JP2012522560A - Flair法を用いたデュアルコントラストmr撮像 - Google Patents

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Abstract

本発明は、MR装置(1)の検査ボリューム内に配置された患者の身体(10)の少なくとも一部をMR撮像する方法に関する。高い主磁場強度(>3テスラ)での高解像度3次元FLAIR画像及びT2強調画像の収集は、許容できない長いスキャン時間をもたらす。本発明は、この問題を解決する新規の改善されたMR撮像法を検討するものである。本発明に係る方法は、身体部分(10)を第1の撮像シーケンス(S1)にかけて第1の信号データセットを収集するステップと、第1の撮像シーケンス(S1)の直後に、身体部分(10)を、該部分内の縦磁化を反転する反転RFパルスにかけるステップと、反転遅延期間(TI)の後に、身体部分(10)を第2の撮像シーケンス(S2)にかけて第2の信号データセットを収集するステップと、第1及び第2の信号データセットからそれぞれ第1及び第2のMR画像を再構成するステップとを有する。

Description

本発明は磁気共鳴(MR)撮像の分野に関する。本発明は、MR装置の検査ボリューム内に配置された患者の身体の少なくとも一部をMR撮像する方法に関する。本発明はまた、MR装置、及びMR装置上で実行されるコンピュータプログラムに関する。
磁場と核スピンとの間の相互作用を利用して2次元又は3次元の画像を形成する画像形成MR方法は、今日、特に医療診断の分野において幅広く使用されている。MR方法は、軟組織の撮像に関してその他の撮像方法より数多くの点で優れており、電離放射線を必要とせず、また通常、非侵襲性であるためである。
MR方法によれば、一般的に、検査される患者の身体が、強い均一磁場内に配置される。この磁場の向きは同時に、測定が基づく座標系の軸(通常、z軸)を規定する。磁場は、所定の周波数(いわゆるラーモア周波数又はMR周波数)の交流電磁場(RF場)の印加により励起(スピン共鳴)されることが可能な磁場強度に依存して、個々の核スピンに異なるエネルギーレベルを作り出す。巨視的観点から、個々の核スピンの分布は、磁場がz軸に垂直に延在するときに適当な周波数の電磁パルス(RFパルス)の印加によって平衡状態から外れ得る全体磁化を生成し、この磁化がz軸の周りで歳差運動を行う。歳差運動は円錐面を描き、この円錐の開口角はフリップ角と呼ばれる。フリップ角の大きさは、印加される電磁パルスの強さ及び期間に依存する。いわゆる90°パルスの場合、スピンはz軸から横断面まで逸らされる(フリップ角90°)。
RFパルスの終了後、磁化は、z方向の磁化が再び構築される元の平衡状態に第1の時定数T(スピン格子又は縦緩和時間)で緩和し、また磁化は、z軸に垂直な方向で、第2の時定数T(スピン−スピン又は横緩和時間)で緩和する。磁化の変化は、該磁化の変化がz軸に垂直な方向で測定されるようにMR装置の検査ボリューム内で配置され且つ方向付けられた受信RFコイルによって検出されることができる。横磁化の減衰が、例えば90°パルスの印加後に、同一位相を有する秩序状態から全ての位相角が均一に分布される(位相が散逸する)状態への核スピンの遷移(局所的な磁場の不均一性によって誘起される)によって達成される。位相の散逸(ディフェージング)は、リフォーカシングパルス(例えば、180°パルス)によって補償されることができる。これにより、受信コイル内にエコー信号(スピンエコー)が生成される。
人体内で空間分解能を実現するため、3つの主軸に沿って延在する線形な磁場勾配が均一磁場に重畳され、スピン共鳴周波数の線形な空間依存性がもたらされる。そのとき、受信コイルにて取り出される信号は、人体内の異なる位置に関連付けることが可能な異なる周波数の成分を含む。受信コイルにより取得される信号データは、空間周波数ドメインに対応し、k空間データと呼ばれる。k空間データは通常、異なる位相エンコーディングを用いて収集される複数の線(ライン)を含む。各ラインは、多数のサンプルを収集することによってデジタル化される。k空間データの組(データセット)が、フーリエ変換によってMR画像へと変換される。
