JP2010194243A - 磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】心収縮期にデータを収集した場合にデータの取直しが可能な磁気共鳴イメージング装置を提供する。
【解決手段】制御手段６１は、待ち時間Ｗ２の間に、被検体９の心位相を算出する心位相算出命令を心位相算出手段６４に伝送する。心位相算出手段６４は、心位相算出命令を受け取ると、待ち時間Ｗ２の中の所定の時刻における被検体９の心位相を算出し、その算出結果を制御手段６１に伝送する。制御手段６１は、心位相ＣＰ２が心拡張期Ｐｄに属しているか否かを判定し、その判定結果に基づいて、データを取り直すか否かを決定する。データを取り直すと決定した場合、制御手段６１は、制御手段６１にデータを取り直す命令を伝送する。
【選択図】図１

Description

本発明は、被検体の心電信号に基づいて被検体を撮影する磁気共鳴イメージング装置に関する。

非造影ＭＲＡ（Magnetic Resonance Angiography）で被検体を撮影する場合、心収縮期にデータを収集してしまうと、フローボイド（flow void）になりやすい。したがって、心拡張期にデータが収集できるように、心拍に同期にして撮影することが行われている。
また、心拍に同期して撮影し、アーチファクトが発生した場合、データを取り直す技術が知られている（特許文献１参照）

特開2007-61545号公報

しかし、非造影ＭＲＡでは、反転パルスなどのプリパレーションパルスを送信してから、所定の待ち時間だけ待った後でデータを収集する場合がある。この場合、被検体の心周期が変動すると、心収縮期にデータを収集してしまうことがあり、フローボイドにより画質が劣化するという問題がある。

本発明は、上記の事情に鑑み、心周期が乱れても高品質な画像を得ることが可能な磁気共鳴イメージング装置を提供することを目的とする。

上記の問題を解決する本発明の磁気共鳴イメージング装置は、
勾配コイルと、
送信コイルと、
被検体から心電信号を検出する心電信号検出手段と、
プリパレーションパルスと、磁気共鳴現象を利用して被検体からデータを収集するためのデータ収集シーケンスとを含むパルスシーケンスが繰り返し実行されるように、上記勾配コイルおよび上記送信コイルを制御する制御手段と、
上記心電信号に基づいて、上記被検体の心位相を算出する心位相算出手段と、
を有する磁気共鳴イメージング装置であって、
上記制御手段は、上記パルスシーケンスが実行されている間の任意の時刻における上記被検体の心位相、又は上記パルスシーケンスが終了した後の時刻における上記被検体の心位相に基づいて、上記被検体から収集したデータを取り直すか否かを決定する、磁気共鳴イメージング装置。
を有している。
また、本発明のプログラムは、
プリパレーションパルスと、磁気共鳴現象を利用して被検体からデータを収集するためのデータ収集シーケンスとを含むパルスシーケンスが繰り返し実行されるように、磁気共鳴イメージング装置を制御するプログラムであって、
上記パルスシーケンスが実行されている間の任意の時刻における上記被検体の心位相、又は上記パルスシーケンスが終了した後の時刻における上記被検体の心位相に基づいて、上記被検体から収集したデータを取り直すか否かを決定する。

本発明は、被検体の心位相に基づいて、前記被検体から収集されたデータを取り直すか否かを決定する。したがって、被検体の心周期が乱れてしまい、所望の心位相のときにデータが収集できなかくても、データを取り直すことが可能となり、高品質な画像を得ることができる。

本発明の一実施形態の磁気共鳴イメージング装置１の概略図である。 被検体９の撮影部位の一例を示す図である。 本実施形態におけるＭＲＩ装置１がどのようにパルスシーケンスを実行しているかを説明する図である。

以下、本発明を実施するための形態について説明するが、本発明は、以下の形態に限定されることはない。

図１は、本発明の一実施形態の磁気共鳴イメージング装置１の概略図である。

磁気共鳴イメージング装置（以下、ＭＲＩ（Magnetic
Resonance Imaging）装置と呼ぶ）１は、コイルアセンブリ２と、テーブル３と、電極４と、受信コイル５と、制御装置６と、入力装置７と、表示装置８とを有している。

コイルアセンブリ２は、被検体９が収容されるボア２１と、超伝導コイル２２と、勾配コイル２３と、送信コイル２４とを有している。超伝導コイル２２は静磁場Ｂ0を印加し、勾配コイル２３は勾配パルスを印加し、送信コイル２４はＲＦパルスを送信する。

テーブル３は、クレードル３１を有している。クレードル３１は、ｚ方向および−ｚ方向に移動するように構成されている。クレードル３１がｚ方向に移動することによって、被検体９がボア２１に搬送される。クレードル３１が−ｚ方向に移動することによって、ボア２１に搬送された被検体９は、ボア２１から搬出される。

