JP6420583B2 - 磁気共鳴装置およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、脂肪抑制を行う磁気共鳴装置、およびこの磁気共鳴装置に適用されるプログラムに関する。

血管壁を撮影する方法として、ブラックブラッド（Black Blood）法を用いた撮影方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−１６６０４０号公報

ブラックブラッド法は、血管を流れる血液を低信号にすることにより、血液の周囲の組織を描出する方法である。ブラックブラッド法を用いて血管壁を描出する方法として、例えば、ＭＳＤＥ（Motion Sensitized Driven Equilibrium）シーケンスを用いて血液の縦磁化を小さくし、３Ｄグラディエントエコー法でデータ収集する方法が知られている。

また、血管壁の撮影する場合、脂肪はできるだけ描出されないようにすることが重要であるので、血管壁の撮影では、脂肪抑制法が併用されることが多い。脂肪抑制法としては、データ収集前に、脂肪の縦磁化を反転させるための反転パルスを使用する方法がある。この方法では、脂肪の縦磁化を反転させ、脂肪の縦磁化がヌルポイント（null point）に到達するタイミングでデータを収集する。したがって、脂肪が抑制されたデータを収集することが可能となる。しかし、反転パルスにより反転され脂肪の縦磁化Ｍｚは時間とともにＴ１回復し、脂肪の縦磁化Ｍｚは次第にＭｚ＝１に近づいていく。したがって、脂肪の縦磁化がヌルポイント（又はヌルポイントに近い値）を有している場合は、反転パルスの脂肪抑制効果は高いが、脂肪の縦磁化がＭｚ＝１に近くづくにつれて反転パルスの脂肪抑制効果が低下する。このため、画像に、脂肪によるアーチファクトが出現しやすいという問題がある。
このような理由から、脂肪によるアーチファクトが低減された画像を取得する技術が望まれている。

本発明の第１の観点は、被検体の撮影部位からｋ空間のデータを収集するためのスキャンを実行するスキャン手段と、前記スキャン手段により収集されたｋ空間のデータに基づいて前記撮影部位の画像を作成する画像作成手段とを有する磁気共鳴装置であって、
前記スキャン手段は、
前記撮影部位に含まれる脂肪のＭＲ信号を抑制するための脂肪抑制パルスを印加し、
前記脂肪抑制パルスが印加された後に前記撮影部位を励起するための第１の励起パルスを有する第１のシーケンスであって、前記第１の励起パルスにより励起された前記撮影部位から、ｋ空間の低周波領域のデータを収集するための第１のシーケンスを実行し、
脂肪のスピンのフリップ角が水のスピンのフリップ角よりも小さくなるように前記撮影部位を励起するための第２の励起パルスを有する第２のシーケンスであって、前記第２の励起パルスにより励起された前記撮影部位からｋ空間の高周波領域のデータを収集するための第２のシーケンスを実行し、
前記画像作成手段は、
前記ｋ空間の低周波領域のデータと高周波領域のデータとに基づいて、前記撮影部位の画像を作成する、磁気共鳴装置である。

本発明の第２の観点は、被検体の撮影部位からｋ空間のデータを収集するためのスキャンを実行する磁気共鳴装置であって、前記撮影部位に含まれる脂肪のＭＲ信号を抑制するための脂肪抑制パルスを印加し、前記脂肪抑制パルスが印加された後に前記撮影部位を励起するための第１の励起パルスを有する第１のシーケンスであって、前記第１の励起パルスにより励起された前記撮影部位から、ｋ空間の低周波領域のデータを収集するための第１のシーケンスを実行し、脂肪のスピンのフリップ角が水のスピンのフリップ角よりも小さくなるように前記撮影部位を励起するための第２の励起パルスを有する第２のシーケンスであって、前記第２の励起パルスにより励起された撮影部位からｋ空間の高周波領域のデータを収集するための第２のシーケンスを実行する磁気共鳴装置に適用されるプログラムであって、
前記ｋ空間の低周波領域のデータと高周波領域のデータとに基づいて、前記撮影部位の画像を作成する画像作成処理、
をコンピュータに実行させるためのプログラムである。

第１のシーケンスは、脂肪抑制ＲＦパルスにより、脂肪抑制効果が高い低周波領域のデータを収集することができる。一方、第２のシーケンスは、第２の励起パルスにより、脂肪抑制効果が高い高周波領域のデータを収集することができる。したがって、脂肪によるアーチファクトが低減された画像を得ることができる。

本発明の一形態の磁気共鳴装置の概略図である。 プロセッサ９が実行する処理を示す図である。 本形態の撮影部位を概略的に示す図である。 脂肪抑制法を併用して撮影部位の血管壁を撮影するための通常のスキャンＳＣの説明図である。 スキャンＳＣを実行するときのｋ空間のデータの収集順序の説明図である。 期間Ｐ２において収集されたｋｚ＝１のビューのデータを示す図である。 脂肪抑制法を併用して血管壁を撮影するために実行される本形態のスキャンを示す図である。 データ収集期間Ｊ１およびＪ２の説明図である。 期間Ｐ１においてデータを収集するときの説明図である。 期間Ｐ２においてｋ空間のデータを収集するときの説明図である。 期間Ｐ３においてｋ空間のデータを収集するときの説明図である。 ｋｚ＝−Ｎのビューのデータを収集するときの説明図である。 データ収集期間Ｊ１ではｋｚ方向に関する低周波領域ＲＬ２のデータを収集し、データ収集期間Ｊ２ではｋｚ方向に関する高周波領域ＲＨ２１およびＲＨ２２のデータを収集する例を示す図である。 データ収集期間Ｊ１ではｋｙ方向およびｋｚ方向の２方向に関する低周波領域ＲＬ３のデータを収集し、データ収集期間Ｊ２ではｋｙ方向およびｋｚ方向の２方向に関する高周波領域ＲＨ３のデータを収集する例を示す図である。

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。

図１は、本発明の一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。

マグネット２は、被検体１３が収容されるボア２１を有している。また、マグネット２には、超伝導コイル、勾配コイル、およびＲＦコイルなどが内蔵されている。

テーブル３は、被検体１３を支持するクレードル３ａを有している。クレードル３ａは、ボア２１内に移動できるように構成されている。クレードル３ａによって、被検体１３はボア２１に搬送される。
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。

