JP2012010728A - Magnetic resonance imaging apparatus, and t2 map acquisition method - Google Patents

Magnetic resonance imaging apparatus, and t2 map acquisition method Download PDF

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PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an MRI apparatus, and a T2 map acquisition method, capable of acquiring a T2 map with favorable precision while reducing SAR.SOLUTION: A plurality of echo signals are measured using at least one flip angle set at less than 180° in a plurality of re-converging RF pulses in a multiple SE sequence based on a CPMG method. Using only even-numbered echo signals among a plurality of echo signals measured, the T2 map is acquired.

Description

本発明は、被検体中の水素や燐等からの核磁気共鳴(以下、「NMR」という)信号を測定し、核の密度分布や緩和時間分布等を画像化する核磁気共鳴イメージング(以下、「MRI」という)装置に関し、特に比吸収率(SAR:Specific Absorption Rate)を低減して、T2マップを求める技術に関する。   The present invention measures nuclear magnetic resonance (hereinafter referred to as `` NMR '') signals from hydrogen, phosphorus, etc. in a subject and images nuclear density distribution, relaxation time distribution, etc. In particular, the present invention relates to a technique for obtaining a T2 map by reducing a specific absorption rate (SAR).

MRI装置は、被検体、特に人体の組織を構成する原子核スピンが発生するNMR信号を計測し、その頭部、腹部、四肢等の形態や機能を2次元的に或いは3次元的に画像化する装置である。撮像においては、NMR信号には、傾斜磁場によって異なる位相エンコードが付与されるとともに周波数エンコードされて、時系列データとして計測される。計測されたNMR信号は、2次元又は3次元フーリエ変換されることにより画像に再構成される。   The MRI device measures NMR signals generated by the spins of the subject, especially the tissues of the human body, and visualizes the form and function of the head, abdomen, limbs, etc. in two or three dimensions Device. In imaging, the NMR signal is given different phase encoding depending on the gradient magnetic field and is frequency-encoded and measured as time-series data. The measured NMR signal is reconstructed into an image by two-dimensional or three-dimensional Fourier transform.

近年、上記MRI装置において、被検体組織のT2値を求め、求めたT2値に応じて色付けして画像(T2マップ)化するカラーマッピング(以下、T2マッピング)技術が、関節軟骨評価に使用されている(例えば、非特許文献1)。T2マッピングを行う際のT2値の算出に用いるエコー信号の計測には、CPMG(Carr-Purcell-Meiboom-Gill)法に基づく高速スピンエコー(FSE)シーケンスを基本構成とするマルチスピンエコー計測シーケンス(以下、マルチSEシーケンスという)が用いられている。   In recent years, in the above MRI apparatus, a color mapping (hereinafter referred to as T2 mapping) technique for obtaining a T2 value of a subject tissue and coloring it into an image (T2 map) according to the obtained T2 value has been used for articular cartilage evaluation. (For example, Non-Patent Document 1). Multi-spin echo measurement sequence based on fast spin echo (FSE) sequence based on CPMG (Carr-Purcell-Meiboom-Gill) method is used to measure echo signal used to calculate T2 value when T2 mapping is performed ( Hereinafter, a multi-SE sequence) is used.

FSEシーケンスは、短い繰り返し時間(TR)で複数のエコー信号を計測する高速撮像用のパルスシーケンスである。具体的には、被検体の原子核スピンを90°励起のための高周波磁場(以下、RF)パルスの後に、励起された原子核スピンを180°反転させて、該原子核スピンの位相を再収束させるための再収束RFパルスが計測するエコー信号数だけ被検体に印加される。また、各エコー信号は、そのエコー番号に応じて異なる位相エンコード量が付与されて計測される。   The FSE sequence is a pulse sequence for high-speed imaging that measures a plurality of echo signals with a short repetition time (TR). Specifically, in order to refocus the phase of the nuclear spin by inverting the excited nuclear spin by 180 ° after a radio frequency magnetic field (hereinafter referred to as RF) pulse for exciting the nuclear spin of the subject by 90 ° The refocus RF pulses are applied to the subject by the number of echo signals to be measured. Each echo signal is measured with a different phase encoding amount according to its echo number.

このFSEシーケンスの基礎となるCPMG法は、90°励起するRFパルスと180°反転するRFパルスの位相(印加軸)を90°変えるパルス系列である。そのため、奇数番目のエコー信号はRFパルスの不完全性の影響を受けるが、偶数番目のエコー信号はこの影響を受けない。なおCPMG法のパルス列については、例えば、特許文献1に記載されている。   The CPMG method that is the basis of this FSE sequence is a pulse sequence that changes the phase (applied axis) of an RF pulse that is excited by 90 ° and an RF pulse that is inverted by 180 ° by 90 °. Therefore, the odd-numbered echo signal is affected by the imperfection of the RF pulse, but the even-numbered echo signal is not affected by this. The pulse train of the CPMG method is described in Patent Document 1, for example.

米国特許4818940号公報U.S. Pat. 特許第2570957号公報Japanese Patent No. 2570957

ジャーナル オブ マグネティック レゾナンス 第28巻 第175頁〜180頁2008年発行Journal of Magnetic Resonance Vol.28, pp.175-180, 2008

MRI装置では、磁場強度と比例してNMR周波数が高くなる。これに伴いSAR(Specific Absorption Rate;比吸収率)と呼ばれる人体へのRF電力吸収が増大するため、それに対する対策が課題になっている。SARとは、被検体(人体)が電磁波にさらされることによって単位質量の組織に単位時間に吸収されるエネルギー量を意味し、MRI装置においては、RFパルスの励起角度(フリップ角)の2乗の時間積分値に比例する。   In the MRI apparatus, the NMR frequency increases in proportion to the magnetic field strength. Along with this, RF power absorption to the human body called SAR (Specific Absorption Rate) increases, and countermeasures against it have become issues. SAR means the amount of energy absorbed by a tissue of unit mass per unit time when a subject (human body) is exposed to electromagnetic waves. In an MRI apparatus, the square of the excitation angle (flip angle) of an RF pulse. It is proportional to the time integral value of.

上述したとおり、T2値の算出に用いるエコー信号を計測するパルスシーケンスとして、マルチSEシーケンスを用いる場合、励起RFパルスの後に、複数の再収束RFパルスが印加されるため、SARが増大する可能性がある。特にマルチSEシーケンスにおいては、複数の再収束RFパルスがSARに大きく寄与することになる。   As described above, when a multi-SE sequence is used as a pulse sequence for measuring the echo signal used to calculate the T2 value, SAR may increase because multiple refocus RF pulses are applied after the excitation RF pulse. There is. In particular, in a multi-SE sequence, a plurality of refocusing RF pulses greatly contribute to SAR.

マルチSEシーケンスにおいてSARを低減するためには、例えば、再収束RFパルスのフリップ角を小さくすることが考えられる。しかし、再収束RFパルスを180°以外の不完全なフリップ角とすると、上述したとおり、奇数番目のエコー信号はRFパルスの不完全性の影響を受けてしまい、このような奇数番目のエコー信号からT2値を精度良く求めることが困難となる。   In order to reduce the SAR in the multi-SE sequence, for example, it is conceivable to reduce the flip angle of the refocus RF pulse. However, if the refocusing RF pulse has an incomplete flip angle other than 180 °, as described above, the odd-numbered echo signal is affected by the imperfection of the RF pulse. Therefore, it is difficult to obtain the T2 value with high accuracy.

