｆからウィンドウ幅Ｗだけ離れた位置を、トリガレベルＴＬとして設定する。トリガレベルＴＬを設定した後、ステップＳＴ４に進む。 The amplitude D of the respiratory signal S can be obtained from the difference between the maximum value and the minimum value of the respiratory signal S. Therefore, the window width W can be obtained from the equation (1). The trigger level setting means 93 (see FIG. 1) calculates the window width W by substituting the amplitude D of the respiratory signal S and the window coefficient F into Expression (1). After calculating the window width W, a position separated from the reference level P ref by the window width W is set as the trigger level TL. After setting the trigger level TL, the process proceeds to step ST4.
ステップＳＴ４では、本スキャンＢを実行する。
本スキャンＢでは、図１０に示すように、ナビゲータシーケンスＮＡＶを実行し、呼吸信号を取得する。そして、呼吸信号がトリガレベルＴＬを超えた後、再びトリガレベルＴＬの下側に移動したときに、トリガ発生手段９４（図１参照）が、データ収集シーケンスＡＱ１を実行するためのトリガＴＧ１を発生する。トリガＴＧ１が発生したらデータ収集シーケンスＡＱ１を実行する。
In step ST4, the main scan B is executed.
In the main scan B, as shown in FIG. 10, a navigator sequence NAV is executed to acquire a respiratory signal. Then, after the respiratory signal exceeds the trigger level TL, the trigger generation means 94 (see FIG. 1) triggers the trigger TG 1 to execute the data collection sequence AQ 1 when it moves again below the trigger level TL. Is generated. When the trigger TG 1 is generated, the data collection sequence AQ 1 is executed.
データ収集シーケンスＡＱ１を実行した後、再びナビゲータシーケンスＮＡＶを実行し、次のトリガＴＧ２が発生したらデータ収集シーケンスＡＱ２を実行する。以下同様に、ナビゲータシーケンスＮＡＶを実行し、トリガが発生したらデータ収集シーケンスを実行する。そして、最後のデータ収集シーケンスＡＱｎを実行したら、フローを終了する。 After executing the data acquisition sequence AQ 1, run again navigator sequence NAV, performs data acquisition sequence AQ 2 When the next trigger TG 2 is generated. Similarly, the navigator sequence NAV is executed, and when a trigger occurs, the data collection sequence is executed. Then, when the last data collection sequence AQ n is executed, the flow ends.
第１の形態では、プレスキャンＡで取得された呼吸信号の振幅に基づいて、トリガレベルＴＬを設定しているので、被検体の呼吸信号の振幅に対して、トリガレベルＴＬを低くしすぎたり、高くしすぎたりすることが防止できる。したがって、オペレータがスキャン中にトリガレベルＴＬを修正するなどの作業をする必要がなくなり、オペレータの作業負担を軽減することができる。また、呼吸信号の振幅に基づいてトリガレベルＴＬを設定することにより、呼吸信号Ｓが基準レベルＰｒｅｆに近いときにデータ収集シーケンスＡＱ１〜ＡＱｎを実行することができるので、体動アーチファクトが低減された高品質の画像を得ることもできる。 In the first embodiment, since the trigger level TL is set based on the amplitude of the respiratory signal acquired in the pre-scan A, the trigger level TL is set too low with respect to the amplitude of the respiratory signal of the subject. It can be prevented from being too high. Therefore, it is not necessary for the operator to perform operations such as correcting the trigger level TL during scanning, and the operator's workload can be reduced. Also, by setting the trigger level TL based on the amplitude of the respiratory signal, the data collection sequences AQ 1 to AQ n can be executed when the respiratory signal S is close to the reference level P ref , so that the body motion artifact is A reduced high quality image can also be obtained.
第１の形態では、基準レベルＰｒｅｆは、被検体が息を吐き終わったときの位置に設定されている。一般的に、肝臓の撮影では、息の吐き終わり撮影したほうが、息の吸い終わりに撮影するよりも、体動アーチファクトが低減される。したがって、被検体が息を吐き終わったときの位置を基準レベルＰｒｅｆとして設定することにより、より高品質な画像を得ることができる。ただし、十分な品質の画像が得られるのであれば、基準レベルＰｒｅｆは、例えば、被検体が息を吸い終わったときの位置に設定してもよいし、被検体が息を吸っている途中（息を吐いている途中）の位置に設定してもよい。 In the first embodiment, the reference level P ref is set to a position when the subject has finished exhaling. In general, when photographing the liver, body movement artifacts are reduced when photographing at the end of exhalation than when photographing at the end of breathing. Therefore, a higher quality image can be obtained by setting the position when the subject has exhaled as the reference level Pref . However, if an image with sufficient quality can be obtained, the reference level P ref may be set, for example, at a position when the subject has finished breathing, or while the subject is breathing in. It may be set at a position (while exhaling).
また、第１の形態では、プレスキャンＡはナビゲータシーケンスＮＡＶのみを含んでいる。しかし、プレスキャンＡは、ナビゲータシーケンスＮＡＶの他に、データ収集シーケンスを含んでいてもよい。 In the first embodiment, the pre-scan A includes only the navigator sequence NAV. However, the pre-scan A may include a data collection sequence in addition to the navigator sequence NAV.