ＭＲ装置１００は、更に、送信器５、勾配磁場電源６、受信器７、コンピュータ８、操作部１１、および表示部１２などを有している。

送信器５はＲＦコイルに電流を供給し、勾配磁場電源６は勾配コイルに電流を供給する。受信器７は、受信コイル４から受け取った信号に対して、検波などの信号処理を実行する。尚、マグネット２、受信コイル４、送信器５、勾配磁場電源６、および受信器７を合わせたものがスキャン手段に相当する。

コンピュータ８は、表示部１２に必要な情報を伝送したり、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。コンピュータ８は、プロセッサ９およびメモリ１０などを有している。

図２に、プロセッサ９が実行する処理を示す。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、画像作成手段９１などを構成する。
画像作成手段９１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。

プロセッサ９は、画像作成手段９１を構成する一例であり、メモリ１０に記憶されたプログラムを実行することによりこの手段として機能する。

操作部１１は、オペレータにより操作され、種々の情報をコンピュータ８に入力する。表示部１２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。

図３は、本形態の撮影部位を概略的に示す図である。
本形態では、被検体の頸部の血管Ａを含む部位が撮影部位として設定される。図３には、撮影部位の範囲を表すスラブＳＬが示されている。本形態では、ＭＲ装置１００を用いて血管Ａの血管壁を撮影する例について説明する。血管壁の撮影する場合、脂肪はできるだけ描出されないようにすることが重要であるので、血管壁の撮影では、脂肪抑制法が併用されることが多い。そこで、以下では、脂肪抑制法を併用して血管壁を撮影するために実行されるスキャンについて説明する。尚、以下の説明では、本形態におけるスキャンの効果を明確にするために、本形態におけるスキャンを説明する前に、脂肪抑制法を併用して血管壁を撮影するために使用されている通常のスキャンについて説明する。

図４は、脂肪抑制法を併用して撮影部位の血管壁を撮影するための通常のスキャンＳＣの説明図である。尚、以下では、スキャンＳＣの一例として、ブラックブラッド法により血管壁を撮影するスキャンを取り上げて、スキャンＳＣの説明をする。

図４では、スキャンＳＣを、複数の期間Ｐ１〜Ｐｚに分けて示してある。
期間Ｐ１では、ASPIR（Adiabatic Spectral Inversion Recovery）パルスＦ、MSDEシーケンスＤＩＦ、データ収集シーケンスＶが実行される。MSDEシーケンスＤＩＦは１回実行され、データ収集シーケンスＶは複数回実行される。

ASPIRパルスＦは、振幅と位相の変調を行いながら断熱的（Adiabatic）に縦磁化を反転させるための断熱パルスであり、撮影部位の脂肪のＭＲ信号を抑制するための脂肪抑制パルスとして使用される。ASPIRパルスＦを印加した後、MSDEシーケンスＤＩＦが実行される。

図４には、MSDEシーケンスＤＩＦの一例が示されている。MSDEシーケンスＤＩＦは、血管Ａ（図３参照）を流れる血液ａの縦磁化を小さくするために実行される。MSDEシーケンスＤＩＦは、９０ｘパルス、１８０ｙパルス、−９０ｘパルスを有している。また、MSDEシーケンスＤＩＦはＭＰＧ（Motion Probing Gradient）を有している。更に、MSDEシーケンスＤＩＦは、−９０ｘパルスの直後に、横磁化を消失させるためのキラーパルスを有している。

MSDEシーケンスＤＩＦの後には、ｋ空間のデータを収集するためのデータ収集期間Ｊが設けられている。データ収集期間Ｊでは、データ収集シーケンスＶが複数回実行される。図４には、データ収集シーケンス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。データ収集シーケンスＶは、撮影部位を励起するための単一の励起パルスＱ１を有している。また、データ収集シーケンスＶは、励起パルスＱ１に対応したスライス選択勾配磁場Ｇ１を有している。励起パルスＱ１およびスライス選択勾配磁場Ｇ１を印加することにより撮影部位が励起される。撮影部位を励起した後、位相エンコード勾配磁場および周波数エンコード勾配磁場などの勾配磁場が印加される。

図４では、期間Ｐ１で実行されるパルスシーケンスについて説明されているが、他の期間Ｐ２〜Ｐｚでも、期間Ｐ１と同様に、ASPIRパルスＦ、MSDEシーケンスＤＩＦ、データ収集シーケンスＶが実行される。
次に、図４のスキャンＳＣを実行するときのｋ空間のデータの収集順序について説明する。

図５は、スキャンＳＣを実行するときのｋ空間のデータの収集順序の説明図である。尚、図５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。
期間Ｐ１では、先ず、脂肪の縦磁化を反転させるためのASPIRパルスＦが印加される。ASPIRパルスＦにより、撮影部位の脂肪の縦磁化を反転させることができる。ASPIRパルスＦを印加した後、MSDEシーケンスＤＩＦを実行する。MSDEシーケンスＤＩＦにより血液の縦磁化を小さくした後、データ収集期間Ｊに移行する。

データ収集期間Ｊでは、データ収集シーケンスＶが複数回実行される。また、データ収集期間Ｊでは、ｋｙセントリックオーダに従って、ｋｚ＝０のビューのデータ（ｋｙ軸上のデータ）が収集される。ｋｙセントリックオーダとは、ｋｙ＝０の格子点のデータを最初に収集し、次に、ｋｙ＝０の格子点に近い格子点から順に、ｋｙ＞０の格子点のデータとｋｙ＜０の格子点のデータとを交互に収集するオーダリングを表している。したがって、データ収集期間Ｊの前半では、ｋｙ方向に関する低周波領域ＲＬのデータが収集され、データ収集期間Ｊの後半では、ｋｙ方向に関する高周波領域ＲＨのデータが収集される。ｋｚ＝０のビューのデータを収集した後、次の期間Ｐ２に移行する。

