JP2000139871A - Mri device and mr imaging method - Google Patents

Mri device and mr imaging method

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JP2000139871A
JP2000139871A JP10322589A JP32258998A JP2000139871A JP 2000139871 A JP2000139871 A JP 2000139871A JP 10322589 A JP10322589 A JP 10322589A JP 32258998 A JP32258998 A JP 32258998A JP 2000139871 A JP2000139871 A JP 2000139871A
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JP
Japan
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scanning
scan
imaging
lung field
image
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Application number
JP10322589A
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Japanese (ja)
Inventor
Mitsue Miyazaki
美津恵 宮崎
Junichi Makita
淳一 槙田
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Toshiba Corp
Canon Medical Systems Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Medical Systems Engineering Co Ltd
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Medical Systems Engineering Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
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  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make a pneumonic area into an image uninvasively without giving contrast media though it is difficult in a conventional manner by providing a moisture supply means for supplying atomized moisture, scanning the pneumonic area by means of a scanning means in a state where moisture is supplied to the area and magnetically collecting scan echo signals. SOLUTION: A breath holding method and an ECG gate method are commonly used in case of a first-time imaging scan and atomized moisture supply is started by an atomizer 20 by a proper timing after the end of the imaging scan. Then the second time imaging scan is executed in a way being the same as that of the first time one after a prescribed time elapses. That is, the pneumonic area is scanned in a state without moisture supply by the atomizer 20 to obtain a group of echo signals and also the area is scanned in a state where moisture is supplied by the atomizer 20 to obtain the group of echo signals. Each difference between the obtained two groups of echo signals at every pixel is obtained, MR image data concerning the differences are created and the MR image of the pneumonic area is displayed in display equipment 12.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、被検体の磁気共鳴
現象に基づいて被検体内部を画像化する磁気共鳴(M
R)イメージングに関する。とくに、従来の各種のMR
イメージング法をもってしても、画像化が不可能または
困難と認識されていた生体の肺野を画像化することがで
きるMRI(磁気共鳴イメージング)装置およびMRイ
メージング方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic resonance (M) system for imaging the inside of a subject based on the magnetic resonance phenomenon of the subject.
R) For imaging. In particular, conventional various MR
The present invention relates to an MRI (Magnetic Resonance Imaging) apparatus and an MR imaging method capable of imaging a lung field of a living body that has been recognized as being impossible or difficult even with an imaging method.

【0002】[0002]

【従来の技術】磁気共鳴イメージングは、静磁場中に置
かれた被検体の原子核スピンをそのラーモア周波数の高
周波信号で磁気的に励起し、この励起に伴って発生する
MR信号から画像を再構成する撮像法である。
2. Description of the Related Art In magnetic resonance imaging, a nuclear spin of a subject placed in a static magnetic field is magnetically excited by a high frequency signal of the Larmor frequency, and an image is reconstructed from an MR signal generated by the excitation. This is an imaging method.

【0003】この磁気共鳴イメージングの分野におい
て、肺野を撮像する場合、その主な撮像法として3つの
方法が提案されている。それらは、hyper-polarized
(キセノンやヘリウム)ガスを使用する方法、造影剤G
d−DTPAを使用したパフュージョン法(例えば文献
「Hatabu H, et al., MRM 36:503-508, 1996)、さらに
は酸素分子を使用した酸素吸入による方法(例えば文献
「Edelman RR, et al.,Nature Medicine, 2,11,1236-12
39, 1996 )である。
In the field of magnetic resonance imaging, three methods have been proposed as main imaging methods for imaging a lung field. They are hyper-polarized
(Xenon or helium) gas, contrast agent G
A perfusion method using d-DTPA (for example, the document "Hatabu H, et al., MRM 36: 503-508, 1996"), and a method by oxygen inhalation using molecular oxygen (for example, the document "Edelman RR, et al." ., Nature Medicine, 2,11,1236-12
39, 1996).

【0004】この内、1番目のhyper-polarized (キセ
ノンやヘリウム)ガスを使用する方法は、肺野にガスを
吸入させて、例えばキセノン(Xe)ガスのMR周波数
で画像化する方法である。
[0004] Among them, the first method using a hyper-polarized (xenon or helium) gas is a method in which the gas is inhaled into a lung field and an image is formed, for example, at the MR frequency of xenon (Xe) gas.

【0005】また2番目の造影剤Gd−DTPAを使っ
たパフュージョンは、血中のGd−DTPAのパフュー
ズの状態を観察する手法である。
[0005] The second perfusion using the contrast agent Gd-DTPA is a method of observing the state of perfusion of Gd-DTPA in blood.

【0006】さらに3番面の酸素分子を吸入させる方法
の場合、酸素分子は弱いパラマグネティックであるが、
肺胞の表面で、MRIで観察できる水信号に十分な信号
変化を及ぼすとの報告に基づくものである。
In the method of inhaling oxygen molecules on the third surface, the oxygen molecules are weakly paramagnetic.
It is based on the report that a sufficient signal change occurs in the water signal observable by MRI on the surface of the alveoli.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た撮像法には以下のような問題がある。
However, the above-described imaging method has the following problems.

【0008】第1番目のhyper-polarized (キセノンや
ヘリウム)ガスを使用する方法の場合、通常のキセノン
ガスをhyper-polarizeする必要があるので、コストが高
いという問題がある。
The first method using a hyper-polarized (xenon or helium) gas has a problem that the cost is high because normal xenon gas needs to be hyper-polarized.

【0009】また、第2番目の造影剤Gd−DTPAを
使ったパフュージョンは、造影剤を投与する必要がある
ので、侵襲的な処置が必要で、何よりもまず、患者の精
神的、体力的な負担が大きい。また、検査コストも高
い。さらに、患者の体質などによっては造影剤を投与で
きない場合もある。
[0009] In addition, the second perfusion using the contrast agent Gd-DTPA requires the administration of a contrast agent, which requires invasive treatment, and above all, the mental and physical abilities of the patient. Heavy burden. In addition, inspection costs are high. Further, depending on the patient's constitution, the contrast agent may not be administered in some cases.

【0010】さらに、第3番目の酸素分子を吸入させる
方法によっても、信号変化は画像上で十分ではなく、臨
床や研究に使用できるほどの満足な画像な画像はおろ
か、その形態すら撮像できていない。これは以下のよう
な理由に因ると、本発明者は推定している。
[0010] Further, even with the third method of inhaling oxygen molecules, the change in signal is not sufficient on the image, and not only a satisfactory image that can be used for clinical and research purposes, but also its form can be taken. Absent. This is presumed by the present inventors for the following reasons.

【0011】肺野の構造は、スポンジ状の肺胞、気管
支、肺動脈、および肺静脈がその殆どの表面積を占め、
その周りに空気が存在している。スポンジ状の肺胞の表
面積は膨大な値になるが、ほかの臓器(肝臓、腎臓な
ど)のように細胞内外に自由水を多く持っている訳では
ない。したがって、肺野の場合、MRIでの検出対象で
ある水信号は、血管系から検出されるのみであり、肺野
実質部としての水信号値は大幅に不足する。肺胞周辺
は、その表面積に比較して水分子が少ないため、MR信
号として反映されないものと推定される。しがって、肺
野のT2値=80ms(文献「JMRI,2(S):13
-17,1992」参照)自体は他の臓器と比較しても遜色ない
にも関わらず、従来のMRイメージングは、肺野実質部
を描出できない、でいるものと推定される。
The structure of the lung field is such that spongy alveoli, bronchi, pulmonary arteries, and pulmonary veins occupy most of its surface area,
There is air around it. Although the surface area of spongy alveoli is enormous, it does not have as much free water inside and outside cells as other organs (liver, kidney, etc.). Therefore, in the case of the lung field, the water signal to be detected by MRI is only detected from the vascular system, and the water signal value in the substantial part of the lung field is significantly short. It is estimated that the area around the alveoli is not reflected as an MR signal because the water molecules are smaller than the surface area. Therefore, the T2 value of the lung field = 80 ms (reference “JMRI, 2 (S): 13
-17, 1992 "), it is presumed that conventional MR imaging cannot render the parenchyma of the lung field, even though it is comparable to other organs.

【0012】本発明は、このような従来技術の現状を打
破するためになされたもので、その目的は、従来困難と
されていた肺野の画像化を、造影剤を投与することな
く、非侵襲で可能にすることにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to overcome the current state of the prior art, and has an object to perform imaging of a lung field, which has been considered difficult, without administering a contrast agent. To make it possible by invasion.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明は、肺野実質部に
大幅に不足する(殆ど無い)水分を外部から供給するこ
とで、スポンジ状の肺胞の表面に水分子を付着させ、こ
の水分子にMR現象を起こさせることでMRイメージン
グを行うものである。つまり、肺胞の表面積に占める、
MR現象に寄与する水分子を増やすことである。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, water molecules are attached to the surface of a spongy alveoli by supplying a substantially insufficient (almost no) water to the lung parenchyma from the outside. MR imaging is performed by causing an MR phenomenon in water molecules. In other words, it occupies the surface area of the alveoli,
The purpose is to increase water molecules that contribute to the MR phenomenon.

【0014】具体的には、患者がMRI装置の寝台に横
たわった状態で、噴霧装置(ネブライザーなど)から霧
化した水分を気管支を通して吸入してもらい、これによ
り水分を肺野に供給し、この供給状態でMRスキャンを
実行する過程を含む、ことを必須の要件とする。
Specifically, while the patient is lying on the bed of the MRI apparatus, the patient is inhaled by a nebulizer from a nebulizer (such as a nebulizer) through the bronchi, thereby supplying the water to the lung field. An essential requirement is to include a step of performing an MR scan in a supply state.

【0015】この水分供給により肺野実質部の信号値が
上がり、その形態情報を画像化できるようになる。ま
た、空気と実質部の信号値の差を観察できるようになる
ので、患者の体位を変更して撮像してもよい。例えば、
横向きになると、肺野実質部は重力に因り片方に下が
り、空気と実質部との違いが観察可能になる。これによ
り、例えば、腫瘍などの病巣部が胸膜に浸透しているか
どうかなどの鑑別が可能になる。また、この霧化水分の
供給後の正常組織と腫瘍の染まり度の相違の元にして、
腫瘍の鑑別も可能になる。肺腫瘍は肺組織が凝縮され、
正常組織に比べて固くなるため、正常組織の信号値向上
で差別化できる。
By this water supply, the signal value of the parenchyma of the lung field rises, and the morphological information can be imaged. Further, since it becomes possible to observe the difference between the signal value of the air and the signal value of the substantial part, it is possible to change the body position of the patient and take an image. For example,
When it is turned sideways, the lung parenchyma falls to one side due to gravity, and the difference between air and the parenchyma can be observed. Thus, for example, it is possible to determine whether a lesion such as a tumor has penetrated the pleura. Also, based on the difference in the degree of staining between the normal tissue and the tumor after the supply of the atomized water,
Tumor differentiation is also possible. Lung tumors are condensed lung tissue,
Since it is harder than normal tissue, it can be differentiated by improving the signal value of normal tissue.

