CN103153181B - 磁共振成像装置以及磁共振成像方法 - Google Patents

磁共振成像装置以及磁共振成像方法 Download PDF

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Abstract

实施方式的磁共振成像装置具备第1摄像执行部、确定部及第2摄像执行部。在对流入被检体的心肌的血液施加了用于标记的RF脉冲之后，在规定的期间中，第1摄像执行部通过将包含心肌的摄像区域针对k空间的每个分段进行连续摄影，从而通过非造影来收集从标记到数据收集为止的时间不同的多个MR数据。确定部根据所收集到的多个MR数据，确定直至被标记的血液到达摄影区域内的规定位置为止的时间。第2摄像执行部将所确定的时间设定为脉冲序列的相应参数，在对流入被检体的心肌的血液施加了用于标记的RF脉冲之后，通过对包含心肌的摄像区域进行摄像，从而通过非造影来收集MR数据。

Description

磁共振成像装置以及磁共振成像方法
技术领域
本发明的实施方式涉及磁共振成像装置以及磁共振成像方法。
背景技术
磁共振成像（MRI（Magnetic Resonance Imaging））是如下的摄像方法：使放置在静磁场中的被检体的原子核自旋按照拉莫尔频率的高频（RF（Radio Frequency：射频））信号磁性地激发，根据伴随该激发发生的磁共振（MR（Magnetic Resonance）信号而重构图像。在该磁共振成像的领域中，作为不使用造影剂而取得血流图像的方法，已知有非造影MRA（Magnetic Resonance Angiography：磁共振血管造影术）。
专利文献1：美国专利申请公开第12/763，643号说明书
专利文献2：美国专利申请公开第2004/0068175号说明书
专利文献3：美国专利第6，782,286号说明书
专利文献4：美国专利第6，801，800号说明书
专利文献5：美国专利第7，613，496号说明书
专利文献6：日本特开2001-252263号公报
专利文献7：日本特开2006-198411号公报
专利文献8：国际公开第2004/003851号
专利文献9：美国专利申请公开第2011/0071382号说明书
专利文献10：日本特开2011-83592号公报
非专利文献1：Zun,et al.,“Assessment of Myocardial Blood Flow（MBF）in Humans Using Arterial Spin Labeling（ASL）：Feasibility and Noise Analysis,”MRM,Vol.62,pages975-983（2009）
发明内容
本发明要解决的问题在于适当地收集心肌组织的血流图像。
实施方式所涉及的磁共振成像装置具备第1摄像执行部、确定部、以及第2摄像执行部。第1摄像执行部在对流入被检体的心肌的血液施加了用于标记的RF（Radio Frequency）脉冲之后，在规定的期间中，通过将包含心肌的摄像区域针对k空间的每个分段进行连续摄像，从而通过非造影来收集从标记到数据收集为止的时间不同的多个MR（Magnetic Resonance）数据。确定部根据收集到的多个MR数据，确定直至被标记后的血液到达摄像区域内的规定位置为止的时间。第2摄像执行部将所确定的时间设定为脉冲序列的相应参数，在对流入被检体的心肌的血液施加了用于标记的RF脉冲之后，通过对包含心肌的摄像区域进行摄像，从而通过非造影来收集MR数据。根据上述结构的MRI装置，能够适当地收集心肌组织的血流图像。
附图说明
图1是实施方式所涉及的MRI系统的概要框图。
图2是用于说明实施方式所涉及的time（时间）-SLIP（Spatial Labeling Inversion Pulse：空间标记反转脉冲）序列的图。
图3是表示在实施方式所涉及的MRI系统中执行的计算机程序代码的处理过程的流程图。
图4是用于说明实施方式所涉及的电影图像的图。
图5是用于说明实施方式所涉及的time-SLIP序列的图。
图6是用于说明实施方式所涉及的电影图像的图。
图7是用于说明实施方式所涉及的time-SLIP序列的另一例子的图。
图8是用于说明实施方式所涉及的time-SLIP序列的另一例子的图。
图9A是用于说明实施方式中的标记区域与摄像区域的关系的图。
图9B是用于说明实施方式中的标记区域与摄像区域的关系的图。
具体实施方式
图1所示的MRI（Magnetic Resonance Imaging）系统100包含架台部10（在截面图中示出）和相互连接的各种关联的系统构成要素20。至少架台部10通常被设置在屏蔽室内。图1所示的1个MRI系统100包含静磁场B0磁铁12、Gx、Gy及Gz倾斜磁场线圈组14、以及RF（Radio Frequency）线圈组件16实质上同轴圆筒状的配置。沿着被配置成该圆筒状的要素的水平轴线，存在以包围由被检体台11支承的被检体9的头部的方式示出的摄像容积18。
