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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Magnetresonanzbildgebung (MRI)
zur Bildgebung des Inneren eines Subjekts, das abzubilden ist, mit
einer Bildgebungssequenz, die einen Vorimpuls enthält, und
spezieller eine MR Bildgebung unter Verwendung einer Bildgebungssequenz,
bei der eine Wartezeit bis die Anwendung eines Bildgebungsimpulszugs
gestartet ist, nachdem ein Vorimpuls angelegt wurde, relativ lang
ist verglichen mit einem Herzzyklus, wie mit dem Black Blood-Verfahren
oder dergleichen.
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Hintergrund
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Die
Magnetresonanzbildgebung wird augenblicklich verwendet in vielen
Fällen
als eines von Bildgebungsverfahren zur medizinischen Nutzung. Die Magnetresonanzbildgebung
ist ein Bildgebungsverfahren, das zu einer magnetischen Erregung
von nuklearen Spins in einem Subjekt führt, das abzubilden ist, das
in einem statischen Magnetfeld positioniert ist, mit einem Hochfrequenzsignal
bei der Larmor-Frequenz, und dann ein Bild von dem Inneren des abzubildenden
Subjekts rekonstruiert unter Verwendung eines MR Signals, das in
Verbindung mit der Erregung induziert wird. Die Magnetresonanzbildgebung
enthält
verschiedene Typen, und der Typ wird auch unterteilt gemäß Pulssequenzen,
die für die
magnetische Erregung und die Signalerfassung verwendet werden.
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Im
Falle der Magnetresonanzbildgebung für das Abbilden einer Region
in dem Herz erscheinen leicht geisterhafte Artefakte (Blutflussartefakte)
auf einem rekonstruierten Bild in einer Phasencodierungsrichtung
von einem Bereich, wo eine Anzahl von Blutflüssen vorhanden ist aufgrund
von Einflüssen
des Pulsschlags von Blut. Um die Artefakte zu unterdrücken, wird
im Allgemeinen ein Herzsynchronisationsbildgebungsverfahren verwendet,
durch das eine RF Erregung und Echoerfassung synchronisiert wird
mit elektrokardiographischen Wellenformen. Gemäß diesem Verfahren kann eine
Varianz eines Echosignals, das in jedem Schlag (Erregung) auftritt, unterdrückt werden
und die oben genannten Blutflussartefakte können dadurch reduziert werden.
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Wie
man auch in den Artikeln nachlesen kann von Edelman RR et al., „Fast Selective
Black Blood MR Imaging",
Radiologie 1991, Dezember, 181(3): 655–60, 1991, Edelman RR et al., „Extracranial
Carotid Arteries: Evaluation With „Black Blood" MR Angiography", Radiologie 1990,
Oktober, 177(1): 45–65,
1990, etc., mit dem Ziel eine Kapazität des Extrahierens des Herzmuskels
stark zu verbessern, ist ein sog. Black Blood Verfahren vorgeschlagen worden,
durch das ein Vorimpuls, der verwendet wird, um die Erfassung eines
MR Signals von Blut zu unterdrücken,
vorne an einen Impulszug angefügt wird
für eine
normale RF Erregung und Echoerfassung. Für einen Pulszug für die RF
Erregung und die Echoerfassung wird ein Pulszug durch das Feldechoverfahren,
Schnellfeldechoverfahren, Schnellspinechoverfahren, etc., verwendet
als Impulszug.
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In
letzter Zeit ist darüber
hinaus von dem Black Blood Verfahren berichtet worden, das einen sog.
Doppelinversionsimpuls verwendet, durch den ein selektiver Inversionsimpuls,
der zu einer Inversionserregung in einer Region führt, die
im Wesentlichen die gleiche ist wie die Bildgebungsebene, und ein
nicht selektiver Inversionsimpuls, der zu einer Inversionserregung
in dem gesamten abzubildenden Objekt fuhrt, nacheinander angelegt
werden, und die RF Erregung und die Echoerfassung für die Bildgebung
400 bis 700 ms später
von dieser Anwendung durchgewerden (siehe Artikel beispielsweise
Simonetti OP et al. „„Black
Blood" T2-gewichtete
Inversions-Rückgewinnungs-MR-Bildgebung
des Herzens", Radiologie
1996, April 199(1): 49–57,
1996, Stehling MK et al., „Single-Shot
T-1 And T2-Weighted Magnetic Resonance Imaging Of The Heart With
Black Blood: Preliminary Experience", MAGMA 1996 September Dezember, 4(3–4): 231–40, 1996,
Arai AE et al., „Visualization
Of Aortic Valve Leaflets Using Black Blood MRI", J Magn. Reson. Imaging 1999 November,
10(5): 771–7,
1999, etc.
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Das
Black Blood Verfahren, das den Doppelinversionsimpuls verwendet,
erregt die Aufmerksamkeit, aufgrund seiner Vorteile, dass eine Unterdrückungswirkung
eines Blutsignals hoch ist und eine Verschlechterung in Signalen
von anderen Geweben klein ist, und es ist zu erwarten, dass es zunehmend populärer wird.
Die Form des Vorimpulses variiert von Report zu Report. Da der Vorimpuls
grundsätzlich
dazu gedacht ist, die Längsmagnetisierung
von einem Blutsignal zu einem Nullpunkt zu reduzieren oder zu einem
ausreichend kleinen Pegel, ist eine Zeit von der Anwendung des Vorimpulses
bis zu der Anwendung des Erregungsimpulses für die Bildgebung in allen Berichten
ungefähr
400 bis 700 ms lang, was länger
ist als in dem Fall eines Vorimpulses, der für andere Zwecke angelegt wird.
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Aus
diesem Grund, selbst wenn der Vorimpuls angelegt wird unmittelbar
nach der Detektion einer R-Welle durch die Verwendung des Herzsynchronisationsbildgebungsverfahrens
sind Herztemporalphasen, die tatsächlich abgebildet werden können, diejenigen
in einer Zeitzone in der letzteren Hälfte des Herzzyklus, also in
der Diastole. Wie man in dem Artikel Supra, Simo netti OP et al., „Black
Blood" T2-Weighted
Inversion-Recovery MR Imaging Of The Heart", Radiologie 1996 April 199(1): 49–57, 1996, nachlesen
kann, ist es allgemein bekannt, Bilder in der Diastole zu erfassen,
wenn dieses Black Blood Method verwendet wird.
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Eine
Pulssequenz des herkömmlichen
Black Blood Method, das den Doppelinversionsimpuls verwendet, ist
in 1 gezeigt. Wie in der Zeichnung gezeigt, wird
ein Doppelinversionsimpuls DIV als Vorimpuls für die Blutverdrängung angelegt
in Synchronisation mit einem EKG (Elektrokardiogramm) Signal mit
einer vorbestimmten Zeit td von einer R-Welle davon, dann wird ein
Bildgebungsimpulszug SEQima angelegt, wenn
eine vorbestimmte Wartezeit BBTI vergangen ist seit dieser Anwendung,
wodurch Echosignale erfasst werden. In der Zeichnung gibt RF einen RF
Impuls an, Gs gibt ein Schnittrichtungsgradientenmagnetfeld an,
Gr gibt ein Ausleserichtungsgradientmagnetfeld an, Ge gibt ein Phasencodierungsrichtungsgradientenmagnetfeld
an und Echo gibt ein Echosignal an.