そこで、本発明は、上記課題を鑑みて成されたものであり、SARを低減しつつ、T2マップを精度よく求めることが可能なMRI装置及びT2マップ取得方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an MRI apparatus and a T2 map acquisition method capable of accurately obtaining a T2 map while reducing SAR.

上記目的を達成するために、本発明は、CPMG法に基づくFSEシーケンスの複数の再収束RFパルスの内の少なくとも一つのフリップ角を180°未満として複数のエコー信号を計測し、複数のエコー信号の内から偶数番目に計測されたエコー信号のみを用いてT2マップを取得する。   To achieve the above object, the present invention measures a plurality of echo signals by setting at least one flip angle of a plurality of refocusing RF pulses of an FSE sequence based on the CPMG method to less than 180 °, A T2 map is acquired using only the even-numbered echo signals measured.

具体的には、本発明のMRI装置は、CPMG法に基づいて複数の再収束RFパルスを被検体に印加するマルチSEシーケンスを用いて、該被検体から複数のエコー信号の計測を制御する計測制御部と、複数のエコー信号を用いて被検体のT2マップを取得する演算処理部と、を備え、複数の再収束RFパルスの内の少なくとも一つのフリップ角は180°未満であり、演算処理部は、複数のエコー信号の内から偶数番目に計測されたエコー信号のみを用いてT2マップを取得することを特徴とする。   Specifically, the MRI apparatus of the present invention uses a multi-SE sequence that applies a plurality of refocus RF pulses to a subject based on the CPMG method, and controls measurement of a plurality of echo signals from the subject. A control unit and an arithmetic processing unit that acquires a T2 map of the subject using a plurality of echo signals, and at least one flip angle of the plurality of refocusing RF pulses is less than 180 °, and the arithmetic processing The unit is characterized in that the T2 map is acquired using only the even-numbered echo signals measured from the plurality of echo signals.

また、本発明のT2マップ取得方法は、複数の再収束RFパルスの内の少なくとも一つのフリップ角を180°未満にしたマルチSEシーケンスを用いて、被検体から複数のエコー信号を計測するステップと、複数のエコー信号の内から偶数番目に計測されたエコー信号のみを用いてT2マップを取得するステップと、を有することを特徴とする。   The T2 map acquisition method of the present invention includes a step of measuring a plurality of echo signals from a subject using a multi-SE sequence in which at least one flip angle of a plurality of refocusing RF pulses is less than 180 °; Obtaining a T2 map using only even-numbered echo signals measured from a plurality of echo signals.

本発明のMRI装置及びT2マップ取得方法によれば、SARを低減しつつ、T2マップを精度よく求めることが可能になる。   According to the MRI apparatus and the T2 map acquisition method of the present invention, it is possible to accurately obtain a T2 map while reducing SAR.

本発明に係るMRI装置の全体基本構成を示すブロック図The block diagram which shows the whole basic structure of the MRI apparatus which concerns on this invention 実施例1に係るCPMG法に基づくマルチSEシーケンスを用いたマルチエコー計測を示すシーケンスチャートSequence chart showing multi-echo measurement using a multi-SE sequence based on the CPMG method according to the first embodiment 実施例1に係る処理フローを示すフローチャートA flowchart showing a processing flow according to the first embodiment. 実施例2に係るCPMG法に基づくマルチSEシーケンスを用いたマルチエコー計測を示すシーケンスチャートSequence chart showing multi-echo measurement using multi-SE sequence based on CPMG method according to Example 2 実施例3に係るCPMG法に基づくマルチSEシーケンスを用いたマルチエコー計測を示すシーケンスチャートSequence chart showing multi-echo measurement using multi-SE sequence based on CPMG method according to Example 3

以下、添付図面に従って本発明のMRI装置の好ましい実施例について詳説する。なお、発明の実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the MRI apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In all the drawings for explaining the embodiments of the invention, those having the same function are given the same reference numerals, and their repeated explanation is omitted.

最初に、本発明に係るMRI装置を図1に基づいて説明する。図1は、本発明に係るMRI装置の一実施例の全体構成を示すブロック図である。   First, an MRI apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of an embodiment of an MRI apparatus according to the present invention.

このMRI装置は、NMR現象を利用して被検体101の断層画像を得るもので、図1に示すように、静磁場発生磁石102と、傾斜磁場コイル103及び傾斜磁場電源109と、RF送信コイル104及びRF送信部110と、RF受信コイル105及び信号検出部106と、信号処理部107と、計測制御部111と、全体制御部108と、表示・操作部113と、被検体101を搭載する天板を静磁場発生磁石102の内部に出し入れするベッド112と、を備えて構成される。   This MRI apparatus uses a NMR phenomenon to obtain a tomographic image of a subject 101. As shown in FIG. 1, a static magnetic field generating magnet 102, a gradient magnetic field coil 103, a gradient magnetic field power supply 109, and an RF transmission coil 104, an RF transmitter 110, an RF receiver coil 105, a signal detector 106, a signal processor 107, a measurement controller 111, an overall controller 108, a display / operation unit 113, and a subject 101 are mounted. And a bed 112 for taking the top plate into and out of the static magnetic field generating magnet 102.

静磁場発生磁石102は、垂直磁場方式であれば被検体101の体軸と直交する方向に、水平磁場方式であれば体軸方向に、それぞれ均一な静磁場を発生させるもので、被検体101の周りに永久磁石方式、常電導方式あるいは超電導方式の静磁場発生源が配置されている。   The static magnetic field generating magnet 102 generates a uniform static magnetic field in the direction perpendicular to the body axis of the subject 101 in the vertical magnetic field method and in the body axis direction in the horizontal magnetic field method. A permanent magnet type, normal conducting type or superconducting type static magnetic field generating source is arranged around the.

傾斜磁場コイル103は、MRI装置の実空間座標系(静止座標系)であるX、Y、Zの3軸方向に巻かれたコイルであり、それぞれの傾斜磁場コイルは、それを駆動する傾斜磁場電源109に接続され電流が供給される。具体的には、各傾斜磁場コイルの傾斜磁場電源109は、それぞれ後述の計測制御部111からの命令に従って駆動されて、それぞれの傾斜磁場コイルに電流を供給する。これにより、X、Y、Zの3軸方向に傾斜磁場Gx、Gy、Gzが発生する。   The gradient magnetic field coil 103 is a coil wound in the three-axis directions of X, Y, and Z that are the real space coordinate system (stationary coordinate system) of the MRI apparatus, and each gradient magnetic field coil is a gradient magnetic field that drives it. A current is supplied to the power source 109. Specifically, the gradient magnetic field power supply 109 of each gradient coil is driven according to a command from the measurement control unit 111 described later, and supplies a current to each gradient coil. Thereby, gradient magnetic fields Gx, Gy, and Gz are generated in the three-axis directions of X, Y, and Z.

2次元スライス面の撮像時には、スライス面(撮像断面)に直交する方向にスライス傾斜磁場パルス(Gs)が印加されて被検体101に対するスライス面が設定され、そのスライス面に直交して且つ互いに直交する残りの2つの方向に位相エンコード傾斜磁場パルス(Gp)と周波数エンコード(リードアウト)傾斜磁場パルス(Gf)が印加されて、NMR信号(エコー信号)にそれぞれの方向の位置情報がエンコードされる。   When imaging a two-dimensional slice plane, a slice gradient magnetic field pulse (Gs) is applied in a direction orthogonal to the slice plane (imaging cross section) to set a slice plane for the subject 101, orthogonal to the slice plane and orthogonal to each other. Phase encoding gradient magnetic field pulse (Gp) and frequency encoding (leadout) gradient magnetic field pulse (Gf) are applied in the remaining two directions, and position information in each direction is encoded in the NMR signal (echo signal). .