MRI系统控制部22具备与显示部24、键盘/鼠标26、以及打印机28连接的输入/输出端口。不用说，显示部24也可以是还具备控制输入那样的具有多样性的触摸屏。
MRI系统控制部22与MRI序列控制部30进行接口连接。MRI序列控制部30控制Gx、Gy、Gz倾斜磁场线圈驱动器32、和RF发送部34以及发送/接收开关36（相同的RF线圈用于发送以及接收双方的情况）。对于本领域的技术人员而言不言而喻，将1个以上的电极8佩戴在被检体上，将心电（ECG（Electrocardiogram：心电图））信号或末梢脉波门信号输出到MRI序列控制部30即可。另外，为了使用对特定的脉冲序列的参数进行设定的操作者输入或系统输入来生成MR图像，MRI序列控制部30向用于执行有用的脉冲序列的合适的程序代码构造38进行访问。
为了能够制成向显示部24输出的被处理了的图像数据，MRI系统100包含向MRI数据处理部42供给输入的RF接收部40。另外，还可以构成为使MRI数据处理部42能够访问图像重构程序代码构造44以及MR图像存储部46（例如，为了保存通过按照实施方式以及图像重构程序代码构造44的处理得到的MRI数据）。
另外，图1表示将MRI系统程序/数据保存部50一般化了的描 写。MRI系统程序/数据保存部50所保存的程序代码构造（例如，为了time-SLIP图像以及电影图像的生成、用于生成的操作者输入等）被保存在能够对MRI系统的各种数据处理构成要素进行访问的计算机可读取的存储介质中。对于本领域的技术人员而言不言而喻，程序保存部50也可以对于正常运行时那样保存的程序代码构造分割成需要最接近的系统20的处理计算机中的各种计算机，且至少直接连接一部分（即，代替通常地保存到MRI系统控制部22或直接连接到MRI系统控制部22）。
实际上，对于本领域的技术人员而言不言而喻，图1的描写是将为了能够执行在本说明书中后述的实施方式而增加若干的变更的一般的MRI系统的非常高度地简化后的图。系统构成要素被分割成各种逻辑收集的“框”，通常，包含许多的数字信号处理装置（DSP（Digital Signal Processors））、超小型运算处理装置、面向特殊用途的处理电路（例如，高速A/D转换、高速傅里叶转换、阵列处理用等）。这些处理装置的各自通常是如果发生各时钟周期（或者规定数的时钟周期）则物理数据处理电路从某一物理状态进入另一物理状态的时钟动作型的“状态机械”。
在动作过程中，处理电路（例如，CPU（Central Processing Unit：中央处理单元）、寄存器、缓冲器、计算单元等）的物理状态不仅从某一时钟周期向另一时钟周期渐进地变化，而且所连接的数据保存介质（例如，磁性存储介质的位保存部）的物理状态也在这样的系统的动作过程中从某一状态向另一状态变化。例如，当MRI重构过程结束时，物理存储介质的计算机可读取的可访问数据值保存位置的阵列从几个事先的状态（例如，全部一律为“零”值或者全部为“1”值）变为新的状态。在该新的状态下，这样的阵列的物理位置的物理状态在最小值与最大值之间变动，表现出现实世界的物理现象以及状况（例如，摄像容积空间内的被检体的组织）。对于本领域的技术人员而言不言而喻，所保存的数据值那样的阵列还表示且构成物理构造。也就是说，当被依次读入到指令寄存器中并由MRI系统100的1个以上的CPU 执行时，产生动作状态的特定序列，构成转移到MRI系统100内的计算机控制程序代码的特定构造。
以下的实施方式提供以进行数据的收集、处理、MR图像的生成、显示等为目的而进行了改进的方法。
作为MRI的技术，已知有不使用造影剂而评价心肌的血流的ASL（Arterial Spin Labeling：动脉自旋标记）法。ASL法是通过RF脉冲对血液本身磁性地进行标记（Labeling），并将标记了的血液作为示踪物（tracer）来使用，从而得到灌注（Perfusion）图像等的摄像方法。例如，MRI系统收集被标记的血液的没用的控制（control）图像、以及通过施加作为标记脉冲的一个例子的反转脉冲来标记的血液的有用的标签（tag）图像，并进行所收集的两个图像的差分处理。通过该差分处理删除静止的组织，因此，MRI系统能够得到只有流入到摄像区域内的血液分量的图像。另外，关于ASL法，例如请参照Zun等的“Assessment of Myocardial Blood Flow（MBF）in Humans Using Art erial Spin Labeling（ASL）：Feasibility and Noise Analysis”，Magnetic Resonance in Medicine，62卷，975～983页（2009）。在此，为了检查（伴随以及没有伴随应力灌注的）心肌中的标记的导通截止信号差，使用2维的ASL序列。
