DE102007059053A1 - Magnetresonanzbildgebungsvorrichtung und Magnetresonanzbildgebungsverfahren - Google Patents

Magnetresonanzbildgebungsvorrichtung und Magnetresonanzbildgebungsverfahren Download PDF

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Abstract

Mit dem Ziel, einen Bildgebungsbereich, der ein Fluid enthält, in einem Objekt mit einer gewünschten Bildqualität zu erzeugen und die Bildqualität zu verbessern, wird ein erster Inversion-Recovery-Impuls ausgesandt, um Spins in einem zweiten Objektbereich, der einen ersten Objektbereich enthält, der als der Bildgebungsbereich verwendet wird und breiter ist als der erste Objektbereich, vor der Ausführung einer Impulssequenz entsprechend einem FSE-Verfahren in jeder Repetitionszeit TR in einer Bildgebungssequenz zu invertieren. Nach der Ausführung der Impulssequenz entsprechend dem FSE-Verfahren wird ein zweiter Refokussierungsimpuls ausgesandt, um Spins in einem dritten Objektbereich, der den ersten Objektbereich enthält und weiter ist als der erste Objektbereich, zu veranlassen, wieder zusammenzulaufen. Es wird ein Fast-Recovery-Impuls ausgesandt, um Spins in dem ersten Objektbereich gezielt sich erholen zu lassen. Anschließend wird ein zweiter Inversion-Recovery-Impuls ausgesandt, um die Spins in dem zweiten Objektbereich zu invertieren.

Description

  • HINTERGRUND ZU DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Magnetresonanzbildgebungsvorrichtung (MR-Bildgebungsvorrichtung) und ein Magnetresonanzbildgebungsverfahren. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine Magnetresonanzbildgebungsvorrichtung und ein Magnetresonanzbildgebungsverfahren, die einen Scann ausführen, um wiederholt, innerhalb jeder Repetitionszeit (TR, Repetition Time) eine Bildsequenz auszuführen, zu der eine Impulssequenz zum aufeinanderfolgenden Aussenden eines Anregungsimpulses, der einem RF-Impuls (Radiofrequenzimpuls) bzw. HF-Impuls (Hochfrequenzimpuls) entspricht, dessen Flipwinkel 90° beträgt, und mehrerer Refokussierungsimpulse gehört, die jeweils einem HF-Impuls entsprechen, dessen Flipwinkel 180° beträgt, zu einem Objekt, das ein Fluid enthält, und zwar in Übereinstimmung mit einem Fast Spin Echo Verfahren (FSE-Verfahren) in einem Bildgebungsraum, der mit Hilfe eines statischen Magnetfeldes erzeugt worden ist, wodurch Magnetresonanzsignale erhalten werden, die in einem Bildgebungsbereich erzeugt werden, der das Fluid in dem Objekt enthält, wobei die Vorrichtung und das Verfahren Abbildungen des Bildgebungsbereiches auf der Basis der durch Ausführung des Scanns gewonnenen Magnetresonanzsignale erzeugen.
  • Eine Magnetresonanzbildgebungsvorrichtung ist auf verschiedenen Gebieten, die medizinische Anwendungen, indus trielle Anwendungen und dergleichen betreffen, eingesetzt worden.
  • Die Magnetresonanzbildgebungsvorrichtung führt in wiederholter Weise, in jeder Repetitionszeit, eine Bildsequenz aus, um HF-Impulse, die elektromagnetischen Wellen entsprechen, auf einen aufzunehmenden Bildgebungsbereich an einem Objekt in einem Raum mit einem statischen Magnetfeld anzuwenden, um Spins von Protonen in dem Bildgebungsbereich durch ein kernmagnetisches Resonanzphänomen (NMR-Phänomen) anzuregen und Magnetresonanzsignale (MR-Signale), die durch die angeregten Spins erzeugt werden, zu gewinnen, wodurch Scanns an dem Bildgebungsbereich durchgeführt werden. Die durch Durchführung der Scanns gewonnenen Magnetresonanzsignale werden als Rohdaten verwendet, und dadurch werden Bilder in Bezug auf den Bildgebungsbereich erzeugt.
  • Die Magnetresonanzbildgebungsvorrichtung führt einen Scann an einem Bildgebungsbereich beispielsweise gemäß einer Bildgebungssequenz aus, die auf dem Fast Spin Echo Verfahren basiert.
  • Zusätzlich zu dem Vorstehenden ist ein Verfahren vorgeschlagen worden, das dazu dient, vor der Ausführung einer Impulssequenz entsprechend einem Fast Spin Echo Verfahren in einer Bildgebungssequenz einen Inversion-Recovery-Impuls zur Inversion von Spins in einem Bildgebungsbereich basierend auf einem IR-Verfahren (Inversion-Recovery-Verfahren) auszusenden und die Impulssequenz auf der Basis des Fast Spin Echo Verfahrens nach dem Ablauf einer Inversionszeit (TI, Inversion Time) zur Wiedererholung der Längsmagnetisierung durch Längsrelaxation der Spins auszuführen (vgl. beispielsweise japanische Offenlegungsschrift Nr. 2003-38456 , auf die Bezug genommen wird).
  • In der Magnetresonanzbildgebungsvorrichtung wird eine Angiographie, die als „MRA" („MR-Angiographie") bezeichnet wird, ausgeführt, um einen Bildgebungsbereich, der ein Fluid, beispielsweise durch ein Objekt fließendes Blut, enthält, aufzunehmen oder abzubilden. In der MRA ist ein Bildgebungsverfahren bekannt, das den Time-of-Flight-Effekt (TOF-Effekt), einen Phasenkontrasteffekt (PC-Effekt, Phase Contrast Effekt) oder dergleichen verwendet. In der MRA ist ferner ein FBI-Verfahren (Fresh Blood Imaging Verfahren, Verfahren zur Abbildung von frischem Blut) als ein Bildgebungsverfahren vorgeschlagen worden, das keine Kontrastmittel verwendet (vgl. bspw. japanische Offenlegungsschrift mit der Veröffentlichungsnummer 2000-5144 , auf die Bezug genommen wird).
  • In dem vorliegenden FBI-Verfahren werden Bilder in Bezug auf einen Bildgebungsbereich, durch den ein Fluid, wie beispielsweise Blut, strömt, während einer Diastole bzw. einer Systole des Herzens erzeugt. Hier wird ein Scann unter Verwendung einer Bildsequenz ausgeführt, auf die beispielsweise ein dreidimensionales Fast Spin Echo Verfahren angewandt wird, um dadurch Bilder zu erzeugen. Anschließend wird ein MRA-Bild in Bezug auf einen Objektbereich auf der Basis des Wertes der Differenz zwischen diesen mehreren Bildern erzeugt. Hier wird eine von den Arterien herrührende Signalintensität in der Herzsystole gering, weil die Blutströmungsgeschwindigkeit in der Arterie schnell ist, während die Signalintensität, die von den Arterien herrührt, während einer Diastole hoch wird, weil die Blutströmungsgeschwindigkeit in den Arterien in der Diastole gering ist. Folglich wird das MRA-Bild, das auf die vorstehend beschriebene Weise auf der Basis des Differenzwertes erzeugt wird, kontrastreich.
  • Wenn jedoch die Refokussierungsimpulse nach der Ausführung der Impulssequenz, die dem Fast Spin Echo Verfahren entspricht, in der obigen Bildgebungssequenz aufeinanderfolgend ausgesandt werden, werden die Refokussierungsimpulse gezielt in Bezug auf ihre entsprechenden Schichten in einer Weise ausgesandt, die dem in der Impulssequenz auf der Basis des Fast Spin Echo Verfahrens ausgesandten Anregungsimpulses ähnlich ist, was somit zu der Tatsache führt, dass jeder Spin einer durch die Nachbarschaft jeder der Schichten verlaufenden Strömung nicht neu fokussiert wird. Beim Aussenden des Inversion-Recovery-Impulses in der vorstehenden Weise wird die Schicht ausgewählt und als der Bildgebungsbereich in einer Weise definiert, die dem Anregungsimpuls in der Impulssequenz auf der Basis des Fast Spin Echo Verfahrens ähnlich ist. Folglich wird kein Inversion-Recovery-Impuls auf jede Strömung angewandt, die von der Außenseite zu der Innenseite der Schicht verläuft.
  • Deshalb kann es Fälle geben, in denen bei der Aufnahme des Bildgebungsbereiches, das das Fluid enthält, an dem Objekt fehlerhafte Zustände, wie beispielsweise die Schwierigkeit der Erzeugung jedes Bildes mit der gewünschten Bildqualität etc, angetroffen werden.
  • Da zu dem Zweck einer Fettbeeinflussung in dem vorstehend beschriebenen FBI-Verfahren eine STIR-Methode (Short TI Inversion Recovery Methode) auf das Fast Spin Echo Verfahren angewandt wird, können Magnetresonanzsignale nur einmal pro drei Herzschläge akquiriert werden, damit sich die Längsmagnetisierung im Bereich des Bluts, in dem eine T1-Relaxationszeit in etwa 1200 ms beträgt, völlig erholt. Folglich kann es zu Fällen kommen, in denen eine Bildgebung nicht in effizienter Weise durchgeführt werden kann und eine Schwierigkeit bei der Steigerung der Bildgebungseffizienz auftritt.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Es besteht ein Bedarf danach, die vorstehend beschriebenen Probleme zu lösen.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist eine Magnetresonanzbildgebungsvorrichtung geschaffen, die aufweist: einen Scannabschnitt zur innerhalb bzw. nach jeder Repetitionszeit wiederholten Ausführung einer Bildgebungssequenz, zu der eine Impulssequenz gehört, bei der sequentiell ein Anregungsimpuls und eine Anzahl erster Refokussierungsimpulse zu einem Objekt, das ein Fluid enthält, in Übereinstimmung mit einem Fast Spin Echo Verfahren in einen Bildgebungsraum eingesandt werden, der mit Hilfe eines statischen Magnetfeldes erzeugt wird, wodurch in jeder Repetitionszeit Magnetresonanzsignale gewonnen werden, die in einem ersten Objektbereich, der das Fluid in dem Objekt enthält, erzeugt werden, und einen Bilderzeugungsabschnitt zur Erzeugung von Bildern in Bezug auf den ersten Objektbereich auf der Basis der durch Ausführung der Bildgebungssequenz durch den Scannabschnitt gewonnenen Magnetresonanzsignale, wobei vor einer Ausführung der Impulssequenz, die dem Fast Spin Echo Verfahren entspricht, in jeder Repetitionszeit in der Bildgebungssequenz der Scannabschnitt einen ersten Inversion-Recovery-Impuls aussendet, um Spins in einem zweiten Objektbereich, der den ersten Objektbereich enthält und brei ter bzw. ausgedehnter ist als der erste Objektbereich, in dem Objekt zu invertieren.
  • Vorzugsweise sendet der Scannabschnitt vor der Ausführung der Impulssequenz, die dem Fast Spin Echo Verfahren entspricht, in jeder Repetitionszeit in der Bildgebungssequenz und nach der Aussendung des ersten Inversion-Recovery-Impulses einen ersten Lösch- bzw. Aufhebungsimpuls (auch als Killerimpuls bezeichnet) aus, um ein Gradientenmagnetfeld zu erzeugen um zu bewirken, dass die Quermagnetisierung der durch den ersten Inversion-Recovery-Impuls invertierten Spins abgebaut wird bzw. verschwindet.
  • Bei der Ausführung der Impulssequenz entsprechend dem Fast Spin Echo Verfahren sendet der Scannabschnitt vorzugsweise den Anregungsimpuls derart aus, dass die Spins in dem ersten Objektbereich gezielt angeregt werden.
  • Vorzugsweise sendet der Scannabschnitt bei der Ausführung der Impulssequenz entsprechend dem Fast Spin Echo Verfahren die mehreren ersten Refokussierungsimpulse derart aus, dass bewirkt wird, dass Spins in einem dritten Objektbereich, der den ersten Objektbereich enthält, nach der Aussendung des Anregungsimpulses zu dem Objekt wieder zusammenlaufen bzw. konvergieren.
  • Nach der Ausführung der Impulssequenz entsprechend dem Fast Spin Echo Verfahren in jeder Repetitionszeit in der Bildgebungssequenz sendet der Scannabschnitt vorzugsweise einen zweiten Refokussierungsimpuls um zu bewirken, dass die Spins in dem dritten Objektbereich erneut zusammenlaufen, sendet einen Fast-Recovery-Impuls, um gezielt die Spins in dem ersten Objektbereich, der in dem dritten Ob jektbereich, zu dem der zweite Refokussierungsimpuls gesandt wird, in dem Objekt sich erholen zu lassen, und sendet anschließend einen zweiten Inversion-Recovery-Impuls aus, um die Spins in dem zweiten Objektbereich, der den ersten Objektbereich enthält, zu dem der Fast-Recovery-Impuls ausgesandt wird, in dem Objekt zu invertieren.
  • Vorzugsweise sendet der Scannabschnitt nach der Aussendung des Fast-Recovery-Impulses in jeder Repetitionszeit in der Bildgebungssequenz und vor der Aussendung des zweiten Inversion-Recovery-Impulses einen zweiten Aufhebungs- bzw. Killerimpuls aus, um ein Gradientenmagnetfeld zu erzeugen um zu bewirken, dass die Quermagnetisierung der Spins, zu denen der Fast-Recovery-Impuls gesandt wird, verschwindet, und sendet nach der Aussendung des zweiten Inversion-Recovery-Impulses einen dritten Aufhebungs- bzw. Killerimpuls aus, um ein Gradientenmagnetfeld zu erzeugen um zu bewirken, dass die Quermagnetisierung der Spins, die durch den zweiten Inversion-Recovery-Impuls invertiert worden sind, verschwindet.