期間Ｐ２では、ｋｙセントリックオーダに従ってｋｚ＝１のデータが収集される。図６に、期間Ｐ２において収集されたｋｚ＝１のビューのデータを示す。以下同様に、全てのｋｚビューのデータが収集するまで、期間Ｐ３〜Ｐｚにおいて、各ｋｚビューのデータを収集するためのデータ収集シーケンスＶが繰り返し実行される。したがって、期間Ｐ１〜Ｐｚにおいてデータ収集シーケンスＶを繰り返し実行することにより、ｋｙ−ｋｚ面の全データを収集することができる。

スキャンＳＣでは、MSDEシーケンスＤＩＦにより血液の縦磁化を小さくした後で、ｋ空間のデータが収集される。したがって、血液と血管壁とのコントラストが十分に大きい画像を取得することができる。また、ASPIRパルスＦによって、脂肪を抑制することもできる。更に、ASPIRパルスＦは断熱パルスであるので、Ｂ１不均一の影響を受けにくいという利点もある。

ただし、ASPIRパルスＦにより反転された脂肪の縦磁化Ｍｚは、時間とともにＴ１回復し、脂肪の縦磁化Ｍｚは次第にＭｚ＝１に近づいていく。したがって、データ収集期間Ｊの前半では、ASPIRパルスＦの脂肪抑制効果は高いが、データ収集期間Ｊの後半では、ASPIRパルスＦの脂肪抑制効果が低下する。このため、画像に、脂肪によるアーチファクトが出現しやすいという問題がある。そこで、本形態では、この問題に対処するため、以下のようにして、脂肪抑制法を併用した血管壁の撮影を行う（図７参照）。

図７は、脂肪抑制法を併用して血管壁を撮影するために実行される本形態のスキャンを示す図である。
本形態のスキャンＳＣは、通常のスキャン（図４参照）と比較すると、ASPIRパルスＦ、MSDEシーケンスＤＩＦ、およびデータ収集シーケンスＶが実行される点は共通している。しかし、本形態のスキャンＳＣは、データ収集シーケンスＶの他に、別のデータ収集シーケンスＷも実行する点が、通常のスキャン（図４参照）とは異なっている。

本形態では、ASPIRパルスＦを印加した後、血液の縦磁化を小さくするためのMSDEシーケンスＤＩＦが実行される。MSDEシーケンスＤＩＦが実行された後に、ｋ空間のデータが収集される。本形態では、MSDEシーケンスＤＩＦの後に、ｋ空間のデータを収集するための２つのデータ収集期間Ｊ１およびＪ２が設けられている。データ収集期間Ｊ１は、ｋ空間の低周波領域のデータを収集するための期間であり、一方、データ収集期間Ｊ２は、ｋ空間の高周波領域のデータを収集するための期間である。以下、２つのデータ収集期間Ｊ１およびＪ２について説明する（図８参照）。

図８は、データ収集期間Ｊ１およびＪ２の説明図である。
図８の左下には、データ収集期間Ｊ１およびＪ２でデータ収集されるｋ空間のｋｙ−ｋｚ面が示されている。データ収集期間Ｊ１では、ｋｙ方向に関する低周波領域ＲＬ１（白の背景の部分）のデータが収集される。一方、データ収集期間Ｊ２では、ｋｙ方向に関する高周波領域ＲＨ１１およびＲＨ１２（斜線の部分）のデータが収集される。

データ収集期間Ｊ１では、低周波領域ＲＬ１のデータを収集するためのデータ収集シーケンスＶが実行される。データ収集シーケンスＶは、通常のスキャンで使用されたデータ収集シーケンスと同じである。

データ収集シーケンスＶは、撮影部位を励起するための単一の励起パルスＱ１を有している。また、データ収集シーケンスＶは、ｚ軸、ｙ軸、およびｘ軸に印加される勾配磁場を有している。ｚ軸、ｙ軸、およびｘ軸は、それぞれ、ＳＩ方向、ＡＰ方向、およびＲＬ方向（図３参照）に対応している。ｚ軸には、スライス選択勾配磁場Ｇ１、位相エンコード勾配磁場、リワインダーが印加される。ｙ軸には、位相エンコード勾配磁場、リワインダーが印加される。ｘ軸には、周波数エンコード勾配磁場が印加される。

励起パルスＱ１およびスライス選択勾配磁場Ｇ１を印加することにより撮影部位が励起される。撮影部位を励起した後、位相エンコード勾配磁場および周波数エンコード勾配磁場などの勾配磁場が印加される。データ収集シーケンスＶの位相エンコード勾配磁場は、ｋ空間のｋｙ−ｋｚ面内に関する低周波領域ＲＬ１のデータが収集されるように調整される。本形態では、脂肪抑制パルスＦにより反転した脂肪の縦磁化がヌルポイント（null point）に到達したときに低周波領域ＲＬ１のデータが収集されるように、データ収集期間Ｊ１が設けられている。したがって、脂肪抑制パルスＦの脂肪抑制効果により、データ収集期間Ｊ１では、脂肪信号が十分に抑制された低周波領域ＲＬ１のデータを収集することができる。尚、データ収集期間Ｊ１において、ｋ空間の低周波領域ＲＬ１のデータを収集する順序については後述する。

データ収集期間Ｊ１の後には、高周波領域ＲＨ１１およびＲＨ１２のデータを収集するためのデータ収集シーケンスＷが実行される。図８には、データ収集シーケンスＷの一例が示されている。

データ収集シーケンスＷは、撮影部位を励起するための励起パルスＱ２を有している。図８には、水を選択的に励起するSpSp（Spectral Spatial）パルスを励起パルスＱ２として使用した例が示されている。SpSpパルス（励起パルス）Ｑ２は、複数のＲＦパルスを有している。本形態では、SpSpパルスＱ２は、ガウシアンの包絡線に沿う大きさを持つ５つのＲＦパルスを有する例が示されている。また、データ収集シーケンスＷは、ｚ軸、ｙ軸、およびｘ軸に印加される勾配磁場を有している。ｚ軸には、スライス選択勾配磁場Ｇ２、位相エンコード勾配磁場、リワインダーが印加される。ｙ軸には、位相エンコード勾配磁場、リワインダーが印加される。ｘ軸には、周波数エンコード勾配磁場が印加される。

