JP2000060820A - ３次元ｍｒイメ―ジング方法 - Google Patents

３次元ｍｒイメ―ジング方法

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JP2000060820A
JP2000060820A JP11224757A JP22475799A JP2000060820A JP 2000060820 A JP2000060820 A JP 2000060820A JP 11224757 A JP11224757 A JP 11224757A JP 22475799 A JP22475799 A JP 22475799A JP 2000060820 A JP2000060820 A JP 2000060820A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 循環的な運動を行う性質のある被検体の領域
の３次元ＭＲイメージング方法を提供する。 【解決手段】 一連の運動サイクルの各々の開始を検出
する工程と、各運動サイクル中に被検体領域から１組の
ＭＲビューを取得する工程とを含む。各ビューは２次元
ｋ空間の中心（４８）から既知の径方向距離に位置して
おり、また、各組は、ｋ空間中心の近くに位置している
最低空間周波数のビュー（３８ｄ〜４４ｄ）を含む。そ
れぞれの組のビューを取得する順序は、それぞれの組の
最低空間周波数のビューが各ビューそれぞれの対応する
運動サイクルの開始の後の同じ所定の時刻Ｔspecにそれ
ぞれ取得されるように選択される。各組のビューは全体
で、ｋ空間内に１つのセグメントを画定し、それぞれの
セグメントは、インタリーブ式渦状又は楕円状構成（５
０）に互いに対して配置される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般的には、３次元
（３Ｄ）磁気共鳴（ＭＲ）イメージングのためのセグメ
ント式ｋ空間方法に関する。より具体的には、本発明
は、循環的な運動、即ちほぼ周期的な運動を経験する性
質のある患者又は他の被検体のＭＲ画像を取得するため
の上述の形式の方法に関する。更に具体的には、本発明
は、低い方の空間周波数を有するＭＲデータを運動サイ
クル中の任意の指定された時刻に取得することのできる
上述の形式の方法に関する。
【０００２】
【発明の背景】周知のように、呼吸運動又は心拍運動の
ような被検体内の循環的な運動又はほぼ周期的な運動
は、ＭＲ画像に深刻なアーティファクト又は他の歪みを
生じることがある。心臓の３次元画像を取得する際にこ
れらのアーティファクトを減少させるために、心拍ゲー
ト式３次元イメージング用の２つの異なる手法が開発さ
れている。１つの手法では、位相エンコーディング方向
は外側のループとして扱われ、スライス・エンコーディ
ング方向は内側のループとして扱われる。各々の心拍サ
イクルにおいて、位相エンコーディング段階の１段階に
ついてスライス・エンコーディングのすべてが取得され
る。その結果、全走査時間は、位相エンコーディング段
階の総数と心拍サイクル時間との積となる。第２の手法
では、より短い走査時間を実現するために、位相エンコ
ーディングを内側のループとし、スライス・エンコーデ
ィングを外側のループとする。各々の心拍サイクル中
に、スライス・エンコーディングの１つについて位相エ
ンコーディングのすべてが取得される。その結果、全走
査時間は、スライスの数と心拍サイクル時間との積とな
る。この手法の場合には、単一のスライス・エンコーデ
ィングについてすべての位相エンコーディングを取得す
るための時間の長さは、各々の心拍サイクルにおいて利
用可能なイメージング時間よりも短くなければならな
い。従って、以上の各手法は、位相エンコーディングの
総数又はスライスの総数のいずれかによって制限される
ことがわかる。サイクル運動の範囲内で任意の数の位相
エンコーディング又はスライス・エンコーディングを許
容することにより走査時間をより柔軟に選択することを
可能にする３次元心臓イメージングのより一般的な手法
が必要とされていると考えられる。
【０００３】セグメント式ｋ空間は、周期的運動を経験
する性質のある被検体のＭＲ画像を取得する代替的なア
プローチである。セグメント式ｋ空間においては、取得
は、それぞれ異なる運動サイクル中に取得される多数の