  • Vorzugsweise sendet der Scannabschnitt den ersten Inversion-Recovery-Impuls in einer derartigen Weise aus, dass jeder Spin, der in eine statische Magnetfeldrichtung weist, die mit einem statischen Magnetfeld an dem Objekt erzeugt wird, um 180° gedreht wird, sendet den Anregungsimpuls in einer derartigen Weise aus, dass der Spin, zu dem der erste Inversion-Recovery-Impuls ausgesandt wird, um 90° rings um eine zweite Richtung gedreht wird, die zu der Richtung des statischen Magnetfeldes und einer ersten Richtung, die zu der Richtung des statischen Magnetfeldes orthogonal verläuft, orthogonal liegt, sendet die mehreren ersten Refokussierungsimpulse, sendet den zweiten Refokussierungsim puls, sendet den Fast-Recovery-Impuls in einer derartigen Weise, dass jeder Spin, zu dem der zweite Refokussierungsimpuls ausgesandt wird, um –90° um die zweite Richtung gedreht wird, und sendet den zweiten Inversion-Recovery-Impuls in einer derartigen Weise, dass jeder Spin, zu dem der Fast-Recovery-Impuls ausgesandt wird, um –180° gedreht wird.
  • Vorzugsweise sendet der Scannabschnitt die ersten Refokussierungsimpulse und den zweiten Refokussierungsimpuls in einer derartigen Weise, dass jeder durch den Anregungsimpuls angeregte Spin rings um die erste Richtung gedreht wird.
  • Vorzugsweise führt der Scannabschnitt eine Vorbereitungssequenz zur Aussendung von Vorbereitungsimpulsen vor der Ausführung der Bildgebungssequenz aus, um eine Signalintensität jedes durch die Bildgebungssequenz erhaltenen Magnetresonanzsignals entsprechend der Geschwindigkeit des durch das Objekt strömenden Fluids zu verändern.
  • Vorzugsweise führt der Scannabschnitt die Bildgebungssequenz synchron zu einer Herzbewegung des Objektes aus.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Magnetresonanzbildgebungsverfahren geschaffen, das die Schritte aufweist: wiederholtes, in jeder Repetitionszeit, Ausführen einer Bildgebungssequenz, einschließlich einer Impulssequenz zur aufeinanderfolgenden Aussendung eines Anregungsimpulses und mehrerer erster Refokussierungsimpulse zu einem Objekt, das ein Fluid enthält, und zwar entsprechend einem Fast Spin Echo Verfahren in einem Bildgebungsraum, der mit Hilfe eines statischen Magnetfeldes erzeugt wird, wodurch Magnetresonanzsignale erhalten werden, die in einem ersten Objektbereich, der das Fluid enthält, in dem Objekt innerhalb jeder Repetitionszeit erzeugt werden; anschließendes Erzeugen von Bildern in Bezug auf den ersten Objektbereich auf der Basis der durch Ausführung der Bildgebungssequenz gewonnenen Magnetresonanzsignale; und vor der Ausführung der Impulssequenz entsprechend dem Fast Spin Echo Verfahren in jeder Repetitionszeit in der Bildgebungssequenz Aussenden eines ersten Inversion-Recovery-Impulses, um Spins in einem zweiten Objektbereich, der den ersten Objektbereich enthält und breiter bzw. ausgedehnter ist als der erste Objektbereich, in dem Objekt zu invertieren.
  • Vor der Ausführung der Impulssequenz entsprechend dem Fast Spin Echo Verfahren in jeder Repetitionszeit in der Bildgebungssequenz und nach der Aussendung des ersten Inversion-Recovery-Impulses wird vorzugsweise ein erster Lösch- bzw. Killerimpuls ausgesandt, um ein Gradientenmagnetfeld zu erzeugen um zu bewirken, dass die Quermagnetisierung der durch den ersten Inversion-Recovery-Impuls invertieren Spins abgebaut wird bzw. verschwindet.
  • Bei der Ausführung der Impulssequenz entsprechend dem Fast Spin Echo Verfahren wird der Anregungsimpuls vorzugsweise derart ausgesandt, dass die Spins in dem ersten Objektbereich gezielt angeregt werden.
  • Bei der Ausführung der Impulssequenz entsprechend dem Fast Spin Echo Verfahren werden die mehreren ersten Refokussierungsimpulse vorzugsweise derart ausgesandt, dass bewirkt wird, dass Spins in einem dritten Objektbereich, der den ersten Objektbereich enthält, in dem Objekt nach der Aussendung des Anregungsimpulses erneut zusammenlaufen.
  • Vorzugsweise wird nach der Ausführung der Impulssequenz entsprechend dem Fast Spin Echo Verfahren in jeder Repetitionszeit in der Bildgebungssequenz ein zweiter Refokussierungsimpuls ausgesandt, um zu bewirken, dass die Spins in dem dritten Objektbereich wieder zusammenlaufen, ein Fast-Recovery-Impuls ausgesandt, um die Spins in dem ersten Objektbereich, der in dem dritten Objektbereich enthalten ist, zu dem der zweite Refokussierungsimpuls ausgesandt wird, in dem Objekt sich erholen zu lassen, und anschließend ein zweiter Inversion-Recovery-Impuls ausgesandt, um die Spins in dem zweiten Objektbereich, der den ersten Objektbereich enthält, zu dem der Fast-Recovery-Impuls ausgesandt wird, in dem Objekt zu invertieren.
  • Nach der Aussendung des Fast-Recovery-Impulses in jeder Repetitionszeit in der Bildgebungssequenz und vor der Aussendung des zweiten Inversion-Recovery-Impulses wird vorzugsweise ein zweiter Aufhebungs- bzw. Killerimpuls ausgesandt, um ein Gradientenmagnetfeld zu erzeugen um zu bewirken, dass die Quermagnetisierung der Spins, zu dem der Fast-Recovery-Impuls ausgesandt wird, verschwindet, wobei nach der Aussendung des zweiten Inversion-Recovery-Impulses ein dritter Aufhebungs- bzw. Killerimpuls ausgesandt wird, um ein Gradientenmagnetfeld zu erzeugen um zu bewirken, dass die Quermagnetisierung der durch den zweiten Inversion-Recovery-Impuls invertierten Spins verschwindet.
  • Vorzugsweise wird der erste Inversion-Recovery-Impuls in einer derartigen Weise eingesandt, dass jeder Spin, der in einer statischen Magnetfeldrichtung ausgerichtet ist, die mit einem statischen Magnetfeld in dem Objekt erzeugt wird, um 180° gedreht wird, wird der Anregungsimpuls in ei ner derartigen Weise ausgesandt, dass der Spin, zu dem der erste Inversion-Recovery-Impuls ausgesandt wird, rings um eine zweite Richtung, die zu der Richtung des statischen Magnetfeldes und einer ersten Richtung, die zu der Richtung des statischen Magnetfeldes orthogonal verläuft, orthogonal ausgerichtet ist, um 90° gedreht wird, werden die mehreren ersten Refokussierungsimpulse ausgesandt, wird der zweite Refokussierungsimpuls ausgesandt, wird der Fast-Recovery-Impuls in einer derartigen Weise ausgesandt, dass jeder Spin, zu dem der zweite Refokussierungsimpuls ausgesandt wird, rings um die zweite Richtung um –90° gedreht wird, und wird der zweite Inversion-Recovery-Impuls in einer derartigen Weise ausgesandt, dass jeder Spin, zu dem der Fast-Recovery-Impuls ausgesandt wird, um –180° gedreht wird.
  • Vorzugsweise werden die ersten Refokussierungsimpulse und der zweite Refokussierungsimpuls in einer derartigen Weise ausgesandt, dass jeder durch den Anregungsimpuls angeregte Spin rings um die erste Richtung gedreht wird.
  • Vorzugsweise wird vor der Ausführung der Bildgebungssequenz eine Vorbereitungssequenz zur Aussendung von Vorbereitungsimpulsen ausgeführt, um eine Signalintensität jedes Magnetresonanzsignals, das durch die Bildgebungssequenz gewonnen wird, entsprechend der Geschwindigkeit des durch das Objekt strömenden Fluids zu verändern.
  • Vorzugsweise wird die Bildgebungssequenz synchron zu einer Herzbewegung des Objektes ausgeführt.
  • Gemäß der Erfindung können eine Magnetresonanzbildgebungsvorrichtung und ein Magnetresonanzbildgebungsverfahren geschaffen werden, die in der Lage sind, die Bildqualität auf einfache Weise zu verbessern und die Bildgebungseffizienz zu steigern.
  • Weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung erschließen sich aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, wie sie in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht sind.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 zeigt ein Blockschaltbild unter Veranschaulichung eines Aufbaus einer Magnetresonanzbildgebungsvorrichtung 1, die der Veranschaulichung einer ersten Ausführungsform gemäß der Erfindung dient.
  • 2 zeigt ein Flussdiagramm unter Veranschaulichung eines Ablaufs bei der Ausführung eines Scanns an einem Bildgebungsbereich eines Objektes SU in der ersten Ausführungsform gemäß der Erfindung.
  • 3 zeigt ein Pulssequenzdiagramm unter Veranschaulichung einer Bildgebungssequenz IS (Imaging Sequence), die eine Impulssequenz entsprechend einem Fast Spin Echo Verfahren enthält, gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
  • 4 zeigt ein Diagramm, das in typischer Weise einen bei der Aussendung eines Anregungsimpulses RF1i und eines Fast-Recovery-Impulses FR schichtselektierten Bereich und einen bei der Aussendung von HF-Impulsen, die sich von dem Anregungsimpuls RF1i und dem Fast-Recovery-Impuls FR unterscheiden, schichtselektierten Bereich bei der in der ersten Ausführungsform gemäß der Erfindung verwendeten Bildgebungssequenz IS veranschaulicht.
  • 5 zeigt ein Flussdiagramm unter Veranschaulichung des Ablaufs bei der Ausführung eines Scanns an einem Bildgebungsbereich eines Objektes SU in einer zweiten Ausführungsform gemäß der Erfindung.
  • 6 zeigt ein Pulssequenzdiagramm unter Veranschaulichung einer Vorbereitungssequenz PS, die in der zweiten Ausführungsform gemäß der Erfindung eingesetzt wird.
  • 7 zeigt ein Vektordiagramm unter Veranschaulichung des Verhaltens von Spins eines Objektes SU, wenn die Vorbereitungssequenz PS in der zweiten Ausführungsform gemäß der Erfindung ausgeführt wird.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Erste Ausführungsform
  • Nachstehend ist eine erste Ausführungsform gemäß der Erfindung erläutert.
  • Aufbau der Vorrichtung
  • 1 zeigt ein Blockschaltbild unter Veranschaulichung eines Aufbaus einer Magnetresonanzbildgebungsvorrichtung 1, das zur Veranschaulichung der ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung dient.
  • Wie in 1 veranschaulicht, weist die Magnetresonanzbildgebungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen Scannabschnitt 2 und einen Bedienkonsolenabschnitt 3 auf.
  • Nun wird der Scannabschnitt 2 beschrieben.
  • Wie in 1 veranschaulicht, weist der Scannabschnitt 2 eine Magneteinheit 12 zur Erzeugung eines statischen Magnetfeldes, eine Gradientenspuleneinheit 13, eine HF-Spuleneinheit oder ein HF-Spulenteil 14, eine Liege 15, eine HF-Ansteuerungseinrichtung 22, eine Gradientenansteuerungseinrichtung 23 und eine Datenakquisitionseinheit 24 auf. Hier führt der Scannabschnitt 2 eine Bildgebungssequenz IS aus, um einen HF-Impuls zu einem Objekt SU auszusenden, um Spins in einem Objekt SU innerhalb eines Bildgebungsraumes B anzuregen, der mit Hilfe eines statischen Magnetfeldes erzeugt wird, und um einen Gradientenimpuls zu dem Objekt SU auszusenden, zu dem der HF-Impuls gesandt worden ist, wodurch alle Magnetresonanzsignale, die in dem Objekt SU erzeugt werden, als Bildgebungsdaten erhalten werden.
  • In der vorliegenden Ausführungsform führt der Scannabschnitt 2 die Bildgebungssequenz IS aus, zu der eine Impulssequenz gehört, um aufeinanderfolgend einen Anregungsimpuls und mehrere (wenigstens zwei) erste Refokussierungsimpulse zu einem Objekt, das ein Fluid enthält, in wiederholter Weise, in jeder Repetitionszeit TR, in dem Bildgebungsraum B, der mit dem statischen Magnetfeld gebildet wird, auszusenden, und zwar entsprechend einem Fast Spin Echo Verfahren, wodurch ein Scann durchgeführt wird. Somit gewinnt der Scannabschnitt 2 Magnetresonanzsignale, die in einem Bildgebungsbereich erzeugt werden, der ein Fluid, beispielsweise Blut, enthält, in dem Objekt als Bildgebungsdaten innerhalb jeder Repetitionszeit TR.
  • Wenngleich dies weiter nachstehend in Einzelheiten beschrieben ist, sendet der Scannabschnitt 2 einen ersten Inversion-Recovery-Impuls aus, um Spins in einem zweiten Objektbereich, der einen ersten Objektbereich enthält, der einem in dem Objekt aufzunehmenden Bildgebungsbereich entspricht und der im Vergleich zu dem ersten Objektbereich breiter bzw. ausgedehnter ist, zu invertieren, bevor die Impulssequenz entsprechend dem Fast Spin Echo Verfahren in der Repetitionszeit TR in der Bildgebungssequenz IS ausgeführt wird.
  • Bei der Ausführung der Impulssequenz entsprechend dem Fast Spin Echo Verfahren wird ein Anregungsimpuls ausgesandt, um die Spins in dem ersten Objektbereich gezielt anzuregen, und es werden mehrere erste Refokussierungsimpulse ausgesandt, um den Spins eines dritten Objektbereichs, der den ersten Objektbereich enthält, der der Aussendung des Anregungsimpulses ausgesetzt worden ist, in dem Objekt zu ermöglichen, erneut zusammenzulaufen.
  • Nach der Ausführung der Impulssequenz entsprechend dem Fast Spin Echo Verfahren innerhalb jeder Repetitionszeit TR in der Bildgebungssequenz IS wird ein zweiter Refokussierungsimpuls ausgesandt, um den Spins des dritten Objektbereichs in einer ähnlichen Weise wie bei den mehreren ersten Refokussierungsimpulsen zu ermöglichen, erneut zusammenzulaufen. Es wird ein Fast-Recovery-Impuls ausgesandt, um die Spins in dem ersten Objektbereich, der in dem dritten Objektbereich enthalten ist, der der Aussendung des zweiten Refokussierungsimpulses ausgesetzt worden ist, in dem Objekt wiederherzustellen. Anschließend wird ein zweiter Inversion-Recovery-Impuls ausgesandt, um die Spins des zweiten Objektbereiches, der den ersten Objektbereich enthält, der der Aussendung des Fast-Recovery-Impulses ausgesetzt worden und ausgedehnter als der erste Objektbereich ist, in dem Objekt zu invertieren.