【0016】また、本発明の1つの応用として、霧化水
分を供給した状態のまま、ダイナミックパフュージョン
撮像を行う構成も可能である。
Further, as one application of the present invention, a configuration in which dynamic perfusion imaging is performed in a state in which atomized water is supplied is also possible.

【0017】本発明のMRI装置の具体的な構成は、被
検体としての患者の肺野のMR画像を得るMRI装置
で、前記肺野に霧化した水分を供給する水分供給手段
と、この水分供給手段により前記肺野に水分供給した状
態でその肺野をパルスシーケンスに基づき磁気的にスキ
ャンしてエコー信号を収集する手段を含むスキャン手段
と、このスキャン手段によって収集された前記エコー信
号から前記MR画像のデータを生成する画像生成手段と
を備えたことを特徴とする。
A specific configuration of the MRI apparatus of the present invention is an MRI apparatus for obtaining an MR image of a lung field of a patient as a subject, a water supply means for supplying atomized water to the lung field, Scanning means including means for magnetically scanning the lung field based on a pulse sequence to collect echo signals in a state in which water is supplied to the lung field by a supply means, and obtaining the echo signal from the echo signal collected by the scanning means. Image generating means for generating data of the MR image.

【0018】この構成に対して種々の構成要件を付加し
てもよい。
Various components may be added to this configuration.

【0019】例えば、前記スキャン手段は、この水分供
給手段により水分供給した前記肺野を経時的に複数回、
前記スキャンを実行して複数組の前記エコー信号を収集
する手段であり、前記画像生成手段は、そのスキャン手
段によって収集された複数組のエコー信号の各組から前
記MR画像データを生成する手段である、ように構成で
きる。
[0019] For example, the scanning means may scan the lung field supplied with water by the water supply means a plurality of times over time.
Means for executing the scan to collect a plurality of sets of the echo signals, wherein the image generating means includes means for generating the MR image data from each set of the plurality of sets of echo signals collected by the scan means. Yes, it can be configured as follows.

【0020】また、前記スキャン手段は、そのパルスシ
ーケンスとしてSE(スピンエコー)系のパルスシーケ
ンスを用いてスキャンを実行する手段としてもよい。ま
た、FE(フィールドエコー)系のパルスシーケンスを
用いてスキャンを実行する手段としてもよい。さらに、
前記パルスシーケンスは、MTパルスを付加したパルス
シーケンスに設定してもよい。
Further, the scanning means may be means for executing scanning using a pulse sequence of an SE (spin echo) system as the pulse sequence. Further, a means for executing a scan using an FE (field echo) pulse sequence may be used. further,
The pulse sequence may be set to a pulse sequence to which an MT pulse is added.

【0021】また、前記患者の心時相を表わす信号を検
出する時相検出手段を備え、前記スキャン手段は、前記
心時相を表す信号に含まれる心臓の鼓動に因る参照波形
に一定の遅延時間をもって同期して前記スキャンを開始
させるスキャン開始手段を有することもできる。この場
合、一例として、前記時相検出手段は、前記患者のEC
G信号を前記心時相を表す信号として検出する手段であ
り、前記参照波形はそのECG信号に含まれるR波であ
る。
Further, the apparatus further comprises time phase detecting means for detecting a signal representing the cardiac time phase of the patient, wherein the scanning means is adapted to apply a predetermined waveform to a reference waveform caused by a heartbeat contained in the signal representing the cardiac time phase. A scan start unit for starting the scan in synchronization with a delay time may be provided. In this case, as an example, the time phase detecting means may detect the EC of the patient.
This is a means for detecting a G signal as a signal representing the cardiac phase, and the reference waveform is an R wave included in the ECG signal.

【0022】さらに、前記スキャン手段によるスキャン
中は息止めを行うように前記患者に息止めの指示を出す
息止め指示手段を備えていてもよい。
The apparatus may further comprise breath-hold instruction means for giving a breath-hold instruction to the patient so as to hold a breath during scanning by the scanning means.

【0023】さらにまた、好適な態様として、前記スキ
ャン手段は、前記水分供給手段による水分供給が無い状
態で前記患者の肺野をスキャンして1組のエコー信号を
得る第1のスキャン手段と、前記水分供給手段による水
分供給を行った状態で前記患者の肺野をスキャンして1
組のエコー信号を得る第2のスキャン手段とを備える一
方、前記画像生成手段は、前記第1、第2のスキャン手
段それぞれによって得られた2組のエコー信号の画素毎
の差分に関するMR像データを生成する手段を備える構
成を提供できる。
Further, as a preferred mode, the scanning means scans a lung field of the patient in a state where there is no water supply by the water supply means to obtain a set of echo signals, The lung field of the patient is scanned in a state where water is supplied by the water supply means, and 1
A second scan means for obtaining a set of echo signals, wherein the image generating means comprises: MR image data relating to a pixel-by-pixel difference between the two sets of echo signals obtained by the first and second scan means, respectively. Can be provided.

【0024】また、前記目的を達成するため、本発明の
別のカテゴリであるMRイメージング方法は、被検体と
しての患者の肺野のMR画像を得る方法であり、この方
法は、前記肺野に霧化した水分を供給し又は供給しなが
らその肺野を含む撮像領域をパルスシーケンスに基づき
磁気的にスキャンしてエコー信号を収集し、前記エコー
信号から前記MR画像のデータを生成する、ことを特徴
とした。
According to another aspect of the present invention, there is provided an MR imaging method for obtaining an MR image of a lung field of a patient as a subject. Supplying or supplying the atomized water, magnetically scans the imaging region including the lung field based on the pulse sequence, collects echo signals, and generates the MR image data from the echo signals. Features.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施の形態を
説明する。
Embodiments of the present invention will be described below.

【0026】第1の実施の形態 第1の実施の形態を図1〜図9を参照して説明する。 First Embodiment A first embodiment will be described with reference to FIGS.

【0027】この実施形態にかかるMRI(磁気共鳴イ
メージング)装置の概略構成を図1に示す。
FIG. 1 shows a schematic configuration of an MRI (magnetic resonance imaging) apparatus according to this embodiment.

【0028】このMRI装置は、被検体としての患者P
を載せる寝台部と、静磁場を発生させる静磁場発生部
と、静磁場に位置情報を付加するための傾斜磁場発生部
と、高周波信号を送受信する送受信部と、システム全体
のコントロール及び画像再構成を担う制御・演算部と、
被検体Pの心時相を表す信号としてのECG信号を計測
する心電計測部と、患者Pに息止めを指令するための息
止め指令部と、霧化した水分を患者Pに供給するための
水分供給部とを備えている。
This MRI apparatus uses a patient P as a subject.
Bed, a static magnetic field generator for generating a static magnetic field, a gradient magnetic field generator for adding positional information to the static magnetic field, a transmitter / receiver for transmitting and receiving high-frequency signals, control of the entire system and image reconstruction A control / arithmetic unit responsible for
An electrocardiogram measurement unit for measuring an ECG signal as a signal representing the cardiac phase of the subject P, a breath-hold command unit for commanding the patient P to hold breath, and a supply of atomized water to the patient P Water supply unit.

【0029】静磁場発生部は、例えば超電導方式の磁石
1と、この磁石1に電流を供給する静磁場電源2とを備
え、被検体Pが遊挿される円筒状の開口部(診断用空
間)の軸方向(Z軸方向)に静磁場H0 を発生させる。
なお、この磁石部にはシムコイル14が設けられてい
る。このシムコイル14には、後述するホスト計算機の
制御下で、シムコイル電源15から静磁場均一化のため
の電流が供給される。寝台部は、被検体Pを載せた天板
を磁石1の開口部に退避可能に挿入できる。
The static magnetic field generating section includes, for example, a superconducting magnet 1 and a static magnetic field power supply 2 for supplying a current to the magnet 1, and has a cylindrical opening (diagnostic space) into which the subject P is loosely inserted. A static magnetic field H 0 is generated in the axial direction (Z-axis direction).
Note that a shim coil 14 is provided in this magnet portion. The shim coil 14 is supplied with a current for homogenizing a static magnetic field from a shim coil power supply 15 under the control of a host computer described later. The couch part can retreatably insert the top plate on which the subject P is placed into the opening of the magnet 1.

【0030】傾斜磁場発生部は、磁石1に組み込まれた
傾斜磁場コイルユニット3を備える。この傾斜磁場コイ
ルユニット3は、互いに直交するX、Y及びZ軸方向の
傾斜磁場を発生させるための3組(種類)のx,y,z
コイル3x〜3zを備える。傾斜磁場部はまた、x,
y,zコイル3x〜3zに電流を供給する傾斜磁場電源
4を備える。この傾斜磁場電源4は、後述するシーケン
サ5の制御のもと、x,y,zコイル3x〜3zに傾斜
磁場を発生させるためのパルス電流を供給する。
The gradient magnetic field generator has a gradient magnetic field coil unit 3 incorporated in the magnet 1. The gradient magnetic field coil unit 3 includes three sets (types) of x, y, and z for generating gradient magnetic fields in X, Y, and Z axis directions orthogonal to each other.
The coils 3x to 3z are provided. The gradient magnetic field section also has x,
A gradient magnetic field power supply 4 for supplying a current to the y, z coils 3x to 3z is provided. The gradient magnetic field power supply 4 supplies a pulse current for generating a gradient magnetic field to the x, y, and z coils 3x to 3z under the control of a sequencer 5 described later.