尚、第１の形態では、オペレータが入力したウィンドウ係数Ｆによって、ウィンドウ幅Ｗが決定される。したがって、オペレータが入力したウィンドウ係数Ｆの値によっては、ウィンドウ幅Ｗが広すぎたり、狭すぎたりすることがある。ウィンドウ幅Ｗが広すぎたり、狭すぎたりすると、トリガを発生させることができなくなったり、最適なタイミングでデータを収集することができなくなる場合がある。したがって、ウィンドウ幅Ｗが広すぎたり、狭すぎたりしないように、ウィンドウ幅Ｗに上限値や下限値を設けてもよい（例えば、ウィンドウ幅Ｗの上限値は２０ｍｍ、下限値は２ｍｍなど）。 In the first embodiment, the window width W is determined by the window coefficient F input by the operator. Therefore, depending on the value of the window coefficient F input by the operator, the window width W may be too wide or too narrow. If the window width W is too wide or too narrow, a trigger may not be generated or data may not be collected at an optimal timing. Therefore, an upper limit value and a lower limit value may be provided for the window width W so that the window width W is not too wide or too narrow (for example, the upper limit value of the window width W is 20 mm, the lower limit value is 2 mm, etc.).
（２）第２の形態
図１１は、第２の形態におけるスキャンの説明図である。
第２の形態でも、第１の形態と同様に、プレスキャンＡおよび本スキャンＢが実行される。
(2) Second Embodiment FIG. 11 is an explanatory diagram of scanning in the second embodiment.
Also in the second mode, the pre-scan A and the main scan B are executed as in the first mode.
プレスキャンＡは、第１の形態と同じであるので説明は省略する。
本スキャンＢは、パルスシーケンスＩＭ１〜ＩＭｎが実行される。パルスシーケンスＩＭ１〜ＩＭｎは、プリパレーションパルスＰＲと、被検体からデータを収集するためのデータ収集シーケンスＡＱとを有している。プリパレーションパルスＰＲが送信された後、待ち時間ＴＷが経過した時点で、データ収集シーケンスＡＱが実行される。プリパレーションパルスＰＲは、例えば、９０°パルス、反転パルスである。また、各パルスシーケンスＩＭ１〜ＩＭｎを実行する前には、ナビゲータシーケンスＮＡＶが１回以上実行される。尚、ＭＲ装置のハードウェア構成は、第１の形態と同じである。
Since the prescan A is the same as the first embodiment, the description thereof is omitted.
In the main scan B, pulse sequences IM 1 to IM n are executed. The pulse sequences IM 1 to IM n have a preparation pulse PR and a data acquisition sequence AQ for collecting data from the subject. After preparation pulse PR is transmitted, when the waiting time T W has elapsed, the data acquisition sequence AQ is executed. The preparation pulse PR is, for example, a 90 ° pulse and an inversion pulse. In addition, the navigator sequence NAV is executed once or more before each of the pulse sequences IM 1 to IM n is executed. The hardware configuration of the MR apparatus is the same as that in the first embodiment.
次に、第２の形態におけるＭＲ装置の動作フローについて、図６を参照しながら説明する。 Next, the operation flow of the MR apparatus in the second embodiment will be described with reference to FIG.
ステップＳＴ１〜ＳＴ３までは、第１の形態と同じであるので説明は省略する。トリガレベルＴＬを設定した後、ステップＳＴ４に進む。 Steps ST1 to ST3 are the same as those in the first embodiment, and thus description thereof is omitted. After setting the trigger level TL, the process proceeds to step ST4.
ステップＳＴ４では、本スキャンＢを実行する。
本スキャンＢでは、図１１に示すように、ナビゲータシーケンスＮＡＶを実行し、呼吸信号を取得する。そして、呼吸信号がトリガレベルＴＬを超えた後、再びトリガレベルＴＬの下側に移動したときに、パルスシーケンスＩＭ１を実行するためのトリガＴＧ１を発生する。トリガＴＧ１が発生したらパルスシーケンスＩＭ１のプリパレーションパルスＰＲが送信される。プリパレーションパルスＰＲが送信された後、待ち時間ＴＷが経過した時点で、データ収集シーケンスＡＱが実行される。
In step ST4, the main scan B is executed.
In the main scan B, as shown in FIG. 11, the navigator sequence NAV is executed to acquire a respiratory signal. After the respiration signal exceeds a trigger level TL, when moved to the lower side of the trigger level TL again generates a trigger TG 1 for executing a pulse sequence IM 1. When the trigger TG 1 is generated, the preparation pulse PR of the pulse sequence IM 1 is transmitted. After preparation pulse PR is transmitted, when the waiting time T W has elapsed, the data acquisition sequence AQ is executed.
パルスシーケンスＩＭ１を実行した後、再びナビゲータシーケンスＮＡＶを実行し、トリガＴＧ２が発生したらパルスシーケンスＩＭ２のプリパレーションパルスＰＲが送信される。プリパレーションパルスＰＲが送信された後、待ち時間ＴＷが経過した時点で、データ収集シーケンスＡＱが実行される。以下同様に、ナビゲータシーケンスＮＡＶを実行し、トリガが発生したらパルスシーケンスが実行される。そして、最後のパルスシーケンスＩＭｎを実行したら、フローを終了する。 After executing the pulse sequence IM 1, run again navigator sequence NAV, preparation pulse PR pulse sequence IM 2 When trigger TG 2 is generated are transmitted. After preparation pulse PR is transmitted, when the waiting time T W has elapsed, the data acquisition sequence AQ is executed. Similarly, the navigator sequence NAV is executed, and when a trigger is generated, the pulse sequence is executed. When the last pulse sequence IM n is executed, the flow ends.