  • Die jeweiligen Bestandteile des Scannabschnitts 2 sind nachstehend der Reihe nach erläutert.
  • Die Magneteinheit 12 zur Erzeugung eines statischen Magnetfeldes weist beispielsweise einen (nicht veranschaulichten) supraleitenden Magneten auf und erzeugt ein statisches Magnetfeld in dem Bildgebungsbereich B, in dem das Objekt SU untergebracht oder gehalten ist. Hier erzeugt die Magneteinheit 12 für das statische Magnetfeld das statische Magnetfeld in einer derartigen Weise, dass sich dieses entlang einer Körperachsenrichtung (z-Richtung) des auf der Liege 15 angeordneten Objektes SU erstreckt. Im Übrigen kann die Magneteinheit 12 für das statische Magnetfeld ein Paar von Permanentmagneten aufweisen.
  • Die Gradientenspuleneinheit 13 bildet ein Gradientenmagnetfeld in dem Bildgebungsbereich B, der mit dem statischen Magnetfeld gebildet wird, und führt oder fügt eine Ortspositionsinformation den Magnetresonanzsignalen zu, die durch die HF-Spuleneinheit 14 empfangen werden. Hier weist die Gradientenspuleneinheit 13 drei Systeme auf, die derart festgelegt sind, dass sie den drei Achsenrichtungen einer z-Richtung, die sich entlang einer Richtung des statischen Magnetfeldes erstreckt, und einer x-Richtung sowie einer y-Richtung, die zueinander sowie in Bezug auf die z-Richtung orthogonal verlaufen, entsprechen. Diese senden Gradientenimpulse in einer Frequenzkodierrichtung, einer Phasenkodierrichtung und einer Schichtauswahlrichtung entsprechend den jeweiligen Bildgebungsbedingungen, um dadurch Gradientenmagnetfelder zu erzeugen. Genauer gesagt, wendet die Gradientenspuleneinheit 13 das Gradientenmagnetfeld in der Schichtauswahlrichtung des Objektes SU an und wählt eine Schicht des Objektes SU aus, die durch Aussendung eines HF-Impulses durch die HF-Spuleneinheit 14 angeregt wird. Die Gradientenspuleneinheit 13 wendet das Gradientenmagnetfeld in der Phasenkodierrichtung des Objektes SU an und kodiert ein Magnetresonanzsignal aus der durch den HF-Impuls angeregten Schicht hinsichtlich der Phase. Ferner wendet die Gradientenspuleneinheit 13 das Gradientenmagnetfeld in der Frequenzkodierrichtung des Objektes SU und kodiert das Magnetresonanzsignal aus der durch den HF-Impuls angeregten Schicht hinsichtlich der Frequenz.
  • Wie in 1 veranschaulicht, ist die HF-Spuleneinheit 14 derart angeordnet, dass sie das Objekt SU umgibt. Die HF-Spuleneinheit 14 sendet einen HF-Impuls, der einer elektromagnetischen Welle entspricht, zu dem Objekt SU innerhalb des Bildgebungsraums B, der mit Hilfe des statischen Magnetfeldes durch die Magneteinheit 12 für das statische Magnetfeld gebildet wird, um ein Hochfrequenz-Magnetfeld zu erzeugen, wodurch die Spins von Protonen in dem Objekt SU angeregt werden. Die HF-Spuleneinheit 14 empfängt eine von dem angeregten Proton in dem Objekt SU erzeugte elektromagnetische Welle als ein Magnetresonanzsignal.
  • Die Liege 15 weist eine Basis oder einen Tisch auf, auf der bzw. dem das Objekt SU platziert ist. Ein Liegenabschnitt 26 bewegt sich zwischen der Innenseite und der Außenseite des Bildgebungsbereichs B auf der Grundlage eines Steuersignals, das von einer Steuerungseinrichtung 30 geliefert wird.
  • Die HF-Ansteuerungseinrichtung 22 steuert die HF-Spuleneinheit 14 an, damit diese einen HF-Impuls in das Innere des Bildgebungsraumes B aussendet, wodurch darin ein hochfrequentes Magnetfeld erzeugt wird. Die HF-Ansteuerungseinrichtung 22 moduliert ein Hochfrequenzsignal, das von einem HF-Oszillator gesandt wird, zu einem Impuls mit einer vorbestimmten Zeiteinteilung und einer vorbestimmten Hüllkurve unter Verwendung eines Gate-Modulators auf der Basis des von der Steuerungseinrichtung 30 ausgegebenen Steuersignals. Anschließend ermöglicht die HF-Ansteuerungseinrichtung 22 einem HF-Leistungsverstärker, den durch den Gate-Modulator modulierten Impuls zu verstärken, und gibt diesen zu der HF-Spuleneinheit 14 aus, wodurch sie der HF-Spuleneinheit 14 ermöglicht, einen HF-Impuls auszusenden.
  • Die Gradientenansteuerungseinrichtung 23 führt einen Gradientenimpuls der Gradientenspuleneinheit 13 auf der Basis des von der Steuerungseinrichtung 30 ausgegebenen Steuersignals zu, um die Gradientenspuleneinheit 13 anzusteuern, um dadurch ein Gradientenmagnetfeld innerhalb des Bildgebungsraumes B, der mittels des statischen Magnetfelds gebildet ist, zu erzeugen. Die Gradientenansteuereinrichtung 23 weist eine (nicht veranschaulichte) Ansteuerschaltung mit drei Systemen auf, die mit der drei Systeme aufweisenden Gradientenspuleneinheit 13 in Verbindung steht.
  • Die Datenakquisitionseinheit 24 akquiriert jedes Magnetresonanzsignal, das von der HF-Spuleneinheit 14 empfangen wird, auf der Basis des von der Steuerungseinrichtung 30 ausgegebenen Steuersignals. Hier detektiert die Datenakquisitionseinheit 24 die Phase des Magnetresonanzsignals, das von der HF-Spuleneinheit 14 empfangen wird, unter Verwendung eines Phasendetektors mit Hilfe der Ausgabe des HF-Oszillators der HF-Ansteuereinrichtung 22, die als ein Referenzsignal dient. Anschließend wandelt die Datenakquisitionseinheit 24 das Magnetresonanzsignal, das einem analogen Signal entspricht, in ein digitales Signal unter Verwendung eines A/D-Wandlers um und gibt dieses aus.
  • Nun wird der Bedienkonsolenabschnitt 3 erläutert.
  • Wie in 1 veranschaulicht, weist der Bedienkonsolenabschnitt 3 die Steuerungseinrichtung 30, einen Datenprozessor bzw. eine Datenverarbeitungseinrichtung 31, eine Bedieneinheit 32, ein Display oder eine Anzeigeeinheit 33 und eine Speichereinheit 34 auf.
  • Die jeweiligen Bestandteile des Bedienkonsolenabschnitts 3 sind nachstehend der Reihe nach beschrieben.
  • Die Steuerungseinrichtung 30 weist einen Rechner bzw. Computer und einen Speicher auf, der Programme speichert, die dem Rechner ermöglichen, eine vorbestimmte Datenverarbeitung auszuführen, und steuert die jeweiligen Teile. Hier gibt die Steuereinrichtung 30 von der Bedieneinheit 32 gelieferte Betriebsdaten ein und gibt das Steuersignal an die HF-Ansteuerungseinrichtung 22, die Gradientenansteuerungseinrichtung 23 bzw. die Datenakquisitionseinheit 24 auf der Basis der von der Bedieneinheit 32 aus eingegebenen Betriebsdaten aus, um dadurch einen vorbestimmten Scann auszuführen. Damit einher gibt die Steuereinrichtung 30 Steuersignale an die Datenverarbeitungseinrichtung 31, die Anzeigeeinheit 33 und die Speichereinheit 34 aus, um eine Steuerung der jeweiligen Teile zu bewerkstelligen.
  • Der Datenprozessor bzw. die Datenverarbeitungseinrichtung 31 weist einen Computer bzw. Rechner und einen Speicher auf, der Programme speichert, die unter Verwendung des Rechners eine vorbestimmte Datenverarbeitung ausführen. Die Datenverarbeitungseinrichtung 31 führt eine Datenverarbeitung auf der Basis des von der Steuereinrichtung 30 gelieferten Steuersignals aus. Hier verwendet die Datenverarbeitungseinrichtung 31 das Magnetresonanzsignal, das durch Ausführung einer Bildgebungssequenz durch den Scannabschnitt 2 als Bildgebungsdaten gewonnen wird, als Rohdaten und erzeugt Bilder in Bezug auf das Objekt SU. Dann gibt die Datenverarbeitungseinrichtung 31 jedes erzeugte Bild an die Anzeigeeinheit 33 aus. Um es genau zu beschreiben, werden die Magnetresonanzsignale, die in jeder Repetitionszeit derart abgetastet werden, dass sie einem k-Raum entsprechen, durch Anwendung einer inversen Fouriertransformation rücktransformiert, um die Bilder zu rekonstruieren.
  • Die Bedieneinheit 32 weist eine Bedienvorrichtung, wie beispielsweise einer Tastatur, eine Zeigervorrichtung oder dergleichen, auf. Die Bedieneinheit 32 gibt Betriebsdaten von einem Bediener ein und gibt dieselben zu der Steuerungseinrichtung 30 aus.
  • Die Anzeigeeinheit 33 ist aus einer Anzeigevorrichtung, beispielsweise einem CRT-Bildschirm oder Monitor, gebildet und zeigt jedes Bild auf ihrem Anzeigebildschirm auf der Basis des von der Steuereinrichtung 30 ausgegebenen Steuersignals an. Beispielsweise zeigt die Anzeigeeinheit 33 Bilder in Bezug auf eingegebene Einzelheiten, die den durch den Bediener in die Bedieneinheit 32 eingegebenen Betriebsdaten entsprechen, auf dem Anzeigebildschirm in mehrfacher Form an. Ferner empfängt die Anzeigeeinheit 33 Daten in Bezug auf jedes Bild des Objektes SU, das auf der Basis des Magnetresonanzsignals von dem Objekt SU von der Datenverarbeitungseinrichtung 31 erzeugt worden ist, und zeigt das Bild auf dem Anzeigebildschirm an. In der vorliegenden Ausführungsform zeigt die Anzeigeeinheit 33 eine Transmissionsempfindlichkeitsverteilung, die durch eine Transmissionsempfindlichkeitsverteilungs-Erzeugungseinrichtung 132 gebildet wird, auf dem Bildschirm an. Die Anzeigeeinheit 33 zeigt ein tatsächliches Scannbild an, das durch eine Bildkorrektureinheit oder Korrektureinrichtung 133 korrigiert worden ist.
  • Die Speichereinheit 34 weist einen Speicher auf und speichert darin unterschiedliche Daten. Auf die in der Speichereinheit 34 gespeicherten Daten greift die Steuereinrichtung 30 bedarfsweise zu.
  • Funktionsweise
  • Nachstehend wird der Ablauf bei der Ausführung eines Scanns an dem Bildgebungsbereich, der ein Fluid in dem Objekt SU enthält, durch die Magnetresonanzbildgebungsvorrichtung 1, die die erfindungsgemäße Ausführungsform veranschaulicht, erläutert.
  • 2 zeigt ein Flussdiagramm unter Veranschaulichung des Betriebsablaufs bei der Ausführung des Scanns an dem Bildgebungsbereich des Objektes SU in der ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Wie in 2 veranschaulicht, wird zuerst eine Bildgebungssequenz IS ausgeführt (S21).
  • Hier führt der Scannabschnitt 2 die Bildgebungssequenz IS derart aus, dass sie eine Impulssequenz entsprechend einem Fast Spin Echo Verfahren enthält.
  • 3 zeigt ein Impulssequenzdiagramm unter Veranschaulichung der Bildgebungssequenz IS, die die Impulssequenz entsprechend dem First Spin Echo Verfahren enthält, in der ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • In 3 kennzeichnet RF eine Zeitbasis, auf der HF-Impulse ausgesandt werden, während Gslice eine Zeitbasis kennzeichnet, auf der Gradientenimpulse in einer Schichtauswahlrichtung übertragen werden, und Gkill eine Zeitbasis kennzeichnet, auf der Lösch- bzw. Aufhebungsimpulse (Killerimpulse) übermittelt werden. In Bezug auf RF, Gslice und Gkill kennzeichnet die horizontale Achse jeweils eine Zeit t, während die vertikale Achse jeweils eine Impulsstärke kennzeichnet. Hier ist Gkill die Zeitbasis, auf der die Gradientenimpulse ausgesandt werden, und stellt eine Zeitbasis in wenigstens einer Richtung aus einer Schichtauswahlrichtung, einer Phasenkodierrichtung und einer Frequenzkodierrichtung dar. Nachdem die Gradientenimpulse in der Phasenkodierrichtung und der Frequenzkodierrichtung (Ausleserichtung) derart verwendet werden, dass sie dem bekannten Fast Spin Echo Verfahren entsprechen oder zu diesem passen, wird im Übrigen ihre Beschreibung hier ausgelassen.
  • 4 zeigt ein Diagramm unter einer typischen Veranschaulichung eines nach Aussendung eines Anregungsimpulses RF1i und eines Fast-Recovery-Impulses FR schichtselektierten Bereichs und eines nach Aussendung von HF-Impulsen, die sich von dem Anregungsimpuls RF1i und dem Fast-Recovery-Impuls RF unterscheiden, in der Bildgebungssequenz IS, die in der ersten Ausführungsform gemäß der Erfindung verwendet wird, schichtselektierten Bereichs.