SpSpパルスＱ２およびスライス選択勾配磁場Ｇ２を印加することにより撮影部位が励起される。撮影部位を励起した後、位相エンコード勾配磁場および周波数エンコード勾配磁場などの勾配磁場が印加される。データ収集シーケンスＷの位相エンコード勾配磁場は、ｋ空間のｋｙ−ｋｚ面内に関する高周波領域ＲＨ１１およびＲＨ１２のデータが収集されるように調整される。

データ収集シーケンスＷは、水のスピンを選択的に励起するSpSpパルスＱ２を用いて撮影部位を励起するので、撮影部位の励起を行っても、脂肪のスピンの励起は抑制される。したがって、SpSpパルスＱ２による脂肪抑制効果が発揮されるので、データ収集期間Ｊ２では、脂肪信号が十分に抑制された高周波領域ＲＨ１１およびＲＨ１２のデータを得ることができる。尚、データ収集期間Ｊ２において、ｋ空間の高周波領域ＲＨ１１およびＲＨ１２のデータを収集する順序については後述する。

図８では、期間Ｐ１で実行されるパルスシーケンスについて説明されているが、他の期間Ｐ２〜Ｐｚでも、期間Ｐ１と同様に、ASPIRパルスＦ、MSDEシーケンスＤＩＦ、データ収集シーケンスＶ、およびデータ収集シーケンスＷが実行される。
次に、本形態におけるｋ空間のデータの収集順序について説明する。

図９〜図１２は、本形態におけるデータ収集順序の説明図である。以下、図９〜図１２について順に説明する。
図９は期間Ｐ１においてデータを収集するときの説明図である。尚、図９では、データ収集期間Ｊ１においてｍ回実行されるデータ収集シーケンスＶを区別するために、符号Ｖに添字「１」、「２」、・・・、「ｍ」が付されている。更に、データ収集期間Ｊ２においてｎ回実行されるデータ収集シーケンスＷを区別するために、符号「Ｗ」に添字「１」、「２」、・・・、「ｎ」が付されている。

期間Ｐ１では、先ず、脂肪の縦磁化を反転させるためのASPIRパルスＦが印加される。ASPIRパルスＦにより、撮影部位の脂肪の縦磁化を反転させることができる。ASPIRパルスＦを印加した後、MSDEシーケンスＤＩＦを実行する。MSDEシーケンスＤＩＦにより血液の縦磁化を小さくした後、データ収集期間Ｊ１に移行する。

データ収集期間Ｊ１では、単一の励起パルスＱ１を有するデータ収集シーケンスＶ１〜Ｖｍが実行される。また、データ収集期間Ｊ１では、ｋｚ＝０のビュー上で、低周波領域ＲＬ１内に位置するｍ個の格子点のデータＤＬ_０が収集されるように、データ収集シーケンスＶ１〜Ｖｍの位相エンコード勾配磁場が調整される。ｍ個の格子点のデータＤＬ_０を収集する場合、ｋｙ＝０の格子点のデータが最初に収集され、次に、ｋｙ＝０の格子点に近い格子点から順に、ｋｙ＞０の格子点のデータとｋｙ＜０の格子点のデータとが交互に収集される。データ収集シーケンスＶ１〜Ｖｍを実行した後、次のデータ収集期間Ｊ２に移行する。

データ収集期間Ｊ２では、水を選択的に励起するSpSpパルスＱ２を有するデータ収集シーケンスＷ１〜Ｗｎが実行される。また、データ収集期間Ｊ２では、ｋｚ＝０のビュー上で、高周波領域ＲＨ１１内に位置するｄ個の格子点のデータＤＨ_０１と、高周波領域ＲＨ１２内に位置する（ｎ−ｄ）個の格子点のデータＤＨ_０２とが収集されるように、データ収集シーケンスＷ１〜Ｗｎの位相エンコード勾配磁場が調整される。したがって、データ収集期間Ｊ２では、高周波領域（ＲＨ１１＋ＲＨ１２）内に位置するｎ個の格子点のデータ（ＤＨ_０１＋ＤＨ_０２）が収集される。ｎ個の格子点のデータ（ＤＨ_０１＋ＤＨ_０２）を収集する場合、低周波領域ＲＬ１に近い格子点から順に、ｋｙ＞０の格子点のデータとｋｙ＜０の格子点のデータとが交互に収集される。

したがって、期間Ｐ１では、ｋｙセントリックオーダに従って、ｋｚ＝０のビューのデータが収集される。ｋｚ＝０のビューのデータを収集した後、次の期間Ｐ２に移行する（図１０参照）。

図１０は期間Ｐ２においてｋ空間のデータを収集するときの説明図である。
期間Ｐ２では、期間Ｐ１と同様に、ASPIRパルスＦを印加した後、MSDEシーケンスＤＩＦ、データ収集シーケンスＶ、およびデータ収集シーケンスＷが実行される。だだし、データ収集期間Ｊ１では、ｋｚ＝１のビュー上で、低周波領域ＲＬ１内に位置するｍ個の格子点のデータＤＬ_１が収集されるように、データ収集シーケンスＶ１〜Ｖｍの位相エンコード勾配磁場が調整される。ｍ個の格子点のデータＤＬ_１を収集する場合、ｋｙ＝０の格子点のデータが最初に収集され、次に、ｋｙ＝０の格子点に近い格子点から順に、ｋｙ＞０の格子点のデータとｋｙ＜０の格子点のデータとが交互に収集される。

また、データ収集期間Ｊ２では、ｋｚ＝１のビュー上で、高周波領域ＲＨ１１内に位置するｄ個の格子点のデータＤＨ_１１と、高周波領域ＲＨ１２内に位置する（ｎ−ｄ）個の格子点のデータＤＨ_１２とが収集されるように、データ収集シーケンスＷ１〜Ｗｎの位相エンコード勾配磁場が調整される。したがって、データ収集期間Ｊ２では、高周波領域（ＲＨ１１＋ＲＨ１２）内に位置するｎ個の格子点のデータ（ＤＨ_１１＋ＤＨ_１２）が収集される。ｎ個の格子点のデータ（ＤＨ_１１＋ＤＨ_１２）を収集する場合、低周波領域ＲＬ１に近い格子点から順に、ｋｙ＞０の格子点のデータとｋｙ＜０の格子点のデータとが交互に収集される。