セグメントに分割されている。セグメント当たり取得さ
れるビューの数、即ちサンプルの数に対する唯一の制限
は、この数にシーケンス繰り返し時間を乗算したもの
が、各々の心拍サイクルにおいて利用可能なイメージン
グ時間を超えてはならないということのみである。従来
の２次元（２Ｄ）セグメント式ｋ空間イメージングで
は、各々のセグメントに１つの番号が割り当てられる。
所与のセグメントについてのそれぞれのビューは、所与
のセグメントが対応している運動サイクルにわたって所
定の間隔で生ずる一定回数のシーケンス反復中に取得さ
れる。特定のビューに関連する特定の位相エンコーディ
ング値に対して特定のセグメント番号及びその反復をマ
ッピング（写像）する又は順序付けするルックアップ・
テーブルが提供されていると有用である。位相エンコー
ディング順序の一例は、各々のセグメントにおけるそれ
ぞれのビュー番号が、セグメントの総数に等しい段階数
ずつ離隔しているようなセグメント式インタリーブであ
る。これらのビュー番号は、セグメントからセグメント
へインタリーブされる。従来技術において様々なセグメ
ント式ｋ空間手法が記載されており、例えば、Radiolog
y 誌、第１７７巻、第５１５頁〜第５２１頁（１９９０
年）のEdelman 等による論文「セグメント式ターボＦＬ
ＡＳＨ：フレキシブル・コントラストによる肝臓の保息
ＭＲイメージングの方法（Segmented TurboFLASH: Meth
od for Breath-Hold MR Imaging of the Liver with Fl
exible Contrast ）」に記載されている。
【０００４】ＭＲ画像の構成時には、最も有用なビュー
又はデータ・サンプルは、ｋ空間の中心又は原点の近く
に取得されたもの、即ち、低い空間周波数に関連するも
のである。例えば、再構成される画像に寄与するＭＲ信
号の８０％程度が、ｋ空間の原点を中心とするｋ空間の
１０％から取得されたビューによって供給される。上述
の形式のセグメント式ｋ空間手法では、低次のｋ空間値
を有しているＭＲサンプルは、各々の運動サイクルの開
始時にのみ取得されている。その結果、上述の各手法
は、心拍サイクル中の他の時刻での心臓画像又は類似画
像を取得するために用いられる場合には、厳しく制限さ
れる可能性がある。当業者には周知のように、冠動脈の
ような心臓構造の運動は、１心拍サイクル中に２つの時
相又は運動成分を有している。即ち、心収縮（心臓の機
械的な収縮）期の運動及び心拡張（心臓の機械的な緩和
による膨張）期の運動の２つである。例えば、心収縮期
の運動サイクルのほぼ中央の点での心臓構造のＭＲ画像
を取得することが望ましい場合がある。このような時期
には、心臓は、かなり安定している傾向にある。しかし
ながら、従来技術でのセグメント式ｋ空間手法を用いる
と、ｋ空間の中心の近くに配置される遥かに有用な低周
波数サンプルからの画像ではなく、高い方の空間周波数
のｋ空間サンプルからのこのような画像を主として構成
することが不可避となる。
【０００５】
【発明の概要】本発明は一般的には、心拍運動のような
循環的な運動又はほぼ周期的な運動を経験する性質のあ
る被検体の領域の３次元ＭＲイメージングのための方法
を対象とする。本発明はまた、呼吸運動又は類似の運動
にも応用することができる。この方法は、一連の運動サ
イクルの各々の開始を検出する工程と、各々の運動サイ
クル中にイメージング対象領域の１組のＭＲビュー又は
サンプルを取得する工程とを含んでいる。各々のビュー
は、２次元ｋ空間の中心から既知の径方向距離の所に位
置しており、各々の組は、ｋ空間の中心近くに位置して
いる最も低い空間周波数を有するビューを含んでいる。
この方法は更に、最も低い周波数のビューの各々がそれ
ぞれの対応する運動サイクルの開始の後の同じ所定の時
刻にそれぞれ取得されるように、それぞれの組に属する
ビューを取得する順序を選択する工程を含んでいる。
【０００６】本発明の好ましい態様では、ある１組のビ
ューは包括的に、２次元ｋ空間内の１つのセグメントを
画定し、このようなセグメントの各々がそれに関連する
一連のＭＲシーケンス反復を有しており、このようなシ
ーケンス反復は各運動サイクルのうちの対応する１つの
サイクル中に選択された時間間隔で生ずる。所与の１つ
のセグメントを画定している所与の１組のビューは、こ