RF送信コイル104は、被検体101にRFパルスを照射するコイルであり、RF送信部110に接続され高周波パルス電流が供給される。これにより、被検体101の生体組織を構成する原子のスピンにNMR現象が誘起される。具体的には、RF送信部110が、後述の計測制御部111からの命令に従って駆動されて、高周波パルスが振幅変調され、増幅された後に被検体101に近接して配置されたRF送信コイル104に供給されることにより、RFパルスが被検体101に照射される。   The RF transmission coil 104 is a coil that irradiates the subject 101 with an RF pulse, and is connected to the RF transmission unit 110 and supplied with a high-frequency pulse current. As a result, an NMR phenomenon is induced in the spins of atoms constituting the living tissue of the subject 101. Specifically, the RF transmission unit 110 is driven in accordance with a command from the measurement control unit 111 described later, and the RF transmission coil 104 is disposed in the vicinity of the subject 101 after the high frequency pulse is amplitude-modulated and amplified. , The subject 101 is irradiated with an RF pulse.

RF受信コイル105は、被検体101の生体組織を構成するスピンのNMR現象により放出されるエコー信号を受信するコイルであり、信号検出部106に接続されて受信したエコー信号が信号検出部106に送られる。   The RF receiving coil 105 is a coil that receives an echo signal emitted by the NMR phenomenon of spin that constitutes the living tissue of the subject 101. The received echo signal is connected to the signal detecting unit 106 and is received by the signal detecting unit 106. Sent.

信号検出部106は、RF受信コイル105で受信されたエコー信号の検出処理を行う。具体的には、RF送信コイル104から照射されたRFパルスによって誘起された被検体101の応答のエコー信号が被検体101に近接して配置されたRF受信コイル105で受信され、後述の計測制御部111からの命令に従って、信号検出部106が、受信されたエコー信号を増幅し、直交位相検波により直交する二系統の信号に分割し、それぞれを所定数(例えば128、256、512等)サンプリングし、各サンプリング信号をA/D変換してディジタル量に変換し、後述の信号処理部107に送る。 従って、エコー信号は所定数のサンプリングデータからなる時系列のデジタルデータ(以下、エコーデータという)として得られる。   The signal detection unit 106 performs processing for detecting an echo signal received by the RF receiving coil 105. Specifically, the echo signal of the response of the subject 101 induced by the RF pulse irradiated from the RF transmission coil 104 is received by the RF receiving coil 105 disposed in the vicinity of the subject 101, and measurement control described later is performed. In accordance with a command from the unit 111, the signal detection unit 106 amplifies the received echo signal, divides it into two orthogonal signals by quadrature detection, and samples each by a predetermined number (for example, 128, 256, 512, etc.) Each sampling signal is A / D converted into a digital quantity and sent to a signal processing unit 107 described later. Therefore, the echo signal is obtained as time-series digital data (hereinafter referred to as echo data) composed of a predetermined number of sampling data.

信号処理部107は、エコーデータに対して各種処理を行い、処理したエコーデータを計測制御部111に送る。   The signal processing unit 107 performs various processes on the echo data, and sends the processed echo data to the measurement control unit 111.

計測制御部111は、被検体101の断層画像の再構成に必要なエコーデータ収集のための種々の命令を、主に、傾斜磁場電源109と、RF送信部110と、信号検出部106に送信してこれらを制御する制御部である。具体的には、計測制御部111は、後述する全体制御部108の制御で動作し、ある所定のパルスシーケンスに基づいて、傾斜磁場電源109、RF送信部110及び信号検出部106を制御して、被検体101へのRFパルスの照射及び傾斜磁場パルスの印加と、被検体101からのエコー信号の検出と、を繰り返し実行し、被検体101の撮像領域についての画像の再構成に必要なエコーデータの収集を制御する。繰り返しの際には、2次元撮像の場合には位相エンコード傾斜磁場の印加量を、3次元撮像の場合には更にスライスエンコード傾斜磁場の印加量も、変えて行なう。位相エンコードの数は通常1枚の画像あたり128、256、512等の値が選ばれ、スライスエンコードの数は、通常16,32,64等の値が選ばれる。これらの制御により信号処理部107からのエコーデータを全体制御部108に出力する。   The measurement control unit 111 mainly transmits various commands for collecting echo data necessary for reconstruction of the tomographic image of the subject 101 to the gradient magnetic field power source 109, the RF transmission unit 110, and the signal detection unit 106. And a control unit for controlling them. Specifically, the measurement control unit 111 operates under the control of the overall control unit 108 described later, and controls the gradient magnetic field power source 109, the RF transmission unit 110, and the signal detection unit 106 based on a predetermined pulse sequence. The echo necessary for reconstructing the image of the imaging region of the subject 101 is repeatedly executed by applying an RF pulse and applying a gradient magnetic field pulse to the subject 101 and detecting an echo signal from the subject 101. Control data collection. In the repetition, the application amount of the phase encoding gradient magnetic field is changed in the case of two-dimensional imaging, and the application amount of the slice encoding gradient magnetic field is further changed in the case of three-dimensional imaging. Values such as 128, 256, and 512 are usually selected as the number of phase encodings, and values such as 16, 32, and 64 are normally selected as the number of slice encodings. With these controls, echo data from the signal processing unit 107 is output to the overall control unit 108.

全体制御部108は、計測制御部111の制御、及び、各種データ処理と処理結果の表示及び保存等の制御を行うものであって、CPU及びメモリを内部に有する演算処理部114と、光ディスク、磁気ディスク等の記憶部115とを有して成る。具体的には、計測制御部111を制御してエコーデータの収集を実行させ、計測制御部111からのエコーデータが入力されると、演算処理部114がそのエコーデータに印加されたエンコード情報に基づいて、メモリ内のK空間に相当する領域に記憶させる。以下、エコーデータをk空間に配置する旨の記載は、エコーデータをメモリ内のK空間に相当する領域に記憶させることを意味する。また、メモリ内のK空間に相当する領域に記憶されたエコーデータ群をK空間データともいう。そして演算処理部114は、このK空間データに対して信号処理やフーリエ変換による画像再構成等の処理を実行し、その結果である被検体101の画像を、後述の表示・操作部113に表示させると共に記憶部115に記録させる。   The overall control unit 108 controls the measurement control unit 111 and controls various data processing and processing result display and storage, and includes an arithmetic processing unit 114 having a CPU and a memory, an optical disc, And a storage unit 115 such as a magnetic disk. Specifically, the measurement control unit 111 is controlled to execute the collection of echo data, and when the echo data is input from the measurement control unit 111, the arithmetic processing unit 114 converts the encoded information applied to the echo data. Based on this, it is stored in an area corresponding to the K space in the memory. Hereinafter, the description that the echo data is arranged in the k space means that the echo data is stored in an area corresponding to the K space in the memory. A group of echo data stored in an area corresponding to the K space in the memory is also referred to as K space data. Then, the arithmetic processing unit 114 performs processing such as signal processing and image reconstruction by Fourier transform on the K space data, and displays the resulting image of the subject 101 on the display / operation unit 113 described later. And is recorded in the storage unit 115.