フレアー(fluid-attenuation inversion recovery;FLAIR)法は、MR装置のオペレータが視覚化することを望む組織の近傍又は周囲の体液からの不所望な信号を抑制するために採用されている、よく知られたMR撮像技術である。FLAIR法は、脳組織(灰白質及び白質)又は脊髄組織に関心があり且つ周囲の脳脊髄液(cerebral spinal fluid;CSF)からのMR信号は望まれない脳及び脊髄の撮像において特に有用であることが分かっている。FLAIRパルスシーケンスは、CSF付近の組織の領域に位置する病変の顕著性を改善するために広く使用されている。
脳及び脊椎内の異常を評価するためにFLAIR法が用いられる場合、CSFに近位の組織内の病変、腫瘍及び浮腫におけるコントラスト差が強調されるように、画像内でのCSFの抑制が一般的に望まれる。反転回復(inversion recovery;IR)RFパルスの印加及びタイミングが、FLAIR収集中に生成されるコントラストを決定する。空間的に選択的なIR RFパルスを印加するFLAIRシーケンスは、CSFの動きによって生じる、問題あるインフロー(in-flow)アーチファクトを示すことがある。1つの代替策として、非選択的なFLAIR法が開発されている。非選択的FLAIR法においては、実際の撮像シーケンスが開始されるのに先立って、領域全体を励起する非選択的なIR RFパルスが印加される。異なる緩和特性を有する異なる物質(組織型)は、IRパルスと、撮像シーケンスが開始して画像再構成用の信号データセットが収集される時点との間の反転遅延期間の時間に応じて異なるレベルのMR信号振幅を生成することになる。CSFからのMR信号の寄与を抑制するためには、通常、画像収集は、CSFの縦磁化のゼロ交差(zero crossing)の瞬間に行われるべきである。しかしながら、マルチスライス式のFLAIR法においては、画像コントラストは、IRパルスとそれぞれの画像の収集との間の正確な遅延に応じて、複数の画像スライスを通して一貫したものとならないことが多い。
CSFインフローアーチファクト及び部分ボリューム効果の問題が軽減される非選択的インバージョンを用いた3次元FLAIR法の実現が技術的に知られている(例えば特許文献1参照)。これら既知の技術の欠点は、それらの技術が良好に機能する主磁場強度が最大で3テスラまでであることである。例えば7テスラといった更に高い磁場では、比吸収率(SAR)制約、磁化率に対する高い感度、短いT 成分、及びRF不均一性のため、FLAIR法の実施は容易でない。また、CSFのTがあまり磁場に依存しないなかで灰白質及び白質のT緩和時間を長くすることは、灰白質及び白質からのMR信号の一層大きなT加重をもたらし、それにより所望のTコントラストを損ねてしまう。
FLAIRシーケンスは、通常のT強調高速(ターボ)スピンエコー(TSE)シーケンス(すなわち、体液アッテネーションなし)とともに、神経放射線学において最も重要な技術である。しかしながら、等方性のボクセルサイズ<1mmを用いる既知の3次元TSE技術の欠点は、長いスキャン時間である。高い並列(パラレル)イメージング係数(SENSE法、SMASH法など:非特許文献1及び2参照)が、画像収集を加速するために提案されてきたが、同一の患者からの高解像度の3次元T強調画像及び対応するFLAIR画像の収集は、依然として、許容できない長いスキャン時間をもたらしてしまう。
米国特許第6486667号明細書
Pruessmann等、「SENSE:Sensitivity Encoding for Fast MRI」、Magnetic Resonance in Medicine、1999年、第42巻、第5号、pp.1952-1962 Sodickson等、「Simultaneous acquisition of spatial harmonics (SMASH):Fast imaging with radiofrequency coil arrays」、Magnetic Resonance in Medicine、1997年、第38巻、pp.591-603
本発明は、上述の欠点及び問題を解決する新規の改善されたMR撮像法を検討するものである。
本発明に従って、MR装置の検査ボリューム内に配置された患者の身体の少なくとも一部をMR撮像する方法が開示される。本発明に係る方法は:
− 前記身体の前記一部を第1の撮像シーケンスにかけて第1の信号データセットを収集するステップと、
