JP2003070766A - 磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents

磁気共鳴イメージング装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】イメージングスキャンで用いるパルスシーケン
スの所望のパラメータの値を、そのスキャンに先だって
最適化させる。 【解決手段】被検体のＭＲ画像を得るためのイメージン
グスキャンを実行する磁気共鳴イメージング装置であ
る。被検体の同一部位に対して複数回のデータ収集が与
えられる準備スキャンを、イメージングスキャンで用い
るパルスシーケンスの所望パラメータの量（例えば読出
し方向の読出し傾斜磁場パルスＲＯの時間的な前後に付
加するディフェーズパルスＤＰの強度）を収集毎に変え
ながら実行する準備スキャン実行手段を備える。この準
備スキャンで収集した複数の画像のうち、所望の画像を
指定することで、所望パラメータの最適な量が求められ
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、磁気共鳴現象に基
づいて被検体の内部を画像化する磁気共鳴イメージング
（ＭＲＩ）装置に関し、とくに、イメージングスキャン
に用いるパルスシーケンスの所望のパラメータを最適化
させるための準備スキャンを通して、より高精細な非造
影アンギオグラフィを実施できる磁気共鳴イメージング
装置に関する。
【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。
【０００３】この磁気共鳴イメージングの分野において
昨今注目されている撮像法の一つに、非造影アンギオグ
ラフィがある。つまり、被検体に造影剤を投与すること
なく、被検体内の血管像や血流の情報を得る撮像法であ
る。この非造影アンギオグラフィを行う場合、得られる
情報量の多さの観点からは、３次元のイメージングスキ
ャンが好まれる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した非造影アンギ
オグラフィを実施する場合、イメージングスキャンは、
被検体のＭＲ画像の質に影響するパルスシーケンスのパ
ラメータは必ずしも最適とは言えない状態で実行される
ことが多々ある。
【０００５】このパラメータとして例えばフローボイド
（ｆｌｏｗ ｖｏｉｄ）現象を抑えるディフェーズパル
スが挙げられる。血流が流れることによりフローボイド
（ｆｌｏｗ ｖｏｉｄ）現象が発生すると、収集するエ
コー信号の強度が低下するなどの不都合が生じることか
ら、このフローボイドの程度は事前に把握して、フロー
ボイドを考慮した撮像条件を個々の被検体毎に設定する
ことが好ましい。
【０００６】非造影ＭＲアンギオグラフィにより例えば
下肢の血管を撮像する場合、血管の流速は、個人差に拠
る違いがあることは勿論のこと、健常者と患者との間だ
けでも相当の違いある。また、同一被検体の下肢であっ
ても、スキャンする部位が違えば血流速度は異なる。
【０００７】しかしながら、イメージングスキャンで用
いるパルスシーケンスの各種のパラメータの撮像前の適
正化については、従来、殆ど研究されていないのが実情
である。このため、オペレータが３次元のイメージング
スキャン前に被検体内部まで見通して所望読出し方向に
おけるフローボイドの程度を正確に知ることは困難であ
った。そこで、オペレータは経験に基づいて又は現場で
思考錯誤的に、かかるフローボイドの程度を推定し、こ
れを撮像条件に反映させることしかできなかった。トラ
イアルのスキャンを行ってフローボイドの程度を推定す
ることはできるが、その場合、１人の患者に要するトー
タルの撮像時間が長くなって、患者スループットが低下
する。また、患者のＳＡＲが大きくなる多い。
【０００８】非造影アンギオグラフィを実施する上で、
イメージングスキャンで用いるパルスシーケンスのパラ
メータは、上述のフローボイド値に限られず、実効エコ
ー時間ＴＥｅｆｆ、流れの補償（ｆｌｏｗ ｃｏｍｐｅ
ｎｓａｔｉｏｎ）、反転回復（ＩＲ）時間、エコー間隔
ＥＴＳ（ｅｃｈｏ ｔｒａｉｎ ｓｐａｃｉｎｇ）、脂
肪抑制パルスのフリップ角、脂肪抑制パルス印加後の反
転時間ＴＩ、ＭＴパルスのフリップ角度、リフォーカス
パルスのフリップ角度などがある。
【０００９】従来、特開平１１−２３９５７１号には、
心電同期法の基づくイメージングスキャンを行う際、事
前に、最適な心電同期タイミングを測定するスキャンを
行う手法が提案されている。しかしながら、この公報記
載の手法は心電同期タイミングを考慮するものであり、
その他のスキャンパラメータを広範囲に考慮するという
視点に欠けていた。
【００１０】本発明は、このような現状を打破するため
になされたもので、撮像前に、イメージングスキャン
（撮像）で用いるパルスシーケンスの所望のパラメータ
を反映したエコー情報を収集して、この収集情報からそ
のパラメータのイメージングスキャンにおける最適値を
確実に知ることができるようにした磁気共鳴イメージン
グ装置を提供することを、その目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成させるた
め、本発明の磁気共鳴イメージング装置は、その第１の
態様によれば、被検体のＭＲ画像を得るためのイメージ
ングスキャンを実行する磁気共鳴イメージング装置であ
り、前記被検体の同一部位に対して複数回のデータ収集
