JP2013154015A - Magnetic resonance device and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ナビゲータシーケンスとイメージングシーケンスとを含む本スキャンを実行する磁気共鳴装置およびプログラムに関する。 The present invention relates to a magnetic resonance apparatus and program for executing a main scan including a navigator sequence and an imaging sequence.
呼吸同期法を用いて被検体を撮影する技術として、ナビゲータゲーティング技術が知られている(特許文献1参照)。 A navigator gating technique is known as a technique for imaging a subject using a respiratory synchronization method (see Patent Document 1).
ナビゲータゲーティング技術では、被検体の呼吸情報を得るために、本スキャンの前に、ナビゲータ用のプレスキャンが行われる。したがって、ベローズなどの呼吸センサを用いたゲーティング技術と比較すると、プレスキャンの時間の分だけ撮影時間が延長してしまうという問題がある。そこで、ナビゲータゲーティング技術により被検体を撮影する場合、撮影時間の延長ができるだけ短くなるようにすることが望まれている。 In the navigator gating technique, in order to obtain respiratory information of the subject, a prescan for the navigator is performed before the main scan. Therefore, compared with the gating technique using a respiration sensor such as a bellows, there is a problem that the imaging time is extended by the prescan time. Therefore, when imaging a subject using navigator gating technology, it is desired to extend the imaging time as much as possible.
本発明の第1の態様は、被検体の呼吸データを取得するための第1のナビゲータシーケンスと、前記被検体の呼吸により体動する撮影部位からk空間のデータを取得するための第1のイメージングシーケンスとを含むシーケンスの組合せを複数有するプリスキャンを実行した後、前記被検体の呼吸データを取得するための第2のナビゲータシーケンスと、前記撮影部位からk空間のデータを取得するための第2のイメージングシーケンスとを含むシーケンスの組合せを複数有する本スキャンを実行する磁気共鳴装置であって、
前記プレスキャンの前記第1のナビゲータシーケンスにより取得された呼吸データに基づいて、前記被検体が所定の呼吸状態のときの呼吸範囲を設定する設定手段と、
前記本スキャンのシーケンスの組合せに含まれる前記第2のナビゲータシーケンスにより取得された呼吸データが、前記呼吸範囲に含まれている場合、前記第2のナビゲータシーケンスと同じシーケンスの組合せに含まれる前記第2のイメージングシーケンスにより取得されたk空間のデータを、画像再構成を行うためのk空間のデータとして用いる再構成手段とを有し、
前記再構成手段は、
前記プレスキャンのシーケンスの組合せに含まれる前記第1のナビゲータシーケンスにより取得された呼吸データが、前記呼吸範囲に含まれている場合、前記第1のナビゲータシーケンスと同じシーケンスの組合せに含まれる前記第1のイメージングシーケンスにより取得されたk空間のデータを、画像再構成を行うためのk空間のデータとして用いる、磁気共鳴装置である。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a first navigator sequence for acquiring respiration data of a subject and a first navigator for acquiring k-space data from an imaging region that moves by respiration of the subject. A second navigator sequence for acquiring respiration data of the subject after executing a pre-scan having a plurality of combinations of sequences including an imaging sequence, and a first navigator for acquiring k-space data from the imaging region A magnetic resonance apparatus for performing a main scan having a plurality of combinations of sequences including two imaging sequences,
Setting means for setting a respiration range when the subject is in a predetermined respiration state based on the respiration data acquired by the first navigator sequence of the pre-scan;
When the respiration data acquired by the second navigator sequence included in the sequence combination of the main scan is included in the respiration range, the second data included in the same sequence combination as the second navigator sequence. Reconstructing means using the k-space data acquired by the imaging sequence of 2 as k-space data for performing image reconstruction,
The reconstruction means includes
When the respiration data acquired by the first navigator sequence included in the combination of the pre-scan sequences is included in the respiration range, the first data included in the same sequence combination as the first navigator sequence The magnetic resonance apparatus uses k-space data acquired by one imaging sequence as k-space data for image reconstruction.