表示・操作部113は、再構成された被検体101の画像を表示する表示部と、MRI装置の各種制御情報や上記全体制御部108で行う処理の制御情報を入力するトラックボール又はマウス及びキーボード等の操作部と、から成る。この操作部は表示部に近接して配置され、操作者が表示部を見ながら操作部を介してインタラクティブにMRI装置の各種処理を制御する。   The display / operation unit 113 includes a display unit for displaying the reconstructed image of the subject 101, a trackball or a mouse and a keyboard for inputting various control information of the MRI apparatus and control information for processing performed by the overall control unit 108. Etc., and an operation unit. The operation unit is disposed in the vicinity of the display unit, and an operator interactively controls various processes of the MRI apparatus through the operation unit while looking at the display unit.

現在MRI装置の撮像対象核種は、臨床で普及しているものとしては、被検体の主たる構成物質である水素原子核(プロトン)である。プロトン密度の空間分布や、励起状態の緩和時間の空間分布に関する情報を画像化することで、人体頭部、腹部、四肢等の形態または、機能を2次元もしくは3次元的に撮像する。   At present, the radionuclide to be imaged by the MRI apparatus is a hydrogen nucleus (proton) which is a main constituent material of the subject as being widely used clinically. By imaging the information on the spatial distribution of proton density and the spatial distribution of the relaxation time of the excited state, the form or function of the human head, abdomen, limbs, etc. is imaged in two or three dimensions.

次に、本発明のMRI装置及びT2マップ取得方法の実施例1を説明する。本実施例は、マルチSEシーケンスにおいて、再収束RFパルスのフリップ角を180°未満とし、偶数番目に計測されたエコー信号を用いてT2値及びT2マップを計算する。以下、図2に基づいて本実施例を説明する。   Next, a first embodiment of the MRI apparatus and the T2 map acquisition method of the present invention will be described. In the present embodiment, in the multi-SE sequence, the flip angle of the refocus RF pulse is set to less than 180 °, and the T2 value and the T2 map are calculated using the even-numbered echo signals. Hereinafter, this embodiment will be described with reference to FIG.

図2は、本実施例のCPMG法に基づくFSEシーケンスを基本構成とするマルチSEシーケンスを表すシーケンスチャートである。RF、Gs、Gp、Gf、Signalは、それぞれRFパルス、スライス選択傾斜磁場、位相エンコード傾斜磁場、周波数エンコード傾斜磁場の各印加タイミングとエコー信号の計測タイミングを示す。計測制御部111は、図2に示すシーケンスチャートに基づいて、エコー信号の計測を制御する。具体的には、計測制御部111は以下の制御を行なう。即ち、所定の断面を選択する最初のスライス選択傾斜磁場200と同時に90°励起RFパルス201を印加し、その断面内の原子核スピンを励起する。また、位相エンコード傾斜磁場203を印加する。その後、スライス選択傾斜磁場200’と180°未満のα°(たとえば140°)再収束RFパルス202とを印加時間間隔τで順次に印加し、エコー信号をそれぞれ発生させる。これらのエコー信号の発生毎に周波数エンコード傾斜磁場204を印加してエコー信号を計測する。周波数エンコード方向の傾斜磁場に関しては、エコー信号の発生に先立ってディフェイズ傾斜磁場204’が印加される。なお、図2は6個のエコー信号を計測する例を示すが、本実施例のマルチSEシーケンスは6個に限らず5個以下又は7個以上でも良い。   FIG. 2 is a sequence chart showing a multi-SE sequence based on the FSE sequence based on the CPMG method of the present embodiment. RF, Gs, Gp, Gf, and Signal indicate the application timings of the RF pulse, slice selection gradient magnetic field, phase encoding gradient magnetic field, and frequency encode gradient magnetic field, respectively, and the measurement timing of the echo signal. The measurement control unit 111 controls echo signal measurement based on the sequence chart shown in FIG. Specifically, the measurement control unit 111 performs the following control. That is, the 90 ° excitation RF pulse 201 is applied simultaneously with the first slice selection gradient magnetic field 200 for selecting a predetermined cross section, and the nuclear spins in the cross section are excited. Further, a phase encoding gradient magnetic field 203 is applied. Thereafter, the slice selective gradient magnetic field 200 'and an α ° (for example, 140 °) refocus RF pulse 202 of less than 180 ° are sequentially applied at an application time interval τ to generate echo signals, respectively. Every time the echo signal is generated, the frequency encode gradient magnetic field 204 is applied to measure the echo signal. With respect to the gradient magnetic field in the frequency encoding direction, the phase gradient magnetic field 204 'is applied prior to the generation of the echo signal. 2 shows an example in which six echo signals are measured, the number of multi-SE sequences in this embodiment is not limited to six, and may be five or less or seven or more.

また、図示する本実施例のマルチSEシーケンスはCPMG法に基づくFSEシーケンスを基本構成とするので、90°励起RFパルス201の印加軸x’に対し、α°再収束RFパルス202の印加軸y’は直交し、α°再収束RFパルスの印加時間間隔(τ)は、90°励起パルスと最初のα°反転パルスとの時間間隔の2倍になるように設定される。計測制御部111は、このようなCPMG法に基づいて複数のスピンエコーを計測するマルチSEシーケンスを、繰り返し時間TR内に複数スライス分をスライス毎に繰り返し実行し、即ちマルチスライス撮像で実行し、スライス毎に画像再構成に必要な数のエコー信号の計測を制御する。   In addition, since the multi-SE sequence of the present embodiment shown in the drawing is based on the FSE sequence based on the CPMG method, the application axis y of the α ° refocus RF pulse 202 is applied to the application axis x ′ of the 90 ° excitation RF pulse 201. 'Is orthogonal, and the application time interval (τ) of the α ° refocus RF pulse is set to be twice the time interval between the 90 ° excitation pulse and the first α ° inversion pulse. The measurement control unit 111 repeatedly executes a multi-SE sequence for measuring a plurality of spin echoes based on such a CPMG method for each slice within a repetition time TR, that is, executed by multi-slice imaging, The measurement of the number of echo signals necessary for image reconstruction is controlled for each slice.

このように、本実施例のマルチSEシーケンスは、再収束RFパルスとして、原子核スピンを180°反転する180°反転RFパルスではなく、フリップ角が180°未満のα°再収束RFパルスを用いるので、SARを低減することが可能になる。SAR低減の程度は、フリップ角に依存し、フリップ角が小さい程SARを低減できるが、得られる信号強度及びT2値を求める精度に応じてフリップ角α°を決めればよい。   As described above, the multi-SE sequence of the present embodiment uses an α ° refocusing RF pulse having a flip angle of less than 180 ° instead of a 180 ° inversion RF pulse that inverts the nuclear spin by 180 ° as the refocusing RF pulse. , SAR can be reduced. The degree of SAR reduction depends on the flip angle. The smaller the flip angle, the more the SAR can be reduced. However, the flip angle α ° may be determined according to the obtained signal intensity and the accuracy with which the T2 value is obtained.