電極４は、被検体９の心電信号を検出し、心電信号解析手段６２に伝送するためのものである。

受信コイル５は、被検体９の胸部から頭部に渡って取り付けられている。受信コイル５が受信したＭＲ（Magnetic Resonance）信号は、制御装置６に伝送される。

制御装置６は、制御手段６１、心電解析手段６２、およびデータ処理手段６５を有している。

制御手段６１は、後述するＲ波検出手段６３の命令および心位相算出手段６４の算出結果に基づいて、データを収集するためのパルスシーケンスＰＳ（図３参照）が繰り返し実行されるように、勾配コイル２３および送信コイル２４を制御する。また、制御手段６１は、心位相算出手段６４が算出した心位相に基づいて、被検体９から収集したデータを取り直すか否かも決定する。

心電解析手段６２は、Ｒ波検出手段６３および心位相算出手段６４を有している。

Ｒ波検出手段６３は、心電信号の中からＲ波を検出し、検出したＲ波に基づいて、制御手段６１に、パルスシーケンスＰＳを実行すべき命令を伝送する。

心位相算出手段６４は、心電信号に基づいて、待ち時間Ｗ２（図３参照）の中の所定の時刻における被検体９の心位相を算出し、算出結果を制御手段６１に伝送する。

データ処理手段６５は、被検体９から収集したデータを処理し、画像を再構成する。

入力装置７は、オペレータ１０の操作によって、制御装置６に種々の命令などを伝送する。

表示装置８は、画像などを表示する。

上記のように構成されたＭＲＩ装置１を用いて、被検体９を撮影する。尚、制御手段６１、心電解析手段６２、およびデータ処理手段６５は、これらの機能を実行するためのプログラムをインストールすることによって実現されている。しかし、プログラムを用いずに、ハードウェアのみで実現してもよい。

図２は、被検体９の撮影部位の一例を示す図である。

本実施形態では、被検体９の頭部９ａ、頸部９ｂ、および胸部９ｃを撮影する。ＭＲＩ装置１は、動脈血９ｄの流入効果を利用して動脈血９ｄを描出するパルスシーケンスを実行する。動脈血９ｄの流入効果を利用して動脈血９ｄを描出する場合、心臓９ｅの心収縮期にデータを収集してしまうと、フローボイド（Flow Void）によって動脈血９ｄを高コントラストで描出することができなくなるので、データはできるだけ心拡張期に収集することが望まれる。そこで、本実施形態では、データが心収縮期に収集された場合は、データを心拡張期に取り直すことができるように、パルスシーケンスを実行している。以下に、本実施形態におけるＭＲＩ装置１がどのようにパルスシーケンスを実行しているかについて説明する。

図３は、本実施形態におけるＭＲＩ装置１がどのようにパルスシーケンスを実行しているかを説明する図である。

図３（ａ）は、心電信号ＥＣＧを示す図、図３（ｂ）はパルスシーケンスを示す図、図３（ｃ）は心位相を算出するタイミングを示す図である。

心電信号ＥＣＧ（図３（ａ）参照）の中には、Ｒ波ＲＷ１〜ＲＷ９の他に、心収縮期Ｐｓと心拡張期Ｐｄが概略的に示されている。本実施形態では、Ｒ波のピークに対して±Ｔ（秒）の間を心収縮期Ｐｓとし、残りの期間を、心拡張期Ｐｄとしている。所定値Ｔの値は、例えば、0.15秒である。ただし、他の方法で、心収縮期Ｐｓおよび心拡張期Ｐｄを決めてもよい。

パルスシーケンスＰＳ（図３（ｂ）参照）は、動脈血９ｄの流入効果を利用して動脈血９ｄを描出するパルスシーケンスの一例である。このパルスシーケンスＰＳは、動脈血９ｄを強調して描出するだけでなく、脂肪および他の背景組織（例えば、静脈血や筋肉）を抑制することができるパルスシーケンスである。以下に、パルスシーケンスＰＳについて簡単に説明する。パルスシーケンスＰＳは、選択反転パルスＳＩＲ（Selective Inversion Recovery）、脂肪抑制パルスＳＴＩＲ（Short Tau Inversion Recovery）、およびデータ収集シーケンスＤＡＱを有している。