したがって、期間Ｐ２では、ｋｙセントリックオーダに従って、ｋｚ＝１のビューのデータが収集される。ｋｚ＝１のビューのデータを収集した後、次の期間Ｐ３に移行する（図１１参照）。

図１１は期間Ｐ３においてｋ空間のデータを収集するときの説明図である。
期間Ｐ３では、期間Ｐ１と同様に、ASPIRパルスＦを印加した後、MSDEシーケンスＤＩＦ、データ収集シーケンスＶ、およびデータ収集シーケンスＷが実行される。だだし、データ収集期間Ｊ１では、ｋｚ＝−１のビュー上で、低周波領域ＲＬ１内に位置するｍ個の格子点のデータＤＬ_−１が収集されるように、データ収集シーケンスＶ１〜Ｖｎの位相エンコード勾配磁場が調整される。ｍ個の格子点のデータＤＬ_−１を収集する場合、ｋｙ＝０の格子点のデータが最初に収集され、次に、ｋｙ＝０の格子点に近い格子点から順に、ｋｙ＞０の格子点のデータとｋｙ＜０の格子点のデータとが交互に収集される。

また、データ収集期間Ｊ２では、ｋｚ＝−１のビュー上で、高周波領域ＲＨ１１内に位置するｄ個の格子点のデータＤＨ_−１１と、高周波領域ＲＨ１２内に位置する（ｎ−ｄ）個の格子点のデータＤＨ_−１２とが収集されるように、データ収集シーケンスＷ１〜Ｗｎの位相エンコード勾配磁場が調整される。したがって、データ収集期間Ｊ２では、高周波領域（ＲＨ１１＋ＲＨ１２）内に位置するｎ個の格子点のデータ（ＤＨ_−１１＋ＤＨ_−１２）が収集される。ｎ個の格子点のデータ（ＤＨ_−１１＋ＤＨ_−１２）を収集する場合、低周波領域ＲＬ１に近い格子点から順に、ｋｙ＞０の格子点のデータとｋｙ＜０の格子点のデータとが交互に収集される。

したがって、期間Ｐ３では、ｋｙセントリックオーダに従って、ｋｚ＝−１のビューのデータが収集される。ｋｚ＝−１のビューのデータを収集した後、次の期間Ｐ４に移行する。

期間Ｐ４ではｋｚ＝２のビューのデータが収集される。ｋｚ＝２のデータが収集された後、期間Ｐ５に移行し、ｋｚ＝−２のビューのデータが収集される。以下同様に、ｋｚ＝０に近いｋｚビューから順にデータが収集される（図１２参照）。

図１２は、ｋｚ＝−Ｎのビューのデータを収集するときの説明図である。
ｋｚ＝−Ｎのビューのデータは、期間Ｐｚの間に収集される。
期間Ｐｚでは、期間Ｐ１と同様に、ASPIRパルスＦを印加した後、MSDEシーケンスＤＩＦ、データ収集シーケンスＶ、およびデータ収集シーケンスＷが実行される。だだし、データ収集期間Ｊ１では、ｋｚ＝−Ｎのビュー上で、低周波領域ＲＬ１内に位置するｍ個の格子点のデータＤＬ_−Ｎが収集されるように、データ収集シーケンスＶ１〜Ｖｍの位相エンコード勾配磁場が調整される。ｍ個の格子点のデータＤＬ_−Ｎを収集する場合、ｋｙ＝０の格子点のデータが最初に収集され、次に、ｋｙ＝０の格子点に近い格子点から順に、ｋｙ＞０の格子点のデータとｋｙ＜０の格子点のデータとが交互に収集される。

また、データ収集期間Ｊ２では、ｋｚ＝−Ｎのビュー上で、高周波領域ＲＨ１１内に位置するｄ個の格子点のデータＤＨ_−Ｎ１と、高周波領域ＲＨ１２内に位置する（ｎ−ｄ）個の格子点のデータＤＨ_−Ｎ２とが収集されるように、データ収集シーケンスＷ１〜Ｗｎの位相エンコード勾配磁場が調整される。したがって、データ収集期間Ｊ２では、高周波領域（ＲＨ１１＋ＲＨ１２）内に位置するｎ個の格子点のデータ（ＤＨ_−Ｎ１＋ＤＨ_−Ｎ２）が収集される。ｎ個の格子点のデータ（ＤＨ_−Ｎ１＋ＤＨ_−Ｎ２）を収集する場合、低周波領域ＲＬ１に近い格子点から順に、ｋｙ＞０の格子点のデータとｋｙ＜０の格子点のデータとが交互に収集される。
したがって、期間Ｐｚでは、ｋｙセントリックオーダに従って、ｋｚ＝−Ｎのビューのデータが収集される。

このようにして、ｋｙ−ｋｚ面の全データを収集することができる。ｋ空間のデータを収集した後、画像作成手段９１（図２参照）が、ｋ空間の低周波領域ＲＬ１のデータと高周波領域ＲＨ１１およびＲＨ１２のデータとに基づいて画像再構成を行うことにより、撮影部位の画像を取得することができる。

本形態では、脂肪抑制パルスＦを印加した後、MSDEシーケンスＤＩＦで血液の縦磁化を小さくし、ｋ空間のデータを収集する。ｋ空間のデータ収集は、２つのデータ収集期間Ｊ１およびＪ２で行われる。データ収集期間Ｊ１では、ｋ空間の低周波領域ＲＬ１のデータが収集される。本形態では、脂肪抑制パルスＦにより反転した脂肪の縦磁化がヌルポイント（null point）に到達したときに低周波領域ＲＬ１のデータが収集されるように、データ収集期間Ｊ１が設けられている。したがって、脂肪抑制パルスＦの脂肪抑制効果により、脂肪信号が十分に抑制された低周波領域のデータを収集することができる。