第２の形態では、プレスキャンＡで取得された呼吸信号の振幅に基づいて、トリガレベルＴＬを設定しているので、第１の形態と同様に、オペレータがスキャン中にトリガレベルＴＬを修正するなどの作業をする必要がなくなり、オペレータの作業負担を軽減することができる。 In the second mode, since the trigger level TL is set based on the amplitude of the respiratory signal acquired in the pre-scan A, the operator corrects the trigger level TL during the scan as in the first mode. It is not necessary to perform such operations as the operator, and the operator's workload can be reduced.
また、第２の形態では、データ収集シーケンスＡＱの前に、プリパレーションパルスＰＲが送信される。プリパレーションパルスＰＲが送信される場合でも、呼吸信号の振幅に基づいてトリガレベルＴＬを設定することにより、呼吸信号Ｓが基準レベルＰｒｅｆに近いときにパルスシーケンスＩＭ１〜ＩＭｎのデータ収集シーケンスＡＱを実行することができるので、体動アーチファクトが低減された高品質の画像を得ることができる。 In the second mode, the preparation pulse PR is transmitted before the data collection sequence AQ. Even when the preparation pulse PR is transmitted, by setting the trigger level TL based on the amplitude of the respiratory signal, the data collection sequence AQ of the pulse sequences IM 1 to IM n when the respiratory signal S is close to the reference level P ref Therefore, it is possible to obtain a high-quality image with reduced body motion artifacts.
（３）第３の形態
第２の形態では、データ収集シーケンスＡＱの前に、プリパレーションパルスＰＲが送信されるので、プリパレーションパルスＰＲとデータ収集シーケンスＡＱとの間に待ち時間ＴＷが発生する。一般的に、待ち時間ＴＷの長さによって、ウィンドウ係数Ｆの最適値も異なってくる。そこで、第３の形態では、待ち時間ＴＷに基づいてウィンドウ係数Ｆを設定する例について説明する。
(3) In the third embodiment the second embodiment, prior to data acquisition sequence AQ, since preparation pulse PR is transmitted, the waiting time T W is generated between the preparation pulse PR and the data acquisition sequence AQ. Generally, the length of the waiting time T W, result in different optimum values of the window coefficients F. Therefore, in the third embodiment, an example of setting the window coefficients F based on the waiting time T W.
先ず、待ち時間ＴＷとウィンドウ係数Ｆの最適値との関係を調べるためのシミュレーションを行った。 First, a simulation for examining the relationship between the waiting time TW and the optimum value of the window coefficient F was performed.
図１２は、シミュレーション条件の説明図である。
呼吸信号の十周期以上に渡ってパルスシーケンスを実行し、各データ収集シーケンスを実行している間の呼吸信号の信号値を２点抽出した。次に、抽出された信号値の平均値Ｐｍｅａｎを計算し、平均値Ｐｍｅａｎと基準レベルＰｒｅｆとのずれΔｄ（ｍｍ）を計算した。そして、ずれΔｄが、待ち時間ＴＷとウィンドウ係数Ｆによってどのように変化するかを求めた。尚、データ収集時間は４００ｍｓであり、呼吸信号は実測により取得されたものを使用した。
FIG. 12 is an explanatory diagram of simulation conditions.
The pulse sequence was executed over 10 cycles of the respiratory signal, and two signal values of the respiratory signal were extracted during the execution of each data acquisition sequence. Next, an average value P mean of the extracted signal values was calculated, and a deviation Δd (mm) between the average value P mean and the reference level P ref was calculated. The deviation Δd has determined how changes with latency T W and the window coefficients F. The data collection time was 400 ms, and the respiratory signal obtained by actual measurement was used.
図１３は、シミュレーション結果を示す図である。
図１３（ａ）〜（ｄ）は、待ち時間ＴＷが、それぞれ、ＴＷ＝２００ｍｓ、６００ｍｓ、１０００ｍｓ、１４００ｍｓの場合の、ウィンドウ係数ＦとずれΔｄとの関係を示すグラフである。尚、各グラフのΔｄの値は、５人の健常者の呼吸信号から計算したΔｄの平均値である。
FIG. 13 is a diagram illustrating a simulation result.
Figure 13 (a) ~ (d) is the waiting time T W, respectively, T W = 200ms, 600ms, 1000ms, when the 1400Ms, is a graph showing the relationship between the window coefficients F and displacement [Delta] d. In addition, the value of Δd in each graph is an average value of Δd calculated from the respiratory signals of five healthy persons.