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Von
den zwei RF Impulsen des Doppelinversionsimpulses DIV, wird einer
angelegt mit dem Schnittrichtungsgradientenmagnetfeld Gs einer Nullstärke, und
der andere wird angelegt mit dem Schnittrichtungsgradientenmagnetfeld
Gs einer notwendigen Stärke,
um eine Erregung in einer Region auszuüben, die die gleiche ist wie
der Schnitt, der der ausgewählten
Erregung mit einer Pulssequenz für
die Bildgebung unterworfen wurde. Die Wartezeit BBTI ist im Allgemeinen
ungefähr
500 bis 600 ms lang, und ist auf eine Zeit eingestellt, bei der
die Längsmagnetisierung
von Blut auf oder nahe zu einem Nullpunkt reduziert ist.
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Wenn
das herkömmliche
Black Blood Verfahren verwendet wird, entstehen jedoch Probleme dahingehend,
dass die Bilder in der Systole nahe einer R-Welle schwierig zu erfassen
sind, und es ist schwierig, eine Serie von Bildern mit Verzögerungen zu
erfassen, die mit regelmäßigen Intervallen
variieren, wie mit einer Cine-Modus Darstellung.
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Da
eine lange Zeit: BBTI (Inversionszeit des Black Blood Verfahrens)
benötigt
wird von der Anwendung des Vorimpulses bis zur Echoerfassung, um
Bilder in der Systole zu erfassen, muss eine R-Welle in dem letzten
oder früheren
Herzzyklus bezüglich
eines Herzzyklusses, von dem tatsächlich Bilder erfasst werden,
verwendet werden als ein Synchrontrigger. Dieser Zustand ist in 2 gezeigt.
Wie in der Zeichnung gezeigt, um Bilder in der Systole von R2 bis
R3 zu erfassen, muss eine Synchronisation mit einer R-Welle erfolgen
mit einer vorbestimmten Verzöge rungszeit
td in dem früheren
Herzzyklus, beispielsweise in dem Herzzyklus von R1 bis R2. Eine
derartige Synchronisation ist bekannt aus der JP-A-2060635.
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Der
Zyklus von Herzschlägen
variiert um 10 bis 20 %, selbst in einem normalen gesunden Subjekt.
Die Position einer R-Welle ist also auf der Zeitachse bei jedem
Herzschlag versetzt. Folglich, selbst wenn Bilder nach einer bestimmten
Zeit „td
+ BBTI" von einer
R-Welle in dem letzten oder früheren
Herzzyklus erfasst werden, schwankt die Position des Herzmuskels
zum Zeitpunkt der Echoerfassung in jedem Schlag, was die Bildqualität so stark
verschlechtert, dass es unmöglich
ist, ein Bild zu gewinnen, das für
eine Diagnose verwendet werden kann. Die 3A und 3B zeigen
Ansichten von 2 unterteilt in zwei Bedingungen
von einem langen Herzzyklus (3A) und
einem kurzen Herzzyklus (3B). Wie
in 3A und 3B gezeigt,
wird in einem herkömmlichen
Fall die Startzeitgebung eines Bildgebungsimpulszugs SEQima gesteuert durch Festlegen einer Verzögerungszeit
td1 und einer Inversionszeit BBTI, was eine Verzögerungszeit td2 veranlasst,
eine starke Korrelation mit tatsächlichen Bewegungen
des Herzmuskels zu haben, um in der gleichen Art und Weise wie der
Herzzyklus variiert zu variieren.
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Aus
diesem Grund, wie oben beschrieben, sind es die Bilder in der Diastole
alleine, die in dem herkömmlichen
Verfahren erfasst werden können.
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Die
Erfindung wurde entwickelt, um die augenblickliche Situation des
oben beschriebenen Standes der Technik zu durchbrechen, und hat
folglich eine Aufgabe ein Bildgebungsverfahren zu schaffen, das
in der Lage ist, Bilder in der Systole des Herzzyklus in zuverlässiger Art
und Weise zu erfassen, selbst bei Vorhandensein einer Zyklus-zu-Zyklus
Varianz des Herzzyklusses bei der MR Bildgebung unter Verwendung
einer Pulssequenz, in der eine Wartezeit bis zur Anwendung eines
Bildgebungsimpulszugs, nachdem ein Vorimpuls angelegt worden ist,
relativ lang ist im Vergleich zu dem Herzzyklus ähnlich der Bildgebung durch
das Black Blood Verfahren unter Verwendung eines Doppelinversionsimpulses.
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Offenbarung
der Erfindung
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Um
die obigen und andere Aufgaben zu erreichen, wird gemäß der Magnetresonanzbildgebung der
Erfindung eine Synchronisation angewendet für den Vorimpuls bzw. einen
Bildgebungsimpulszug einer Impulssequenz mit einer Mehrzahl von
spezifischen Wellenformen (beispielsweise R-Wellen), überzogen
auf den Zeitserien eines Signals (beispielsweise ein EKG Signal),
das die Herztemporalphasen darstellt.
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Um
genauer zu sein, gemäß einem
Aspekt der Erfindung, in einer Magnetresonanzbildgebungsvorrichtung,
die einen Vorimpuls an ein abzubildendes Subjekt anlegt, und dann
ein Abtasten durchführt durch
Verwenden eines Bildgebungsimpulszugs zu einer gewünschten
Region dieses Subjekts, die abzubilden ist, wenn eine gewünschte Standbyzeit
verstrichen ist, seitdem der Vorimpuls verwendet wurde, ist es kennzeichnend,
dass die Vorrichtung enthält: ein
Erfassungsmittel zum Erfassen eines Signals, das temporale Herzphasen
des abzubildenden Objekts darstellt; ein Vorimpulsanlegungsmittel
zum Anlegen des Vorimpulses in Synchronisation mit einer spezifischen
Wellenform, die auf dem Signal erscheint, das durch das Erfassungsmittel
bei einer gegebenen Zeitgebung erfasst wurde, mit einer ersten Verzögerungszeit;
und ein Abtastmittel zum Durchführen
eines Abtastens durch Anlegen des Bildgebungsimpulszugs in Synchronisation
mit der spezifischen Wellenform, die auf dem Signal erscheint, das durch
das Erfassungsmittel detektiert wurde bei einer Zeitgebung mindestens
einen Herzzyklus später
als die Zeitgebung, mit einer zweiten Verzögerungszeit.
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Beispielsweise
ist der Vorimpuls ein Doppelinversionsimpuls, der einen Teil einer
Pulssequenz durch ein Black Blood Verfahren bildet. Ebenso ist beispielsweise
das Signal, das die temporalen Herzzyklen darstellt, ein EKG Signal,
und die spezifische Wellenform ist eine R-Welle des EKG Signals.
Ferner ist beispielsweise die Zeitgebung mindestens einen Zyklus
später
zu der das Abtastmittel beginnt abzutasten eine Zeitgebung, bei
der ein Herzzyklus oder zwei Herzzyklen verstrichen sind.
