CN101441254A - 磁共振成像装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种磁共振成像装置，其包括摄影条件设定单元和图像收集单元。摄影条件设定单元具有用于输入带有施加多个预脉冲的摄影条件的输入部。图像收集单元根据摄影条件进行成像，并基于所收集的数据生成图像。摄影条件设定单元包括同时显示成像的位置，和多个预脉冲中的至少一个预脉冲的施加区域和属性信息的显示部。

Description

磁共振成像装置
技术领域
本发明涉及一种磁共振成像(MRI：Magnetic Resonance Imaging))装置，其利用拉莫尔频率的高频(RF：radio frequency)信号磁激发被检测体的原子核自旋，根据伴随该激发而产生的核磁共振(NMR：nuclear magneticresonance)信号来重构图像，特别地，涉及一种操作者可以容易地设定带有施加单个或多个预脉冲的摄影条件的磁共振成像装置。
背景技术
MRI是一种利用拉莫尔频率的RF信号磁激发置于静态磁场中的被检测体的原子核自旋，并根据伴随该激发而产生的NMR信号来重构图像的摄像方法。即，收集与包含在被检测体的摄像区域中的自旋相关的回波信号，基于所收集的回波信息生成MRI图像。
在通常的MRI摄像中，在施加用于收集NMR信号的激发脉冲之前，先施加多个预脉冲。作为预脉冲的种类，例如可以是SORS(slice-selectiveoff-resonance sinc pulse)、Presat(预饱和)脉冲、t-SLIP(time-Spatial LabelingInversion Pulse)、MTC(magnetization transfer contrast)等的脉冲。例如，在t-SLIP法中，可以在利用反转脉冲使摄像区域的自旋反转之后，同时施加切片选择激发倾斜磁场脉冲和带有标签的反相脉冲。由此，被区域选择的标签区域的自旋被反转并被赋予了标签(例如，参照日本特开2001-252263号公报)。另外，Presat脉冲是用来抑制皮下脂肪、静脉信号或移动和振动的影响而施加的脉冲，并且有时施加多次。
因此，操作人员在设定摄像条件的时候，除了需要设定摄像截面之外，还需要设定要施加的预脉冲的种类和顺序。
图1是表示现有预脉冲设定画面的一个例子的图。
由预脉冲所激发的截面如图1所示，由于存在和摄像截面分开设定的情况，所以可以针对每个预脉冲设定截面。即，在监视器1中，显示用于设定激发截面的LOCATOR IMAGE 2。然后，设定要激发的切片S02作为摄像截面。另外，还设定由ASL(动脉自旋标记)脉冲激发的切片S01，该ASL脉冲是用于对流入摄像截面的血流进行标记的预脉冲。另外，还可以设定由2个用于信号抑制的预脉冲(SATBAND PULSE 1、SATBAND PULSE 2)所激发的切片S03、S04。
另外，在作为预脉冲施加水选择激发脉冲或脂肪抑制脉冲的情况下，通过使预脉冲的中心频率与来自血液等水区域的信号(水信号)或来自脂肪区域的信号(脂肪信号)的共振频率一致，来实施水激发或脂肪抑制。
但是，在现有预脉冲的设定画面中，如图1所示，由预脉冲所激发的切片仅仅作为单个方框进行显示。因此，对操作人员来说，存在难以把握预脉冲和切片之间的关联性的可能性。即，操作人员要想容易地把握对哪个切片位置以什么样的顺序施加各个预脉冲是很难的。特别是，在施加Presat脉冲和t-SLIP的情况下、或施加多个Presat脉冲的情况下，将变成很难理解时序的信息的状况。
此外，在作为预脉冲施加水选择激发脉冲或脂肪抑制脉冲的情况下，需要使预脉冲的中心频率与水信号或脂肪信号的共振频率一致。但是，根据被检测体内的部位及摄像对象的形状，水信号或脂肪信号在频谱上的峰值较宽，所以存在操作人员难以设定水选择激发脉冲或脂肪抑制脉冲的中心频率的问题。
因此，期望一种提高了操作性的界面结构，以便操作人员能够容易地设定具有水激发或脂肪抑制等各种各样的目的的、单一或多个预脉冲。
发明内容
本发明就是为了应对以上的现有情况而完成的，目的在于提供一种磁共振成像装置，操作人员可以容易地设定带有施加有水激发或脂肪抑制等所希望的目的的单一或多个预脉冲的摄影条件。
为了实现上述目的，本发明的磁共振成像装置，包括：摄影条件设定单元，其具有用于输入带有施加多个预脉冲的摄影条件的输入部；和图像收集单元，其根据所述摄影条件进行成像，并基于所收集的数据生成图像，其中所述摄影条件设定单元包括显示部，该显示部同时显示所述成像位置、和所述多个预脉冲中至少1个预脉冲的施加区域及属性信息。
另外，为了达到上述目的，本发明的磁共振成像装置具有：频谱取得单元，其从被检测体取得磁共振信号的频谱；摄影条件设定单元，其具有用于输入带有施加预脉冲的摄影条件的输入部以及显示部，该显示部显示所述频谱，并且显示表示来自所期望物质的信号的中心频率的信息以及所述预脉冲的带宽；图像收集单元，其根据所述摄影条件进行成像，并基于所收集的数据生成图像。
另外，为了达到上述目的，本发明的磁共振成像装置具有：摄影条件设定单元，其设定带有施加多个预脉冲的摄影条件；和图像收集单元，其根据所述摄影条件进行成像，并基于所收集的数据生成图像，所述摄影条件设定单元具有：输入部，其用于输入所示多个预脉冲的施加区域及属性信息中的至少一方；显示部，其用于显示所述多个预脉冲的施加区域和属性信息中的至少一方；和确定部，其用于基于由所述输入部输入的属性信息中的至少一个来确定所述多个预脉冲的施加顺序。