− 前記第1の撮像シーケンスの直後に、前記身体の前記一部を、前記一部内の縦磁化を反転する反転RFパルスにかけるステップと、
− 反転遅延期間の後に、前記身体の前記一部を第2の撮像シーケンスにかけて第2の信号データセットを収集するステップと、
− 前記第1及び第2の信号データセットから、それぞれ、第1及び第2のMR画像を再構成するステップと、
を有する。
本発明の主旨は、単一の従来の3次元FLAIR検査のスキャン時間内で、例えば3次元T強調画像(第1の信号データセットから再構成される)及びFLAIR画像(第2の信号データセットから再構成される)などの2つの画像を作成することである。本発明に係る手法は実質的に、通常の画像収集ステップ(第1の撮像シーケンス)で開始し、すなわち、体液アッテネーションなしで開始し、その直後に、第1の撮像シーケンス後に存在する縦磁化を反転するIR RFパルスが続くデュアルコントラスト撮像シーケンスである。その後、適切に選定された反転遅延期間の後の第2のステップにて、FLAIR画像が収集される。(体液アッテネーションなしの)T強調画像及びFLAIR画像の双方の収集のための総スキャン時間は、従来手法でFLAIR画像のみを収集するのに要する時間より長くない。
本発明の好適な一実施形態によれば、身体の検査部分は、異なる縦緩和時間を有する少なくとも2つの物質(例えば、脳組織及びCSFなど)を有し、反転遅延期間は、これらの物質のうちの少なくとも1つ(例えば、CSF)の縦磁化が第2の撮像シーケンスの開始時において基本的にゼロになるように選定される。これは一般的なFLAIR法のやり方に相当する。
また、これらの物質は異なる横緩和時間を有していてもよい。この場合、第1の撮像シーケンスの期間は、第1の撮像シーケンスの終了時においてこれらの物質のうちの少なくとも1つ(例えば、脳組織)の横磁化が基本的にゼロになるが、少なくとも1つの他の物質(例えば、CSF)の横磁化はゼロとは異なるように選定されることができる。CSFの残留横磁化は、駆動平衡(DRIVE)パルスによって、第1の撮像シーケンスの最後に、すなわち、IR RFパルスが照射される直前に、縦磁化に変換されることができる。短T成分(例えば、脳組織)は、DRIVEパルス後の縦磁化に寄与しないことになる。この実施形態において、本発明の第1の撮像シーケンスは、短T成分を飽和させる磁化プリパレーションシーケンスの効果を有する。故に、本発明によれば、従来のFLAIR法と対照的に、短T物質(例えば、脳組織)の縦磁化の回復は、IR RFパルスの照射後にゼロから開始する。これは、脳組織の縦緩和時間が有意に長くなる(対応して、CSFと脳組織との間の縦緩和時間の差を低減させる結果となる)高い主磁場強度(例えば、7テスラ)での第2の撮像ステップにおいて、Tコントラストに好ましい効果を有する。本発明に係る手法によって、従来のFLAIR撮像と比較して、20−40%の信号対雑音比(SNR)の増大が、灰白質及び白質との間のコントラスト対雑音比(CNR)の増大とともに期待され得る。
本発明の好適な更なる一実施形態によれば、反転RFパルスは、空間的に非選択的な断熱反転パルスである。上述のように、不所望なCSFインフロー効果が斯くして回避され得る。また、断熱IR RFパルスは有利である。断熱IR RFパルスは、高い主磁場強度において問題となるB不均一性に対して敏感でないからである。
これまでに説明した本発明に係る方法は、検査ボリューム内に均一な定常磁場を生成する少なくとも1つの主磁石コイルと、検査ボリューム内に異なる空間方向の切り替え磁場勾配を生成する複数の傾斜磁場コイルと、検査ボリューム内にRFパルスを生成し且つ/或いは検査ボリューム内に配置された患者の身体からMR信号を受信する少なくとも1つのRFコイルと、時間的に一連のRFパルス及び切り替え磁場勾配を制御する制御ユニットと、再構成ユニットと、視覚化ユニットとを含むMR装置によって実行されることが可能である。本発明に係る方法は、MR装置の再構成ユニット、視覚化ユニット及び/又は制御ユニットの対応するプログラミングによって実現される。
本発明に係る方法は、有利なことに、今日の臨床用途の大抵のMR装置にて実行されることができる。この目的のためには、本発明に係る方法のステップ群を実行するようにMR装置を制御するコンピュータプログラムを利用するだけでよい。コンピュータプログラムは、データ担体上にあってもよいし、データネットワーク内にあって、MR装置の制御ユニットへのインストールのためにダウンロードされてもよい。