グラフの横軸はウィンドウ係数Ｆを示し、縦軸は、ずれΔｄを示している。ずれΔｄが小さいほど、横隔膜が基準レベルＰｒｅｆに近いときにデータ収集シーケンスＡＱが実行されていることを意味している。図１３（ａ）〜（ｄ）のグラフを参照すると、待ち時間ＴＷがＴＷ＝２００ｍｓ、６００ｍｓ、１０００ｍｓ、１４００ｍｓの場合、それぞれ、ウィンドウ係数ＦがＦ＝０．１、０．３、０．５、０．９のときに、ずれΔｄが最小値になっている。したがって、待ち時間ＴＷが長くなるほど、ずれΔｄを最小にするウィンドウ係数Ｆは大きくなることがわかる。特に、待ち時間ＴＷがＴＷ＝２００ｍｓ、６００ｍｓ、１０００ｍｓの場合、ずれΔｄを最小にするウィンドウ係数Ｆは、それぞれ０．１、０．３、０．５となっている。したがって、ＴＷ＝２００ｍｓ、６００ｍｓ、１０００ｍｓのシミュレーション結果から考えると、ずれΔｄを最小にするウィンドウ係数Ｆと、待ち時間ＴＷとの間には、以下の関係式が成り立つことがわかる。
Ｆ＝ＴＷ／２０００ｍｓ ・・・（２）
The horizontal axis of the graph indicates the window coefficient F, and the vertical axis indicates the shift Δd. A smaller deviation Δd means that the data acquisition sequence AQ is executed when the diaphragm is closer to the reference level Pref . Referring to the graphs of FIGS. 13A to 13D, when the waiting time T W is T W = 200 ms, 600 ms, 1000 ms, and 1400 ms, the window coefficients F are F = 0.1, 0.3, and 0, respectively. The deviation Δd is the minimum value when .5 and 0.9. Therefore, as the waiting time T W becomes longer, the window coefficients F to the shift Δd to a minimum it can be seen that increase. In particular, when the waiting time T W is T W = 200 ms, 600 ms, and 1000 ms, the window coefficients F that minimize the deviation Δd are 0.1, 0.3, and 0.5, respectively. Therefore, considering from the simulation results of T W = 200 ms, 600 ms, and 1000 ms, it can be seen that the following relational expression holds between the window coefficient F that minimizes the shift Δd and the waiting time T W.
F = T W / 2000 ms (2)
例えば、式（２）にＴＷ＝２００ｍｓ、６００ｍｓ、１０００ｍｓを代入すると、ウィンドウ係数Ｆは、それぞれＦ＝０．１、０．３、０．５と計算されるので、図１３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のシミュレーション結果と一致することがわかる。 For example, if T W = 200 ms, 600 ms, and 1000 ms are substituted into Equation (2), the window coefficients F are calculated as F = 0.1, 0.3, and 0.5, respectively. It can be seen that the results agree with the simulation results of (b) and (c).
一方、待ち時間ＴＷがＴＷ＝１４００ｍｓの場合、シミュレーション結果（図１３（ｄ））を参照すると、ずれΔｄを最小にするウィンドウ係数Ｆは、Ｆ＝０．９となっている。しかし、ウィンドウ係数ＦをＦ＝０．９に設定すると、パルスシーケンスＩＭを実行するためのトリガＴＧが発生しなくなる可能性が高くなる。このことを検証するため、トリガＴＧの発生を調べるためのシミュレーションを行った。 On the other hand, when the waiting time T W is T W = 1400 ms, referring to the simulation result (FIG. 13D), the window coefficient F that minimizes the shift Δd is F = 0.9. However, when the window coefficient F is set to F = 0.9, there is a high possibility that the trigger TG for executing the pulse sequence IM will not occur. In order to verify this, a simulation for examining the occurrence of the trigger TG was performed.
図１４は、呼吸信号に対してウィンドウ係数Ｆ＝０．９のトリガレベルＴＬを設定したときに発生するトリガＴＧのシミュレーション結果を示す図である。図１４では、トリガＴＧが発生したポイントを「▽」の記号で示してある。尚、呼吸信号は、実測により取得されたものを使用した。 FIG. 14 is a diagram showing a simulation result of the trigger TG generated when the trigger level TL with the window coefficient F = 0.9 is set for the respiratory signal. In FIG. 14, the point where the trigger TG is generated is indicated by a symbol “▽”. In addition, the respiration signal used what was acquired by measurement.
実際の呼吸信号の振幅Ｄは一定ではなく、時間ｔによってばらつきが生じる。したがって、ウィンドウ係数Ｆの値を大きくしてしまうとウィンドウ幅Ｗが広くなるので、トリガレベルＴＬが呼吸信号のピークを越えてしまうことがあり、この場合、トリガが発生しなくなる。図１４を参照すると、トリガが発生したポイントは３箇所だけであり、トリガの失敗率が高いことがわかる。したがって、待ち時間ＴＷがＴＷ＝１４００ｍｓの場合、ずれΔｄを小さくするためにはウィンドウ係数ＦをＦ＝０．９に設定する必要があるが（図１３（ｄ）参照）、その一方で、Ｆ＝０．９に設定してしまうと、トリガの失敗率が高くなる問題がある。そこで、トリガの失敗率を低くするためには、ウィンドウ係数Ｆの値を、大きくしすぎないことが望ましい。以下に、待ち時間ＴＷがＴＷ＝１４００ｍｓの場合に、ウィンドウ係数Ｆ＝０．６としたときのトリガの発生のシミュレーション結果を示す。 The actual amplitude D of the respiratory signal is not constant and varies depending on the time t. Therefore, if the value of the window coefficient F is increased, the window width W is increased, so that the trigger level TL may exceed the peak of the respiratory signal. In this case, the trigger does not occur. Referring to FIG. 14, it can be seen that there are only three points where the trigger occurred, and the trigger failure rate is high. Therefore, when the waiting time T W is T W = 1400 ms, the window coefficient F needs to be set to F = 0.9 in order to reduce the shift Δd (see FIG. 13 (d)). If F = 0.9, the trigger failure rate increases. Therefore, in order to lower the trigger failure rate, it is desirable not to make the value of the window coefficient F too large. Hereinafter, when the waiting time T W is T W = 1400ms, it shows the simulation results of the occurrence of the trigger when the window coefficients F = 0.6.