  • Bei Ausführung der Bildgebungssequenz IS in der vorliegenden Ausführungsform, wie in den 3 und 4 veranschaulicht, wird eine Schichtauswahl derart vorgenommen, dass Spins eines zweiten Objektbereichs R21, der einen ersten Objektbereich R11 enthält und breiter bzw. ausgedehnter ist als der erste Objektbereich R11, an einem Objekt invertiert werden, bevor die Impulssequenz, die dem Fast Spin Echo Verfahren entspricht, ausgeführt wird, und zwar inner halb jeder Repetitionszeit TR in der Bildgebungssequenz IS. Der Scannabschnitt 2 sendet einen ersten Inversion-Recovery-Impuls IR1.
  • Bei der Ausführung der Impulssequenz entsprechend dem Fast Spin Echo Verfahren in der Bildgebungssequenz IS, wie in den 3 und 4 veranschaulicht, wird die jeweilige Schicht derart ausgewählt, dass die Spins des ersten Objektbereichs R11 selektiv angeregt werden, wobei der Scannabschnitt 2 einen Anregungsimpuls RF1i aussendet. Daneben wird die jeweilige Schicht derart ausgewählt, dass Spins eines dritten Objektbereichs R31, der den ersten Objektbereich R11 enthält, mit dem Anregungsimpuls RF1i, der zu diesem gesandt wird, veranlasst werden, in dem Objekt erneut zusammenlaufen, wobei der Scannabschnitt 2 mehrere (wenigstens zwei) erste Refokussierungsimpulse RF2i und RF3i aussendet. Hier wird, wie in den 3 und 4 veranschaulicht, die jeweilige Schicht in einer derartigen Weise ausgewählt, dass der dritte Objektbereich R31 der gleiche Bereich oder die gleiche Region wie der zweite Objektbereich R21 wird, und der Scannabschnitt 2 sendet eine Anzahl von ersten Refokussierungsimpulsen RF2i und RF3i aus. Der Scannabschnitt 2 führt die Impulssequenz aus, um beispielsweise eine Echoimpulsfolgenlänge (ETL, Echo Train Length) zu 2 festzusetzen und sie an ein dreidimensionales Fast Spin Echo Verfahren anzupassen.
  • Nach der Ausführung der Impulssequenz entsprechend dem Fast Spin Echo Verfahren in jeder Repetitionszeit TR in der Bildgebungssequenz IS wird, wie in den 3 und 4 veranschaulicht, die jeweilige Schicht derart ausgewählt, dass die Spins des dritten Objektbereichs R31, der den ersten Objektbereich R11 enthält, der mit der Impulssequenz ent sprechend dem Fast Spin Echo Verfahren beaufschlagt worden ist, und der breiter ist als der erste Objektbereich R11, zu veranlassen, in dem Objekt wieder zusammenzulaufen, und der Scannabschnitt 2 sendet einen zweiten Refokussierungsimpuls RF4i aus. Hier sendet der Scannabschnitt 2, wie in den 3 und 4 in einer Weise ähnlich wie oben veranschaulicht, den Impuls in einer derartigen Weise aus, dass der dritte Objektbereich R31 der gleiche Bereich wie der zweite Objektbereich R21 wird.
  • Die jeweilige Schicht wird ausgewählt, um gezielt die Spins in dem ersten Objektbereich R11, der in dem dritten Objektbereich R11 enthalten ist, mit dem zu diesem gesandten zweiten Refokussierungsimpuls RF4i wiederherzustellen, und der Scannabschnitt 2 sendet einen Fast-Recovery-Impuls FR aus. Anschließend wird die jeweilige Schicht ausgewählt, um die Spins des zweiten Objektbereichs R21, der den ersten Objektbereich R11, zu dem der Fast-Recovery-Impuls FR ausgesandt worden ist, enthält und ausgedehnter ist als der erste Objektbereich R11, an dem Objekt zu invertieren, wobei der Scannabschnitt 2 einen zweiten Inversion-Recovery-Impuls IR2 aussendet.
  • Hier sendet der Scannabschnitt 2 vor der Ausführung der Impulssequenz entsprechend dem Fast Spin Echo Verfahren innerhalb jeder Repetitionszeit TR in der Bildgebungssequenz IS und nach der Aussendung des ersten Inversion-Recovery-Impulses IR1 einen ersten Aufhebungs- bzw. Killerimpuls Gk1 in einer derartigen Weise, dass ein Gradientenmagnetfeld erzeugt wird um zu bewirken, dass die transverse Magnetisierung oder Quermagnetisierung jedes durch den ersten Inversion-Recovery-Impuls IR1 invertierten Spins verschwindet, wie es in 3 veranschaulicht ist.
  • Wie in 3 veranschaulicht, sendet der Scannabschnitt 2 nach der Aussendung des Fast-Recovery-Impulses FR innerhalb jeder Repetitionszeit TR in der Bildgebungssequenz IS und vor der Aussendung des zweiten Inversion-Recovery-Impulses IR2 einen zweiten Aufhebungs- bzw. Killerimpuls Gk2 in einer derartigen Weise aus, dass ein Gradientenmagnetfeld erzeugt wird, das bewirkt, dass die Quermagnetisierung jedes Spins, zu dem der Fast-Recovery-Impuls FR ausgesandt wird, verschwindet.
  • Wie in 3 veranschaulicht, sendet der Scannabschnitt 2 nach der Aussendung des zweiten Inversion-Recovery-Impulses IR2 einen dritten Killerimpuls Gk3 in einer derartigen Weise aus, dass ein Gradientenmagnetfeld erzeugt wird um zu bewirken, dass die Quermagnetisierung jedes durch den zweiten Inversion-Recovery-Impuls IR2 invertierten Spins abgebaut wird bzw. verschwindet.
  • Nachfolgend werden Details in Bezug auf die jeweiligen Bildgebungsimpulse in der Bildgebungssequenz IS erläutert.
  • Wie in 3 veranschaulicht, wird zunächst ein erster Inversion-Recovery-Impuls IR1 ausgesandt.
  • Hier wird der erste Inversion-Recovery-Impuls IR1 in einer derartigen Weise eingesandt, dass ein Spin mit einer Orientierung in einer z-Richtung, die mit einem statischen Magnetfeld erzielt wird, in einem Objekt um 180° rings um eine x-Richtung gedreht wird, die zu der z-Richtung und einer y-Richtung, die zu der z-Richtung orthogonal verläuft, orthogonal ausgerichtet ist. Dies bedeutet, dass der erste Inversion-Recovery-Impuls IR1, bei dem der Flipwinkel 180° beträgt und die Phase in der x-Richtung orientiert ist, zwischen einem ersten Zeitpunkt t1 und einem zweiten Zeitpunkt t2 in einer derartigen Weise ausgesandt wird, dass der in der z-Richtung ausgerichtete Spin entlang einer y-z-Ebene gekippt bzw. umgeklappt wird, die die z-Richtung und die y-Richtung enthält, wobei ein Magnetisierungsvektor invertiert wird.
  • Wie in 3 veranschaulicht, wird in der vorliegenden Ausführungsform, wenn der erste Inversion-Recovery-Impuls IR1 ausgesandt wird, ein Gradientenimpuls Gs1 in der Bildgebungssequenz IS in einer derartigen Weise ausgesandt, dass ein zweiter Objektbereich R21, der breiter ist als ein erster Objektbereich R11, zu dem ein Anregungsimpuls RF1i und ein Fast-Recovery-Impuls FR gesandt werden, zu einem Schichtauswahlbereich gebracht wird, wie er in 4 veranschaulicht ist. Der Gradientenimpuls Gs1 wird in einer Schichtauswahlrichtung SS in einer derartigen Weise ausgesandt, dass beispielsweise der zweite Objektbereich R21 zu einer Schichtauswahlweite SL2 gebracht wird, die etwa 1,5 mal breiter ist als eine Schichtauswahlweite SL1 bei der Aussendung eines Fast-Recovery-Impulses FR.
  • Als nächstes wird, wie in 3 veranschaulicht, ein erster Aufhebungs- bzw. Killerimpuls Gk1 ausgesandt.
  • Hier wird der erste Killerimpuls Gk1 in einer derartigen Weise ausgesandt, dass ein Gradientenmagnetfeld erzeugt wird, um zu bewirken, dass die Quermagnetisierung jedes durch den ersten Inversion-Recovery-Impuls IR1 invertierten Spins abgebaut wird bzw. verschwindet. In der vorliegenden Ausführungsform wird der erste Killerimpuls Gk1 innerhalb einer Inversionszeit TI auf die Aussendung des ersten In version-Recovery-Impulses IR1 hin und unmittelbar nach der Beendigung der Aussendung des ersten Inversion-Recovery-Impulses IR1 ausgesandt.
  • Danach wird, wie in 3 veranschaulicht, ein Anregungsimpuls RF1i ausgesandt.
  • Hier wird der Anregungsimpuls RF1i in einer derartigen Weise ausgesandt, dass ein zeitlicher Mittelpunkt t2c der Aussendung des Anregungsimpulses RF1i dem Zeitpunkt entspricht, nachdem die vorbestimmte Inversionszeit TI, bei der die vertikale Magnetisierung oder Längsmagnetisierung durch Linksrelaxation wiedererlangt wird, seit einem zeitlichen Mittelpunkt t1c abgelaufen ist, bei dem der erste Inversion-Recovery-Impuls IR1 ausgesandt worden ist, wodurch der Spin um 90° rings um die x-Richtung gedreht wird. Dies bedeutet, dass ein Magnetisierungsvektor, der in der zu der Richtung eines statischen Magnetfeldes entgegengesetzten Richtung ausgerichtet und zu einer negativen Längsmagnetisierung gebracht worden ist, innerhalb einer kurzen Längsrelaxationszeit T1 positiv wird und in einer langen Relaxationszeit während der Inversionszeit TI negativ verbleibt, indem der Spin durch den ersten Inversion-Recovery-Impuls IR1 gekippt wird. Anschließend wird zwischen einem dritten Zeitpunkt t3 und einem vierten Zeitpunkt t4 ein Anregungsimpuls RF1i, dessen Flipwinkel 90° beträgt und dessen Phase in der x-Richtung ausgerichtet ist, in einer derartigen Weise ausgesandt, dass der Magnetisierungsvektor des Spins entlang einer y-z-Ebene gekippt wird, um einen um 90° geneigten Zustand einzunehmen.
  • In der vorliegenden Ausführungsform wird auf die Aussendung des Anregungsimpulses RF1i hin ein Gradientenimpuls GS2 in einer Schichtauswahlrichtung, wie in 3 veranschaulicht, in einer derartigen Weise ausgesandt, dass ein erster Objektbereich R11, der schmäler ist als der zweite und der dritte Objektbereich R21 und R31, zu dem der erste Inversion-Recovery-Impuls IR1, die Anzahl erster Refokussierungsimpulse RF2i und RF3i, der zweite Refokussierungsimpuls RF4i und der zweite Inversion-Recovery-Impuls IR2 gesandt werden, zu einem Schichtauswahlbereich in der Bildgebungssequenz IS eingerichtet wird, wie in 4 veranschaulicht, wodurch ein Gradientenmagnetfeld erzeugt wird.
  • Anschließend werden mehrere erste Refokussierungsimpulse RF2i und RF3i ausgesandt, wie dies in 3 veranschaulicht ist.
  • Hier wird der erste Refokussierungsimpuls RF2i in einer derartigen Weise ausgesandt, dass ein zeitlicher Mittelpunkt t3c, bei dem der erste Refokussierungsimpuls RF2i ausgesandt wird, dem Zeitpunkt entspricht, nachdem eine erste Zeitdauer T10 seit dem zeitlichen Mittelpunkt t2c abgelaufen ist, bei dem der Anregungsimpuls RF1i gesandt worden ist. Der erste Refokussierungsimpuls RF3i wird in einer derartigen Weise ausgesandt, dass ein zeitlicher Mittelpunkt t4c, bei dem der erste Refokussierungsimpuls RF3i ausgesandt wird, dem Zeitpunkt entspricht, nachdem eine zweite Zeitdauer T20 (Echoabstand (ESP, Echo Spacing)), die der zweifachen ersten Zeitdauer T10 entspricht, seit dem zeitlichen Mittelpunkt t3c abgelaufen ist, bei dem der erste Refokussierungsimpuls RF2i gesandt worden ist.
  • Genauer gesagt, werden diese mehreren ersten Refokussierungsimpulse RF2i und RF3i jeweils in einer derartigen Weise gesandt, dass der Spin, zu dem der Anregungsimpuls RF1i gesandt wird, mit dem Ablauf der Zeitdauer dephasiert und anschließend um 180° rings um die y-Richtung gedreht wird. Dies bedeutet, dass die mehreren ersten Refokussierungsimpulse RF2i und RF3i, deren Flipwinkel 180° betragen und deren Phasen in der y-Richtung angeordnet sind, jeweils zwischen einem fünften Zeitpunkt t5 und einem sechsten Zeitpunkt t6 bzw. zwischen einem siebten Zeitpunkt t7 und einem achten Zeitpunkt t8 in einer derartigen Weise ausgesandt werden, dass der Magnetisierungsvektor des durch den Anregungsimpuls RF1i gekippten Spins entlang einer x-z-Ebene, die die mit dem statischen Magnetfeld erzeugte z-Richtung und die x-Richtung enthält, die zu der z- und der y-Richtung orthogonal verläuft, umgeklappt und dadurch invertiert wird, wodurch den Spins ermöglicht wird, erneut zusammenzulaufen und ihre Phasenkohärenz wieder zu erlangen.
  • In der vorliegenden Ausführungsform werden mehrere Gradientenimpulse Gs3 und Gs4 jeweils in der Schichtauswahlrichtung, wie in 3 veranschaulicht, in einer derartigen Weise ausgesandt, dass bei der aufeinander folgenden Aussendung der mehreren ersten Refokussierungsimpulse RF2i und RF3i mit dem dazwischen belassenen zeitlichen Echoabstand ESP ein dritter Objektbereich R31, der breiter ist als der erste Objektbereich R11, zu dem der Anregungsimpuls RF1i und der Fast-Recovery-Impuls FR gesandt werden, und der dem zweiten Objektbereich R21 ähnlich ist, der bei der Aussendung des ersten Inversion-Recovery-Impulses IR1 ausgewählt wird, zu einem Schichtauswahlbereich in der Bildgebungssequenz IS eingerichtet wird, wie in 4 veranschaulicht, wodurch Gradientenmagnetfelder erzeugt werden. Wenn die mehreren Gradientenimpulse Gs3 und Gs4 jeweils gesandt werden, werden zwei Crusher-Gradientenimpulse eingesandt, die vor und nach den ersten Refokussierungsimpulsen RF2i und RF3i hinzugefügt werden, um FID-Signale (Free Induction Decay, freier Induktionsabfall), die durch die mehreren ersten Refokussierungsimpulse RF2i und RF3i erzeugt werden, zu beseitigen.