本発明の第2の態様は、被検体の呼吸データを取得するための第1のナビゲータシーケンスと、前記被検体の呼吸により体動する撮影部位からk空間のデータを取得するための第1のイメージングシーケンスとを含むシーケンスの組合せを複数有するプリスキャンを実行した後、前記被検体の呼吸データを取得するための第2のナビゲータシーケンスと、前記撮影部位からk空間のデータを取得するための第2のイメージングシーケンスとを含むシーケンスの組合せを複数有する本スキャンを実行する磁気共鳴装置のプログラムであって、
前記プレスキャンの前記第1のナビゲータシーケンスにより取得された呼吸データに基づいて、前記被検体が所定の呼吸状態のときの呼吸範囲を設定する設定処理と、
前記本スキャンのシーケンスの組合せに含まれる前記第2のナビゲータシーケンスにより取得された呼吸データが、前記呼吸範囲に含まれている場合、前記第2のナビゲータシーケンスと同じシーケンスの組合せに含まれる前記第2のイメージングシーケンスにより取得されたk空間のデータを、画像再構成を行うためのk空間のデータとして用いる再構成処理と、
を計算機に実行されるためのプログラムであり、
前記再構成処理は、
前記プレスキャンのシーケンスの組合せに含まれる前記第1のナビゲータシーケンスにより取得された呼吸データが、前記呼吸範囲に含まれている場合、前記第1のナビゲータシーケンスと同じシーケンスの組合せに含まれる前記第1のイメージングシーケンスにより取得されたk空間のデータを、画像再構成を行うためのk空間のデータとして用いる、プログラムである。
According to a second aspect of the present invention, a first navigator sequence for acquiring respiratory data of a subject and a first navigator for acquiring k-space data from an imaging region that moves by the breathing of the subject. A second navigator sequence for acquiring respiration data of the subject after executing a pre-scan having a plurality of combinations of sequences including an imaging sequence, and a first navigator for acquiring k-space data from the imaging region A program of a magnetic resonance apparatus for executing a main scan having a plurality of combinations of sequences including two imaging sequences,
A setting process for setting a respiration range when the subject is in a predetermined respiration state based on respiration data acquired by the first navigator sequence of the pre-scan;
When the respiration data acquired by the second navigator sequence included in the sequence combination of the main scan is included in the respiration range, the second data included in the same sequence combination as the second navigator sequence. A reconstruction process using the k-space data acquired by the imaging sequence of 2 as k-space data for image reconstruction;
Is a program to be executed on the computer,
The reconstruction process includes:
When the respiration data acquired by the first navigator sequence included in the combination of the pre-scan sequences is included in the respiration range, the first data included in the same sequence combination as the first navigator sequence The program uses k-space data acquired by one imaging sequence as k-space data for image reconstruction.
前記プレスキャンのシーケンスの組合せに含まれる前記第1のナビゲータシーケンスにより取得された呼吸データが、前記呼吸範囲に含まれている場合、同じシーケンスの組合せに含まれる前記第1のイメージングシーケンスにより取得されたk空間のデータを、画像再構成を行うためのk空間のデータとして用いる。したがって、画像再構成に必要なk空間のデータの一部を、プレスキャンによって得ることができるので、本スキャンの時間を短縮することができる。 When the respiration data acquired by the first navigator sequence included in the combination of the pre-scan sequences is included in the respiration range, the respiration data is acquired by the first imaging sequence included in the same sequence combination. The k-space data is used as k-space data for image reconstruction. Therefore, a part of k-space data necessary for image reconstruction can be obtained by pre-scanning, so that the time for the main scan can be shortened.
以下、発明を実施するための形態について説明するが、本発明は、以下の形態に限定されることはない。 Hereinafter, although the form for inventing is demonstrated, this invention is not limited to the following forms.
図1は、本発明の一形態の磁気共鳴装置の概略図である。
磁気共鳴装置(以下、「MR装置」と呼ぶ。MR:Magnetic Resonance)100は、マグネット2、テーブル3、受信コイル4などを有している。
FIG. 1 is a schematic view of a magnetic resonance apparatus according to one embodiment of the present invention.