の所与のセグメントにおける反復の１回と同時発生的な
関係でそれぞれ取得される。所与の１組の中の最低周波
数のビューは、対応する運動サイクルの開始の後の所定
の時刻に生ずる所定の反復中に取得される。一実施態様
では、運動サイクルの各々の開始は、各サイクルの開始
時にＥＣＧ（心電図）パルスを検知する心拍ゲート法に
よって検出される。もう１つの実施態様では、運動サイ
クルの各々の開始は、呼吸ゲート法によって検出され
る。
【０００７】有用な実施態様では、各組のビューがルッ
クアップ・テーブルに記憶され、それぞれのビューは、
最小径方向ｋ空間距離から最大径方向ｋ空間距離まで順
にテーブル内に並べ換えされる。この方法の順序を選択
する工程は、各々の記憶されているビューに対して特定
のセグメントでの特定の反復をマッピングする工程を含
む。有利なことに、このマッピングは、ルックアップ・
テーブルに記憶されているビューの各々に対して所定の
インデクスを付すことにより実現される。
【０００８】従って、本発明の目的は、心拍ゲート式３
次元ＭＲイメージングの改良された方法を提供すること
にある。もう１つの目的は、呼吸運動及び他の形式の循
環的な運動にも応用することのできる上述の形式のイメ
ージング方法を提供することにある。もう１つの目的
は、セグメント式ｋ空間アプローチを採用している上述
の形式の方法を提供することにある。
【０００９】もう１つの目的は、単一の位相エンコーデ
ィング及びスライス・エンコーディングの対にそれぞれ
対応している任意の数のビューを各々の拍動又は心拍サ
イクル中に取得することを可能にする上述の形式の方法
を提供することにある。もう１つの目的は、低い空間周
波数を有するビュー、即ち、ｋ空間の中心近くに位置し
ているビューの各々が、一連の心拍サイクルのうちのそ
れぞれ対応する各サイクル中の任意に選択された同じ時
点においてそれぞれ取得されるようにした、上述の形式
の方法を提供することにある。
【００１０】もう１つの目的は、各ビューが読み出し方
向で取得されるＭＲデータを含んでいる上述の形式の方
法を提供することにある。本発明のこれらの目的及び利
点並びにその他の目的及び利点は、図面と共に以下の記
載を読解することにより、より容易に明らかとなろう。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１について説明すると、本明細
書で述べているようにＭＲデータを取得するように動作
し得るＭＲシステム１０の基本的な構成要素が示されて
いる。システム１０は、ＲＦ送信コイル１２と、円筒形
のマグネットのボア（中孔）内に主磁場又は静磁場Ｂ0
を形成するマグネット１４とを含んでいる。ＲＦコイル
１２は、ＭＲ信号を発生させるために、マグネットのボ
アに置かれている患者又は他の被検体１６の３次元領域
３６にＲＦ励起信号を送信するように動作する。領域３
６は、マグネットのアイソセンタ（isocenter ）に中心
合わせして配置されていると有用である。システム１０
は更に、直交するＸ基準軸、Ｙ基準軸及びＺ基準軸に対
してそれぞれＧx 磁場勾配、Ｇy 磁場勾配及びＧz 磁場
勾配を形成する勾配コイル１８、２０及び２２を含んで
いる。図１は、勾配コイル１８、２０及び２２の各々が
勾配増幅器２４、２６及び２８によってそれぞれ駆動さ
れ、ＲＦコイル１２が送信増幅器３０によって駆動され
ることを示している。
【００１２】図１を更に見ると、システム１０にＲＦコ
イル４０が設けられていることが示されている。ＲＦコ
イル４０は受信増幅器３８と関連して動作して、患者１
６の領域３６から３次元ＭＲ信号を取得する。領域３６
は、心臓領域、又は患者１６の心臓を通る断面を含み得
る。従って、領域３６は、循環的な心拍運動を受けてい
る。システム１０には更に、パルス・シーケンス制御装
置３２が設けられており、パルス・シーケンス制御装置
３２は、ＲＦ増幅器及び各勾配増幅器を制御するように
動作し、これにより、パルス・シーケンス、即ち周期的
なシーケンス反復を発生して、ＭＲ信号の組を生じさせ
取得する。システム１０はまた、計算及び処理用電子回
路３４を含んでおり、電子回路３４は、本発明に従って
データを取得する順序を選択する。ＭＲシステム１０の
それぞれの構成要素の構成、作用及び相互関係は周知で
あり、１９９７年９月３０日にZhou等に付与された米国
特許第５，６７２，９６９号等の従来技術文献に記載さ