が与えられる準備スキャンを、前記イメージングスキャ
ンで用いるパルスシーケンスの所望パラメータの量を前
記収集毎に変えながら実行する準備スキャン実行手段を
備えたことを特徴とする。
【００１２】好適には、前記準備スキャンにより収集さ
れたデータに基づいて前記複数回のデータ収集に対応し
た複数の画像を作成する画像作成手段と、この作成され
た複数の画像を表示する表示手段とを備える。この表示
手段により表示された前記複数の画像をオペレータが観
察し、この複数の画像の中から所望の画像をオペレータ
が選択することで、この選択された画像に対応する前記
パラメータの量を指定する。
【００１３】また、好適には、前記準備スキャン実行手
段は、前記画像作成手段により作成される画像のマトリ
クスが前記イメージングスキャンを介して得られるＭＲ
画像よりも粗いマトリクスとなるように前記準備スキャ
ンを実行する。例えば、前記準備スキャンは２次元スキ
ャンであり、前記イメージングスキャンは３次元スキャ
ンである。
【００１４】更に、好適には、少なくとも前記準備スキ
ャンが継続する期間の間の息止めを前記被検体に指令す
る息止め指令手段を更に備える。
【００１５】例えば、前記準備スキャン実行手段は、前
記準備スキャンを前記イメージングスキャンに先立って
行う。
【００１６】好適には、前記パラメータは、前記被検体
内の流体のフローボイド現象の最適化を図るパルスの強
度、前記被検体内のスピンの挙動に関する実効ＴＥｅｆ
ｆ時間、前記流体の流れに拠るスピン移動を補償するパ
ルスの強度、前記スピンの反転時間、前記被検体から収
集されるエコー信号のエコー間隔、前記被検体内に存在
する脂肪から信号収集を抑制するために印加する脂肪抑
制パルスのフリップ角、前記脂肪抑制パルス印加後の反
転時間、前記スピンの挙動に関連して発生するＭＴ効果
を起こさせるＭＴパルスの強度、及び、前記ＭＴ効果を
低減させるリフォーカスパルスのフリップ角のうちの少
なくとも１つを表わす情報である。
【００１７】これにより、撮像前に、イメージングスキ
ャン（撮像）で用いるパルスシーケンスの所望のパラメ
ータを反映したエコー情報を収集して、この収集情報か
らそのパラメータのイメージングスキャンにおける最適
値を確実に知ることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施の形態
を、添付図面を参照して説明する。
【００１９】本発明に係る１つの実施形態を図１〜図１
２に基づき説明する。
【００２０】この実施形態にかかる磁気共鳴イメージン
グ装置の概略構成を図１に示す。
【００２１】この磁気共鳴イメージング装置は、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、ＲＦ（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、患者Ｐの心時相を表す信号として
のＥＣＧ（心電図）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息止め指令部とを機能的に備えて
いる。
【００２２】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）の長手軸方向（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。
【００２３】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、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。傾斜磁場部はさらに、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。
【００２４】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、
３軸Ｘ，Ｙ，Ｚ方向の傾斜磁場を合成して、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Ｈ０に重畳される。
【００２５】送受信部は、磁石１内の撮影空間にて患者
Ｐの近傍に配設されるＲＦ（高周波）コイル７と、この
ＲＦ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。後述するシーケンサの制御のもと、この送信
器８Ｔは、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
一方、受信器８Ｒは、ＲＦコイル７が受信したＭＲ信号
（高周波信号）を受信し、この受信信号に各種の信号処
理を施して、対応するデジタルデータを形成するように
なっている。
【００２６】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、および入力器１３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、シーケン
サ５を含む装置全体の動作を統括する機能を有する。
【００２７】このＭＲＩ装置は、撮像のためのイメージ
ングスキャンの前に、イメージングスキャンで用いるパ
ルスシーケンスに関わるパラメータのうち、所望のパラ
メータの量を測定し、その最適な量のパラメータをイメ
ージングスキャンに反映させること特徴としている。具
体的には、ホスト計算機６は図２に示す如く、準備（ｐ