A magnetic resonance apparatus (hereinafter referred to as “MR apparatus”, MR: Magnetic Resonance) 100 includes a magnet 2, a table 3, a receiving coil 4, and the like.
マグネット2は、被検体12が収容されるボア21、超伝導コイル22、勾配コイル23、送信コイル24などを有している。超伝導コイル22は静磁場を印加し、勾配コイル23は勾配磁場を印加し、送信コイル24はRFパルスを送信する。尚、超伝導コイル22の代わりに、永久磁石を用いてもよい。 The magnet 2 has a bore 21 in which the subject 12 is accommodated, a superconducting coil 22, a gradient coil 23, a transmission coil 24, and the like. The superconducting coil 22 applies a static magnetic field, the gradient coil 23 applies a gradient magnetic field, and the transmission coil 24 transmits an RF pulse. In place of the superconducting coil 22, a permanent magnet may be used.
テーブル3は、被検体12を支持するためのクレードル3aを有している。クレードル3aがボア21に移動することによって、被検体12がボアに搬入される。
受信コイル4は被検体12に取り付けられており、磁気共鳴信号を受信する。
The table 3 has a cradle 3 a for supporting the subject 12. As the cradle 3a moves to the bore 21, the subject 12 is carried into the bore.
The receiving coil 4 is attached to the subject 12 and receives a magnetic resonance signal.
MR装置100は、更に、シーケンサ5、送信器6、勾配磁場電源7、受信器8、制御部9、操作部10、および表示部11を有している。 The MR apparatus 100 further includes a sequencer 5, a transmitter 6, a gradient magnetic field power supply 7, a receiver 8, a control unit 9, an operation unit 10, and a display unit 11.
シーケンサ5は、制御部9の制御を受けて、パルスシーケンスを実行するための情報を送信器6および勾配磁場電源7に送る。 Under the control of the control unit 9, the sequencer 5 sends information for executing the pulse sequence to the transmitter 6 and the gradient magnetic field power supply 7.
送信器6は、RFコイル24に信号を供給する。
勾配磁場電源7は、勾配コイル23に信号を供給する。
受信器8は、受信コイル4で受信された磁気共鳴信号を信号処理し、制御部9に出力する。
The transmitter 6 supplies a signal to the RF coil 24.
The gradient magnetic field power supply 7 supplies a signal to the gradient coil 23.
The receiver 8 processes the magnetic resonance signal received by the receiving coil 4 and outputs it to the control unit 9.
制御部9は、シーケンサ5および表示部11に必要な情報を伝送したり、受信器8から受け取ったデータに基づいて画像を再構成するなど、MR装置100の各種の動作を実現するように、MR装置100の各部の動作を制御する。制御部9は、例えばコンピュータ(computer)によって構成される。制御部9は、設定手段91〜再構成手段94などを有している。 The control unit 9 transmits necessary information to the sequencer 5 and the display unit 11 and reconstructs an image based on data received from the receiver 8 so as to realize various operations of the MR apparatus 100. The operation of each part of the MR apparatus 100 is controlled. The control unit 9 is configured by, for example, a computer. The control unit 9 includes setting means 91 to reconstruction means 94.
設定手段91は、被検体の呼吸の吐き終わりの範囲AW(図2参照)を設定する。
データセグメント特定手段92は、複数のデータセグメントSeg1〜SegMの中から(図7参照)、データセグメントを特定する。
判断手段93は、ナビゲータシーケンスの呼吸データが、吐き終わりの範囲AWに含まれているか否かを判断する。
再構成手段94は、画像再構成を行う。
制御部9は、設定手段91〜再構成手段94を構成する一例であり、所定のプログラムを実行することにより、これらの手段として機能する。
The setting means 91 sets a range AW (see FIG. 2) for the end of breathing of the subject.
The data segment specifying unit 92 specifies a data segment from among the plurality of data segments Seg1 to SegM (see FIG. 7).
The determination means 93 determines whether or not the respiration data of the navigator sequence is included in the range AW at the end of exhalation.
The reconstruction unit 94 performs image reconstruction.