添付の図面は本発明の好適実施形態を開示するものである。しかしながら、理解されるべきことには、図面は単に例示目的で作成されたものであり、本発明の範囲を定めるものとして作成されたものではない。
本発明に係る方法を実行するMR装置を示す図である。 反転遅延期間中の縦方向の磁場の回復を示す図とともに、本発明に従った撮像シーケンスを示す図である。
図1を参照するに、MR装置1が示されている。この装置は超超伝導又は抵抗性の主磁石コイル2を有しており、それにより、検査ボリューム(容積)を通るz軸に沿って、実質的に均一な、時間的に一定の主磁場が作り出される。
磁気共鳴生成・操作システムが一連のRFパルス及び切り替え磁場勾配を印加することで、MR撮像を実行するために、核磁気スピンを反転あるいは励起し、磁気共鳴を誘起し、磁気共鳴のリフォーカシングを行い、磁気共鳴を操作し、磁気共鳴を空間的に或いはその他の方法でエンコードし、スピンを飽和させることなどを行う。
より具体的には、傾斜パルス増幅器3が、検査ボリュームのx、y及びz軸に沿った全身傾斜磁場コイル4、5及び6のうちの選択されたものに電流パルスを印加する。デジタルRF送信器7が、送信/受信スイッチ8を介して全身ボリュームRFコイル9にRFパルス又はパルスパケットを送信することで、検査ボリューム内にRFパルスが送信される。典型的なMR撮像シーケンスは、互いにまとめられる短期間のRFパルスセグメント群からなるパケットで構成され、印加される磁場勾配が、選択された核磁気共鳴の操作を達成する。RFパルスは、飽和、共鳴の励起、磁化の反転、共鳴のリフォーカシング、若しくは共鳴の操作のため、そして、検査ボリューム内に位置付けられた人体10の一部を選択するために使用される。また、MR信号も全身ボリュームRFコイル9によって取得される。
パラレルイメージング法による人体10の限られた領域のMR画像の生成では、一組の局部アレイRFコイル11、12、13が、撮像のために選択された領域に隣接して配置される。これらのアレイコイル11、12、13は、全身RF送信によって誘起されるMR信号を受信するために使用されることができる。結果として得られるMR信号は、全身ボリュームRFコイル9及び/又はアレイRFコイル11、12、13によって取得され、好ましくは前置増幅器(図示せず)を含む受信器14によって復調される。受信器14は、送信/受信スイッチ8を介してRFコイル9、11、12及び13に接続される。
ホストコンピュータ15が、傾斜パルス増幅器3及び送信器7を制御し、例えばターボスピンエコー(TSE)撮像及びこれに類するものなどの複数のMR撮像シーケンスのうちの何れかを生成する。選択されたシーケンスで、受信器14が、各RF励起パルスに続いて間断なく、単一又は複数のMRデータラインを受信する。データ収集システム16が、受信した信号のアナログ−デジタル変換を実行し、各MRデータラインを更なる処理に適したデジタルフォーマットに変換する。最新のMR装置において、データ収集システム16は、未加工(ロー)画像データの収集に特化された別個のコンピュータである。
最終的に、デジタル未加工画像データは、フーリエ変換又は例えばSENSE若しくはSMASHのようなその他の適切な再構成アルゴリズムを適用する再構成プロセッサ17によって、画像表現へと再構成される。MR画像は、患者を貫く平面状スライス(断層)、一連の平行な平面状スライス、3次元ボリューム、又はこれらに類するものを表現し得る。そして、画像は、画像メモリに格納され、例えば得られたMR画像のヒト読み取り可能な表示を提供するビデオモニタ18による視覚化に適したフォーマットへ、スライス、投影、又は画像表現のその他の部分を変換するためにアクセスされ得る。