ｒｅｐａｒａｔｉｏｎ）スキャン（以下、ｐｒｅｐ．ス
キャンと呼ぶ）及び画像再構成用のエコーデータの収集
を担うイメージングスキャンを行う。ｐｒｅｐ．スキャ
ンは、その後のイメージングスキャンで使用するパルス
シーケンスに関わる複数のパラメータのうち、所望のパ
ラメータの量を適正化するために実行される。
【００２８】本実施形態では、パルスシーケンスに関わ
る複数のパラメータとして、
【外１】
【００２９】を考慮する。被検体の撮像したい血流、撮
像部位、被検体の個体差などが考慮されてイメージング
スキャンに使用するパルスシーケンスの種類が決まる
と、そのパルスシーケンスの各種のパラメータのうち、
所望のパラメータが選択される。このパラメータが選択
されると、ｐｒｅｐ．スキャンが、そのパラメータの量
を複数回にわたって変更しながら実行される。つまり、
１回のＲＦ励起に伴う同一心時相での、被検体の撮像部
位（イメージングスキャンと同一又は殆ど同一の部位）
に対する複数回のデータ収集が行われる。これにより、
同一撮像部位に対する複数枚の画像データが揃い、それ
ぞれ再構成される。オペレータは再構成された複数枚の
画像の中から、例えば最も画質に優れた画像を指定す
る。これにより、その指定画像がｐｒｅｐ．スキャンで
撮像されたときに設定していた選択パラメータの量が特
定される。この選択パラメータの量は、一例として、オ
ペレータの操作を介して続くイメージングスキャンに反
映される。つまり、イメージングスキャンで用いるパル
スシーケンスの各種のパラメータのうち、ｐｒｅｐ．ス
キャンで可変されたパラメータに相当するパラメータに
は、ｐｒｅｐ．スキャンを通して特定された量（パルス
強度、パルス角度、時間など）が設定される。
【００３０】また、ｐｒｅｐ．スキャン及びイメージン
グスキャン共に、例えば音声指示に拠る息止め法が併用
される。
【００３１】なお、ｐｒｅｐ．スキャンは撮像部位の診
断用の撮像自体を目的とするものではなく、上述のよう
にパルスシーケンスの所望パラメータの最適化を図るた
めに実行される。このため、ｐｒｅｐ．スキャンで撮像
する画像のマトリクスはイメージングスキャンのそれよ
りも粗いものでよい。また、イメージングスキャンが３
次元スキャンのときに、ｐｒｅｐ．スキャンは２次元ス
キャンを行ってスキャン時間を節約することが好適であ
る。さらに、ｐｒｅｐ．スキャン及びイメージングスキ
ャンに用いるパルスシーケンスの種類自体は同一である
ことが望ましい。
【００３２】図１に戻って、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の一連の
動作を制御する。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。また、シーケンサ５は、受
信器８Ｒが出力するデジタルデータ（ＭＲ信号）を入力
して、このデータを演算ユニット１０に転送する。
【００３３】このパルスシーケンスとしては、フーリエ
変換法を適用できるものであれば、２次元（２Ｄ）スキ
ャンまたは３次元（３Ｄ）スキャンであってもよい。ま
た、パルス列の形態としては、ＳＥ（スピンエコー）
法、ＦＥ（フィールド・グラジェントエコー）法、ＦＳ
Ｅ（高速ＳＥ）法、ＥＰＩ（エコープラナーイメージン
グ）法、Ｆａｓｔ ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ＳＥ（ＦＡ
ＳＥ：ＦＳＥ法にハーフフーリエ法を組み合わせた手
法）法などを適用できる。
【００３４】また、演算ユニット１０は、受信器８Ｒか
らシーケンサ５を介して送られてくるＭＲ信号のデジタ
ルデータを入力してフーリエ空間（ｋ空間または周波数
空間とも呼ばれる）への原データ（生データとも呼ばれ
る）の配置、および、原データを実空間画像に再構成す
るための２次元または３次元のフーリエ変換処理を行う
一方で、画像データの合成処理を行うようになってい
る。なお、フーリエ変換処理はホスト計算機６に担当さ
せてもよい。
【００３５】記憶ユニット１１は、原データおよび再構
成画像データのみならず、各種の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、オペレータが希望する
パラメータの種類、スキャン条件、パルスシーケンスの
種類とそのパラメータ、所望の画像処理法などの情報を
ホスト計算機６に入力できるようになっている。
【００３６】また、息止め指令部として音声発生器１９
を備えている。この音声発生器１９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
の例えばメッセージを音声として発することができる。
【００３７】さらに、心電計測部は、患者Ｐ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、ｐｒｅｐ．スキャンスキャンとイ
メージングスキャンとを心電同期法に拠り実行するとき
にホスト計算機６およびシーケンサ５により用いられ
る。
【００３８】次に、本実施形態の全体動作を説明する。
【００３９】撮像開始に際し、ホスト計算機６は、イメ
ージングスキャンの前に、息止め法を併用してｐｒｅ
ｐ．スキャンの実行を指令する（図２参照）。
【００４０】具体的には、ホスト計算機６は、ｐｒｅ
ｐ．スキャンを実行するスキャン条件およびパラメータ
の情報を入力器１３から読み込む（図３ステップＳ
１）。これらのスキャン条件及びパラメータの情報は、