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Es
ist auch charakterisierend, dass die vorbestimmte Standbyzeit lang
genug ist, um ungefähr die
Hälfte
oder mehr als die Hälfte
eines Zyklusses des Herzschlags zu berücksichtigen.
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Die
zweite Verzögerungszeit
ist ferner vorzugsweise eine Zeit, die gemäß einer Systole des Herzschlags
gesetzt wird, und die erste Verzögerungszeit
ist eine Zeit, die berechnet wird, indem die zweite Verzögerungszeit
verwendet wird, ein gewünschter
Wert der Standbyzeit und ein Durchschnittszyklus des Herzschlags.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung ist es in einer Magnetresonanzbildgebungsvorrichtung,
die einen Vorimpuls an ein abzubildendes Objekt anlegt, und dann
ein Abtasten durchführt durch Anlegen
eines Bildgebungsimpulszuges an eine gewünschte Region des Objekts,
das abzubilden ist, wenn eine vorbestimmte Standbyzeit vergangen
ist, seitdem der Vorimpuls angelegt worden ist, kennzeichnend, dass
die Vorrichtung ein Mittel enthält zum
Synchronisieren von Anwendungen des Vorimpulses und des Bildgebungsimpulszugs
jeweils mit zwei Wellenformen der gleichen Art, die mit unterschiedlichen
Zeitgebungen auf einem Signal auftreten, das die temporalen Herzphasen
des abzubildenden Subjekts darstellt.
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Gemäß einem
noch anderen Aspekt der Erfindung, in einem Abtastsynchronisationsverfahren der
Magnetresonanzbildgebung zum Anlegen einer Pulssequenz für die Magnetresonanzbildgebung,
bestehend aus einem Vorimpuls und einem Bildgebungsimpulszug, deren
Anwendung bei einem Zeitpunkt gestartet wird, bei dem eine gewünschte Standbyzeit
vergangen ist, seitdem der Vorimpuls an ein Subjekt das zu abzubilden
ist angelegt worden ist, in Synchronisation mit einem Signal, das
temporale Herzphasen des abzubildenden Subjekts darstellt, ist es
kennzeichnend, dass: der Vorimpuls in Synchronisation mit einer
spezifischen Wellenform, die auf dem Signal mit einer gegebenen
Zeitgebung erscheint, mit einer ersten Verzögerungszeit angelegt wird,
und ein Abtasten durchgeführt
wird durch Anwenden des Bildgebungsimpulszugs in Synchronisation
mit der spezifischen Wellenform, die auf dem Signal erscheint, bei
einer Zeitgebung mindestens einen Herzzyklus später als diese Zeitgebung, mit
einer zweiten Verzögerungszeit.
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Ferner
ist es gemäß der Erfindung
möglich ein
computerlesbares Aufzeichnungsmedium bereitzustellen, das für die Magnetresonanzbildgebung verwendet
wird zum Anlegen einer Pulssequenz für die Magnetresonanzbildgebung,
die aufgebaut ist aus einem Vorimpuls und einem Bildgebungsimpulszug
an ein abzubildendes Subjekt in Synchronisation mit einem Signal,
das temporale Herzphasen des abzubildenden Subjekts darstellt; wobei
das Aufzeichnungsmedium ein Programm speichert, das einen Computer
veranlasst zum Durchführen
von: einer Funktion zum Anlegen des Vorimpulses in Synchronisation
mit einer spezifischen Wellenform, die auf dem Signal bei einer
gegebenen Zeitgebung erscheint, mit einer ersten Verzögerungszeit;
und einer Funktion zum Durchführen
eines Abtastens durch Anlegen des Bildgebungsimpulszugs in Synchronisation
mit der spezifischen Wellenform, die auf dem Signal bei einer Zeitgebung
mindestens einen Herzzyklus später
als diese Zeitgebung erscheint, mit einer zweiten Verzögerungszeit.
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Es
ist möglich
ein Programm für
eine Magnetresonanzbildgebung zu schaffen zum Anlegen einer Pulssequenz
für eine
Magnetresonanzbildgebung, bestehend aus einem Vorimpuls und einem Bildgebungsimpulszug
an ein abzubildendes Subjekt in Synchronisation mit einem Signal,
das temporale Herzphasen des abzubildenden Subjekts darstellt, wobei
das Programm einen Computer veranlasst zum Durchführen: einer
Funktion zum Anlegen des Vorimpulses in Synchronisation mit einer
spezifischen Wellenform, die auf dem Signal bei einer gegebenen
Zeitgebung erscheint, mit einer ersten Verzögerungszeit; und einer Funktion
zum Durchführen
eines Abtastens durch Anlegen des Bildgebungsimpulszugs in Synchronisation
mit der spezifischen Wellenform, die auf dem Signal bei einer Zeitgebung mindestens
einen Herzzyklus später
als diese Zeitgebung erscheint, mit einer zweiten Verzögerungszeit.
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Gemäß der Erfindung
kann die Synchronisation angewendet werden auf einen Vorimpuls und
einen Bildgebungsimpulszug, der eine Pulssequenz in dem Black Blood
Verfahren oder dergleichen bildet, jeweils mit unterschiedlichen
spezifischen Wellenformen (R-Wellen oder dergleichen) eines Signals (ECG
Signal oder dergleichen), das temporale Herzphasen eines abzubildenden
Subjekts mit unterschiedlichen Verzögerungszeiten darstellt. Es
ist folglich möglich
eine reguläre
Anwendungszeitgebung eines Bildgebungsimpulszugs beizubehalten zum
Erfassen von Echosignalen, selbst bei Vorhandensein einer Varianz
des Herzzyklusses. Folglich können
in der MR Bildgebung, die eine Pulssequenz verwendet, in der eine
Wartezeit zwischen dem Vorimpuls und dem Bildgebungsimpulszug lang
ist verglichen mit dem Herzzyklus, Bilder in der Systole des Herzzyklus
in zuverlässiger
Art und Weise erfasst werden, selbst bei Vorhandensein einer Zyklus-zu-Zyklus
Varianz des Herzzyklus. Es ist folglich möglich die Bildqualität eines
MR Bilds zu verbessern durch Reduzieren der Artefakte.
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Es
soll angemerkt werden, dass in der Bildgebung durch das Black Blood
Verfahren gemäß der Magnetresonanzbildgebung
der Erfindung eine Zeit BBTI von der Anwendung des Vorimpulses bis
zur Anwendung des Bildgebungsimpulszugs relativ lang ist im Vergleich
zu einem Herzzyklus, und eine Differenz der Unterdrückungswirkung
eines Blutsignals aufgrund einer Varianz der BBTI innerhalb eines
Bereichs von ungefähr
400 bis 700 ms so klein ist, dass der Einfluss auf die Bildqualität fast vernachlässigbar ist.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
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In
den beigefügten
Zeichnungen zeigen:
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1 eine
Pulssequenz, die das herkömmliche
Black Blood Verfahren zeigt;
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2 eine
Pulssequenz, die ein Beispiel eines Synchronisationsverfahrens durch
das herkömmliche
Black Blood Verfahren zeigt;
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3A und 3B Pulssequenzen,
die verwendet werden, um einen Nachteil des Synchronisationsverfahrens
durch das herkömmliche
Black Blood Verfahren zu erklären;
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4 ein
Funktionsblockdiagramm, das ein Beispiel einer schematischen Anordnung
einer Magnetresonanzbildgebungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt;
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5 eine
Pulssequenz, die das Black Blood Verfahren, das in dem Ausführungsbeispiel verwendet
wird, zeigt;
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6 ein
Flussdiagramm, das die Zusammenfassung der Herzsynchronisationsverarbeitung zeigt,
um die Pulssequenz gemäß 5 durchzuführen;
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7A und 7B Ansichten,
die verwendet werden, um ein Schema des Absorbierens Abweichung
eines Herzzyklusses zu erklären;
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8 eine
Pulssequenz, die das Black Blood Verfahren zeigt, das in einem modifizierten Ausführungsbeispiel
der Erfindung verwendet wird; und
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9 eine
Pulssequenz, die verwendet wird, um ein Cine-Modus Bildgebungsverfahren
gemäß einem
noch anderen modifizierten Ausführungsbeispiel
der Erfindung zu erklären.