另外，为了达到上述目的，本发明的磁共振成像装置基于与包含在被检测体摄像区域中的自旋相关的回波信号生成MRI图像，包括：摄像条件设定单元，其用于设定用来标记流入所述摄像区域的血液的摄像条件；成像单元，其根据所述摄像条件，选择性地施加激发所述摄像区域的成像脉冲，在所述成像脉冲之后施加用于反转包含在所述摄像区域内的标记区域中的自旋的标记脉冲，并施加用于使流入所述摄像区域内的一部分区域内的血液的自旋饱和的饱和脉冲，从施加所述标记脉冲起一定时间之后，收集所述回波信号；生成单元，其生成所述摄像区域的血管图像；和显示单元，其为了支持设定所述摄像条件而显示所述摄像区域、所述标记脉冲的施加区域及所述饱和脉冲的施加区域的同时，还显示所述标记脉冲的施加区域的名称、所述饱和脉冲施加区域的名称、所述标记脉冲的施加目的、所述饱和脉冲的施加目的、所述标记脉冲的施加顺序和所述饱和脉冲的施加顺序中的至少一个。
在这种本发明的磁共振成像装置中，操作人员可以容易地设定带有施加有水激发及脂肪抑制等所希望的目的的单一或多个预脉冲的摄影条件。
附图说明
图1是表示现有的预脉冲设定画面的一个例子的图。
图2是表示本发明的磁共振成像装置的实施例的结构图。
图3是图2所示计算机的功能框图；
图4是表示利用图3所示摄像条件设定部而显示在显示装置上的预脉冲的设定画面的一个例子的图；
图5是表示利用图3所示摄像条件设定部而显示在显示装置上的预脉冲的设定画面的其他例子的图；
图6是表示利用图3所示摄像条件设定部而将Presat脉冲的施加方向和胎儿方向显示在显示装置上的图；
图7是表示在基于可以良好地得到水信号的波峰的频谱来调整水选择激发脉冲的中心频率时，显示在显示装置上的画面的一个例子的图；
图8是表示在基于水信号和脂肪信号的带宽较宽的频谱来调整水选择激发脉冲的中心频率时，显示在显示装置上的画面的一个例子的图；
图9是表示在基于水信号和脂肪信号的带宽较宽的频谱来调整脂肪抑制脉冲的中心频率时，显示在显示装置上的画面的一个例子的图；
图10是表示根据脂肪信号宽度来调整图9所示脂肪抑制脉冲的中心频率的例子的图；
图11是表示在根据频谱形状边参照脂肪抑制脉冲带宽边调整脂肪抑制脉冲的中心频率时的实际设定画面例子的图；
图12是表示利用图2所示的磁共振磁像装置来设定带有施加多个预脉冲的摄像条件，并根据所设定的摄像条件来收集被检测体的图像时的程序的一个例子的流程图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的磁共振成像装置的实施方式进行说明。
图2是表示本发明的磁共振成像装置的实施方式的图。
磁共振成像装置20具有一种将形成静态磁场的筒状静态磁场磁铁21、设置在所述静态磁场磁铁21内部的垫补线圈22、倾斜磁场线圈23和RF线圈24内置在未图示的托台上的结构。
另外，在磁共振成像装置20中，设置有控制系统25。控制系统25包括静态磁场电源26、倾斜磁场电源27、垫补线圈电源28、发送器29、接收器30、时序控制器31和计算机32。控制系统25的倾斜磁场电源27由X轴倾斜磁场电源27x、Y轴倾斜磁场电源27y和Z轴倾斜磁场电源27z构成。另外，在计算机32上，设置有输入装置33、显示装置34、运算装置35和存储装置36。
静态磁场磁铁21连接到静态磁场电源26，具有利用从静态磁场电源26供给来的电流在摄像区域内形成静态磁场的功能。另外，由于静态磁场磁铁21以超导线圈构成的情况比较多，所以虽然在励磁时与静态磁场电源26相连接并被供给电流，但是，一般情况下，励磁后，就置为非连接状态。另外，也有时以永久磁铁构成静态磁场磁铁21，而不设置静态磁场电源26。
另外，在静态磁场磁铁21的内侧，同轴地设置了垫补线圈22。垫补线圈22构成为连接到垫补线圈电源28，从垫补线圈电源28向垫补线圈22供给电流，以使静态磁场均一化。
倾斜磁场线圈23由X轴倾斜磁场线圈23x、Y轴倾斜磁场线圈23y和Z轴倾斜磁场线圈23z构成，并在静态磁场磁铁21的内部形成筒状。在倾斜磁场线圈23内侧设置床37作为摄像区域，并在床37上放置被检测体P。RF线圈24也有时不内置在托台内，而是设置在床37和被检测体P的附近。
另外，倾斜磁场线圈23连接到倾斜磁场电源27。倾斜磁场线圈23的X轴倾斜磁场线圈23x、Y轴倾斜磁场线圈23y和Z轴倾斜磁场线圈23z分别连接到倾斜磁场电源27的X轴倾斜磁场电源27x、Y轴倾斜磁场电源27y和Z轴倾斜磁场电源27z。
并且，构成为能够利用分别从X轴倾斜磁场电源27x、Y轴倾斜磁场电源27y和Z轴倾斜磁场电源27z供给给X轴倾斜磁场线圈23x、Y轴倾斜磁场线圈23y和Z轴倾斜磁场线圈23z的电流，在摄像区域中分别形成X轴方向的倾斜磁场Gx、Y轴方向的倾斜磁场Gy、Z轴方向的倾斜磁场Gz。
RF线圈24连接到发送器29和接收器30。RF线圈24具有从发送器29接收RF信号并发送给被检测体P的功能、和接收伴随被检测体P内部的原子核自旋的RF信号的激发而产生的NMR信号并提供给接收器30的功能。
另一方面，控制系统25的时序控制器31连接到倾斜磁场电源27、发送器29和接收器30。时序控制器31具有：存储用于驱动倾斜磁场电源27、发送器29和接收器30所必需的控制信息、例如表述要施加给倾斜磁场电源27的脉冲电流的强度和施加时间、施加定时等操作控制信息的时序信息的功能；以及根据所存储的规定的时序来驱动倾斜磁场电源27、发送器29和接收器30，从而产生X轴倾斜磁场Gx、Y轴倾斜磁场Gy、Z轴倾斜磁场Gz和RF信号的功能。
另外，时序控制器31接收原始数据(raw data)并提供给计算机32，该原始数据是通过接收器30中的NMR信号的检波及A/D变换而得到的多元数据。