ただし、時間とともに脂肪のＴ１回復が進むので、脂肪の縦磁化は次第に大きい値になり、１に近づいていく。したがって、データ収集期間Ｊ２は、データ収集期間Ｊ１よりも、Ｔ１回復の度合いが大きいので、データ収集期間Ｊ２では、ASPIRパルスＦの脂肪抑制効果が低下する。このため、ASPIRパルスＦは、データ収集期間Ｊ１の間に収集される低周波領域ＲＬ１のデータに関しては十分な脂肪抑制効果を発揮するが、データ収集期間Ｊ２の間に収集される高周波領域のデータに関しては十分な脂肪抑制効果を発揮することができないという問題がある。そこで、本形態では、この問題に対処するため、データ収集期間Ｊ２では、水のスピンを選択的に励起するSpSpパルスＱ２を有するデータ収集シーケンスＷ（図８参照）を用いて高周波領域ＲＨ１１およびＲＨ１２のデータを収集している。データ収集シーケンスＷは、水のスピンを選択的に励起するSpSpパルスＱ２を用いて撮影部位を励起するので、撮影部位を励起しても、脂肪のスピンの励起は抑制される。したがって、データ収集期間Ｊ２の間は、SpSpパルスＱ２による脂肪抑制効果が発揮されるので、脂肪信号が十分に抑制された高周波領域ＲＨ１１およびＲＨ１２のデータを得ることができる。

本形態では、低周波領域ＲＬ１のデータの脂肪抑制はASPIRパルスＦを用いて行っているが、高周波領域ＲＨ１１およびＲＨ１２のデータの脂肪抑制はSpSpパルスＱ２を用いて行われている。SpSpパルスＱ２はＢ１不均一の影響を受けやすいので、SpSpパルスＱ２を用いて高周波領域ＲＨ１１およびＲＨ１２のデータを収集することにより、撮影部位の画像に、Ｂ１不均一によるシェーディングが生じる恐れも考えられる。しかし、本形態では、低周波領域のデータの脂肪抑制はＢ１不均一の影響に強いASPIRパルスＦを用いて行われている。したがって、低周波領域のデータはＢ１不均一の影響が十分に低減されているので、シェーディングが低減された画像を得ることができる。

尚、低周波領域ＲＬ１の面積を広くしすぎると、データ収集期間Ｊ１におけるデータのサンプリング数が増加するので、データ収集期間Ｊ１の途中でASPIRパルスＦの脂肪抑制効果が低下することが考えられる。したがって、低周波領域ＲＬ１の面積は、ASPIRパルスＦの脂肪抑制効果の持続時間を考慮して設定することが望ましい。

また、一般的に、データ収集シーケンスＷで使用されているSpSpパルスＱ２の時間幅は、データ収集シーケンスＶで使用されている励起パルスＱ１の時間幅よりも長い。したがって、パルスＱ１およびＱ２の時間幅の違いにより、データ収集シーケンスＷの繰り返し時間ＴＲｗは、データ収集シーケンスＶの繰り返し時間ＴＲｖよりも長くなることがある。しかし、スキャンの途中で繰り返し時間が変化すると、画質劣化の原因となる。そこで、SpSpパルスＱ２の時間幅が励起パルスＱ１の時間幅よりも長い場合、繰り返し時間ＴＲｖが繰り返し時間ＴＲｗと同じ値になるように、繰り返し時間ＴＲｖおよびＴＲｗの値を設定しておくことが好ましい。

本形態では、データ収集期間Ｊ１においてｋｙ方向に関する低周波領域ＲＬ１のデータを収集し、データ収集期間Ｊ２においてｋｙ方向に関する高周波領域ＲＨ１１およびＲＨ１２のデータを収集している。しかし、データ収集期間Ｊ１においてデータ収集される領域は、低周波領域ＲＬ１に限定されることはなく、低周波領域ＲＬ１とは別の領域のデータを収集してもよい。同様に、データ収集期間Ｊ２においてデータ収集される領域は、高周波領域ＲＨ１１おおよびＲＨ１２に限定されることはなく、高周波領域ＲＨ１およびＲＨ１２とは別の領域のデータを収集してもよい。以下に、データ収集期間Ｊ１およびＪ２においてデータ収集される領域の別の例を２つ示す（図１３および図１４参照）。

図１３は、データ収集期間Ｊ１ではｋｚ方向に関する低周波領域ＲＬ２のデータを収集し、データ収集期間Ｊ２ではｋｚ方向に関する高周波領域ＲＨ２１およびＲＨ２２のデータを収集する例を示す図である。図１３では、期間Ｐ１においてデータ収集する例が示されている。

データ収集期間Ｊ１では、ｋｙ＝０のビュー上で、低周波領域ＲＬ２内に位置するｍ個の格子点のデータＤＬ_０が収集されるように、データ収集シーケンスＶ１〜Ｖｍの位相エンコード勾配磁場が調整される。ｍ個の格子点のデータＤＬ_０を収集する場合、ｋｚ＝０の格子点のデータが最初に収集され、次に、ｋｚ＝０の格子点に近い格子点から順に、ｋｚ＞０の格子点のデータとｋｚ＜０の格子点のデータとが交互に収集される。

また、データ収集期間Ｊ２では、ｋｙ＝０のビュー上で、高周波領域ＲＨ２１内に位置するｄ個の格子点のデータＤＨ_０１と、高周波領域ＲＨ２２内に位置する（ｎ−ｄ）個の格子点のデータＤＨ_０２とが収集されるように、データ収集シーケンスＷ１〜Ｗｎの位相エンコード勾配磁場が調整される。したがって、データ収集期間Ｊ２では、高周波領域（ＲＨ２１＋ＲＨ２２）内に位置するｎ個の格子点のデータ（ＤＨ_０１＋ＤＨ_０２）が収集される。ｎ個の格子点のデータ（ＤＨ_０１＋ＤＨ_０２）を収集する場合、低周波領域ＲＬ１に近い格子点から順に、ｋｚ＞０の格子点のデータとｋｚ＜０の格子点のデータとが交互に収集される。

