JP2013031633A - Magnetic resonance imaging apparatus and method for sar prediction - Google Patents

Magnetic resonance imaging apparatus and method for sar prediction Download PDF

Info

Publication number
JP2013031633A
JP2013031633A JP2012070773A JP2012070773A JP2013031633A JP 2013031633 A JP2013031633 A JP 2013031633A JP 2012070773 A JP2012070773 A JP 2012070773A JP 2012070773 A JP2012070773 A JP 2012070773A JP 2013031633 A JP2013031633 A JP 2013031633A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sar
subject
pulse
absorption amount
magnetic resonance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012070773A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013031633A5 (en
Inventor
Takeshi Yao
武 八尾
Koichi Arai
浩一 新井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Original Assignee
Hitachi Medical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Medical Corp filed Critical Hitachi Medical Corp
Priority to JP2012070773A priority Critical patent/JP2013031633A/en
Publication of JP2013031633A publication Critical patent/JP2013031633A/en
Publication of JP2013031633A5 publication Critical patent/JP2013031633A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an MRI apparatus capable of preventing reduction of throughput of a routine examination by easily and accurately performing prediction and monitoring of SAR (Specific Absorption Ratio) values based on the IEC standard.SOLUTION: An RF absorption amount of a subject is calculated for each subject, and the SAR value of a prescribed pulse sequence is calculated based on the RF absorption amount. In calculating the RF absorption amount for each subject, SAR measurement for each subject is implemented, or past data are used, for example.

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、SAR値の正確な予測に関する。   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, it relates to the accurate prediction of SAR values.

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。撮影においては、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, 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.

MRI装置では、IEC(International Electrotechnical Commission)の規定により、被検体における高周波パルス(以下RFパルス)由来の温度上昇もしくはSAR(Specific Absorption Ratio)をある閾値以下に抑えなければならない。この規格に対応するための技術として、被検体の温度計測技術(例えば特許文献1)や人体モデルSARシミュレーション(例えば特許文献2)が知られている。   In the MRI apparatus, the temperature rise or SAR (Specific Absorption Ratio) derived from the high frequency pulse (hereinafter referred to as RF pulse) in the subject must be suppressed to a certain threshold value or less according to the IEC (International Electrotechnical Commission) regulations. As a technique for complying with this standard, a temperature measurement technique for an object (for example, Patent Document 1) and a human body model SAR simulation (for example, Patent Document 2) are known.

特開平9-135824号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-13824 米国特許第7282914号明細書US Patent No. 7282914

被検体の温度計測技術は、小さな位相変化から温度変化を計測する技術であり、誤差が大きくなる傾向がある。さらに、診断に必要とされるMRI撮像以外の計測を実施する必要があるために、ルーチン検査でのスループットが低下する。   The temperature measurement technique for an object is a technique for measuring a temperature change from a small phase change, and tends to have a large error. Furthermore, since it is necessary to perform measurements other than the MRI imaging required for diagnosis, the throughput in routine inspection is reduced.

人体モデルSARシミュレーションは、1cm程度の分解能で人体領域をSARシミュレーションするために時間が掛かる。さらに、検査毎に被検体の体型等を正確にモデリングする必要があるが、そのモデリングには時間がかかり、ルーチン検査でのスループットが低下する。   The human body model SAR simulation takes time to perform the SAR simulation of the human body region with a resolution of about 1 cm. Furthermore, it is necessary to accurately model the body shape of the subject for each examination, but the modeling takes time, and the throughput in the routine examination decreases.

そこで、本発明の目的は、上記課題を鑑みてなされたものであり、IEC規定に基づくSAR値の予測と監視を簡便かつ正確に行うことで、ルーチン検査でのスループットの低下を防止することが可能なMRI装置を提供することである。   Therefore, an object of the present invention is made in view of the above problems, and it is possible to prevent a decrease in throughput in routine inspection by simply and accurately predicting and monitoring SAR values based on the IEC regulations. It is to provide a possible MRI device.

上記目的を達成するために、本発明では、静磁場中に配置された被検体にRFパルスを照射する送信部と、前記RFパルスの照射を含む所定のパルスシーケンスを用いた撮像を制御する撮像制御部と、前記RFパルスによって、被検体に吸収されるSAR値を求めるSAR計算部と、前記SAR値が所定の制限値を超えるか否かを監視するSAR監視部と、を備えた磁気共鳴イメージング装置であって、前記SAR計算部は、前記被検体毎に、前記被検体のRF吸収量を求め、該RF吸収量に基づいて前記所定のパルスシーケンスのSAR値を求める。   In order to achieve the above object, in the present invention, a transmission unit that irradiates a subject placed in a static magnetic field with an RF pulse, and an imaging that controls imaging using a predetermined pulse sequence including the irradiation of the RF pulse. Magnetic resonance comprising a control unit, a SAR calculation unit for obtaining a SAR value absorbed by the subject by the RF pulse, and a SAR monitoring unit for monitoring whether the SAR value exceeds a predetermined limit value In the imaging apparatus, the SAR calculation unit obtains an RF absorption amount of the subject for each subject, and obtains a SAR value of the predetermined pulse sequence based on the RF absorption amount.

本発明のMRI装置及びSAR予測方法によれば、検査毎に該検査を始める前に、被検体の体型や装置との相対位置に応じて、つまり被検体毎に、SARの予測と監視を簡便かつ正確に行うことができる。その結果、SARの予測値と実測値がほぼ一致することになるので、検査前にSARが制限を越えてしまうような撮像条件を不本意に設定することを回避できる、そのような不本意な撮像条件設定による検査途中での撮像中止を回避できることになる。それ故、スループット低下を回避することが出来るようになる。   According to the MRI apparatus and the SAR prediction method of the present invention, it is easy to predict and monitor the SAR according to the body shape of the subject and the relative position to the device, that is, for each subject, before starting the examination for each examination. And can be done accurately. As a result, the predicted value of the SAR and the measured value almost match, so it is possible to avoid unintentionally setting imaging conditions that would cause the SAR to exceed the limit before inspection. It is possible to avoid stopping imaging during the inspection by setting the imaging conditions. Therefore, a reduction in throughput can be avoided.

本発明に係るMRI装置の一例の全体構成を示すブロック図The block diagram which shows the whole structure of an example of the MRI apparatus which concerns on this invention 送信系の各部におけるパワーの流れを示す図Diagram showing the power flow in each part of the transmission system 複数のRFパルス(RF1,RF2,・・・RFw,・・・)の組を照射する撮像シーケンスの一例を示す図It shows an example of an imaging sequence of irradiating a plurality of RF pulses (RF 1, RF 2, ··· RF w, ···) a set of 実施例1の演算処理部の各機能を示す機能ブロック図Functional block diagram showing each function of the arithmetic processing unit of the first embodiment 実施例1の全体処理フローを示すフローチャートFlowchart showing the overall processing flow of the first embodiment 実施例1のステップ502の詳細処理フローを示すフローチャートThe flowchart which shows the detailed processing flow of step 502 of Example 1. FIG. 実施例1の効果を説明するための図The figure for demonstrating the effect of Example 1 実施例2のステップ502の詳細処理フローを示すフローチャートThe flowchart which shows the detailed processing flow of step 502 of Example 2. FIG. 複数の被検体で測定した基準RFパルス出力とRF吸収量の関係を示すグラフGraph showing the relationship between the reference RF pulse output and RF absorption measured by multiple subjects 実施例3のステップ502の詳細処理フローを示すフローチャートThe flowchart which shows the detailed processing flow of step 502 of Example 3. 複数の被検体で測定した被検体の体重とRF吸収量の関係を示すグラフGraph showing the relationship between the weight of an object measured with multiple subjects and the amount of RF absorption 実施例4のステップ502の詳細処理フローを示すフローチャートThe flowchart which shows the detailed processing flow of step 502 of Example 4.

以下、本発明を適用した第一の実施形態を図面を用いて説明する。なお、発明の実施形態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, a first embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiments of the invention, and the repetitive description thereof is omitted.

まず、本実施形態のMRI装置の全体構成について説明する。図1は、本実施形態のMRI装置100の全体構成を示すブロック図である。本実施形態のMRI装置100は、NMR現象を利用して被検体の断層画像を得るもので、静磁場発生系2と、傾斜磁場発生系3と、送信系5と、受信系6と、信号処理系7と、シーケンサ4と、演算処理部(CPU)8とを備える。   First, the overall configuration of the MRI apparatus of the present embodiment will be described. FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of the MRI apparatus 100 of the present embodiment. The MRI apparatus 100 of the present embodiment obtains a tomographic image of a subject using an NMR phenomenon, and includes a static magnetic field generation system 2, a gradient magnetic field generation system 3, a transmission system 5, a reception system 6, and a signal A processing system 7, a sequencer 4, and an arithmetic processing unit (CPU) 8 are provided.

静磁場発生系2は、垂直磁場方式であれば、被検体1の周りの空間にその体軸と直交する方向に、水平磁場方式であれば、被検体1の体軸方向に均一な静磁場を発生させる。被検体1の周りに配置される永久磁石方式、常電導方式あるいは超電導方式の静磁場発生源により実現される。   If the static magnetic field generation system 2 is a vertical magnetic field system, the static magnetic field is uniform in the direction perpendicular to the body axis in the space around the subject 1, and if it is a horizontal magnetic field system, the static magnetic field is uniform in the body axis direction of the subject 1. Is generated. This is realized by a permanent magnet type, normal conducting type or superconducting type static magnetic field generating source arranged around the subject 1.

傾斜磁場発生系3は、MRI装置100の座標系(静止座標系)であるX、Y、Zの3軸方向の傾斜磁場を印加するための傾斜磁場コイル9と、それぞれの傾斜磁場コイルを駆動する傾斜磁場電源10とを備える。後述のシ−ケンサ4からの命令に従ってそれぞれの傾斜磁場コイルの傾斜磁場電源10を駆動することにより、X、Y、Zの3軸方向に傾斜磁場Gx,Gy,Gzを印加する。   Gradient magnetic field generation system 3 drives gradient magnetic field coils 9 for applying gradient magnetic fields in X, Y, and Z axes, which are the coordinate system (stationary coordinate system) of MRI apparatus 100, and the respective gradient magnetic field coils. And a gradient magnetic field power supply 10 to be provided. Gradient magnetic fields Gx, Gy, and Gz are applied in the three axial directions of X, Y, and Z by driving the gradient magnetic field power supply 10 of each gradient coil according to a command from the sequencer 4 described later.

撮影時には、スライス面(撮影断面)に直交する方向にスライス方向傾斜磁場パルス(Gs)を印加して被検体1に対するスライス面を設定し、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方向傾斜磁場パルス(Gp)と周波数エンコード方向傾斜磁場パルス(Gf)とを印加して、エコー信号にそれぞれの方向の位置情報をエンコードする。   At the time of imaging, a slice direction 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 1, and the remaining two orthogonal to the slice plane and orthogonal to each other A phase encoding direction gradient magnetic field pulse (Gp) and a frequency encoding direction gradient magnetic field pulse (Gf) are applied in one direction, and position information in each direction is encoded into an echo signal.