The control part 9 is an example which comprises the setting means 91-the reconfiguration | reconstruction means 94, and functions as these means by running a predetermined program.
操作部10は、オペレータにより操作され、種々の情報を制御部9に入力する。表示部11は種々の情報を表示する。
MR装置100は、上記のように構成されている。
The operation unit 10 is operated by an operator and inputs various information to the control unit 9. The display unit 11 displays various information.
The MR apparatus 100 is configured as described above.
図2は、本形態で実行されるシーケンスの説明図、図3は、撮影部位Rを概略的に示す図である。
本形態では、プレスキャンAと、本スキャンBとが実行される。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a sequence executed in this embodiment, and FIG. 3 is a diagram schematically showing the imaging region R.
In this embodiment, pre-scan A and main scan B are executed.
本スキャンBでは、シーケンスの組合せb1〜bzが実行される。シーケンスの各組合せb1〜bzは、ナビゲータシーケンスNAVとイメージングシーケンスISとを含んでいる。 In the main scan B, the sequence combinations b 1 to b z are executed. Each sequence combination b 1 to b z includes a navigator sequence NAV and an imaging sequence IS.
ナビゲータシーケンスNAVは、被検体の横隔膜の位置を検出し、被検体の呼吸データを取得するためのシーケンスである。イメージングシーケンスISは、肝臓を含む撮影部位Rからk空間のデータを取得するためのシーケンスである。 The navigator sequence NAV is a sequence for detecting the position of the diaphragm of the subject and acquiring respiratory data of the subject. The imaging sequence IS is a sequence for acquiring k-space data from the imaging region R including the liver.
また、シーケンスの組合せb1〜bzの下には、被検体の呼吸データの時間変化を表すグラフが示されている。本形態では、シーケンスの各組合せb1〜bzのナビゲータシーケンスNAVで取得した呼吸データが、呼吸の吐き終わりの範囲AWに含まれている場合、同じシーケンスの組合せのイメージングシーケンスISで取得されたk空間のデータは、画像再構成のデータとして採用される。例えば、シーケンスの組合せb4のナビゲータシーケンスNAVで取得された呼吸データは、呼吸の吐き終わりの範囲AWに含まれているので、同じシーケンスの組合せb4のイメージングシーケンスISで取得されたk空間のデータは、画像再構成のデータとして採用される。同様に、シーケンスの組合せb5のナビゲータシーケンスNAVで取得された呼吸データも、呼吸の吐き終わりの範囲AWに含まれているので、同じシーケンスの組合せb5のイメージングシーケンスISで取得されたk空間のデータは、画像再構成のデータとして採用される。 In addition, below the sequence combinations b 1 to b z , a graph showing temporal changes in the respiratory data of the subject is shown. In this embodiment, when the respiration data acquired by the navigator sequence NAV of each combination b 1 to b z of the sequence is included in the range AW of the end of breathing, it is acquired by the imaging sequence IS of the same sequence combination The k-space data is employed as image reconstruction data. For example, since the respiration data acquired by the navigator sequence NAV of the sequence combination b 4 is included in the range AW of the end of breathing, the k-space of the k-space acquired by the imaging sequence IS of the same sequence combination b 4 The data is adopted as data for image reconstruction. Similarly, respiration data obtained by the navigator sequence NAV combination b 5 of the sequence, because it is included in the scope AW of end spitting breathing, k-space acquired by the imaging sequence IS combinations b 5 of the same sequence This data is used as image reconstruction data.