なお、再収束パルス202のフリップ角を小さくすれば、再収束パルス202の印加時間を短くできるので、スライス選択傾斜磁場200’の印加時間も短くすることができる。スライス選択傾斜磁場200’の印加時間を短くすれば、周波数方向の傾斜磁場204の印加時間に余裕ができ、受信バンド幅を小さくすることができるので、S/Nを向上することもできる。   If the flip angle of the refocusing pulse 202 is reduced, the application time of the refocusing pulse 202 can be shortened, so that the application time of the slice selective gradient magnetic field 200 'can also be shortened. If the application time of the slice selective gradient magnetic field 200 'is shortened, the application time of the gradient magnetic field 204 in the frequency direction can be afforded and the reception bandwidth can be reduced, so that the S / N can be improved.

前述したように、CPMG法では、奇数番目のエコー信号(以下、奇エコー信号)はRFパルスの不完全性の影響を受けるが、偶数番目のエコー信号(以下、偶エコー信号)はRFパルスの不完全性の影響を受けない。また、再収束RFパルスのフリップ角が180°でなくとも偶エコー信号では位相が再収束する。このため、偶エコー信号205、206、207を用いて、好ましくはこれらの偶エコー信号のみを用いて、これらの信号強度の時間変化に基づいて、撮像組織のT2値及びT2マップを求めることが可能になる。つまり、リップ角が180°未満の再収束RFパルスを用いてSARを低減しつつ、T2値及びT2マップを精度よく求めることができる。   As described above, in the CPMG method, odd-numbered echo signals (hereinafter referred to as odd echo signals) are affected by imperfections in the RF pulse, but even-numbered echo signals (hereinafter referred to as even echo signals) are Not affected by imperfections. Even if the flip angle of the refocus RF pulse is not 180 °, the phase refocuses even in the even echo signal. For this reason, it is possible to obtain the T2 value and T2 map of the imaging tissue using the even echo signals 205, 206, and 207, preferably using only these even echo signals, and based on the temporal change of these signal intensities. It becomes possible. That is, the T2 value and the T2 map can be obtained with high accuracy while reducing the SAR using the refocus RF pulse having a lip angle of less than 180 °.

T2値及びT2マップを求める処理の概要は次の通りである。即ち、各偶エコー信号のデータをそれぞれ異なるk空間に配置する。つまり、同じエコー時間(90°励起RFパルス201からエコー信号のピーク位置までの時間)のエコーデータを同じk空間に配置して、エコー時間毎のk空間データを作成する。そして、エコー時間毎のk空間データをそれぞれフーリエ変換して、エコー時間毎の画像を得る。最後に、エコー時間毎の画像から同じ画素位置の画像値をそれぞれ取得し、これらの画像値の時間変化から、その画素位置の組織のT2値を求める。この処理を全画素で行い、T2値をその画素位置にマッピングすることでT2マップを取得する。T2値を算出する方法については、例えば特許文献2に記載されており、この計算方法を用いることができるので、詳細な説明は省略する。   The outline of the process for obtaining the T2 value and the T2 map is as follows. That is, the data of each even echo signal is arranged in different k spaces. That is, the echo data of the same echo time (the time from the 90 ° excitation RF pulse 201 to the peak position of the echo signal) is arranged in the same k space to create k space data for each echo time. Then, k-space data for each echo time is Fourier-transformed to obtain an image for each echo time. Finally, image values at the same pixel position are acquired from the images for each echo time, and the T2 value of the tissue at the pixel position is obtained from the temporal change of these image values. This process is performed for all the pixels, and the T2 map is acquired by mapping the T2 value to the pixel position. The method for calculating the T2 value is described in Patent Document 2, for example, and since this calculation method can be used, detailed description thereof is omitted.

次に、本実施例のT2マップ作成の処理フローを図3に示すフローチャートに基づいて説明する。
ステップ301で、操作者は上述のマルチSEシーケンスの撮像条件(TR,TE,フリップ角、FOV、スライス厚、スライス枚数等)を表示・操作部113を介して設定し、撮像を起動する。演算処理部114は、設定入力された撮像条件に基づいて、マルチSEシーケンスの各パルスの振幅や印加タイミング等のパラメータ値を具体的に決定して、これらのパラメータ値を計測制御部111に通知すると共に、撮像の起動を指示する。
Next, the processing flow for creating the T2 map of the present embodiment will be described based on the flowchart shown in FIG.
In step 301, the operator sets imaging conditions (TR, TE, flip angle, FOV, slice thickness, number of slices, etc.) of the above-described multi-SE sequence via the display / operation unit 113, and starts imaging. The arithmetic processing unit 114 specifically determines the parameter values such as the amplitude and application timing of each pulse of the multi-SE sequence based on the set imaging conditions, and notifies the measurement control unit 111 of these parameter values. And instructing the start of imaging.

ステップ302で、計測制御部111は、ステップ301で演算処理部114から通知されたマルチSEシーケンスの各パラメータ値に基づいて、マルチSEシーケンスを実行して撮像を制御し、撮像部位の画像再構成に必要な数のエコー信号を計測し、そのエコーデータを演算処理部114に通知する。   In step 302, the measurement control unit 111 controls the imaging by executing the multi-SE sequence based on the parameter values of the multi-SE sequence notified from the arithmetic processing unit 114 in step 301, and image reconstruction of the imaging region The required number of echo signals is measured, and the echo data is notified to the arithmetic processing unit 114.

ステップ303で、演算処理部114は、ステップ302で計測された複数のエコー信号の内の偶エコー信号のデータ(以下、偶エコーデータという)を選択する。好ましくは、偶エコーデータのみを選択する。なお、偶エコーデータの選択については、演算処理部114が偶エコーデータを自動選択してもよい。或いは、T2値の算出に用いるエコー信号のエコー時間(TE)範囲を操作者が操作部を介して指定できるようにして、演算処理部114が指定されたTE範囲内の偶エコーデータを選択してもよい。   In step 303, the arithmetic processing unit 114 selects even echo signal data (hereinafter referred to as even echo data) among the plurality of echo signals measured in step 302. Preferably, only even echo data is selected. As for the selection of even echo data, the arithmetic processing unit 114 may automatically select even echo data. Alternatively, the operator can specify the echo time (TE) range of the echo signal used for calculating the T2 value via the operation unit, and the arithmetic processing unit 114 selects even echo data within the specified TE range. May be.

ステップ304で、演算処理部114は、ステップ303で選択した偶エコーデータを用いて、好ましくは、偶エコーデータのみを用いて、撮像部位のT2値を計算し、T2マップを取得する。具体的には、同じエコー時間の偶エコーデータを集めてエコー時間毎のk空間データを作成し、各k空間データをフーリエ変換してエコー時間毎の画像を作成し、同じ画素位置の画像値からその画素位置のT2値を算出し、この処理を全画素で行い、T2値をその画素位置にマッピングすることでT2マップを取得する。そして、表示部に取得したT2マップを表示させる。
以上迄が本実施例のT2マップ作成の処理フローの説明である。
In step 304, the arithmetic processing unit 114 calculates the T2 value of the imaging region using the even echo data selected in step 303, preferably using only the even echo data, and obtains a T2 map. Specifically, even echo data of the same echo time is collected to create k-space data for each echo time, each k-space data is Fourier transformed to create an image for each echo time, and image values at the same pixel position From this, the T2 value at the pixel position is calculated, this process is performed for all the pixels, and the T2 value is mapped to the pixel position to obtain the T2 map. Then, the acquired T2 map is displayed on the display unit.
The above is the description of the processing flow for creating the T2 map of the present embodiment.