引き続き図1を参照しながら更に図2を参照して、脳の撮像に使用される本発明に係るデュアルコントラスト撮像手法の一実施形態を説明する。上側の図に示すシーケンスは、ボリュームRFコイル9を介して生成される磁化の励起用の90°RFパルスで開始し、第1の撮像シーケンスS1がそれに続く。該シーケンスS1中に第1の信号データセットが収集される。シーケンスS1は、先進的なリーフォーカス・パルス・アングル・スイープを用いた3次元TSE読み出し(リードアウト)である(Henning等、「Multi Echo Sequences with Variable Refocusing Flip Angles:Optimization of Signal Behavior Using Smooth Transitions Between Pseudo Steady States (TRAPS)」、Magnetic Resonance in Medicine、2003年、第49巻、pp.527-535参照)。この第1の信号データセットからT強調画像が再構成される。第1の撮像リードアウトS1の最後に−90°駆動(DRIVE)パルスが照射され、CSFの残留横磁化が縦軸にリセットされる。短T成分(灰白質及び白質)の非常に小さい横磁化が、シーケンスS1の最後に残存し、上記DRIVEパルスによって縦磁化へと変換される。最初の90°RFパルス、TSEリードアウトS1及びDRIVEパルスを有するシーケンスは、故に、これらの成分の飽和プリパレーションのように振る舞う。非選択的な断熱180°反転パルスがDRIVEパルスの直後に生成される。この180°反転パルスは、それぞれの主磁場強度において断熱条件を満たすように最適化される。図2の下側の図は、180°反転パルスの後の反転遅延期間(TI)におけるCSFと灰白質及び白質(GM、WM)との縦磁化Mの回復を時間tの関数として示している。180°反転パルスの直後において、CSFの磁化は大きい負の値で始まるが、GM及びWMの縦磁化は基本的にゼロである。反転遅延期間TIの後、すなわち、CSFの縦磁化が基本的にゼロになり且つGM及びWMの縦磁化が実質的な正の値まで回復した時、第2の90°励起パルスが照射される。この第2の90°励起パルスは第2の3次元TSEリードアウトS2に続かれ、該リードアウトS2中に第2の信号データセットが収集される。この第2の信号データセットからFLAIR画像が再構成される。
図2に示したシーケンスは、第1のリードアウトS1におけるT2強調と第2のリードアウトS2におけるFLAIRコントラストとを有するデュアルコントラスト3次元TSE撮像に使用されることができる。総収集時間は基本的に、従来のFLAIR撮像検査の収集時間より長くない。示したシーケンスの更なる1つの利点は、該シーケンスにより、第1のリードアウトS1後の短T成分の飽和により、第2のリードアウトS2において改善されたSNR及びCNRが生み出されることである。しかしながら、言及しておかねばならないことには、本発明に係るデュアルコントラスト手法は、フル3次元検査がやはり非常に長い収集時間をもたらす場合に、2次元及びマルチスライスの用途にも適用されることが可能である。
FLAIRシーケンスは、通常のT強調高速(ターボ)スピンエコー(TSE)シーケンス(すなわち、体液アッテネーションなし)とともに、神経放射線学において最も重要な技術である。しかしながら、等方性のボクセルサイズ<1mmを用いる既知の3次元TSE技術の欠点は、長いスキャン時間である。高い並列(パラレル)イメージング係数(SENSE法、SMASH法など:非特許文献1及び2参照)が、画像収集を加速するために提案されてきたが、同一の患者からの高解像度の3次元T強調画像及び対応するFLAIR画像の収集は、依然として、許容できない長いスキャン時間をもたらしてしまう。
別々に収集される従来のT2w−TSE画像及びFLAIR画像の評価が、非特許文献3の要約に提示されている。
Pruessmann等、「SENSE:Sensitivity Encoding for Fast MRI」、Magnetic Resonance in Medicine、1999年、第42巻、第5号、pp.1952-1962 Sodickson等、「Simultaneous acquisition of spatial harmonics (SMASH):Fast imaging with radiofrequency coil arrays」、Magnetic Resonance in Medicine、1997年、第38巻、pp.591-603 J.Gieseke等、「Ultrafast T2-w single shot TSE and single shot FLAIR …」、ISMRM2008、p.3509

Claims (10)

  1. MR装置の検査ボリューム内に配置された患者の身体の少なくとも一部をMR撮像する方法であって、
    − 前記身体の前記一部を第1の撮像シーケンスにかけて第1の信号データセットを収集するステップと、