オペレータにより、後続のイメージングスキャンを考慮
して任意に指定される。スキャン条件には、スキャンの
種類、パルスシーケンスの種類、位相エンコード方向な
どが含まれる。パラメータ情報には、心電同期ためのＲ
波からの遅延時間、パルスシーケンスに関わる複数のパ
ラメータの所定値が含まれる。
【００４１】ｐｒｅｐ．スキャンには、好適には、撮像
部位における所望のスライス領域を撮像可能な２次元ス
キャンパルスのシーケンスが指定される。また、パルス
シーケンスのシーケンス列の種類としては、１回の励起
で１スライスの画像再構成に使用する全データを収集可
能なシーケンスが指定される。そのようなパルスシーケ
ンスとしては、ＦＡＳＥ法、ＦＳＥ法、ＥＰＩ法などで
ある。
【００４２】次いで、ホスト計算機６は、上述した複数
のパラメータの中で、データ収集毎に量を可変させるパ
ラメータの指定情報を入力器１３から読み込む（ステッ
プＳ２）。この指定情報は、オペレータにより、パルス
シーケンスの種類や撮像部位における血流の速度などの
特性を考慮して指定される。
【００４３】次いで、ホスト計算機６は、図３に示すス
テップＳ３〜Ｓ１９の処理を介して、読込情報から可変
パラメータの種類を判定する。
【００４４】（１．フローボイド用のｐｒｅｐ．スキャ
ン）最初に、可変パラメータ＝フローボイド現象に関わ
るディフェーズ（ｄｅｐｈａｓｅ）パルスの強度か否か
が判定される（ステップＳ３）。この判断がＹＥＳの場
合、ディフェーズパルスの強度のデータ収集毎に変えた
パルスシーケンスが設定される。
【００４５】図４に、かかるパルスシーケンスの概略を
例示する。この例示に係るパルスシーケンスは、２次元
のＦＡＳＥ法で各データ収集毎に１回の励起に付き合計
４回（Ａｃｑ．１〜Ａｃｑ．４）のデータ収集を息止め
法及び心電同期法を併用して実行するようになってい
る。心電同期法によりＥＣＧ波の中のＲ波から同一遅延
時間、即ち同一心時相で各回のデータ収集が開始され
る。パルスシーケンスとしては、この他にも、ＥＰＩ
法、ＦＳＥ法などを用いてもよいが、複数回のデータ収
集を息止め法及び心電同期法を併用して短時間で終わら
せるには、各回のデータ収集が１回の励起で１スライス
分のデータを収集できるシーケンスが望ましい。
【００４６】ＦＡＳＥ法に係るパルスシーケンスに拠る
各回のデータ収集において、１回のＲＦ励起に付き、複
数のエコーが時系列に発生し、各エコーが周波数エンコ
ード方向、即ち読出し（Ｒｅａｄ−Ｏｕｔ）方向傾斜磁
場ＲＯ（白抜き部分）の印加と共に読み出される。この
とき、読出し方向傾斜磁場ＲＯの時間軸方向の前後に、
当該磁場パルスＲＯに連続させて、ディフェーズパルス
ＤＰ（斜線部分）が付加されている。このディフェーズ
パルスＤＰの強度はデータ収集毎が変えられている。図
４の例の場合、１回目のデータ収集Ａｃｃ．１ではディ
フェーズパルスＤＰ＝０に、２回目のデータ収集Ａｃ
ｃ．２ではディフェーズパルスＤＰ＝小の強度に、３回
目のデータ収集Ａｃｃ．３ではディフェーズパルスＤＰ
＝中の強度に、４回目のデータ収集Ａｃｃ．４ではディ
フェーズパルスＤＰ＝大の強度に、それぞれ設定されて
いる。なお、図４では位相エンコード方向傾斜磁場の図
示を省略している。
【００４７】このように可変パラメータ＝ディフェーズ
パルスＤＰが選択された場合、その他の可変パラメータ
を選択するステップＳ７，Ｓ９，Ｓ１１，Ｓ１３，Ｓ１
５，Ｓ１７，Ｓ１９，Ｓ２１の判断はＮＯとなる。この
ため、ホスト計算機６は可変パラメータ＝ディフェーズ
パルスＤＰに対応して設定されたｐｒｅｐ．スキャンの
パルスシーケンス情報を読み出してシーケンサ５に渡
し、待機する（ステップＳ２１）。
【００４８】次いで、ホスト計算機６はｐｒｅｐ．スキ
ャンの開始を判断できると（ステップＳ２２）、シーケ
ンサ５に指示を送り、息止めの指示を音声により行わせ
（ステップＳ２３）、心電同期法の基に同一心時相（即
ちシングルフェーズ）にてｐｒｅｐ．スキャンを実行さ
せてエコーデータを収集する（ステップＳ２４）。スキ
ャン後には、息止め解除の音声メッセージが発せられる
（ステップステップＳ２５）。
【００４９】このｐｒｅｐ．スキャンにより、図４に示
す如く、合計４画像分に対する４回のＲＦ励起によるデ
ータ収集が順次実行される。各回のＲＦ励起によるデー
タ収集で１スライス分のエコーデータが収集される。つ
まり、この例の場合、シングルスライス・シングルフェ
ーズにてデータ収集がなされる。なお、同一の撮像部位
であれば、マルチスライス・シングルフェーズでデータ
収集を行うように設定してもよい。
【００５０】各ＲＦ励起に伴うデータ収集において、前
述したように、読出し方向傾斜磁場ＲＯに付加するディ
フェーズパルスＤＰの強度が変えられ、スピンの位相分
散（ばらけ度合い）がその都度異なる。このため、４回
のＲＦ励起に伴う収集を介して収集されるエコーデータ
には、各回毎に異なるスピン位相分散が反映している。
【００５１】ホスト計算機６はｐｒｅｐ．スキャンが終
わると、演算ユニット１０に画像再構成を指示し（ステ
ップＳ２６）、それらの再構成画像を表示させる（ステ
ップＳ２７、Ｓ２８）。この表示画像は同一スライスの
４枚の画像である。これらの画像には、ディフェーズパ
ルスＤＰに拠る合計４通りの位相分散の度合いを変えた
画質状態が反映されている。
【００５２】そこで、オペレータは表示された４枚の画
像の中から血流画像が最も明瞭に描出された画像を、入
力器１３を介して指定する。この指定情報はホスト計算