另外，作为MRI的技术，已知有time-SLIP（Spatial Labeling Inversion Pulse：空间标记反转脉冲）法。time-SLIP法是如下摄像方法：通过对流入或者流出摄像区域的流体在独立于该摄像区域的位置进行标记，提高或者降低流入或者流出摄像区域的流体的信号值，从而描绘出流体。例如，MRI系统在从同步信号（例如R波）起等待了一定的时间之后施加time-SLIP脉冲。该time-SLIP脉冲包含区域非选择反转脉冲以及区域选择反转脉冲，区域非选择反转脉冲能够设定导通或者截止。如果通过区域选择反转脉冲对流入（或者流出）摄像区域的流体进行标记，则在BBTI（Black-Blood Time to Inversion：黑色血液时间反转）时间后流体到达的部分的信号的亮度变高（区域非选择反转脉冲截止时变低）。关于该time-SLIP法，例如还请参照 2010年4月20日在美国申请的第12/763，643号。在该美国专利申请中，通过选择合适的BBTI时间，从而在被添加了标记的（或者，被标记的）血流分布的观察中使用非造影的心肌灌注time-SLIP法。
在此，在time-SLIP法中，合适地选择BBTI的参数值（以下，适当地称为“BBTI值”）是重要的。这是因为可能发生如下情况：BBTI值的选择不合适的情况、添加了标记的血流堆没有到达被图像化的ROI（Region Of Interest：关注区域）的情况、或在收集MR数据的时刻之前已经经过了R0I的情况。但是，难以合适地选择该BBTI值。这是因为该BBTI值针对每个被检体而发生变动，另外，即使是相同的被检体，也会根据心率或其他的被检体特有的状况而发生变动。
在此，实施方式所涉及的MRI系统100能够通过基于编入了能够可变地定位的电影子序列（cine sub-sequence）的time-SLIP法的血管造影摄像，来实现难以选择合适的BBTI值这样的问题的减少、消除。具体而言，实施方式所涉及的MRI系统100为了以高的时间分辨率来发现心肌灌注的信号差，使用2D的电影序列来检查任意的心时相（例如，心舒张期）中的心肌的信号强度的变化。另外，实施方式所涉及的MRI系统100为了使用流出（flow-out）来检查心时相中的信号变化，能够使用基于稳定的（balanced）SSFP（Steady State Free Precession：稳态自由进动）的2D的time-SLIP法。
特别地，在编入了电影子序列（例如，2维（例如，1个空间维度以及1个时间维度）、或者3维（例如，2个空间维度以及1个时间维度）的bSSFP或者FFE（Fast Field Echo：快速梯度回波））的实施方式中，操作者或MRI系统100能够对于规定的脉冲序列自由地选择BBTI值的范围。例如，在实施方式中，基于time-SLIP法的被编入到脉冲序列（以下，适当地称为“time-SLIP序列”）的被分段化的电影子序列的继续时间是能够（例如，通过操作者或者MRI系统100）控制的。同样地，例如，在实施方式中，还能够控制电影子序列之后的恢复时间（例如，新的数据收集周期前的恢复时间）、以及从任意的初始触发起开始的延迟时间（例如，在施加1个以上的带有标 记的RF脉冲之前所选择的心脏的触发事件之后的延迟时间）。
实施方式所涉及的MRI系统100在time-SLIP序列中，在数据收集周期内进行了基于能够可变地定位的电影子序列的数据收集之后，能够（例如，在图像间进行了位置对准地）自动地执行所有必须的图像减法处理、或者针对收集到的MR信号的其他的处理或分析。优选为，实施方式所涉及的MRI系统100在执行需要的图像的差分操作之前，如果合适，则以之后能够自动地执行多个脉冲序列的方式，操作者（或者系统）能够事先选择RF标记“导通”以及“截止”的参数。
最终，实施方式所涉及的MRI系统100能够以显示、保存、或者向远程系统或者远程位置进行传送等的方式，来提供被图像化的心肌内的血液灌注信号的亮度变化的显示。MRI系统100提供通过编入了电影子序列的time-SLIP序列收集到的、MRI电影图像帧中的确认了的一个MRI电影图像帧，或者提供通过执行另一time-SLIP序列而收集到的图像。该另一time-SLIP序列通过事先确定最优的MRI电影图像帧来确定，因此使用合适的BBTI值来执行。
在编入了电影子序列的time-SLIP序列中，例如存在如下情况：（a）为了实现流入（flow-in）血管造影法而向ROI的上游施加1个区域选择反转脉冲的情况、和b）为了实现流出（flow-out）血管造影法而向ROI施加区域选择反转脉冲以及区域非选择反转脉冲的情况。另外，通过交替地设定区域选择反转脉冲的导通/截止，从而能够使用于输出血管的减影变得容易。
在实施方式中的time-SLIP序列中，存在可控制的3个时间（例如，初始的触发延迟时间、被分段化的电影子序列的继续时间、以及恢复时间）。另一方面，在交替进行区域选择反转脉冲的导通/截止的扫描中，（例如，通过操作者以及MRI系统编程的一方或者双方）只能够选择初始的触发延迟时间以及电影子序列的继续时间。另外，（例如，为了补偿电影图像帧间的运动伪影）针对同一R0I的多个图像，希望非常留意图像间的位置对准来实施。