一方、シーケンスの各組合せのナビゲータシーケンスで取得された呼吸データが、呼吸の吐き終わりの範囲AWから外れている場合、同じシーケンスの組合せのイメージングシーケンスで取得されたk空間のデータは、画像再構成のデータとしては採用されない。例えば、シーケンスの組合せb1のナビゲータシーケンスNAVで取得された呼吸データは、呼吸の吐き終わりの範囲AWから外れているので、同じシーケンスの組合せb1のイメージングシーケンスISで取得されたk空間のデータは、画像再構成のデータとしては採用されない。同様の理由により、シーケンスの組合せb2、b3のイメージングシーケンスISで取得されたk空間のデータは、画像再構成のデータとしては採用されない。 On the other hand, when the respiration data acquired in the navigator sequence of each combination of sequences is out of the end-of-breathing end range AW, the k-space data acquired in the imaging sequence of the same sequence combination is image reconstructed. It is not adopted as data. For example, since the respiration data acquired by the navigator sequence NAV of the sequence combination b 1 is out of the end range AW of the breath exhalation, k-space data acquired by the imaging sequence IS of the same sequence combination b 1 Is not adopted as image reconstruction data. For the same reason, k-space data acquired by the imaging sequence IS of the sequence combination b 2 and b 3 is not adopted as image reconstruction data.
尚、本スキャンBの前には、プレスキャンAが実行される。プレスキャンAは、図2に示す被検体の呼吸の吐き終わりの範囲AWを設定するために実行されるスキャンである。本形態では、プレスキャンAにより得られたデータに基づいて、被検体の呼吸の吐き終わりの範囲AWを事前に設定しておき、本スキャンBを実行する。そして、呼吸データが呼吸の吐き終わりの範囲AWに含まれているときに取得されたk空間のデータを、画像再構成のデータとして使用する。 Note that before the main scan B, the pre-scan A is executed. The pre-scan A is a scan that is executed to set the end-of-exhaust end range AW of the subject shown in FIG. In this embodiment, based on the data obtained by the pre-scan A, a range AW of the breathing end of the subject is set in advance, and the main scan B is executed. Then, the k-space data acquired when the breathing data is included in the breathing exhalation end range AW is used as image reconstruction data.
次に、プレスキャンAおよび本スキャンBを実行し、撮影部位Rの画像データを取得するときの具体的な方法について説明する。 Next, a specific method for executing pre-scan A and main scan B and acquiring image data of the imaging region R will be described.
図4は、プレスキャンAおよび本スキャンBを実行し、撮影部位Rの画像データを取得するときのフローの一例を示す図である。尚、以下の説明では、1回のイメージングシーケンスISにより得られるk空間のデータを1データセグメントとし、図5に示すように、k空間にN個のデータセグメントSeg1〜SegNを埋めていき、撮影部位Rの画像データを作成する場合について説明する。尚、図5では、説明の便宜上、データセグメントSeg1、Seg2、およびSeg3のみを符号を付して示し、他のデータセグメントの符号は省略している。 FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a flow when the pre-scan A and the main scan B are executed and the image data of the imaging region R is acquired. In the following description, k-space data obtained by one imaging sequence IS is defined as one data segment, and as shown in FIG. 5, N data segments Seg1 to SegN are embedded in the k-space. A case where image data of the part R is created will be described. In FIG. 5, for convenience of explanation, only the data segments Seg1, Seg2, and Seg3 are shown with reference numerals, and the reference numerals of the other data segments are omitted.
ステップST1では、プレスキャンAを実行する。図6はプレスキャンAの説明図である。 In step ST1, prescan A is executed. FIG. 6 is an explanatory diagram of the pre-scan A.
プレスキャンAでは、被検体の呼吸データを取得するためのナビゲータシーケンスNAVが実行される。ただし、プレスキャンAでは、本スキャンBと同じ条件で被検体の呼吸データが得られるようにするために、本スキャンBと同様に(図2参照)、ナビゲータシーケンスNAVとイメージングシーケンスISとを含むシーケンスの組合せa1〜aMが実行される。 In prescan A, a navigator sequence NAV for acquiring respiratory data of the subject is executed. However, the pre-scan A includes the navigator sequence NAV and the imaging sequence IS in the same manner as the main scan B (see FIG. 2) in order to obtain the respiratory data of the subject under the same conditions as the main scan B. Sequence combinations a 1 to a M are executed.
プレスキャンAでは、ナビゲータシーケンスNAVが繰り返し実行されるので、プレスキャンAを実行することにより、被検体の呼吸データが時系列的に得られる。シーケンスの組合せa1〜aMの下には、被検体の呼吸データの時間変化を表すグラフが示されている。 Since the navigator sequence NAV is repeatedly executed in the prescan A, the respiration data of the subject can be obtained in time series by executing the prescan A. Below the combination of sequences a 1 to a M , a graph showing temporal changes in the respiratory data of the subject is shown.