因此，在发送器29中，包括基于从时序控制器31接收的控制信息将RF信号提供给RF线圈24的功能，另一方面，在接收器30中，还包括通过对从RF线圈24中接收的NMR信号进行检波并执行所需的信号处理，同时进行A/D变换，产生数字化的多元数据的原始数据的功能；以及将所生成的原始数据提供给时序控制器31的功能。
此外，在磁共振成像装置20中，包括取得被检测体P的ECG(心电图)信号的ECG单元38。利用ECG单元38取得的ECG信号通过时序控制器31输出给计算机32。
另外，通过在计算装置35中执行保存在计算机32的存储装置36中的程序，计算机32中还包括各种功能。但是，也可以不利用程序，而是设计特定的电路来构成计算机32。
图3是图2所示计算机32的功能框图。
计算机32利用程序来发挥作为摄像条件设定部39、时序控制器控制部40、k空间数据库41、图像重构部42、图像数据库43、图像处理部44的功能。
摄像条件设定部39具有在显示装置34中显示摄像条件的设定画面，并基于来自输入装置33的信息设定包含脉冲时序的摄像条件的功能；和将所设定的摄像条件提供给时序控制器控制部40的功能。
特别地，在摄像条件设定部39中，包括设定带有施加单个或多个预脉冲的脉冲时序的功能。因此，在摄像条件设定部39中，除了设定摄像截面(切片)，还设有设定要施加的预脉冲的名称(种类)和预脉冲的激发截面(切片)及激发区域的功能。因此，在摄像条件设定画面中，能够显示设定预脉冲的施加区域和施加位置时参照用的侦察图像以及参考图像。在侦察图像中，有AXIAL截面图像、CORONAL截面图像、SAGITTAL截面图像等的定位图像。但是，也能够将可以比较侦察图像以外的动态的图像作为用于设定预脉冲的施加区域和施加位置的参考图像进行显示。例如，在成像血管图像的情况下，作为参考图像可以使用非造影血管图像。参考用的非造影血管图像可以通过FBI(鲜血成像)法、TOF(飞行时间)法或者不带自旋标签脉冲的3D(三维)稳态自由岁差运动(SSFP)法取得。
FBI法是一种非造影磁共振血管摄影法(MRA：磁共振血管造影法)，其使同步于R波等的表示被检测体P的心时相位(cardiac time phase)的基准波的触发信号延迟规定的时间，反复收集每隔多次心跳的回波数据。根据FBI法，由于经过多次心跳，血液的横缓和(T2)分量的磁化恢复，作为血管图像可以得到强调血液的T2磁化分量的水(血液)强调图像。另外，在FBI法中，执行收集规定切片回波分量的回波数据(容积数据)的3维扫描。
TOF法，是利用血液流向摄影截面的流入(inflow)效果的血管图像的取得方法。即，TOF法是，在施加饱和脉冲之后，对流入摄像截面的血液信号进行成像。在TOF法中，使用FE(场回波)系时序在更早的数据收集定时执行扫描，作为血管图像取得纵缓和(T1)强调图像。
将通过FBI法、TOF法或3D SSFP法得到的非造影血管图像作为参考图像，可以设定用于非造影血管像成像的t-SLIP脉冲等预脉冲的施加区域。
另外，由于容易地在摄影条件的设定画面中设定各个预脉冲的条件，所以能够在显示施加区域的同时，显示正在设定或已经设定的预脉冲的名称等的属性信息。
作为预脉冲的属性信息，除了由预脉冲激发的截面(切片)位置信息和截面方向信息之外，还有预脉冲名称(种类)、施加目的/效果、施加顺序等的信息。预脉冲名称(种类)、施加目的/效果、施加顺序等属性信息可以显示在所表示的激发切片位置的框内或框附近。另外，可以按照每个预脉冲以不同方式显示表示与所显示的预脉冲的属性信息对应的切片位置的框。例如，可以将表示与所显示的预脉冲的属性信息对应的切片位置的框的颜色和/或线条类型设置为可以按照每个预脉冲识别的不同色和/或线条。此外，还可以在显示装置34中显示作为预脉冲施加对象的被检测体和被检测体内的胎儿的方向等的施加对象信息。
作为预脉冲的名称(种类)，可以例举水选择激发脉冲等的选择激发脉冲、脂肪抑制脉冲和硅抑制脉冲等抑制脉冲、SORS脉冲、t-SLIP脉冲和ASL脉冲等自旋标记(称为带标记或标记化)脉冲、MTC脉冲、(预)饱和(presat)脉冲。水选择激发脉冲是选择性地激发水的脉冲，脂肪抑制脉冲是用于抑制脂肪的预脉冲。在水选择激发脉冲和脂肪抑制脉冲等选择激发脉冲和抑制脉冲中，存在利用了共振频率依物质而不同的化学偏移的脉冲。
自旋标记脉冲是用于对流入摄像截面的血液和脑脊髓液(CSF：cerebrospinal fluid)等流体附加标记的预脉冲。特别地，用于执行血液自旋标记的自旋标记脉冲被称作ASL脉冲。另外，作为自旋标记脉冲之一有带有施加多个标记用脉冲的t-SLIP脉冲。
t-SLIP脉冲可以由区域非选择反转脉冲和区域选择反转脉冲构成。区域非选择反转脉冲可以进行ON/OFF切换。即，t-SLIP脉冲至少包含区域选择反转脉冲，存在仅由区域选择反转脉冲构成的情况，和由区域选择反转脉冲及区域非选择反转脉冲两者构成的情况。
区域选择反转脉冲可以独立于摄影截面任意设定。在利用该区域选择反转脉冲对流入摄影区域的血液进行标记时，在反转时间(TI：inversion time)后，血液到达部分的信号强度就变高。另外，在关闭区域非选择反转脉冲时，TI时间后，血液所到达部分的信号强度就变低。因此，能够掌握血液的移动方向和距离。即，在TI时间后，能够选择性地仅仅强调或抑制到达摄影截面的血液。另外，根据需要，t-SLIP脉冲在从ECG信号的R波经过一定延迟时间(delaytime)之后施加，在心电同步下进行摄像。
另外，Presat脉冲是通过使期望物质的自旋饱和来抑制来自所期望物质的信号的预脉冲。在施加移相梯度倾斜磁场之前施加Presat脉冲。MTC脉冲是使用MTC效应使结合水的质子(proton)磁化饱和来抑制实际脏器的信号的预脉冲。SORS脉冲是与切片选择倾斜磁场一起施加的MTC脉冲。