    − 前記第1の撮像シーケンスの直後に、前記身体の前記一部を、前記一部内の縦磁化を反転する反転RFパルスにかけるステップと、
    − 反転遅延期間の後に、前記身体の前記一部を第2の撮像シーケンスにかけて第2の信号データセットを収集するステップと、
    − 前記第1及び第2の信号データセットから、それぞれ、第1及び第2のMR画像を再構成するステップと、
    を有する方法。
  2. 前記第1の信号データセットはT強調される、請求項1に記載の方法。
  3. 前記身体の前記一部は、異なる縦緩和時間を有する少なくとも2つの物質を有し、前記反転遅延期間は、前記物質のうちの少なくとも1つの縦磁化が前記第2の撮像シーケンスの開始時において基本的にゼロになるように選定される、請求項1又は2に記載の方法。
  4. 前記物質は異なる横緩和時間を更に有し、前記第1の撮像シーケンスの期間は、前記第1の撮像シーケンスの終了時において前記物質のうちの少なくとも1つの横磁化が基本的にゼロになるが、少なくとも1つの他の物質の横磁化はゼロとは異なるように選定される、請求項3に記載の方法。
  5. 前記第1の撮像シーケンスの最後に駆動平衡RFパルスが印加される、請求項1乃至4の何れか一項に記載の方法。
  6. 前記第1及び第2の撮像シーケンスはターボスピンエコーシーケンスである、請求項1乃至5の何れか一項に記載の方法。
  7. 前記反転RFパルスは、空間的に非選択的な断熱反転パルスである、請求項1乃至6の何れか一項に記載の方法。
  8. 請求項1乃至7の何れか一項に記載の方法を実行するMR装置であって、
    当該MR装置は、検査ボリューム内に均一な定常磁場を生成する少なくとも1つの主磁石コイルと、前記検査ボリューム内に異なる空間方向の切り替え磁場勾配を生成する複数の傾斜磁場コイルと、前記検査ボリューム内にRFパルスを生成し且つ/或いは前記検査ボリューム内に配置された患者の身体からMR信号を受信する少なくとも1つのRFコイルと、時間的に一連の前記RFパルス及び切り替え磁場勾配を制御する制御ユニットと、再構成ユニットとを含み、
    当該MR装置は:
    − 前記身体の一部を第1の撮像シーケンスにかけて第1の信号データセットを収集するステップであり、該第1の撮像シーケンスは、前記RFコイルを介して生成される複数のRFパルス、及び前記傾斜磁場コイルを介して生成される切り替え磁場勾配を有する、ステップと、
    − 前記第1の撮像シーケンスの直後に、前記身体の前記一部を、前記RFコイルを介して生成された、前記一部内の縦磁化を反転する反転RFパルスにかけるステップと、
    − 反転遅延期間の後に、前記身体の前記一部を第2の撮像シーケンスにかけて第2の信号データセットを収集するステップであり、該第2の撮像シーケンスは、前記RFコイルを介して生成される複数のRFパルス、及び前記傾斜磁場コイルを介して生成される切り替え磁場勾配を有する、ステップと、
    − 前記再構成ユニットにより、前記第1及び第2の信号データセットから、それぞれ、第1及び第2のMR画像を再構成するステップと、
    を実行するように構成されている、
    MR装置。
  9. 前記身体からのMR信号を並行して受信する一組のアレイRFコイル、を更に有する請求項8に記載のMR装置。
  10. MR装置上で実行されるコンピュータプログラムであって:
    − 第1の信号データセットを収集するための第1の撮像シーケンスを生成し、
    − 前記第1の撮像シーケンスの直後に反転RFパルスを生成し、
    − 反転遅延期間の後に、第2の信号データセットを収集するための第2の撮像シーケンスを生成し、
    − 前記第1及び第2の信号データセットから、それぞれ、第1及び第2のMR画像を再構成する、
    ための命令群を有するコンピュータプログラム。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018093050A1 (ko) * 2016-11-16 2018-05-24 삼성전자주식회사 자기 공명 영상 장치 및 자기 공명 영상 장치의 제어 방법