また、プレスキャンAでは、ナビゲータシーケンスNAVと交互にイメージングシーケンスISも実行されるので、プレスキャンAを実行することによって、撮影部位Rのk空間のデータを表すデータセグメントを取得することができる。プレスキャンAでは、M個のデータセグメントSeg1〜SegMが得られる。プレスキャンAを実行した後、ステップST2に進む。 In the pre-scan A, the imaging sequence IS is also executed alternately with the navigator sequence NAV. Therefore, by executing the pre-scan A, a data segment representing k-space data of the imaging region R can be acquired. In prescan A, M data segments Seg1 to SegM are obtained. After performing the pre-scan A, the process proceeds to step ST2.
ステップST2では、設定手段91(図1参照)は、プレスキャンAにより検出された呼吸データの時間変化(図6参照)に基づいて、被検体の呼吸の吐き終わりの範囲AWを設定する。図7に、被検体の呼吸の吐き終わりの範囲AWの一例を示す。吐き終わりの範囲AWは、例えば、被検体が息を吐き終わったときの呼吸データの平均値を算出し、算出した平均値に基づいて設定することができる。吐き終わりの範囲AWを設定した後、ステップST3に進む。 In step ST2, the setting means 91 (see FIG. 1) sets the breathing end range AW of the subject based on the temporal change (see FIG. 6) in the respiratory data detected by the prescan A. FIG. 7 shows an example of a range AW of the breathing end of the subject. The exhalation end range AW can be set based on, for example, the average value of the respiration data when the subject has exhaled, and the calculated average value. After setting the discharge end range AW, the process proceeds to step ST3.
ステップST3では、データセグメント特定手段92(図1参照)は、プリスキャンAにより得られたデータセグメントSeg1〜SegMの中から、呼吸データが吐き終わりの範囲AWに含まれているときに収集されたデータセグメントを特定する。本形態では、シーケンスの組合せa1、a2、a6、およびa7の呼吸データが、吐き終わりの範囲AWに含まれているとする。したがって、データセグメント特定手段92は、データセグメントSeg1〜SegMの中から、データセグメントSeg1、Seg2、Seg6、およびSeg7を、呼吸データが吐き終わりの範囲AWに含まれているときに収集されたデータセグメントとして特定する。データセグメントを特定した後、ステップST4に進む。 In step ST3, the data segment specifying unit 92 (see FIG. 1) is collected when the respiratory data is included in the end-of-spiking range AW from the data segments Seg1 to SegM obtained by the prescan A. Identify the data segment. In the present embodiment, it is assumed that the respiratory data of the sequence combinations a 1 , a 2 , a 6 , and a 7 are included in the end-of-spiking range AW. Therefore, the data segment specifying unit 92 collects the data segments Seg1, Seg2, Seg6, and Seg7 from the data segments Seg1 to SegM when the respiratory data is included in the range AW at the end of exhalation. As specified. After specifying the data segment, the process proceeds to step ST4.
ステップST4では、本スキャンBを実行する。
図8は、本スキャンBの説明図である。
In step ST4, the main scan B is executed.
FIG. 8 is an explanatory diagram of the main scan B.
画像再構成に必要なデータセグメントSeg1〜SegNのうち、データセグメントSeg1、Seg2、Seg6、およびSeg7については、プレスキャンAによって、呼吸データが吐き終わりの範囲AWに含まれているときに取得されている。したがって、本スキャンBでは、データセグメントSeg1から取得する必要はなく、データセグメントSeg3からデータセグメントの取得を開始する。 Among the data segments Seg1 to SegN necessary for image reconstruction, data segments Seg1, Seg2, Seg6, and Seg7 are acquired by the prescan A when the respiratory data is included in the range AW at the end of exhalation. Yes. Therefore, in the main scan B, it is not necessary to acquire from the data segment Seg1, and acquisition of the data segment is started from the data segment Seg3.