  • Im Übrigen können die mehreren (wenigstens zwei) Gradientenimpulse Gs3 und Gs4, die beim aufeinanderfolgenden Einsenden der mehreren (wenigstens zwei) ersten Refokussierungsimpulse RF2i und RF3i ausgesandt werden, vorzugsweise in einer derartigen Weise eingestrahlt werden, dass in dem Fall, dass ein Fluid, wie beispielsweise Blut, in eine Schicht mit einer Schichtoberfläche einströmt, die entlang einer Schichtauswahlrichtung SS, die zu der Schichtoberfläche orthogonal verläuft, als ein Bildgebungsbereich ausgewählt wird, wie in 4 veranschaulicht, der dritte Objektbereich R31, der breiter ist als der erste Objektbereich R11, zu einer Schichtauswahlrichtung eingerichtet wird. Andererseits können in dem Fall, in dem das Fluid, wie beispielsweise Blut, in die Schicht entlang der Schichtoberfläche einströmt, die sich in der zu der Schichtauswahlrichtung SS orthogonalen Richtung erstreckt und als der Bildgebungsbereich ausgewählt wird, die mehreren Gradientenimpulse Gs3 und Gs4 vorzugsweise in einer derartigen Weise eingesandt werden, dass derselbe Bereich wie der erste Objektbereich R11 zu dem Schichtauswahlbereich eingerichtet wird.
  • Ferner werden, nachdem die mehreren ersten Refokussierungsimpulse RF2i und RF3i eingesandt worden sind, (nicht veranschaulichte) Gradientenimpulse in der Phasenkodierrichtung bzw. Frequenzkodierrichtung in einer derartigen Weise ausgesandt, dass Gradientenmagnetfelder entsprechend dem dreidimensionalen Fast Spin Echo Verfahren erzeugt werden und Magnetresonanzsignale aufeinanderfolgend abgetastet werden, die dem jeweiligen Zeitpunkt entsprechen, an dem der Spin, wie vorstehend erwähnt, erneut konvergiert ist, wodurch Bildgebungsdaten über den ersten Objektbereich R11 erhalten werden.
  • Anschließend wird ein zweiter Refokussierungsimpuls RF4i ausgesandt, wie in 3 veranschaulicht.
  • Hier wird der zweite Refokussierungsimpuls RF4i in einer derartigen Weise ausgesandt, dass ein mittlerer Zeitpunkt t5c der Aussendung des zweiten Refokussierungsimpulses RF4i dem Zeitpunkt entspricht, der sich ergibt, nachdem eine zweite Zeitdauer T20 seit dem mittleren Zeitpunkt t4c, bei dem der erste Refokussierungsimpuls RF3i gesandt worden ist, abgelaufen ist. Insbesondere wird der zweite Refokussierungsimpuls RF4i in einer derartigen Weise eingesandt, dass ein Spin, zu dem jeder der mehreren ersten Refokussierungsimpulse RF2i und RF3i gesandt worden sind, um 180° rings um die y-Richtung gedreht wird. Dies bedeutet, dass der zweite Refokussierungsimpuls RF4i, dessen Flipwinkel 180° beträgt und dessen Phase in der y-Richtung ausgerichtet ist, zwischen einem achten Zeitpunkt t8 und einem neunten Zeitpunkt t9 in einer derartigen Weise ausgesandt wird, dass, nachdem der durch jeden der mehreren ersten Refokussierungsimpulse RF2i und RF3i gekippte Spin dephasiert worden ist, ein Magnetisierungsvektor des Spins, der durch jeden der mehreren ersten Refokussierungsimpulse RF2i und RF3i gekippt worden ist, entlang der x-z-Ebene umgeklappt wird, um invertiert zu werden, wodurch den Spins ermöglicht wird, erneut zusammenzulaufen und ihre Phasenkohärenz wiederzuerlangen.
  • In der vorliegenden Ausführungsform wird in der Schichtauswahlrichtung ein Gradientenimpuls Gs5 ausgesandt, wie in 3 veranschaulicht, und zwar in einer derartigen Weise, dass, wenn der zweite Refokussierungsimpuls RF4i ausgesandt wird, ein dritter Objektbereich R31, der breiter ist als der erste Objektbereich R11, in den der Anregungsimpuls RF1i und der Fast-Recovery-Impuls FR eingesandt werden, und der dem beim Aussenden des ersten Inversion-Recovery-Impuls IR1 schichtselektiven zweiten Objektbereich R21 ähnlich ist, zu einem Schichtauswahlbereich in der Bildgebungssequenz IS eingerichtet wird, wie dies in 4 veranschaulicht ist, wodurch ein Gradientenmagnetfeld erzeugt wird. Wenn der Gradientenimpuls Gs5 ausgesandt wird, wird ein Crusher-Gradientenimpuls ausgesandt, der vor und nach dem zweiten Refokussierungsimpuls RF4i hinzugefügt wird, um ein FID-Signal, das durch den zweiten Refokussierungsimpuls RF4i erzeugt wird, zu eliminieren.
  • Als nächstes wird ein Fast-Recovery-Impuls FR ausgesandt, wie dies in 3 veranschaulicht ist.
  • Hier wird der Fast-Recovery-Impuls FR in einer derartigen Weise ausgesandt, dass ein zeitlicher Mittelpunkt t6c, bei dem der Fast-Recovery-Impuls FR ausgesandt wird, dem Zeitpunkt entspricht, der sich ergibt, nachdem die erste Zeitdauer T10 seit dem zeitlichen Mittelpunkt t5c, bei dem der zweite Refokussierungsimpuls RF4i gesandt worden ist, abgelaufen ist. Insbesondere wird der Fast-Recovery-Impuls FR in einer derartigen Weise ausgesandt, dass der Spin, zu dem der zweite Refokussierungimpuls RF4i gesandt worden ist, nach seiner erneuten Konvergenz um –90° rings um die x-Richtung gedreht wird. Dies bedeutet, dass der Fast-Recovery-Impuls FR, dessen Flipwinkel 90° beträgt und dessen Phase in der x-Richtung angeordnet ist, zwischen einem zehnten Zeitpunkt t10 und einem elften Zeitpunkt t11 in einer derartigen Weise ausgesandt wird, dass ein Magnetisierungsvektor des durch den zweiten Refokussierungsimpuls RF4i gekippten Spins entlang der y-z-Ebene geklappt wird, um die Längsmagnetisierung wieder zu erlangen.
  • In der vorliegenden Ausführungsform wird, wenn der Fast-Recovery-Impuls FR ausgesandt wird, ein Gradientenimpuls Gs6 in der Schichtauswahlrichtung ausgesandt, wie in 3 veranschaulicht, und zwar in einer derartigen Weise, dass der erste Objektbereich R11, der einen Bereich darstellt, der schmäler ist als der erste Bereich R21, in den der Inversion-Recovery-Impuls IR1, die mehreren ersten Refokussierungsimpulse RF2i und RF3i, der zweite Refokussierungsimpuls RF4i und der zweite Inversion-Recovery-Impuls IR2 eingesandt werden und der demjenigen bei der Aussendung des Anregungsimpulses RF1i ähnlich ist, zu einem Schichtauswahlbereich in der Bildgebungssequenz IS eingerichtet wird, wodurch ein Gradientenmagnetfeld erzeugt wird, wie dies in 4 veranschaulicht ist.
  • Als nächstes wird ein zweiter Aufhebungs- bzw. Killerimpuls Gk2 ausgesandt, wie in 3 veranschaulicht.
  • Hier wird der zweite Killerimpuls Gk2 in einer derartigen Weise eingesandt, dass ein Gradientenmagnetfeld erzeugt wird, der bewirkt, dass die Quermagnetisierung des Spins, in den der Fast-Recovery-Impuls FR eingesandt wird, abgebaut wird bzw. verschwindet. In der vorliegenden Ausführungsform wird der zweite Killerimpuls Gk2 unmittelbar nach der Beendigung der Aussendung des Fast-Recovery-Impulses FR eingesandt.
  • Als nächstes wird ein zweiter Inversion-Recovery-Impuls IR2 ausgesandt, wie dies in 3 veranschaulicht ist.
  • Hier wird der zweite Inversion-Recovery-Impuls IR2, unmittelbar nachdem die Aussendung des zweiten Killerimpulses Gk2 beendet worden ist und nachdem eine dritte Zeitdauer T30 seit dem zeitlichen Mittelpunkt t6c, an dem der Fast-Recovery-Impuls FR ausgesandt worden ist, abgelaufen ist, in einer derartigen Weise ausgesandt, dass sich ein zeitlicher Mittelpunkt t7c der Aussendung des zweiten Inversion-Recovery-Impulses IR2 dem Zeitpunkt ergibt, wodurch der Spin, zu dem der Fast-Recovery-Impuls FR gesandt wird, um –180° rings um die y-Richtung gedreht wird. Dies bedeutet, dass der zweite Inversion-Recovery-Impuls IR2, dessen Flipwinkel 180° beträgt und dessen Phase in der y-Richtung platziert ist, zwischen einem zwölften Zeitpunkt t12 und einem dreizehnten Zeitpunkt t13 in einer derartigen Weise eingesandt wird, dass ein Magnetisierungsvektor des Spins, der durch den ersten Recovery-Impuls FR gekippt wird, entlang der x-z-Ebene derart umgeklappt wird, dass er invertiert wird.
  • In der vorliegenden Ausführungsform wird, wenn der zweite Inversion-Recovery-Impuls IR2 gesandt wird, ein Gradientenimpuls Gs7 in der Schichtauswahlrichtung ausgesandt, wie dies in 3 veranschaulicht ist, und zwar in einer derartigen Weise, dass der zweite Objektbereich R12, der einen Bereich darstellt, der breiter ist als der erste Objektbereich R11, zu dem der Anregungsimpuls RF1i und der Fast-Recovery-Impuls FR ausgesandt werden, und der demjenigen bei der Aussendung des ersten Inversion-Recovery-Impulses IR1 ähnlich ist, zu einem Schichtauswahlbereich in der Bildgebungssequenz IS eingerichtet wird, wodurch ein Gradientenmagnetfeld erzeugt wird, wie in 4 veranschaulicht.
  • Als nächstes wird, wie in 3 veranschaulicht, ein dritter Aufhebungs- bzw. Killerimpuls Gk3 ausgesandt.
  • Hier wird der dritte Killerimpuls Gk3 in einer derartigen Weise ausgesandt, dass ein Gradientenmagnetfeld erzeugt wird, das bewirkt, dass die Quermagnetisierung des durch den zweiten Inversion-Recovery-Impulses IR2 invertierten Spins abgebaut wird bzw. verschwindet. In der vorliegenden Ausführungsform wird der dritte Killerimpuls Gk3 unmittelbar nach der Beendigung der Aussendung des zweiten Inversion-Recovery-Impulses IR2 eingesandt.
  • Somit werden Magnetresonanzsignale als Bilddaten akquiriert, indem die Bildgebungssequenz IS ausgeführt wird.
  • Anschließend wird bestimmt, ob alle Bildgebungsdaten, die dem k-Raum entsprechen, akquiriert worden sind, wie dies in 2 (S22) veranschaulicht ist.
  • Hier bestimmt die Steuerungseinrichtung 30, ob sämtliche Bildgebungsdaten akquiriert worden sind, die jeder Matrix entsprechen, die den k-Raum definiert.
  • Wenn sämtliche Bildgebungsdaten, die dem k-Raum entsprechen, noch nicht akquiriert worden sind (Nein), wird die Bildgebungssequenz IS erneut sequentiell ausgeführt, wie dies in 2 (S21) veranschaulicht ist. Dies bedeutet, dass die Ausführung (S21) der Bildgebungssequenz IS in wiederholter Weise in bzw. nach jeder Repetitionszeit TR vorgenommen wird, wodurch Bildgebungsdaten akquiriert werden, bis der gesamte k-Raum gefüllt worden ist.
  • Andererseits wird, wenn sämtliche Bildgebungsdaten akquiriert worden sind, die dem k-Raum entsprechen (Ja), die Erzeugung eines Bildes bewerkstelligt, wie in 2 (S31) veranschaulicht.
  • Hier legt der Scannabschnitt 2 die Bildgebungsdaten, die durch Ausführung der Bildgebungssequenz IS gewonnen worden sind, als Rohdaten fest, während die Datenverarbeitungseinrichtung 31 jedes Bild in Bezug auf den ersten Objektbereich des Objektes SU rekonstruiert.
  • Anschließend wird die Anzeige des Bildes vorgenommen, wie dies in 2 (S41) veranschaulicht ist.
  • Hier empfängt die Anzeigeeinheit 33 die Daten über das Bild des Objektes SU von der Datenverarbeitungseinrichtung 31 und zeigt dieses auf ihrem Bildschirm an.