送信系5は、被検体1の生体組織を構成する原子の原子核スピンに核磁気共鳴を起こさせるために、被検体1に高周波磁場(RF)パルスを照射するもので、高周波発振器11と変調器12と高周波増幅器13と送信側の高周波コイル(送信コイル)14aとを備える。高周波発振器11から出力されたRFパルスは後述するシーケンサ4からの指令によるタイミングで変調器12により振幅変調され、高周波増幅器13で増幅され、被検体1に近接して配置された送信コイル14aから被検体1に照射される。   The transmission system 5 irradiates the subject 1 with a high-frequency magnetic field (RF) pulse in order to cause nuclear magnetic resonance to occur in the nuclear spins of the atoms constituting the living tissue of the subject 1, and the high-frequency oscillator 11 and the modulator 12, a high frequency amplifier 13, and a high frequency coil (transmission coil) 14 a on the transmission side. The RF pulse output from the high-frequency oscillator 11 is amplitude-modulated by the modulator 12 at a timing according to a command from the sequencer 4 to be described later, amplified by the high-frequency amplifier 13, and transmitted from the transmission coil 14a disposed close to the subject 1. The specimen 1 is irradiated.

受信系6は、被検体1の生体組織を構成する原子の原子核スピンの核磁気共鳴により放出されるエコー信号(NMR信号)を検出するもので、受信側の高周波コイル(受信コイル)14bと信号増幅器15と直交位相検波器16と、A/D変換器17とを備える。送信コイル14aから照射されたRFパルスによって誘起された応答のNMR信号は、被検体1に近接して配置された受信コイル14bで検出され、信号増幅器15で増幅され、後述するシーケンサ4からの指令によるタイミングで直交位相検波器16により直交する二系統の信号に分割され、それぞれがA/D変換器17でディジタル量に変換されて、計測データとして信号処理系7に送られる。   The receiving system 6 detects an echo signal (NMR signal) emitted by nuclear magnetic resonance of the nuclear spins of the atoms constituting the living tissue of the subject 1, and receives signals from the high-frequency coil (receiving coil) 14b on the receiving side. An amplifier 15, a quadrature detector 16, and an A / D converter 17 are provided. The response NMR signal induced by the RF pulse irradiated from the transmission coil 14a is detected by the reception coil 14b arranged close to the subject 1, amplified by the signal amplifier 15, and sent from the sequencer 4 described later. Are divided into two orthogonal signals by the quadrature detector 16 and converted into digital quantities by the A / D converter 17 and sent to the signal processing system 7 as measurement data.

シーケンサ4は、所定の撮像シーケンスに従って、RFパルスと傾斜磁場パルスとを繰り返し印加するよう制御するもので、CPU8の制御で動作し、計測データ収集に必要な種々の命令を送信系5、傾斜磁場発生系3、および受信系6に送る。なお、撮像シーケンスは、RFパルス、傾斜磁場パルス等のon/offのタイミングを規定するタイムチャートと、励起RFパルスの印加間隔(TR)、バンド幅(BW)、加算回数、位相エンコードステップ数等の計測条件(計測パラメータ)とからなり、両者を組み合わせて計測中の計測対象に作用する磁場の時間的変化を規定する。撮像シーケンスは、計測の目的に従って予め作成され、プログラムおよびデータとして後述する記憶装置18等に格納される。   The sequencer 4 controls to repeatedly apply the RF pulse and the gradient magnetic field pulse according to a predetermined imaging sequence. The sequencer 4 operates under the control of the CPU 8 and sends various commands necessary for collecting measurement data to the transmission system 5, the gradient magnetic field. Send to generation system 3 and reception system 6. The imaging sequence is a time chart that defines the on / off timing of RF pulses, gradient magnetic field pulses, etc., excitation RF pulse application interval (TR), bandwidth (BW), number of additions, number of phase encoding steps, etc. These measurement conditions (measurement parameters) are combined to define the temporal change of the magnetic field acting on the measurement target being measured. The imaging sequence is created in advance according to the purpose of measurement, and stored as a program and data in a storage device 18 or the like described later.

信号処理系7は、各種データ処理と処理結果の表示及び保存等を行うもので、CPU8と、ROM、RAM等の記憶装置18と、光ディスク、磁気ディスク等の外部記憶装置19と、表示装置20とにより構成される。受信系6からの計測データがCPU8に入力されると、CPU8が信号処理、画像再構成等の処理を実行し、その結果である被検体1の断層画像を表示装置20に表示すると共に、記憶装置18または外部記憶装置19に記録する。   The signal processing system 7 performs various data processing and display and storage of processing results, and includes a CPU 8, a storage device 18 such as a ROM and a RAM, an external storage device 19 such as an optical disk and a magnetic disk, and a display device 20. It consists of. When measurement data from the receiving system 6 is input to the CPU 8, the CPU 8 executes processing such as signal processing and image reconstruction, and displays the tomographic image of the subject 1 as a result on the display device 20 and also stores it. Record in device 18 or external storage device 19.

操作部25は、MRI装置100自体の各種制御情報および信号処理系7で行う処理の各種制御情報の入力を受け付けるもので、トラックボール又はマウス、および、キーボード等の入力装置21を備える。操作部25は表示装置20に近接して配置され、オペレータは、表示装置20を見ながら操作部25を介してインタラクティブにMRI装置100の各種処理に必要な情報を入力する。   The operation unit 25 receives various control information of the MRI apparatus 100 itself and various control information of processing performed by the signal processing system 7, and includes an input device 21 such as a trackball or a mouse and a keyboard. The operation unit 25 is disposed close to the display device 20, and the operator interactively inputs information necessary for various processes of the MRI apparatus 100 via the operation unit 25 while viewing the display device 20.

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 information on the spatial distribution of proton density and the spatial distribution of relaxation time in the excited state, the form or function of the human head, abdomen, limbs, etc. is imaged two-dimensionally or three-dimensionally.

なお、図1において、送信コイル14aと傾斜磁場コイル9とは、被検体1が挿入される静磁場発生系2の静磁場空間内に、垂直磁場方式であれば被検体1に対向して、水平磁場方式であれば被検体1を取り囲むようにして設置される。   In FIG. 1, the transmission coil 14a and the gradient magnetic field coil 9 are opposed to the subject 1 in the static magnetic field space of the static magnetic field generation system 2 into which the subject 1 is inserted, in the case of the vertical magnetic field method, If it is a horizontal magnetic field system, it is installed so as to surround the subject 1.

また、受信コイル14bは、被検体1に対向して、或いは被検体1を取り囲むように設置される。本実施形態では、この受信コイル14bとして、被検体1の計測対象領域からのNMR信号を複数のコイルで受信する表面コイルと、計測対象領域からのNMR信号を1のコイルで受信可能で、ほぼ均一な感度分布を有する全身コイルとを備える。   Further, the receiving coil 14b is disposed so as to face the subject 1 or surround the subject 1. In this embodiment, as this receiving coil 14b, a surface coil that receives NMR signals from the measurement target region of the subject 1 with a plurality of coils, and an NMR signal from the measurement target region can be received with one coil, And a whole body coil having a uniform sensitivity distribution.

本実施形態のMRI装置100は、異なる撮像シーケンス種を含む、複数の撮像シーケンスを連続して実行する。撮像シーケンス種によっては、IECに規定された制限値(以下IEC制限値という)の範囲内にSAR値を収めるため、直前に実行した撮像シーケンス実行後、SAR値が所定の値に低下するまで待つ必要がある。本実施形態では、1検査内の合計待ち時間を最も短くするよう、撮像シーケンスの実行順を決定し、検査を実行する。   The MRI apparatus 100 of the present embodiment continuously executes a plurality of imaging sequences including different imaging sequence types. Depending on the imaging sequence type, in order to keep the SAR value within the range of the limit value defined in IEC (hereinafter referred to as the IEC limit value), wait until the SAR value drops to the specified value after the previous execution of the imaging sequence There is a need. In the present embodiment, the execution order of the imaging sequence is determined and the inspection is executed so as to minimize the total waiting time within one inspection.

最初に、本発明の概要を説明する。
本発明は、被検体毎に、静磁場中に配置された被検体にRFパルスの照射によって該被検体に吸収されるSAR値を予測するものであって、被検体のRF吸収量を求め、該RF吸収量に基づいて所定のパルスシーケンスのSAR値を求めることを特徴とする。被検体毎にRF吸収量を求める際には、例えば被検体毎のSAR計測の実施や過去データを使用する。
First, the outline of the present invention will be described.
The present invention predicts, for each subject, the SAR value absorbed by the subject by irradiation of the RF pulse to the subject placed in a static magnetic field, and obtains the RF absorption amount of the subject, A SAR value of a predetermined pulse sequence is obtained based on the RF absorption amount. When obtaining the RF absorption amount for each subject, for example, SAR measurement for each subject and past data are used.

好ましくは、被検体に複数の検査が行われる場合に、SAR計算部は、検査毎に、被検体のRF吸収量を求め、該RF吸収量に基づいて前記所定のパルスシーケンスのSAR値を求める。   Preferably, when a plurality of examinations are performed on the subject, the SAR calculation unit obtains the RF absorption amount of the subject for each examination, and obtains the SAR value of the predetermined pulse sequence based on the RF absorption amount .

ここで、検査とは、その目的のための少なくとも一つの撮像シーケンスを組み合わせたプロトコル(以下、検査プロトコルという)の実行を意味する。そして、一人の被検体に対して検査部位が異なる少なくとも一つの検査プロトコルが実施される。そのため本発明では、一人の被検体において、さらに検査毎に基準RFパルスのRF吸収量を測定し、検査毎にSAR値の予測と監視を行う。   Here, the inspection means execution of a protocol (hereinafter referred to as an inspection protocol) combining at least one imaging sequence for the purpose. Then, at least one examination protocol with different examination sites is performed on one subject. Therefore, in the present invention, in one subject, the RF absorption amount of the reference RF pulse is further measured for each examination, and the SAR value is predicted and monitored for each examination.

本発明の各実施例は、RF吸収量の測定の仕方が異なるが、RF吸収量からSAR値を予測するには、以下に説明する共通の方法で行う。   Each embodiment of the present invention is different in how to measure the RF absorption amount, but in order to predict the SAR value from the RF absorption amount, a common method described below is used.