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Beste Ausführungsform
der Erfindung
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Die
folgende Beschreibung beschreibt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
unter Bezugnahme auf die 4 bis 6, 7A und 7B.
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4 zeigt
schematisch eine Anordnung einer Magnetresonanzbildgebungsvorrichtung
gemäß diesem
Ausführungsbeispiel.
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Die
Magnetresonanzbildgebungsvorrichtung enthält einen Patiententischbereich,
auf dem ein Subjekt P, das abzubilden ist (eine abzubildende Person)
niederliegt, einen Statikmagnetfelderzeugungsbereich zum Erzeugen
eines statischen Magnetfelds, einen Gradientenmagnetfelderzeugungsbereich
zum Anhängen
von Positionsinformation an das statische Magnetfeld, einen Sende/Empfangs-Bereich
zum Senden und Empfangen von Hochfrequenzsignalen, einen Steuerungs-
und Operationsbereich, der verantwortlich ist für die Steuerung eines Gesamtsystems
und einer Bildrekonstruktion, einen Elektrokardiogrammmessbereich
zum Messen eines EKG (Elekt rokardiogramm) Signals als ein Signal,
das temporale Herzphasen des abzubildenden Subjekts P darstellt,
und einen Atmungshaltebefehlsbereich zum Anweisen des Subjekts P,
das abzubilden ist, einen Atem anzuhalten.
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Der
Statikmagnetfelderzeugungsbereich enthält einen Magneten 1 eines
superleitenden Typs, und eine Statikmagnetfeldenergieversorgung 2 zur Versorgung
des Magneten 1 mit einem Strom, und er erzeugt ein statisches
Magnetfeld H0 in Axialrichtung (Z-Achsenrichtung)
eines zylindrischen Öffnungsbereichs
(Diagnoseraum), in dem das abzubildende Subjekt P eingeführt wird.
Es sei erwähnt,
dass eine Spule 14 bereitgestellt ist für den Statikmagnetfelderzeugungsbereich.
Ein Strom, der verwendet wird zur Homogenisierung eines statischen
Magnetfelds wird an die Spule 14 geliefert von einer Spulenenergieversorgung 15 unter
der Steuerung eines Hostcomputers, wie unten beschrieben. Ein Patiententischoberteil
des Patiententischbereichs, auf dem das abzubildende Subjekt P niederliegt,
kann in den Öffnungsbereich
des Magneten 1 in einer derartigen Art und Weise eingeführt werden,
dass er herausgezogen werden kann.
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Der
Gradientenmagnetfelderzeugungsbereich enthält eine Gradientenmagnetfeldspuleneinheit 3,
die in den Magneten 1 eingearbeitet ist. Die Gradientenmagnetfeldspuleneinheit 3 enthält drei Sätze (Arten)
von X, Y, Z Spulen 3x bis 3z, die verwendet werden,
um Gradientenmagnetfelder in der X-, Y- und Z-Richtung zu erzeugen,
die sich unter rechten Winkeln zueinander kreuzen. Der Gradientenmagnetfelderzeugungsbereich
enthält
auch eine Gradientenmagnetfeldenergieversorgung 4, die
die X, Y und Z Spulen 3x bis 3z mit einem Strom
versorgt. Die Gradientenmagnetfeldenergieversorgung 4 versorgt
die X, Y und Z Spulen 3x bis 3z mit einem Pulsstrom,
der verwendet wird, um die Gradientenmagnetfelder unter der Steuerung
eines Sequenzers 5 zu erzeugen, wie unten beschrieben.
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Durch
Steuern eines Pulsstroms, der an die X, Y und Z Spulen 3x bis 3z von
der Gradientenmagnetfeldenergieversorgung 4 zu liefern
ist, ist es möglich,
nach Bedarf die jeweiligen logischen Achsrichtungen eines Schnittrichtungsgradientenmagnetfelds Gs,
Phasencodierungsrichtungsgradientenmagnetfelds Ge und eines Ausleserichtungs
(frequenzcodierte Richtung) Gradientenmagnetfelds Gr zu setzen und
zu ändern,
die sich unter rechten Winkeln kreuzen, durch Synthesieren der Gradientenmagnetfelder
in drei physikalischen Achsen in X-, Y- und Z-Richtungen. Die jeweiligen Gradientenmagnetfelder
der Schnittrichtung, Phasencodierungsrichtung und Ausleserichtung
werden auf das statische Magnetfeld H0 überlagert.
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Der
Sende/Empfangs-Bereich enthält
eine RF Spule 7, die in naher Umgebung zu dem abzubildenden
Objekt P in dem Diagnoseraum innerhalb des Magneten 1 bereitgestellt
ist, und einen Sender 8T und einen Empfänger 8R, die beide
mit der Spule 7 verbunden sind. Der Sender 8T und
der Empfänger 8R arbeiten
unter der Steuerung des Sequenzers 5, wie unten beschrieben.
Der Sender 8T versorgt die RF Spule 7 mit einem
RF Stromimpuls bei der Larmorfrequenz zum Induzieren einer Nuklearmagnetresonanz
(NMR). Der Empfänger 8R übernimmt
ein MR Signal (Hochfrequenzsignal), das an der RF Spule 7 empfangen
wird und wendet verschiedene Signalverarbeitungen an, beispielsweise
eine Vorverstärkung,
Umwandlung in eine Zwischenfrequenz, Phasendetektion, Tieffrequenzverstärkung und
Filterung, für
das MR Signal, danach erzeugt er Daten (Originaldaten) einer digitalen
Größe entsprechend dem
MR Signal durch Analog-zu-Digital
Umwandlung.
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Ferner
enthält
der Steuerungs- und Operationsbereich den Sequenzer (auch bezeichnet
als Sequenzsteuerung) 5, den Hostcomputer 6, eine
operative Einheit 10, eine Speichereinheit 11,
eine Anzeigenvorrichtung 12, eine Eingabevorrichtung 13 und einen
Sprachgenerator 16. Von diesen Komponenten ist der Hostcomputer 6 gebildet
durch eine Funktion nicht nur zum Spezifizieren einer Pulssequenzinformation
für den
Sequenzer 5, sondern auch zum Verwalten von Operationen
der gesamten Vorrichtung, durch Prozeduren, die auf vorgespeicherter
Software basieren.