選択反転パルスＳＩＲは、被検体９の撮像部位の領域Ｒ１（図２参照）の組織の縦磁化を反転させるパルスである。選択反転パルスＳＩＲの反転時間ＴＩａは、例えば１２００msec〜１３００msec程度の値である。また、脂肪抑制パルスＳＴＩＲは、被検体９の撮像部位全体（領域Ｒ１およびＲ２）の組織の縦磁化を反転させるパルスである。脂肪抑制パルスＳＴＩＲの反転時間ＴＩｂは、例えば１７５msec〜１８５msec程度の値である。選択反転パルスＳＩＲと脂肪抑制パルスＳＴＩＲとの間には、待ち時間Ｗ１（＝ＴＩａ−ＴＩｂ）が設けられており、脂肪抑制パルスＳＴＩＲとデータ収集シーケンスＤＡＱとの間には、待ち時間Ｗ２（＝ＴＩｂ）が設けられている。選択反転パルスＳＩＲ、待ち時間Ｗ１、脂肪抑制パルスＳＴＩＲ、および待ち時間Ｗ２によって、脂肪だけでなく他の背景組織（静脈血など）の縦磁化を、動脈血９ｄの縦磁化よりもヌルポイントに近づけることができる。データ収集シーケンスＤＡＱは、例えばＦＳＥ（Fast Spin Echo）や、ＳＳＦＰ（Steady
State Free Precession）である。

上記のように構成されたパルスシーケンスＰＳは、心電信号ＥＣＧのＲ波に同期して繰返し実行される。図３（ｂ）には、説明の便宜上、３つのパルスシーケンスＰＳのみが示されている。

図３（ｃ）は、被検体９の心位相を算出するタイミングを示している。

以下に、図３を参照しながら、パルスシーケンスＰＳを実行する手順について説明する。

Ｒ波検出手段６３（図１参照）は、電極４で検出された心電信号ＥＣＧ（図３（ａ）参照）に基づいて、Ｒ波を検出する。Ｒ波検出手段６３は、Ｒ波ＲＷ１を検出すると、制御手段６１（図１参照）に、１番目のパルスシーケンスＰＳを実行すべき命令を伝送する。制御手段６１は、この命令に応答して、パルスシーケンスＰＳが実行されるように、勾配コイル２３および送信コイル２４を制御する。先ず、Ｒ波ＲＷ１から遅延時間Ｄが経過した時点で、選択反転パルスＳＩＲが送信される。選択反転パルスＳＩＲが送信された後、待ち時間Ｗ１（＝ＴＩａ−ＴＩｂ）が経過した時点で、脂肪抑制パルスＳＴＩＲが送信される。脂肪抑制パルスＳＴＩＲが送信された後、待ち時間Ｗ２（＝ＴＩｂ）が経過した時点で、データ収集シーケンスＤＡＱが開始され、被検体９からデータが収集される。データ収集シーケンスＤＡＱが終了すると、１番目のパルスシーケンスＰＳが終了する。

また、制御手段６１は、待ち時間Ｗ２の間の時刻ｔ２１に（図３（ｃ）参照）、被検体９の心位相を算出するための心位相算出命令を心位相算出手段６４に伝送する。心位相算出手段６４は、心位相算出命令に応答して、被検体９の時刻ｔ２１における心位相ＣＰ１を算出する。本実施形態では、心位相算出手段６４は、時刻ｔ２１と、時刻ｔ２１の直前のＲ波ＲＷ２の時刻ｔ２との時間差Δｔ１を計算し、Δｔ１の値に基づいて、被検体９の時刻ｔ２１における心位相ＣＰ１を算出している（ただし、別の方法で算出してもよい）。心位相算出手段６４は、算出した心位相ＣＰ１を、制御手段６１に伝送する。制御手段６１は、心位相ＣＰ１が、心収縮期Ｐｓに属しているか、心拡張期Ｐｄに属しているかを判定する。本実施形態では、Δｔ１が所定値Ｔ以下の場合、心位相ＣＰ１は心収縮期Ｐｓに属していると判定され、一方、Δｔ１が所定値Ｔより大きい場合、心位相ＣＰ１は心拡張期Ｐｄに属していると判定される（ただし、他の方法で、心収縮期Ｐｓに属しているか、心拡張期Ｐｄに属しているかを判定してもよい）。図３（ａ）に示すように、Δｔ１は、所定値Ｔよりも大きいので、制御手段６１は、心位相ＣＰ１は心拡張期Ｐｄに属していると判定する。制御手段６１は、その判定結果に基づいて、１番目のパルスシーケンスＰＳによって収集されるデータを取り直すか否かを決定する。被検体９の心位相ＣＰ１が心拡張期Ｐｄに属しているということは、時刻ｔ２１の直後のデータ収集シーケンスＤＡＱの大部分が心拡張期Ｐｄの間に実行される可能性が高い、即ち、動脈血９ｄを十分なコントラストで描出できることを意味する。したがって、制御手段６１は、１番目のパルスシーケンスＰＳによって収集されるデータは取り直す必要がないと決定する。