Presat脉冲的施加目的/效果可以举出静脉抑制、皮下脂肪抑制、肠道蠕动抑制、振动抑制等目的/效果。另外，可以在显示装置34上显示作为参照用的专门定义的Presat脉冲以外的目的/效果的预脉冲的目的/效果。另外，在施加多个预脉冲的情况下，特别是在施加多个Presat脉冲的情况下，可以显示施加的顺序。例如，按照Presat1、Presat2、Presat3、......那样以数字展现施加顺序，从而可以按照时序来显示Presat脉冲的属性信息。
作为实际施加多个预脉冲的例子，可以选择性地施加用于激发摄像区域的反转脉冲，并在施加在反转脉冲之后施加反转包含在摄像区域内的标识区域内的自旋的标记脉冲。进一步，施加使流入摄像区域内一部分区域的血液的自旋饱和的饱和度脉冲，在从施加标记脉冲一定时间之后收集回波信号。在这种情况下，在摄影条件的设定画面上显示摄像区域、标记脉冲的施加区域和饱和度脉冲的施加区域以及标记脉冲的施加区域的名称、饱和度脉冲的施加区域的名称、标记脉冲的施加目的、饱和度脉冲的施加目的、标记脉冲的施加顺序和饱和度脉冲的施加顺序中的至少一种，来支持设定摄像条件。
进一步，在摄影条件设定画面中，为了支持设定各种预脉冲的条件，可以并列显示或重叠显示在过去在执行成像时所设定的预脉冲的参数。另外，过去的预脉冲的参数也可以显示在摄影条件设定画面之外的其他画面上。即，若将在过去为收集所收集的图像而使用过的用于确定预脉冲的参数作为参照值或缺省值显示在摄影条件设定画面上，用户参照过去所使用的预脉冲的参数就能容易地确定要设定的预脉冲的参数。
预脉冲的参数除了预脉冲的属性信息之外，还有TI和BBTI(黑血液(blackblood)TI)等的参数。BBTI是t-SLIP脉冲的区域非选择反转脉冲和反转脉冲之间的施加间隔。另外，在预脉冲为自旋标记脉冲的情况下，带标记的位置也可以作为参数。
为了具备上述的显示预脉冲的属性信息和施加顺序的功能，在摄像条件设定部39中，设置有预脉冲属性信息显示部39A、预脉冲施加顺序确定部39B、参考图像显示部39C、预脉冲参数历史保存部39D和参照参数显示部39E。
预脉冲属性信息显示部39A具有基于来自输入装置33的信息在显示装置34中显示正在设定或已设定的切片选择性的某一预脉冲的属性信息。
预脉冲施加顺序确定部39B具有基于来自输入装置33的信息和预脉冲的属性信息来设定正在设定或已设定的切片选择性的某一预脉冲的施加顺序的功能。预脉冲的施加顺序虽然可以作为数值从输入装置33进行设定，但是也可以通过鼠标等输入装置33选择显示在显示装置34中的表示预脉冲属性信息和切片位置的框来自动设定施加顺序。例如，可以以在成像用的90度激发脉冲之前施加多个预脉冲中的所期望的预脉冲的方式确定预脉冲的施加顺序。特别地，在施加多个Presat脉冲的情况下，在用于数据收集的90度激发脉冲之前、即最后施加的Presat脉冲的信号抑制效果比在先施加的Presat脉冲的信号抑制效果更大。因此，在预脉冲施加顺序确定部39B中设置自动将具有期望更好的信号抑制效果的Presat脉冲的施加顺序设置在90度激发脉冲之前的功能。作为希望得到良好信号抑制效果的施加目的的例子可以例举静脉信号的抑制。
参考图像显示部39C具有在设定预脉冲施加区域和施加位置时从图像数据库43中取得用于参照的侦察图像和参考图像，并显示在显示装置34上所显示摄影条件的设定画面中的功能。
在预脉冲参数历史保存部39D中，将过去为收集所摄像的图像而使用过的预脉冲的参数与图像及摄影部位关联保存。
参照预脉冲显示部39E具有通过从预脉冲参数历史保存部39D取得与使用所设定的预脉冲相同或相关的预脉冲而收集的图像相关联的预脉冲的参数，和与所摄像图像相同或相关的摄像部位的在过去收集图像时所使用的预脉冲的参数，并显示在显示装置34上的功能。
图4是表示利用图3所示摄像条件设定部39而显示在显示装置34上的预脉冲设定画面的一个例子的图。
如图4所示，在显示装置34中，显示了作为设定预脉冲及其激发位置用的参考图像的定位图像。并且，显示了表示作为摄像截面而激发的切片位置的框。在表示摄像截面的框内，显示了称为成像平面AX的切片的属性信息。表示称为成像平面AX的文字和摄像截面的框例如可以至少着色为黄色。因此，操作人员可以容易地理解黄色显示的框为摄影截面。如此，不限于预脉冲的激发截面，还可以在显示装置34中可识别地显示摄影截面。
另外，还显示红色的框，在框内以红色来显示称作ASL脉冲的文字。因此，利用对流入以黄色框所显示的摄像截面的血流进行标记用的ASL脉冲，可以容易地理解以红色框所表示的区域被激发。
另外，显示了2个蓝色虚线框，在一个框内，以蓝色显示了称作SATBANDPULSE 1的文字，在另一框内，以蓝色显示了称为SATBAND PULSE 2的文字。因此，以蓝色显示的2个框内区域可以容易地理解为分别通过施加Presat脉冲而抑制了信号。此外，也可以很容易地确认以SATBAND PULSE 1所表示Presat脉冲是首先施加的脉冲，以SATBAND PULSE 2所表示的Presat脉冲为第二个施加的脉冲。
此外，根据需要，还可以并列显示与定位图像相同或靠近的摄像部位的过去收集图像(过去图像)时所使用的各预脉冲的种类及其施加区域以供参照使用。由此，例如操作人员可以简单容易地设定与在过去收集所摄像的图像时所使用的预脉冲相同的预脉冲。
图5是表示利用图3所示摄像条件设定部39而显示在显示装置34上的预脉冲设定画面的另外一个例子的图。
如图5所示，在显示装置34中，显示了用于设定预脉冲及其激发位置的定位图像。而且，以黄色显示了表示作为摄像截面而激发的切片位置的框。另外，在表示摄像截面的框内，以黄色显示了称为成像平面AX的切片的属性信息。