【0031】傾斜磁場電源4からx,y,zコイル3x
〜3zに供給されるパルス電流を制御することにより、
物理軸である3軸X,Y,Z方向の傾斜磁場を合成し
て、互いに直交するスライス方向傾斜磁場Gs、位相エ
ンコード方向傾斜磁場Ge、および読出し方向(周波数
エンコード方向)傾斜磁場Grの各論理軸方向を任意に
設定・変更することができる。スライス方向、位相エン
コード方向、および読出し方向の各傾斜磁場は、静磁場
0 に重畳される。
The x, y, z coils 3x from the gradient magnetic field power supply 4
By controlling the pulse current supplied to ~ 3z,
The gradient magnetic fields in the three axes X, Y, and Z directions, which are physical axes, are synthesized, and the respective logics of a slice-direction gradient magnetic field Gs, a phase encoding direction gradient magnetic field Ge, and a readout direction (frequency encoding direction) gradient magnetic field Gr that are orthogonal to each other. The axial direction can be set and changed arbitrarily. Slice direction, phase encoding direction, and gradient magnetic fields in the readout direction are superimposed on the static magnetic field H 0.

【0032】送受信部は、磁石1内の撮影空間にて被検
体Pの近傍に配設されるRFコイル7と、このコイル7
に接続された送信器8T及び受信器8Rとを備える。こ
の送信器8T及び受信器8Rは、後述するシーケンサ5
の制御のもとで動作する。送信器8Tは、核磁気共鳴
(NMR)を励起させるためのラーモア周波数のRF電
流パルスをRFコイル7に供給する。受信器8Rは、R
Fコイル7が受信したMR信号(高周波信号)を取り込
み、これに前置増幅、中間周波変換、位相検波、低周波
増幅、フィルタリングなどの各種の信号処理を施した
後、A/D変換してMR信号のデジタル量データ(原デ
ータ)を生成する。
The transmission / reception unit includes an RF coil 7 disposed near the subject P in the imaging space in the magnet 1,
And a transmitter 8T and a receiver 8R, which are connected to each other. The transmitter 8T and the receiver 8R are connected to a sequencer 5 described later.
It operates under the control of. The transmitter 8T supplies the RF coil 7 with an RF current pulse having a Larmor frequency for exciting nuclear magnetic resonance (NMR). The receiver 8R has R
The F coil 7 receives the received MR signal (high-frequency signal), performs various signal processing such as pre-amplification, intermediate frequency conversion, phase detection, low-frequency amplification, and filtering, and then performs A / D conversion. The digital quantity data (original data) of the MR signal is generated.

【0033】さらに、制御・演算部は、シーケンサ(シ
ーケンスコントローラとも呼ばれる)5、ホスト計算機
6、演算ユニット10、記憶ユニット11、表示器1
2、入力器13、および音声発生器16を備える。この
内、ホスト計算機6は、記憶したソフトウエア手順によ
り、シーケンサ5にパルスシーケンス情報を指令すると
ともに、装置全体の動作を統括する機能を有する。
The control / arithmetic unit includes a sequencer (also called a sequence controller) 5, a host computer 6, an arithmetic unit 10, a storage unit 11, and a display unit 1.
2, an input device 13 and a sound generator 16. Among them, the host computer 6 has a function of instructing the sequencer 5 with pulse sequence information and controlling the operation of the entire apparatus by the stored software procedure.

【0034】このMRI装置は、被検体Pとしての患者
の肺野を撮像することを目的とした装置である。これを
実施するため、後述する水分供給部を使って、霧化した
水分を吸入してもらい、肺胞の表面に水分子を付着させ
る。これにより、肺胞表面でRF信号のエネルギを受け
て磁気共鳴する水分子の密度を増加させ、この状態で肺
野実質部を撮像した画像データを扱うようにしている。
This MRI apparatus is an apparatus for imaging a lung field of a patient as a subject P. In order to perform this, the atomized water is inhaled by using a water supply unit described later, and water molecules are attached to the surface of the alveoli. In this way, the density of water molecules that undergo magnetic resonance by receiving the energy of the RF signal on the alveoli surface is increased, and image data obtained by imaging the lung parenchyma in this state is handled.

【0035】そこで、ホスト計算機6は、上述のイメー
ジングを行うため、位置決め用スキャン(図示しない)
や撮像条件の入力などの準備作業に引き続いて、図2に
示す如く、第1回目および第2回目の最低2回のイメー
ジングスキャンを実施する。この2回のイメージングス
キャンはそれぞれ、画像再構成に必要なエコーデータの
組を収集する2次元または3次元のMRスキャンであ
る。この各イメージングスキャンは、患者が息を吸った
状態または吐いた状態で息を止める息止め法、および、
ECG信号に依るECGゲート法を併用して行うことが
望ましい。
Therefore, the host computer 6 performs a positioning scan (not shown) to perform the above-described imaging.
Subsequent to the preparation work such as input of the imaging conditions and the imaging conditions, the first and second imaging scans are performed at least twice as shown in FIG. Each of the two imaging scans is a two-dimensional or three-dimensional MR scan for acquiring a set of echo data required for image reconstruction. Each of these imaging scans is a breath hold method in which the patient holds his or her breath in or out,
It is desirable to use an ECG gate method based on an ECG signal in combination.

【0036】これと同時に、本発明に係る、霧化水分を
吸引した状態でスキャンするイメージング法(ネブライ
ザ)を、一例として、第2回目のイメージングスキャン
時に行うことを特徴とする。この吸引により水分子が肺
胞表面に適度に付着するまで待ってから、第2回目のイ
メージングスキャンが実施される。
At the same time, the imaging method (nebulizer) according to the present invention for performing scanning while atomizing water is sucked is performed, for example, at the time of the second imaging scan. The second imaging scan is performed after waiting until the water molecules are appropriately attached to the alveoli surface by the suction.

【0037】シーケンサ5は、CPUおよびメモリを備
えており、ホスト計算機6から送られてきたパルスシー
ケンス情報を記憶し、この情報にしたがって傾斜磁場電
源4、送信器8T、受信器8Rの動作を制御するととも
に、受信器8Rが出力したMR信号のデジタルデータを
一旦入力し、これを演算ユニット10に転送するように
構成されている。ここで、パルスシーケンス情報とは、
一連のパルスシーケンスにしたがって傾斜磁場電源4、
送信器8Tおよび受信器8Rを動作させるために必要な
全ての情報であり、例えばx,y,zコイル3x〜3z
に印加するパルス電流の強度、印加時間、印加タイミン
グなどに関する情報を含む。
The sequencer 5 has a CPU and a memory, stores pulse sequence information sent from the host computer 6, and controls the operations of the gradient magnetic field power supply 4, the transmitter 8T, and the receiver 8R according to the information. At the same time, the digital data of the MR signal output from the receiver 8R is input once and transferred to the arithmetic unit 10. Here, the pulse sequence information is
Gradient power supply 4, according to a series of pulse sequences,
All the information necessary to operate the transmitter 8T and the receiver 8R, for example, x, y, z coils 3x to 3z
And information on the intensity of the pulse current to be applied to the device, application time, application timing, and the like.

【0038】このパルスシーケンスとしては、フーリエ
変換法を適用したものであれば、2次元(2D)スキャ
ンまたは3次元(3D)スキャンのものであってもよい
し、またそのパルス列の形態としては、高速SE法、Fa
st ASE(Fast Asymmet-ric SE)法(すなわち、
高速SE法にハーフフーリエ法を組み合わせたイメージ
ング法)、高速FE法、セグメンテド高速FE法、EP
I(エコープラナーイメージング)法、などが好適であ
る。
The pulse sequence may be a two-dimensional (2D) scan or a three-dimensional (3D) scan as long as the Fourier transform method is applied. The form of the pulse train is as follows. Fast SE method, Fa
The st ASE (Fast Asymmet-ric SE) method (ie,
Imaging method combining half-Fourier method with fast SE method), fast FE method, segmented fast FE method, EP
The I (echo planar imaging) method is suitable.

【0039】また、演算ユニット10は、受信器8Rが
出力したデジタルデータ(原データ)をシーケンサ5を
通して入力し、その内部メモリ上のフーリエ空間(k空
間または周波数空間とも呼ばれる)に原データ(生デー
タとも呼ばれる)を配置し、この原データを各組毎に2
次元または3次元のフーリエ変換に付して実空間の画像
データに再構成する。また演算ユニットは、画像に関す
るデータの合成処理や差分演算処理を行うことが可能に
もなっている。
The arithmetic unit 10 inputs the digital data (original data) output from the receiver 8R through the sequencer 5, and stores the original data (raw data) in a Fourier space (also called k-space or frequency space) on its internal memory. Data (also referred to as data).
It is subjected to one-dimensional or three-dimensional Fourier transform to reconstruct image data in a real space. The arithmetic unit is also capable of performing data combining processing and difference arithmetic processing.

【0040】この合成処理には、複数フレームの画像デ
ータを対応画素毎に加算する処理、複数フレームの画像
データ間で対応ピクセル毎に最大値を選択する最大値投
影(MIP)処理などが含まれる。また、上記合成処理
の別の例として、フーリエ空間上で複数フレームの軸の
整合をとって原データのまま1フレームの原データに合
成するようにしてもよい。なお、加算処理には、単純加
算処理、加算平均処理、重み付け加算処理などが含まれ
る。
The synthesizing process includes a process of adding image data of a plurality of frames for each corresponding pixel, a maximum value projection (MIP) process of selecting a maximum value for each corresponding pixel among the image data of a plurality of frames, and the like. . As another example of the combining process, the axes of a plurality of frames may be matched in Fourier space to combine the original data with the original data of one frame. Note that the addition processing includes simple addition processing, averaging processing, weighted addition processing, and the like.

【0041】記憶ユニット11は、再構成された画像デ
ータのみならず、上述の合成処理や差分処理が施された
画像データを保管することができる。表示器12は画像
を表示する。また入力器13を介して、術者が希望する
撮像条件、パルスシーケンス、画像合成や差分演算に関
する情報をホスト計算機6に入力できる。
The storage unit 11 can store not only reconstructed image data but also image data that has been subjected to the above-described synthesizing processing and difference processing. The display 12 displays an image. Further, through the input device 13, information on an imaging condition, a pulse sequence, image synthesis, and difference calculation desired by the operator can be input to the host computer 6.

【0042】また、息止め指令部および水分供給部の一
要素として音声発生器16を備える。この音声発生器1
6は、ホスト計算機6から指令があったときに、息止め
開始および息止め終了のメッセージを音声として発する
ことができる。
Further, a sound generator 16 is provided as an element of the breath-hold command unit and the water supply unit. This sound generator 1
When the host computer 6 issues a command, it can issue a breath-hold start and breath-hold end message as voice.