１番目のパルスシーケンスＰＳが終了した後、Ｒ波検出手段６３は、２個のＲ波ＲＷ３およびＲＷ４を検出する。Ｒ波検出手段６３は、２個目のＲ波ＲＷ４を検出すると、制御手段６１に、２番目のパルスシーケンスＰＳを実行すべき命令を伝送する。制御手段６１は、この命令に応答して、２番目のパルスシーケンスＰＳが実行されるように、勾配コイル２３および送信コイル２４を制御する。２番目のパルスシーケンスＰＳを実行するために、先ず、Ｒ波ＲＷ４から遅延時間Ｄが経過した時点で、選択反転パルスＳＩＲが送信される。選択反転パルスＳＩＲが送信された後、待ち時間Ｗ１が経過した時点で、脂肪抑制パルスＳＴＩＲが送信される。脂肪抑制パルスＳＴＩＲが送信された後、待ち時間Ｗ２が経過した時点で、データ収集シーケンスＤＡＱが開始され、被検体９からデータが収集される。データ収集シーケンスＤＡＱが終了すると、２番目のパルスシーケンスＰＳが終了する。

また、制御手段６１は、待ち時間Ｗ２の間の時刻ｔ５１に（図３（ｃ）参照）、被検体９の心位相を算出するための心位相算出命令を心位相算出手段６４に伝送する。心位相算出手段６４は、心位相算出命令に応答して、被検体９の時刻ｔ５１における心位相ＣＰ２を算出する。本実施形態では、心位相算出手段６４は、時刻ｔ５１と、時刻ｔ５１の直前のＲ波ＲＷ５の時刻ｔ５との時間差Δｔ２を計算し、Δｔ２の値に基づいて、被検体９の時刻ｔ５１における心位相ＣＰ２を算出している（ただし、別の方法で算出してもよい）。心位相算出手段６４は、算出した心位相ＣＰ２を、制御手段６１に伝送する。制御手段６１は、心位相ＣＰ２が、心収縮期Ｐｓに属しているか、心拡張期Ｐｄに属しているかを判定する。本実施形態では、Δｔ２が所定値Ｔ以下の場合、心位相ＣＰ２は心収縮期Ｐｓに属していると判定され、一方、Δｔ２が所定値Ｔより大きい場合、心位相ＣＰ２は心拡張期Ｐｄに属していると判定される（ただし、他の方法で、心収縮期Ｐｓに属しているか、心拡張期Ｐｄに属しているかを判定してもよい）。図３（ａ）に示すように、Δｔ２は、所定値Ｔよりも小さいので、制御手段６１は、心位相ＣＰ２は心収縮期Ｐｓに属していると判定する。制御手段６１は、その判定結果に基づいて、２番目のパルスシーケンスＰＳによって収集されるデータを取り直すか否かを決定する。心位相ＣＰ２が心収縮期Ｐｓに属しているということは、時刻ｔ５１の直後のデータ収集シーケンスＤＡＱの少なくとも一部が心収縮期Ｐｓの間に実行される可能性が高く、フローボイドにより動脈血９ｄを強調して描出させることができない恐れがあることを意味する。したがって、制御手段６１は、２番目のパルスシーケンスＰＳによって収集されたデータは取り直す必要があると決定する。制御手段６１がデータを取り直す必要があると決定した場合、ＭＲＩ装置１は、以下のように動作する。

２番目のパルスシーケンスＰＳが終了した後、Ｒ波検出手段６３は、２個のＲ波ＲＷ６およびＲＷ７を検出する。Ｒ波検出手段６３は、Ｒ波ＲＷ７を検出すると、制御手段６１に、３番目のパルスシーケンスＰＳを実行すべき命令を伝送する。制御手段６１は、この命令に応答して、３番目のパルスシーケンスＰＳが実行されるように、勾配コイル２３および送信コイル２４を制御する。しかし、制御手段６１は、２番目のパルスシーケンスＰＳによって収集されるデータは取り直す必要があると決定している。したがって、制御手段６１の制御によって、２番目のパルスシーケンスＰＳで収集したデータが取り直されるように、３番目のパルスシーケンスＰＳが実行される。

また、制御手段６１は、待ち時間Ｗ２の間の時刻ｔ８１に（図３（ｃ）参照）、被検体９の心位相を算出するための心位相算出命令を心位相算出手段６４に伝送する。心位相算出手段６４は、心位相算出命令に応答して、被検体９の時刻ｔ８１における心位相ＣＰ３を算出する。本実施形態では、心位相算出手段６４は、時刻ｔ８１と、時刻ｔ８１の直前のＲ波ＲＷ８の時刻ｔ８との時間差Δｔ３を計算し、Δｔ３の値に基づいて、被検体９の時刻ｔ８１における心位相ＣＰ３を算出している（ただし、別の方法で算出してもよい）。心位相算出手段６４は、算出した心位相ＣＰ３を、制御手段６１に伝送する。制御手段６１は、心位相ＣＰ３が、心収縮期Ｐｓに属しているか、心拡張期Ｐｄに属しているかを判定する。本実施形態では、Δｔ３が所定値Ｔ以下の場合、心位相ＣＰ３は心収縮期Ｐｓに属していると判定され、一方、Δｔ３が所定値Ｔより大きい場合、心位相ＣＰ３は心拡張期Ｐｄに属していると判定される（ただし、他の方法で、心収縮期Ｐｓに属しているか、心拡張期Ｐｄに属しているかを判定してもよい）。図３（ａ）に示すように、Δｔ３は、所定値Ｔよりも大きいので、制御手段６１は、心位相ＣＰ３は心拡張期Ｐｄに属していると判定する。制御手段６１は、その判定結果に基づいて、３番目のパルスシーケンスＰＳによって収集されるデータを取り直すか否かを決定する。被検体９の心位相ＣＰ３が心拡張期Ｐｄに属しているということは、時刻ｔ８１の直後のデータ収集シーケンスＤＡＱの大部分が心拡張期Ｐｄの間に実行される可能性が高い、即ち、動脈血９ｄを十分なコントラストで描出できることを意味する。したがって、制御手段６１は、３番目のパルスシーケンスＰＳによって収集されるデータは取り直す必要がないと決定する。