实施方式所涉及的MRI系统100通过使用编入了被分段化的电 影子序列的time-SLIP序列，（不管基于使用了1个区域选择反转脉冲的流入血管造影法，还是基于使用了区域选择反转脉冲以及区域非选择反转脉冲的流出血管造影）能够描绘出被检体的心动周期中的信号变化。在流入血管造影法中，MRI系统100向心肌施加区域选择反转脉冲。于是，在time-SLIP序列之间，心肌的信号强度伴随着BBTI时间的增加而减少。在流出血管造影法中，向心肌的上游部分施加区域选择反转脉冲以及区域非选择反转脉冲。于是，在time-SLIP序列之间，心肌的信号强度伴随着BBTI时间的增加而增加。在交替地设定区域选择反转脉冲的导通/截止的方法（以下，适当地称为“导通/截止交替方法”）中，心肌的信号强度伴随着BBTI时间的增加而增加。导通/截止交替方法消除背景信号，并且还有益于观察流入心肌的血流。
实施方式所涉及的MRI系统100取得信号的亮度变化有效果的电影子序列中的BBTI值，作为有在之后的time-SLIP序列中使用的可能性那样的有效的BBTI值的候补。之后的time-SLIP序列是没有编入电影子序列的（使用其他任意的序列的）time-SLIP序列。另外，实施方式所涉及的MRI系统100针对（最优的BBTI值的确定中使用的）电影图像帧本身，作为心肌灌注图像来使用。
例如，实施方式所涉及的MRI系统100在被编入了电影子序列的初始的time-SLIP序列中，以确定合适的BBTI值为目的，实施比较迅速且有效果的2D的time-SLIP序列。并且，实施方式所涉及的MRI系统100之后以描绘出心肌的3维图像为目的，涵盖多个切片地多次实施非常长的、没有编入电影子序列的3D的time-SLIP序列。
图2是用于说明编入了能够可变地定位的电影子序列的time-SLIP序列的图。在图2中，上部的线表示被检体的ECG（Electrocardiogram）信号的R波。如图2所示，实施方式所涉及的MRI系统100在初始的触发延迟时间D1之后，施加作为用于标记的RF脉冲的反转脉冲A以及B（例如，180°脉冲）的双方或者一方。初始的触发延迟时间D1一般较短，有时接近零。为了简化图示，在 图2中没有明确示出倾斜磁场脉冲。另外，如图2所示，实施方式所涉及的MRI系统100在继续时间D2的期间，继续进行基于被分段化的电影子序列的数据收集。例如，实施方式所涉及的MRI系统100在将RF脉冲、倾斜磁场脉冲（SS（Slice Select：切片选择）脉冲、PE（Phase Encode：相位编码）脉冲、以及R0（Read Out：读出）脉冲）等适当地进行了初始化的状态下，继续进行基于电影子序列的数据收集至少网罗被检体的心舒张期的300～400毫秒左右，从而描绘出在连续的BBTI时间内被有效地摄像的4～5个左右的电影图像帧。
另外，如图2所示，初始的BBTI延迟间隔D4（例如，600毫秒左右）为从初始的触发延迟时间开始的延迟时间，被定位为被分段化的电影子序列的开始时间。实施方式所涉及的MRI系统100在被分段化的电影子序列之后，进而在恢复时间D3之后，开始下一数据收集周期（例如，以核磁化能够返回合适的开始状态的方式）。
在实施方式中，操作者或MRI系统100能够以适合规定的被检体的ECG信号的方式，来选择这些时间间隔。例如，操作者或MRI系统100能够通过选择D1、D2、D3、以及D4的全部或者任意3个，来有效地划定1个序列整体的时间间隔。或者，如果以包含心舒张期的任意的部分的方式来配置电影子序列，则操作者或MRI系统100例如能够将其他的时间间隔划定为MRI系统100中定义的初始设定值。另外，在实施方式中，操作者或MRI系统100对于反转脉冲A以及B的双方或者一方的使用或不使用，能够进行选择或者事先设定。当使用了区域非选择反转脉冲A以及区域选择反转脉冲B时，实施方式所涉及的MRI系统100能够选择性地描绘出添加标记即被标记的血液向心肌的流入。
图3是表示在实施方式所涉及的MRI系统100中执行的计算机程序代码的处理过程的流程图。首先，MRI系统100判定是否结束了基于操作者或MRI系统100的参数设定的输入（步骤S01）。例如，操作者输入如GUI（Graphical User Interface：图形用户界面）300所示的那样。例如，在实施方式中，操作者能够通过步骤S01来选择 时间间隔D1、D2、D3、以及D4中的几个。另外，操作者也可以只选择这些时间间隔中的1个、2个、或者3个，MRI系统100确定其余的时间间隔。另外，当整体的时间间隔的长度是既知、并且存在n个时间间隔时，操作者或MRI系统100划定n-1个时间间隔。操作者或MRI系统100能够根据需要而单独地划定针对反转脉冲A以及B的添加标记的事先设定（即，操作者或MRI系统100能够事先设定反转脉冲A以及B各自的导通/截止）。操作者或MRI系统100还能够划定导通/截止交替方法。操作者或MRI系统100能够以二选一地选择带有标记的位置的方式（例如，ROI的上游部分，或者ROI的内侧部分），二选一地选择流入模式或者流出模式。这些脉冲序列的参数的全部或者一部分能够通过优选的GUI，由操作者或者MRI系统100的双方或者一方选择。