  • In der vorliegenden Ausführungsform, wie sie vorstehend beschrieben ist, wird der erste Inversion-Recovery-Impuls IR1 derart ausgesandt, dass jeder Spin in dem zweiten Objektbereich R21, der den ersten Objektbereich R11 enthält und breiter ist als der erste Objektbereich R11, in dem Objekt invertiert wird, bevor die Impulssequenz, die dem Fast Spin Echo Verfahren entspricht, in jeder Repetitionszeit TR in der Bildgebungssequenz IS ausgeführt wird. Bei der Ausführung der Impulssequenz entsprechend dem Fast Spin Echo Verfahren in der Bildgebungssequenz IS wird der Anregungsimpuls RF1i derart ausgesandt, dass die Spins in dem ersten Objektbereich R11 in dem Objekt selektiv angeregt werden, während die mehreren ersten Refokussierungsimpulse RF2i und RF3i derart ausgesandt werden, dass jedem Spin des dritten Objektbereiches R31, der den ersten Objektbereich R11 enthält, ermöglicht wird, in dem Objekt, zu dem der Anregungsimpuls RF1i gesandt worden ist, erneut zusammenzulaufen. Nach der Ausführung der Impulssequenz, die dem Fast Spin Echo Verfahren entspricht, während jeder Repetitionszeit TR in der Bildgebungssequenz IS wird der zweite Refokussierungsimpuls RF4i derart ausgesandt, dass allen Spins in dem dritten Objektbereich R31, der den ersten Objektbereich R11 enthält, ermöglicht wird, in dem Objekt, das der Impulssequenz entsprechend dem Fast Spin Echo Verfahren ausgesetzt wird, wieder zusammenzulaufen. Der Fast-Recovery-Impuls FR wird ausgesandt, um die Spins des ersten Objektbereichs R11 in dem Objekt, zu dem der zweite Refokussierungsimpuls RF4i gesandt worden ist, gezielt sich wieder erholen zu lassen. Anschließend wird der zweite Inversion-Recovery-Impuls IR2 ausgesandt, um jeden Spin in dem zweiten Objektbereich R21 in dem Objekt, zu dem der Fast-Recovery-Impuls FR gesandt worden ist, zu invertieren.
  • Folglich wird in der vorliegenden Ausführungsform der erste Inversion-Recovery-Impuls IR1 ausgesandt, um auf die Aussendung des ersten Inversion-Recovery-Impulses IR1 hin die Schicht auszuwählen, die breiter ist als bei dem Anregungsimpuls RF1i in der Impulssequenz, die auf dem Fast Spin Echo Verfahren basiert. Somit wird der Inversion-Recovery-Impuls auf das Fluid angewandt, das von der Außenseite aus zu der Innenseite der Schicht einströmt. Bei der Aussendung des zweiten Refokussierungsimpulses RF4i nach der Ausführung der Impulssequenz, die dem Fast Spin Echo Verfahren in der Bildgebungssequenz IS entspricht, wird der zweite Refokussierungsimpuls RF4i derart ausgesandt, dass die Schicht ausgewählt wird, die breiter ist als bei dem Anregungsimpuls RF1i, der in der Impulssequenz auf der Basis des Fast Spin Echo Verfahrens ausgesandt wird. Folglich wird jeder Spin einer durch die Nachbarschaft des Grenzbereichs der Schicht verlaufenden Strömung refokussiert. Somit kann in der vorliegenden Ausführungsform das Fluid, das von der Außenseite des ersten Objektbereichs R11 einströmt, beim Aufnehmen des ersten Objektbereichs R11, der der Schicht entspricht, die das Fluid in dem Objekt enthält, geeignet aufgezeichnet oder abgebildet werden. Es ist folglich möglich, es zu vereinfachen, jedes Bild mit einer gewünschten Bildqualität zu erzeugen und die Qualität des Bildes zu verbessern.
  • Ferner werden in der vorliegenden Ausführungsform der Fast-Recovery-Impuls FR und der zweite Inversion-Recovery-Impuls IR2 nach der Ausführung der Impulssequenz auf der Basis des Fast-Spin-Echo-Verfahrens ausgesandt. Folglich kann eine Wartezeit, die benötigt wird, um die Magnetisierung des Spins eines Fluids, wie beispielsweise Blut, mit langer Relaxationszeit T1 wiederherzustellen, deutlich verkürzt werden, wodurch es ermöglicht wird, die Bildgebungs- oder Aufnahmeeffizienz zu verbessern. Insbesondere kann, wenn eine Bildgebung gemäß der FBI-Methode durch Anwendung des STIR-Verfahrens auf das Fast Spin Echo Verfahren für die Zwecke einer Fettbeeinflussung durchgeführt wird, die Anzahl der Zeitpunkte, in denen Magnetresonanzsignale mittels eines Herzsynchronisierverfahrens akquiriert werden, erhöht werden. Dies ist folglich hinsichtlich der Ausführung der Bildgebung effektiv.
  • In der vorliegenden Ausführungsform wird vor der Ausführung der Impulssequenz entsprechend dem Fast Spin Echo Verfahren in jeder Repetitionszeit TR in der Bildgebungssequenz IS und nach der Aussendung des ersten Inversion-Recovery-Impulses IR1 der erste Killerimpuls Gk1 in einer derartigen Weise ausgesandt, dass das Gradientenmagnetfeld erzeugt wird, das bewirkt, dass die Quermagnetisierung des durch den ersten Inversion-Recovery-Impuls IR1 invertierten Spins abgebaut wird bzw. verschwindet. Nach der Aussendung des Fast-Recovery-Impulses FR in jeder Repetitionszeit TR in der Bildgebungssequenz IS und vor der Aussendung des zweiten Inversion-Recovery-Impulses IR2 wird der zweite Killerimpuls Gk2 in einer derartigen Weise ausgesandt, dass das Gradientenmagnetfeld erzeugt wird, das bewirkt, dass die Quermagnetisierung des Spins, zu dem der Fast-Recovery-Impuls FR gesandt wird, verschwindet. Damit einher wird der dritte Killerimpuls Gk3 nach der Aussendung des zweiten Inversion-Recovery-Impulses IR2 in einer derartigen Weise eingesandt, dass das Gradientenmagnetfeld erzeugt wird, das bewirkt, dass die Quermagnetisierung des durch den zweiten Inversion-Recovery-Impuls IR2 invertierten Spins abgebaut wird bzw. verschwindet. Es ist folglich möglich, die Bildqualität weiter zu verbessern.
  • Zweite Ausführungsform
  • Nachstehend ist eine zweite Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert.
  • Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform hinsichtlich eines Scanns, der an einem Bildgebungsbereich eines Objektes SU bewerkstel ligt wird. Abgesehen davon ist die zweite Ausführungsform der ersten Ausführungsform ähnlich. Doppelte Erläuterungen bzw. Beschreibungen von gleichen Gegenständen sind folglich weggelassen.
  • 5 zeigt ein Flussdiagramm, das den Funktionsablauf bei der Ausführung des Scanns an dem Bildgebungsbereich des Objektes SU in der zweiten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • Wie in 5 veranschaulicht, wird zunächst eine Vorbereitungssequenz PS (Preparation Sequence) ausgeführt (S11).
  • Hier führt der Scannabschnitt 2 die Vorbereitungssequenz PS aus.
  • 6 zeigt ein Impulssequenzdiagramm, das die in der zweiten Ausführungsform gemäß der Erfindung eingesetzte Vorbereitungssequenz PS veranschaulicht.
  • In 6 kennzeichnet RF eine Zeitbasis, auf der HF-Impulse ausgesandt werden, Gvenc eine Zeitbasis, auf der Geschwindigkeitskodiergradientenimpulse (Velocity Encode Gradient Pulses) ausgesandt werden und Gkill eine Zeitbasis, auf der Lösch- bzw. Aufhebungsimpulse (Killerimpulse) ausgesandt werden. Bei RF, Gvenc und Gkill kennzeichnet die horizontale Achse jeweils eine Zeit t, während die vertikale Achse jeweils eine Impulsintensität bzw. -stärke kennzeichnet. Hier stellen sowohl Gvenc als auch Gkill die Zeitbasis dar, auf der die Gradientenimpulse ausgesandt werden, und stellen eine Zeitbasis in wenigstens entweder einer Schichtauswahlrichtung, einer Phasenkodierrichtung und/oder einer Frequenzkodierrichtung dar.
  • 7 zeigt ein Vektordiagramm unter Veranschaulichung des Verhaltens der Spins eines Objektes SU, wenn die Vorbereitungssequenz PS in der zweiten Ausführungsform gemäß der Erfindung ausgeführt wird.
  • In 7 stellen (A1), (A2), (A3), (A4) und (A5) jeweilige Diagramme dar, die das Verhalten in Bezug auf einen Spin S1, das eine erste Geschwindigkeit V1 aufweist, in dem Objekt SU sequentiell in einer Zeitabfolge veranschaulichen. Hier zeigen sie das Verhalten in Bezug auf den Spin S1, wenn die erste Geschwindigkeit V1 null ist und sich dieser in einem stationären Zustand befindet. Andererseits zeigen (B1), (B2), (B3), (B4) und (B5) in 7 jeweilige Diagramme, die das Verhalten in Bezug auf einen Spin S2 in dem Objekt SU, der sich mit einer zweiten Geschwindigkeit V2 bewegt, die schneller ist als die erste Geschwindigkeit V1, sequentiell in einer Zeitreihe veranschaulichen.
  • In 7 zeigen (A1) und (B1) jeweils Zustände, die durch die Spins S1 und S2 in einem ersten Zeitpunkt t11 in dem in 6 veranschaulichten Pulssequenzdiagramm angezeigt bzw. eingenommen werden. (A2) und (B2) zeigen jeweils die durch die Spins S1 und S2 in einem zweiten Zeitpunkt t12 in dem in 6 veranschaulichten Pulssequenzdiagramm angezeigten Zustände. (A3) und (B3) zeigen jeweils Zustände, die durch die Spins S1 und S3 in einem dritten Zeitpunkt t13 in dem in 6 veranschaulichten Pulssequenzdiagramm angezeigt werden. (A4) und (B4) zeigen jeweils Zustände, die durch die Spins S1 und S2 in einem vierten Zeitpunkt t14 in dem in 6 veranschaulichten Pulsse quenzdiagramm angezeigt werden. (A5) und (B5) zeigen jeweils Zustände, die durch die Spins S1 und S2 in einem fünften Zeitpunkt t15 in dem in 6 veranschaulichten Pulssequenzdiagramm angezeigt werden.
  • Bei der Ausführung der Vorbereitungssequenz PS, wie sie in 6 veranschaulicht ist, sendet der Scannabschnitt 2 sequentiell einen ersten HF-Impuls RF1, einen Geschwindigkeitskodiergradientenimpuls Gv, einen zweiten HF-Impuls RF2 und einen Killerimpuls Gk zu dem Objekt SU als Vorbereitungsimpulse.
  • Hier werden der erste HF-Impuls RF1, der Geschwindigkeitskodiergradientenimpuls Gv und der zweite HF-Impuls RF2 aufeinanderfolgend in einer derartigen Weise zu dem Objekt SU gesandt, dass ein erstes Zeitintervall τ1, das zwischen einem zeitlichen Mittelpunkt tr1 einer Zeitspanne zur Aussendung des ersten HF-Impulses RF1 und einem zeitlichen Mittelpunkt tv einer Zeitspanne zur Aussendung des Geschwindigkeitskodiergradientenimpulses Gv definiert ist, und ein zweites Zeitintervall τ2, das zwischen dem zeitlichen Mittelpunkt tv der Zeitspanne zur Aussendung des Geschwindigkeitskodiergradientenimpulses Gv und einem zeitlichen Mittelpunkt tr2 einer Zeitspanne zur Aussendung des zweiten HF-Impulses RF2 definiert ist, identisch zueinander werden. Dies bedeutet, dass der Geschwindigkeitskodiergradientenimpuls Gv während der Aussendung des ersten HF-Impulses RF1 und des zweiten HF-Impulses RF2 ausgesandt wird. Anschließend wird ferner der Aufhebungs- bzw. Killerimpuls Gk ausgesandt.
  • Nachstehend sind die Vorbereitungsimpulse in der Vorbereitungssequenz PS der Reihe nach erläutert.
  • Der erste HF-Impuls RF1 wird zu dem Objekt SU ausgesandt, wie dies in 6 veranschaulicht ist.
  • Wie in 6 veranschaulicht, sendet hier der Scannabschnitt 2 den ersten HF-Impuls RF1, der einem Rechteckimpuls entspricht, während eines Zeitabschnitts zwischen dem ersten Zeitpunkt t11 und dem zweiten Zeitpunkt t12. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Magnetisierungsvektoren in dem Objekt SU in der Richtung z eines statischen Magnetfeldes ausgerichtet, wie dies in den 7(A1) und 7(B1) veranschaulicht ist. Der Scannabschnitt 2 sendet den ersten HF-Impuls RF1 zu den Protonenspins S1 und S2, deren Geschwindigkeiten sich voneinander unterscheiden. Wie in den 7(A2) und 7(B2) veranschaulicht, werden die Magnetisierungsvektoren der Spins S1 und S2 entlang einer y-z-Ebene gekippt bzw. ausgelenkt.
  • Insbesondere wird, wie in den 7(A1) und 7(B1) veranschaulicht, zu den Spins S1 und S2, deren Längsmagnetisierung M0 beträgt und deren Quermagnetisierung 0 ist, der erste HF-Impuls RF1 gesandt, dessen Flipwinkel 45° beträgt und dessen Phase in einer x-Richtung liegt. Wie in den 7(A2) und 7(B2) veranschaulicht, werden die Magnetisierungsvektoren der Spins S1 und S2 von einer 0°-Richtung zu einer 45°-Richtung, betrachtet auf der y-z-Ebene, ausgelenkt bzw. geneigt.
  • Als nächstes wird, wie in 6 veranschaulicht, der Geschwindigkeitskodiergradientenimpuls Gv zu dem Objekt SU gesandt.
  • Wie in 6 veranschaulicht, sendet der Scannabschnitt 2 hier den Geschwindigkeitskodiergradientenimpuls Gv während eines Zeitabschnitts von dem zweiten Zeitpunkt t12 aus bis zu dem dritten Zeitpunkt t13. In der vorliegenden Ausführungsform sendet der Scannabschnitt 2 den Geschwindigkeitskodiergradientenimpuls Gv in Form eines bipolaren Impulssignals mit zeitlichen Integralwerten, die eine zueinander entgegengesetzte Polarität und identische Beträge auf der Zeitachse in Bezug auf den zeitlichen Mittelpunkt tv der Zeitspanne, in der der Geschwindigkeitskodiergradientenimpuis Gv gesandt wird, aufweisen. Was die Spins S1 und S2 anbetrifft, die, wie in den 7(A3) und 7(B3) veranschaulicht, durch den ersten HF-Impuls RF1 gekippt bzw. ausgelenkt werden, werden die Phase des Spins S1 mit der ersten Geschwindigkeit V1 und die Phase des Spins S2 mit der zweiten Geschwindigkeit V2, die größer ist als die erste Geschwindigkeit V1, gegeneinander verschoben.