【0043】さらに、心電計測部は、被検体の体表に付
着させてECG信号を電気信号として検出するECGセ
ンサ17と、このセンサ信号にデジタル化処理を含む各
種の処理を施してホスト計算機6およびシーケンサ5に
出力するECGユニット18とを備える。この心電計測
部による計測信号は、イメージングスキャンを実行する
ときにシーケンサ5により用いられる。これにより、E
CGゲート法(心電同期法)による同期タイミングを適
切に設定でき、この同期タイミングに基づくECGゲー
ト法のイメージングスキャンを行ってデータ収集できる
ようになっている。
Further, the electrocardiogram measuring section is provided with an ECG sensor 17 for detecting an ECG signal as an electric signal by attaching the ECG signal to the body surface of the subject, and performing various processing including digitization processing on the sensor signal to obtain a host computer. 6 and an ECG unit 18 for outputting to the sequencer 5. The measurement signal from the electrocardiograph is used by the sequencer 5 when performing an imaging scan. This gives E
Synchronization timing by the CG gate method (cardiac synchronization method) can be set appropriately, and data can be collected by performing an imaging scan of the ECG gate method based on the synchronization timing.

【0044】さらに、水分供給部は噴霧器20から成
る。この噴霧器20は、水を霧化させて蒸気を発生する
噴霧器本体21と、この霧化水分を導出するホース22
と、このホースの先端に付けた吸引マスク23とを備え
る。好適には、噴霧器本体21はシールドルームSRの
外側に置くが、ホース22および吸引マスク23は非磁
性体で形成して、磁石1の開口部(診断用空間)内に入
れることができるようになっている。磁石内で横たわっ
た患者Pは吸引マスク23を鼻と口に当てて、水分を霧
化水分(空気)を吸引する。このようにホース22およ
び吸引マスク23を非磁性体で形成することで、患者に
霧化水分を供給しながら、各種のダイナミック撮像を行
うことができる。
Further, the water supply section comprises a sprayer 20. The atomizer 20 includes an atomizer body 21 that atomizes water to generate steam, and a hose 22 that leads the atomized water.
And a suction mask 23 attached to the end of the hose. Preferably, the sprayer main body 21 is placed outside the shield room SR, but the hose 22 and the suction mask 23 are formed of a non-magnetic material so that they can be inserted into the opening (diagnostic space) of the magnet 1. Has become. The patient P lying inside the magnet puts the suction mask 23 on the nose and mouth, and sucks the water to atomize the water (air). By forming the hose 22 and the suction mask 23 from a non-magnetic material in this way, various dynamic imaging can be performed while supplying atomized moisture to the patient.

【0045】次に、この実施形態のMRI装置によるイ
メージングスキャンの動作を図2〜図9を参照して説明
する。
Next, the operation of the imaging scan by the MRI apparatus of this embodiment will be described with reference to FIGS.

【0046】ホスト計算機6は、図示しない所定のメイ
ンプログラムを実行することにより、図2に示す如く、
2回のイメージングスキャンを、一例として3次元のFa
stASE(Fast Asymmetric SE)法で実行する。第1
回目のイメージングスキャンは息止め法およびECGゲ
ート法を併用する。この第1回目のイメージングスキャ
ンが終了した後の適宜なタイミングで、噴霧器20によ
る霧化水分の供給を開始し、この供給が所定時間Tg経
過すると、第2回目のイメージングスキャンが第1回目
と同様に息止め法およびECGゲート法を併用して実行
される。なお、霧化水分の供給状態で所定時間Tgの間
待機するのは、患者Pの肺胞の表面に水分子が確実に付
着するのを待つためである。
As shown in FIG. 2, the host computer 6 executes a predetermined main program (not shown) to
Two imaging scans, for example, three-dimensional Fa
This is performed by the stASE (Fast Asymmetric SE) method. First
The second imaging scan uses a combination of breath hold and ECG gating. At an appropriate timing after the end of the first imaging scan, the supply of the atomized water by the atomizer 20 is started. When the supply of the atomized water has elapsed for a predetermined time Tg, the second imaging scan is performed in the same manner as the first imaging scan. It is performed using both the breath hold method and the ECG gate method. The reason for waiting for the predetermined time Tg in the supply state of the atomized water is to wait for the water molecules to reliably adhere to the surface of the alveoli of the patient P.

【0047】まず、第1回目のイメージングスキャンが
以下のように実行される。ホスト計算機6は、図示しな
い所定のメインプログラムを実行する中で、入力器13
からの操作情報に応答して図3に示す処理を実行する。
First, the first imaging scan is executed as follows. While executing a predetermined main program (not shown), the host computer 6
The processing shown in FIG. 3 is executed in response to the operation information from.

【0048】これを詳述すると、ホスト計算機6は、最
初に、適宜に決めたECGゲート法用の遅延時間TDLを
例えば入力器13を介して入力する(ステップS2
0)。次いで、ホスト計算機6は操作者が入力器13か
ら指定したスキャン条件(位相エンコードの方向、画像
サイズ、スキャン回数、各スライスエンコード量のスキ
ャン間の待機時間、スキャン部位に応じたパルスシーケ
ンスなど)および画像処理法の情報(加算処理か最大値
投影(MIP)処理かなど。加算処理の場合には、単純
加算、加算平均処理、重み付け加算処理のいずれかな
ど)を入力し、遅延時間TDLを含むそれらの情報を制御
データに処理し、その制御データをシーケンサ5および
演算ユニット10に出力する(ステップS21)。
More specifically, the host computer 6 first inputs the appropriately determined delay time TDL for the ECG gating method via the input device 13 (step S2).
0). Next, the host computer 6 determines the scanning conditions (the direction of phase encoding, the image size, the number of scans, the standby time between scans of each slice encode amount, the pulse sequence according to the scan region, etc.) specified by the operator from the input device 13 and Information of the image processing method (such as addition processing or maximum intensity projection (MIP) processing; in the case of addition processing, any of simple addition, averaging processing, and weighted addition processing) is input, and the delay time TDL is included. The information is processed into control data, and the control data is output to the sequencer 5 and the operation unit 10 (step S21).

【0049】次いで、スキャン前の準備完了の通知があ
ったと判断できると(ステップS22)、ステップS2
3で息止め開始の指令を音声発生器14に出力する(ス
テップS23)。これにより、音声発生器14は「息を
十分に吸ってから息を止めて下さい」といった内容の音
声メッセージを発するから、これを聞いた患者は息を十
分に吸った状態で息を止めることになる(図5の息止め
開始タイミングを参照)のこと)。
Next, if it can be determined that the preparation completion notification before the scan has been received (step S22), step S2 is performed.
In step 3, a command to start breath holding is output to the voice generator 14 (step S23). As a result, the voice generator 14 emits a voice message such as "Please hold your breath after inhaling enough", and the patient who hears this will stop breathing with sufficient inhalation. (See the breath-hold start timing in FIG. 5).

【0050】この後、ホスト計算機6はシーケンサ5に
イメージングスキャン開始を指令する(ステップS2
4、図4参照)。
Thereafter, the host computer 6 instructs the sequencer 5 to start an imaging scan (step S2).
4, see FIG. 4).

【0051】シーケンサ5は、図4に示す如く、イメー
ジングスキャン開始の指令を受けると(ステップS24
−1)、ECG信号の読み込みを開始し(ステップS2
4−2)、ECG信号におけるR波(参照波形)のピー
ク値の所定n回目の出現を、そのピーク値に同期させた
ECGトリガ信号から判断する(ステップS24−
3)。ここで、R波の出現をn回(例えば2回)待つの
は、確実に息止め状態に移行した時期を見計らうためで
ある。これにより、n個目のR波の出現を待つ調整時間
Tspが設定される。
As shown in FIG. 4, the sequencer 5 receives an instruction to start an imaging scan (step S24).
-1), reading of the ECG signal is started (step S2).
4-2) The predetermined n-th occurrence of the peak value of the R wave (reference waveform) in the ECG signal is determined from the ECG trigger signal synchronized with the peak value (step S24-).
3). Here, the reason for waiting for the appearance of the R wave n times (for example, two times) is to surely estimate the time when the state has shifted to the breath holding state. Thereby, the adjustment time Tsp for waiting for the appearance of the n-th R wave is set.

【0052】所定n回目のR波が出現すると、予め適宜
に設定した遅延時間TDLだけ待機する処理を行う(ステ
ップS24−4)。この遅延時間TDLは、前述したよう
に、対象とする肺野組織を撮像する上で最もエコー信号
の強度が高くなり、そのエンティティの描出能に優れた
値に最適化される。
When the predetermined n-th R wave appears, a process of waiting for a delay time TDL appropriately set in advance is performed (step S24-4). As described above, the delay time TDL has the highest echo signal intensity when imaging the target lung field tissue, and is optimized to a value that is excellent in the rendering ability of the entity.

【0053】この最適な遅延時間TDLが経過した時点が
最適な心電同期タイミングであるとして、シーケンサ5
はイメージングスキャンを実行する(ステップS24−
5)。具体的には、既に記憶していたパルスシーケンス
情報に応じて送信器8Tおよび傾斜磁場電源4を駆動
し、3次元スキャンのFast Asymmetric SE法(高速S
E法にハーフフーリエ法を組み合わせたスキャン法)の
パルスシーケンスに基づく1回目のスキャンが図5に示
す如くECGゲート法(心電同期法)で実行される。こ
のパルスシーケンスにおけるエコー間隔は5ms程度に
設定される。これにより、最初のスライスエンコード量
SE1の元で、約600ms程度のスキャン時間で、図
7(a)に示す如く、肺野を含んで設定した3次元撮像
領域Rimaからエコー信号が収集される。
The time point at which the optimum delay time TDL has elapsed is determined to be the optimum ECG synchronization timing, and the sequencer 5
Executes an imaging scan (step S24-
5). Specifically, the transmitter 8T and the gradient magnetic field power supply 4 are driven according to the pulse sequence information that has been stored, and the Fast Asymmetric SE method (high-speed S
The first scan based on the pulse sequence of the E method combined with the half Fourier method) is performed by the ECG gate method (electrocardiographic method) as shown in FIG. The echo interval in this pulse sequence is set to about 5 ms. As a result, an echo signal is acquired from the three-dimensional imaging region Rima including the lung field as shown in FIG. 7A with a scan time of about 600 ms under the initial slice encoding amount SE1.