如果在步骤S01中划定了脉冲序列的参数（步骤S01肯定），则MRI系统100执行编入了电影子序列的time-SLIP序列，以使得收集MR数据（步骤S02）。用于作为电影子序列来使用的优选的电影序列其本身是公知的。例如，请参照美国专利申请第2008/0061780A1号（2007年9月10日申请，2008年3月13日公开）、以及第12/722，875号（2010年3月12日申请）的一方或者双方。这样的电影序列还可以称为被分段化的电影序列（例如，这是由于存在这样的电影序列至少在k空间中被分段化的情况）。
接着，MRI系统100执行合适的图像重构处理（步骤S03）。在该图像重构处理中，包含图像间的位置对准、和位置对准后的图像的减法处理。并且，实施方式所涉及的MRI系统100将收集到的电影图像帧如图4所示那样显示。根据图4得知，连续的电影图像帧中的帧4最清晰。因而，操作者或者MRI系统100能够将与该帧对应地建立了关联的BBTI时间确定为合适的BBTI时间。关于合适的电影图像帧以及对应的BBTI时间的确定，也可以不用（如图3的步骤S04所示的那样）向操作者显示图像，而通过适当地被程序化的计算机处理来执行。在步骤S05中，MRI系统100能够通过操作者或MRI系统 100，来判定是否确定了可容许的合适的BBTI时间（步骤S05）。当没有确定时（步骤S05否定），MRI系统100为了进行基于操作者或MRI系统100的参数设定的输入，再次返回步骤S01。
另一方面，当确定了合适的图像或BBTI时间时（步骤S05肯定），MRI系统100使用所确定的该BBTI时间（例如，希望使用多切片数据收集周期连续的3D）来判定是否存在再次收集基于time-SLIP序列的MRA图像这样的基于操作者或MRI系统100的指示（步骤S06）。当判定为收集基于time-SLIP序列的MRA图像时（步骤S06肯定），MRI系统100使用包含有在步骤S05中确定的合适的BBTI值的所选择的参数，来执行time-SLIP序列（步骤S07）。接着，MRI系统100对于在步骤S07中收集到的MR数据，执行包括所需的图像的减法处理且使用公知的优选的图像位置对准的图像重构（步骤S08）。在步骤S06中，当判定为没有收集基于time-SLIP序列的MRA图像时（步骤S06否定），MRI系统100将（事实上，使用已经确定的合适的BBTI值）事先所选择的电影图像帧作为最终的输出图像来输出（步骤S09）。
无论最终的输出图像是所选择的电影图像帧、还是在图3的步骤S08中得到的使用合适的BBTI值以新的time-SLIP序列收集到的MRA图像，MRI系统100都进一步对合适的time-SLIP序列的MRA图像进行处理。或者，MRI系统100对合适的time-SLIP序列的MRA图像，进行保存及显示、以及向任何其他或者远程的设施/工序/系统的传送/输出的全部或者某一个（例如，MRI系统100通过本领域的技术人员已经公知的步骤，以朝向各种组织部位适合地对心肌的血流进行定量化的方式，进行将一方的图像的像素值的大小从另一图像的对应的像素值的大小减去、以及将一方的图像的复数值像素从另一图像的对应的复数值像素减去的一方或者双方那样的每个像素的减法图像处理）。
另外，以下针对上述的实施方式所涉及的MRI系统100，重新进行说明。实施方式所涉及的MRI系统100具备第1摄像执行部、确 定部、第2摄像执行部。第1摄像执行部在对流入被检体的心肌的血液施加了用于标记的RF脉冲之后，在规定的期间中，将包含心肌的摄像区域针对k空间的每个分段进行连续摄像。其结果，第1摄像执行部通过非造影来收集从标记到数据收集为止的时间不同的多个MR数据。另外，确定部根据由第1摄像执行部收集到的多个MR数据，确定直至被标记的血液到达摄像区域内的规定位置为止的时间。另外，第2摄像执行部将由确定部确定的时间设定为脉冲序列的相应参数。并且，第2摄像执行部在对流入被检体的心肌的血液施加了用于标记的RF脉冲之后，通过对包含心肌的摄像区域进行摄像，从而通过非造影来收集MR数据。第1摄像执行部、确定部、以及第2摄像执行部例如安装在图1所示的MRI系统控制部22内（省略图示），通过控制MRI系统100的各部，来实现上述的各种功能。
针对各部的功能，列举具体例详细地进行说明。首先，第1摄像执行部例如执行编入了被分段化的电影子序列的time-SLIP序列。图5是用于说明实施方式所涉及的time-SLIP序列的图。如图5所示，从与被检体的心脏相位相关的触发（例如，R波）开始经过了规定的延迟时间之后，第1摄像执行部施加反转脉冲A以及B（或者，只施加反转脉冲B）。
