JP6971659B2 - 磁気共鳴イメージング装置およびsar計算方法 - Google Patents
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Description
本実施形態における処理動作について説明する。図4および図5は、本実施形態におけるSARの計算の処理手順の一例を示すフローチャートである。
病院等への本MRI装置100の据え付け時、各種ファントムを用いたキャリブレーション時、または本MRI装置100のメンテナンス時等において、撮像空間内に負荷ファントムが設置される。なお、無負荷ファントムが、用いられてもよい。このとき、第1補正係数の決定に関連しない任意のコイルは、第1補正係数の決定に関する送信コイル107の内側の撮像空間には配置されない。以下、説明を簡単にするため、送信コイル107は、WBコイルであるものとして説明する。なお、WBコイルの代わりに任意の送受信コイルが用いられてもよい。また、WBコイルの代わりに送信専用コイルが用いられてもよい。
WBコイルに複数の電力が、それぞれ供給される。WBコイルは、複数の電力に対応する複数の高周波磁場をそれぞれ発生する。負荷ファントムは、高周波磁場の印加に応じて、MR信号を発生する。WBコイルは、高周波磁場に対応するMR信号を受信する。
WBコイルおよび受信回路110によるMR信号の受信により、複数の電力にそれぞれ対応する複数のMR信号が取得される。複数のMR信号は、処理回路116に出力される。複数のMR信号の強度は、複数の電力に対して、例えば上に凸に分布する。
補正係数決定機能1165を実現する処理回路116により、複数のMR信号の強度うち、最大のMR信号の強度(以下、第1最大強度と呼ぶ)が特定される。次いで、複数の電力のうち、第1最大強度に対応する電力(以下、第1電力と呼ぶ)が特定される。図6は、複数の電力に対するMR信号の強度の変化の一例を示す図である。図6に示すように、本ステップにおいて、第1最大強度P1MAXと第1電力P1とが特定される。
補正係数決定機能1165を実現する処理回路116により、設計電力が記憶回路114から読み出される。設計電力と第1電力とに基づいて、第1補正係数が決定される。なお、図2に示すように、WBコイルの他に本MRI装置100で使用される送受信コイルがあれば、ステップS101乃至ステップS105の処理が繰り返される。ステップS101乃至ステップS105の処理により、WBコイル等の送受信コイル、送信専用コイルに関する第1補正係数が決定される。第1補正係数は、図2に示すように、例えば対応表として、記憶回路114に記憶される。
負荷ファントム近傍または負荷ファントムに接触させて、受信コイル109が撮像空間内に配置される。なお、受信コイル109の代わりに、送受信コイルが配置されてもよい。
ステップS102における処理と同様に、WBコイルに複数の電力各々が供給され、複数の電力に対応する複数の高周波磁場が、WBコイルによりそれぞれ発生される。
受信コイル109および受信回路110によるMR信号の受信により、複数の電力にそれぞれ対応する複数のMR信号が取得される。複数のMR信号は、処理回路116に出力される。複数のMR信号の強度は、図6と同様に、複数の電力に対して上に凸に分布する。
ステップS104における処理と同様に、補正係数決定機能1165を実現する処理回路116により、複数のMR信号の強度うち、最大のMR信号の強度(以下、第2最大強度と呼ぶ)が特定される。次いで、複数の電力のうち、第2最大強度に対応する電力(以下、第2電力と呼ぶ)が特定される。
補正係数決定機能1165を実現する処理回路116により、第1補正係数が記憶回路114から読み出される。第1補正係数と第2電力とに基づいて、第2補正係数が決定される。図3に示すように、複数の受信コイルに対して、ステップS106乃至ステップS110の処理が繰り返される。ステップS106乃至ステップS110の処理により、複数の受信コイル109、送受信コイルに関する第2補正係数が決定される。第2補正係数は、図3に示すように、例えば対応表として、記憶回路114に記憶される。
入力装置112を介して撮像条件が入力されると、処理回路116によりシーケンス実行データが生成される。シーケンス実行データおよび撮像条件等に基づいて、SARの計算式(1)における左辺の被積分に関する各種パラメータが設定される。例えば、被検体Pに対するMR撮像に用いられる送信コイル107と受信コイル109の種別に従って、第1補正係数F1および第2補正係数F2が、処理回路116により記憶回路114から読み出される。SAR計算機能1167を実現する処理回路116により、SARが計算される。