以上説明したように、本実施例のMRI装置及びT2マップ取得方法は、マルチSEシーケンスにおいて、再収束RFパルスのフリップ角を180°未満とし、RFパルスの不完全性の影響を受けない偶数番目に計測されたエコー信号を用いてT2値を計算する。その結果、180°反転RFパルスを用いる場合と比較してSARを低減しつつT2値を精度良く求めることが可能になり、T2マップを高精度な画像とすることができる。   As described above, the MRI apparatus and the T2 map acquisition method of the present embodiment set the flip angle of the refocusing RF pulse to less than 180 ° in the multi-SE sequence and are not affected by imperfections of the RF pulse. The T2 value is calculated using the echo signal measured in step 1. As a result, it is possible to obtain the T2 value with high accuracy while reducing the SAR as compared with the case of using the 180 ° inverted RF pulse, and the T2 map can be a highly accurate image.

次に、本発明のMRI装置及びT2マップ取得方法の実施例2を説明する。本実施例は、前述の実施例1と同様に、マルチSEシーケンスの再収束RFパルスのフリップ角を180°未満とする。そして、偶エコー信号のエコー時間(TE)を異ならせた複数のマルチSEシーケンスを用いて、前述の実施例1と比較して、より多くの偶エコー信号を計測し、これらのより多くの偶エコー信号を用いてT2値及びT2マップをさらに高精度に求める。以下、図4に基づいて本実施例を説明する。   Next, a second embodiment of the MRI apparatus and the T2 map acquisition method of the present invention will be described. In the present embodiment, the flip angle of the refocus RF pulse of the multi-SE sequence is set to less than 180 ° as in the first embodiment. Then, by using a plurality of multi-SE sequences with different echo times (TE) of the even echo signals, more even echo signals are measured compared to the first embodiment, and these more even echo signals are measured. The echo signal is used to obtain the T2 value and T2 map with higher accuracy. Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to FIG.

図4は、本実施例のマルチSEシーケンスの内のRFパルス(RF)とエコー信号(Signal)のみのシーケンスチャートを示す。他のGs,Gp,及びGfについては、それらの印加タイミングが各RFパルスの印加タイミングに対応して変わるのみで形状は図2と同様なので、記載を省略してある。   FIG. 4 shows a sequence chart of only the RF pulse (RF) and the echo signal (Signal) in the multi-SE sequence of the present embodiment. The other Gs, Gp, and Gf are omitted because their shapes are the same as those in FIG. 2 except that their application timings change corresponding to the application timing of each RF pulse.

(a)部は、α°(180°未満)再収束RFパルスの印加時間間隔を図2と同じτとした第1のマルチSEシーケンスを示し、(b)部はα°(180°未満)再収束RFパルスの印加時間間隔をτ’(≠τ)とした第2のマルチSEシーケンスを示す。即ち、(b)部のマルチSEシーケンスは、90°励起RFパルス401の後に、時間間隔τ’/2を空けて、印加時間間隔τ’の複数のα°再収束RFパルス402を順次に印加し、偶エコー信号405,406,407を発生させる。α°再収束RFパルスの印加時間間隔を変えることによって、偶エコー信号のエコー時間(即ち計測タイミング)を異ならせることができる。   (a) part shows a first multi-SE sequence in which the application time interval of α ° (less than 180 °) refocus RF pulse is τ as in FIG. 2, and (b) part is α ° (less than 180 °) A second multi-SE sequence in which the application time interval of the refocus RF pulse is set to τ ′ (≠ τ) is shown. That is, in the multi-SE sequence in part (b), after the 90 ° excitation RF pulse 401, a plurality of α ° refocus RF pulses 402 are sequentially applied with a time interval τ ′ / 2 after the 90 ° excitation RF pulse 401. Then, even echo signals 405, 406, and 407 are generated. By changing the application time interval of the α ° refocus RF pulse, the echo time (that is, the measurement timing) of the even echo signal can be varied.

即ち、第1のマルチSEシーケンスと第2のマルチSEシーケンスとで、90°励起RFパルスから各偶エコー信号が計測されるまでの時間間隔、つまり、各偶エコー信号のエコー時間が異なる。従って、第1のマルチSEシーケンスの偶エコー信号と第2のマルチSEシーケンスの偶エコー信号とでは、T2減衰の程度が異なることになり、これらの偶エコーデータを用いてT2値及びT2マップを算出することによって、前述の実施例1の場合と比較して、より高精度にT2値及びT2マップを算出することが可能になる。なお、α°再収束RFパルスの印加時間間隔が異なる3つ以上のマルチSEシーケンスを用いて、それぞれ計測された偶エコーデータを用いれば、更に高精度にT2値及びT2マップを算出することが可能である。α°再収束RFパルスの印加時間間隔が異なるマルチSEシーケンスの数及びマルチSEシーケンス毎のα°再収束RFパルスの印加時間間隔は、予め設定しておいた値を用いても良いし、操作者が設定してもよい。   That is, the first multi-SE sequence and the second multi-SE sequence have different time intervals from the 90 ° excitation RF pulse until each even echo signal is measured, that is, the echo time of each even echo signal. Therefore, the even echo signal of the first multi-SE sequence and the even echo signal of the second multi-SE sequence have different degrees of T2 attenuation, and the T2 value and T2 map are calculated using these even echo data. By calculating, it is possible to calculate the T2 value and the T2 map with higher accuracy than in the case of the first embodiment. In addition, it is possible to calculate the T2 value and T2 map with higher accuracy by using the even echo data measured using three or more multi-SE sequences with different application time intervals of α ° refocusing RF pulses. Is possible. The number of multi-SE sequences with different α ° refocusing RF pulse application time intervals and the α ° refocusing RF pulse application time interval for each multi-SE sequence may use preset values or operations. The person may set it.

次に、本実施例のT2マップ作成の処理フローを説明する。本実施例の処理フローは、前述の実施例1の処理フローを示す図3のフローチャートと基本的には同じであるが、ステップ301と302の処理内容が異なるので、異なる処理ステップのみ以下に説明する。   Next, a processing flow for creating a T2 map according to the present embodiment will be described. The processing flow of the present embodiment is basically the same as the flowchart of FIG. 3 showing the processing flow of the first embodiment described above, but the processing contents of steps 301 and 302 are different, so only the different processing steps will be described below. To do.

本実施例のステップ301では、実施例1のステップ301の処理内容に加えて、α°再収束RFパルスの印加時間間隔が異なるマルチSEシーケンスの数、及び、マルチSEシーケンス毎のα°再収束RFパルスの印加時間間隔が設定される。演算処理部114が所定の値を設定しても良いし、操作者が操作部を介してこれらの値を設定しても良い。   In Step 301 of the present embodiment, in addition to the processing content of Step 301 of Embodiment 1, the number of multi-SE sequences having different application time intervals of α ° refocus RF pulses, and α ° reconvergence for each multi-SE sequence The RF pulse application time interval is set. The arithmetic processing unit 114 may set predetermined values, or the operator may set these values via the operation unit.