  • Insbesondere wird der Geschwindigkeitskodiergradientenimpuls Gv in einer derartigen Weise gesandt, dass, wie in den 7(A3) und 7(B3) veranschaulicht, die Phase des Protonenspins S1, der die erste Geschwindigkeit V1 von 0 aufweist und sich in dem stationären Zustand befindet, und die Phase des Protonenspins S2, der sich in einem bewegten Zustand befindet und mit der zweiten Geschwindigkeit V2 bewegt, die schneller ist als die erste Geschwindigkeit V1, um 180° gegeneinander verschoben werden. Was den Protonenspin 1, der sich in dem stationären Zustand befindet, anbetrifft, bedeutet dies, dass die Richtung des Magnetisierungsvektors des Spins S1 durch die Aussendung des Geschwindigkeitskodiergradientenimpulses Gv unverändert belassen wird, wie dies in 7(A3) veranschaulicht ist. Was andererseits den Protonenspin S2, der sich in dem Bewe gungszustand befindet anbetrifft, wird, wie in 7(B3) veranschaulicht, der Magnetisierungsvektor des Spins S2 durch die Aussendung des Geschwindigkeitskodiergradientenimpulses Gv über einen Winkel von 180° entlang der x-y-Ebene gedreht, so dass der Magnetisierungsvektor derart verändert wird, dass er von einer 45°-Richtung zu der –45°-Richtung, betrachtet auf der y-z-Ebene, ausgerichtet wird.
  • Anschließend wird, wie in 6 veranschaulicht, der zweite HF-Impuls RF2 ausgesandt.
  • Wie in 6 veranschaulicht, sendet der Scannabschnitt 2 hier den zweiten HF-Impuls RF2, der einem Rechteckimpuls entspricht, während einer Zeitspanne von dem dritten Zeitpunkt t13 ab bis zu dem vierten Zeitpunkt t14. Wie in den 7(A4) und 7(B4) veranschaulicht, werden die Spins S1 und S2, deren Phasen durch den Geschwindigkeitskodiergradientenimpuls Gv verschoben worden sind, entlang der y-z-Ebene gekippt bzw. ausgelenkt.
  • Insbesondere wird der zweite HF-Impuls RF2, dessen Flipwinkel 45° beträgt und dessen Phase in der x-Richtung liegt, ausgesandt, um den Magnetisierungsvektor des Spins S1, der sich in dem stationären Zustand befindet, von einer 45°-Richtung in die 90°-Richtung, betrachtet auf der y-z-Ebene, wie in 7(A4) veranschaulicht, zu kippen bzw. zu neigen und um den Magnetisierungsvektor des Spins S2, der sich in dem Bewegungszustand befindet, von einer –45°-Richtung in die 0°-Richtung, betrachtet auf der y-z-Ebene, zu kippen bzw. zu neigen, wie dies in 7(B4) veranschaulicht ist.
  • Im Übrigen werden, wenn angenommen wird, dass der Winkel, um den die Phase durch den Geschwindigkeitskodiergradientenimpuls Gv verschoben wird, θ beträgt, die Längsmagnetisierung Mz und die Quermagnetisierung Mxy durch die folgenden Gleichungen (1) und (2) ausgedrückt:
  • Gleichung 1
    Figure 00470001
  • Gleichung 2
    Figure 00470002
  • Anschließend wird, wie in 6 veranschaulicht, der Killerimpuls bzw. Aufhebungsimpuls Gk zu dem Objekt SU gesandt.
  • Wie in 6 veranschaulicht, sendet hier der Scannabschnitt 2 den Killerimpuls Gk während einer Zeitspanne von dem vierten Zeitpunkt t14 ab bis zu dem fünften Zeitpunkt t15. Wie in den 7(A5) und 7(B5) veranschaulicht, wird bewirkt, dass die Quermagnetisierung jedes der durch den zweiten HF-Impuls RF2 gekippten Spins S1 und S2 aufgehoben bzw. beseitigt wird.
  • Wie in 7(A5) veranschaulicht, bedeutet dies, dass der Killerimpuls Gk ausgesandt wird, um den Magnetisierungsvektor des Spins S1, der in der 90°-Richtung ausgerichtet ist und sich in dem stationären Zustand befindet, zu veranlassen, aufgrund seiner Phasenstreuung bzw. – gleichverteilung zu verschwinden.
  • Als nächstes wird, wie in 5 veranschaulicht, die Bildgebungssequenz IS ausgeführt (S21).
  • Hier führt der Scannabschnitt 2 die Bildgebungssequenz IS in einer Weise aus, die derjenigen der ersten Ausführungsform ähnlich ist, um Magnetresonanzsignale als Bildgebungsdaten zu akquirieren.
  • Anschließend wird, wie in 5 veranschaulicht, bestimmt, ob sämtliche Bildgebungsdaten, die dem k-Raum entsprechen, akquiriert worden sind (S22).
  • Hier bestimmt die Steuerungseinrichtung 30, ob sämtliche Bildgebungsdaten in Übereinstimmung mit dem k-Raum akquiriert worden sind.
  • Wenn festgestellt worden ist, dass sämtliche Bildgebungsdaten entsprechend dem k-Raum noch nicht akquiriert worden sind (Nein), werden darauffolgend die Ausführung der Vorbereitungssequenz PS (S11) und die Ausführung der Bildgebungssequenz IS (S21) erneut vorgenommen, wie dies in 5 veranschaulicht ist. Dies bedeutet, dass die Ausführung der Vorbereitungssequenz PS (S11) und die Ausführung der Bildgebungssequenz IS (S21) wiederholt werden, um die Bildgebungsdaten zu akquirieren, bis der k-Raum vollständig gefüllt worden ist.
  • Wenn andererseits bestimmt wird, dass sämtliche Bildgebungsdaten, die dem k-Raum entsprechen, akquiriert worden sind (Ja), wird ein Bild erzeugt (S31).
  • Hier setzt der Scannabschnitt 2 die Bildgebungsdaten, die durch Ausführung der Bildgebungssequenz IS gewonnen werden, als Rohdaten ein, während die Datenverarbeitungseinrichtung 31 ein Bild in Bezug auf das Objekt SU rekonstruiert.
  • In der vorliegenden Ausführungsform weist der Spin, der in dem Bewegungszustand gehalten wird, wie vorstehend beschrieben, eine große Längsmagnetisierung auf, so dass die Differenz zwischen der Längsmagnetisierung des in dem Bewegungszustand befindlichen Spins und der Längsmagnetisierung des in dem stationären Zustand befindlichen Spins groß ist. Folglich wird ein Bild erzeugt, in dem der in dem Bewegungszustand beharrende Spin verstärkt worden ist.
  • Anschließend wird das Bild angezeigt, wie in 5 (S41) veranschaulicht.
  • Hier empfängt die Anzeigeeinheit 33 Daten über jedes Bild des Objektes SU von der Datenverarbeitungseinrichtung 31 und zeigt das Bild auf ihrem Anzeigebildschirm an.
  • Wie vorstehend beschrieben, führt der Scannabschnitt 2 in der vorliegenden Ausführungsform die Bildgebungssequenz IS aus und führt die Vorbereitungssequenz PS zur Aussendung der Vorbereitungsimpulse zu dem Objekt SU vor der Ausführung der Bildgebungssequenz IS aus. Der Scannabschnitt 2 sendet als Vorbereitungsimpulse den ersten HF-Impuls RF1 zum Kippen jedes Spins in dem Objekt SU, der in der Richtung z des statischen Magnetfeldes ausgerichtet ist, entlang der y-z-Ebene, den Geschwindigkeitskodiergradientenimpuls Gv zum Verschieben der Phase des in dem angehaltenen Zustand gehaltenen Spins S1 und der Phase des in dem Bewegungszustand gehaltenen Spins S2, die beide den durch den ersten HF-Impuls RF1 gekippten Spins entsprechen, und den zweiten HF-Impuls RF2 zum Kippen der Spins S1 und S2, deren Phasen durch den Geschwindigkeitskodiergradientenimpuls Gv gegeneinander verschoben worden sind, entlang der y-z-Ebene in einer aufeinanderfolgenden Weise zu dem Objekt SU. Hier werden der erste HF-Impuls RF1, der Geschwindigkeitskodiergradientenimpuls Gv und der zweite HF-Impuls RF2 sequentiell zu dem Objekt SU in einer derartigen Weise gesandt, dass das erste Zeitintervall τ1, das zwischen dem zeitlichen Mittelpunkt tr1 der Zeitspanne zur Aussendung des ersten HF-Impulses RF1 und dem zeitlichen Mittelpunkt tv der Zeitspanne zur Aussendung des Geschwindigkeitskodiergradientenimpulses Gv definiert ist, und das zweite Zeitintervall τ2, das zwischen dem zeitlichen Mittelpunkt tv der Zeitspanne zur Aussendung des Geschwindigkeitskodiergradientenimpulses Gv und dem zeitlichen Mittelpunkt tr2 der Zeitspanne zum Aussenden des zweiten HF-Impulses RF2 definiert ist, zueinander identisch werden. Darüber hinaus wird anschließend der Aufhebungs- bzw. Killerimpuls Gk ausgesandt, um die Längsmagnetisierung jedes durch den zweiten HF-Impuls RF2 gekippten Spins zu veranlassen zu verschwinden.
  • Folglich ist die vorliegende Ausführungsform in der Lage, jedes Bild, in dem ein mit einer vorbestimmten Bewegungsgeschwindigkeit bewegtes Teil in dem Bildgebungsbereich des Objektes SU verstärkt ist, in der vorstehend erläuterten Weise zu gewinnen. Da die Zeitdauer, die zur Anwendung eines jeden der Vorbereitungsimpulse erforderlich ist, kurz ist, kann die vorliegende Ausführungsform für verschiedene Anwendungen zur Verfügung gestellt werden. Da jedes der Magnetresonanzsignale von Arterien, in denen die Strömungsgeschwindigkeit hoch ist, beispielsweise der abdominalen Aorta, der Iliakalarterie, der Femoralarterie und dergleichen, im Vergleich zu denjenigen von Venen, Cerebrospinalflüssigkeit, Urin oder dergleichen mit höheren Signalintensitäten erhalten werden können, kann ein stark kontrastreiches Bild entsprechend der Bewegungsgeschwindigkeit gewonnen werden. Somit ist die vorliegende Ausführungsform in der Lage, zusätzlich zu den Effekten der ersten Ausführungsform die allgemeine Einsatzflexibilität ohne Verwendung eines Kontrastmittels zu vergrößern und die Bildqualität weiter zu verbessern.
  • Im Übrigen entspricht die Magnetresonanzbildgebungsvorrichtung 1 der vorstehenden Ausführungsform der Magnetresonanzbildgebungsvorrichtung gemäß der Erfindung. Der Scannabschnitt 2 gemäß der obigen Ausführungsform entspricht dem Scannabschnitt der Erfindung. Die Datenverarbeitungseinrichtung 31 gemäß der obigen Ausführungsform entspricht der Bilderzeugungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Anzeigeeinheit 33 gemäß der obigen Ausführungsform entspricht der Anzeigeeinheit gemäß der Erfindung.
  • Bei der Ausführung der Erfindung ist die Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, so dass verschiedene Modifikationen vorgenommen werden können.
  • Obwohl die vorstehende Ausführungsform beispielsweise den Fall veranschaulicht, in dem bei der Ausführung der Bildgebungssequenz IS das Gradientenmagnetfeld in der Schichtauswahlrichtung übertragen wird, um den zweiten Ob jektbereich R21 oder den dritten Objektbereich R31, der den ersten Objektbereich R11 enthält und weiter ist als der erste Objektbereich R11, in dem Objekt auszuwählen, wenn der erste Inversion-Recovery-Impuls IR1, die mehreren ersten Refokussierungsimpulse RF2i und RF3i, der zweite Refokussierungsimpuls RF4i, der Fast-Recovery-Impuls FR und der zweite Inversion-Recovery-Impuls IR2 ausgesandt werden, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise können die jeweiligen HF-Impulse derart ausgesandt werden, dass ein kernmagnetisches Resonanzphänomen in Bezug auf einen Bereich, der weiter ist als der erste Objektbereich R11, in dem Objekt erzielt wird, ohne dass der Gradientenimpuls zu dem Objekt gesandt wird, um das Gradientenmagnetfeld in der oben erläuterten Schichtauswahlrichtung zu bilden. Wenn der erste Inversion-Recovery-Impuls IR1, die mehreren ersten Refokussierungsimpulse RF2i und RF3i, der zweite Refokussierungsimpuls RF4i und der zweite Inversion-Recovery-Impuls IR2 ausgesandt werden, braucht insbesondere das Gradientenmagnetfeld in der Schichtauswahlrichtung vorzugsweise nicht gleichzeitig zu dem Objekt übermittelt zu werden. Dies, weil bei einer derartigen Vorgehensweise der erste Inversion-Recovery-Impuls IR1, die mehreren ersten Refokussierungsimpulse RF2i und RF3i, der zweite Refokussierungsimpuls RF4i und der zweite Inversion-Recovery-Impuls IR2 zu den Spins eines Fluids, das von der Außenseite aus in Bezug auf jede durch einen Anregungsimpuls RF1 angeregte Schicht einströmt, und eines in der Umgebung einer Schichtgrenze befindlichen Fluids gesandt werden können, so dass folglich das vorstehend erläuterte Fluid in Bezug auf ein Bild, das durch Durchführung einer Bildrekonstruktion an der Schicht gewonnen wird, genauer extrahiert werden kann.