以下同様にして、各パルスシーケンスＰＳを繰り返し実行しながら、データ収集シーケンスＤＡＱが開始される直前に、被検体９の心位相が心拡張期Ｐｄに属しているか否かを判定する。

本実施形態では、データ収集シーケンスＤＡＱが開始される直前に、被検体９の心位相が心拡張期Ｐｄに属しているか否かを判定する。心拡張期Ｐｄに属していないと判定された場合は、データ収集シーケンスＤＡＱの少なくとも一部が心収縮期Ｐｓの間に実行される可能性が高いとして、次のパルスシーケンスＰＳでデータが取り直されている。したがって、心周期が乱れても、フローボイドによる動脈血９ｄのコントラストの低下が抑制された高品質な画像を得ることができる。

本実施形態では、３番目のパルスシーケンスＰＳにおいて、心位相ＣＰ３が心拡張期Ｐｄに属していると判定された場合が説明されている。しかし、もし、心位相ＣＰ３が心拡張期Ｐｄに属していないと判定された場合は、３番目のパルスシーケンスＰＳで収集されたデータが、４番目のパルスシーケンスＰＳで取り直される。以下同様に、心位相が心拡張期Ｐｄに属されていると判定されるまで、２番目のパルスシーケンスＰＳで収集されたデータが取り直される。したがって、ブローボイドが低減された画像を確実に得ることができる。ただし、データを取り直す回数が増えれば増えるほど、撮影時間が長くなるので、データを取り直す回数の上限値を決めておき、この上限値を超えたら、データを取り直すパルスシーケンスＰＳは実行しないようにしてもよい。

本実施形態では、データを取り直すと決定された場合、次のパルスシーケンスＰＳでデータが取り直されている。しかし、データの取直しは、必ずしも次のパルスシーケンスＰＳで行う必要はなく、スキャンが行われる間であれば、どのタイミングで取り直してもよい。

尚、上記の説明では、データ収集シーケンスＤＡＱの直前における被検体９の心位相を算出しているが、データ収集シーケンスＤＡＱの直後における被検体９の心位相を算出してもよい。以下に、データ収集シーケンスＤＡＱの直後における被検体９の心位相を算出する場合、パルスシーケンスＳＰがどのように実行されるかについて、図３を参照しながら説明する。

データ収集シーケンスＤＡＱの直後における被検体９の心位相を算出する場合、心位相算出手段６４は、時刻ｔ２２、ｔ５１、ｔ９１（図３（ｃ）参照）における被検体９の心位相を算出する。

先ず、心位相算出手段６４は、１番目のパルスシーケンスＰＳにおいて、データ収集シーケンスＤＡＱの直後の時刻ｔ２２における被検体９の心位相ＣＰ１１（図３（ａ）参照）を算出する。心位相ＣＰ１１は、例えば、時刻ｔ２２と、時刻ｔ２２の直前のＲ波ＲＷ２の時刻ｔ２との時間差Δｔ１１を計算し、Δｔ１１の値に基づいて算出することができる。心位相算出手段６４は、算出した心位相ＣＰ１１を、制御手段６１に伝送する。制御手段６１は、心位相ＣＰ１１が、心収縮期Ｐｓに属しているか、心拡張期Ｐｄに属しているかを判定する。この判定は、例えば、Δｔ１１と所定値Ｔとの大小関係に基づいて決定することができる。一例として、Δｔ１１が所定値Ｔより小さい場合、心位相ＣＰ１１は心収縮期Ｐｓに属していると判定され、一方、Δｔ１１が所定値Ｔより大きい場合、心位相ＣＰ１１は心拡張期Ｐｄに属していると判定される。図３（ａ）に示すように、Δｔ１１は所定値Ｔより大きいので、制御手段６１は、心位相ＣＰ１１は心拡張期Ｐｄに属していると判定する。したがって、制御手段６１は、１番目のパルスシーケンスＰＳによって収集されたデータは、取直しの必要がないと決定する。