【0054】この1スライスエンコード量SE1に拠る
1回目のスキャンが終了すると、シーケンサ5は、最終
のスライスエンコード量SEnに拠るスキャンが完了し
たかどうかを判断し(ステップS4−6)、この判断が
NO(最終スキャンが済んでいない)の場合、ECG信
号を監視しながら、例えばイメージングスキャンに使用
したR波から例えば2心拍(2R−R)と、短めに設定
した期間が経過するまで待機し、静止している実質部の
スピンの縦磁化の回復を積極的に抑制する(ステップS
24−7)。つまり、この待機期間が繰返し時間TRと
なる。
When the first scan based on the one slice encode amount SE1 is completed, the sequencer 5 determines whether the scan based on the final slice encode amount SEn has been completed (step S4-6). In the case of NO (final scan has not been completed), while monitoring the ECG signal, for example, waits for 2 heartbeats (2R-R) from the R wave used for the imaging scan, for example, until a shorter set period elapses, The recovery of the longitudinal magnetization of the spin of the stationary substantial part is positively suppressed (step S
24-7). That is, this waiting period is the repetition time TR.

【0055】このように例えば2R−R分に相当する期
間待って、例えば3個目のR波が出現すると(ステップ
S24−7,YES)、シーケンサ5は前述したステッ
プS24−4にその処理を戻す。これにより、その3個
目のR波ピーク値に同期したECGトリガ信号から指定
遅延時間TDLが経過した時点で2回目のスライスエンコ
ード量SE2に拠るスキャンが前述と同様に実行され、
3次元撮像領域Rimaからエコー信号が収集される
(ステップS24−4,5)。以下同様に、最終のスラ
イスエンコード量SEn(例えばn=8)までスキャン
が繰り返されてエコー信号が収集される。
As described above, after waiting for a period corresponding to, for example, 2R-R, for example, when the third R wave appears (step S24-7, YES), the sequencer 5 executes the processing in step S24-4 described above. return. Thereby, at the time when the designated delay time TDL has elapsed from the ECG trigger signal synchronized with the third R-wave peak value, the second scan based on the slice encode amount SE2 is executed in the same manner as described above.
Echo signals are collected from the three-dimensional imaging region Rima (steps S24-4 and S24). Similarly, scanning is repeated until the final slice encoding amount SEn (for example, n = 8) to collect echo signals.

【0056】スライスエンコード量SEnに拠る最終回
のスキャンが終わると、ステップS24−6における判
断がYESとなり、シーケンサ5からホスト計算機6に
イメージングスキャンの完了通知が出力される(ステッ
プS24−8)。これにより、処理がホスト計算機6に
戻される。
When the final scan based on the slice encoding amount SEn is completed, the determination in step S24-6 is YES, and a notification of the completion of the imaging scan is output from the sequencer 5 to the host computer 6 (step S24-8). Thereby, the processing is returned to the host computer 6.

【0057】ホスト計算機6は、シーケンサ5からのス
キャン完了通知を受けると(ステップS25)、息止め
解除の指令を音声発生器16に出力する(ステップS2
6)。そこで、音声発生器16は、例えば「息をして結
構です」といった音声メッセージを患者に向けて発し、
息止め期間が終わる(図5の息止め終了時刻参照)。
Upon receiving the scan completion notification from the sequencer 5 (step S25), the host computer 6 outputs a command to release the breath holding to the voice generator 16 (step S2).
6). Then, the voice generator 16 issues a voice message, for example, “You can breathe” to the patient,
The breath holding period ends (see the breath holding end time in FIG. 5).

【0058】したがって、図5のシーケンス図で説明す
る如く、2R−R毎にECGゲート法に基づき、スライ
スエンコード量毎のスキャンがn回(例えば8回)実行
される。このn回のスキャンに要する時間、すなわち患
者に息止めを継続してもらう時間は撮像条件に拠って異
なるが、一例として、20〜25秒程度である。
Therefore, as described in the sequence diagram of FIG. 5, scanning for each slice encoding amount is executed n times (for example, 8 times) based on the ECG gating method every 2R-R. The time required for the n scans, that is, the time for the patient to continue holding his / her breath, differs depending on the imaging conditions, but is, for example, about 20 to 25 seconds.

【0059】患者Pから発生されたエコ信号は、各回の
スキャン毎に、RFコイル7で受信され、受信器8Rに
送られる。受信器8Rはエコー信号に各種の前処理を施
し、デジタル量に変換する。このデジタル量のエコーデ
ータはシーケンサ5を通して演算ユニット10に送ら
れ、メモリで形成される3次元k空間に配置される。ハ
ーフフーリエ法を採用していることから、収集しなかっ
たk空間のデータは演算により求められ、埋められる。
これによりk空間全部にエコーデータが配置される。
The eco signal generated from the patient P is received by the RF coil 7 for each scan and sent to the receiver 8R. The receiver 8R performs various pre-processing on the echo signal and converts it into a digital amount. This digital amount of echo data is sent to the arithmetic unit 10 through the sequencer 5 and arranged in a three-dimensional k-space formed by a memory. Since the half Fourier method is adopted, the data of the k-space that has not been collected is obtained by calculation and filled.
Thus, the echo data is arranged in the entire k space.

【0060】この後、適宜なタイミングで前述した霧化
水分の供給が開始され、その後、所定の待機時間Tgが
経過すると、第2回目のイメージングスキャンが実行さ
れる。このイメージングスキャンは、撮像条件としては
霧化水分の供給以外は第1回目のそれと同じである。
After that, the supply of the above-mentioned atomized water is started at an appropriate timing, and after a predetermined standby time Tg has elapsed, the second imaging scan is executed. This imaging scan is the same as the first scan except for the supply of atomized water as imaging conditions.

【0061】この霧化水分の供給に関与するため、図6
のステップS21aに示す如く、ホスト計算機6は噴霧
器20の駆動およびその霧化水分の吸引開始を音声発生
器16を介してオペレータに知らせる。例えば、「噴霧
器を駆動し、吸引マスクを患者に当てて下さい。」のい
ったメッセージが好適である。なお、この2回目のイメ
ージングスキャンにあっては、ECGゲート法の遅延時
間およびスキャン条件は第1回目のイメージングスキャ
ン時に指定されていた情報を使用する。
Since it is involved in the supply of the atomized water, FIG.
As shown in step S21a, the host computer 6 notifies the operator of the driving of the nebulizer 20 and the start of suction of the atomized water via the voice generator 16. For example, a message such as "drive the nebulizer and apply the suction mask to the patient" is suitable. Note that, in the second imaging scan, the information specified at the time of the first imaging scan is used for the delay time and the scan conditions of the ECG gate method.

【0062】この後、ステップS22に処理を移行させ
て、スキャン準備の完了を判断する。このとき、ホスト
計算機6は、噴霧器駆動のメッセージ発生後に所定時間
Tgが経過したか否かも併せて判断する。そして、ステ
ップS23、S24(図4と同じ処理が実行される)、
およびS25を経て第2回目のイメージングスキャンが
第1回目と同様に実行される(図7(b)参照)。次い
で、ステップS26では、息止め解除の指令と併せて、
「吸引マスクを外して下さい。」の旨のメーッセージが
オペレータに知らされる。
Thereafter, the process shifts to step S22 to judge the completion of the scan preparation. At this time, the host computer 6 also determines whether or not a predetermined time Tg has elapsed after the generation of the message for driving the nebulizer. Then, steps S23 and S24 (the same processing as in FIG. 4 is executed),
After the steps S25 and S25, the second imaging scan is executed in the same manner as the first imaging scan (see FIG. 7B). Next, in step S26, together with the command to release the breath hold,
The operator is notified of the message "Remove the suction mask."

【0063】この結果、第2回目のイメージングスキャ
ンにより収集されたエコーデータ(原データ)も第1回
目と同様にk空間に配置される。
As a result, the echo data (original data) collected by the second imaging scan is also arranged in the k-space in the same manner as in the first imaging scan.

【0064】このように2回のイメージングスキャンに
よるエコーデータの収集が終わると、ホスト計算機6は
演算ユニット10に画像データの処理および表示を指令
する。この一連の処理を図8に示す。
When the echo data has been collected by the two imaging scans, the host computer 6 instructs the arithmetic unit 10 to process and display the image data. This series of processing is shown in FIG.

【0065】まず、演算ユニット10は、第1回目のイ
メージングスキャンにより収集・配置されたk空間上の
エコーデータに3次元フーリエ変換を施して、実空間の
画像データIM1に再構成する(ステップ31)。同様
に、第2回目のイメージングスキャンによるそれについ
ても、同様の再構成を実行して実空間の画像データIM
2を生成する(ステップS32)。この結果、第1の画
像データIM1は、図9(a)に2次元で模式的に示す
如く、霧化水分を供給しない状態でスキャンしているの
で、肺野LGの肺胞への格別の水分子の付着はなく、肺
野LGの信号値は殆ど零に近い。これに対し、第2の画
像データIM2は、同図(b)に2次元で模式的に示す
如く、霧化水分を供給してスキャンしたので、肺胞LG
の表面に水分子が確実に付着しており、肺野LGの輪郭
を示す信号値が上がる。
First, the arithmetic unit 10 performs a three-dimensional Fourier transform on the echo data in the k space collected and arranged by the first imaging scan to reconstruct the image data IM1 in the real space (step 31). ). Similarly, the same reconstruction is executed for the second imaging scan to obtain the real-space image data IM.
2 is generated (step S32). As a result, the first image data IM1 is scanned in a state in which the atomized water is not supplied, as schematically shown in FIG. 9A in a two-dimensional manner. There is no adhesion of water molecules, and the signal value of the lung field LG is almost zero. On the other hand, since the second image data IM2 is scanned by supplying atomized water as schematically shown in two dimensions in FIG.
Are securely attached to the surface of the lung field, and the signal value indicating the contour of the lung field LG increases.

【0066】そこで、演算ユニット10は、適宜な係数
α(0<α≦1)を用い、両方の画像データIM1,I
M2について画素毎に、 IM1−α・IM2 の差分処理を実施する(図8、ステップS33)。この
結果、図9(c)の画像データIM3に模式的(分かり
易くするため、2次元で描写する)に示す如く、肺野L
G以外の組織の信号値が差分に因り相殺され、一方、肺
野LGの信号値のみが良好に残る。
Therefore, the arithmetic unit 10 uses the appropriate coefficient α (0 <α ≦ 1) to obtain the two image data IM1, I2
The difference processing of IM1-α · IM2 is performed for each pixel for M2 (FIG. 8, step S33). As a result, as schematically shown in the image data IM3 of FIG. 9C (depicted in two dimensions for easy understanding), the lung field L
The signal values of the tissues other than G are canceled out due to the difference, while only the signal value of the lung field LG remains satisfactorily.