記憶回路114から読み出された制限値と、計算されたSARとが比較される。SARが制限値以下であれば(ステップS112のNo)、本処理手順は終了する。SARが制限値を超えていれば(ステップS112のYes)、ステップS113の処理が実行される。
被検体Pに対してMR撮像を実行しないために、MRI装置100における各構成要素が、制御される。このとき、SARが制限値を超えていることを示すメッセージが、ディスプレイに表示されてもよい。上記ステップS111乃至ステップS113は、被検体Pに対するMR撮像前に実行される。なお、上記ステップS111乃至ステップS113は、被検体Pに対するMR撮像中に実行されてもよい。
本実施形態におけるMRI装置100によれば、高周波磁場を発生する送信コイル107の高周波磁場の発生に関する固有の特性を示す第1補正係数F1と、高周波磁場の発生期間における受信コイル109と高周波磁場との電磁的結合により受信コイル109が高周波磁場に及ぼす特性を示す第2補正係数F2と、送信コイル107に供給される電力に対する被検体Pに蓄積される電力の割合を示す電力比WBPRと被検体Pの体表面積BSAとの相関関係と、送信コイル107に供給される電力Prealout(t´)とを用いて、SARを計算することができる。
Claims (7)
- 高周波磁場を発生する送信コイルと、
前記高周波磁場が印加される撮像空間に配置された物体により発生された磁気共鳴信号を受信する受信コイルと、
前記送信コイルに固有であって前記高周波磁場の発生に関する特性を示す第1補正係数と、前記高周波磁場の発生期間における前記受信コイルと前記高周波磁場との電磁的結合により前記受信コイルが前記高周波磁場に及ぼす特性を示す第2補正係数とを用いて、SAR(Specific Absorption Rate)を計算するSAR計算部と、
を具備する磁気共鳴イメージング装置。 - 前記SAR計算部は、
前記送信コイルに供給される電力に対する被検体に蓄積される電力の割合を示す電力比と前記被検体の体表面積との相関関係をさらに用いて、前記SARを計算する、
請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記SAR計算部は、前記第1補正係数および前記第2補正係数を、前記送信コイルに供給される電力に乗算することにより、前記SARを計算する、
請求項1または2に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記送信コイルに供給される複数の電力を計測する計測器と、
前記計測された複数の電力にそれぞれ対応する複数の磁気共鳴信号のうち最大の磁気共鳴信号に対応する電力を特定し、前記最大の磁気共鳴信号の発生に関する設計電力と前記特定された電力とを用いて前記第1補正係数および前記第2補正係数を決定する補正係数決定部と、をさらに具備する、
請求項1乃至3のうちいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記受信コイルは、前記撮像空間の外部に配置され、
前記送信コイルは、
前記磁気共鳴信号を受信可能な送受信コイルであって、
前記複数の電力の供給に応じて、前記撮像空間に配置された負荷ファントムまたは無負荷ファントムにより発生された前記複数の磁気共鳴信号を受信し、
前記補正係数決定部は、前記特定された電力と前記設計電力とを用いて、前記第1補正係数を決定する、
請求項4に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記受信コイルは、
前記撮像空間の内部に配置され、
前記複数の電力の供給に応じて、前記撮像空間に配置された負荷ファントムまたは無負荷ファントムにより発生された前記複数の磁気共鳴信号を受信し、
前記補正係数決定部は、前記特定された電力と前記第1補正係数とを用いて、前記第2補正係数を決定する、
請求項4に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 送信コイルに固有であって高周波磁場の発生に関する特性を示す第1補正係数と、前記高周波磁場の発生期間における受信コイルと前記高周波磁場との電磁的結合により前記受信コイルが前記高周波磁場に及ぼす特性を示す第2補正係数と、前記送信コイルに供給される電力に対する被検体に蓄積される電力の割合を示す電力比と、所定の時間幅における前記高周波磁場の発生回数と、前記送信コイルに供給される電力とを乗ずることにより、乗算値を計算し、
前記乗算値を、前記被検体における撮像部位の質量と前記所定の時間幅とで除することにより、除算値を計算し、
前記除算値を、前記所定の時間幅に亘って積分することにより、SAR(Specific Absorption Rate)を計算する、
SAR計算方法。
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