JP2011083592A - 磁気共鳴イメージング装置および磁気共鳴イメージング方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一実施形態によれば、磁気共鳴イメージング装置は、イメージングデータ収集部と、血流像生成部とを備える。イメージングデータ収集部は、心臓の大動脈の少なくとも一部を含む領域に対して、心筋を含むイメージング領域に流入する血液を識別表示させるための領域選択励起パルスを印加し、イメージングデータをイメージング領域から非造影で収集する。血流像生成部は、イメージングデータに基づいて血流像データを生成する。
【選択図】 図4
Description
図2は、磁気共鳴イメージング装置の実施の形態を示す構成図である。
Td1 + ΔT + BBTI = n × RR + td2 ・・・(1)
ΔT + BBTI = TI ・・・(2)
(1)式において、RRはR波とR波の時間間隔(心臓の拍動の1周期の期間に相当)であり、nは1以上の自然数(例えば3まで)である。図4は、n=2の場合に対応する。(2)式において、TIは、心筋の縦緩和時間により決まる物性値であり、一定の値である。
次に磁気共鳴イメージング装置20の動作および作用について説明する。
1.第1の変形例
上述した実施形態では、イメージング領域に流入する血液からの信号を識別するための領域選択励起パルスとして、180°領域選択IRパルスを印加する例を示した。本発明の実施形態は、かかる形態に限定されるものではない。領域選択励起パルスとしては、90°飽和(サチュレーション:saturation)パルスを印加してもよい。
上述した実施形態では、被検体に運動負荷および薬剤負荷のいずれもかけないでイメージングを行う例を示した。本発明の実施形態は、かかる形態に限定されるものではない。運動負荷および薬剤負荷の一方または双方を被検体にかけた上で、イメージングを行ってもよい。さらに、運動負荷および薬剤負荷の一方または双方を被検体にかけたイメージングと、かけないイメージングとをそれぞれ実行し、得られた各血流像を比較できるように、これら血流像を並列表示させることもできる。また、負荷を被検体にかけて収集された血流像データと、負荷を被検体にかけずに収集された血流像データとの差分処理によって、診断用の血流像データを生成して表示させることもできる。そして、このような比較表示や差分表示により、診断を良好に行うことが可能となる。
図4および図5において説明したように、ECG信号の(R波)を同期信号としてパルスシーケンスを設定する例について説明した。本発明の実施形態は、かかる形態に限定されるものではない。前述した脈波同期(PPG: peripheral pulse gating)信号、或いは、心音同期信号を取得し、それに基づいてパルスシーケンスを設定してもよい。
21 静磁場用磁石
22 シムコイル
23 傾斜磁場コイル
24 RFコイル
25 制御系
26 静磁場電源
27 傾斜磁場電源
28 シムコイル電源
29 送信器
30 受信器
31 シーケンスコントローラ
32 コンピュータ
33 入力装置
34 表示装置
35 演算装置
36 記憶装置
37 寝台
38 ECGユニット
40 撮像条件設定部
41 シーケンスコントローラ制御部
42 k空間データベース
43 血流像作成部
44 画像データベース
45 血流情報作成部
P 被検体
Claims (39)
- 心筋を含むイメージング領域に流入する血液を識別表示させるための領域選択励起パルスを複数回印加し、前記領域選択励起パルスの印加タイミングからイメージングデータの収集タイミングまでの時間を変えることで、前記流入する血液の互に異なる移動時間に対応する3次元の複数のイメージングデータを前記イメージング領域から非造影で拍動に同期して収集するイメージングデータ収集部と、
前記複数のイメージングデータに基づいて、前記互に異なる血液の移動時間に対応する複数の血流像データを生成する血流像生成部と、
前記複数の血流像データに基づいて、前記心筋の心機能を表す血流情報を取得する心機能解析部と
を備えていることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 前記心機能解析部は、前記複数の血流像データにそれぞれ対応する複数の血液信号強度のプロファイルを前記血流情報として生成するように構成される請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 前記心機能解析部は、前記複数の血液信号強度の3次元的なプロファイルを生成するように構成される請求項2記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 前記心機能解析部は、前記複数の血流像データのうちの任意の血流像データの所望の断面における信号強度、または、前記複数の血流像データ間の所望の断面における信号強度差を複数のセグメントに分割して表示するための血流情報画像を前記血流情報として生成するように構成される請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 前記心機能解析部は、前記複数の血流像データ間の信号強度差に基づいて病変部位を識別表示させるための断面画像データを前記血流情報として生成するように構成される請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 前記心機能解析部は、前記複数の血流像データのうちの任意の血流像データの所望の線状の関心領域上における信号強度のプロファイルを示すカーブ、または、前記複数の血流像データ間の所望の線状の関心領域上における信号強度差のプロファイルを示すカーブを前記血流情報として生成するように構成される請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 前記心機能解析部は、心筋断面上に設定された複数の線状の関心領域から選択された関心領域上における所望の血流像データの信号強度のプロファイルを示すカーブ、または、前記複数の血流像データ間の信号強度差のプロファイルを示すカーブを前記血流情報として生成するように構成される請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 前記心機能解析部は、前記複数の血流像データに対応する各心筋断面において右室と左室の境界部分に設定された基準位置を用いて前記複数の血流像データの位置補正を行い、前記位置補正後における前記複数の血流像データ間の信号強度差を計算するように構成される請求項7記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 心臓の大動脈の少なくとも一部を含む領域に対して、心筋を含むイメージング領域に流入する血液を識別表示させるための領域選択励起パルスを印加し、少なくとも1つのイメージングデータを前記イメージング領域から非造影で収集するイメージングデータ収集部と、