最初に、任意の撮像シーケンスのSAR値を図2に基づいて説明する。図2は送信系5の各部におけるパワーの流れを示す。図2に示すように、送信コイル14aにRF送信パワーPfwd1、Pfwd2のRFパルスを送信した場合に、送信コイル14aから反射するRF反射パワーPrft1、Prft2を計測し、送信コイルでのRF消費量(消費パワー)Pcoilを考慮すると、被検体に吸収されるRF吸収量Pobjが式[1]で算出される。

Figure 2013031633

Figure 2013031633

Figure 2013031633
本実施例1では、ある基準となる基準RFパルスでのRF吸収量(エネルギー)を検査毎に算出される。具体的には、基準とする基準RFパルスを用いて被検体に照射した場合での、RF吸収量をPobj_standard、RF送信パワーをPfwd_standard、RF反射パワーをPrfl_standard、高周波コイルでのRF消費量をPcoil_standardとすると、これらの間には式[1]と同じ関係が成立する。基準RFパルスでのRF吸収量の測定のためには、基準RFパルス強度設定シーケンスを用いる。基準RFパルス強度設定シーケンスは、エコー信号を最大強度にするフリップ角90度のRFパルス照射強度を探索するためのパルスシーケンスである。具体的には、RFパルスを照射してエコー信号を計測する処理を、RFパルスの照射強度を変えながら複数回繰り返し、計測するエコー信号が最大強度となるRFパルスを基準RFパルスとする。 First, the SAR value of an arbitrary imaging sequence will be described based on FIG. FIG. 2 shows the flow of power in each part of the transmission system 5. As shown in FIG. 2, when RF pulses of RF transmission power P fwd1 and P fwd2 are transmitted to the transmission coil 14a, the RF reflection powers P rft1 and P rft2 reflected from the transmission coil 14a are measured, and the transmission coil 14a Considering the RF consumption (power consumption) P coil , the RF absorption P obj absorbed by the subject is calculated by the equation [1].
Figure 2013031633

Figure 2013031633

Figure 2013031633
In the first embodiment, the RF absorption amount (energy) at a reference RF pulse that is a reference is calculated for each inspection. Specifically, when the subject is irradiated with a reference RF pulse as a reference, the RF absorption amount is P obj_standard , the RF transmission power is P fwd_standard , the RF reflection power is P rfl_standard , and RF consumption in the high frequency coil When the amount is P coil_standard , the same relationship as in equation [1] is established between them. A reference RF pulse intensity setting sequence is used to measure the amount of RF absorption with the reference RF pulse. The reference RF pulse intensity setting sequence is a pulse sequence for searching for an RF pulse irradiation intensity with a flip angle of 90 degrees that makes the echo signal maximum intensity. Specifically, the process of measuring the echo signal by irradiating the RF pulse is repeated a plurality of times while changing the irradiation intensity of the RF pulse, and the RF pulse having the maximum intensity of the measured echo signal is set as the reference RF pulse.

そして、算出されたPobj_standardに基づいて、任意の撮像シーケンスで被検体を撮像する場合に、当該撮像シーケンスに使用される全RFパルスでのRF吸収量を見積もる。具体的には、図3に示すように、複数のRFパルス(RF1,RF2,・・・RFw,・・・)の組を照射する撮像シーケンスにおいて、強度も含めた各RFパルス(RF1,RF2,・・・RFw,・・・)の組における各RFパルスRFw,の波形比:RfWaveRatiowを用いて、当該撮像シーケンスで使用される全RFパルスでのRF吸収量を式[2]に基づいて見積もる。

Figure 2013031633
Then, based on the calculated P obj_standard , when the subject is imaged in an arbitrary imaging sequence, the RF absorption amount in all the RF pulses used in the imaging sequence is estimated. Specifically, as shown in FIG. 3, in an imaging sequence that irradiates a set of a plurality of RF pulses (RF 1 , RF 2 ,... RF w ,...), Each RF pulse including intensity ( RF ratio of each RF pulse RF w in the set of RF 1 , RF 2 ,... RF w ,...: RF absorption amount in all RF pulses used in the imaging sequence using RfWaveRatio w Is estimated based on Equation [2].
Figure 2013031633

そして、式[2]のRF吸収量と被検体の体重Weightとから撮像シーケンスのSAR値が式[3]に基づいて予測される。

Figure 2013031633
なお、IECで規定される頭部SARおよび身体部分SARを求める場合には、体重Weightはそれぞれ頭部又は身体部分の体重とする。 Then, the SAR value of the imaging sequence is predicted based on Equation [3] from the RF absorption amount of Equation [2] and the weight Weight of the subject.
Figure 2013031633
When obtaining the head SAR and body part SAR specified by IEC, the weight Weight is the weight of the head or body part, respectively.

上記式[1]〜[3]に示したように、実際の被検体でのRF吸収量Pobj_standardに基づいたSAR値の予測であることから、被検体の体型や撮像体位に関係なく、被検体毎に正確にSAR値を予測できることになる。予測されたSAR値は将来実行される撮像シーケンスのSAR値とほぼ同値となることから、IEC制限値に対するSAR予測値に過度の尤度を持たせる必要がない。ただし、IEC制限値を超えないようにするために、安全性を鑑みて適度な尤度が設定されていてもよい。 As shown in the above formulas [1] to [3], since the SAR value is predicted based on the actual RF absorption amount P obj_standard in the subject, the subject is independent of the subject's body type and imaging position. The SAR value can be accurately predicted for each specimen. Since the predicted SAR value is almost the same as the SAR value of the imaging sequence to be executed in the future, it is not necessary to give an excessive likelihood to the SAR predicted value with respect to the IEC limit value. However, in order not to exceed the IEC limit value, an appropriate likelihood may be set in view of safety.

以上のように、検査毎(つまり被検体毎)にSAR値を正確に予測することで、SAR制限によって撮像シーケンスが実行途中で不本意に中断される、もしくは検査内の撮像シーケンス間で待ち時間が発生することが、検査を始める前に予測できるようになる。そして、操作者の意志に反して撮像シーケンスの中断や待ち時間が発生すると予測された場合には、操作者は撮像シーケンスの中断や待ち時間が発生しないような撮像条件に変更する事が可能になり、検査中の撮像シーケンスの中断や待ち時間発生によるスループットの低下を回避できると共に、それ故、検査をスムーズに実施することが可能になる。   As described above, by accurately predicting the SAR value for each examination (that is, for each subject), the imaging sequence is unintentionally interrupted during execution due to SAR restrictions, or waiting time between imaging sequences in the examination Can be predicted before testing begins. If it is predicted that an interruption or waiting time of the imaging sequence will occur against the will of the operator, the operator can change the imaging conditions so that the interruption or waiting time of the imaging sequence does not occur. Thus, it is possible to avoid a decrease in throughput due to interruption of the imaging sequence during the inspection and occurrence of a waiting time, and therefore it is possible to carry out the inspection smoothly.

次に、本発明のMRI装置及びSAR予測方法の実施例1について説明する。本実施例1は、検査毎に、基準RFパルスのRF吸収量を測定し、該基準RFパルスのRF吸収量を用いてSAR値を正確に予測する。   Next, a first embodiment of the MRI apparatus and the SAR prediction method of the present invention will be described. In the first embodiment, the RF absorption amount of the reference RF pulse is measured for each inspection, and the SAR value is accurately predicted using the RF absorption amount of the reference RF pulse.

これにより、検査の途中で、SAR制限による撮像シーケンスを実行しない待ち時間を無くし、当該待ち時間によるスループット低下を回避する。   This eliminates a waiting time during which the imaging sequence due to the SAR restriction is not executed during the inspection, and avoids a decrease in throughput due to the waiting time.

はじめに、基準RFパルスのRF吸収量を測定し、該基準RFパルスのRF吸収量を用いてSAR値を予測するための、本実施例1の演算処理部8の各機能を、図4に示す機能ブロック図に基づいて説明する。本実施例1における演算処理部8は、被検体情報設定部401と、撮像条件設定部402と、SAR計算部403と、撮像制御部404と、SAR監視部405と、を有して成る。   First, each function of the arithmetic processing unit 8 of the first embodiment for measuring the RF absorption amount of the reference RF pulse and predicting the SAR value using the RF absorption amount of the reference RF pulse is shown in FIG. This will be described based on the functional block diagram. The arithmetic processing unit 8 in the first embodiment includes an object information setting unit 401, an imaging condition setting unit 402, a SAR calculation unit 403, an imaging control unit 404, and a SAR monitoring unit 405.

被検体情報設定部401は、表示装置20に被検体情報を入力するための入力画面を表示し、入力装置21を介して、操作者による被検体情報の入力を受け付け、入力された被検体情報をSAR計算部403に通知する。特にSAR値の計算に係る被検体情報として、年齢、性別、体重等が必要となる。年齢、性別、体重は式[3]のWeightを計算する際に使われる。   The subject information setting unit 401 displays an input screen for inputting subject information on the display device 20, accepts input of subject information by the operator via the input device 21, and the inputted subject information Is notified to the SAR calculation unit 403. In particular, age, sex, weight, etc. are required as the subject information related to the calculation of the SAR value. Age, gender, and weight are used in calculating the weight of Equation [3].

撮像条件設定部402は、表示装置20に撮像条件(具体的には、撮像シーケンスの具体的パラメータ値)を入力するための入力画面を表示し、入力装置21を介して、操作者による撮像条件の入力を受け付け、入力された撮像条件をSAR計算部403と撮像制御部404に通知する。特に、撮像シーケンスがSAR制限値を超過する場合には、表示装置20にその旨の警告表示を行うと共に、新たに、撮像条件の変更または待ち時間設定を促すための表示を行い、入力装置21を介して操作者による撮像条件の変更または待ち時間設定を受け付け、受け付けた撮像条件の変更または待ち時間設定の内容をSAR計算部403と撮像制御部404に通知する。   The imaging condition setting unit 402 displays an input screen for inputting imaging conditions (specifically, specific parameter values of the imaging sequence) on the display device 20, and the imaging conditions set by the operator via the input device 21. Is input, and the input imaging conditions are notified to the SAR calculation unit 403 and the imaging control unit 404. In particular, when the imaging sequence exceeds the SAR limit value, a warning to that effect is displayed on the display device 20, and a new display for prompting the user to change the imaging condition or set the waiting time is performed. The change of the imaging condition or the waiting time setting by the operator is accepted via the, and the contents of the accepted imaging condition change or waiting time setting are notified to the SAR calculation unit 403 and the imaging control unit 404.

SAR計算部403は、被検体情報設定部401から通知された被検体情報に基づいて、被検体のRF吸収量を設定する。   The SAR calculation unit 403 sets the RF absorption amount of the subject based on the subject information notified from the subject information setting unit 401.

また、IECで規定される頭部SARおよび身体部分SARを求める場合には、送信コイル14a内にある被検体の該当する各部分体重を設定する。なお、SARとしては、6分平均全身SAR,6分平均身体部分SAR,6分平均頭部SAR,10秒平均全身SAR,10秒平均身体部分SAR,10秒平均頭部SARがある。   Further, when the head SAR and the body part SAR defined by IEC are obtained, the corresponding partial body weights of the subject in the transmission coil 14a are set. The SAR includes a 6-minute average whole body SAR, a 6-minute average body part SAR, a 6-minute average head SAR, a 10-second average whole body SAR, a 10-second average body part SAR, and a 10-second average head SAR.

また、撮像条件設定部402から通知された撮像条件に基づいて、検査プロトコルを構成する各撮像シーケンスの時系列SAR値を計算し、計算したSAR値を後述するSAR監視部405に通知する。   In addition, based on the imaging condition notified from the imaging condition setting unit 402, the time-series SAR value of each imaging sequence constituting the examination protocol is calculated, and the calculated SAR value is notified to the SAR monitoring unit 405 described later.