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2603598C2 (ru) * 2010-12-21 2016-11-27 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Быстрое формирование магнитно-резонансного изображения с двойной контрастностью
US10203387B2 (en) * 2013-06-06 2019-02-12 Koninklijke Philips N.V. MR imaging with enhanced susceptibility contrast
CN105556326B (zh) * 2013-09-16 2020-06-16 皇家飞利浦有限公司 具有dixon类型的水/脂肪分离的mr成像
KR101786052B1 (ko) * 2016-01-29 2017-10-16 삼성전자 주식회사 자기 공명 영상 장치 및 그에 따른 자기 공명 영상 획득 방법
EP3321708A3 (en) 2016-11-09 2018-06-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Magnetic resonance imaging (mri) apparatus and method of obtaining magnetic resonance image
CN108196210B (zh) * 2017-12-22 2020-09-08 北京汉世医疗科技有限公司 一种基于核磁共振回波机制的磁共振成像方法
JP7341883B2 (ja) * 2019-12-26 2023-09-11 富士フイルムヘルスケア株式会社 磁気共鳴撮像装置及びその制御方法
US11526994B1 (en) * 2021-09-10 2022-12-13 Neosoma, Inc. Labeling, visualization, and volumetric quantification of high-grade brain glioma from MRI images

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4683431A (en) * 1985-08-16 1987-07-28 Picker International, Inc. Magnetic resonance imaging of high velocity flows
US6380736B1 (en) * 1999-11-16 2002-04-30 Marconi Medical Systems, Inc. Magnetic resonance imaging apparatus
US6486667B1 (en) * 2000-03-31 2002-11-26 Koninklijke Philips Electronics N.V. Combination of fluid-attenuated inversion-recovery complex images acquired using magnetic resonance imaging
US6583624B1 (en) * 2000-06-15 2003-06-24 Mayo Foundation For Medical Education Method for visualizing charged particle motion using magnetic resonance imaging
JP2004166750A (ja) * 2002-11-15 2004-06-17 Shimadzu Corp Mrイメージング装置
JP5329818B2 (ja) * 2007-03-26 2013-10-30 株式会社東芝 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装置における撮影条件設定方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018093050A1 (ko) * 2016-11-16 2018-05-24 삼성전자주식회사 자기 공명 영상 장치 및 자기 공명 영상 장치의 제어 방법

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