れている。
【００１３】本発明の一実施例では、システム１０の各
勾配コイルは、３次元ＭＲイメージングのための多数の
従来手法のうちの任意のものに従って、心臓領域３６に
おけるデータを空間的にエンコードするようにそれぞれ
動作する。これらの手法には、３次元スピン・ワープ及
びスピン・エコーがあるが、必ずしもこれらに限定され
ない。これらの手法は、当業界で周知であるものと考え
られるので、ここではその詳細は説明しない。領域３６
等からＭＲデータを取得する通常の構成では、Ｇy 勾配
及びＧz 勾配がそれぞれ位相エンコーディング及びスラ
イス・エンコーディングを行い、Ｇx 勾配磁場が読み出
し勾配として作用する。このような約束の場合には、所
定のレベルにあるＧy 勾配及びＧz 勾配について取得さ
れる３次元ＭＲ信号は、２次元ｋ空間において、それぞ
れｋy 軸及びｋz 軸に沿ったその位置によって一意的に
識別される。このような信号を、ここでは、心臓領域３
６を通るビューと呼び、ｋy 軸及びｋz 軸に直交するｋ
x 軸に沿って取得された複数のデータ点から導出される
値を含んでいる。
【００１４】後に更に詳述する理由のために、３次元画
像再構成に要求される全ビューのうちの一部は、一連の
心拍サイクルの各々のサイクル中に取得される。ある特
定のサイクル中に取得されるビューはそれぞれ、ｋy 軸
とｋz 軸とを含む２次元ｋ空間において、対応するセグ
メントに沿って位置していると同時にそれら全体として
このセグメントを画定している。これにより、図２に、
連番を付したｊ個のセグメントを示す。これらのセグメ
ントの各々は、１つの心拍サイクル又は拍動（ＨＢ）に
それぞれ対応している。図２は更に、各々のセグメント
に関連して一連の反復的に生ずるＭＲシーケンス、即ち
反復（ｋ1 〜ｋn ）を示している。これらの反復は、図
２に示す時間尺度によって指示されているように、１心
拍サイクル中に間隔ＴＲを空けて相次いで生じる。この
ように、ｊ番目のセグメントのｋ番目の反復は、ｊ番目
のセグメントに対応する心拍サイクル中の特定の時点に
よって識別される。各々の運動サイクルの開始は、心拍
ゲート法によって検出されると有用である。
【００１５】更に図２を見ると、心拍サイクル１番目の
セグメント（即ち、ＨＢ Ｎｏ．１）を全体として画定
しているビューを表すビュー３８ａ〜３８ｆが示されて
いる。これらのビューの各々は、このような１サイクル
中の複数の反復のうちの１つの反復中に取得される。従
って、第１のビュー３８ａは反復ｋ1 中に取得され、最
後のビュー３８ｆは最後の反復ｋn 中に取得される。同
様に、２番目、３番目及び４番目のセグメントにそれぞ
れ関連している反復中に又はこれらの反復と一致した関
係で、ビュー４０ａ〜４０ｆ、４２ａ〜４２ｆ及び４４
ａ〜４４ｆが取得される。図２は、説明の目的で４つの
セグメント及び対応する心拍サイクルを示しているが、
実際のデータ取得は一般的には、更に多くのサイクルを
必要とすることが理解されよう。
【００１６】図２は更に、相次ぐ各々の心拍サイクル中
の時刻Ｔspecに生ずる反復ｋspecを示している。各々の
反復ｋspecの直前に、反復ｋspec-1が生じており、直後
に反復ｋspec+1が生じている。時刻Ｔspecは、相次ぐ心
拍サイクルの開始の後の任意の時刻ｍＴＲとなるように
選択され得ることを理解されたい。ここで、ｍは整数で
ある。例えば、Ｔspecは、相次ぐ各心拍サイクルの中央
点となるように選択することができる。ここで、本発明
によれば、各々の心拍サイクル中にビューを取得する順
序は、予め指定されたビュー３８ｄ〜４４ｄがそれぞれ
の１番目〜４番目のセグメントの反復ｋspec中に取得さ
れるように容易に選択することができることを強調して
おきたい。同様のやり方で、ビュー３８ｃ〜４４ｃはそ
れぞれのサイクルの反復ｋspec-1中に取得され、ビュー
３８ｅ〜４４ｅはそれぞれのサイクルの反復ｋspec+1中
に取得される。
【００１７】図３について説明すると、中心又は原点４
８で交差するｋy 軸及びｋz 軸によって画定される２次
元ｋ空間が示されている。更に、第１（すなわち、１番
目）の心拍サイクル中に取得されて、それぞれのｋy 座
標及びｋz 座標によって定められるｋ空間４６内での特
定の位置を持つビュー３８ａ〜３８ｆが示されている。