また、撮像中にシーケンサ4から通知されるPfwd、Prflの値に基づいて随時SAR値を求め、求めたSAR値をSAR監視部405に通知する。 Further, the SAR value is obtained as needed based on the values of P fwd and P rfl notified from the sequencer 4 during imaging, and the obtained SAR value is notified to the SAR monitoring unit 405.

撮像制御部404は、撮像条件設定部402から通知された撮像条件に基づいて、任意のパルスシーケンスを実行するためのRFパルスや傾斜磁場パルス等の印加タイミング及び印加波形等の制御データを具体的に生成し、シーケンサ4に通知して、当該パルスシーケンスを実行させる。   Based on the imaging condition notified from the imaging condition setting unit 402, the imaging control unit 404 specifically applies control data such as an application timing and an application waveform such as an RF pulse and a gradient magnetic field pulse for executing an arbitrary pulse sequence. To the sequencer 4 to execute the pulse sequence.

また、SAR監視部405から、SAR値がIEC制限値を超えると通知された場合には、直ちに実行中の撮像シーケンスを中止する。   Further, when the SAR monitoring unit 405 notifies that the SAR value exceeds the IEC limit value, the imaging sequence being executed is immediately stopped.

SAR監視部405は、SAR計算部403から通知されたSAR値がIEC制限値を超えないように監視する。SAR計算部403から通知されたSAR値(予測値又は実測値)がIEC制限値を超えると判断した場合には、撮像制御部404にその旨を通知して、実行中の撮像シーケンスを停止させると共に、SAR値制限により撮像シーケンスを停止した旨を表す表示を表示装置20に表示する。   The SAR monitoring unit 405 monitors so that the SAR value notified from the SAR calculation unit 403 does not exceed the IEC limit value. When it is determined that the SAR value (predicted value or actual measurement value) notified from the SAR calculation unit 403 exceeds the IEC limit value, the imaging control unit 404 is notified so and the currently executed imaging sequence is stopped. At the same time, a display indicating that the imaging sequence is stopped due to the SAR value restriction is displayed on the display device 20.

次に、上記各機能部が連携して行なう本実施例1の処理フローを図5に示すフローチャートに基づいて説明する。本処理フローは、予めプログラムとして記憶装置18に記憶されており、演算処理部8が記憶装置18からそのプログラムを読み込んで実行することにより実施される。以下、各処理ステップの処理内容を詳細に説明する。   Next, the processing flow of the first embodiment performed in cooperation with the above functional units will be described based on the flowchart shown in FIG. This processing flow is stored in advance in the storage device 18 as a program, and is executed by the arithmetic processing unit 8 reading the program from the storage device 18 and executing it. Hereinafter, the processing contents of each processing step will be described in detail.

ステップ501で、被検体情報設定部401は、被検体情報を入力するための入力画面を表示装置20に表示し、操作者による被検体の年齢、性別、体重などの被検体情報の入力を受け付ける。そして、入力された被検体情報をSAR計算部403に通知する。   In step 501, the subject information setting unit 401 displays an input screen for inputting subject information on the display device 20, and accepts input of subject information such as the age, sex, and weight of the subject by the operator. . Then, the input subject information is notified to the SAR calculation unit 403.

ステップ502で、SAR計算部403は、被検体情報設定部401から通知された被検体情報に基づいて、被検体のRF吸収量を設定する。本ステップの詳細は後述する。   In step 502, the SAR calculation unit 403 sets the RF absorption amount of the subject based on the subject information notified from the subject information setting unit 401. Details of this step will be described later.

ステップ503で、SAR計算部403は、被検体情報設定部401から通知された被検体情報に基づいて、IECで規定される頭部SARおよび身体部分SARを求めるために送信コイル14a内にある被検体の各部分体重を設定する。   In step 503, the SAR calculation unit 403 obtains a head SAR and a body part SAR specified by the IEC based on the subject information notified from the subject information setting unit 401, and the subject in the transmission coil 14a. Set the weight of each part of the specimen.

ステップ504で、撮像条件設定部402は、検査プロトコルを構成する一つの撮像シーケンスの撮像条件を入力するための入力画面を表示装置20に表示し、入力装置21を介して、操作者による撮像条件(つまり、撮像シーケンスのパラメータ値)の入力を受け付け、入力された撮像条件をSAR計算部403と撮像制御部404に通知する。   In step 504, the imaging condition setting unit 402 displays an input screen for inputting imaging conditions of one imaging sequence constituting the examination protocol on the display device 20, and the imaging conditions set by the operator via the input device 21 are displayed. (That is, the imaging sequence parameter value) is input, and the input imaging conditions are notified to the SAR calculation unit 403 and the imaging control unit 404.

ステップ505で、SAR計算部403は、撮像条件設定部402から通知された撮像条件に基づいて、撮像シーケンスのSAR値を時系列に計算する。そして、計算した時系列SAR値をSAR監視部405に通知する。   In step 505, the SAR calculation unit 403 calculates the SAR values of the imaging sequence in time series based on the imaging conditions notified from the imaging condition setting unit 402. Then, the calculated time-series SAR value is notified to the SAR monitoring unit 405.

SAR監視部405は、通知された時系列SAR値の各々の値がIEC制限値を超えることにより撮像シーケンスの実行が許可できない場合は、その旨を撮像条件設定部402に通知する。   If each of the notified time-series SAR values exceeds the IEC limit value and the execution of the imaging sequence cannot be permitted, the SAR monitoring unit 405 notifies the imaging condition setting unit 402 to that effect.

その通知を受けた撮像条件設定部402は、撮像条件の変更または待ち時間設定を受け付ける入力画面を表示装置20に表示し、操作者による撮像条件の変更または待ち時間設定を受け付けるとともに、変更された撮像条件又は空き時間設定をSAR計算部403に通知する。   Upon receiving the notification, the imaging condition setting unit 402 displays an input screen for accepting a change in imaging conditions or a waiting time setting on the display device 20, accepts a change in imaging conditions or a waiting time setting by the operator, and has been changed. The imaging condition or idle time setting is notified to the SAR calculation unit 403.

そして、SAR計算部403は、変更された撮像条件または設定された待ち時間に基づいて時系列SAR値を再計算する。   Then, the SAR calculation unit 403 recalculates the time-series SAR value based on the changed imaging condition or the set waiting time.

以降、上記の一連の処理が、時系列SAR値がIEC制限値内となるまで繰り返される。   Thereafter, the above series of processing is repeated until the time series SAR value falls within the IEC limit value.

そして、撮像条件設定部402は、時系列SAR値がIEC制限値内となった撮像条件及び待ち時間設定を撮像制御部404に通知する。   Then, the imaging condition setting unit 402 notifies the imaging control unit 404 of the imaging condition and waiting time setting when the time-series SAR value is within the IEC limit value.

撮像制御部404は、時系列SAR値がIEC制限値内となった撮像条件に設定された撮像シーケンスを実行するためのRFパルスや傾斜磁場パルス等の印加タイミング及び印加波形等の制御データを具体的に生成し、シーケンサ4に通知して、当該撮像シーケンスを実行させる。   The imaging control unit 404 specifies control data such as the application timing and application waveform of RF pulses and gradient magnetic field pulses for executing the imaging sequence set to the imaging conditions in which the time-series SAR value is within the IEC limit value. Generated and notified to the sequencer 4 to execute the imaging sequence.

ステップ506で、SAR計算部403は、撮像シーケンスの実行中に、シーケンサ4で実測されて通知されたPfwd、Prflを用いて、式[3]に基づいてSAR値を計算し、計算したSAR値をSAR監視部405に通知する。 In step 506, the SAR calculation unit 403 calculates the SAR value based on the equation [3] using P fwd and P rfl actually measured and notified by the sequencer 4 during the execution of the imaging sequence. The SAR value is notified to the SAR monitoring unit 405.

そして、SAR監視部405は、SAR計算部403から通知されたSAR値とIEC制限値とを比較し、SAR値がIEC制限値を超えるか否かを監視する。そのSAR値がIEC制限値を超えると判断した場合には、撮像制御部404にその旨を通知する。   Then, the SAR monitoring unit 405 compares the SAR value notified from the SAR calculation unit 403 with the IEC limit value, and monitors whether the SAR value exceeds the IEC limit value. When it is determined that the SAR value exceeds the IEC limit value, the imaging control unit 404 is notified accordingly.

そして、撮像制御部404は、SAR値がIEC制限値を超えると通知された場合には、直ちに撮像シーケンスの実行を停止するようシーケンサ4に指令を出して、撮像シーケンスの実行を停止させる。ただし、前述のステップ505で、SAR値がIEC制限値を超えないように撮像条件設定及び待ち時間設定が行われているので、本ステップ506でのSAR監視と、SAR値がIEC制限値を超えた場合の撮像シーケンスの停止は、基本的には発生せず、ステップ506におけるSAR値の監視は、あくまで予防的な監視となる。   Then, when notified that the SAR value exceeds the IEC limit value, the imaging control unit 404 issues a command to the sequencer 4 to immediately stop the execution of the imaging sequence, and stops the execution of the imaging sequence. However, in step 505 described above, the imaging conditions and waiting time are set so that the SAR value does not exceed the IEC limit value. Therefore, the SAR monitoring in step 506 and the SAR value exceed the IEC limit value. In this case, the stop of the imaging sequence does not basically occur, and the monitoring of the SAR value in step 506 is only a preventive monitoring.

ステップ507で、撮像制御部404は、検査プロトコルを構成する全撮像シーケンスの実行が終了したか否かを判定し、終了していればステップ508に移行し、終了していなければステップ504に戻って、検査プロトコルを構成する他の撮像シーケンスについて、前述のステップ504〜506の処理を繰り返す。   In step 507, the imaging control unit 404 determines whether or not the execution of all imaging sequences constituting the inspection protocol has been completed. If completed, the process proceeds to step 508. If not completed, the process returns to step 504. Thus, the above-described steps 504 to 506 are repeated for other imaging sequences constituting the inspection protocol.

ステップ508で、ルーチン検査終了となる。
以上までが、本実施例1の処理フローの概要である。
In step 508, the routine inspection ends.
The above is the outline of the processing flow of the first embodiment.

次にステップ502の詳細処理フローを図6に示すフローチャートに基づいて説明する。
ステップ601で、SAR計算部403は、ほぼ全ての場合で撮像シーケンスを実行可能とするため、大きな尤度をもたせて基準RFパルスのRF吸収量を仮設定する。尤度をもたせてRF吸収量を設定するのは、実際のRF吸収量がまだ不明であるため、以降に実効する基準RFパルス強度設定シーケンスとSAR計測専用シーケンスでの安全を優先するためである。
Next, the detailed processing flow of step 502 will be described based on the flowchart shown in FIG.
In step 601, the SAR calculation unit 403 temporarily sets the RF absorption amount of the reference RF pulse with a large likelihood so that the imaging sequence can be executed in almost all cases. The reason why the RF absorption amount is set with the likelihood is that the actual RF absorption amount is still unknown, so priority is given to the safety in the reference RF pulse intensity setting sequence and the SAR measurement-dedicated sequence that will be performed later. .