図１５は、呼吸信号に対してウィンドウ係数Ｆ＝０．６のトリガレベルＴＬを設定したときに発生するトリガＴＧのシミュレーション結果を示す図である。トリガＴＧが発生したポイントを「▽」の記号で示してある。 FIG. 15 is a diagram showing a simulation result of the trigger TG generated when the trigger level TL with the window coefficient F = 0.6 is set for the respiratory signal. A point where the trigger TG is generated is indicated by a symbol “▽”.
図１５を参照すると、呼吸信号の大部分のピークは、トリガレベルＴＬを超えているので、トリガの成功率を高くすることができる。したがって、待ち時間ＴＷ＝１４００ｍｓの場合、ウィンドウ係数Ｆ＝０．６に設定することが望ましい。 Referring to FIG. 15, since most of the peaks of the respiratory signal exceed the trigger level TL, the success rate of the trigger can be increased. Accordingly, when the waiting time T W = 1400 ms, it is desirable to set the window coefficient F = 0.6.
尚、図１４および図１５の説明では、待ち時間ＴＷ＝１４００ｍｓの場合について説明されているが、一般的に、ＴＷが長い場合は（例えば、ＴＷ＞１２００ｍｓ）、ウィンドウ係数Ｆの値を大きくしすぎると、トリガの失敗率が高くなる。そこで、トリガの失敗率を低くするためには、ウィンドウ係数Ｆに上限値Ｆｕｐを設けておき、待ち時間ＴＷが長い場合（例えば、ＴＷ＞１２００ｍｓ）は、ウィンドウ係数Ｆを上限値Ｆｕｐに設定することが望ましい。上限値Ｆｕｐとしては、Ｆｕｐ＝０．６を使用することができる。 14 and FIG. 15, the case where the waiting time T W = 1400 ms is described. Generally, when the T W is long (for example, T W > 1200 ms), the value of the window coefficient F If the value is too large, the failure rate of the trigger increases. Therefore, in order to lower the failure rate of the trigger may be provided an upper limit value F Stay up-to window coefficients F, if the waiting time T W is long (for example, T W> 1200 ms), the upper limit value F the window coefficients F It is desirable to set up . As the upper limit value F up , F up = 0.6 can be used.
したがって、図１３〜図１５のシミュレーション結果から判断すると、待ち時間ＴＷが所定時間Ｔｔｈ（例えば、Ｔｔｈ＝１２００ｍｓ）より長い場合は、ウィンドウ係数Ｆを上限値Ｆｕｐ（例えば、Ｆｕｐ＝０．６）に設定し、一方、待ち時間ＴＷが所定時間Ｔｔｈより短い場合は、式（２）を用いてウィンドウ係数Ｆを算出することが望ましい。 Therefore, judging from the simulation results of FIGS. 13 to 15, the waiting time T W is the predetermined time T th (e.g., T th = 1200 ms) longer than the upper limit window coefficients F F Stay up-(e.g., F Stay up-= set 0.6), whereas, if the waiting time T W is shorter than the predetermined time T th, it is desirable to calculate the window coefficients F using equation (2).
第３の形態では、上記のシミュレーション結果に基づいて、トリガレベルＴＬを設定し、スキャンを行っている。以下に、第３の形態におけるＭＲ装置の動作について説明する。 In the third embodiment, the trigger level TL is set based on the simulation result and scanning is performed. Hereinafter, the operation of the MR apparatus according to the third embodiment will be described.
図１６は、第３の形態におけるＭＲ装置の動作フローを示す図である。
ステップＳＴ１では、ウィンドウ係数設定手段９１（図１参照）が、本スキャンＢのパルスシーケンスにおける待ち時間ＴＷが、ＴＷ≦Ｔｔｈであるか否かを判断する。一例として、Ｔｔｈ＝１２００ｍｓとすることができる。ＴＷ≦Ｔｔｈの場合はステップＳＴ２に進み、ＴＷ＞Ｔｔｈの場合はステップＳＴ３に進む。例えば、ＴＷ＝６００ｍｓであり、Ｔｔｈ＝１２００ｍｓの場合、ＴＷ≦Ｔｔｈであるので、ステップＳＴ２に進む。
FIG. 16 is a diagram showing an operation flow of the MR apparatus in the third embodiment.
In step ST1, the window coefficient setting unit 91 (see FIG. 1), the waiting time T W in the pulse sequence of the scan B determines whether it is T W ≦ T th. As an example, T th = 1200 ms can be set. If T W ≦ T th , the process proceeds to step ST2, and if T W > T th , the process proceeds to step ST3. For example, if T W = 600 ms and T th = 1200 ms, T W ≦ T th , so the process proceeds to step ST2.