上述のように、ビュー３８ａ〜３８ｆは、ｋ空間の１番
目のセグメントに沿って位置しており、ビュー４０ａ〜
４０ｆ、４２ａ〜４２ｆ及び４４ａ〜４４ｆは、それぞ
れ２番目、３番目及び４番目のセグメントに沿って位置
している。すべてのセグメントのそれぞれのビューは全
体で、ｋ空間中心４８から外側に進む渦状又は楕円状の
パターンを形成する。このようなパターンを示すため
に、取得されたビューのすべてを線５２で結んで、渦５
０を形成している。それぞれのセグメントのビューはイ
ンタリーブされており、即ち、渦５０に沿った４つ毎の
点が、１番目〜４番目のセグメントの異なるセグメント
に関連していることがわかる。異なるセグメントに属す
る各ビューを一意に結ぶように線を描くこともできる
が、すべてのセグメントのビューの全体によって形成さ
れる渦状パターン５０との混同を避けるために、図３で
はこの線は描いていない。本発明によれば、セグメント
の数、及びセグメント当たりのビューの数の両方が任意
であることを理解されたい。具体的には、従来技術のセ
グメント式イメージング方法の一部で要求されていたよ
うなセグメントの対称構成は必要ない。
【００１８】それぞれのセグメントのすべてのビューを
上記のようにインタリーブ式構成で渦５０に沿って配置
することにより、ビューのそれぞれの径方向距離は、す
べて互いに異なるものとなる。ｋ空間内の位置（ｋy ，
ｋz ）におけるビューについては、その径方向距離ｒ
d 、即ち、中心４８からのビューの距離は、（ｋy 2＋ｋ
z 2）1/2 によって与えられる。更に、それぞれのセグメ
ントに属する各ビューは、径方向距離が次第に増えるよ
うな順序で渦５０に沿って配置されている。従って、低
い方の空間周波数のビューがｋ空間の中心４８の近くに
位置し、高い方の空間周波数のビューが中心４８から最
も遠い所に位置する。
【００１９】本発明によれば、あるセグメントのそれぞ
れのビューを取得する順序は、対応する心拍サイクル中
で固定されていないことがわかる。逆に、取得の順序を
予め選択して、所望の結果を得ることができる。図３を
更に見ると、同図には、ビュー３８ｄが、ｋ空間中心４
８に最も近い１番目のセグメントのビューであることが
示されている。同様に、ビュー４０ｄ〜４４ｄが、２番
目〜４番目のセグメントにおけるｋ空間中心に最も近い
ビューであることが示されている。これは、非常に重要
である。というのは、前述のように、ｋ空間の中心に最
も近い又は隣接しているビュー、即ち、最も低い空間周
波数を有しているビューが、ＭＲ画像再構成のための有
用な情報の殆どを提供しているからである。更に、図２
と関連して前述したように、ビュー３８ｄ〜４４ｄの各
々が、反復ｋspecの最中に取得されている。その結果、
図３のＭＲデータから構成されるＭＲ画像は、心拍サイ
クルの時刻Ｔspecにおける領域３６内の構造を表す、す
なわちこの構造を描く。前述のように、Ｔspecは、心拍
サイクル中の任意の時刻ｍＴＲであり得る。従って、そ
れぞれのセグメント及びシーケンス反復におけるデータ
取得の適正な順序付けによって、心拍サイクル中の任意
の時刻ｍＴＲにおいて最も低次の空間周波数を同様に取
得することができる。これにより、循環的な運動を受け
ている構造をサイクル内の任意点でイメージングするこ
とを可能にする上での実質的な融通性が得られる。
【００２０】これらの取得を実現するために、図３は更
に、１番目のセグメントの各ビューが、最初の反復ｋ1
中に取得されるビュー３８ａが渦状パターン５０の中心
点のようなｋ空間中心４８から所定の距離に位置するよ
うな状態でそれぞれ順序付けされていることを示してい
る。ビュー４０ａ〜４４ａ、ビュー３８ｂ〜４４ｂ、及
び続けて取得される他のビューは、渦５０に沿って、ビ
ュー３８ａから外側へビュー３８ｃ〜４４ｃに向かって
次第に増大する径方向距離の所に配置されている。反復
ｋspec-1中にそれぞれ取得されるビュー３８ｃ〜４４ｃ
は、渦５０の最も外側のビューである。従って、次に続
く反復ｋspecについては、ビュー取得は、ｋ空間中心４
８へビュー３８ｄまで折り返す。この後に、ビューは、
それぞれのセグメントの最後の反復であるｋn 中にそれ
ぞれ取得されるビュー３８ｆ〜４４ｆまで、径方向距離
が次第に増大する順序で渦５０に沿って取得される。こ
れらのビューは、増大する径方向距離に基づいたビュー