したがって、期間Ｐ１では、ｋｚセントリックオーダに従って、ｋｙ＝０のビューのデータが収集される。

図１３では、期間Ｐ１で実行されるデータについて説明されているが、他の期間Ｐ２〜Ｐｚでも、期間Ｐ１と同様に、ｋｚセントリックオーダに従って、各ｋｙビューのデータが収集される。したがって、ｋｙ−ｋｚ面の全ビューのデータを収集することができる。

データ収集期間Ｊ１では、ASPIRパルスＦにより、脂肪信号が十分に抑制された低周波領域ＲＬ２のデータを得ることができる。また、データ収集期間Ｊ２では、データ収集シーケンスＷのSpSpパルスＱ２（図８参照）により、脂肪信号が十分に抑制された高周波領域ＲＨ２１およびＲＨ２２のデータを得ることができる。更に、低周波領域ＲＬ２のデータの脂肪抑制はＢ１不均一の影響に強いASPIRパルスＦを用いて行われているので、シェーディングが十分に低減された画像を得ることができる。
次に、図１４について説明する。

図１４は、データ収集期間Ｊ１ではｋｙ方向およびｋｚ方向の２方向に関する低周波領域ＲＬ３のデータを収集し、データ収集期間Ｊ２ではｋｙ方向およびｋｚ方向の２方向に関する高周波領域ＲＨ３のデータを収集する例を示す図である。

図１４では、ｋｙ―ｋｚ面の中心から放射状にデータを収集する方法（radial fan beam）が示されている。データ収集期間Ｊ１では、ｋｙ−ｋｚ面の中心Ｃに近い格子点から順に、低周波領域ＲＬ３内に位置するｍ個の格子点のデータＤＬが収集されるように、データ収集シーケンスＶ１〜Ｖｍの位相エンコード勾配磁場が調整される。

また、データ収集期間Ｊ２では、高周波領域ＲＨ３内に位置するｎ個の格子点のデータＤＨが収集されるように、データ収集シーケンスＷ１〜Ｗｎの位相エンコード勾配磁場が調整される。

図１４では、期間Ｐ１で実行されるデータについて説明されているが、他の期間Ｐ２〜Ｐｚでも、期間Ｐ１と同様に、radial fan beamでデータが収集される。したがって、ｋｙ−ｋｚ面の低周波領域ＲＬ３および高周波領域ＲＨ３のデータを収集することができる。

データ収集期間Ｊ１では、ASPIRパルスＦにより、脂肪信号が十分に抑制された低周波領域ＲＬ３のデータを得ることができる。また、データ収集期間Ｊ２では、データ収集シーケンスＷのSpSpパルスＱ２（図８参照）により、脂肪信号が十分に抑制された高周波領域ＲＨ３のデータを得ることができる。更に、低周波領域ＲＬ３のデータの脂肪抑制はＢ１不均一の影響に強いASPIRパルスＦを用いて行われているので、シェーディングが十分に低減された画像を得ることができる。また、図１４では、高周波領域ＲＨ３の外側に位置する格子点のデータは収集する必要がないので、スキャン時間を短縮することもできる。

尚、図１４では、radial fan beamでデータ収集する例が示されているが、ｋｙ−ｋｚ面の中心から渦巻状にデータを収集するellipticalセントリックオーダに従ってデータ収集することも可能である。

本形態では、脂肪抑制を行うために、スピンのフリップを断熱的に行うASPIRパルス（断熱パルス）が使用されている。しかし、ASPIRパルスの代わりに、STIR（Short TI Inversion Recovery）パルスなど、別の脂肪抑制パルスを用いてもよい。また、ASPIRパルスは、フリップ角が１８０°に設定された反転パルスである。しかし、脂肪を抑制することができるのであれば、フリップ角は必ずしも１８０°に設定される必要はなく、フリップ角を例えば１７０°に設定してもよい。

本発明では、データ収集シーケンスＷの励起パルスとして、水を選択的に励起するSpSpパルス（図８参照）が使用されている。しかし、データ収集シーケンスＷの励起パルスは、脂肪のスピンのフリップ角が水のスピンのフリップ角よりも小さくなるように撮影部位を励起することができるのであれば、SpSpパルスに限定されることはなく、他の励起パルスを用いてもよい。

本形態では、血液の信号を抑制するためのMSDEシーケンスが実行されている。しかし、本発明は、MSDEシーケンスを実行する例に限定されることはない。例えば、血液の信号を抑制する必要がない場合は、ASPIRパルスＦを印加した後、MSDEシーケンスを実行せずに、データ収集シーケンスＶおよびＷを実行してもよい。

本形態では、データ収集期間Ｊ１においてデータ収集シーケンスＶをｍ回実行しているが、ｍは、ｍ≧２でもよいし、ｍ＝１でもよい。また、本形態では、データ収集期間Ｊ２においてデータ収集シーケンスＷをｎ回実行しているが、ｎは、ｎ≧２でもよいし、ｎ＝１でもよい。

本形態では、１回のデータ収集シーケンスＶで１つの格子点に配置されるデータを収集し、１回のデータ収集シーケンスＷで１つの格子点に配置されるデータを収集している。しかし、１回のデータ収集シーケンスＶで複数の格子点に配置されるデータを収集してもよいし、１回のデータ収集シーケンスＷで複数の格子点に配置されるデータを収集してもよい。

また、本形態では、３Ｄグラディエントエコー系のシーケンスを用いてデータを収集しているが、別の３Ｄシーケンスを用いてデータを収集してもよい。更に、３Ｄシーケンスの代わりに、スライス面のデータを収集する２Ｄシーケンスを用いて撮影部位のデータを収集してもよい。

２ マグネット
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 画像作成手段
１００ ＭＲ装置

Claims (19)