本実施例のステップ302では、実施例1のステップ302の処理内容に加えて、計測制御部111は、α°再収束RFパルスの印加時間間隔が異なる各マルチSEシーケンスをそれぞれ実行して、マルチSEシーケンス毎にエコー信号の計測を制御する。
以降は、前述の実施例1と同様なので、説明を省略する。
以上迄が本実施例のT2マップ作成の処理フローの説明である。
In step 302 of the present embodiment, in addition to the processing content of step 302 of the first embodiment, the measurement control unit 111 executes each multi-SE sequence in which the application time interval of the α ° refocus RF pulse is different, Controls echo signal measurement for each SE sequence.
Since the subsequent steps are the same as in the first embodiment, description thereof is omitted.
The above is the description of the processing flow for creating the T2 map of the present embodiment.

以上説明したように、本実施例のMRI装置及びT2マップ取得方法は、フリップ角が180°未満の再収束RFパルスで、偶エコー信号のエコー時間(TE)を異ならせた、複数のマルチSEシーケンスを用いて、それぞれエコー信号を計測し、これらの偶エコーデータを用いてT2値及びT2マップを計算する。その結果、前述の実施例1と比較して、エコー時間の異なるより多くの偶エコーデータを用いてT2値及びT2マップをより高精度に計算することが可能になる。   As described above, the MRI apparatus and the T2 map acquisition method of the present embodiment are a plurality of multi-SEs in which the echo time (TE) of the even echo signal is made different by the refocus RF pulse having a flip angle of less than 180 °. The echo signal is measured using the sequence, and the T2 value and the T2 map are calculated using the even echo data. As a result, compared to the first embodiment, it is possible to calculate the T2 value and the T2 map with higher accuracy using more even echo data having different echo times.

次に、本発明のMRI装置及びT2マップ取得方法の実施例3を説明する。本実施例は、前述の実施例1、2のように全ての再収束RFパルスのフリップ角を一定のα°とするのではなく、隣接する奇数再収束RFパルスと偶数再収束RFパルスを一対として同じフリップ角とし、少なくとも一対の再収束RFパルスのフリップ角を180°未満とする。複数対の再収束RFパルスのフリップ角を180°未満としてさらにSARを低減してもよい。その際、二つの対の再収束RFパルスのフリップ角を互いに異ならせても良い。これにより、撮像目的や撮像条件に応じてSARの低減を柔軟に対応させる。以下、図5に基づいて本実施例を説明する。   Next, a third embodiment of the MRI apparatus and the T2 map acquisition method of the present invention will be described. In this embodiment, the flip angles of all refocus RF pulses are not set to a constant α ° as in the first and second embodiments, but a pair of adjacent odd refocus RF pulses and even refocus RF pulses are paired. And the flip angle of at least one pair of refocus RF pulses is less than 180 °. The SAR may be further reduced by setting the flip angle of multiple pairs of refocusing RF pulses to less than 180 °. At that time, the flip angles of the two pairs of refocusing RF pulses may be different from each other. Thereby, SAR reduction can be flexibly handled according to the imaging purpose and imaging conditions. Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to FIG.

図5は、本実施例のマルチSEシーケンスの内のRFパルス(RF)とエコー信号(Signal)のみのシーケンスチャートを示す。具体的には、90°励起RFパルス501とフリップ角がαn°の複数対の再収束RFパルス(n=1〜3)502を順次に印加し、偶エコー信号505,506,507を発生させる。他のGs,Gp,及びGfについては、それらの印加タイミングが各RFパルスの印加タイミングに対応して変わるのみで形状は図2と同様なので、記載を省略してある。   FIG. 5 shows a sequence chart of only the RF pulse (RF) and the echo signal (Signal) in the multi-SE sequence of this embodiment. Specifically, a plurality of pairs of refocus RF pulses (n = 1 to 3) 502 having a 90 ° excitation RF pulse 501 and a flip angle of αn ° are sequentially applied to generate even echo signals 505, 506, and 507. The other Gs, Gp, and Gf are omitted because their shapes are the same as those in FIG. 2 except that their application timings change corresponding to the application timing of each RF pulse.

図5のマルチSEシーケンスは、奇数再収束RFパルス502-1と偶数再収束RFパルス502-2を一対としてそのフリップ角をα1°にして偶数エコー信号505を発生させ、次の一対の奇数再収束RFパルス502-3と偶数再収束RFパルス502-4を一対としてそのフリップ角をα2°にして偶数エコー信号506を発生させ、次の奇数再収束RFパルス502-5と偶数再収束RFパルス502-6を一対としてそのフリップ角をα3°にして偶数エコー信号507を発生させる。例えば、α1°〜α3°の何れか1つ以上が180°未満で、他は180°でもよい。或いは、α1°〜α3°の何れか複数が同じ180°未満で、他が異なるフリップ角でもよい。或いは全て180°未満の異なるフリップ角でもよい。   The multi-SE sequence in FIG. 5 generates an even echo signal 505 with an odd refocus RF pulse 502-1 and an even refocus RF pulse 502-2 as a pair and a flip angle of α1 °. A pair of converged RF pulse 502-3 and even refocus RF pulse 502-4 is used to generate an even echo signal 506 with a flip angle of α2 °, and the next odd refocus RF pulse 502-5 and even refocus RF pulse. An even echo signal 507 is generated with a pair of 502-6 and a flip angle of α3 °. For example, any one or more of α1 ° to α3 ° may be less than 180 °, and the other may be 180 °. Alternatively, any one of α1 ° to α3 ° may be the same less than 180 °, and the other may have different flip angles. Alternatively, all may have different flip angles of less than 180 °.

このように、本実施例のマルチSEシーケンスにおける再収束RFパルスのフリップ角は全て一定とするものではなく、隣接する奇数再収束RFパルスと偶数再収束RFパルスを一対として同じフリップ角とし、少なくとも一対の再収束RFパルスのフリップ角を180°未満とする。その際、二つの対の再収束RFパルスのフリップ角を互いに異ならせても良い。ただし、各再収束RFパルスの印加軸はCPMG法に基づいて決定され、例えば前述の実施例1と同じにすることができる。このように、各再収束RFパルスのフリップ角を柔軟に制御することにより、撮像目的や撮像条件に応じてSARの低減を柔軟に対応させる。   Thus, the flip angles of the refocus RF pulses in the multi-SE sequence of the present embodiment are not all constant, and the adjacent odd refocus RF pulses and even refocus RF pulses are paired to have the same flip angle, and at least The flip angle of the pair of refocus RF pulses is less than 180 °. At that time, the flip angles of the two pairs of refocusing RF pulses may be different from each other. However, the application axis of each refocus RF pulse is determined based on the CPMG method, and can be the same as that of the first embodiment, for example. In this way, by flexibly controlling the flip angle of each refocus RF pulse, it is possible to flexibly cope with SAR reduction according to the imaging purpose and imaging conditions.