機６に読み取られ（ステップＳ２９，Ｓ３０）、次い
で、ホスト計算機６により、この指定情報に対応する画
像が収集されたときのディフェーズパルスＤＰの強度が
判定される（ステップＳ３１）。次いで、このディフェ
ーズパルスＤＰの強度が、後続のイメージングスキャン
のパルスシーケンスにおけるディフェーズパルスの強度
として設定される（ステップＳ３２）。
【００５３】このため、イメージングスキャンは、この
ようにｐｒｅｐ．スキャンを通して設定されたディフェ
ーズパルスＤＰの強度を含め、オペレータが設定する各
種のパラメータ及びスキャン条件にて、実行される。例
えば、ｐｒｅｐ．スキャンを通して設定されたディフェ
ーズパルスＤＰの強度を含めた、３次元ＦＡＳＥ法に基
づくパルスシーケンスでイメージングスキャンが実行さ
れる。これにより、エコーデータの収集、画像再構成、
画像処理、及び画像表示が行われる。
【００５４】従って、このイメージングスキャンにより
得られる画像は、血流スピンの最適なばらけ状態で撮像
された、フローボイド現象に因る信号値低下などの不都
合を排除した描出能の優れたものとなる。
【００５５】すなわち、事前のｐｒｅｐ．スキャンによ
り撮像部位の読出し方向における適切なフローボイド値
（ディフェーズパルスの読出し傾斜磁場パルスに対する
強度比）を確実に把握でき、これの把握結果を反映させ
た３次元のイメージングスキャンを行うことができる。
【００５６】なお、上述したディフェーズパルスに拠る
ｐｒｅｐ．スキャンの収集データの信号値から血流の流
速を測定することもできる。
【００５７】（２．実効ＴＥｅｆｆ時間用のｐｒｅｐ．
スキャン）図３の処理に戻って、残りの可変パラメータ
の選択について説明する。図３のステップＳ３でＮＯの
判断になる場合、ステップＳ５にて、可変パラメータ＝
実効ＴＥｅｆｆ時間か否かの判断がなされる。この判断
でＹＥＳの場合、図５に示す如く、複数回のＲＦ励起そ
れぞれに伴うデータ収集において実効ＴＥｅｆｆ時間の
値を変えたパルスシーケンスが設定される（ステップＳ
６）。この実効ＴＥｅｆｆ時間を変えるのは、撮像部位
の画像のコントラストを変えるためである。パルスシー
ケンスとしては、２次元のＦＡＳＥ法、ＥＰＩ法、ＦＳ
Ｅ法などに拠るパルス列が好適である。例えば、１回の
ｐｒｅｐ．スキャンを構成する合計６回のＲＦ励起に伴
うエコーデータの収集において、実効ＴＥｅｆｆ時間＝
２０ｍｓ，４０ｍｓ，８０ｍｓ，１２０ｍｓ，１８０ｍ
ｓ，２４０ｍｓと変更される。
【００５８】このパルスシーケンスが実行されると、実
効ＴＥｅｆｆ時間を変えたことに伴って異なるコントラ
ストの画像が複数枚、表示される（ステップＳ２１〜Ｓ
２８）。このため、オペレータは所望のコントラストの
画像を指定することで、イメージングスキャンで用いる
パルスシーケンスの実効ＴＥｅｆｆ時間を最適に且つ効
率良く設定することができる（ステップＳ２９〜Ｓ３
２）。
【００５９】なお、このｐｒｅｐ．スキャンにおいて読
出し時間を一致させることでＴ２緩和時間を測定するこ
とができる。
【００６０】（３．フロー補償用のｐｒｅｐ．スキャ
ン）図３のステップＳ５でＮＯの判断になる場合、ステ
ップＳ７にて、可変パラメータ＝フロー補償パルスか否
かの判断がなされる。この判断でＹＥＳの場合、図６に
示す如く、複数回のＲＦ励起それぞれに伴うデータ収集
においてフロー補償パルスの強度を変えたパルスシーケ
ンスが設定される（ステップＳ８）。このフロー補償パ
ルスは、読出し傾斜磁場パルスの時間軸方向の前後それ
ぞれに連続して付加される。このフロー補償パルスは、
その強度を変えて、撮像部位における読出し周波数方向
ＲＯに発生するＮ／２アーチファクト成分の制限状況を
変化させるためである。パルスシーケンスとしては、２
次元のＦＡＳＥ法、ＥＰＩ法、ＦＳＥ法などに拠るパル
ス列が好適である。図６の例は、ＦＡＳＥ法に拠るパル
ス列を示しており、１回のｐｒｅｐ．スキャンを構成す
る複数回のＲＦ励起に伴うエコーデータの収集におい
て、フロー補償パルスＦＣＰの強度が変更されている。
例えば、このパルスシーケンスは、例えばシングルスラ
イス・シングルフェーズにて実行されるが、マルチスラ
イス・シングルフェーズで実行してもよい。
【００６１】このパルスシーケンスが実行されると、フ
ロー補償パルスＦＣＰの強度を変えたことに伴って、読
出し方向のＮ／２アーチファクト成分が異なる画像が複
数枚、表示される（ステップＳ２１〜Ｓ２８）。このた
め、オペレータは所望の画像を指定することで、イメー
ジングスキャンで用いるパルスシーケンスのフロー補償
パルスの強度を最適に且つ効率良く設定することができ
る（ステップＳ２９〜Ｓ３２）。
【００６２】（４．反転時間ＴＩ用のｐｒｅｐ．スキャ
ン）図３のステップＳ７でＮＯの判断になる場合、ステ
ップＳ９にて、可変パラメータ＝ＴＩ時間か否かの判断
がなされる。この判断でＹＥＳの場合、図７に示す如
く、複数回のＲＦ励起それぞれに伴うデータ収集におい
てＴＩ時間の値を変えたパルスシーケンスが設定される
（ステップＳ１０）。この実効ＴＩ時間を変えるのは、
撮像部位の画像のコントラストを変えるためである。パ
ルスシーケンスとしては、２次元の反転回復（ＩＲ）法
を併用したＦＡＳＥ法、ＥＰＩ法、ＦＳＥ法などに拠る
パルス列が好適である。例えば、１回のｐｒｅｐ．スキ
ャンを構成する合計６回のＲＦ励起に伴うエコーデータ
の収集において、ＴＩ時間＝１００ｍｓ，２００ｍｓ，