【0067】このように生成された3次元の実空間の画
像データIM3に対して最大値投影(MIP)処理を実
行し、2次元の画像データを作成する(図8、ステップ
S34)。この画像データは表示器12に画像として表
示される一方で、記憶ユニット11に格納される。また
3次元の画像データIM3も同様に格納される。
The maximum intensity projection (MIP) process is performed on the thus generated three-dimensional image data IM3 in the real space to create two-dimensional image data (FIG. 8, step S34). This image data is stored in the storage unit 11 while being displayed as an image on the display 12. The three-dimensional image data IM3 is also stored.

【0068】以上のように、本実施形態のMRI装置に
よれば、2回目のイメージングスキャンを噴霧器(ネブ
ライザ)に拠る霧化水分の供給状態で実行するので、肺
野の肺胞表面に水分子を確実に付着させる。このため、
磁気共鳴を起こす水分子が著しく増えて、この水分子か
らのエコー信号により肺胞表面、すなわち肺野表面の形
態を表す画像データを得る。つまり、疑似的には肺胞が
エコー信号を発生しうるのと等価な状態になる。これ
は、霧化水分の供給を併用しない従来の肺野の撮像技術
では到底困難なことであった。
As described above, according to the MRI apparatus of the present embodiment, the second imaging scan is executed in the state of supply of the atomized water by the nebulizer (nebulizer). Is securely attached. For this reason,
The number of water molecules that cause magnetic resonance is remarkably increased, and image data representing the morphology of the alveolar surface, that is, the lung field surface is obtained from echo signals from the water molecules. In other words, the state is equivalent to a state where the alveoli can generate an echo signal. This has been extremely difficult with conventional lung field imaging techniques that do not use the supply of atomized water.

【0069】したがって、上述した差分処理を行わない
で、2回目の霧化水分の供給状態におけるイメージング
スキャンによる画像データをそのまま表示するだけで
も、肺野の形態・輪郭を視認できることとなる。
Therefore, the form and contour of the lung field can be visually recognized only by displaying the image data obtained by the imaging scan in the second supply state of the atomized water without performing the above-described difference processing.

【0070】本実施形態では、この霧化水分の供給に加
えて、霧化水分を行うときと行わないときとの間で、重
み付け差分処理を行う。したがって、殆ど肺野のみの画
像を好適に抽出、表示できる。
In this embodiment, in addition to the supply of the atomized moisture, a weighted difference process is performed between when the atomized moisture is performed and when it is not. Therefore, it is possible to suitably extract and display an image of almost only the lung field.

【0071】なお、この差分処理を簡便に行うには、重
み付け処理を行わないで実行することも可能である。
In order to easily perform the difference processing, the difference processing may be performed without performing the weighting processing.

【0072】また、繰返し時間TRおよびエコー間隔を
短く設定し、また、スライス方向を例えば患者の前後
(前から背中に抜ける)方向にとることができる。これ
により、全体のスキャン時間が短くなること、および、
スライス方向の撮像長さが短くなってスライスエンコー
ド回数が少なくて済むので、全体の撮像時間が従来のT
OF法や位相エンコード法に比べて大幅に短縮される。
これにより、患者の負担も少なく、患者スループットも
上がる。
In addition, the repetition time TR and the echo interval can be set short, and the slice direction can be set, for example, in the direction of the front and back of the patient (running back from front to back). This reduces the overall scan time, and
Since the imaging length in the slice direction is shortened and the number of slice encodings can be reduced, the entire imaging time is shorter than the conventional T
It is greatly reduced compared to the OF method and the phase encoding method.
This reduces the burden on the patient and increases the patient throughput.

【0073】これに付随して、2回のイメージングスキ
ャンそれぞれの撮像(目的としたエコーデータ群を収集
するためのイメージングスキャン)が1回の息止め可能
期間内に終わることができるから、患者の負担も著しく
少なくなる。
Along with this, the imaging of each of the two imaging scans (the imaging scan for collecting a target echo data group) can be completed within one breath-holding period. The burden is significantly reduced.

【0074】さらに、造影剤を投与しなくても済むの
で、非侵襲に撮像でき、この点からも患者の精神的、体
力的な負担が著しく軽くなる。同時に、造影効果のタイ
ミングを計る必要があるなど、造影法固有の煩わしさか
らも解放されるとともに、造影法と違って、必要に応じ
て繰返し撮像が可能になる。
Furthermore, since it is not necessary to administer a contrast agent, imaging can be performed non-invasively, and the mental and physical burden on the patient is significantly reduced. At the same time, the inconvenience inherent in the contrast method, such as the need to measure the timing of the contrast effect, is released, and unlike the contrast method, repeated imaging can be performed as necessary.

【0075】また、高速SE系のパルスシーケンスを使
用しているので、サスセプタビリティや形態の歪みの点
での優位性も当然に享受することができる。
Further, since the pulse sequence of the high-speed SE system is used, the superiority in terms of susceptibility and form distortion can be naturally enjoyed.

【0076】さらに、上述した実施形態の場合、各回の
息止め期間に、目的としたエコーデータ群を収集するた
めのイメージングスキャン全体を終える。このため、肺
などの周期的運動による体動アーチファクトの発生を抑
制できるとともに、複数回にわたって息止め撮像をする
ときの患者の体自体の位置ずれに因る体動アーチファク
トの発生も合わせて低減できる。これにより、アーチフ
ァクトのより少ない高品質の画像を提供できる。
Further, in the case of the above-described embodiment, the entire imaging scan for acquiring a target echo data group is completed in each breath holding period. For this reason, the occurrence of body motion artifacts due to the periodic movement of the lungs and the like can be suppressed, and the occurrence of body motion artifacts due to positional displacement of the patient's body itself when performing breath-holding imaging multiple times can also be reduced. . Thereby, a high-quality image with less artifacts can be provided.

【0077】さらに、ECGゲート法を併用しているの
で、心臓の動きに因る体動アーチファクトを殆ど排除し
た画像データを得ることもできる。
Further, since the ECG gating method is also used, it is possible to obtain image data in which body motion artifacts due to the movement of the heart are almost eliminated.

【0078】なお、この第1の実施形態において採用す
るパルスシーケンスは、単なる高速SE法であってもよ
い。また、この実施形態に係る心電同期法はR派から遅
延時間TDLだけ遅らせた時相でスキャン開始する構成と
したが、このスキャン開始の時相は個々の臨床上の要求
に応じて、これ以外のタイミングに設定してもよい。
The pulse sequence employed in the first embodiment may be a simple high-speed SE method. Further, the electrocardiographic synchronization method according to this embodiment is configured to start scanning at a time phase delayed by the delay time T DL from the R group, but the time phase of the scanning start is determined according to individual clinical requirements. Other timings may be set.

【0079】第2の実施形態 本発明の第2の実施形態を図10を用いて説明する。な
お、以下の実施形態において、上述した第1の実施形態
と同一または同等の構成要素には同一符号を用いてその
説明を省略または簡略化する。
Second Embodiment A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the following embodiments, the same or equivalent components as those in the above-described first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted or simplified.

【0080】この実施形態に係るMRI装置はハードウ
エア的には第1の実施形態のものと同様に構成される。
その一方で、ホスト計算機6、シーケンサ5、および演
算ユニット10は共働して、噴霧器20からの霧化水分
を利用したイメージングを、例えば2次元のセグメンテ
ッド(segmented )高速FE法を用いて実行する。
The MRI apparatus according to this embodiment is configured in the same manner as in the first embodiment in terms of hardware.
On the other hand, the host computer 6, the sequencer 5, and the arithmetic unit 10 cooperate to execute the imaging using the atomized moisture from the atomizer 20 using, for example, a two-dimensional segmented high-speed FE method. I do.

【0081】図10に、このイメージングの概要フロー
チャートを示す。具体的には、第1回目および第2回目
の2回のイメージングスキャンを、ECG信号に基づく
セグメンテッド(segmented )高速FE法のパルス列を
パルスシーケンスとして用いて実行する。このとき、第
1回目のイメージングスキャン時には息止め法を併用
し、一方、第2回目のときには息止め法に加えて、噴霧
器(ネブライザ)20からの霧化水分の供給を行う。
FIG. 10 shows a schematic flowchart of this imaging. Specifically, the first and second imaging scans are executed using a pulse train of a segmented high-speed FE method based on an ECG signal as a pulse sequence. At this time, in the first imaging scan, the breath holding method is used together, while in the second imaging scan, the atomized water is supplied from the nebulizer 20 in addition to the breath holding method.

【0082】セグメンテッド高速FE法により、ECG
信号の各R波に同期させて(すなわち各セグメント毎
に)k空間の各ラインに配置する複数個のフィールドエ
コーが収集される(ステップS41a,41b)。例え
ば、k空間の位相エンコード量が128(すなわち12
8ライン)である場合、各R波毎(セグメント毎)に1
6個のフィールドエコーを、全体で8個のR波にまたが
って収集する(16×8=128)。この全体で128
個のフィールドエコーを適宜な順番でk空間に配置す
る。
ECG is performed by the segmented high-speed FE method.
A plurality of field echoes arranged on each line of the k space are collected in synchronization with each R wave of the signal (that is, for each segment) (steps S41a and 41b). For example, if the amount of phase encoding in k-space is 128 (ie, 12
8 lines), 1 for each R wave (for each segment)
Six field echoes are collected over a total of eight R waves (16 × 8 = 128). This total 128
The field echoes are arranged in the k space in an appropriate order.

【0083】各組のエコーデータはその後、演算ユニッ
ト10により、2次元フーリエ変換されて実空間の2次
元画像データIM1,IM2にそれぞれ再構成される
(ステップ(S42a,42b)。この2組の再構成デ
ータIM1,IM2はその後、第1の実施形態のときと
同様の重み付け差分処理に付され、その差分結果が表示
およびデータ格納される(ステップS43,S44)。
The echo data of each set is thereafter subjected to two-dimensional Fourier transform by the arithmetic unit 10 and reconstructed into two-dimensional image data IM1 and IM2 in real space, respectively (steps (S42a, 42b). The reconstructed data IM1 and IM2 are then subjected to the same weighted difference processing as in the first embodiment, and the difference results are displayed and stored (steps S43 and S44).