  • Obwohl die vorstehende Ausführungsform beispielsweise den Fall veranschaulicht, in dem bei der Ausführung der Bildgebungssequenz IS die beiden HF-Impulse in Form von mehreren ersten Refokussierungsimpulsen ausgesandt werden, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann die Anzahl von HF-Impulsen drei oder mehr betragen. Im Übrigen kann die Anzahl von Inversionsimpulsen entsprechend der Summe aus den mehreren ersten Refokussierungsimpulsen und dem zweiten Refokussierungsimpuls bei der Ausführung der Bildgebungssequenz IS vorzugsweise geradzahlig sein. Folglich wird, wenn die Summe aus den mehreren ersten Refokussierungsimpulsen und dem zweiten Refokussierungsimpuls ungeradzahlig wird, bevorzugt, dass einer der mehreren ersten Refokussierungsimpulse als ein Dummy- oder Füllimpuls verwendet wird und Magnetresonanzsignale bei ETL, wenn der Dummy-Impuls gesendet wird, nicht empfangen werden.
  • Obwohl in der vorstehenden Ausführungsform der Fall erläutert worden ist, in dem Rechteckimpulse als die HF-Impulse, beispielsweise die Inversionsimpulse, die Refokussierungsimpulse und dergleichen, ausgesandt werden, weil sie ein breites Frequenzband haben und bei der Ungleichförmigkeit des statischen Magnetfeldes effektiv sind, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt.
  • Bei der Aussendung der HF-Impulse als die Vorbereitungsimpulse in der Vorbereitungssequenz PS werden hinsichtlich des obigen Falls keine Beschränkungen auferlegt. Beispielsweise sind keine Beschränkungen hinsichtlich der oben angegebenen nummerischen Werte der Flipwinkel auferlegt. In diesem Fall kann das Gradientenmagnetfeld in der Schichtauswahlrichtung ausgesandt werden, um eine spezielle Schicht auszuwählen. Ein Crusher-Gradientenimpuls kann aus gesandt werden, um ein Crusher-Gradientenmagnetfeld auf einer willkürlichen Achse zu erzeugen.
  • Bei der Aussendung des Geschwindigkeitskodiergradientenimpulses als der Vorbereitungsimpuls in der Vorbereitungssequenz PS kann dieser in mehreren willkürlichen Achsenrichtungen ausgesandt werden. Der Geschwindigkeitskodiergradientenimpuls kann in einen willkürlichen Bereich eingesandt oder willkürlich viele Male ausgesandt werden.
  • Die vorliegende Erfindung kann auf den Fall angewandt werden, in dem der oben erläuterte Scann synchron zu Atembewegungen eines Objektes durchgeführt wird. Hier wird bevorzugt, einen Scann derart durchzuführen, dass er beispielsweise mit der Ausatmung oder dem Zustand der Ausatmung synchronisiert ist.
  • Während einer Diastole oder Herzsystole werden Bilder für einen ersten Objektbereich erzeugt, indem Scanns gemäß der Bildgebungssequenz IS auf der Basis des FBI-Verfahrens durchgeführt werden, wobei ein MRA-Bild, das den ersten Objektbereich betrifft, unter Verwendung des Wertes der Differenz zwischen den Bildern gewonnen wird. Auf diesen kann die Vorbereitungssequenz PS angewandt werden. Dies bedeutet, dass Vorbereitungsimpulse in der Vorbereitungssequenz PS derart zugeführt werden, dass die Signalintensität der Magnetisierung einer gegebenen speziellen Strömungsrate verändert wird, woraufhin eine Akquisition von Bildgebungsdaten in der Bildgebungssequenz IS vorgenommen wird, wodurch ein erstes Bild erzeugt wird. Ferner werden Vorbereitungsimpulse in der Vorbereitungssequenz PS angewandt, um die Signalintensität einer Magnetisierung einer anderen speziellen Strömungsrate zu verändern, woraufhin Bildge bungsdaten in der Bildgebungssequenz IS akquiriert werden, wodurch ein zweites Bild erzeugt wird. Anschließend kann eine Differenzverarbeitung zwischen dem ersten und dem zweiten Bild durchgeführt werden, um ein MRA-Bild zu erzeugen. Zusätzlich können Vorbereitungsimpulse in der Vorbereitungssequenz PS angewandt werden, um die Signalintensität einer Magnetisierung einer gegebenen speziellen Strömungsrate zu verändern, mit einer nachfolgenden Akquisition von Bildgebungsdaten in der Bildgebungssequenz IS, wodurch ein erstes Bild erzeugt wird. Ferner werden Bildgebungsdaten in der Bildgebungssequenz IS ohne Ausführung der Vorbereitungssequenz PS akquiriert, wodurch ein zweites Bild erzeugt wird. Anschließend kann eine Differenzverarbeitung zwischen dem ersten und dem zweiten Bild durchgeführt werden, um ein MRA-Bild zu erzeugen.
  • Die Erfindung kann selbst auf einen Fall angewandt werden, in dem die Signalintensität der Magnetisierung einer speziellen Strömungsrate abgeschwächt wird und die Signalintensität einer Magnetisierung einer anderen aufrechterhalten wird, sowie außerdem auf den Fall, in dem die Signalintensität eine Magnetisierung einer speziellen Strömungsrate aufrechterhalten wird, während die Signalintensität einer Magnetisierung einer anderen als dieser abgeschwächt wird.
  • Es können viele, stark unterschiedliche Ausführungsformen der Erfindung realisiert werden, ohne von dem Rahmen und Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es sollte verständlich sein, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die in dieser Beschreibung erläuterten speziellen Ausführungsformen beschränkt ist, sondern dass sie in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.
  • Mit dem Ziel, einen Bildgebungsbereich, der ein Fluid enthält, in einem Objekt mit einer gewünschten Bildqualität zu erzeugen und die Bildqualität zu verbessern, wird ein erster Inversion-Recovery-Impuls ausgesandt, um Spins in einem zweiten Objektbereich, der einen ersten Objektbereich enthält, der als der Bildgebungsbereich verwendet wird und breiter ist als der erste Objektbereich, vor der Ausführung einer Impulssequenz entsprechend einem FSE-Verfahren in jeder Repetitionszeit TR in einer Bildgebungssequenz zu invertieren. Nach der Ausführung der Impulssequenz entsprechend dem FSE-Verfahren wird ein zweiter Refokussierungsimpuls ausgesandt, um Spins in einem dritten Objektbereich, der den ersten Objektbereich enthält und weiter ist als der erste Objektbereich, zu veranlassen, wieder zusammenzulaufen. Es wird ein Fast-Recovery-Impuls ausgesandt, um Spins in dem ersten Objektbereich gezielt sich erholen zu lassen. Anschließend wird ein zweiter Inversion-Recovery-Impuls ausgesandt, um die Spins in dem zweiten Objektbereich zu invertieren.

Claims (10)

  1. Magnetresonanzbildgebungsvorrichtung (1), die aufweist: eine Scannvorrichtung (2), die dazu dient, in wiederholter Weise, in jeder Repetitionszeit, eine Bildgebungssequenz auszuführen, zu der eine Impulssequenz zur aufeinanderfolgenden Aussendung eines Anregungsimpulses und einer Anzahl von ersten Refokussierungsimpulsen zu einem Objekt, das ein Fluid enthält, gehört, entsprechend einem Fast Spin Echo Verfahren in einem Bildgebungsraum, der mit einem statischen Magnetfeld gebildet wird, wodurch in jeder Repetitionszeit Magnetresonanzsignale gewonnen werden, die in einem ersten Objektbereich, der das Fluid enthält, in dem Objekt erzeugt werden; und eine Bilderzeugungsvorrichtung (31) zur Erzeugung von Bildern in Bezug auf den ersten Objektbereich auf der Basis der Magnetresonanzsignale, die durch Ausführung der Bildgebungssequenz durch die Scannvorrichtung (2) gewonnen werden, wobei vor einer Ausführung der Impulssequenz, die dem Fast Spin Echo Verfahren entspricht, in jeder Repetitionszeit in der Bildgebungssequenz die Scannvorrichtung (2) einen ersten Inversion-Recovery-Impuls aussendet, um Spins in einem zweiten Objektbereich, der den ersten Objektbereich enthält und breiter ist als der erste Objektbereich, in dem Objekt zu invertieren.
  2. Magnetresonanzbildgebungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei vor einer Ausführung der Impulssequenz ent sprechend dem Fast Spin Echo Verfahren in jeder Repetitionszeit in der Bildgebungssequenz und nach der Aussendung des ersten Inversion-Recovery-Impulses die Scannvorrichtung (2) einen ersten Aufhebungsimpuls aussendet, um ein Gradientenmagnetfeld zu erzeugen, das bewirkt, dass die Quermagnetisierung der durch den ersten Inversion-Recovery-Impuls invertierten Spins verschwindet.
  3. Magnetresonanzbildgebungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei bei einer Ausführung der Impulssequenz entsprechend dem Fast Spin Echo Verfahren die Scannvorrichtung (2) den Anregungsimpuls aussendet, um die Spins in dem ersten Objektbereich selektiv anzuregen.
  4. Magnetresonanzbildgebungsvorrichtung (1) nach Anspruch 3, wobei bei einer Ausführung der Impulssequenz entsprechend dem Fast Spin Echo Verfahren die Scannvorrichtung (2) die Anzahl erster Refokussierungsimpulse aussendet, um Spins in einem dritten Objektbereich, der den ersten Objektbereich enthält, zu veranlassen, nach der Aussendung des Anregungsimpulses in dem Objekt erneut zusammenzulaufen.
  5. Magnetresonanzbildgebungsvorrichtung (1) nach Anspruch 4, wobei nach einer Ausführung der Impulssequenz entsprechend dem Fast Spin Echo Verfahren in jeder Repetitionszeit in der Bildgebungssequenz die Scannvorrichtung (2) einen zweiten Refokussierungsimpuls aussendet, um die Spins in dem dritten Objektbereich zu veranlassen, erneut zusammenzulaufen, einen Fast-Recovery-Impuls aussendet, um die Spins in dem ersten Objektbereich, der in dem dritten Objektbereich enthalten ist, zu dem der zweite Refokussierungsimpuls gesandt wird, in dem Objekt gezielt sich erho len zu lassen, und anschließend einen zweiten Inversion-Recovery-Impuls aussendet, um die Spins in dem zweiten Objektbereich, der den ersten Objektbereich enthält, zu dem der Fast-Recovery-Impuls gesandt wird, in dem Objekt zu invertieren.
  6. Magnetresonanzbildgebungsvorrichtung (1) nach Anspruch 5, wobei nach der Aussendung des Fast-Recovery-Impulses in jeder Repetitionszeit in der Bildgebungssequenz und vor der Aussendung des zweiten Inversion-Recovery-Impulses die Scannvorrichtung (2) einen zweiten Aufhebungsimpuls aussendet, um ein Gradientenmagnetfeld zu erzeugen, das bewirkt, dass die Quermagnetisierung der Spins, zu dem der Fast-Recovery-Impuls gesandt wird, verschwindet, und wobei sie nach der Aussendung des zweiten Inversion-Recovery-Impulses einen dritten Aufhebungsimpuls aussendet, um ein Gradientenmagnetfeld zu erzeugen, das bewirkt, dass die Quermagnetisierung der durch den zweiten Inversion-Recovery-Impuls invertierten Spins verschwindet.
  7. Magnetresonanzbildgebungsvorrichtung (1) nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Scannvorrichtung (2) den ersten Inversion-Recovery-Impuls in einer derartigen Weise aussendet, dass jeder Spin, der in einer statischen Magnetfeldrichtung, die mit einem statischen Magnetfeld gebildet wird, ausgerichtet ist, in dem Objekt um 180° gedreht wird, den Anregungsimpuls in einer derartigen Weise aussendet, dass der Spin, in den der erste Inversion-Recovery-Impuls eingestrahlt wird, um 90° rings um eine zweite Richtung gedreht wird, die zu der Richtung des statischen Magnetfeldes und einer ersten Richtung, die zu der Richtung des statischen Magnetfeldes orthogonal verläuft, orthogonal ausgerichtet ist, die Anzahl erster Refokussierungsimpulse aussendet, den zweiten Refokussierungsimpuls aussendet, den Fast-Recovery-Impuls in einer derartigen Weise aussendet, dass jeder Spin, in den der zweite Refokussierungsimpuls eingesandt wird, um –90° rings um die zweite Richtung gedreht wird, und den zweiten Inversion-Recovery-Impuls in einer derartigen Weise aussendet, dass jeder Spin, in den der Fast-Recovery-Impuls eingesandt wird, um –180° gedreht wird.
  8. Magnetresonanzbildgebungsvorrichtung (1) nach Anspruch 7, wobei die Scannvorrichtung (2) die ersten Refokussierungsimpulse und den zweiten Refokussierungsimpuls in einer derartigen Weise aussendet, dass jeder durch den Anregungsimpuls angeregte Spin rings um die erste Richtung gedreht wird.
  9. Magnetresonanzbildgebungsvorrichtung (1) nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Scannvorrichtung (2) eine Vorbereitungssequenz zur Aussendung von Vorbereitungsimpulsen vor der Ausführung der Bildgebungssequenz ausführt, um eine Signalintensität jedes Magnetresonanzsignals, das durch die Bildgebungssequenz gewonnen wird, entsprechend der Geschwindigkeit des durch das Objekt strömenden Fluids zu verändern.
  10. Magnetresonanzbildgebungsverfahren, das die Schritte aufweist: in jeder Repetitionszeit wiederholte Ausführung einer Bildgebungssequenz, einschließlich einer Impulssequenz zur sequentiellen Aussendung eines Anregungsimpulses und einer Anzahl erster Refokussierungsimpulse zu einem Objekt, das ein Fluid enthält, derart, dass dies einem Fast Spin Echo Verfahren entspricht, in einem Bildgebungsraum, der mit einem statischen Magnetfeld gebildet wird, wodurch Magnetresonanzsignale gewonnen werden, die in jeder Repetitionszeit in einem ersten Objektbereich, der das Fluid enthält, in dem Objekt erzeugt werden; anschließendes Erzeugen von Bildern in Bezug auf den ersten Objektbereich auf der Basis der Magnetresonanzsignale, die durch Ausführung der Bildgebungssequenz gewonnen werden; und vor der Ausführung der Impulssequenz entsprechend dem Fast Spin Echo Verfahren in jeder Repetitionszeit in der Bildgebungssequenz Aussenden eines ersten Inversion-Recovery-Impulses, um Spins in einem zweiten Objektbereich, der den ersten Objektbereich enthält und breiter ist als der erste Objektbereich, in dem Objekt zu invertieren.
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