另外，还显示红色的框，框内以红色来显示称作ASL脉冲的文字。因此，利用ASL脉冲，可以容易地理解通过激发面包含在红色框所表示的区域内的自旋而进行标记的情况。
进一步，显示了2个蓝色虚线框，在一个框内，以蓝色显示了称作SATBANDPULSE 1的文字，在另一框内，以蓝色显示了称为SATBAND PULSE 2的文字。因此，可以容易地理解以蓝色显示的2个框内区域被分别通过施加Presat脉冲而抑制了信号。
另外，在预脉冲设定画面的任意位置，在图5的例子中在定位图像的下部，显示了各Presat脉冲的施加目的和施加顺序。可以通过操作鼠标等输入装置33从预先设定的项目中选择Presat脉冲的施加目的。在图5的例子中，预先设定以SATBAND PULSE 1表示的Presat脉冲的施加目的为抑制静脉信号，并设定以SATBAND PULSE2表示Presat脉冲的施加目的为抑制肠道蠕动的影响。
在此，静脉信号抑制要求比抑制肠道蠕动影响更好的信号抑制效果。另外，可以知道信号抑制效果，在收集数据用的90度激发脉冲之前施加的Presat脉冲的效果大。因此，预脉冲施加顺序确定部39B，在以SATBAND PULSE 1表示Presat脉冲的施加目的为抑制静脉信号时，自动设定以SATBAND PULSE 1所表示的Presat脉冲的施加顺序在90度激发脉冲之前，更好地抑制静脉信号。另一方面，预脉冲施加顺序确定部39B可以在施加以SATBAND PULSE 1所表示的Presat脉冲之前设定以SATBAND PULSE 2表示的Presat脉冲的施加顺序。结果，在预脉冲的设定画面内，可以分别在90度激发脉冲之前和施加以SATBAND PULSE 1所表示的Presat脉冲之前显示以SATBAND PULSE 1所表示的Presat脉冲和以SATBAND PULSE 2所表示的Presat脉冲的施加顺序。
即，在图4中，Presat脉冲的施加顺序被显示为数字，但是在图5的例子中，数字仅仅使用于Presat脉冲的标识，施加顺序以其他途径来显示。由此，为了帮助操作人员的理解，可以通过所期望的方法来显示预脉冲的属性信息，并可以使用所显示的属性信息设定或变更预脉冲的施加顺序。
图6是表示利用图3所示摄像条件设定部39而显示在显示装置34上的Presat脉冲的施加方向和胎儿方向的例子的图。
包含作为Presat脉冲施加对象的多个切片的施加区域以长方形形式显示在2维的定位图像上。但是，在作为Presat脉冲施加对象的切片数增多时，那么就存在Presat脉冲的施加区域为近似于正方形形状的情况。在这种情况下，操作人员恐怕会错误地将垂直于切片的方向识别为平行的方向。因此，如图6所示，为了明确显示Presat脉冲的施加区域的切片方向(垂直于切片的方向)和平行于切片的方向，可以利用多种线条来显示Presat脉冲的施加区域。在图6的例子中，平行于切片的方向以实线来显示，另一方面，垂直于切片的方向以虚线进行显示。由此，操作人员可以容易地掌握Presat脉冲的施加方向。另外，Presat脉冲的施加区域的切片方向和平行于切片的方向也可以以直接的文字和记号进行显示。
另外，作为Presat脉冲的施加对象信息，也可以通过摄像条件设定部39在显示装置34上显示胎儿方向。通常被检测体的体位，根据俯卧和仰卧的情况来判明被检测体的方向，通过显示为H(头)、F(脚)、L(左)、R(右)，操作人员可以容易地把握被检测体的方向。但是，存在由于胎儿为反向胎儿的可能性，所以就很难判断LR方向和HF方向了。因此，可以通过显示胎儿的方向，来帮助操作人员的理解。胎儿的方向例如既可以以与作为母体的被检测体的方向相同的方向或相反的方向(即反向胎儿)的方式进行相对显示，也可以以相对于通常的被检测体的方向相同或相反的方式进行绝对显示。在图6中，显示了以胎儿的方向为反方向胎儿(臀位胎儿)的例子。胎儿的方向也可以通过HF和LR等文字进行显示。
进一步，在摄像条件设定部39中除上述功能之外还具有下述功能：在作为预脉冲，利用共振频率的化学(chemical)移位，施加用于频率选择地抑制或选择激发来自脂肪信号、水信号或硅信号等所希望的物质的信号的抑制脉冲或选择激发脉冲情况下，设定抑制脉冲或选择激发脉冲的中心频率。
水选择激发脉冲可以用于WET(水激发技术)或PASTA(极性改变频谱选择捕获)法的摄像的场合中。PASTA法是以二名制脉冲(2项脉冲)来选择激发水信号，从而得到水强调图像的摄像方法。因此，通过PASTA法的摄像可以得到相对抑制了脂肪信号的图像。因此，广义的脂肪抑制也包含水选择激发。另外，根据与PASTA法同样原理，作为选择激发硅信号的摄像方法，存在PASTASi。
在使用选择激发脉冲及抑制脉冲的情况下，需要设定进行选择激发或抑制的信号的频率，即脉冲的中心频率。在使用选择激发脉冲或抑制脉冲的情况下，为了确定选择激发脉冲或抑制脉冲的中心，预先取得磁共振信号的频谱。
频谱可以通过收集频谱用的扫描或其它任意方法来进行收集。然后，基于所取得的频谱调整选择激发脉冲或抑制脉冲的中心频率，使中心频率与水、脂肪、硅等所希望物质的共振频率一致。通常，为了频谱的峰值明了，可以在取得频谱之前或取得之后进行调整静态磁场强度的均一性的补偿。
因此，摄像条件设定部39构成为在显示装置34中显示选择激发脉冲和抑制脉冲的中心频率设定画面，并基于来自输入装置33的信息设定选择激发脉冲和抑制脉冲的中心频率。在中心频率设定画面中，可以显示频谱。进一步，可以在用于支持选择激发脉冲和抑制脉冲的中心频率设定的频谱上，显示表示来自所希望物质的信号的中心频率的信息、选择激发脉冲或抑制脉冲的中心频率和频带。具体来说，作为选择激发脉冲或抑制脉冲的频带，可以显示脉冲施加强度的半值宽度(FWHM：半幅全宽)。另外，也可以显示水激发、脂肪抑制等预脉冲的施加目的。