１番目のパルスシーケンスＰＳが終了した後、Ｒ波検出手段６３は、２個のＲ波ＲＷ３およびＲＷ４を検出する。Ｒ波検出手段６３は、Ｒ波ＲＷ４を検出すると、制御手段６１に、２番目のパルスシーケンスＰＳを実行すべき命令を伝送する。制御手段６１は、この命令に応答して、２番目のパルスシーケンスＰＳが実行されるように、勾配コイル２３および送信コイル２４を制御する。

また、心位相算出手段６４は、２番目のパルスシーケンスＰＳにおいて、データ収集シーケンスＤＡＱの直後の時刻ｔ５２における被検体９の心位相ＣＰ２１（図３（ａ）参照）を算出する。心位相ＣＰ２１は、例えば、時刻ｔ５２と、時刻ｔ５２の直前のＲ波ＲＷ５の時刻ｔ２との時間差Δｔ２１を計算し、Δｔ２１の値に基づいて算出することができる。心位相算出手段６４は、算出した心位相ＣＰ２１を、制御手段６１に伝送する。制御手段６１は、心位相ＣＰ２１が、心収縮期Ｐｓに属しているか、心拡張期Ｐｄに属しているかを判定する。この判定は、例えば、Δｔ２１と所定値Ｔとの大小関係に基づいて決定することができる。一例として、Δｔ２１が所定値Ｔより小さい場合、心位相ＣＰ２１は心収縮期Ｐｓに属していると判定され、一方、Δｔ２１が所定値Ｔより大きい場合、心位相ＣＰ２１は心拡張期Ｐｄに属していると判定される。図３（ａ）に示すように、Δｔ２１は所定値Ｔより大きいので、制御手段６１は、心位相ＣＰ２１は心拡張期Ｐｄに属していると判定する。したがって、制御手段６１は、２番目のパルスシーケンスＰＳによって収集されたデータは、取直しの必要がないと決定する。

２番目のパルスシーケンスＰＳが終了した後、Ｒ波検出手段６３は、２個のＲ波ＲＷ６およびＲＷ７を検出する。Ｒ波検出手段６３は、Ｒ波ＲＷ７を検出すると、制御手段６１に、３番目のパルスシーケンスＰＳを実行すべき命令を伝送する。制御手段６１は、この命令に応答して、パルスシーケンスＰＳが実行されるように、勾配コイル２３および送信コイル２４を制御する。

また、心位相算出手段６４は、３番目のパルスシーケンスＰＳにおいて、データ収集シーケンスＤＡＱの直後の時刻ｔ９１における被検体９の心位相ＣＰ３１（図３（ａ）参照）を算出する。心位相ＣＰ３１は、例えば、時刻ｔ９１と、時刻ｔ９１の直前のＲ波ＲＷ９の時刻ｔ９との時間差Δｔ３１を計算し、Δｔ３１の値に基づいて算出することができる。心位相算出手段６４は、算出した心位相ＣＰ３１を、制御手段６１に伝送する。制御手段６１は、心位相ＣＰ３１が、心収縮期Ｐｓに属しているか、心拡張期Ｐｄに属しているかを判定する。この判定は、例えば、Δｔ３１と所定値Ｔとの大小関係に基づいて決定することができる。一例として、Δｔ３１が所定値Ｔより小さい場合、心位相ＣＰ３１は心収縮期Ｐｓに属していると判定され、一方、Δｔ１１が所定値Ｔより大きい場合、心位相ＣＰ３１は心拡張期Ｐｄに属していると判定される。図３（ａ）に示すように、Δｔ３１は所定値Ｔより小さいので、制御手段６１は、心位相ＣＰ３１が心収縮期Ｐｓに属していると判定する。したがって、制御手段６１は、３番目のパルスシーケンスＰＳによって収集されたデータを取り直すと決定する。制御手段６１がデータを取り直すと決定した場合、４番目のパルスシーケンスＰＳ（図示せず）で、データが取り直される。

以下同様にして、各パルスシーケンスＰＳを繰り返し実行しながら、データ収集シーケンスＤＡＱが終了した直後に、被検体９の心位相が心拡張期Ｐｄに属しているか否かを判定する。