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Der
Hostcomputer 6 führt
ein Abtasten der MR Bildgebung durch das Black Blood Verfahren gemäß 5 durch
zusammen mit dem Herzsynchronisationsverfahren gefolgt von einer
Präparationsarbeit
wie Abtasten für
ein Positionieren (nicht gezeigt), und wodurch Sätze von Echodaten erfasst werden, die
für eine
Bildrekonstruktion notwendig sind. Gemäß diesem Black Blood Verfahren
wird ein Doppelinversionsimpuls DIV als Vorimpuls zum Unterdrücken von
Signalen von Blut angewendet, und ein Bildgebungsimpulszug SEQima wird dann angewendet, wenn eine vorbestimmte
Wartezeit (die Zeit mit der die Längsmagnetisierung der magnetisierten Spins,
die durch den Doppelinversionsimpuls invertiert sind, reduziert
wird auf oder nahe einen Nullpunkt) BBTI vergangen ist, seitdem
der Doppelinversionsimpuls DIV angelegt worden ist. Irgendein Impulszug
enthaltend den einen basierend auf der 2-D Abtastung oder 3-D Abtastung
FE (Field Echo = Feldecho), SE (Spinecho), EPI (Echo Planar Imaging =
Echo Planarbildgebung), etc. kann verwendet werden als Bildgebungsimpulszug
SEQima.
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In
diesem Black Blood Verfahren ist die Eigenschaft, die der Erfindung
entspricht, wie im Folgenden beschrieben, derart, dass die Herzsynchronisation
individuell angewendet wird auf den Doppelinversionspuls DIV und
den Bildgebungsimpulszug SEQima.
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Der
Sequenzer 5 enthält
eine CPU und einen Speicher, und ist derart angeordnet, dass er
Pulssequenzinformation speichert, die von dem Hostcomputer 6 gesendet
worden ist, und Operationen der Gradientenmagnetfeldenergieversorgung 4,
des Transmitters 8T und des Empfängers 8R gemäß dieser
Information steuert, während
digitale Daten eines MR Signals empfangen werden, das von dem Empfänger 8R ausgegeben
wird, wobei die Daten später an
die Operationseinheit 10 gesendet werden. Die Pulssequenzinformation,
auf die hier Bezug genommen wird, enthält alle Information, die notwendig
ist, um die Gradientenmagnetfeldenergieversorgung 4, den
Transmitter 8T und den Empfänger 8R gemäß Serien
von Impulssequenzen zu steuern, und enthält beispielsweise Information,
die die Stärke,
eine Anwendungszeit und eine Anwendungszeitgebung eines Pulsstroms,
der an die X, Y und Z Spulen 3x bis 3z anzulegen
ist, betrifft.
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Die
Operationseinheit 10 empfängt Rohdaten (auch als Originaldaten
bezeichnet) einer digitalen Größe, die
von dem Empfänger 8R durch
den Sequenzer 5 ausgegeben wird, bildet dann die Rohdaten
in einen Fourier Raum (ein K-Raum oder ein Frequenzraum) auf den
internen Speicher ab, und rekonstruiert die abgebildeten Rohdaten
in Bilddaten in einem Realraum durch eine 2-D oder 3-D Fourier Transformation
für jeden
Satz. Die Operationseinheit kann auch eine Synthese(Additions)-Verarbeitung, Differentialoperationsverarbeitung,
etc. bezüglich
der Bilddaten durchführen,
wenn dies notwendig erscheint.
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Die
Speichereinheit 11 kann Computerprogramme speichern, die
notwendig sind für
die Vorrichtung, um eine Signalsteuerung, Datenverarbeitung und
Datenberechnung durchzuführen,
und die rekonstruierten Bilddaten, sowie die Bilddaten, auf die
die oben genannte Syntheseverarbeitung oder Differentialverarbeitung
angewendet worden ist. Folglich speichert das Aufzeichnungsmedium 11A, das
in die Speichereinheit 11 geladen wird, auch ein MR Bildgebungsprogramm
durch das Black Blood Verfahren der Erfindung, welches Programm
von dem Hostcomputer 6 und dem Sequenzer 5 ausgelesen
wird. Das Aufzeichnungsmedium 11A kann ein Scheibenelement
sein, wie beispielsweise eine FD, eine CD und eine Festplatte, und
verschiedene Typen von Halbleiterspeicher.
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Die
Anzeigenvorrichtung 12 zeigt ein Bild an. Die Bildgebungsbedingungen
des Operators erfordern, dass die Pulssequenzinformation, Parameter für das Berechnungsverfahren,
wie Bildfusion und Differentialverarbeitung, etc. in den Hostcomputer durch
die Eingabevorrichtung 13 eingegeben werden.
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Ebenso
ist der Sprachgenerator 16 als eine Komponente geschaffen
wird, die den Atemhalten-Befehlsbereich
bildet. Die Information, die die Berechnung betrifft, kann in den
Hostcomputer 6 eingegeben werden. Bei Empfang eines Befehls
von dem Hostcomputer 6 kann der Sprachgenerator 16 Sprachnachrichten
ausgeben, die Anweisungen geben, wann das Atemanhalten und das Ende
des Atemanhaltens erfolgen soll.
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Ferner
enthält
der Elektrokardiogrammmessbereich einen EKG Sensor 17,
der auf der Oberfläche
des Körpers
des abzubildenden Objekts P angebracht wird zum Detektieren eines
EKG (Elektrokardiogramm) Signals als Signal, das die temporalen
Herzphasen darstellt, und eine EKG Einheit 18 zum Verarbeiten
des EKG Signals und zum Ausgeben eines Triggersignals in Synchronisation
mit beispielsweise einem Spitzenwert einer R-Welle an den Sequenzer 5.
Das Triggersignal wird in dem Sequenzer 5 verwendet, wenn
die MR Bildgebung des Black Blood Verfahrens von dem Herzsynchronisationsverfahren
durchgeführt
wird.
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In
der Anordnung gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
bilden der EKG Sensor 17 und die EKG Einheit 18 ein
Mittel der Erfindung zum Erfassen eines Signals, das temporale Herzphasen
darstellt. Der Magnet 1, die Gradientenmagnetfeldspuleneinheit 3,
die Gradientenmagnetfeldenergieversorgung 4, der Sequenzer 5,
der Hostcomputer 6, die RF Spule 7, der Transmitter 87 und
die Speichereinheit 11 bilden die Hauptteile des Vorimpulsanlegemittels
und Abtastmittels gemäß der Erfindung.
Ferner enthält die
Speichereinheit 11 ein Speichermittel, das als Aufzeichnungsmedium
gemäß der Erfindung
zu verwenden ist.
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Ein
Betrieb der Resonanzbildgebungsvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel
wird jetzt unter Bezugnahme auf die 5 bis 7 erklärt.
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5 zeigt
eine Pulssequenz des Black Blood Verfahrens unter Verwendung eines
Doppelinversionsimpulses, das durchgeführt wird basierend auf dem
Herzsynchronisationsverfahren gemäß diesem Ausführungsbeispiel.