ステップ651で、SAR計算部403は、ステップ601で仮設定したRF吸収量から基準RFパルス強度設定シーケンスのSAR値を、式[3]に基づいて予測する。   In step 651, the SAR calculation unit 403 predicts the SAR value of the reference RF pulse intensity setting sequence from the RF absorption amount temporarily set in step 601 based on Equation [3].

ステップ652で、撮像制御部404は、基準RFパルス強度設定シーケンスを実行して、基準RFパルスの強度(RFGain)を決定する。これにより、フリップ角が90度となるRFパルスの強度が基準RFパルスとして設定される。   In step 652, the imaging control unit 404 executes a reference RF pulse intensity setting sequence to determine the intensity (RFGain) of the reference RF pulse. Thereby, the intensity of the RF pulse at which the flip angle is 90 degrees is set as the reference RF pulse.

ステップ602で、SAR計算部403は、ステップ652で強度が設定された基準RFパルスとの波形比からSAR計測専用シーケンスのSAR値を予測する。このSAR予測値はステップ601で仮設定したRF吸収量を基にしていることから、実際よりもかなり大きな値となる。ここでのSAR計測専用シーケンスとは、RFパワーの計測誤差が小さくなるようにRFパルスの強度や撮像条件が最適化されたシーケンスである。例えば、IECで規定されているSAR測定のためのパルスエネルギー法(IEC60601-2-33)を用いてもよい。   In step 602, the SAR calculation unit 403 predicts the SAR value of the SAR measurement-dedicated sequence from the waveform ratio with the reference RF pulse whose intensity is set in step 652. Since the predicted SAR value is based on the RF absorption amount temporarily set in step 601, it is a considerably larger value than the actual value. Here, the SAR measurement-dedicated sequence is a sequence in which the RF pulse intensity and the imaging conditions are optimized so that the RF power measurement error is reduced. For example, you may use the pulse energy method (IEC60601-2-33) for SAR measurement prescribed | regulated by IEC.

ステップ603で、撮像制御部404は、SAR計測専用シーケンスを実行する。   In step 603, the imaging control unit 404 executes a SAR measurement dedicated sequence.

ステップ604で、シーケンサ4が、SAR計測専用シーケンスの実行中にPfwd_standard、Prfl_standardを計測し、計測したlこれらの値をSAR計算部403に通知する。 In step 604, the sequencer 4 measures P fwd_standard and P rfl_standard during execution of the SAR measurement dedicated sequence, and notifies the SAR calculation unit 403 of these measured values.

ステップ605で、SAR計算部403は、ステップ604で通知されたPfwd_standard、Prfl_standardの計測値を使用して式[1]に基づいて、被検体の基準RFパルスの吸収量Pobj_standardを算出する。この基準RFパルスの吸収量Pobj_standardは、測定した被検体の略正確なRF吸収量である。 In step 605, the SAR calculation unit 403 calculates the absorption amount P obj_standard of the reference RF pulse of the subject based on Equation [1] using the measurement values of P fwd_standard and P rfl_standard notified in step 604. . The absorption amount P obj_standard of the reference RF pulse is a substantially accurate RF absorption amount of the measured subject.

ステップ606で、SAR計算部403は、ステップ601で仮設定したRF吸収量を、ステップ605で算出したPobj_standardで再設定する。したがって、再設定されたRF吸収量Pobj_standardは、略正確に被検体のRF吸収量を表すことになる。 In step 606, the SAR calculation unit 403 resets the RF absorption amount temporarily set in step 601 with P obj_standard calculated in step 605. Therefore, the reset RF absorption amount P obj_standard is approximately exactly the RF absorption amount of the subject.

以上までが、ステップ502の詳細処理フローの説明である。以降は、再設定されたRF吸収量Pobj_standardを用いて前述のステップ503以降の処理を行う。ステップ503以降の処理では、前述した様に、SAR計算部403は、ステップ605で計算したPobj_standardを用いて式[2][3]に基づいて、検査プロトコルを構成する撮像シーケンスのSAR値を計算する。 The above is the description of the detailed processing flow of step 502. Thereafter, the processing after Step 503 is performed using the reset RF absorption amount P obj_standard . In the processing after step 503, as described above, the SAR calculation unit 403 uses the P obj_standard calculated in step 605 to calculate the SAR values of the imaging sequences that constitute the inspection protocol based on the equations [2] and [3]. calculate.

そして、SAR計算部403は、計算した撮像シーケンスのSAR値をSAR監視部405に通知する。   Then, the SAR calculation unit 403 notifies the SAR monitoring unit 405 of the calculated SAR value of the imaging sequence.

そして、SAR監視部405は、通知されたSAR値とIEC制限値とを比較し、SAR値がIEC制限値を超えるか否かを監視する。そのSAR値がIEC制限値内である場合、撮像制御部404にその旨を通知する。   Then, the SAR monitoring unit 405 compares the notified SAR value with the IEC limit value, and monitors whether the SAR value exceeds the IEC limit value. If the SAR value is within the IEC limit value, the imaging control unit 404 is notified accordingly.

そして、撮像制御部404は、撮像シーケンスの制御データを生成してシーケンサ4に通知し、シーケンサ4に撮像シーケンスを実行させる。   Then, the imaging control unit 404 generates control data of the imaging sequence and notifies the sequencer 4 to cause the sequencer 4 to execute the imaging sequence.

以上説明したように、本実施例1のMRI装置及びSAR予測方法によれば、被検体毎に基準RFパルスのRF吸収量を求めて、この基準RFパルスのRF吸収量に基づいて、任意の撮像シーケンスのSAR値を予測する。これにより、被検体の体型や送信コイルとの相対位置関係によらずに、正確に撮像シーケンス毎のSAR値を予測することが可能になる。その結果、検査開始前に待ち時間の要否を判定でき、待ち時間要なった場合には、撮像条件の変更等により待ち時間を低減でき、予期せぬ待ち時間によるスループット低下を回避できるようになる。   As described above, according to the MRI apparatus and the SAR prediction method of the first embodiment, the RF absorption amount of the reference RF pulse is obtained for each subject, and based on the RF absorption amount of the reference RF pulse, an arbitrary amount is obtained. Predict the SAR value of the imaging sequence. This makes it possible to accurately predict the SAR value for each imaging sequence regardless of the body shape of the subject and the relative positional relationship with the transmission coil. As a result, it is possible to determine whether waiting time is required before the start of inspection, and when waiting time is required, waiting time can be reduced by changing imaging conditions, etc., and throughput reduction due to unexpected waiting time can be avoided Become.

特に、本実施例1による方法は、被検体の体重や部分体重が同じであっても透磁率、導電率が異なり、同じRF照射磁場であったとしても吸収エネルギーが異なることに正しく対応できる。   In particular, the method according to the present Example 1 can correctly cope with the fact that the permeability and conductivity are different even when the weight and partial weight of the subject are the same, and the absorbed energy is different even when the RF irradiation magnetic field is the same.

このことは、図7により模式的に示すことができる。図7の横軸は被検体の体重であり、縦軸は各体重における吸収エネルギーを示している。図7で黒丸で示した様に、それぞれの吸収エネルギーは平均値に対して分散を持って分布している。従来は、撮像を安全なものとするため、被検体の吸収エネルギーがこのようなある程度の分散を持つとの仮定の基に、少し大目に白星印に示す値でSARを見積もっていたが、より撮像の自由度を増すため、黒星印で示したより正確な推定が必要とされていた。本実施例1によれば各被検体、被検部位に応じた実際の吸収エネルギー(SAR)を求めることができるので、正しくSARを見積もることができ、一律的に大きく見積もる必要が無くなるので、より自由度の高い撮像ができる。   This can be schematically shown in FIG. In FIG. 7, the horizontal axis represents the weight of the subject, and the vertical axis represents the absorbed energy at each weight. As indicated by the black circles in FIG. 7, each absorbed energy is distributed with a dispersion with respect to the average value. Conventionally, in order to make imaging safer, based on the assumption that the absorbed energy of the subject has such a certain degree of dispersion, the SAR was estimated with the value indicated by a white star slightly larger, In order to increase the degree of freedom of imaging, more accurate estimation indicated by a black star mark was required. According to the present Example 1, since it is possible to obtain the actual absorbed energy (SAR) corresponding to each subject, the site to be examined, it is possible to correctly estimate the SAR, and it is not necessary to make a large and uniform estimate. Highly flexible imaging is possible.

次に、本発明のMRI装置及びSAR予測方法の実施例2について説明する。前述の実施例1では、基準RFパルスでのRF吸収量の測定にSAR計測専用シーケンスを用いる例を説明したが、本実施例2では、SAR計測専用シーケンスを用いずに、基準RFパルス強度設定シーケンス自体を用いて基準RFパルスでのRF吸収量を測定する。以下、前述の実施例1と異なる箇所のみ説明し、同じ箇所の説明を省略する。   Next, a second embodiment of the MRI apparatus and the SAR prediction method of the present invention will be described. In Example 1 described above, an example in which the SAR measurement dedicated sequence is used to measure the RF absorption amount with the reference RF pulse has been described. However, in this Example 2, the reference RF pulse intensity setting can be performed without using the SAR measurement dedicated sequence. The sequence itself is used to measure the RF absorption at the reference RF pulse. Hereinafter, only portions different from the above-described first embodiment will be described, and description of the same portions will be omitted.

本実施例2のSAR値の予測を行うための演算処理部8の各機能は、図4に示した機能ブロック図と同じであるが、各機能部の処理内容が異なる。以下、本実施例2の処理フローの説明を通して各機能部の処理内容を説明する。   Each function of the arithmetic processing unit 8 for predicting the SAR value of the second embodiment is the same as the function block diagram shown in FIG. 4, but the processing content of each functional unit is different. Hereinafter, the processing content of each functional unit will be described through the description of the processing flow of the second embodiment.

本実施例2において、前述の実施例1と異なる箇所は、上述したように、SAR計測専用シーケンスを実行せず、その他は前述の実施例1と同様なので、図6に示した実施例1におけるステップ502の処理フローのみ異なることになる。   In the present embodiment 2, the portions different from the above-described embodiment 1 do not execute the SAR measurement-dedicated sequence as described above, and the other portions are the same as the above-described embodiment 1, and therefore, in the embodiment 1 shown in FIG. Only the processing flow of step 502 is different.

本実施例2のステップ502の処理フローを表すフローチャートを図8に示す。図8に示すフローチャートにおいて、図6に示したフローチャートと異なる箇所は、SAR計測専用シーケンスの実行ステップであるステップ602とステップ603が無い。ステップ604で基準RFパルス計測シーケンスの実行中にシーケンサ4がPfwd_standard、Prfl_standardを計測し、計測した値をSAR計算部403に通知する。以降の処理は、図6と同じである。その結果、基準RFパルス計測シーケンスに基づいて被検体毎のRF吸収量が決定され、ステップ606で決定したRF吸収量を再設定する。 FIG. 8 is a flowchart showing the process flow of step 502 in the second embodiment. In the flowchart shown in FIG. 8, the portions different from the flowchart shown in FIG. In step 604, the sequencer 4 measures P fwd_standard and P rfl_standard during execution of the reference RF pulse measurement sequence, and notifies the SAR calculation unit 403 of the measured values. The subsequent processing is the same as in FIG. As a result, the RF absorption amount for each subject is determined based on the reference RF pulse measurement sequence, and the RF absorption amount determined in step 606 is reset.