接着，第1摄像执行部在规定的期间中（在图5中，用“电影子序列”的四方形来示出），例如执行基于分段k-space法的电影子序列。该分段k-space法是将k空间分割成多个分段、并针对每个分段依次收集k空间数据的数据收集法。例如，如图5所示，设k空间被分割成3分段。第1摄像执行部在某一次心跳中，针对分段1，收集BBTI时间不同的多个MR数据。在此收集的MR数据如图5所示，是分别与电影图像#1～#6对应的分段1的k空间数据。另外，第1摄像执行部在另一次心跳中，针对分段2，收集BBTI时间不同的多个MR数据。而且，第1摄像执行部在另一次心跳中，针对分段3，收集BBTI时间不同的多个MR数据。这样，第1摄像执行部涵盖多次心跳，收集与全部分段相应量的、且与BBTI时间不同的多个心时相相应量的 MR数据。另外，在实施方式中，第1摄像执行部在被检体的心动周期中，在包含心舒张期的规定的期间，进行连续摄像。
接着，确定部根据由第1摄像执行部收集到的多个MR数据，确定直至被标记了的血液到达摄像区域内的规定位置为止的时间。在此，在由确定部进行的确定处理中考虑几个方法。另外，以下说明的方法1～3只不过是一个例子。
首先，在方法1中，例如，确定部根据收集到的多个MR数据而生成多个MRA（Magnetic Resonance Angiography）图像。即，确定部将针对每个分段收集到的、BBTI时间不同的多个MR数据，针对每个BBTI值进行汇集来重构，生成BBTI时间不同的多个MRA图像。此时，确定部将涵盖多次心跳而收集到的MR数据汇集为1个MRA图像，因此希望进行位置对准。并且，确定部将所生成的多个MRA图像输出到显示部24，从操作者接受对规定的MRA图像进行指定的输入。
图6是用于说明实施方式所涉及的电影图像的图。例如，确定部如图6所示，将BBTI时间不同的多个MRA图像（电影图像#1～#6）输出到显示部24。于是，操作者例如判断电影图像#4为合适的MRA图像，进行指定电影图像#4的输入。确定部接受该输入，将与所指定的MRA图像对应的BBTI时间（BBTI=T0+3△）确定为直至被标记了的血液到达摄像区域内的规定位置为止的时间。另外，在此所谓的“摄像区域内的规定位置”例如是认为进行诊断的医师等实际上想要观察的位置等，能够任意地设定。
另外，在方法2中，例如，确定部对收集到的多个MR数据的信号值进行分析，根据分析后的信号值的分析结果，自动地确定直至被标记的血液到达摄像区域内的规定位置为止的时间。例如，在生成了BBTI时间不同的多个MRA图像之后，确定部对每个MRA图像，针对MRA图像内的某个区域（例如，与摄像区域内的规定位置对应）分析信号值。并且，确定部判定该区域的信号值最高的图像（或者，最低的图像），将与该图像对应的BBTI时间确定为直至被标记的血 液到达摄像区域内的规定位置为止的时间。
另外，在方法3中，例如，确定部对收集到的多个MR数据的信号值进行分析，并将分析出的信号值的分析结果输出到显示部24。例如，在生成了BBTI时间不同的多个MRA图像之后，确定部对每个MRA图像，针对MRA图像内的某个区域（例如，与摄像区域内的规定位置对应）分析信号值。并且，确定部将表示该信号值的变化的曲线图与对应的MRA图像的索引一起输出到显示部24。于是，操作者例如在该曲线图上，进行对信号值最高的MRA图像进行指定的输入。确定部接受该输入，将与所指定的MRA图像对应的BBTI时间确定为直至被标记的血液到达摄像区域内的规定位置为止的时间。
这样，如果确定了直至被标记的血液到达摄像区域内的规定位置为止的时间，则第2摄像执行部将由确定部确定的时间设定为脉冲序列的相应参数。例如，第2摄像执行部对没有编入电影子序列的作为通常的time-SLIP序列的参数的BBTI值，设定由确定部确定的时间。并且，第2摄像执行部执行该time-SLIP序列，收集MR数据。另外，例如，第1摄像执行部收集2维的MR数据，第2摄像执行部收集3维的MR数据。
这样，实施方式所涉及的MRI系统100为了在第2摄像执行部的摄像中应用合适的参数（BBTI值），利用第1摄像执行部进行摄像。关于这点，在上述的实施方式中，第1摄像执行部的摄像的时间分辨率高，因此能够选择更合适的参数（BBTI值），并应用于第2摄像执行部的摄像。即，在上述的实施方式中，第1摄像执行部通过被分段化的电影子序列来收集MR数据，因此摄像的时间分辨率高。能够进行几msec～几十msec等级的循环。
另外，实施方式所涉及的MRI系统100对于与由该第1摄像执行部执行的time-SLIP序列相关的各种参数，接受基于操作者的设定、或者在MRI系统100内自动地确定等。即，实施方式所涉及的MRI系统100还具备接受与规定的期间相关的参数的设定的接受部，第1摄像执行部按照所接受的参数的设定，将规定的期间定位到脉冲序列 的时间轴上，执行连续摄像。接受部例如被装配在图1所示的MRI系统控制部22内（省略图示）。
例如，接受部接受使用图2说明了的D1、D2、D3、以及D4中的至少一个的设定。如图2所示，D1是从与被检体的心脏相位相关的触发（R波）到施加最初的RF脉冲（反转脉冲A或者反转脉冲B）为止的时间。另外，D2是规定的期间的继续时间。另外，D3是从规定的期间的终点到后一级的周期的起点为止的时间。另外，D4是从最初的RF脉冲（反转脉冲A或者反转脉冲B）到规定的期间的起点为止的时间。