Die Pulssequenz wird durchgeführt
von dem Sequenzer 5 durch die Prozedur gemäß 6.
Diese Prozedur wird an den Sequenzer 5 geliefert von dem
Hostcomputer 6 als Pulssequenzinformation.
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Der
Sequenzer 5 beurteilt zuerst das Erreichen der Zeitgebung
bei der eine R-Welle des EKG Signals den Peakwert aufweist, während versucht wird
ein Triggersignal von der EKG Einheit 18 auszulesen (Schritte
S1 und S2). Dieses Triggersignal wird in der EKG Einheit 18 erzeugt.
Die ECG Einheit 18 wiederholt eine Operation, dass sie
das EKG Signal von dem EKG Sensor 17 empfängt, detektiert
dann den Spitzenwert (Peakwert) der R-Welle und gibt das Triggersignal
bei einer Detektion aus (Schritt E1 bis E3).
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Bei
Detektion des Auftretens des R-Wellen-Peakwerts startet der Sequenzer 5 die
Zeitzählung
eines vorinstallierten Softwaretimers (Zeitgebers) (Schritt S3).
Die R-Welle, die in diesem Fall detektiert wird, ist die erste R-Welle:
R1 gemäß 5.
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Dann
beurteilt der Sequenzer 5, ob der gezählte Wert CT des Zeitgebers
mit einer vorbestimmten Verzögerungszeit
td1 ab der R-Welle übereinstimmt
wie in 5 gezeigt (CT = td1) (Schritt S4). Die Verzögerungszeit
td1 ist eine Zeit, die benötigt wird
zum Anwenden der Herzsynchronisation auf den Doppelinversionsimpuls
DIV als der Vorpuls, und entspricht einer ersten Verzögerungszeit
der Erfindung. Die Verzögerungszeit
td1 wird im Voraus eingestellt, wie im Folgenden beschrieben.
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In
dem Fall von NEIN in dem Beurteilungsschritt von Schritt S4, also
wenn die gezählte
Zeit nicht die Verzögerungszeit
td1 erreicht hat, wird das Zeitzählen
fortgesetzt; in dem Fall von JA wird der Fluss zu der Verarbeitung
in dem folgenden Schritt fortgesetzt, durch Erachten, dass die gezählte Zeit die
Verzögerungszeit
td1 erreicht hat. Der Start der Anwendung des Doppelinversionsimpulses
DIV als der Vorimpuls wird von dem Sequenzer 5 gesteuert (Schritt
S5). Dann wird der gezählte
Wert des oben genannten Softwaretimers gelöscht (Schritt S6).
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Nachfolgend
fährt der
Sequenzer 5 mit der Herzsynchronisationsverarbeitung bezüglich des Bildgebungsimpulszugs
SEQima fort. Mit anderen Worten, er versucht
das Triggersignal auszulesen und beurteilt die Ankunft der Zeitgebung
des R-Wellenspitzenwerts, wenn er mit dem Auslesen des Triggersignals
in der gleichen Art und Weise, wie oben beschrieben, fortfährt (Schritt
S7 und S8). Die R-Welle, die in diesem Fall detektiert wird, ist
eine R-Welle: R2, wie in 5 gezeigt.
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In
Antwort auf die Detektion des R-Wellen-Spitzenwerts wird das Zeitzählen durch
den Softwaretimer gestartet, und ob der gezählte Wert CT = Verzögerungszeit
td2 ist, wird in der gleichen oben beschriebenen Art und Weise beurteilt
(Schritte S9 und S10). Die Verzögerungszeit
td2 ist eine Zeit, die benötigt
wird, um eine Herzsynchronisation auf den Bildgebungsimpulszug SEQima auf eine andere R-Welle (R2) anzuwenden,
die von der verschieden ist, die für den Vorpuls verwendet wird.
Die Verzögerungszeit
td2 wird im Voraus gegeben, so dass die Datenerfassung gestartet
werden kann, beispielsweise bei einer gewünschten Zeitgebung in der Diastole innerhalb
eines Herzzyklus.
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Aus
diesem Grund wird die Anwendung des Bildgebungsimpulszugs SEQima, wie in 5 gezeigt,
gestartet, wenn JA (CT = td2) in Schritt S9 beurteilt wird (Schritt
S11). Dann wird der Timer gelöscht
und die Verarbeitung kehrt zu Schritt S1 zurück in einem Fall, bei dem die
Datenerfassung durch Phasencodierung nachfolgend durchzuführen ist (Schritte
S12 und S13).
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Ein
Einstellungsverfahren der oben genannten Verzögerungszeit td1 des Doppelinversionsimpulses
DIV wird jetzt erklärt.
Die Verzögerungszeit dt1
(fester Wert) wird im Voraus berechnet unter Verwendung der Verzögerungszeit
td2 (feste Zeit), die gegeben ist, wie oben beschrieben, der Inversionszeit
BBTI, die für
das Black Blood Verfahren notwendig ist, und eines Durchschnitts
R-R Raum: RR des ECG Signals gemäß folgender
Gleichung: td1 = RR + td2 – BBTI
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Das
Abtasten für
die MR Bildgebung gemäß dem Black
Blood Verfahren, wie in 5 gezeigt, wird folglich durchgeführt durch
die Verarbeitung durch den Sequenzer 5, wie oben beschrieben.
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Wenn
die R-Welle: R1 des EKG Signals bei einem gegebenen Punkt auftritt,
wird der Doppelinversionsimpuls DIV in Synchronisation mit der voreingestellten
Verzögerungszeit
td1 von dem Zeitmoment des Peakwerts angewendet. Gemäß diesem Puls
werden ein Inversionsimpuls, der zu einer Inversionserregung der
Spins in dem gesamten Subjekt, das abzubilden ist, führt, ohne
die Anwendung des Schnittrichtungsgradientenmagnetfelds Gs, und
ein Inversionsimpuls, der zu einer Inversionserregung der Spins
in der Bildgebungsebene zusammen mit der Anwendung des Schnittrichtungsgradientenmagnetfelds
Gs führt,
aufeinanderfolgend angewendet.
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Nachdem
die Anwendung des Doppelinversionsimpulses DIV gestartet ist, wird
auf das Auftreten der folgenden R-Welle: R2 gewartet. Wenn die R-Welle:
R2 auftritt, wird die Anwendung des Bildgebungsimpulszugs SEQima gemäß dem schnellen SE-Verfahren
beispielsweise gestartet, wenn die voreingestellte Verzögerungszeit
td2 verstrichen ist seit dem Zeitmoment des Peakwerts. Die Echosignale, die
jeweils einer Mehrzahl von Phasencodierungsgrößen entsprechen, werden folglich
erfasst. Diese Echosignale werden in Bilddaten in dem Empfänger 8R umgewandelt
und an die Operationseinheit 10 für die Bildrekonstruktion gesendet.