の順序で、１番目のセグメントについて反復ｋ1 中に取
得されるビュー３８ａの直前に位置する。
【００２１】前述のように、１番目〜４番目のセグメン
トは、インタリーブ式構成で互いに対して配置されてい
る。このようなセグメント式構成でビューを取得するこ
とにより、各々のセグメントから、ｋ空間中心に隣接し
て配置され且つ対応する運動サイクル中の時刻Ｔspecに
取得される１つのビューを得ることができる。図４につ
いて説明する。同図には、図３に示すインタリーブ式構
成に従って、取得についてそれぞれのビューを順序付け
するのに用いることのできるルックアップ・テーブル５
４が示されている。イメージングのために取得されるべ
きすべてのビューを含んでいるビューＶ1 〜ＶT が、ｋ
空間での径方向距離ｒd の増大する順序でテーブル５４
に記憶されている。これらのビューの総数であるＶT
は、スライスの総数と位相エンコーディング段階の総数
との積となる。あるセグメント番号及び反復番号を特定
のビュー（ｋy ，ｋz ）にマッピングするために、イン
デクスｉr がこのビューに対して適用され、 ｉr ＝Ｎseg ×（ｋ＋ｒs ）％ＶＰＳ＋ｊ 式（１） となる。
【００２２】式（１）で、Ｎseg はインタリーブ式セグ
メントの総数であり、ｊは特定のビューが割り当てられ
ているセグメントの番号であり、ｋはその間にビューが
取得されている反復である。ＶＰＳは、セグメント当た
りのビューの数であり、ｒsはセグメントに沿ったｋ空
間の中心の位置を指示している。従って、ｒs は、時刻
Ｔspecに関連している。ｒs は、第１の反復ｋ1 中に取
得されるビューのセグメントに沿った適正な位置を決定
するので、後続の取得は、時刻Ｔspecに、ｋ空間中心へ
折り返すことになる。例えば、ｒs ＝ＶＰＳ／２である
ならば、ｋ空間の中心は、セグメントの中央に配置され
る。折り返し作用は、式（１）に「％」の記号によって
表される法（modulo）演算を配置することにより達成さ
れる。
【００２３】テーブル５４のそれぞれのビューに対して
インデクスｉr が適用される場合、ビューＶ1 はセグメ
ント１の最低空間周波数のビューとして選択され、Ｖ2
はセグメント２の最低空間周波数のビューとして選択さ
れ、以下同様に続く。図３と関連して以上に述べた実施
例は、相次ぐ運動サイクル中に正確に時刻Ｔ specで取得
されるビューから主として構成され得る画像については
申し分のないものとなり得る。しかしながら、一般的に
は、各々の運動サイクル中に取得されるいくつかの低次
のｋ空間ビューから画像を構成することがより望まし
い。この場合、低次のビューのすべてが、各ビューの取
得時刻に関して、Ｔspecの周囲に集められる。これは、
図３の構成によっては実行することができない。前述の
ように、正確に時刻Ｔspecに取得されたビュー３８ｄ、
及びこの後に取得される次のビューであるビュー３８ｅ
は両者とも、低次のビューである。しかしながら、ビュ
ー３８ｃは、Ｔspecの直前の時刻に取得されていても、
高次のビューとなっている。
【００２４】図５について説明すると、上述の形式の不
連続性を解消する本発明の代替的な実施例についてのビ
ューの順序付けを示している。図５は、ある運動サイク
ル中に取得される一定数のビューＮを示しており、ここ
で、Ｎは偶数であると有用である。時刻Ｔspecは、説明
の目的のために、それぞれの運動サイクルの中央点とな
るように選択されている。図５は更に、時刻ｍＴＲにそ
れぞれ取得されるいくつかのビューを示しており、ここ
で、それぞれのビューは、ｋ空間中心に関するｋ空間内
での位置を示すために、昇順で付番されている。このよ
うに、ビュー１は、ｋ空間の最も低次のビュー、即ち、
ｋ空間中心に最も近いビューであり、ビュー２は次に低
次のビューであり、ビューＮは最も高次のビューとな
る。図５に示す構成では、ビュー１はＴspecに取得され
ており、ビュー２はこの後直ちに取得されるビューであ
る。しかしながら、低次のビュー３はＴspecの直前に取
得される。従って、Ｔspecの直前及び直後に取得される
各ビューを含めて、Ｔspecの周囲に集められるビュー
は、所与のセグメントについて最も低次のｋ空間のビュ
ーとなる。
【００２５】残りのビューを考慮するための有用である
が必須ではないパターンとして、図５は更に、偶数番号
のビューが、Ｔspecから、運動サイクルが終了する時点