由此，例如在进行脂肪抑制的情况下，操作人员可以通过目视来容易地确认得到水信号共振频率、脂肪抑制频率的中心频率和脂肪抑制的效果的频带的相对位置关系。例如，由于水信号和脂肪信号的共振频率之差为-3.5ppm，所以在频谱上显示-3.5ppm的频率距离也支持设定选择激发脉冲和抑制脉冲。在此，以下述方式构成摄像条件设定部39，即在从输入装置33向摄像条件设定部39输入切换表示信号中心频率的线的信息和表示选择激发脉冲或抑制脉冲频带的线的信息之一的信息的情况下，根据切换信息，更新表示信号中心频率的线的信息和表示选择激发脉冲和抑制脉冲的频带的线的信息的双方，并在显示装置34上进行显示。
如果这样，操作人员通过操作鼠标等输入装置33以频带较宽的水信号或脂
肪信号进入水选择激发脉冲和脂肪抑制脉冲的FWHM范围内的方式来移动表示共振频率的线或表示脉冲频带和中心频率的线，也可以很容易地调整水选择激发脉冲或脂肪抑制脉冲的中心频率。由此，可以改善水选择激发效果、硅选择激发效果或脂肪抑制效果。另外，水选择激发脉冲或脂肪抑制脉冲频率的调整也可以通过阈值处理和峰值自动检测处理自动进行。
图7是表示在基于得到了良好水信号峰值的频谱来调整水选择激发脉冲的中心频率的情况下，在显示装置34上显示的画面的一个例子的图。
如图7所示，脂肪的共振频率从水的共振频率化学偏移了-3.5ppm。因此，如果能够以适应水信号的共振频率的方式设定水选择激发脉冲的中心频率，确认在水选择激发脉冲频带内不存在脂肪信号，就可以进行很好的水选择激发。硅选择激发的情况也是同样的。
图8是表示在基于水信号和脂肪信号带宽较宽时的频谱来调整水选择激发脉冲的中心频率的情况下，在显示装置34中显示的画面的一个例子的图。
如图8所示，虽然水信号和脂肪信号的带宽较宽，但只要能确认在水选择激发脉冲频带内不存在脂肪信号，也可以很好地进行水选择激发。另外，相反，如果在水选择激发脉冲的频带内存在脂肪信号，那么就以水选择激发脉冲频带内不出现脂肪信号的方式，容易地将水选择激发脉冲的中心频率调整为合适的值。
图9是表示在基于水信号和脂肪信号带宽较宽的频谱来调整脂肪抑制脉冲的中心频率的情况下，在显示装置34上显示的画面的一个例子的图，图10是表示根据脂肪信号的宽度来调整图9所示脂肪抑制脉冲中心频率的例子的图。
如图9所示，在水信号和脂肪信号带宽较宽的情况下，如果将脂肪抑制脉冲的中心频率设定为对应于水信号最大峰值的频率偏移-3.5ppm的频率，那么就可能在脂肪抑制脉冲的频带外侧也存在脂肪信号。因此，如图10所示，只要能以脂肪信号带宽进入脂肪抑制脉冲FMHW的范围的方式来移动脂肪抑制脉冲的中心频率，那么就可以提高脂肪抑制。
图11是表示根据频谱形状边参照脂肪抑制脉冲的带宽边调整抑制脉冲的中心频率的情况下的实际设定画面的例子的图。
如图11所示，在设定画面中，可以显示用于选择水激发和脂肪抑制的对话框，例如选择脂肪抑制。然后，通过操作输入装置33，使表示显示在频谱的脂肪信号附近的脂肪抑制脉冲的频率带宽的框与脂肪信号的频谱形状一致，进行移动，从而将脂肪抑制脉冲的中心频率调整为合适的值。
为了具有上述的基于频谱的预脉冲中心频率的设定支持功能，摄像条件设定部39中，设置频谱取得部39F、频率带宽显示部39G和中心频率设定部39H。
频谱取得部39F具有基于从被检测体P得到的k空间数据等数据取得频谱的功能。频率带宽显示部39G具有在显示装置34上显示脂肪抑制脉冲等预脉冲的频率带宽的功能。另外，中心频率调整部39H具有根据来自输入装置33的切换指示信息调整预脉冲的中心频率的功能。
下面，对计算机32的其他功能进行说明。
时序控制器控制部40具有基于来自输入装置33或其他构成部分的信息将包含脉冲时序的摄像条件提供给时序控制器31，从而进行驱动控制的功能。另外，时序控制器控制部40具有从时序控制器31接收原始数据，并配置到形成于k空间数据库41中的k空间(傅立叶空间)的功能。
因此，在k空间数据库41中，将在接收器30中生成的各种原始数据保存为k空间数据。
图像重构部42具有通过从k空间数据库41取得k空间数据并执行傅立叶变换处理等的图像重构处理来生成图像数据的功能，和将所生成的图1像数据写入图像数据库43的功能。
因此，在图像数据库43中，保存了在图像重构部42中产生的、即通过扫描而收集的图像数据。
图像处理部44具有对从图像数据库43读入的图像数据实施所希望的图像处理并在显示装置34中进行显示的功能。
下面，对磁共振成像装置20的动作和作用进行描述。
图12是表示利用图2所示磁共振成像装置20来设定带有施加多个预脉冲的摄像条件，并根据所设定的摄像条件收集被检测体P的图像时的程序的一个例子的流程图，图中S所带有的数字符号表示流程的各个步骤。
首先，在步骤S1中，作为摄像条件设定摄影截面。即，摄像条件设定部39可以在显示装置34上显示用于摄像截面设定的定位图像。然后，操作人员一边参照定位图像，一边通过操作输入装置33将摄像截面的设定信息提供给摄像条件设定部39，设定了摄像截面的区域内以框进行显示。此时的摄像条件设定部39以与框相同的颜色，在框的旁边显示例如以黄色表示作为摄像截面的成像平面等的文字。
接下来，在步骤S2中，通过摄像条件设定部39作为摄像条件而设定施加的预脉冲的种类和施加截面。即，操作人员一边参照定位图像，一边通过操作输入装置33，设定所希望数量的预脉冲的种类和施加截面。