前記イメージングデータに基づいて、少なくとも1つの血流像データを生成する血流情報生成部と
を備えていることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 収集される前記イメージングデータ、および、生成される前記血流像データは、それぞれ複数であり、
前記イメージングデータ収集部は、前記領域選択励起パルスを複数回印加し、前記領域選択励起パルスの印加タイミングから複数の前記イメージングデータの収集タイミングまでの時間を変えることで、前記流入する血液の互に異なる移動時間にそれぞれ対応する3次元の複数の前記イメージングデータを拍動に同期して収集するように構成され、
前記血流情報生成部は、収集された複数の前記イメージングデータに基づいて、前記互に異なる移動時間にそれぞれ対応する複数の前記血流像データを生成するように構成される請求項9記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記イメージングデータ収集部は、前記心臓の拡張期において複数の前記イメージングデータを収集するように構成される請求項10記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 前記イメージングデータ収集部は、所望の心時相において複数の前記イメージングデータが収集されるように心電同期の遅延時間の少なくとも1つを自動設定し、設定した前記遅延時間を伴って複数の前記イメージングデータを収集するように構成される請求項10記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 前記イメージングデータ収集部は、前記流入する血液の基準となる移動時間に対応するイメージングデータを収集するパルスシーケンスの条件と、パルスシーケンスを決定する上でどの時間パラメータを優先的に用いるかの条件とに応じて、前記流入する血液の他の移動時間に対応するイメージングデータを収集するパルスシーケンスにおける、心電信号の基準波からの遅延時間を自動設定するように構成される請求項12記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 前記イメージングデータ収集部は、前記領域選択励起パルスとしてラベリングパルスを印加するように構成される請求項10記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 前記イメージングデータ収集部は、前記領域選択励起パルスとして用いられるTime Spatial Labeling Inversion Pulse法の領域選択反転回復パルスのBlack Blood Traveling Timeを変えて、複数の前記イメージングデータを収集するように構成される請求項10記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 前記イメージングデータ収集部は、少なくとも1つの前記イメージングデータの収集において、前記Black Blood Traveling Timeが複数心拍に跨るように設定して収集を行うように構成される請求項15記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 前記イメージングデータ収集部は、前記領域選択励起パルスとして飽和パルスを印加するように構成される請求項10記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 前記イメージングデータ収集部は、前記イメージング領域とは異なる領域に前記領域選択励起パルスとしてのラベリングパルスを印加し、前記ラベリングパルスによってラベリングされた血液を識別表示させるための複数の前記イメージングデータを収集するように構成される請求項10記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 前記イメージングデータ収集部は、冠動脈を含む領域に前記ラベリングパルスを印加するように構成される請求項18記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 前記イメージングデータ収集部は、右冠動脈、左冠動脈主幹部、左回旋枝、および、左前下行枝の内の1つを含むが他の3つを含まない領域に前記ラベリングパルスを印加するように構成される請求項18記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 前記イメージングデータ収集部は、心室内に設定されたスラブに前記ラベリングパルスを印加するように構成される請求項18記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 前記イメージングデータ収集部は、右室、左室および左房を表示するスカウト画像上に設定された領域に前記ラベリングパルスを印加するように構成される請求項18記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 前記イメージングデータ収集部は、前記心臓のサジタル面における冠動脈の3次元血管画像データに基づいて設定された領域に対して、前記ラベリングパルスを印加するように構成される請求項18記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 前記イメージングデータ収集部は、前記イメージング領域に領域非選択反転回復パルスをさらに印加するように構成される請求項18記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 