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Es
ist folglich möglich,
Echodaten zu erfassen, während
kaum eine Beeinträchtigung
durch den R-R Raum erfolgt, also eine Varianz des Herzzyklus. Beispielsweise,
wenn ein Zustand gemäß 7A mit einem
großen
Herzzyklus sich ändert
in einen Zustand gemäß 7B mit
einem kleinen Herzzyklus, wird der R-R Raum verkürzt. Eine derartige Verkürzung wird
jedoch automatisch absorbiert in einer Reduktion der Inversionszeit
BBTI. Umgekehrt, selbst wenn der Herzzyklus größer wird, obwohl der R-R Raum
vergrößert ist,
wird eine derartige Vergrößerung automatisch
in einer Extension der Inversionszeit BBTI absorbiert. In dem Fall
dieses Black Blood Verfahrens, solange die Inversionszeit BBTI innerhalb
eines Bereichs der Zeitbreite von 400 bis ungefähr 700 ms variiert, ist eine
Differenz der Unterdrückungswirkung
eines Blutsignals so klein, dass ein Einfluss auf die Bildqualität vernachlässigbar
ist.
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Wie
beschrieben, da eine Varianz des R-R Raums absorbiert wird durch Ändern der
Inversionszeit BBTI innerhalb eines notwendigen Bereichs, kann die
Synchronisation für
den Doppelinversionsimpuls DIV und den Bildgebungsimpulszug SEQima individuell mit voreingestellten Verzögerungszeiten td1
und td2, die feste Werte haben, angewendet werden.
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Mit
anderen Worten, der Bildgebungsimpulszug SEQima kann
synchronisiert werden mit R-Wellen unabhängig von
dem Doppelinversionsimpuls DIV. Folglich kann das Abtasten gestartet
werden bei einer gewünschten
Zeitgebung in der Systole innerhalb eines Herzzyklus, indem die
Verzögerungszeit
td2 alleine berücksichtigt
wird, was eine Echodatenerfassung in der Systole ermöglicht.
Selbst in der MR Bildgebung unter Verwendung einer Pulssequenz mit
einer langen Wartezeit bis zur Datenerfassung, nachdem der Vorimpuls
angelegt wurde, wie beispielsweise das Black Blood Verfahren, kann
eine Echoerfassung durchgeführt
werden, ohne Beeinträchtigung durch
die Varianz des Herzzyklus, wodurch die temporalen Herzphasen zum
Erfassungszeitpunkt regelmäßig sind.
Als ein Ergebnis kann das herkömmliche Problem,
dass die Position des Herzmuskels zum Erfassungszeitpunkt bei jedem
Schlag abweicht, verhindert werden. Es ist folglich möglich, ein
qualitativ hochwertiges MR Bild in der Systole stabil in zuverlässiger Art
und Weise durch Reduzieren der Artefakte bereitzustellen.
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Die
obige Beschreibung der Operation und der oben beschriebenen Wirkung,
dass eine Varianz des R-R Raums absorbiert werden kann durch Variieren
der Inversionszeit BBTI innerhalb eines Bereichs einer notwendigen
Zeit (ungefähr
400 bis 700 ms), und die folgende Beschreibung beschreiben den Grund
detaillierter.
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Das
Bildgebungsverfahren, das einen Vorimpuls anwendet vor der Anwendung
des Bildgebungsimpulszugs, der für
die Bildgebung notwendig ist, enthält das Inversions-Wiederherstellungsverfahren
zusätzlich
zu dem Black Blood Verfahren unter Verwendung des Vorimpulses, wie
beispielsweise den Doppelinversionsimpuls. Das Inversions-Wiederherstellungsverfahren
ist ein generischer Name und enthält Sequenzen, die als das FLAIR-Verfahren
(Unterdrücken
CSF (Cerebral Spinal Fluid)) und STIR-Verfahren (Unterdrückung Fett)
in Abhängigkeit
von einer Zeit bis die Anwendung des Bildgebungsimpulszugs gestartet
wird, nachdem der Inversionsimpuls angewendet wurde, und der Zweck
den Verwendung des Inversionsimpulses.
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In
dem Fall des Bildgebungsverfahrens basierend auf der Inversionswiedergewinnung
(das FLAIR-Verfahren und STIR-Verfahren) variiert eine Größe der Längsmagnetisierung
von allem Gewebe mit Signalwerten auf einem Bild in Antwort auf
eine Varianz einer Zeit bis die Anwendung des Bildgebungsimpulszugs
gestartet wird, nachdem der Vorimpuls angelegt wurde, was den Kontrast
des Gesamtbilds signifikant beeinflusst. Im Gegensatz dazu, im Falle
des Black Blood Verfahrens, werden Gewebe, hauptsächlich mit
Signalwerten auf einem Bild, beispielsweise der Herzmuskel und die
Brustwand, einer Inversionserregung unterworfen von beidem, den zwei
Inversionsimpulsen wie dem Vorimpuls (eine Inversionserregung wird
doppelt vorgenommen). Aus diesem Grund, selbst wenn eine Varianz
einer Zeit vorliegt bis die Anwendung des Bildgebungsimpulszugs
gestartet wird, nachdem der Vorimpuls angelegt wurde, bleibt die
Längsmagnetisierung,
die der Inversionserregung doppelt unterzogen worden ist, fast bei
der Größe zum Zeitpunkt,
bei dem die Anwendung des Bildgebungsimpulszugs gestartet wird.
Mit anderen Worten, da eine Größe der Längsmagnetisierung
nahe dem Anfangszustand gehalten werden kann bei einem Zeitpunkt,
bei dem die Bildgebung gestartet wird, verursachen die Signalwerte
auf dem Bild eine kleine Varianz. Dies ermöglicht eine Toleranz, wenn
eine Zeit einge stellt wird (die oben genannte Inversionszeit BBTI)
bis die Anwendung des Bildgebungsimpulszugs gestartet wird, nachdem
der Vorimpuls angelegt wurde.
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Gemäß diesem
Black Blood Verfahren bezüglich
Blut, das in das Betrachtungsfeld fließt (beispielsweise ein Schnitt)
variiert der Signalwert des Blutflusses in Antwort auf eine Varianz
der Zeit bis die Anwendung des Bildgebungsimpulszugs gestartet wird,
nachdem der Vorimpuls angelegt wurde, wie mit der im herkömmlichen
Bildgebungsverfahren basierend auf der Inversionswiedergewinnung.
Diese Varianz ist jedoch ausreichend klein bezüglich der oben genannten Signalwerte
von Gewebe, beispielsweise Herzmuskel und Brustwand.
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In
dem Fall eines Black Blood Verfahrens, selbst wenn eine Varianz
von ungefähr
10 % in einer Zeitbreite vorliegt bis die Anwendung des Bildgebungsimpulszugs
gestartet wird, nachdem der Vorimpuls angelegt wurde, verursacht
der Einfluss auf die Bildqualität
kaum ein Problem.
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Wie
beschrieben wurde, ist dieses Black Blood Verfahren robust über einer
Varianz der Zeit bis die Anwendung des Bildgebungsimpulszugs gestartet
wird, nachdem der Vorimpuls angewendet wurde, im Vergleich zu dem
herkömmlichen
Bildgebungsverfahren basierend auf der Inversionswiedergewinnung
bezüglich
der Qualität
eines Gesamtbilds. Folglich wird eine Toleranz erlaubt für das Setzen
der Zeit (die oben genannte Inversionszeit BBTI) bis die Anwendung
des Bildgebungsimpulszugs gestartet wird, nachdem der Vorimpuls
angewendet wurde, und wie gemäß dem oben
beschriebenen Ausführungsbeispiel
ist es möglich
eine Varianz des R-R Raums innerhalb eines bestimmten Bereichs zu
absorbieren.