以上説明したように、本実施例2は、SAR計測専用シーケンスを用いずに、基準RFパルス強度設定シーケンス自体を用いて基準RFパルスでのRF吸収量を測定する。その結果、SAR計測専用シーケンスの実行ステップを省略できるので、被検体毎のRF吸収量の測定を簡略化・短時間化できることになる。   As described above, in the second embodiment, the RF absorption amount in the reference RF pulse is measured using the reference RF pulse intensity setting sequence itself without using the SAR measurement dedicated sequence. As a result, since the execution step of the SAR measurement dedicated sequence can be omitted, the measurement of the RF absorption amount for each subject can be simplified and shortened.

本実施例2によっても、実施例1と同様に、実際の吸収エネルギー(SAR)を求めることができるので、より自由度の高い撮像を可能とすることに寄与できる。   Also in the second embodiment, since the actual absorbed energy (SAR) can be obtained as in the first embodiment, it is possible to contribute to enabling imaging with a higher degree of freedom.

次に、本発明のMRI装置及びSAR予測方法の実施例3について説明する。前述の実施例2では、基準RFパルス強度設定シーケンスを用いて基準RFパルスでのRF吸収量を測定したが、本実施例3では、基準RFパルスでのRF吸収量を測定せずに、過去に取得した複数人の検査時の基準RFパルスの強度とRF吸収量との関係に基づいて、基準RFパルス強度を用いて被検体毎のRF吸収量を推定する。   Next, a third embodiment of the MRI apparatus and the SAR prediction method of the present invention will be described. In the above-described Example 2, the RF absorption amount at the reference RF pulse was measured using the reference RF pulse intensity setting sequence, but in this Example 3, the RF absorption amount at the reference RF pulse was not measured, and the past The RF absorption amount for each subject is estimated using the reference RF pulse intensity based on the relationship between the reference RF pulse intensity and the RF absorption amount obtained during the examination of a plurality of persons.

最初に、基準RFパルス強度からRF吸収量を推定できることを図9に基づいて説明する。図9は、複数の被検体で測定した基準RFパルス出力とRF吸収量の関係を示すグラフである。横軸は基準RFパルスのRF出力(つまり強度)であり、縦軸はRF吸収量を示す。菱形の各プロット点は、被検体毎の測定値を示す。このグラフから、RF吸収量と基準RFパルス強度とは相関関係があることが理解される。そこで、菱形の各プロット点を最小自乗で近似する曲線関数を求めると、図9のグラフでは、
RF吸収量=a×(基準RFパルス強度)^2 ・・・[4]
a=0.0700556
と近似できる。したがって、基準RFパルス強度を測定すれば、その基準RFパルス強度からRF吸収量を推定できることになる。そこで、式[4]に示す関係式及び係数aを予め記憶装置18に記憶しておき、記憶しておいた関係式[4]に基づいて、基準RFパルス強度からRF吸収量を推定する。
First, it will be described with reference to FIG. 9 that the RF absorption amount can be estimated from the reference RF pulse intensity. FIG. 9 is a graph showing the relationship between the reference RF pulse output measured with a plurality of subjects and the RF absorption amount. The horizontal axis represents the RF output (that is, intensity) of the reference RF pulse, and the vertical axis represents the amount of RF absorption. Each plot point of a rhombus shows the measured value for every subject. From this graph, it is understood that there is a correlation between the RF absorption amount and the reference RF pulse intensity. Therefore, when obtaining a curve function that approximates each plot point of the rhombus by the least square, in the graph of FIG.
RF absorption = a × (Reference RF pulse intensity) ^ 2 ・ ・ ・ [4]
a = 0.0700556
Can be approximated. Therefore, if the reference RF pulse intensity is measured, the RF absorption amount can be estimated from the reference RF pulse intensity. Therefore, the relational expression and the coefficient a shown in Expression [4] are stored in advance in the storage device 18, and the RF absorption amount is estimated from the reference RF pulse intensity based on the stored relational expression [4].

次に本実施例3の演算処理部8の各機能ブロック及び処理フローについて説明する。   Next, each functional block and processing flow of the arithmetic processing unit 8 according to the third embodiment will be described.

上記本実施例3の、基準RFパルス強度とRF吸収量との関係に基づいて、SAR値の予測を行うための演算処理部8の各機能は、図4に示した機能ブロック図と同じであるが、各機能部の処理内容が異なる。以下、本実施例3の処理フローの説明を通して各機能部の処理内容を説明する。   Each function of the arithmetic processing unit 8 for predicting the SAR value based on the relationship between the reference RF pulse intensity and the RF absorption amount in the third embodiment is the same as the functional block diagram shown in FIG. However, the processing content of each functional unit is different. Hereinafter, the processing content of each functional unit will be described through the description of the processing flow of the third embodiment.

本実施例3の処理フローにおいて、前述の実施例2と異なる箇所は、基準RFパルス計測シーケンスの実行中にRF送信パワーと反射パワーを計測しない、基準RFパルス強度からRF吸収量を求める、である。その他は前述の実施例2と同様である。その結果、図8に示した実施例2におけるステップ502の処理フローのみ異なることになる。   In the processing flow of the third embodiment, the difference from the second embodiment is that the RF transmission power and the reflected power are not measured during the execution of the reference RF pulse measurement sequence, and the RF absorption amount is obtained from the reference RF pulse intensity. is there. Others are the same as in the second embodiment. As a result, only the processing flow of step 502 in the second embodiment shown in FIG. 8 is different.

本実施例3のステップ502の処理フローを表すフローチャートを図10に示す。図10に示すフローチャートにおいて、図7に示したフローチャートと異なる箇所は、ステップ604が無いこと、及びステップ605の処理内容である。   FIG. 10 is a flowchart showing the process flow of step 502 in the third embodiment. In the flowchart shown in FIG. 10, the points different from the flowchart shown in FIG. 7 are the absence of step 604 and the processing content of step 605.

本実施例3におけるステップ605では、基準RFパルス出力値から、予め記憶装置18に記憶しておいて関係式[4]に基づいて、RF吸収量を決定する。以降の処理は、図7と同じである。   In step 605 in the third embodiment, the RF absorption amount is determined based on the relational expression [4] stored in advance in the storage device 18 from the reference RF pulse output value. The subsequent processing is the same as in FIG.

その結果、基準RFパルス計測シーケンスの実行中において、RF送信パワー、反射パワーを計測することなく、基準RFパルス計測シーケンスで決定した基準RFパルス強度に基づいて、被検体毎にRF吸収量が決定され、ステップ606で決定したRF吸収量を再設定する。   As a result, during the execution of the reference RF pulse measurement sequence, the RF absorption amount is determined for each subject based on the reference RF pulse intensity determined in the reference RF pulse measurement sequence without measuring the RF transmission power and reflected power. Then, the RF absorption amount determined in step 606 is reset.

以上説明したように本実施例3では、基準RFパルス強度とRF吸収量との関係に基づいて、基準RFパルスシーケンスで測定した基準RFパルス強度からRF吸収量を推定する。その結果、SAR計測専用シーケンスの実行、及び、RF送信パワー、反射パワーの計測を省略できるので、ステップ502の処理フローが更に簡略化されると共に、処理時間を短縮できる。
本実施例3によっても、実施例1と同様に、実際の吸収エネルギー(SAR)を求めることができるので、より自由度の高い撮像を可能とすることに寄与できる。
As described above, in the third embodiment, the RF absorption amount is estimated from the reference RF pulse intensity measured by the reference RF pulse sequence based on the relationship between the reference RF pulse intensity and the RF absorption amount. As a result, the execution of the SAR measurement-dedicated sequence and the measurement of the RF transmission power and the reflected power can be omitted, so that the processing flow in step 502 can be further simplified and the processing time can be shortened.
Also in the third embodiment, since the actual absorbed energy (SAR) can be obtained as in the first embodiment, it is possible to contribute to enabling imaging with a higher degree of freedom.

次に、本発明のMRI装置及びSAR予測方法の実施例4について説明する。前述の実施例2では、基準RFパルスでのRF吸収量を測定したが、本実施例4では、基準RFパルスでのRF吸収量を測定せずに、過去に取得した複数人のデータを基にして、被検体の体重から被検体毎のRF吸収量を推定する。   Next, a fourth embodiment of the MRI apparatus and the SAR prediction method of the present invention will be described. In Example 2 described above, the amount of RF absorption by the reference RF pulse was measured. In Example 4, the amount of RF absorption by the reference RF pulse was not measured. Thus, the RF absorption amount for each subject is estimated from the weight of the subject.

最初に、被検体の体重からRF吸収量を推定できることを図11に基づいて説明する。図11は、複数の被検体で測定した被検体の体重とRF吸収量の関係を示すグラフである。横軸は被検体の体重であり、縦軸はRF吸収量を示す。菱形の各プロット点は、被検体毎の測定値を示す。このグラフから、RF吸収量と体重とは相関関係があることが理解される。そこで、菱形の各プロット点を最小自乗で近似する曲線関数を求めると、図11のグラフでは、
RF吸収量 = b×M(被検体の体重) ・・・[5]
b= 27.632
と近似できる。したがって、被検体の体重を入力すれば、その体重からRF吸収量を推定できることになる。そこで、式[5]に示す関係式及び係数bを予め記憶装置18に記憶しておき、記憶しておいた関係式[5]に基づいて、被検体の体重からRF吸収量を推定する。
First, it will be described based on FIG. 11 that the RF absorption amount can be estimated from the body weight of the subject. FIG. 11 is a graph showing the relationship between the weight of an object measured with a plurality of objects and the amount of RF absorption. The horizontal axis represents the weight of the subject, and the vertical axis represents the amount of RF absorption. Each plot point of a rhombus shows the measured value for every subject. From this graph, it is understood that there is a correlation between the amount of RF absorption and body weight. Therefore, when calculating a curve function that approximates each plot point of the rhombus by the least square, in the graph of FIG.
RF absorption = b × M (subject's weight) ・ ・ ・ [5]
b = 27.632
Can be approximated. Therefore, if the body weight of the subject is input, the RF absorption amount can be estimated from the body weight. Therefore, the relational expression and coefficient b shown in Expression [5] are stored in advance in the storage device 18, and the RF absorption amount is estimated from the body weight of the subject based on the stored relational expression [5].

次に本実施例2の演算処理部8の各機能ブロック及び処理フローについて説明する。   Next, each functional block and processing flow of the arithmetic processing unit 8 according to the second embodiment will be described.