由此，在步骤S3中，由预脉冲属性信息显示部39A，在显示装置34中显示所设定的预脉冲的属性信息。即，按照所设定预脉冲的数量，分别用框显示施加截面的区域。以可以目视辨认预脉冲的施加截面的方式，在此时的各框架附近显示对应的预脉冲的属性信息，例如，预脉冲的名称。表示预脉冲名称和预脉冲施加截面的框，可以用相同颜色进行显示以能够辨认各自的对应关系，在不同的预脉冲之间，根据需要显示为不同的颜色。
接着，在步骤S4中，在设定了Presat脉冲的情况下，通过操作输入装置33来选择Presat脉冲的施加目的。所选择的施加目的被提供给预脉冲施加顺序确定部39B和预脉冲属性信息显示部39A。例如，在设定有2个Presat脉冲的情况下，可以将一个Presat脉冲的施加目的设定为静脉信号抑制，另一个Presat脉冲的施加目的设定为抑制肠道蠕动的影响。所设定的Presat脉冲的施加目的可以由预脉冲属性信息显示部39A显示在显示装置34的所希望的位置。
那么，在步骤S5中，根据所设定的Presat脉冲的施加目的，由预脉冲的施加顺序确定部39B自动设定各Presat脉冲的施加顺序。例如，用于抑制静脉信号的Presat脉冲的施加顺序可以设定在收集数据用的90度激发脉冲之前，抑制肠道蠕动的影响的Presat脉冲的施加顺序可以设定在施加抑制静脉信号用的Presat脉冲之前。
另外，数据收集用的脉冲序列的种类等的其他摄影条件，可以在任意的定时进行设定。另外，上述摄影条件的设定顺序也可以变更。
再有，在预脉冲包含利用了化学偏移的抑制脉冲或选择激发脉冲的情况下，在成像前的任意时间点，基于频谱来调整抑制脉冲和选择激发脉冲的中心频率。具体来说，频谱取得部39F，例如通过预先收集扫描频谱，从k空间数据库41中读取从被检测体P得到的k空间数据，取得频谱。接着，频率带宽显示部39G在显示装置34上显示抑制脉冲和选择激发脉冲的频率带宽。然后，操作人员通过操作输入装置33、中心频率调整部39H来手动或者自动地调整抑制脉冲和选择激发脉冲的中心频率。
接着，在步骤S6中，根据所设定的摄像条件来收集数据。即，在操作人员从输入装置34指示收集数据时，从摄像条件设定部39通过时序控制器控制部40向时序控制器31提供包含脉冲时序的摄像条件。
这样，时序控制器31根据脉冲时序，通过驱动倾斜磁场电源27、发送器29和接收器30，产生X轴倾斜磁场Gx、Y轴倾斜磁场Gy、Z轴倾斜磁场Gz和对应于多个预脉冲及90度激发脉冲等的RF脉冲的RF信号。因此，由被检测体P的内部的核磁共振所产生的NMR信号，由RF线圈24接收并提供给接收器30。
此时，由Presat脉冲抑制了作为摄像条件而设定的特定区域所不需要的信号、例如静脉信号和带有肠道蠕动的信号。另外，在作为摄像条件施加打标记用的预脉冲的情况下，特定的自旋，例如包含在流入摄像截面的血流中的自旋被打上标记。
接收器30在从RF线圈24接收NMR信号并执行了所需的信号处理之后，通过A/D变换，生成数字数据的NMR信号即原始数据。接收器30将所生成的数据提供给时序控制器31。时序控制器31将原始数据送给时序控制器控制部40，时序控制器控制部40将原始数据作为k空间数据配置在k空间数据库41中所形成的k空间中。这种数据收集，根据需要，可以基于由ECG单元38得到的ECG信号在心电同步条件下进行。
然后，在步骤S7中，根据所收集的数据重构图像数据，并显示所重构的图像数据。即，图像重组部42从k空间数据库41中读取k空间数据并执行傅立叶变换处理等图像重构处理，从而生成图像数据。所生成的图像数据被写入到图像数据库43中。图像处理部44对从图像数据库43读取的图像数据实施所希望的图像处理，并在显示装置34上进行显示。
结果，在显示装置34中，通过施加用于控制对比度的各种预脉冲，可以显示提高了对比度的图像。例如，在显示装置34上显示一方面抑制了静脉信号和带有肠道蠕动的信号、另一方面又强调了所标记的血流的摄像截面上的图像。
总之，如上所述的磁共振成像装置20，通过在预脉冲的设定画面上显示作为摄影条件而设定的预脉冲的种类、名称、施加范围等属性信息，可以提高操作人员的操作性。特别地，通过针对不同的预脉冲使用不同的颜色来带色显示表示预脉冲的名称等属性信息和施加范围的框，操作人员可以容易地进行预脉冲的设定。
因此，根据磁共振成像装置20，可以在降低操作人员负担的同时进行数据收集。特别地，在设定带有施加t-SLIP和Presat脉冲双方的摄像条件的情况下，可以实现降低操作人员的误操作。
另外，在磁共振成像装置20中，不仅可以以容易地掌握预脉冲的施加顺序的方式显示时序，还可以选择和显示预脉冲的施加目的和效果。此外，为了最大限度地得到预脉冲的施加目的和效果，还可以自动设定预脉冲的施加顺序。
因此，例如，在施加多个Presat脉冲的情况下，可以容易并恰当地设定Presat脉冲的施加顺序。例如，可以在90度激发脉冲之前自动设定最要求信号抑制效果的Presat脉冲的施加顺序。由此，可以提高Presat脉冲的效果，并可以降低皮下脂肪等的加工品。
此外，根据磁共振成像装置20，由于能够在显示装置34上以能目视辨认脂肪抑制脉冲和水选择激发脉冲的频带的方式进行显示，所以可以容易地将脂肪抑制脉冲和水选择激发脉冲的中心频率调整到合适的值。由此，可以改善脂肪抑制或水选择激发等的抑制效果或选择激发效果。

Claims (21)

1、一种磁共振成像装置，其包括：
摄影条件设定单元，其具有用于输入带有施加多个预脉冲的摄影条件的输入部；和
图像收集单元，其根据所述摄影条件进行成像，并基于所收集的数据生成图像；
所述摄影条件设定单元包括同时显示所述成像位置和所述多个预脉冲中的至少1个预脉冲的施加区域及属性信息的显示部。