【0084】したがって、第2回目のイメージングスキ
ャン時は霧化水分の供給を行うので、第1の実施形態の
ときと同様に、肺胞表面に水分子が付着し、この水分子
の磁気共鳴に拠るエコー信号が収集される。つまり、疑
似的にスポンジ構造の肺胞表面からエコー信号が発生し
たのと等価な状態が生成される。したがって、第2回目
のイメージングスキャンにより収集したエコー信号は肺
胞の形態・輪郭情報を含んでいる。この形態・輪郭情報
はその毎に重み付け差分処理により好適に抽出され、肺
野として画像表示される。
Therefore, during the second imaging scan, atomized water is supplied, so that water molecules adhere to the surface of the alveoli as in the case of the first embodiment, and the magnetic resonance of the water molecules occurs. Dependent echo signals are collected. That is, a state equivalent to the state where an echo signal is generated from the surface of the alveoli having a sponge structure is generated. Therefore, the echo signals collected by the second imaging scan include the morphology / contour information of the alveoli. This form / contour information is suitably extracted by weighting difference processing for each case, and is displayed as an image of a lung field.

【0085】この第2の実施形態においては特に、セグ
メンテッド高速FE法を用いているので、心臓の鼓動に
伴う動きの影響を考慮した撮像が可能になる。
In the second embodiment, in particular, since the segmented high-speed FE method is used, it is possible to take an image in consideration of the influence of the movement accompanying the heartbeat.

【0086】なお、この第2の実施形態において採用す
るパルスシーケンスは、単なる高速FE法であってもよ
いし、FE系のEPI(エコー・プラナー・イメージン
グ)法であってもよい。また、上述のセグメント高速F
E法では、各セグメント毎に脂肪抑制パルス(図10で
はFatSatで示す)を事前に印加するようにしてもよ
い。
The pulse sequence employed in the second embodiment may be a simple high-speed FE method or an FE-based EPI (Echo Planar Imaging) method. In addition, the segment high-speed F
In the E method, a fat saturation pulse (indicated by FatSat in FIG. 10) may be applied to each segment in advance.

【0087】第3の実施形態 本発明の第3の実施形態を図11を用いて説明する。 Third Embodiment A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0088】この実施形態に係るMRI装置はハードウ
エア的には第1の実施形態のものと同様に構成される。
その一方で、ホスト計算機6、シーケンサ5、および演
算ユニット10は共働して、噴霧器20からの霧化水分
を利用したイメージングを、MTパルスを含むパルスシ
ーケンスを用いて実行する。
The MRI apparatus according to this embodiment has the same hardware configuration as that of the first embodiment.
On the other hand, the host computer 6, the sequencer 5, and the arithmetic unit 10 cooperate to execute imaging using atomized moisture from the atomizer 20 using a pulse sequence including an MT pulse.

【0089】図11に、このイメージングの概要フロー
チャートを示す。具体的には、第1回目および第2回目
の2回のイメージングスキャンを、MTパルスを付加し
た高速SE法のパルス列をパルスシーケンスとして用い
て実行する。このとき、第1回目および第2回目のイメ
ージングスキャンそれぞれにて、ECGゲート法および
息止め法に加え、噴霧器(ネブライザ)20からの霧化
水分の供給を行う。
FIG. 11 shows a schematic flowchart of this imaging. Specifically, the first and second imaging scans are executed using a pulse train of the fast SE method to which the MT pulse is added as a pulse sequence. At this time, in each of the first and second imaging scans, in addition to the ECG gating method and the breath-holding method, the supply of atomized water from the nebulizer 20 is performed.

【0090】第1回目のイメージングスキャンに用いる
パルスシーケンスは、図11に示す如く、イメージング
用の高速SE法から成るパルス列SQimaと、このパ
ルス列の前に印加するMTパルスPMT、脂肪抑制パルス
Pchess 、およびスポイラパルスSPの事前パルス列S
Qpreとから成る。この事前パルス列SQpreおよ
びイメージング用パルス列SQimaから成るパルスシ
ーケンスは、ECG信号のあるR波から一定時間の遅延
させた時刻に同期して実行される。
As shown in FIG. 11, the pulse sequence used for the first imaging scan includes a pulse train SQima composed of a high-speed SE method for imaging, an MT pulse PMT applied before the pulse train, a fat suppression pulse Pchess, and a pulse train SQima. Prior pulse train S of spoiler pulse SP
Qpre. The pulse sequence including the pre-pulse train SQpre and the imaging pulse train SQima is executed in synchronization with a certain time delayed from a certain R wave of the ECG signal.

【0091】TパルスPMTは、MT(magnetization tr
ansfer)効果を起こさせるパルスで、フリップ角度の大
きな(例えば500°〜1000°)なRFパルスであ
る。このパルスは、例えば、所望の周波数オフセット値
を有するRF信号をsinc関数で変調して形成され
る。このMTパルスPMTはスライス用傾斜磁場と共にオ
フ・レゾナンスで印加される。
The T pulse PMT is expressed by MT (magnetization tr
An RF pulse having a large flip angle (for example, 500 ° to 1000 °). This pulse is formed, for example, by modulating an RF signal having a desired frequency offset value with a sinc function. The MT pulse PMT is applied off-resonance together with the slice gradient magnetic field.

【0092】このパルス印加によって、撮像領域の実質
部および水分はMT効果を受け、実質部の信号値が水分
よりも大きく低下して、その両者のコントラストが大き
くなる。
By this pulse application, the substantial portion of the imaging region and the moisture receive the MT effect, and the signal value of the substantial portion is reduced to a greater value than the moisture, thereby increasing the contrast between the two.

【0093】脂肪抑制パルスPchess は、脂肪からのM
R信号の収集を抑制(脂肪抑制)するCHESS(chem
ical shift selective)パルスである。このパルスは、
τ長を水のプロトンスピンと脂肪のプロトンスピンとの
化学シフト分に相当するように設定したsinc関数を
所定周波数のRF信号で変調したパルスである。この印
加により、撮像領域の脂肪のプロトンのみが共鳴し、飽
和する。
The fat suppression pulse Pchess is obtained by calculating M
CHESS (chem to suppress R signal collection (fat suppression)
ical shift selective) pulse. This pulse
This is a pulse obtained by modulating a sinc function in which the τ length is set to correspond to the chemical shift between the proton spin of water and the proton spin of fat with an RF signal of a predetermined frequency. By this application, only fat protons in the imaging region resonate and saturate.

【0094】この脂肪抑制パルスPchess の印加後に、
一例として、スライス方向、位相エンコード方向、およ
び読出し方向にスポイラパルスSPが印加され、それら
各方向のスピンの位相が分散(ディフェーズ)される。
このスポイラパルスの印加方向は任意1方向または2方
向のみであってもよい。
After application of the fat suppression pulse Pchess,
As an example, the spoiler pulse SP is applied in the slice direction, the phase encode direction, and the readout direction, and the phase of the spin in each direction is dispersed (dephased).
The application direction of the spoiler pulse may be any one direction or only two directions.

【0095】また、第2回目のイメージングスキャン時
には、事前パルス列SQpreは上述した脂肪抑制パル
スPchess とスポイラパルスSPのみから成る。つま
り、このときは、MTパルスPMTを印加しない。
At the time of the second imaging scan, the pre-pulse train SQpre includes only the fat suppression pulse Pchess and the spoiler pulse SP described above. That is, at this time, the MT pulse PMT is not applied.

【0096】この2回のイメージングスキャンそれぞれ
に応答して、k空間の各ラインに配置する複数個のスピ
ンエコーが収集される(ステップS51a,51b)。
このエコー信号はデジタル量のエコーデータに加工され
て適宜な順番でk空間に配置される。
In response to each of the two imaging scans, a plurality of spin echoes arranged on each line of the k space are collected (steps S51a and 51b).
This echo signal is processed into digital amount of echo data and arranged in the k space in an appropriate order.

【0097】各組のエコーデータはその後、演算ユニッ
ト10により、例えば2次元フーリエ変換されて実空間
の画像データIM1,IM2にそれぞれ再構成される
(ステップ(S52a,52b)。この2組の再構成デ
ータIM1,IM2はその後、第1の実施形態のときと
同様の重み付け差分処理に付され、その差分結果が表示
およびデータ格納される(ステップS53,S54)。
The echo data of each set is thereafter subjected to, for example, two-dimensional Fourier transform by the arithmetic unit 10 and reconstructed into image data IM1 and IM2 in real space, respectively (steps (S52a, 52b). The configuration data IM1 and IM2 are then subjected to the same weighted difference processing as in the first embodiment, and the difference results are displayed and stored (steps S53 and S54).

【0098】したがって、第1回目のイメージングスキ
ャン時にはMTパルスを印加するが、第2回目のときは
そのMTパルスを印加しないので、実質部と水分とのコ
ントラストが低下し、これにより、両スキャン間におけ
るMT効果による肺野信号の差を求めて肺野を好適に画
像化できる。
Therefore, during the first imaging scan, the MT pulse is applied, but at the second time, the MT pulse is not applied, so that the contrast between the substantial part and the moisture is reduced. The lung field can be suitably imaged by calculating the difference between the lung field signals due to the MT effect in the above.

【0099】なお、このMTパルスの印加に伴うイメー
ジングは、上述した差分処理を実行しない単独のイメー
ジングスキャンに基づいていてもよい。つまり、図11
の例で言えば、第1回目のイメージングスキャンのみを
単独で実行し、これによって収集されたエコー信号を再
構成するようにしてもよい。霧化水分の供給の元で観察
されるMR信号は吸入された水分子からの水信号なの
で、肺実質部との磁気共鳴を観察するためには、そのよ
うにMTパルスを用いることが好適である。
The imaging accompanying the application of the MT pulse may be based on a single imaging scan that does not execute the above-described difference processing. That is, FIG.
In the example described above, only the first imaging scan may be performed alone, and the echo signals collected by this may be reconstructed. Since the MR signal observed under the supply of atomized water is a water signal from inhaled water molecules, it is preferable to use the MT pulse in order to observe magnetic resonance with the lung parenchyma. is there.

【0100】また、本発明にあっては、呼吸量を計測可
能な周知のマウスピースを用いて1呼吸分の呼吸量計測
値(cc)を計測し、この計測値又はその変化の様子
を、撮影画像に表示させるという構成を採ることもでき
る。これにより、肺繊維質などの肺機能疾患の患者を診
断するときに、呼吸量と形態的変化の両方を比較観察す
る上で有益である。
In the present invention, a respiratory volume measurement value (cc) for one respiration is measured by using a well-known mouthpiece capable of measuring a respiratory volume, and the measured value or a state of change is measured. It is also possible to adopt a configuration of displaying a captured image. Thus, when diagnosing a patient with a pulmonary dysfunction such as pulmonary fiber, it is useful for comparative observation of both respiratory volume and morphological changes.