上記のように、データ収集シーケンスＤＡＱが終了した直後に、被検体９の心位相が心拡張期Ｐｄに属しているか否かを判定してもよい。

尚、被検体９の心位相が心拡張期Ｐｄに属しているか否かの判定を、データ収集シーケンスＤＡＱの開始直前に実行するか、それとも、データ収集シーケンスＤＡＱの終了直後に実行するかによって、判定結果が異なることがある。例えば、２番目のパルスシーケンスＰＳでは、データ収集シーケンスＤＡＱが実行されている途中で、被検体９の心位相が心収縮期Ｐｓから心拡張期Ｐｄに移行している。したがって、データ収集シーケンスＤＡＱの開始直前の時刻ｔ５１に心位相を判定すると、判定結果は心収集期Ｐｓとなるが、一方、データ収集シーケンスＤＡＱの終了直後の時刻ｔ５２に心位相を判定すると、判定結果は心拡張期Ｐｄとなる。このように、心位相の判定をどのタイミングで行うかによって、心位相の判定結果が異なる。判定結果に応じて、データが取り直されるか否かが決まるので、心位相の判定を、データ収集シーケンスＤＡＱの開始直前に行うか終了直後に行うかは重要である。以下に、心位相の判定を、データ収集シーケンスＤＡＱの開始直前に行う方が好ましい場合と、終了直後に行う方が好ましい場合の一例について説明する。

ｋ空間の高周波領域を埋めるデータは、低周波領域を埋めるデータに比べて、画像のコントラストに与える影響は小さい。したがって、心収縮期Ｐｓの間に収集されたデータが、ｋ空間の高周波領域を埋めるデータである場合、このデータを用いて画像再構成を行っても、画像のコントラストが極端に低下することはない。しかし、心収縮期Ｐｓの間に収集されたデータが、ｋ空間の低周波領域を埋めるデータである場合、このデータを用いて画像再構成を行うと、画像のコントラストが大きく低下することがある。したがって、ｋ空間の低周波領域を埋めるデータが、心収縮期Ｐｓの間に収集された場合は、データの取直しが実行されるようにすることが望ましい。そこで、ｋ空間の低周波領域を埋めるデータが、データ収集シーケンスＤＡＱの最初の方で収集される場合は、データ収集シーケンスＤＡＱの開始直前に心位相を判定することが好ましい。例えば、２番目のパルスシーケンスＰＳを参照すると、データ収集シーケンスＤＡＱの最初の部分Ａ１は、心収縮期Ｐｓの間に実行されている。したがって、ｋ空間の低周波領域を埋めるデータが、データ収集シーケンスＤＡＱの最初の方で収集される場合、２番目のパルスシーケンスＰＳでは、ｋ空間の低周波領域を埋めるデータは、心収縮期Ｐｓに収集されることになる。しかし、データ収集シーケンスＤＡＱの開始直前に心位相を判定していれば、被検体９の心位相は心収縮期Ｐｓであると判定されるので、３番目のパルスシーケンスＰＳで、データが取り直される。したがって、心周期が乱れても、フローボイドによる動脈血９ｄのコントラストの低下が抑制された高品質な画像を得ることができる。

一方、ｋ空間の低周波領域を埋めるデータが、データ収集シーケンスＤＡＱの最後の方で収集される場合は、データ収集シーケンスＤＡＱの終了直後に心位相を判定することが好ましい。例えば、３番目のパルスシーケンスＰＳを参照すると、データ収集シーケンスＤＡＱの最後の部分Ａ２は、心収縮期Ｐｓの間に実行されている。したがって、ｋ空間の低周波領域を埋めるデータが、データ収集シーケンスＤＡＱの最後の方で収集される場合、３番目のパルスシーケンスＰＳでは、ｋ空間の低周波領域を埋めるデータは、心収縮期Ｐｓに収集されることになる。しかし、データ収集シーケンスＤＡＱの終了直後に心位相を判定していれば、被検体９の心位相は心収縮期Ｐｓであると判定されるので、４番目のパルスシーケンスＰＳ（図示せず）で、データが取り直される。したがって、心周期が乱れても、フローボイドによる動脈血９ｄのコントラストの低下が抑制された高品質な画像を得ることができる。

尚、本実施形態では、パルスシーケンスＰＳが用いられているが、別のパルスシーケンスを用いてもよい。例えば、脂肪抑制パルスＳＴＩＲの代わりに、別の脂肪抑制パルス（例えば、Spectral ＩＲ）を有するパルスシーケンスを用いてもよい。

また、本実施形態では、パルスシーケンスＰＳは、データ収集シーケンスの前に２つのプリパレーションパルスＳＩＲおよびＳＴＩＲを有している。しかし、本発明では、パルスシーケンスが、データ収集シーケンスの前に１つのプリパレーションパルスしか有していない場合や、３つ以上のプリパレーションパルスを含んでいる場合にも適用可能である。

また、本実施形態では、データ収集シーケンスの開始直前又は終了直後における被検体９の心位相を算出しているが、データ収集シーケンスの開始直前と終了直後との両方の時刻において被検体９の心位相を算出してもよい。両方の時刻で心位相を算出することによって、データを取り直すべきか否かの判断を更に精度よく行うことができる。尚、データ収集シーケンスＤＡＱが実行されている間の被検体９の心位相を算出してもよい。