ステップＳＴ２では、ウィンドウ係数設定手段９１が、Ｆ＝ＴＷ／２０００（式（２）参照）に待ち時間ＴＷを代入し、ウィンドウ係数Ｆを設定する。例えば、待ち時間ＴＷ＝６００ｍｓの場合、ウィンドウ係数Ｆ＝０．３となる。ウィンドウ係数Ｆを設定した後、ステップＳＴ４に進む。 At step ST2, the window coefficient setting means 91, substituting F = T W / 2000 (see Equation (2)) latency T W, to set the window coefficients F. For example, when the waiting time T W = 600 ms, the window coefficient F = 0.3. After setting the window coefficient F, the process proceeds to step ST4.
一方、ステップＳＴ１において、ＴＷ＞Ｔｔｈと判断された場合（例えば、ＴＷ＝１４００ｍｓであり、Ｔｔｈ＝１２００ｍｓの場合）、ステップＳＴ３に進む。ステップＳＴ３では、ウィンドウ係数設定手段９１は、ウィンドウ係数Ｆを、Ｆ＝０．６に設定する。そして、ステップＳＴ４に進む。 On the other hand, if it is determined in step ST1 that T W > T th (for example, T W = 1400 ms and T th = 1200 ms), the process proceeds to step ST3. In step ST3, the window coefficient setting unit 91 sets the window coefficient F to F = 0.6. Then, the process proceeds to step ST4.
ステップＳＴ４では、プレスキャンＡを実行する。図７に、プレスキャンＡにより取得された呼吸信号Ｓを示す。プレスキャンＡを実行した後、ステップＳＴ５に進む。 In step ST4, prescan A is executed. FIG. 7 shows the respiratory signal S acquired by the pre-scan A. After performing the pre-scan A, the process proceeds to step ST5.
ステップＳＴ５では、基準レベル設定手段９２（図１参照）が、プレスキャンＡにより得られた呼吸信号Ｓに基づいて、呼吸信号Ｓの基準レベルＰｒｅｆを設定する。図８に、呼吸信号Ｓの基準レベルＰｒｅｆの一例を示す。基準レベルＰｒｅｆを設定した後、ステップＳＴ６に進む。 In step ST5, the reference level setting unit 92 (see FIG. 1) sets the reference level P ref of the respiratory signal S based on the respiratory signal S obtained by the prescan A. FIG. 8 shows an example of the reference level P ref of the respiratory signal S. After setting the reference level P ref , the process proceeds to step ST6.
ステップＳＴ６では、トリガレベル設定手段９３（図１参照）が、Ｗ＝Ｄ×Ｆ（式（１）参照）に、呼吸信号の振幅Ｄと、ステップＳＴ２又はステップＳＴ３で設定したウィンドウ係数Ｆを代入し、ウィンドウ幅Ｗを算出する。図９に、算出されたウィンドウ幅Ｗを示す。ウィンドウ幅Ｗを算出したら、基準レベルＰｒｅｆからウィンドウ幅Ｗだけ離れた位置を、トリガレベルＴＬとして設定する。トリガレベルＴＬを設定した後、ステップＳＴ７に進む。 In step ST6, the trigger level setting means 93 (see FIG. 1) substitutes the amplitude D of the respiratory signal and the window coefficient F set in step ST2 or ST3 into W = D × F (see equation (1)). Then, the window width W is calculated. FIG. 9 shows the calculated window width W. After calculating the window width W, a position separated from the reference level P ref by the window width W is set as the trigger level TL. After setting the trigger level TL, the process proceeds to step ST7.
ステップＳＴ７では、本スキャンＢが実行される。本スキャンＢの実行方法は、第２の形態と同じであるので、説明は省略する。本スキャンＢによりデータを収集したら、フローを終了する。 In step ST7, the main scan B is executed. Since the execution method of the main scan B is the same as that of the second embodiment, the description is omitted. When data is collected by the main scan B, the flow ends.
第３の形態では、プレスキャンＡで取得された呼吸信号の振幅に基づいて、トリガレベルＴＬを設定しているので、第１および第２の形態と同様に、オペレータがスキャン中にトリガレベルＴＬを修正するなどの作業をする必要がなくなり、オペレータの作業負担を軽減することができる。 In the third mode, since the trigger level TL is set based on the amplitude of the respiratory signal acquired in the pre-scan A, the trigger level TL is set during the scan by the operator as in the first and second modes. It is not necessary to perform work such as correcting the operation, and the work load on the operator can be reduced.
また、第３の形態では、待ち時間ＴＷに基づいてウィンドウ係数Ｆを設定しているので、待ち時間ＴＷに応じたトリガレベルＴＬを設定することができ、体動アーチファクトが更に低減された高品質の画像を得ることができる。 In the third embodiment, since the set of window coefficients F based on the waiting time T W, it is possible to set the trigger level TL according to the waiting time T W, motion artifacts are further reduced High quality images can be obtained.
尚、第３の形態では、ステップＳＴ２において、式（２）に基づいてウィンドウ係数Ｆを算出しているが、撮影条件に応じて、式（２）とは別の式を用いてウィンドウ係数Ｆを算出してもよい。また、ステップＳＴ３では、ウィンドウ係数Ｆ＝０．６に設定しているが、別の値（例えば、Ｆ＝０．５）に設定してもよい。 In the third embodiment, the window coefficient F is calculated based on the expression (2) in step ST2, but the window coefficient F is calculated using an expression different from the expression (2) according to the shooting conditions. May be calculated. In step ST3, the window coefficient F is set to 0.6, but may be set to another value (for example, F = 0.5).