【0101】[0101]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のMRI装
置およびMRイメージング方法によれば、肺野に霧化し
た水分を供給し、この水分供給状態でその肺野をパルス
シーケンスに基づき磁気的にスキャンしてエコー信号を
収集し、そのエコー信号からMR画像データを生成する
ので、従来困難とされていた肺野を、造影剤を投与する
ことなく、非侵襲で簡単に撮像することができる。
As described above, according to the MRI apparatus and the MR imaging method of the present invention, atomized water is supplied to the lung field, and in this water supply state, the lung field is magnetically controlled based on the pulse sequence. , An echo signal is collected, and MR image data is generated from the echo signal. Therefore, the lung field, which has been considered difficult, can be easily imaged non-invasively without administering a contrast agent. .

【0102】また、この撮像に息止め法やECGゲート
法を併用することで、体動アーチファクトなどの少ない
高画質のMR像を提供できる。
Further, by using the breath-holding method and the ECG gating method together with this imaging, it is possible to provide a high-quality MR image with less body motion artifacts.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態に係るMRI装置の構成の一
例を示す機能ブロック図。
FIG. 1 is a functional block diagram showing an example of a configuration of an MRI apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】2回のイメージングスキャンの時間的前後関係
と各スキャンに並行して実施されるイメージング手法の
時間帯とを説明する図。
FIG. 2 is a view for explaining a temporal relationship between two imaging scans and a time zone of an imaging technique performed in parallel with each scan;

【図3】ホスト計算機が実行する第1回目のイメージン
グキャンの手順を例示する概略フローチャート。
FIG. 3 is a schematic flowchart illustrating a procedure of a first imaging scan executed by a host computer;

【図4】ECGゲート法を併用したイメージングスキャ
ンの流れを示すタイミングチャート。
FIG. 4 is a timing chart showing a flow of an imaging scan using the ECG gate method.

【図5】第1の実施形態におけるECGゲート法に基づ
くパルスシーケンスを示す概略図。
FIG. 5 is a schematic diagram showing a pulse sequence based on the ECG gating method in the first embodiment.

【図6】ホスト計算機が実行する第2回目のイメージン
グキャンの手順を例示する概略フローチャート。
FIG. 6 is a schematic flowchart illustrating a procedure of a second imaging scan executed by the host computer.

【図7】霧化水分を供給しないスキャンとそれを供給す
るスキャンとを撮像領域と共に説明する図。
FIG. 7 is a diagram illustrating a scan in which atomized moisture is not supplied and a scan in which it is supplied, together with an imaging area.

【図8】エコー収集後の画像処理の一例を示す概略フロ
ーチャート。
FIG. 8 is a schematic flowchart illustrating an example of image processing after echo collection.

【図9】画像処理の一過程である重み付け差分処理を説
明する図。
FIG. 9 is a view for explaining a weighted difference process which is one process of image processing.

【図10】第2の実施形態におけるイメージングキャン
の概要を説明する図。
FIG. 10 is a diagram illustrating an overview of an imaging can according to the second embodiment.

【図11】第3の実施形態におけるイメージングキャン
の概要を説明する図。
FIG. 11 is a diagram illustrating an overview of an imaging can according to a third embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 磁石 2 静磁場電源 3 傾斜磁場コイルユニット 4 傾斜磁場電源 5 シーケンサ 6 ホスト計算機 7 RFコイル 8T 送信器 8R 受信器 10 演算ユニット 11 記憶ユニット 12 表示器 13 入力器 16 音声発生器 17 ECGセンサ 18 ECGユニット 20 噴霧器(ネブライザ) 21 噴霧器本体 22 ホース 23 吸引マスク Reference Signs List 1 magnet 2 static magnetic field power supply 3 gradient magnetic field coil unit 4 gradient magnetic field power supply 5 sequencer 6 host computer 7 RF coil 8T transmitter 8R receiver 10 arithmetic unit 11 storage unit 12 display 13 input device 16 sound generator 17 ECG sensor 18 ECG Unit 20 nebulizer (nebulizer) 21 nebulizer body 22 hose 23 suction mask

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 槙田 淳一 東京都北区赤羽二丁目16番4号 東芝医用 システムエンジニアリング株式会社内 Fターム(参考) 4C096 AA07 AA18 AB01 AC04 AD27 BA04 DA18 DB06 FC14  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing from the front page (72) Inventor Junichi Makita 2-16-4 Akabane, Kita-ku, Tokyo Toshiba Medical System Engineering Co., Ltd. F-term (reference) 4C096 AA07 AA18 AB01 AC04 AD27 BA04 DA18 DB06 FC14

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被検体としての患者の肺野のMR画像を
得るMRI装置において、 前記肺野に霧化した水分を供給する水分供給手段と、こ
の水分供給手段により前記肺野に水分供給した状態でそ
の肺野をパルスシーケンスに基づき磁気的にスキャンし
てエコー信号を収集する手段を含むスキャン手段と、こ
のスキャン手段によって収集された前記エコー信号から
前記MR画像のデータを生成する画像生成手段とを備え
たことを特徴とするMRI装置。
1. An MRI apparatus for obtaining an MR image of a lung field of a patient as a subject, comprising: a water supply means for supplying atomized water to the lung field; and a water supply to the lung field by the water supply means. Scanning means including means for magnetically scanning the lung field based on a pulse sequence in the state and collecting echo signals, and image generating means for generating data of the MR image from the echo signals collected by the scanning means An MRI apparatus comprising:
【請求項2】 請求項1記載の発明において、 前記スキャン手段は、この水分供給手段により水分供給
した前記肺野を経時的に複数回、前記スキャンを実行し
て複数組の前記エコー信号を収集する手段であり、 前記画像生成手段は、そのスキャン手段によって収集さ
れた複数組のエコー信号の各組から前記MR画像データ
を生成する手段である、ことを特徴としたMRI装置。
2. The invention according to claim 1, wherein the scanning means executes the scan a plurality of times over time in the lung field supplied with water by the water supply means to collect a plurality of sets of the echo signals. An MRI apparatus, wherein the image generating means is means for generating the MR image data from each of a plurality of sets of echo signals collected by the scanning means.
【請求項3】 請求項1記載の発明において、 前記スキャン手段は、そのパルスシーケンスとしてSE
(スピンエコー)系のパルスシーケンスを用いてスキャ
ンを実行する手段であることを特徴としたMRI装置。
3. The invention according to claim 1, wherein said scanning means includes an SE as a pulse sequence.
An MRI apparatus, which is means for executing a scan using a (spin echo) system pulse sequence.
【請求項4】 請求項1記載の発明において、 前記スキャン手段は、そのパルスシーケンスとしてFE
(フィールドエコー)系のパルスシーケンスを用いてス
キャンを実行する手段であることを特徴としたMRI装
置。
4. The invention according to claim 1, wherein said scanning means includes an FE as its pulse sequence.
An MRI apparatus, which is means for executing a scan using a (field echo) system pulse sequence.
【請求項5】 請求項1記載の発明において、 前記パルスシーケンスは、MTパルスを付加したパルス
シーケンスであることを特徴としたMRI装置。
5. The MRI apparatus according to claim 1, wherein the pulse sequence is a pulse sequence to which an MT pulse is added.
【請求項6】 請求項1記載の発明において、 前記患者の心時相を表わす信号を検出する時相検出手段
を備え、前記スキャン手段は、前記心時相を表す信号に
含まれる心臓の鼓動に因る参照波形に一定の遅延時間を
もって同期して前記スキャンを開始させるスキャン開始
手段を有する、ことを特徴としたMRI装置。
6. The invention according to claim 1, further comprising a time phase detecting means for detecting a signal representing the cardiac phase of the patient, wherein the scanning means comprises a heart beat included in the signal representing the cardiac time phase. An MRI apparatus, comprising: a scan start unit that starts the scan in synchronization with a reference waveform due to a predetermined delay time.
【請求項7】 請求項6記載の発明において、 前記時相検出手段は、前記患者のECG信号を前記心時
相を表す信号として検出する手段であり、前記参照波形
はそのECG信号に含まれるR波である、ことを特徴と
したMRI装置。
7. The invention according to claim 6, wherein the time phase detecting means is means for detecting an ECG signal of the patient as a signal representing the cardiac time phase, and the reference waveform is included in the ECG signal. An MRI apparatus, which is an R wave.
【請求項8】 請求項1記載の発明において、 前記スキャン手段によるスキャン中は息止めを行うよう
に前記患者に息止めの指示を出す息止め指示手段を備え
たことを特徴とするMRI装置。
8. The MRI apparatus according to claim 1, further comprising breath-hold instruction means for giving a breath-hold instruction to the patient so as to hold a breath during scanning by the scanning means.
【請求項9】 請求項1記載の発明において、 前記スキャン手段は、前記水分供給手段による水分供給
が無い状態で前記患者の肺野をスキャンして1組のエコ
ー信号を得る第1のスキャン手段と、前記水分供給手段
による水分供給を行った状態で前記患者の肺野をスキャ
ンして1組のエコー信号を得る第2のスキャン手段とを
備える一方、 前記画像生成手段は、前記第1、第2のスキャン手段そ
れぞれによって得られた2組のエコー信号の画素毎の差
分に関するMR像データを生成する手段を備えることを
特徴とするMRI装置。
9. The first scanning unit according to claim 1, wherein the scanning unit scans a lung field of the patient without supplying water by the water supply unit to obtain a set of echo signals. And a second scanning unit that scans the lung field of the patient while supplying water by the water supply unit to obtain a set of echo signals. An MRI apparatus comprising means for generating MR image data relating to a pixel-by-pixel difference between two sets of echo signals obtained by each of the second scanning means.
【請求項10】 被検体としての患者の肺野のMR画像
を得るMRイメージング方法において、 前記肺野に霧化した水分を供給し又は供給しながらその
肺野を含む撮像領域をパルスシーケンスに基づき磁気的
にスキャンしてエコー信号を収集し、前記エコー信号か
ら前記MR画像のデータを生成する、ことを特徴とした
MRイメージング方法。
10. An MR imaging method for obtaining an MR image of a lung field of a patient as a subject, wherein an imaging region including the lung field is supplied based on a pulse sequence while supplying or supplying atomized water to the lung field. An MR imaging method, comprising: magnetically scanning and collecting an echo signal; and generating data of the MR image from the echo signal.
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