1. 被検体の撮影部位からｋ空間のデータを収集するためのスキャンを実行するスキャン手段と、前記スキャン手段により収集されたｋ空間のデータに基づいて前記撮影部位の画像を作成する画像作成手段とを有する磁気共鳴装置であって、
   前記スキャン手段は、
   前記撮影部位に含まれる脂肪のＭＲ信号を抑制するための脂肪抑制パルスを印加し、
   前記脂肪抑制パルスが印加された後に前記撮影部位を励起するための第１の励起パルスを有する第１のシーケンスであって、前記第１の励起パルスにより励起された前記撮影部位から、ｋ空間の低周波領域のデータを収集するための第１のシーケンスを実行し、
   前記第１のシーケンスよりも時間的に脂肪のヌルポイントから離れたタイミングで実行され、脂肪のスピンのフリップ角が水のスピンのフリップ角よりも小さくなるように前記撮影部位を励起するための第２の励起パルスを有する第２のシーケンスであって、前記第２の励起パルスにより励起された前記撮影部位からｋ空間の高周波領域のデータを収集するための第２のシーケンスを実行し、
   前記画像作成手段は、
   前記ｋ空間の低周波領域のデータと高周波領域のデータとに基づいて、前記撮影部位の画像を作成する、磁気共鳴装置。
2. 前記脂肪抑制パルスは断熱パルスである、請求項１に記載の磁気共鳴装置。
3. 前記脂肪抑制パルスは反転パルスである、請求項１又は２に記載の磁気共鳴装置。
4. 前記第２の励起パルスは、前記撮影部位の水を選択的に励起する複数のＲＦパルスを有する、請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
5. 前記第１のシーケンスおよび前記第２のシーケンスは、
   第１の軸および第２の軸に位相エンコード勾配磁場が印加され、第３の軸に周波数エンコード勾配磁場が印加される３Ｄシーケンスである、請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
6. 前記スキャン手段は、
   第１のデータ収集期間に前記第１のシーケンスを実行し、
   第２のデータ収集期間に前記第２のシーケンスを実行する、
   請求項５に記載の磁気共鳴装置。
7. 前記スキャン手段は、
   前記第１のデータ収集期間に、ｋｙ−ｋｚ面のｋｙ方向に関する前記低周波領域内に位置するｍ個の格子点のデータを収集し、
   前記第２のデータ収集期間に、ｋｙ−ｋｚ面のｋｙ方向に関する前記高周波領域内に位置するｎ個の格子点のデータを収集する、請求項６に記載の磁気共鳴装置。
8. 前記第１のデータ収集期間では、前記ｍ個の格子点のうちの第１の格子点のデータを最初に収集し、次に、前記第１の格子点に近い格子点から順に、前記ｍ個の格子点のうちの残りの格子点のデータを収集し、
   前記第２データ収集期間では、前記ｎ個の格子点のデータを、前記低周波領域に近い格子点から順に収集する、請求項７に記載の磁気共鳴装置。
9. 前記第１の格子点はｋｙ＝０の格子点である、請求項８に記載の磁気共鳴装置。
10. 前記ｍ個の格子点と前記ｎ個の格子点は、同一番号のｋｚビューに位置している、請求項７〜９のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
11. 前記スキャン手段は、
    前記第１のデータ収集期間に、ｋｙ−ｋｚ面のｋｚ方向に関する前記低周波領域内に位置するｍ個の格子点のデータを収集し、
    前記第２のデータ収集期間に、ｋｙ−ｋｚ面のｋｚ方向に関する前記高周波領域内に位置するｎ個の格子点のデータを収集する、請求項６に記載の磁気共鳴装置。
12. 前記第１のデータ収集期間では、前記ｍ個の格子点のうちの第２の格子点のデータを最初に収集し、次に、前記第２の格子点に近い格子点から順に、前記ｍ個の格子点のうちの残りの格子点のデータを収集し、
    前記第２データ収集期間では、前記ｎ個の格子点のデータを、前記低周波領域に近い格子点から順に収集する、請求項１１に記載の磁気共鳴装置。
13. 前記第２の格子点はｋｚ＝０の格子点である、請求項１２に記載の磁気共鳴装置。
14. 前記ｍ個の格子点と前記ｎ個の格子点は、同一番号のｋｙビューに位置している、
    請求項１１〜１３のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
15. 前記高周波領域は、第１の高周波領域と第２の高周波領域とを有し、
    前記低周波領域は、前記第１の高周波領域と前記第２の高周波領域との間に位置している、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。
16. 前記スキャン手段は、
    前記第１のデータ収集期間に、ｋｙ―ｋｚ面のｋｙ方向およびｋｚ方向の２方向に関する前記低周波領域内に位置するｍ個の格子点のデータを収集し、
    前記第２のデータ収集期間に、ｋｙ−ｋｚ面の前記２方向に関する前記高周波領域内に位置するｎ個の格子点のデータを収集する、請求項６に記載の磁気共鳴装置。
17. 前記スキャン手段は、
    ｋｙ−ｋｚ面の中心に近い格子点から順に、前記ｍ個の格子点および前記ｎ個の格子点のデータを収集する、請求項１６に記載の磁気共鳴装置。
18. 前記スキャン手段は、血液の縦磁化を小さくするための第３のシーケンスを実行する、請求項１〜１７のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
19. 被検体の撮影部位からｋ空間のデータを収集するためのスキャンを実行する磁気共鳴装置であって、前記撮影部位に含まれる脂肪のＭＲ信号を抑制するための脂肪抑制パルスを印加し、前記脂肪抑制パルスが印加された後に前記撮影部位を励起するための第１の励起パルスを有する第１のシーケンスであって、前記第１の励起パルスにより励起された前記撮影部位から、ｋ空間の低周波領域のデータを収集するための第１のシーケンスを実行し、前記第１のシーケンスよりも時間的に脂肪のヌルポイントから離れたタイミングで実行され、脂肪のスピンのフリップ角が水のスピンのフリップ角よりも小さくなるように前記撮影部位を励起するための第２の励起パルスを有する第２のシーケンスであって、前記第２の励起パルスにより励起された撮影部位からｋ空間の高周波領域のデータを収集するための第２のシーケンスを実行する磁気共鳴装置に適用されるプログラムであって、
    前記ｋ空間の低周波領域のデータと高周波領域のデータとに基づいて、前記撮影部位の画像を作成する画像作成処理、
    をコンピュータに実行させるためのプログラム。
    

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