前記イメージングデータ収集部は、前記領域非選択反転回復パルスおよび前記ラベリングパルスの印加後に、前記イメージング領域を選択励起するイメージング領域選択反転回復パルスをさらに印加するように構成される請求項24記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 前記イメージングデータ収集部は、前記領域非選択反転回復パルスの印加タイミングから複数の前記イメージングデータの収集タイミングまでの反転回復時間と、前記ラベリングパルスの印加タイミングから複数の前記イメージングデータの収集タイミングまでの時間とを、それぞれ独立に可変設定するように構成される請求項24記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 前記イメージングデータ収集部は、前記イメージング領域に流入する血液以外の血液の縦磁化の絶対値と、前記心筋の縦磁化の絶対値との双方が所定値以下となるタイミングを、複数の前記イメージングデータの収集タイミングとして設定するように構成される請求項26記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 前記血流像生成部は、複数の前記イメージングデータの実部を用いて画像再構成処理を行うことにより、前記イメージング領域に流入する血液以外の血液からの信号を抑制するように構成される請求項27記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 前記イメージングデータ収集部は、前記イメージング領域に前記領域選択励起パルスを印加し、前記イメージング領域に流入する血液を識別表示させるための複数の前記イメージングデータを収集するように構成される請求項10記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 前記イメージングデータ収集部は、前記領域選択励起パルスの印加を伴った複数の前記イメージングデータの収集とは別に、前記領域選択励起パルスの印加を伴わずに前記互に異なる移動時間にそれぞれ対応する複数のイメージングデータも収集するように構成され、
前記血流像生成部は、前記領域選択励起パルスの印加を伴って収集された複数の前記イメージングデータと、前記領域選択励起パルスの印加を伴わずに収集された複数の前記イメージングデータとの差分データに基づいて、複数の前記血流像データを生成するように構成される請求項10記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記イメージングデータ収集部は、前記領域選択励起パルスの印加タイミングからイメージングデータの収集タイミングまでの間に、別の領域選択励起パルスを印加するように構成される請求項10記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 前記領域選択励起パルスの印加をそれぞれ伴って、前記領域選択励起パルスの印加タイミングからデータ収集タイミングまでの遅延時間を変えて複数の2次元データを収集し、前記複数の2次元データに基づく複数の断面像を表示させるプレスキャン部と、
入力情報に基づいて前記複数の断面像から少なくとも2つの断面像を選択し、選択した断面像に対応する前記遅延時間を、前記領域選択励起パルスの印加タイミングから複数の前記イメージングデータの収集タイミングまでの時間間隔として設定する撮像条件設定部と
をさらに備えることを特徴とする請求項10記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記イメージングデータ収集部は、薬剤負荷および運動負荷の少なくとも一方を前記イメージング領域にかけて複数の前記イメージングデータを収集するように構成される請求項10記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 前記イメージングデータ収集部は、薬剤負荷および運動負荷の少なくとも一方を前記イメージング領域にかけた状態で複数の前記イメージングデータを複数の第1データとして収集すると共に、薬剤負荷も運動負荷も前記イメージング領域にかけない状態で複数の前記イメージングデータを複数の第2データとして収集するように構成され、
前記血流像生成部は、複数の前記第1データと、複数の前記第2データとの差分データに基づいて、複数の前記血流像データを生成するように構成される請求項10記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記イメージングデータ収集部は、複数の前記イメージングデータの収集に先だって、呼吸による動き量を測定するための磁気共鳴信号を収集し、前記動き量に応じて前記イメージング領域を補正するように構成される請求項10記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 前記イメージングデータ収集部は、複数の前記イメージングデータの収集に先だって、呼吸による動き量を測定するための磁気共鳴信号を収集するように構成され、
前記血流像生成部は、前記動き量を用いた動き補正を伴って複数の前記血流像データを生成するように構成される請求項10記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記血流像生成部は、複数の前記イメージングデータから画像の背景に対応する信号成分を除去する補正を伴って、複数の前記血流像データを生成するように構成される請求項10記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 前記血流像生成部は、心電信号に基づいて心拍の1周期の期間を推定することにより、複数の前記イメージングデータの収集前の前記心電信号における最後の基準波のタイミングから、複数の前記イメージングデータの収集タイミングまでの時間間隔を制御するように構成される請求項10記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 心臓の大動脈の少なくとも一部を含む領域に対して、心筋を含むイメージング領域に流入する血液を識別表示させるための領域選択励起パルスを印加し、イメージングデータを前記イメージング領域から非造影で収集するステップと、
前記イメージングデータに基づいて血流像データを生成するステップと
を有することを特徴とする磁気共鳴イメージング方法。
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