のＴ cycle に向かって昇順で取得されることを示してい
る。奇数番号のビューは、サイクルの開始時のビューＮ
−１から、時刻Ｔspecにおけるビュー１に向かって降順
で取得される。
【００２６】図６及び図７について説明すると、これら
の図には、本発明の２つの更なる実施例が示されてい
る。図６は、Ｔspecが、サイクルの開始に非常に近い時
刻であるようなビューの順序付けを示しており、図７
は、Ｔspecが、サイクルの終了に非常に近接い時刻であ
るようなビューの順序付けを示している。いずれの場合
にも、ｋ空間での低次のビューの取得時刻はＴspecに近
接して集められており、残りのビューは論理的なシーケ
ンスで取得される。
【００２７】以上の教示に照らせば、本発明の他の実施
例及び変形が可能である。従って、開示された概念の範
囲内で、本発明を具体的に記載された以外の方式で実施
し得ることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を実行するのに用いられるＭＲ
システムの基本的な構成要素を示す概略図である。
【図２】一連の運動サイクル中でのＭＲデータの取得を
説明するためのセグメント及び反復の構成を示すグラフ
である。
【図３】本発明の実施例に従って、２次元ｋ空間内でイ
ンタリーブされたセグメントの配列を示すグラフであ
る。
【図４】ルックアップ・テーブルにおけるＭＲデータの
構成図である。
【図５】本発明の修正された実施例について運動サイク
ル中のビューの順序付けを示すグラフである。
【図６】本発明の修正された実施例について運動サイク
ル中のビューの順序付けを示すグラフである。
【図７】本発明の修正された実施例について運動サイク
ル中のビューの順序付けを示すグラフ図である。
【符号の説明】
１０ ＭＲシステム １２ ＲＦ送信コイル １４ マグネット １６ 被検体 １８、２０、２２ 勾配コイル ２４、２６、２８ 勾配増幅器 ３０ 送信増幅器 ３２ パルス・シーケンス制御装置 ３４ 計算及び処理用電子回路 ３８ 受信増幅器 ４０ ＲＦ受信コイル ３８ａ〜４４ｆ ビュー ４８ ｋ空間中心 ５４ ルックアップ・テーブル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェ・フェング・シェン アメリカ合衆国、ウィスコンシン州、ニュ ー・バーリン、エス・コーチライト・ドラ イブ・ナンバー18、1505番

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 循環的な運動を経験する性質のある被検
    体内の領域を３次元ＭＲイメージングする方法におい
    て、 一連の運動サイクルの各々のサイクルの開始を検出する
    工程と、 前記一連の運動サイクルの各々のサイクル中に前記領域
    から１組の磁気共鳴ビューをそれぞれ取得する工程であ
    って、各ビューが２次元ｋ空間の中心から既知の径方向
    距離に位置しており、各組が前記ｋ空間の中心に隣接し
    て配置されている最も低い周波数のビューを含んでいる
    工程と、 それぞれの組の前記ビューを取得する順序を、前記最も
    低い周波数のビューの各々がそれぞれの対応する運動サ
    イクルの開始の後の同じの所定の時刻にそれぞれ取得さ
    れるように選択する工程とを備えていることを特徴とす
    る３次元ＭＲイメージング方法。
  2. 【請求項２】 １つの組の中のそれぞれのビューが全体
    で、前記ｋ空間内の１つのセグメントを画定しており、
    これらのセグメントの各々が、該各セグメントに関連し
    て、前記運動サイクルのうちの１つのサイクル中に選択
    された時間間隔で生ずる一連の磁気共鳴シーケンス反復
    を有しており、 所与の組のビューの各々が、該所与の組のそれぞれのビ
    ューにより画定されるセグメントにおける前記反復のう
    ちの１つの反復中に取得され、 前記所与の組の中の最も低い周波数のビューは、該所与
    の組に対応する運動サイクルの開始の後の前記所定の時
    刻に生ずる所定の反復中に取得される請求項１に記載の
    方法。
  3. 【請求項３】 前記各組のビューはルックアップ・テー
    ブルに記憶され、それぞれのビューは、最小径方向ｋ空