第３の形態では、各パルスシーケンスＩＭ１〜ＩＭｎは、プリパレーションパルスを１個だけ有しているが、プリパレーションパルスを複数個有していてもよい。図１７に、パルスシーケンスＩＭが複数のプリパレーションパルスＰＲ１〜ＰＲｍを有している例を示す。この場合は、最初のプリパレーションパルスＰＲ１からデータ収集シーケンスＡＱを開始するまでの時間を待ち時間ＴＷとして、図１６に示すフローを実行すればよい。 In the third mode, each pulse sequence IM 1 to IM n has only one preparation pulse, but may have a plurality of preparation pulses. FIG. 17 shows an example in which the pulse sequence IM has a plurality of preparation pulses PR 1 to PR m . In this case, the time from the first preparation pulse PR 1 to the start of data acquisition sequence AQ as waiting time T W, may execute a flow shown in FIG. 16.
第３の形態では、Ｆ＝ＴＷ／２０００（式（２）参照）に基づいてウィンドウ係数Ｆを算出しているので、待ち時間ＴＷが短いほど、ウィンドウ係数Ｆの値も小さくなる。図１８は、ウィンドウ係数Ｆが小さい場合のトリガレベルＴＬの一例を概略的に示す図である。例えば、待ち時間ＴＷ＝１００ｍｓの場合、Ｆ＝０．０５となるので、Ｗ＝０．０５Ｄとなる。この場合、呼吸信号の振幅Ｄに対して、ウィンドウ幅Ｗが５％しかないので、トリガレベルＴＬが低くなる。したがって、被検体の呼吸のリズムが変わる等が原因で、スキャンの途中で、呼吸信号がトリガレベルＴＬを超えてしまうことがある。この場合、トリガが発生しなくなるので、被検体のデータを収集することができない。したがって、ウィンドウ係数Ｆに下限値Ｆｌｏｗを設けておき、式（２）で計算されたウィンドウ係数Ｆが下限値Ｆｌｏｗ以下の場合には、ウィンドウ係数Ｆを下限値Ｆｌｏｗに設定してもよい。例えば、Ｆｌｏｗ＝０．１とすることができる。 In the third embodiment, since the window coefficient F is calculated based on F = T W / 2000 (see Expression (2)), the value of the window coefficient F decreases as the waiting time T W decreases. FIG. 18 is a diagram schematically illustrating an example of the trigger level TL when the window coefficient F is small. For example, when the waiting time T W = 100 ms, F = 0.05, so W = 0.05D. In this case, since the window width W is only 5% with respect to the amplitude D of the respiratory signal, the trigger level TL is lowered. Therefore, the respiratory signal may exceed the trigger level TL during the scan due to a change in the respiratory rhythm of the subject. In this case, since no trigger is generated, the data of the subject cannot be collected. Therefore, a lower limit value F low is provided for the window coefficient F, and when the window coefficient F calculated by Equation (2) is equal to or lower than the lower limit value F low , the window coefficient F may be set to the lower limit value F low Good. For example, F low = 0.1 can be set.
また、被検体がスキャン中に眠ってしまった場合にもトリガが発生しなくなることがある。図１９に、被検体がスキャン中に眠ってしまった場合にトリガが発生しなくなるときの様子を示す。被検体が眠ると、呼吸信号の振幅が小さくなるので、呼吸信号がトリガレベルＴＬを超えなくなることがある。この場合、トリガが発生しなくなる。したがって、被検体が眠ってしまった場合にもスキャンが継続できるように、一定時間が経過してもトリガが発生しない場合には、被検体が眠ってしまったと判断して、パルスシーケンスを実行してもよい。ただし、被検体が眠ってしまったときに、呼吸信号が基準レベルＰｒｅｆから大きくずれることがある。この様子を、図２０に示す。このような場合にデータを収集すると、アーチファクトの原因となる。そこで、パルスシーケンスを実行してもよい呼吸範囲ＡＷを事前に設定しておき、呼吸信号がこの範囲ＡＷに入っている場合にのみ、パルスシーケンスを実行するようにしてもよい。 In addition, the trigger may not be generated when the subject falls asleep during the scan. FIG. 19 shows a state where the trigger is not generated when the subject falls asleep during the scan. When the subject sleeps, the amplitude of the respiratory signal becomes small, so the respiratory signal may not exceed the trigger level TL. In this case, the trigger is not generated. Therefore, if the trigger does not occur after a certain period of time so that scanning can continue even if the subject has fallen asleep, it is determined that the subject has fallen asleep and the pulse sequence is executed. May be. However, when the subject falls asleep, the respiratory signal may deviate greatly from the reference level Pref . This is shown in FIG. Collecting data in such cases can cause artifacts. Therefore, a respiration range AW in which the pulse sequence may be executed may be set in advance, and the pulse sequence may be executed only when the respiration signal is within this range AW.
また、第３の形態では、待ち時間ＴＷに基づいて、ウィンドウ係数Ｆを設定したが、この代わりに、被検体の呼吸信号の周期に基づいてウィンドウ係数Ｆを設定してもよい。具体的には、呼吸信号の周期が長い場合はウィンドウ係数Ｆを小さくする。これにより、呼吸信号Ｓが基準レベルＰｒｅｆに近いときにパルスシーケンスＩＭ１〜ＩＭｎのデータ収集シーケンスＡＱを実行することができるので、より高品質の画像を得ることができる。 In the third embodiment, based on the waiting time T W, it was set window coefficients F, alternatively, may be set window coefficients F based on the period of the respiratory signal of the subject. Specifically, the window coefficient F is decreased when the period of the respiratory signal is long. Accordingly, since the data acquisition sequence AQ of the pulse sequences IM 1 to IM n can be executed when the respiratory signal S is close to the reference level P ref , a higher quality image can be obtained.