2、根据权利要求1所述的磁共振成像装置，其特征在于：
所述摄影条件设定单元构成为作为所述属性信息在所述显示部上显示所输入的预脉冲的名称或种类。
3、根据权利要求1所述的磁共振成像装置，其特征在于：
所述摄影条件设定单元构成为作为所述属性信息在所述显示部上显示所输入预脉冲的施加目的或施加效果。
4、根据权利要求1所述的磁共振成像装置，其特征在于：
所述摄影条件设定单元作为所述属性信息在所述显示部上显示所输入的多个预脉冲的施加顺序。
5、根据权利要求1所述的磁共振成像装置，其特征在于：
所述摄影条件设定单元构成为在所述显示部上根据所输入的每个预脉冲或预脉冲的属性信息，以不同的显示状态显示所述属性信息及所述施加区域的至少一方。
6、根据权利要求1所述的磁共振成像装置，其特征在于：
所述摄影条件设定单元构成为在所述显示部上根据所输入的每个预脉冲或预脉冲的属性信息，以多种不同的颜色或线条显示所述属性信息及所述施加区域的至少一方。
7、根据权利要求1所述的磁共振成像装置，其特征在于：
所述摄影条件设定单元构成为在所述显示部上在显示侦察图像或参考图像的同时，显示所述预脉冲的施加区域和属性信息。
8、根据权利要求1所述的磁共振减像装置，其特征在于：
所述预脉冲为如下脉冲中的任意一个：
用于选择性地激发水的水选择激发预脉冲；
用于抑制脂肪的脂肪抑制脉冲；
用于使所希望物质的自旋饱和并抑制来自所述所希望物质的信号的、在施加反衰落梯度辐射倾斜磁场之前施加的饱和脉冲；
用于对流入摄像截面的动体打标记的自旋标记脉冲；
用于使结合水的质子磁化饱和，并抑制实际器官的信号的MTC脉冲；和
作为与切片选择倾斜磁场同时施加的MTC脉冲的SORS脉冲。
9、根据权利要求1所述的磁共振成像装置，其特征在于：
所述摄影条件设定单元构成为在所述预脉冲为饱和脉冲的情况下，为了表示切片的方向，在所述显示部上以多种线条显示所述饱和脉冲的施加区域。
10、根据权利要求1所述的磁共振成像装置，其特征在于：
所述摄影条件设定单元构成为在所述显示部上显示用于确定在过去为了收集所收集的图像使用的用于确定预脉冲的参数。
11、根据权利要求1所述的磁共振成像装置，其特征在于：
所述摄影条件设定单元构成为在所述显示部上显示在过去为了收集所收集的图像而使用的自旋标记脉冲的标记位置。
12、一种磁共振成像装置，其包括：
用来取得来自被检测体的磁共振信号的频谱的频谱取得单元；
包括用来输入带有施加预脉冲的摄影条件的输入部，和用来同时显示所述频谱和表示来自所希望物质的信号的中心频率的信息及所述预脉冲频带的显示部的摄影条件设定单元；和
根据所述摄影条件进行减像，并基于所收集的数据生成图像的图像收集单元。
13、根据权利要求12所述的磁共振成像装置，其特征在于：
所述摄影条件设定单元构成为在所述预脉冲为水激发脉冲的情况下，在所述显示部上显示表示水信号或脂肪信号的中心频率的信息和所述水激发脉冲的频带。
14、根据权利要求12所述的磁共振成像装置，其特征在于：
所述摄影条件设定单元构成为在所述预脉冲为脂肪抑制脉冲的情况下，在所述显示部上显示表示水信号的中心频率的信息及所述脂肪抑制脉冲的频带。
15、根据权利要求12所述的磁共振成像装置，其特征在于：
所述显示部构成为显示在所述预脉冲的频率方向上的施加强度的半值宽度。
16、根据权利要求12所述的磁共振成像装置，其特征在于：
所述摄影条件设定单元构成为在从所述输入部输入移动表示来自所希望物质的信号的中心频率的信息及所述预脉冲的频带的任意一个的信息的情况下，根据所述移动信息更新表示来自所述希望物质的信号的中心频率的信息及所述预脉的冲带宽双方，并在所述显示部上进行显示。
17、一种磁共振成像装置，其包括
设定带有施加多个预脉冲的摄像条件的摄影条件设定单元，和
根据所述摄影条件进行成像，并基于收集的数据生成图像的图像收集单元，
所述摄影条件设定单元包括：
用于输入所述多个预脉冲的施加区域和属性信息的至少一方的输入部；
显示所述多个预脉冲的施加区域和属性信息的至少一方的显示部；
基于由所述输入部输入的属性信息来确定所述多个预脉冲的施加顺序的确定部。
18、根据权利要求17所述的磁共振成像装置，其特征在于：
所述确定部构成为以在用于成像的激发脉冲之前施加所述多个预脉冲中的所期望的预脉冲的方式确定所述施加顺序。
19、根据权利要求17所述的磁共振成像装置，其特征在于：
所述显示部构成为作为所述属性信息显示所述多个预脉冲的施加目的及施加效果中的至少一方。
20、根据权利要求17所述的磁共振成像装置，其特征在于：
所述确定部构成为在用于成像的激发脉冲之前设定以静脉信号抑制为施加目的的预脉冲的施加顺序。
21、一种磁共振成像装置，其基于与包含在被检测体摄像区域中的自旋有关的回波信号生成MRI图像，包括：
摄像条件设定单元，其用于设定用来标记流入所述摄像区域的血液的摄像条件，
成像单元，其根据所述摄像条件，选择性地施加激发所述摄像区域的反相脉冲，在所述反相脉冲之后，施加反转包含在所述摄像区域内的标记区域中的自旋的标记脉冲，施加用于使流入所述摄像区域内的一部分区域的血液的自旋饱和的饱和脉冲，并在施加所述标记脉冲一定时间之后收集所述回波信号；
基于所述回波信号生成所述摄像区域的血管图像的生成单元；和
显示单元，其为了支持所述摄像条件的设定，同时显示所述摄像区域、所述标记脉冲的施加区域及所述饱和脉冲的施加区域，和所述标记脉冲施加区域的名称、所述饱和脉冲施加区域的名称、所述标记脉冲的施加目的、所述饱和脉冲的施加目的、所述标记脉冲的施加顺序及所述饱和脉冲的施加顺序中的至少一个。
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