しかし、各再収束RFパルスのフリップ角を一定とせずに異ならせると、その異ならせ方に応じてエコー信号の信号強度が変動し、単純なT2減衰とならない。そこで、予め、T2=∞(無限大)と仮定して、再収束RFパルスのフリップ角を本実施例の様に変化させた場合に計測される各エコー信号の信号強度を、理論計算又はT2の非常に長い部材(例えば純水)を用いて計測したエコー信号に基づいて、エコー時間毎の基準値として求めておく。そして、実際の被検体を本実施例の各対の再収束RFパルスのフリップ角が一定でないマルチSEシーケンスを用いて計測して得た各エコー信号の強度を、同じエコー時間の基準値でそれぞれ割り算して規格化し、規格化された各エコー信号を用いてT2値及びT2マップを算出する。これにより、各対の再収束RFパルスのフリップ角を一定としないことに基づくエコー信号強度の変動をキャンセルして、正しいT2値及びT2マップを算出することができる。   However, if the flip angle of each refocus RF pulse is varied without being constant, the signal intensity of the echo signal varies depending on the variation, and simple T2 attenuation does not occur. Therefore, assuming that T2 = ∞ (infinite) in advance, the signal intensity of each echo signal measured when the flip angle of the refocus RF pulse is changed as in this embodiment is calculated by theoretical calculation or T2 Is obtained as a reference value for each echo time based on an echo signal measured using a very long member (for example, pure water). Then, the intensity of each echo signal obtained by measuring an actual subject using a multi-SE sequence in which the flip angle of each pair of refocusing RF pulses in this embodiment is not constant is set at the same echo time reference value. Division and normalization are performed, and a T2 value and a T2 map are calculated using each normalized echo signal. Accordingly, it is possible to cancel the fluctuation of the echo signal intensity based on the fact that the flip angle of each pair of refocusing RF pulses is not constant, and to calculate a correct T2 value and T2 map.

次に、本実施例のT2マップ作成の処理フローを説明する。本実施例の処理フローは、前述の実施例1の処理フローを示す図3のフローチャートと基本的には同じであるが、ステップ304の処理が異なるので、異なる処理ステップのみ以下に説明する。   Next, a processing flow for creating a T2 map according to the present embodiment will be described. The processing flow of the present embodiment is basically the same as the flowchart of FIG. 3 showing the processing flow of the first embodiment described above, but since the processing of step 304 is different, only different processing steps will be described below.

本実施例のステップ304では、演算処理部114は、最初に、前述したように、予め取得しておいた基準値を用いて、同じエコー時間の基準値と計測された各エコー信号とで規格化処理を行う。そして、演算処理部114は、規格化された各エコー信号を用いて実施例1のステップ304の処理内容を実施する。
以上迄が本実施例のT2マップ作成の処理フローの説明である。
In step 304 of the present embodiment, first, as described above, the arithmetic processing unit 114 uses the reference value acquired in advance, and standardizes the reference value of the same echo time and each measured echo signal. Process. Then, the arithmetic processing unit 114 performs the processing content of step 304 of the first embodiment using each normalized echo signal.
The above is the description of the processing flow for creating the T2 map of the present embodiment.

以上説明したように、本実施例のMRI装置及びT2マップ取得方法は、少なくとも一つの対の再収束RFパルスのフリップ角を180°未満とする。或いは、複数対の再収束RFパルスのフリップ角を互いに異ならせる。その結果、撮像目的や撮像条件に応じてSARの低減を柔軟に対応させつつ、T2値及びT2マップを求めることが可能になる。   As described above, the MRI apparatus and the T2 map acquisition method of the present embodiment set the flip angle of at least one pair of refocusing RF pulses to less than 180 °. Alternatively, the flip angles of a plurality of pairs of refocusing RF pulses are made different from each other. As a result, it is possible to obtain the T2 value and the T2 map while flexibly dealing with the reduction of SAR according to the imaging purpose and imaging conditions.

101 被検体、102 静磁場発生磁石、103 傾斜磁場コイル、104 送信RFコイル、105 受信RFコイル、106 信号検出部、107 信号処理部、108 全体制御部、109 傾斜磁場電源、110 RF送信部、111 計測制御部、112 ベッド、113 表示・操作部、114 演算処理部、115 記憶部   101 subject, 102 static magnetic field generating magnet, 103 gradient magnetic field coil, 104 transmission RF coil, 105 reception RF coil, 106 signal detection unit, 107 signal processing unit, 108 overall control unit, 109 gradient magnetic field power source, 110 RF transmission unit, 111 Measurement control unit, 112 beds, 113 Display / operation unit, 114 Arithmetic processing unit, 115 Storage unit

Claims (5)

CPMG法に基づいて複数の再収束RFパルスを被検体に印加するマルチSEシーケンスを用いて、該被検体から複数のエコー信号の計測を制御する計測制御部と、
前記複数のエコー信号を用いて、前記被検体のT2マップを取得する演算処理部と、
を備えた磁気共鳴イメージング装置であって、
前記計測制御部は、前記複数の再収束RFパルスの内の少なくとも一つのフリップ角を180°未満とし、
前記演算処理部は、前記複数のエコー信号の内から偶数番目に計測されたエコー信号のみを用いて前記T2マップを取得することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
A measurement controller that controls measurement of a plurality of echo signals from the subject using a multi-SE sequence that applies a plurality of refocus RF pulses to the subject based on the CPMG method;
An arithmetic processing unit for obtaining a T2 map of the subject using the plurality of echo signals;
A magnetic resonance imaging apparatus comprising:
The measurement control unit sets at least one flip angle of the plurality of refocusing RF pulses to less than 180 °,
The magnetic resonance imaging apparatus, wherein the arithmetic processing unit acquires the T2 map using only even-numbered echo signals measured from the plurality of echo signals.
請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記計測制御部は、全ての前記再収束RFパルスのフリップ角を180°未満の一定とすることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1,
The magnetic resonance imaging apparatus, wherein the measurement control unit makes a flip angle of all the refocus RF pulses constant at less than 180 °.
請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記計測制御部は、再収束RFパルス間の時間間隔が異なる複数のマルチSEシーケンスを用いて、それぞれエコー信号の計測を制御し、
前記演算処理部は、各マルチSEシーケンスで偶数番目に計測されたエコー信号を用いて前記T2マップを取得することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1,
The measurement control unit controls the measurement of echo signals using a plurality of multi-SE sequences having different time intervals between refocusing RF pulses,
The arithmetic processing unit acquires the T2 map using an even-numbered echo signal measured in each multi-SE sequence.
請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記計測制御部は、隣接する奇数再収束RFパルスと偶数再収束RFパルスを一対として同じフリップ角とし、少なくとも一対の再収束RFパルスのフリップ角を180°未満として、二つの対の再収束RFパルスのフリップ角を互いに異ならせることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1,
The measurement control unit sets a pair of adjacent odd refocus RF pulses and even refocus RF pulses as the same flip angle, sets the flip angle of at least one pair of refocus RF pulses to less than 180 °, and sets two pairs of refocus RF. A magnetic resonance imaging apparatus characterized in that pulse flip angles are different from each other.
磁気共鳴イメージング装置が作動して、CPMG法に基づいて複数の再収束RFパルスを被検体に印加するマルチSEシーケンスを用いて、前記被検体のT2マップを取得するT2マップ取得方法であって、
前記複数の再収束RFパルスの内の少なくとも一つのフリップ角を180°未満にしたマルチSEシーケンスを用いて、前記被検体からの複数のエコー信号を計測するステップと、
前記複数のエコー信号の内から偶数番目に計測されたエコー信号のみを用いて前記T2マップを取得するステップと、
を有することを特徴とするT2マップ取得方法。
A T2 map acquisition method for acquiring a T2 map of a subject using a multi-SE sequence in which a magnetic resonance imaging apparatus operates and applies a plurality of refocusing RF pulses to the subject based on a CPMG method,
Measuring a plurality of echo signals from the subject using a multi-SE sequence in which at least one flip angle of the plurality of refocusing RF pulses is less than 180 °;
Obtaining the T2 map using only even-numbered echo signals measured from the plurality of echo signals;
The T2 map acquisition method characterized by having.
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