更に、本実施形態では、被検体９の頭部９ａ、頸部９ｂ、および胸部９ｃを撮影しているが、本発明は、撮影部位にかかわらず適用することが可能である。

１ ＭＲＩ装置
２ コイルアセンブリ
３ テーブル
４ 電極
５ 受信コイル
６ 制御装置
７ 入力装置
８ 表示装置
９ 被検体
１０ オペレータ
２１ ボア
２２ 超伝導コイル
２３ 勾配コイル
２４ 送信コイル
３１ クレードル
６１ 制御手段
６２ 心電解析手段
６３ Ｒ波検出手段
６４ 心位相算出手段
６５ 決定手段
６６ データ処理手段

Claims (10)

1. 勾配コイルと、
   送信コイルと、
   被検体から心電信号を検出する心電信号検出手段と、
   プリパレーションパルスと、磁気共鳴現象を利用して被検体からデータを収集するためのデータ収集シーケンスとを含むパルスシーケンスが繰り返し実行されるように、前記勾配コイルおよび前記送信コイルを制御する制御手段と、
   前記心電信号に基づいて、前記被検体の心位相を算出する心位相算出手段と、
   を有する磁気共鳴イメージング装置であって、
   前記制御手段は、前記パルスシーケンスが実行されている間の任意の時刻における前記被検体の心位相、又は前記パルスシーケンスが終了した後の時刻における前記被検体の心位相に基づいて、前記被検体から収集されたデータを取り直すか否かを決定する、磁気共鳴イメージング装置。
2. 前記制御手段は、
   前記データを取り直すと決定した場合、前記データを取り直すためのパルスシーケンスが実行されるように、前記勾配コイルおよび前記送信コイルを制御する、請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
3. 前記制御手段は、
   前記パルスシーケンスが実行されている間、又は前記パルスシーケンスが終了した後に、前記被検体の心位相を算出する心位相算出命令を前記心位相算出手段に伝送し、
   前記心位相算出手段は、
   前記心位相算出命令に応答して、前記パルスシーケンスが実行されている間の任意の時刻における前記被検体の心位相、又は前記パルスシーケンスが終了した後の時刻における前記被検体の心位相を算出する、請求項１又は２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
4. 前記制御手段は、
   前記プリパレーションパルスが送信されてから前記データ収集シーケンスが開始されるまでの間に、前記被検体の心位相を算出する心位相算出命令を前記心位相算出手段に伝送し、
   前記心位相算出手段は、
   前記心位相算出命令に応答して、前記プリパレーションパルスが送信されてから前記データ収集シーケンスが開始されるまでの間の任意の時刻における前記被検体の心位相を算出する、請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
5. 前記パルスシーケンスは、複数のプリパレーションパルスを有しており、
   前記制御手段は、
   前記最後のプリパレーションパルスが送信されてから前記データ収集シーケンスが開始されるまでの間に、前記被検体の心位相を算出する心位相算出命令を前記心位相算出手段に伝送し、
   前記心位相算出手段は、
   前記心位相算出命令に応答して、前記最後のプリパレーションパルスが送信されてから前記データ収集シーケンスが開始されるまでの間の任意の時刻における前記被検体の心位相を算出する、請求項４に記載の磁気共鳴イメージング装置。
6. 前記制御手段は、
   前記パルスシーケンスの実行が終了してから次のパルスシーケンスの実行が開始されるまでの間に、前記被検体の心位相を算出する心位相算出命令を前記心位相算出手段に伝送し、
   前記心位相算出手段は、
   前記心位相算出命令に応答して、前記パルスシーケンスの実行が終了してから次のパルスシーケンスの実行が開始されるまでの間の任意の時刻における前記被検体の心位相を算出する、請求項１又は２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
7. 前記制御手段は、
   前記パルスシーケンスが実行されている間の任意の時刻における前記被検体の心位相と、前記パルスシーケンスが終了した後の時刻における前記被検体の心位相とに基づいて、前記被検体から収集したデータを取り直すか否かを決定する、請求項１〜６のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
8. 前記プリパレーションパルスは、脂肪抑制パルスである、請求項１〜７のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
9. 前記制御手段は、
   前記心位相が、心拡張期に属しているか、心収縮期に属しているかを判定し、前記心収縮期に属していると判定した場合、前記被検体から収集したデータを取り直すと決定する、請求項１〜８のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
10. プリパレーションパルスと、磁気共鳴現象を利用して被検体からデータを収集するためのデータ収集シーケンスとを含むパルスシーケンスが繰り返し実行されるように、磁気共鳴イメージング装置を制御するプログラムであって、
    前記パルスシーケンスが実行されている間の任意の時刻における前記被検体の心位相、又は前記パルスシーケンスが終了した後の時刻における前記被検体の心位相に基づいて、前記被検体から収集したデータを取り直すか否かを決定するためのプログラム。

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