尚、上記の説明では、ウィンドウ係数Ｆに上限値や下限値を設ける場合について説明されているが、ウィンドウ係数Ｆに上限値や下限値を設ける代わりに、ウィンドウ幅Ｗに上限値や下限値を設けてもよい（例えば、ウィンドウ幅Ｗの上限値は２０ｍｍ、下限値は２ｍｍなど）。 In the above description, the case where an upper limit value and a lower limit value are provided for the window coefficient F has been described. Instead of providing an upper limit value and a lower limit value for the window coefficient F, an upper limit value and a lower limit value are set for the window width W. It may be provided (for example, the upper limit value of the window width W is 20 mm, the lower limit value is 2 mm, etc.).
２ マグネット
３ テーブル
３ａ クレードル
４ 受信コイル
５ シーケンサ
６ 送信器
７ 勾配磁場電源
８ 受信器
９ 制御部
１０ 操作部
１１ 表示部
１２ 被検体
２１ ボア
２２ 超伝導コイル
２３ 勾配コイル
２４ 送信コイル
９１ ウィンドウ係数設定手段
９２ 基準レベル設定手段
９３ トリガレベル設定手段
９４ トリガ発生手段
１００ ＭＲ装置
2 Magnet 3 Table 3a Cradle 4 Receiving coil 5 Sequencer 6 Transmitter 7 Gradient magnetic field power supply 8 Receiver 9 Control unit 10 Operation unit 11 Display unit 12 Subject 21 Bore 22 Superconducting coil 23 Gradient coil 24 Transmitting coil 91 Window coefficient setting means 92 Reference level setting means 93 Trigger level setting means 94 Trigger generation means 100 MR apparatus
Claims (10)
前記呼吸信号の振幅とウィンドウ係数との積を計算することによりウィンドウ幅を算出し、前記呼吸信号の基準レベルと、前記ウィンドウ幅とに基づいて、前記第１のシーケンスを実行するためのトリガを発生させるか否かを判断するときに使用されるトリガレベルを設定するトリガレベル設定手段を有し、
前記ウィンドウ係数は、前記プリパレーションパルスと前記データ収集シーケンスとの間の待ち時間に基づいて設定される、磁気共鳴装置。 A magnetic resonance apparatus for executing a first sequence having a preparation pulse and a data collection sequence for collecting data from the subject in synchronization with a respiratory signal of the subject ,
A window width is calculated by calculating a product of the amplitude of the respiratory signal and a window coefficient, and a trigger for executing the first sequence is performed based on the reference level of the respiratory signal and the window width. It has a trigger level setting means for setting a trigger level to be used when determining whether to generate,
The magnetic resonance apparatus , wherein the window coefficient is set based on a waiting time between the preparation pulse and the data acquisition sequence .
前記ウィンドウ係数設定手段は、
前記複数のプリパレーションパルスのうちの最初のプリパレーションパルスと、前記データ収集シーケンスとの間の待ち時間に基づいて、前記ウィンドウ係数を設定する、請求項２に記載の磁気共鳴装置。 The first sequence includes a plurality of preparation pulses and the data acquisition sequence;
The window coefficient setting means includes:
The magnetic resonance apparatus according to claim 2 , wherein the window coefficient is set based on a waiting time between a first preparation pulse of the plurality of preparation pulses and the data acquisition sequence.
前記待ち時間が所定時間より長い場合、前記ウィンドウ係数を前記上限値に設定する、請求項４に記載の磁気共鳴装置。 The window coefficient setting means includes:
5. The magnetic resonance apparatus according to claim 4 , wherein when the waiting time is longer than a predetermined time, the window coefficient is set to the upper limit value.
前記被検体が息を吐き終わったときの位置を、前記呼吸信号の基準レベルとして設定する、請求項８に記載の磁気共鳴装置。 The reference level setting means includes
The magnetic resonance apparatus according to claim 8 , wherein a position when the subject finishes exhaling is set as a reference level of the respiratory signal.
前記呼吸信号の振幅とウィンドウ係数との積を計算することによりウィンドウ幅を算出し、前記呼吸信号の基準レベルと、前記ウィンドウ幅とに基づいて、前記第１のシーケンスを実行するためのトリガを発生させるか否かを判断するときに使用されるトリガレベルを設定するトリガレベル設定処理を計算機に実行させるためのプログラムであり、
前記ウィンドウ係数は、前記プリパレーションパルスと前記データ収集シーケンスとの間の待ち時間に基づいて設定される、プログラム。 A program for a magnetic resonance apparatus that executes a first sequence having a preparation pulse and a data collection sequence for collecting data from the subject in synchronization with a respiratory signal of the subject ,
A window width is calculated by calculating a product of the amplitude of the respiratory signal and a window coefficient, and a trigger for executing the first sequence is performed based on the reference level of the respiratory signal and the window width. It is a program for causing a computer to execute a trigger level setting process for setting a trigger level used when determining whether or not to generate ,
The window coefficient is set based on a waiting time between the preparation pulse and the data acquisition sequence .
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