在此，如果说明设定D3的意思，则如图5所示，由第1摄像执行部执行的time-SLIP序列是在其内部反复执行包含规定的期间（在图5中，用“电影子序列”的四方形来示出）的周期的序列。并且，如后述那样，1个MRA图像是将在各周期收集到的各分段进行汇集而生成的。在此，被检体的心动周期未必是固定的，因此如果只将从与被检体的心脏相位相关的触发（例如，R波）开始的经过时间作为基准来收集各分段的MR数据，则例如在分段间，在纵向磁化分量的恢复中会产生偏差。于是，汇集各分段而生成的MRA图像的画质也会降低。因此，在实施方式中，例如设定作为恢复时间应确保的D3（或者，也可以设定为从施加了反转脉冲起的经过时间）。并且，例如在无法确保该D3的时候检测到下一R波时，第1摄像执行部不进行MR数据的收集而待机到下一周期。另一方面，在确保了该D3之后检测到下一R波时，第1摄像执行部进行MR数据的收集。
接着，图7是用于说明实施方式所涉及的time-SLIP序列的其他的例子的图。例如，第1摄像执行部也可以如图7所示，交替进行反转脉冲的导通/截止。此时，第1摄像执行部在某一次心跳中施加了反转脉冲之后，针对分段1，收集BBTI时间不同的多个MR数据。在此收集的MR数据与图5所示的情况同样地，是分别与电影图像#1～#6对应的分段1的k空间数据。接着，第1摄像执行部在另一次心跳中不施加反转脉冲，针对相同的分段1，收集BBTI时间不同的多个 MR数据。之后，第1摄像执行部这次在另一次心跳中施加反转脉冲，针对分段2，收集BBTI时间不同的多个MR数据。这样，第1摄像执行部也可以交替进行施加反转脉冲的收集和没有施加反转脉冲的收集。
另外，如果针对施加反转脉冲的收集和没有施加反转脉冲的收集的关系进行补充说明，则在图7的例子中，从第1R波到施加反转脉冲而针对分段1收集的电影子序列a的开始点为止的时间、和从第4R波到不施加反转脉冲而针对分段1收集的电影子序列b的开始点为止的时间相同（在图7中为d100）。然而，实施方式并不限定于此。由于电影子序列b没有施加反转脉冲（在第4R波与第5R波之间没有施加反转脉冲），因此，例如也可以使从第2R波到电影子序列a的开始点为止的时间、和从第4R波到电影子序列b的开始点为止的时间变为相同（在图7中为d200）。即，此时，电影子序列b从第4R波起经过了d200时间之后开始。
另外，实施方式并不限定于交替进行施加反转脉冲的收集和没有施加反转脉冲的收集的方法。例如，也可以汇总地进行与1个图像相应量的没有施加反转脉冲的收集，之后，连续地进行施加反转脉冲的收集。例如，也可以在针对分段1～3进行了没有施加反转脉冲的收集之后，针对各分段连续地进行施加反转脉冲的收集。另外，没有施加与1个图像相应量的反转脉冲的收集并不限定于最初进行，而也可以在任意的定时（中间的定时、或最后等）进行。
接着，图8是用于说明实施方式所涉及的time-SLIP序列的另一例子的图。例如，如图8所示，第1摄像执行部也可以收集BBTI时间不同的多个3维数据。例如，第1摄像执行部在某一次心跳中，针对作为3维数据的1个分段的切片编码1，收集BBTI时间不同的多个MR数据。另外，第1摄像执行部在另一次心跳中，针对切片编码2，收集BBTI时间不同的多个MR数据。在图8中适当地省略了图示，但这样，第1摄像执行部涵盖多次心跳，收集与全部切片编码相应量的、且与BBTI时间不同的多个心时相相应量的MR数据。
另外，以下说明实施方式中的标记区域与摄像区域的关系。图9A以及9B是用于说明实施方式中的标记区域与摄像区域的关系的图。
图9A是用于说明流入（flow-in）血管造影法的图。在实施方式中，当是流入（flow-in）血管造影法时，没有施加作为区域非选择反转脉冲的反转脉冲A，而只施加作为区域选择反转脉冲的反转脉冲B。反转脉冲B独立于摄像区域地被施加给设定在摄像区域外的标记区域。标记区域如图9A所示，被设定到定位于心肌的上游的大动脉。通过对标记区域施加反转脉冲B，从而使标记区域内的血液的纵向磁化分量反转。这样，标记区域内的血液被标记，在摄像区域内，在BBTI时间后血液所到达的部分的信号值变低。
图9B是用于说明流出（flow-out）血管造影法的图。在实施方式中，当是流出（flow-out）血管造影法时，施加作为区域非选择反转脉冲的反转脉冲A、以及作为区域选择反转脉冲的反转脉冲B的双方。反转脉冲A被施加给摄像区域整体。通过对摄像区域整体施加反转脉冲A，从而使摄像区域内的心肌以及血液的纵向磁化分量反转。接着，反转脉冲B独立于摄像区域地被施加给设定在摄像区域内的标记区域。标记区域如图9B所示，被设定到定位于心肌的上游的大动脉。通过对标记区域施加反转脉冲B，从而使标记区域内的血液的纵向磁化分量恢复了与反转脉冲A和反转脉冲B之间的时间相应的量之后，选择性地反转。这样，标记区域内的血液被标记，在摄像区域内，在BBTI时间后血液所到达的部分的信号值变高。