３００ｍｓ，４００ｍｓ，５００ｍｓ，６００ｍｓと変
更される。
【００６３】このパルスシーケンスが実行されると、Ｔ
Ｉ時間を変えたことに伴って異なるコントラストの画像
が複数枚、表示される（ステップＳ２１〜Ｓ２８）。こ
のため、オペレータは所望のコントラストの画像を指定
することで、イメージングスキャンで用いるパルスシー
ケンスのＴＩ時間を最適に且つ効率良く設定することが
できる（ステップＳ２９〜Ｓ３２）。
【００６４】なお、このｐｒｅｐ．スキャンにおいて読
出し時間を一致させることでＴ１緩和時間を測定するこ
とができる。
【００６５】（５．エコー間隔ＥＴＳ用のｐｒｅｐ．ス
キャン）図３のステップＳ９でＮＯの判断になる場合、
ステップＳ１１にて、可変パラメータ＝ＥＴＳ時間か否
かの判断がなされる。この判断でＹＥＳの場合、図８に
示す如く、複数回のＲＦ励起それぞれに伴うデータ収集
においてＥＴＳ時間の値を変えたパルスシーケンスが設
定される（ステップＳ１２）。このＥＴＳ時間を変える
のは、撮像部位の画像のコントラスト又はその位相エン
コード方向におけるぼけ（Ｂｌｕｒｒｉｎｇ）を変える
ためである。パルスシーケンスとしては、２次元の反転
回復（ＩＲ）法を併用したＦＡＳＥ法、ＥＰＩ法、ＦＳ
Ｅ法などに拠るパルス列が好適である。例えば、１回の
ｐｒｅｐ．スキャンを構成する合計６回のＲＦ励起に伴
うエコーデータの収集において、ＥＴＳ時間＝５ｍｓ，
５．５ｍｓ，６ｍｓ，６．５ｍｓ，７ｍｓ，７．５ｍｓ
と変更される。
【００６６】このパルスシーケンスが実行されると、Ｅ
ＴＳ時間を変えたことに伴って異なるコントラスト又は
位相エンコード方向に異なるぼけの画像が複数枚、表示
される（ステップＳ２１〜Ｓ２８）。このため、オペレ
ータは所望のコントラスト又はぼけの画像を指定するこ
とで、イメージングスキャンで用いるパルスシーケンス
のＥＴＳ時間を最適に且つ効率良く設定することができ
る（ステップＳ２９〜Ｓ３２）。
【００６７】なお、このｐｒｅｐ．スキャンにおいて読
出し時間を一致させることでＴ２緩和時間を測定するこ
とができる。
【００６８】（６．脂肪抑制パルスのフリップ用のｐｒ
ｅｐ．スキャン）図３のステップＳ１１でＮＯの判断に
なる場合、ステップＳ１３にて、可変パラメータ＝脂肪
抑制パルスＦａｔＳａｔのフリップ角か否かの判断がな
される。この判断でＹＥＳの場合、図９に示す如く、複
数回のＲＦ励起それぞれに伴うデータ収集においてフリ
ップ角の値を変えたパルスシーケンスが設定される（ス
テップＳ１４）。この脂肪抑制パルスＦａｔＳａｔのフ
リップ角の値を変えるのは、撮像部位の画像の脂肪抑制
に伴うコントラストを変えるためである。パルスシーケ
ンスとしては、２次元の反転回復（ＩＲ）法を併用した
ＦＡＳＥ法、ＥＰＩ法、ＦＳＥ法などに拠るパルス列が
好適である。例えば、１回のｐｒｅｐ．スキャンを構成
する合計６回のＲＦ励起に伴うエコーデータの収集にお
いて、脂肪抑制パルスＦａｔＳａｔのフリップ角＝９０
°，９５°，１００°，１０５°，１１０°，１２０°
と変更される。
【００６９】このパルスシーケンスが実行されると、フ
リップ角の値を変えたことに伴って脂肪の異なるコント
ラストの画像が複数枚、表示される（ステップＳ２１〜
Ｓ２８）。このため、オペレータは所望のコントラスト
の画像を指定することで、イメージングスキャンで用い
るパルスシーケンスの脂肪抑制パルスＦａｔＳａｔのフ
リップ角を最適に且つ効率良く設定することができる
（ステップＳ２９〜Ｓ３２）。
【００７０】（７．脂肪抑制後のＴＩ用のｐｒｅｐ．ス
キャン）図３のステップＳ１３でＮＯの判断になる場
合、ステップＳ１５にて、可変パラメータ＝脂肪抑制パ
ルスＦａｔＳａｔを印加した後の反転時間ＴＩか否かの
判断がなされる。この判断でＹＥＳの場合、図１０に示
す如く、複数回のＲＦ励起それぞれに伴うデータ収集に
おいてＴＩ時間の値を変えたパルスシーケンスが設定さ
れる（ステップＳ１６）。この脂肪抑制パルスＦａｔＳ
ａｔ印加後のＴＩ時間の値を変えるのは、撮像部位の画
像の脂肪抑制に伴うコントラストを変えるためである。
パルスシーケンスとしては、２次元のＦＡＳＥ法、ＥＰ
Ｉ法、ＦＳＥ法などに拠るパルス列が好適である。例え
ば、１回のｐｒｅｐ．スキャンを構成する合計６回のＲ
Ｆ励起に伴うエコーデータの収集において、脂肪抑制パ
ルスＦａｔＳａｔ印加後のＴＩ時間＝１０ｍｓ，１２ｍ
ｓ，１４ｍｓ，１６ｍｓ，１８ｍｓ，２０ｍｓと変更さ
れる。
【００７１】このパルスシーケンスが実行されると、Ｔ
Ｉ時間値を変えたことに伴って異なるコントラストの画
像が複数枚、表示される（ステップＳ２１〜Ｓ２８）。
このため、オペレータは所望のコントラストの画像を指
定することで、イメージングスキャンで用いるパルスシ
ーケンスの脂肪抑制パルスＦａｔＳａｔ印加後のＴＩ時
間を最適に且つ効率良く設定することができる（ステッ
プＳ２９〜Ｓ３２）。
【００７２】（８．ＭＴパルスのフリップ角用のｐｒｅ
ｐ．スキャン）図３のステップＳ１５でＮＯの判断にな
る場合、ステップＳ１７にて、可変パラメータ＝ＭＴパ
ルスのフリップ角か否かの判断がなされる。この判断で
ＹＥＳの場合、図１１に示す如く、複数回のＲＦ励起そ
れぞれに伴うデータ収集においてＭＴパルスのフリップ
角（強度）の値を変えたパルスシーケンスが設定される
（ステップＳ１８）。このフリップ角の値を変えるの
は、撮像部位の画像のＭＴ（Ｍａｇｎｅｔｉｚａｔｉｏ
ｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ：ＭＴＣとも呼ばれる）効果に拠
るコントラストを変えるためである。パルスシーケンス
としては、２次元のＦＡＳＥ法、ＥＰＩ法、ＦＳＥ法な
どに拠るパルス列が好適である。例えば、１回のｐｒｅ
ｐ．スキャンを構成する合計６回のＲＦ励起に伴うエコ
ーデータの収集において、ＭＴパルスのフリップ角ＭＴ
ＣＦｌｉｐ＝９０°，９５°，１００°，１０５°，１
１０°，１２０°と変更される。
【００７３】このパルスシーケンスが実行されると、Ｍ
Ｔパルスのフリップ角の値を変えたことに伴って異なる
コントラストの画像が複数枚、表示される（ステップＳ
２１〜Ｓ２８）。このため、オペレータは所望のコント
ラストの画像を指定することで、イメージングスキャン
で用いるパルスシーケンスのＭＴパルスのフリップ角を
最適に且つ効率良く設定することができる（ステップＳ
２９〜Ｓ３２）。
【００７４】（９．リフォーカスパルスのフリップ角用
のｐｒｅｐ．スキャン）図３のステップＳ１７でＮＯの
判断になる場合、ステップＳ１９にて、可変パラメータ
＝リフォーカスパルスのフリップ角か否かの判断がなさ
れる。この判断でＹＥＳの場合、図１２に示す如く、複
数回のＲＦ励起それぞれに伴うデータ収集においてリフ
ォーカスパルスのフリップ角（強度）の値を変えたパル
スシーケンスが設定される（ステップＳ２０）。このフ
リップ角の値を変えるのは、撮像部位の画像のコントラ
ストを変えるためである。パルスシーケンスとしては、
２次元のＦＡＳＥ法、ＥＰＩ法、ＦＳＥ法などに拠るパ
ルス列が好適である。例えば、１回のｐｒｅｐ．スキャ
ンを構成する合計６回のＲＦ励起に伴うエコーデータの
収集において、リフォーカスパルスのフリップ角Ｆｌｏ
ｐ＝１８０°，１７０°，１６０°，１５０°，１４０
°，１３０°と変更される。
【００７５】このパルスシーケンスが実行されると、リ
フォーカスパルスのフリップ角の値を変えたことに伴っ
て異なるコントラストの画像が複数枚、表示される（ス
テップＳ２１〜Ｓ２８）。このため、オペレータは所望
のコントラストの画像を指定することで、イメージング
スキャンで用いるパルスシーケンスのリフォーカスパル
スのフリップ角を最適に且つ効率良く設定することがで
きる（ステップＳ２９〜Ｓ３２）。
【００７６】なお、上述した実施形態において可変パラ
メータは常に１種類ずつ選択し、その値を可変するよう
に構成しているが、必ずしもそうでなくてもよい。その
一例を図１３に示す。同図は、可変パラメータとしてフ
ローボイドのディフェーズパルスＤＰとフロー補償のフ
ロー補償パルスＦＣＰとを一緒に選択し、この両方の値
を変えながら前述と同様にｐｒｅｐ．スキャンを行うと
きの、両パルスの印加の仕方を示している。これによ
り、複数回のＲＦ励起を伴う１回のｐｒｅｐ．スキャン
により、その複数回分に相当した複数枚の画像が、フロ
ーボイド及びフロー補償の双方について同時に収集でき
る。これにより、収集時間を節約できる一方で、双方パ
ルスについて独立してその最適強度を設定することがで
きる。
【００７７】なお、図１３に示したパルス列では、フロ
ー補償パルスＦＣＰから印加を始めているが、その反対
に、ディフェーズパルスＤＰから印加を始めるようにし
てもよい（この場合、図１３に示す矢印は下向きで表わ
される）。
【００７８】これにより、従来のように、オペレータは
経験に基づいて又は現場で思考錯誤的に、かかるフロー
ボイド値を推定するという手間や時間が不要になる。つ
まり、試行錯誤で行うトライアルのスキャンも不要にな
る。この結果、１人の患者に要するトータルの撮像時間
が確実に短縮され、患者スループットが改善され、また
患者のＳＡＲを抑制できる。また、従来に比べて、オペ
レータの負担も軽減される。
【００７９】ところで、上述した各実施形態およびその
変形例では、非造影に拠るＭＲアンギオグラフィ（ＭＲ
Ａ）を目的としていたが、撮像対象は血管のみに限定さ
れず、繊維状に走行する組織等、任意の対象のものであ
ってよい。
【００８０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る磁気
共鳴イメージング装置によれば、撮像前に、イメージン
グスキャン（撮像）で用いるパルスシーケンスの所望の
パラメータを反映したエコー情報を収集して、この収集
情報からそのパラメータのイメージングスキャンにおけ
る最適量を確実に知ることができる。このため、最適化
されたパラメータに基づいてコントラストが良好で、ノ
イズも少なく、血流の描出能に優れた画像を非造影で得
ることができるとともに、オペレータの操作上の手間を
軽減させ、かつ撮像時間を短縮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る磁気共鳴イメージング
装置の構成の一例を示す機能ブロック図。
【図２】実施形態におけるｐｒｅｐ．スキャンとメージ
ングスキャンの時間の前後関係を説明する図。
【図３】ホスト計算機によるｐｒｅｐ．スキャンで値を
可変するパラメータの選択処理とその後処理を例示する
概略フローチャート。
【図４】ｐｒｅｐ．スキャンの一例を示す概略のパルス
シーケンス。
【図５】ｐｒｅｐ．スキャンの別の一例を示す概略のパ
ルスシーケンス。
【図６】ｐｒｅｐ．スキャンの更に別の一例を示す概略
のパルスシーケンス。
【図７】ｐｒｅｐ．スキャンの更に別の一例を示す概略
のパルスシーケンス。
【図８】ｐｒｅｐ．スキャンの更に別の一例を示す概略