上記本実施例4の、被検体の体重とRF吸収量との関係に基づいて、SAR値の予測を行うための演算処理部8の各機能は、図4に示した機能ブロック図と同じであるが、各機能部の処理内容が異なる。以下、本実施例4の処理フローの説明を通して各機能部の処理内容を説明する。   Each function of the arithmetic processing unit 8 for predicting the SAR value based on the relationship between the body weight of the subject and the RF absorption amount in Example 4 is the same as the functional block diagram shown in FIG. However, the processing content of each functional unit is different. Hereinafter, the processing content of each functional unit will be described through the description of the processing flow of the fourth embodiment.

本実施例4の処理フローにおいて、前述の実施例3と異なる箇所は、基準RFパルス計測シーケンスを実行しない、被検体の体重からRF吸収量を求める、である。その他は前述の実施例3と同様である。その結果、図10に示した実施例3におけるステップ502の処理フローのみ異なることになる。   In the processing flow of the fourth embodiment, the difference from the third embodiment is that the RF absorption amount is obtained from the body weight of the subject without executing the reference RF pulse measurement sequence. Others are the same as in the third embodiment. As a result, only the processing flow of step 502 in the third embodiment shown in FIG. 10 is different.

本実施例4のステップ502の処理フローを表すフローチャートを図12に示す。図12に示すフローチャートにおいて、図10に示したフローチャートと異なる箇所は、ステップ651,652が無いこと、及びステップ605の処理内容である。   FIG. 12 is a flowchart showing the process flow of step 502 in the fourth embodiment. In the flowchart shown in FIG. 12, portions different from the flowchart shown in FIG. 10 are the absence of steps 651 and 652, and the processing content of step 605.

本実施例4におけるステップ605では、ステップ501で入力された被検体の体重から、予め記憶装置18に記憶しておいて関係式[5]に基づいて、RF吸収量を決定する。以降の処理は、図10と同じである。   In step 605 in the fourth embodiment, the RF absorption amount is determined based on the relational expression [5] stored in advance in the storage device 18 from the body weight of the subject input in step 501. The subsequent processing is the same as in FIG.

その結果、SAR計測専用シーケンス及び基準RFパルス計測シーケンスを実行することなく、被検体毎にその体重に基づいてRF吸収量が決定され、ステップ606で決定したRF吸収量を再設定する。   As a result, the RF absorption amount is determined based on the body weight of each subject without executing the SAR measurement dedicated sequence and the reference RF pulse measurement sequence, and the RF absorption amount determined in step 606 is reset.

なお、ステップ651の基準RFパルス強度設定シーケンスのSAR値の予測、及び、ステップ652の基準RFパルス強度設定シーケンスの実行による基準RFパルスの強度の決定は、ステップ606のRF吸収量の再設定の後に行われる。   Note that the prediction of the SAR value of the reference RF pulse intensity setting sequence in step 651 and the determination of the reference RF pulse intensity by executing the reference RF pulse intensity setting sequence in step 652 are performed by resetting the RF absorption amount in step 606. Done later.

以上説明したように本実施例4では、体重とRF吸収量との関係に基づいて、被検体の体重からRF吸収量を推定する。その結果、SAR計測専用シーケンス及び基準RFパルス計測シーケンスの実行を省略できるので、ステップ502の処理フローが更に簡略化されると共に、処理時間を短縮できる。   As described above, in the fourth embodiment, the RF absorption amount is estimated from the body weight of the subject based on the relationship between the body weight and the RF absorption amount. As a result, since the execution of the SAR measurement dedicated sequence and the reference RF pulse measurement sequence can be omitted, the processing flow of step 502 can be further simplified and the processing time can be shortened.

上記実施例1及び実施例2では、撮像シーケンスの実行前のSARのモニタリングが正しいとの前提のもとに成り立っている。しかしながら、実際にはSARのモニタリングには照射コイル内部損失の個体差、アナログ部品の個体差とそれに伴う照射コイルチューニングのずれ、計測用アンプの個体差、等に伴った誤差が考えられる。これらの誤差が大きい場合、実際のSAR値を被検体の温度上昇に基づいて計測し、得られた値で事前に得たSAR値を補正するようにするのが望ましい。   The first and second embodiments are based on the premise that the SAR monitoring before the execution of the imaging sequence is correct. However, in reality, SAR monitoring may include errors due to individual differences in the internal loss of the irradiation coil, individual differences in analog components and the accompanying deviation in irradiation coil tuning, individual differences in measurement amplifiers, and the like. When these errors are large, it is desirable to measure the actual SAR value based on the temperature rise of the subject and correct the SAR value obtained in advance with the obtained value.

実施例5では、MRI装置は撮像機能により被検体の温度変化を計測できるので、温度変化から撮像シーケンス実行中のSAR値を計測する。すなわち、以下に説明する温度計測に基づき求めたSAR値と実施例1から4のいずれかで求めたSAR値との誤差が大きい場合、実施例1から4のいずれかで求めたSAR値を撮影シーケンスの途中で置き換えるようにする。すなわち、前記被検体の温度上昇を計測する温度計測部を備え、前記SAR計算部は、前記温度計測部により得られた温度上昇を用い、実施例1から4のいずれかで計算したSAR値と、以下に説明する温度計測に基づき求めたSARとの誤差が大きい場合、温度計測に基づき求めたSAR値で実施例1から4のいずれかで計算したSAR値を置き換える。   In the fifth embodiment, since the MRI apparatus can measure the temperature change of the subject by the imaging function, the SAR value during execution of the imaging sequence is measured from the temperature change. That is, if the error between the SAR value obtained based on the temperature measurement described below and the SAR value obtained in any of Examples 1 to 4 is large, the SAR value obtained in any of Examples 1 to 4 is captured. Replace in the middle of the sequence. That is, a temperature measurement unit that measures the temperature rise of the subject is provided, and the SAR calculation unit uses the temperature rise obtained by the temperature measurement unit, and the SAR value calculated in any of Examples 1 to 4 When the error from the SAR obtained based on the temperature measurement described below is large, the SAR value calculated in any one of the first to fourth embodiments is replaced with the SAR value obtained based on the temperature measurement.

検体もしくはファントムがRF波を吸収するということは、その分だけエネルギーが吸収され、その物質の温度は上昇しているので、温度上昇の勾配を測定することで、単位時間の吸収エネルギーを得ることができる。温度計測の実際の原理としては、a)縦緩和時間の温度差を利用した信号強度法、b)ケミカルシフトの温度差を利用した位相法、c)拡散係数の温度差を利用した拡散画像法等が考えられる。ここで、実際に温度計測により得られた温度上昇よりSARを見積もる際には、温度上昇値を被検体の検査部位の質量、被検体の比熱(C)等で換算計算をするようにすれば良い。より具体的には、
得られた1gあたりの温度上昇ΔTに、C×4.2×M(被検体の体重)×103をかけ、被検体が吸収した熱量は
Q=ΔT×C×4.2×M×103
であるので、
SAR=Q[J/s]/M[kg]=ΔT×C×4.2×103
となる。
When a specimen or phantom absorbs RF waves, energy is absorbed by that amount, and the temperature of the substance is rising, so by measuring the gradient of temperature rise, the absorbed energy per unit time can be obtained. Can do. The actual principles of temperature measurement are: a) signal intensity method using temperature difference of longitudinal relaxation time, b) phase method using temperature difference of chemical shift, c) diffusion image method using temperature difference of diffusion coefficient Etc. are considered. Here, when estimating the SAR from the temperature rise actually obtained by temperature measurement, if the temperature rise value is converted and calculated by the mass of the examination site of the subject, the specific heat (C) of the subject, etc. good. More specifically,
The resulting temperature rise ΔT per 1g, multiplied by C × 4.2 × M (weight of the subject) × 10 3, the amount of heat which the subject was absorbed
Q = ΔT × C × 4.2 × M × 10 3
So
SAR = Q [J / s] / M [kg] = ΔT × C × 4.2 × 10 3
It becomes.

1 被検体、2 静磁場発生系、3 傾斜磁場発生系、4 シーケンサ、5 送信系、6 受信系、7 信号処理系、8 演算処理部(CPU)、9 傾斜磁場コイル、10 傾斜磁場電源、11 高周波発信器、12 変調器、13 高周波増幅器、14a 高周波コイル(送信コイル)、14b 高周波コイル(受信コイル)、15 信号増幅器、16 直交位相検波器、17 A/D変換器、18 記憶装置、19 外部記憶装置、20 表示装置、21 入力装置   1 subject, 2 static magnetic field generation system, 3 gradient magnetic field generation system, 4 sequencer, 5 transmission system, 6 reception system, 7 signal processing system, 8 arithmetic processing unit (CPU), 9 gradient magnetic field coil, 10 gradient magnetic field power supply, 11 High-frequency transmitter, 12 modulator, 13 high-frequency amplifier, 14a high-frequency coil (transmitting coil), 14b high-frequency coil (receiving coil), 15 signal amplifier, 16 quadrature detector, 17 A / D converter, 18 storage device, 19 external storage device, 20 display device, 21 input device

Claims (9)