另外，流入（flow-in）血管造影法以及流出（flow-out）血管造影法的定义并不限定于上述，根据定义的方法，也可以用其相反的名称或其他的名称来称呼。另外，摄像区域或标记区域的设定也能够根据摄像目的等来任意地变更。另外，作为应用例，标记的方法例如也可以是连续地照射反转脉冲的pCASL（Pulsed Continuous Arterial Spin Labeling：脉冲连续动脉自旋标记）法。
根据以上所述的至少一个实施方式的磁共振成像装置以及磁共振成像方法，能够适当地收集心肌组织的血流图像。
虽然说明了本发明的几个实施方式,但这些实施方式是作为例子而提示的，并非是要限定本发明的范围。这些实施方式能够以其他的各种方式进行实施，在不脱离发明的要旨的范围内，能够进行各种的省略、置换、变更。这些实施方式或其变形与包含于发明的范围或要旨中同样地，包含于权利要求书记载的发明及其均等的范围中。

Claims (10)

1.一种磁共振成像装置，其特征在于，具备：
第1摄像执行部，在对流入被检体的心肌的血液施加了用于标记的RF(Radio Frequency)脉冲之后，在规定的期间中，通过将包含上述心肌的摄像区域针对k空间的每个分段进行连续摄像，从而通过非造影来收集从标记到数据收集为止的时间不同的多个MR(Magnetic Resonance)数据；
确定部，根据所收集到的多个MR数据，确定直至被标记的血液到达上述摄像区域内的规定位置为止的时间；以及
第2摄像执行部，将所确定的时间设定为脉冲序列的相应参数，在对流入上述被检体的心肌的血液施加了用于标记的RF脉冲之后，通过对包含上述心肌的摄像区域进行摄像，从而通过非造影来收集MR数据，
上述第1摄像执行部在脉冲序列内反复执行包含上述规定的期间的周期，
作为与上述规定的期间相关的参数，设定上述规定的期间的继续时间以及从上述规定的期间的终点到后一级的周期的起点为止的时间中的至少1个。
2.根据权利要求1所述的磁共振成像装置，其特征在于，
上述磁共振成像装置还具备接受部，该接受部接受与上述规定的期间相关的参数的设定，
上述第1摄像执行部按照所接受的参数的设定，将上述规定的期间定位到脉冲序列的时间轴上，并执行上述连续摄像。
3.根据权利要求2所述的磁共振成像装置，其特征在于，
作为与上述规定的期间相关的参数，上述接受部接受上述规定的期间的继续时间以及从上述规定的期间的终点到后一级的周期的起点为止的时间中的至少1个的设定。
4.根据权利要求1所述的磁共振成像装置，其特征在于，
上述第1摄像执行部在上述被检体的心动周期中的包含心舒张期的规定的期间，对包含上述心肌的摄像区域进行连续摄像。
5.根据权利要求1所述的磁共振成像装置，其特征在于，
上述第1摄像执行部收集2维的MR数据，
上述第2摄像执行部收集3维的MR数据。
6.根据权利要求1所示的磁共振成像装置，其特征在于，
上述确定部通过将根据收集到的多个MR数据而生成的多个MRA(Magnetic Resonance Angiography)图像输出至显示部，从操作者接受对规定的MRA图像进行指定的输入，从而将与所指定的该MRA图像对应的从标记到数据收集为止的时间确定为直至被标记的血液到达上述摄像区域内的规定位置为止的时间。
7.根据权利要求6所述的磁共振成像装置，其特征在于，
当根据收集到的多个MR数据而生成多个MRA图像时，上述确定部进行位置对准。
8.根据权利要求1所述的磁共振成像装置，其特征在于，
上述确定部基于从收集到的多个MR数据进行分析得到的信号值的分析结果，确定直至被标记的血液到达上述摄像区域内的规定位置为止的时间。
9.根据权利要求1所述的磁共振成像装置，其特征在于，
上述确定部通过将从收集到的多个MR数据进行分析得到的信号值的分析结果输出至显示部，从操作者接受针对分析结果的输入，从而确定直至被标记的血液到达上述摄像区域内的规定位置为止的时间。
10.一种磁共振成像方法，由磁共振成像装置执行，其特征在于，包括：
第1摄像执行工序，在对流入被检体的心肌的血液施加了用于标记的RF脉冲之后，在规定的期间中，通过将包含上述心肌的摄像区域针对k空间的每个分段进行连续摄像，从而通过非造影来收集从标记到数据收集为止的时间不同的多个MR数据；
确定工序，根据收集到的多个MR数据，确定直至被标记的血液到达上述摄像区域内的规定位置为止的时间；以及
第2摄像执行工序，将所确定的时间设定为脉冲序列的相应参数，在对流入上述被检体的心肌的血液施加了用于标记的RF脉冲之后，通过对包含上述心肌的摄像区域进行摄像，从而通过非造影来收集MR数据，
在上述第1摄像执行工序中，在脉冲序列内反复执行包含上述规定的期间的周期，
作为与上述规定的期间相关的参数，设定上述规定的期间的继续时间以及从上述规定的期间的终点到后一级的周期的起点为止的时间中的至少1个。
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