    間距離から最大径方向ｋ空間距離まで順に前記テーブル
    に記憶されており、 前記順序を選択する工程は、前記記憶されているビュー
    の各々に対して１つのセグメントの特定の反復をマッピ
    ングする工程を含んでいる請求項２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記マッピングする工程は、前記ルック
    アップ・テーブルに記憶されている前記ビューの各々に
    対して所定のインデクスを付すことにより実現される請
    求項３に記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記インデクスは、前記ｋ空間において
    インタリーブされたセグメントを構成するように設定さ
    れている請求項４に記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記ビューの各々が、前記ｋ空間により
    画定される平面に直交する軸に沿って取得される磁気共
    鳴データを含んでいる請求項５に記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記被検体の前記領域は、選択された心
    臓領域を有し、前記循環的な運動は心拍運動を有してい
    る請求項６に記載の方法。
  8. 【請求項８】 前記所定の時刻は、それぞれの心拍サイ
    クル中の選択された時点での前記選択された心臓領域の
    磁気共鳴画像を構成するためのビューを提供するように
    選択されている請求項７に記載の方法。
  9. 【請求項９】 前記運動サイクルの各々が、心電図パル
    スの検出に応答して開始される請求項８に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 前記被検体の前記領域は、選択された
    呼吸領域を有し、前記循環的な運動は呼吸運動を有して
    いる請求項６に記載の方法。
  11. 【請求項１１】 前記セグメントの数、及び前記セグメ
    ントの各々に関連する反復の数が、任意に選択される数
    である請求項２に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 前記所与の組の前記ビューは、それぞ
    れ低い周波数のビューの集団を含んでおり、該集団は、
    前記所定の反復中に取得される前記ビューを含んでいる
    と共に、前記所定の反復の直前及び直後の反復中にそれ
    ぞれ取得されるビューを更に含んでいる請求項２に記載
    の方法。
  13. 【請求項１３】 循環的な運動を経験する性質のある被
    検体内の領域を３次元ＭＲイメージングする方法におい
    て、 一連の運動のサイクルの各々のサイクルの開始を検出す
    る工程と、 前記一連の運動のサイクルの各々の運動サイクル中に前
    記領域から１組の磁気共鳴ビューを取得する工程であっ
    て、１つの組のそれぞれのビューが全体で、２次元ｋ空
    間内の対応するセグメントを画定している工程と、 それぞれの組の前記ビューを取得する順序を、各々の組
    の前記ビューの集団が前記ｋ空間において低次のビュー
    をなすように選択する工程であって、特定の運動サイク
    ルに対応している集団の前記ビューが、前記特定のサイ
    クルの開始の後の所定の時刻、該時刻の直前及び直後に
    それぞれ取得されるビューを含んでいる工程とを備えて
    いることを特徴とする３次元ＭＲイメージング方法。
  14. 【請求項１４】 前記セグメントの数、及び１つのセグ
    メントを画定するビューの数の両方が任意に選択される
    請求項１３に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 前記被検体の前記領域は、選択された
    心臓領域を有し、前記循環的な運動は心拍運動を有して
    いる請求項１３に記載の方法。
  16. 【請求項１６】 前記被検体の前記領域は、選択された
    呼吸領域を有し、前記循環的な運動は呼吸運動を有して
    いる請求項１３に記載の方法。
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