静磁場中に配置された被検体にRFパルスを照射する送信部と、
前記RFパルスの照射を含む所定のパルスシーケンスを用いた撮像を制御する撮像制御部と、
前記RFパルスによって、被検体に吸収されるSAR値を求めるSAR計算部と、
前記SAR値が所定の制限値を超えるか否かを監視するSAR監視部と、
を備えた磁気共鳴イメージング装置であって、
前記SAR計算部は、前記被検体毎に、
前記被検体のRF吸収量を求め、
該RF吸収量に基づいて前記所定のパルスシーケンスのSAR値を求める
ことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
A transmitter for irradiating an RF pulse to a subject placed in a static magnetic field;
An imaging control unit that controls imaging using a predetermined pulse sequence including irradiation of the RF pulse;
A SAR calculation unit for obtaining a SAR value absorbed by the subject by the RF pulse;
A SAR monitoring unit that monitors whether the SAR value exceeds a predetermined limit value;
A magnetic resonance imaging apparatus comprising:
The SAR calculator is provided for each subject.
Determining the amount of RF absorption of the subject;
A magnetic resonance imaging apparatus, wherein an SAR value of the predetermined pulse sequence is obtained based on the RF absorption amount.
請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記被検体に複数の検査が行われる場合に、
前記SAR計算部は、前記検査毎に、
前記被検体のRF吸収量を求め、
該RF吸収量に基づいて、前記所定のパルスシーケンスのSAR値を求める
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.
When a plurality of examinations are performed on the subject,
The SAR calculation unit, for each inspection,
Determining the amount of RF absorption of the subject;
A magnetic resonance imaging apparatus, wherein an SAR value of the predetermined pulse sequence is obtained based on the RF absorption amount.
請求項1又は2記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記SAR計算部は、基準RFパルスのRF吸収量を求め、該基準RFパルスのRF吸収量と、前記被検体の体重と、前記所定のパルスシーケンスを構成するRFパルスの組み合わせと、に基づいて、該所定のパルスシーケンスのSAR値を求め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 or 2,
The SAR calculation unit obtains the RF absorption amount of the reference RF pulse, and based on the RF absorption amount of the reference RF pulse, the body weight of the subject, and the combination of the RF pulses constituting the predetermined pulse sequence. A magnetic resonance imaging apparatus characterized by obtaining an SAR value of the predetermined pulse sequence.
請求項1乃至3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SAR計算部は、基準RFパルスを用いたSAR計測専用シーケンスに基づいて、前記RF吸収量を求め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 any one of claims 1 to 3,
The magnetic resonance imaging apparatus, wherein the SAR calculation unit obtains the RF absorption amount based on a SAR measurement dedicated sequence using a reference RF pulse.
請求項1乃至3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SAR計算部は、基準RFパルスの強度を設定する基準RFパルス強度設定シーケンスに基づいて、前記RF吸収量を求め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 any one of claims 1 to 3,
The magnetic resonance imaging apparatus, wherein the SAR calculation unit obtains the RF absorption amount based on a reference RF pulse intensity setting sequence for setting an intensity of a reference RF pulse.
請求項3に記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記SAR計算部は、前記基準RFパルスの強度とRF吸収量との関係に基づいて、前記基準RFパルスの強度を用いて前記RF吸収量を求め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 3.
The magnetic resonance imaging apparatus, wherein the SAR calculation unit obtains the RF absorption amount using the intensity of the reference RF pulse based on the relationship between the intensity of the reference RF pulse and the RF absorption amount.
請求項3に記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記SAR計算部は、前記被検体の体重と前記RF吸収量との関係に基づいて、前記被検体の体重を用いて前記RF吸収量を求め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 3.
The magnetic resonance imaging apparatus, wherein the SAR calculation unit obtains the RF absorption amount using the body weight of the subject based on the relationship between the body weight of the subject and the RF absorption amount.
請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記被検体の温度上昇を計測する温度計測部を備え、前記SAR計算部は、前記温度計測部により得られた温度上昇を用い、前記計算したSAR値との誤差が大きい場合、SAR値を温度計測による値で置き換え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,
A temperature measurement unit that measures a temperature increase of the subject, and the SAR calculation unit uses the temperature increase obtained by the temperature measurement unit, and if the error from the calculated SAR value is large, A magnetic resonance imaging apparatus characterized in that it is replaced with a value obtained by measurement.
静磁場中に配置された被検体にRFパルスの照射によって該被検体に吸収されるSAR値を予測するSAR予測方法であって、
前記被検体のRF吸収量を求めるステップと、
前記RF吸収量に基づいて所定のパルスシーケンスのSAR値を求めるステップと、
前記SAR値が所定の制限値を超えるか否かを監視するステップと、を有してなることを特徴とするSAR予測方法。
A SAR prediction method for predicting a SAR value absorbed by an object placed in a static magnetic field by irradiation of an RF pulse with the object,
Obtaining an RF absorption amount of the subject;
Obtaining a SAR value of a predetermined pulse sequence based on the RF absorption amount;
And a step of monitoring whether or not the SAR value exceeds a predetermined limit value.
JP2012070773A 2011-06-29 2012-03-27 Magnetic resonance imaging apparatus and method for sar prediction Pending JP2013031633A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012070773A JP2013031633A (en) 2011-06-29 2012-03-27 Magnetic resonance imaging apparatus and method for sar prediction

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011143667 2011-06-29
JP2011143667 2011-06-29
JP2012070773A JP2013031633A (en) 2011-06-29 2012-03-27 Magnetic resonance imaging apparatus and method for sar prediction

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013031633A true JP2013031633A (en) 2013-02-14
JP2013031633A5 JP2013031633A5 (en) 2015-04-23

Family

ID=47788041

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012070773A Pending JP2013031633A (en) 2011-06-29 2012-03-27 Magnetic resonance imaging apparatus and method for sar prediction

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013031633A (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014034722A1 (en) * 2012-08-29 2014-03-06 株式会社東芝 Magnetic resonance imaging device and method for computing specific absorption ratio thereof
JP2014161619A (en) * 2013-02-27 2014-09-08 Hitachi Medical Corp Magnetic resonance imaging system and method
CN104101844A (en) * 2013-04-10 2014-10-15 西门子公司 Magnetic Resonance Apparatus with Group-by-Group Actuation of Transmission Antennas
WO2015005297A1 (en) * 2013-07-12 2015-01-15 株式会社 日立メディコ Magnetic resonance imaging device and magnetic resonance imaging method
JP2015100578A (en) * 2013-11-26 2015-06-04 株式会社日立メディコ Magnetic resonance imaging apparatus and database generation apparatus
JP2015144811A (en) * 2014-02-03 2015-08-13 株式会社東芝 magnetic resonance imaging apparatus
JP2015150053A (en) * 2014-02-12 2015-08-24 株式会社東芝 magnetic resonance imaging apparatus
JP2015213535A (en) * 2014-05-07 2015-12-03 株式会社東芝 Magnetic resonance imaging apparatus
JP2017042671A (en) * 2016-12-07 2017-03-02 東芝メディカルシステムズ株式会社 Magnetic resonance imaging apparatus
US10285653B2 (en) 2013-03-29 2019-05-14 Toshiba Medical Systems Corporation Magnetic resonance imaging apparatus

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2544613B2 (en) * 1987-03-11 1996-10-16 昭和アルミニウム株式会社 Bundling device for heat exchanger assembly
JP2001190516A (en) * 2000-01-06 2001-07-17 Shimadzu Corp Nuclear magnetic resonance inspection device
JP2002186595A (en) * 2000-12-22 2002-07-02 Toshiba Corp Magnetic resonance diagnosing apparatus and storage medium
JP2006095278A (en) * 2004-08-30 2006-04-13 Toshiba Corp Magnetic resonance diagnostic apparatus
WO2011065393A1 (en) * 2009-11-27 2011-06-03 株式会社 日立メディコ Nuclear magnetic resonance imaging device and method for sar estimation for same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2544613B2 (en) * 1987-03-11 1996-10-16 昭和アルミニウム株式会社 Bundling device for heat exchanger assembly
JP2001190516A (en) * 2000-01-06 2001-07-17 Shimadzu Corp Nuclear magnetic resonance inspection device
JP2002186595A (en) * 2000-12-22 2002-07-02 Toshiba Corp Magnetic resonance diagnosing apparatus and storage medium
JP2006095278A (en) * 2004-08-30 2006-04-13 Toshiba Corp Magnetic resonance diagnostic apparatus
WO2011065393A1 (en) * 2009-11-27 2011-06-03 株式会社 日立メディコ Nuclear magnetic resonance imaging device and method for sar estimation for same

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014034722A1 (en) * 2012-08-29 2014-03-06 株式会社東芝 Magnetic resonance imaging device and method for computing specific absorption ratio thereof
JP2014161619A (en) * 2013-02-27 2014-09-08 Hitachi Medical Corp Magnetic resonance imaging system and method
US10285653B2 (en) 2013-03-29 2019-05-14 Toshiba Medical Systems Corporation Magnetic resonance imaging apparatus
US11331050B2 (en) 2013-03-29 2022-05-17 Toshiba Medical Systems Corporation Magnetic resonance imaging apparatus
US10791995B2 (en) 2013-03-29 2020-10-06 Toshiba Medical Systems Corporation Magnetic resonance imaging apparatus
JP2014204987A (en) * 2013-04-10 2014-10-30 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフトSiemens Aktiengesellschaft Magnetic resonance apparatus controlling drive of transmission antenna for each group
KR101659726B1 (en) * 2013-04-10 2016-09-26 지멘스 악티엔게젤샤프트 Magnetic resonance apparatus with group-by-group actuation of transmission antennas
KR20140124328A (en) * 2013-04-10 2014-10-24 지멘스 악티엔게젤샤프트 Magnetic resonance apparatus with group-by-group actuation of transmission antennas
CN104101844A (en) * 2013-04-10 2014-10-15 西门子公司 Magnetic Resonance Apparatus with Group-by-Group Actuation of Transmission Antennas
WO2015005297A1 (en) * 2013-07-12 2015-01-15 株式会社 日立メディコ Magnetic resonance imaging device and magnetic resonance imaging method
US10441182B2 (en) 2013-07-12 2019-10-15 Hitachi, Ltd. Magnetic resonance imaging apparatus and magnetic resonance imaging method
JP2015100578A (en) * 2013-11-26 2015-06-04 株式会社日立メディコ Magnetic resonance imaging apparatus and database generation apparatus
JP2015144811A (en) * 2014-02-03 2015-08-13 株式会社東芝 magnetic resonance imaging apparatus
JP2015150053A (en) * 2014-02-12 2015-08-24 株式会社東芝 magnetic resonance imaging apparatus
JP2015213535A (en) * 2014-05-07 2015-12-03 株式会社東芝 Magnetic resonance imaging apparatus
US10527696B2 (en) 2014-05-07 2020-01-07 Canon Medical Systems Corporation Magnetic resonance imaging apparatus and SAR computing method
JP2017042671A (en) * 2016-12-07 2017-03-02 東芝メディカルシステムズ株式会社 Magnetic resonance imaging apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2013031633A (en) Magnetic resonance imaging apparatus and method for sar prediction
JP6162142B2 (en) Magnetic resonance imaging apparatus and SAR prediction method
US6566878B1 (en) Magnetic resonance imaging device and method therefor
US8558547B2 (en) System and method for magnetic resonance radio-frequency field mapping
JP5337162B2 (en) Magnetic resonance imaging system
JP5666470B2 (en) Nuclear magnetic resonance imaging apparatus and SAR estimation method
JP2018033691A (en) Magnetic resonance measuring apparatus and image processing method
US10527696B2 (en) Magnetic resonance imaging apparatus and SAR computing method
JP2015167698A (en) Medical image diagnostic apparatus
JP6454157B2 (en) Magnetic resonance imaging apparatus and Q value calculation method
JP2009279238A (en) Magnetic resonance imaging system
JP6618988B2 (en) Magnetic resonance imaging apparatus and RF shimming parameter setting method
US9784810B2 (en) Magnetic resonance method and apparatus for quick detection of regions of modified temperature
JP7487061B2 (en) Magnetic resonance imaging apparatus and subject positioning method
US20130265053A1 (en) Magnetic resonance imaging apparatus, and imaging parameter optimizing method
JP6230882B2 (en) Magnetic resonance imaging apparatus and echo time setting method
US20150351659A1 (en) Magnetic resonanceimaging apparatus and measurement method thereof
JP5508165B2 (en) Magnetic resonance imaging apparatus and T2 map acquisition method
JP6579908B2 (en) Magnetic resonance imaging apparatus and diffusion weighted image calculation method
JP3884282B2 (en) MRI equipment
JP6157976B2 (en) Magnetic resonance imaging apparatus and method
JP6334143B2 (en) Database generator
JP2015029676A (en) Magnetic resonance imaging apparatus and protocol setting method
JP2011251038A (en) Magnetic resonance imaging apparatus and waveform adjusting method
JP2014200571A (en) Magnetic resonance imaging apparatus, and binominal pulse control method

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150306

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150306

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20151203

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20151208

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160202

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160307

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20160330

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20160427

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20161115