のパルスシーケンス。
【図９】ｐｒｅｐ．スキャンの更に別の一例を示す概略
のパルスシーケンス。
【図１０】ｐｒｅｐ．スキャンの更に別の一例を示す概
略のパルスシーケンス。
【図１１】ｐｒｅｐ．スキャンの更に別の一例を示す概
略のパルスシーケンス。
【図１２】ｐｒｅｐ．スキャンの更に別の一例を示す概
略のパルスシーケンス。
【図１３】ｐｒｅｐ．スキャンの更に別の一例を示す概
略のパルスシーケンス。
【符号の説明】
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 コントローラ 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 １９ 音声発生器
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Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 被検体のＭＲ画像を得るためのイメージ
    ングスキャンを実行する磁気共鳴イメージング装置にお
    いて、 前記被検体の同一部位に対して複数回のデータ収集が与
    えられる準備スキャンを、前記イメージングスキャンで
    用いるパルスシーケンスの所望パラメータの量を前記収
    集毎に変えながら実行する準備スキャン実行手段を備え
    たことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の磁気共鳴イメージング装
    置において、 前記準備スキャンにより収集されたデータに基づいて前
    記複数回のデータ収集に対応した複数の画像を作成する
    画像作成手段と、この作成された複数の画像を表示する
    表示手段とを備え、 この表示手段により表示された前記複数の画像をオペレ
    ータが観察し、この複数の画像の中から所望の画像をオ
    ペレータが選択することで、この選択された画像に対応
    する前記パラメータの量を指定するようにした磁気共鳴
    イメージング装置。
  3. 【請求項３】 請求項２記載の磁気共鳴イメージング装
    置において、 前記準備スキャン実行手段は、前記画像作成手段により
    作成される画像のマトリクスが前記イメージングスキャ
    ンを介して得られるＭＲ画像よりも粗いマトリクスとな
    るように前記準備スキャンを実行する磁気共鳴イメージ
    ング装置。
  4. 【請求項４】 請求項２記載の磁気共鳴イメージング装
    置において、 前記準備スキャンは２次元スキャンであり、前記イメー
    ジングスキャンは３次元スキャンである磁気共鳴イメー
    ジング装置。
  5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の
    磁気共鳴イメージング装置において、 少なくとも前記準備スキャンが継続する期間の間の息止
    めを前記被検体に指令する息止め指令手段を更に備えた
    磁気共鳴イメージング装置。
  6. 【請求項６】 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の
    磁気共鳴イメージング装置において、 前記準備スキャン実行手段は、前記準備スキャンを前記
    イメージングスキャンに先立って行うようにした磁気共
    鳴イメージング装置。
  7. 【請求項７】 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の
    磁気共鳴イメージング装置において、 前記パラメータは、前記被検体内の流体のフローボイド
    現象の最適化を図るパルスの強度、前記被検体内のスピ
    ンの挙動に関する実効ＴＥｅｆｆ時間、前記流体の流れ
    に拠るスピン移動を補償するパルスの強度、前記スピン
    の反転時間、前記被検体から収集されるエコー信号のエ
    コー間隔、前記被検体内に存在する脂肪から信号収集を
    抑制するために印加する脂肪抑制パルスのフリップ角、
    前記脂肪抑制パルス印加後の反転時間、前記スピンの挙
    動に関連して発生するＭＴ効果を起こさせるＭＴパルス
    の強度、及び、前記ＭＴ効果を低減させるリフォーカス
    パルスのフリップ角のうちの少なくとも１つを表わす情
    報である、ことを特徴とした磁気共鳴イメージング装
    置。
  8. 【請求項８】 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の
    磁気共鳴イメージング装置において、 前記パラメータは、前記フローボイド現象の最適化を図
    るパルスの強度である磁気共鳴イメージング装置。
  9. 【請求項９】 被検体のＭＲ画像を得るためのイメージ
    ングスキャンを実行する磁気共鳴イメージング装置にお
    いて、 前記イメージングスキャンで用いるパルスシーケンスの
    所望のパラメータを予め定めた複数のパラメータの中か
    ら選択する選択手段と、この選択手段を介して選択され
    たパラメータの必要量を決めるための準備スキャンを実
    行する準備スキャン実行手段とを備えたことを特徴とす
    る磁気共鳴イメージング装置。
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