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Die
Magnetresonanzbildgebungsvorrichtung und das Abtastsynchronisationsverfahren
der Erfindung sind nicht auf das oben beschriebene Ausführungsbeispiel
beschränkt
und können
in verschiedener Weise implementiert werden. Die folgende Beschreibung
beschreibt ein Beispiel.
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Das
oben beschriebene Ausführungsbeispiel beschreibt
die Anordnung derart, dass der Doppelinversionsimpuls DIV und der
Bildgebungsimpulszug SEQima mit zwei unterschiedlichen
aufeinanderfolgenden R-Wellen: R1 und R2 jeweils synchronisiert werden.
Die Erfindung ist jedoch nicht notwendigerweise auf eine derartige
Anordnung beschränkt,
und sie kann angeordnet sein derart, dass beispielsweise, wie in 8 gezeigt,
nachdem der Doppelinversionsimpuls DIV mit der R-Welle: R1 synchronisiert ist,
der Bildgebungsimpulszug SEQima mit einer R-Welle:
R3 synchronisiert wird, indem die R-Welle: R2 übergangen wird. Zwei oder mehrere
R-Wellen können
vernachlässigt
werden. Um dies zu erreichen, zählt
beispielsweise die Verarbeitung eine gewünschte Anzahl von R-Wellen
zwischen den Schritten S8 und S9, wie in 6 gezeigt,
so dass der Fluss zu der Verarbeitung, wie in Schritt S9 gezeigt, voranschreitet,
wenn die gezählte
Anzahl eine gewünschte
Zahl durch Anordnen in dieser Art und Weise erreicht hat, ist es
möglich,
Variationen für
das Setzverfahren der Inversionszeit BBTI zusätzlich zu der Operation und
der Wirkung genauso wie in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel
zu schaffen.
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Es
ist auch möglich,
das Magnetresonanzbildgebungsverfahren der Erfindung für die Cine-Modus Bildgebung
durch das Black Blood Verfahren anzuwenden, was praktisch nicht
machbar ist. 9 zeigt schematisch eine Sequenz
für das
Verfahren der Erfindung, das in der Cine-Modus Bildgebung verwendet wird. Wie
in dieser Sequenz gezeigt, wird die Verzögerungszeit td2 des Bildgebungsimpulszugs
SEQima von der R-Welle nachfolgend geändert auf
verschiedene Werte, td2 = td2-1, td2-2, td2-3 und so weiter, und
die Bildgebung beispielsweise eines spezifischen Schnitts wird durchgeführt in einer Mehrzahl
von temporalen Phasen mit unterschiedlichen R-R Räumen. Die
Verzögerungszeit
td2 wird zuerst spezifiziert mit gewünschten Werten td2-1, td2-2,
td2-3 und so weiter, und eine Berechnung erfolgt bezüglich dieser
spezifischen Werte gemäß der oben
genannten Berechnungsgleichung (td1 = RR + td2 – BBTI). Mit anderen Worten,
die Verzögerungszeiten
td1 = td1-1, td1-2, td1-3 und so weiter des Doppelinversionsimpulses
DIV werden individuell gefunden unter Berücksichtigung der Inversionszeit
BBTI, die eine variable Größe ist innerhalb
eines vorbestimmten Bereichs und der R-R Raum, der als Durchschnittswert
verwendet wird.
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Ferner
ist die Erfindung nicht auf die Anordnungen des Ausführungsbeispiels
und das oben beschriebene modifizierte Ausführungsbeispiel beschränkt, und
kann in andere Ausführungsbeispiele implementiert
werden, ohne den Bereich, wie er in den beigefügten Ansprüchen beschrieben ist, zu verlassen.
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Beispielsweise
ist das oben genannte Detektionsverfahren eines Signals, das die
Herzschläge darstellt,
nicht beschränkt
auf das Verfahren zum Detektieren eines ECG Signals, und ein Verfahren
zum Detektieren einer Pulswelle, ein Verfahren der Verwendung der
Stärke
eines MR Signals, ein Verfahren zum Durchführen einer Defektion durch
die Verwendung einer Phasenverschiebung in einem Echosignal, ein
Verfahren zur Verwendung eines Navigatorechos, etc., können verwendet
werden, je nach Bedarf.
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Die
Bildgebungssequenz der MR Bildgebung, für die die Erfindung anwendbar
ist, ist nicht notwendigerweise beschränkt auf das Black Blood Verfahren.
Der Vorimpuls, der in der Bildgebungssequenz verwendet wird, ist
nicht auf den oben beschriebenen Doppelinversionsimpuls beschränkt. Beispielsweise,
obwohl der Zweck der Verwendung unterschiedlich ist von dem des
Doppelinversionsimpulses, kann der Vorimpuls ein Vorsättigungsimpuls sein,
der einen einzelnen 90 Grad Impuls verwendet, oder ein Inversionsimpuls,
der einen einzelnen 180 Grad Impuls verwendet. Ferner kann die MR
Bildgebung, für
die die Erfindung anwendbar ist, verwendet werden für das 2-D
Scannen und das 3-D Scannen.
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Ferner
sind die Ausführungsbeispiele,
wie oben unter Bezugnahme auf die 5 und 8 beschrieben,
für einen
Fall beschrieben bei dem die Verzögerungszeit td2 derart eingestellt
ist, dass die Startzeit des Bildgebungsimpulszugs die Zeit für die Systole
ist, um die Bildgebung in der Systole zu ermöglichen. Jedoch ist das Bildgebungsverfahren
der Erfindung nicht beschränkt
auf diesen Fall. Beispielsweise, durch Variieren der Verzögerungszeit
td2 auf einen adäquaten
Wert ist es möglich,
die Startzeit für den
Bildgebungsimpulszug rechtzeitig für die Diastole des Herzzyklus
zu machen, was eine Bildgebung in der Diastole ermöglicht.
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Industrielle
Anwendbarkeit
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Die
Erfindung kann auf dem Gebiet der MR Bildgebung nützlich sein
unter Verwendung einer Bildgebungssequenz, bei der eine Wartezeit
bis die Anwendung des Bildgebungsimpulszugs gestartet wird, nachdem
ein Vorimpuls angelegt wurde, relativ lang ist verglichen mit einem
Herzzyklus wie bei dem Black Blood Verfahren oder dergleichen. Mit
anderen Worten, da die Echoerfassung durchgeführt werden kann ohne beeinträchtigt zu
werden von einer Varianz des Herzzyklus, ist es möglich, einen
Fall zu vermeiden, dass die Position der Gewebe, wie beispielsweise
Herzmuskel, zum Zeitpunkt der Erfassung bei jedem Schlag abweicht.
Ein qualitativ hochwertiges MR Bild in der Systole kann folglich
stabil in einer zuverlässigen
Art und Weise bereitgestellt werden, indem Artefakte reduziert werden,
was wiederum einen extrem signifikanten Beitrag auf dem Gebiet der
medizinischen Bilddiagnose liefert.