本スキャンの1回目のシーケンスの組合せb1では、ナビゲータシーケンスNAVが実行され、次に、データセグメントSeg3を収集するためのイメージングシーケンスISが実行される。判断手段93(図1参照)は、ナビゲータシーケンスNAVにより得られた呼吸データが、吐き終わりの範囲AWに含まれているか否かを判断する。1回目のシーケンスの組合せb1では、呼吸データは吐き終わりの範囲AWから外れている。したがって、1回目のシーケンスの組合せb1のデータセグメントSeg3は破棄される(つまり、画像再構成のためのデータセグメントとして採用されない)。1回目のシーケンスの組合せb1が実行された後、2回目のシーケンスの組合せb2が実行される。 In combination b 1 of the first sequence of the scan, the navigator sequence NAV is executed, then the imaging sequence IS for collecting data segments Seg3 is executed. The judging means 93 (see FIG. 1) judges whether or not the respiration data obtained by the navigator sequence NAV is included in the end-of-voking range AW. In the first sequence combination b 1 , the respiration data is out of the end-of-spiking range AW. Therefore, the data segment Seg3 of the first sequence combination b1 is discarded (that is, not adopted as a data segment for image reconstruction). After the first sequence combination b 1 is executed, the second sequence combination b 2 is executed.
2回目のシーケンスの組合せb2では、ナビゲータシーケンスNAVが実行され、次に、1回目のシーケンスの組合せb1において破棄すると決定されたデータセグメントSeg3を収集し直すためのイメージングシーケンスISが実行される。ただし、2回目のシーケンスの組合せb2でも、呼吸データは吐き終わりの範囲AWから外れている。したがって、2回目のシーケンスの組合せb2のデータセグメントSeg3も破棄される(つまり、画像再構成のためのデータセグメントとして採用されない)。2回目のシーケンスの組合せb2が実行された後、3回目のシーケンスの組合せb3が実行される。 In the second sequence combination b 2 , the navigator sequence NAV is executed, and then the imaging sequence IS for collecting the data segment Seg 3 determined to be discarded in the first sequence combination b 1 is executed. . However, even in the second sequence combination b2, the breathing data is out of the range AW at the end of exhalation. Therefore, the data segment Seg3 of the second sequence combination b2 is also discarded (that is, not adopted as a data segment for image reconstruction). After combination b 2 of the second sequence is executed, the combination b 3 of the third sequence is executed.
以下同様に、呼吸データが吐き終わりの範囲AWに含まれるまでは、データセグメントSeg3を収集し直すためのシーケンスの組合せが実行される。図8では、3回目のシーケンスの組合せb3で取得された呼吸データも吐き終わりの範囲AWから外れている。したがって、3回目のシーケンスの組合せb3のデータセグメントSeg3も破棄される(つまり、画像再構成のためのデータセグメントとして採用されない)。 Similarly, the sequence combination for re-acquisition of the data segment Seg3 is executed until the respiration data is included in the range AW at the end of exhalation. In FIG. 8, the respiration data acquired in the third sequence combination b3 is also outside the end-of-voking range AW. Therefore, the data segment Seg3 of the third sequence combination b3 is also discarded (that is, not adopted as a data segment for image reconstruction).
しかし、4回目のシーケンスの組合せb4で取得された呼吸データは、吐き終わりの範囲AWに含まれている。したがって、4回目のシーケンスの組合せb4のデータセグメントSeg3は、画像再構成のためのデータセグメントとして採用される。このようにして、データセグメントSeg3が得られる。4回目のシーケンスの組合せb4が実行された後、5回目のシーケンスの組合せb5が実行される。4回目のシーケンスの組合せb4によって、吐き終わりの範囲AWでデータセグメントSeg3が得られたので、5回目のシーケンスの組合せb5では、次のデータセグメントSeg4を収集する。 However, the respiration data acquired in the fourth sequence combination b4 is included in the end-of-voking range AW. Accordingly, the data segment Seg3 of the fourth sequence combination b4 is adopted as a data segment for image reconstruction. In this way, the data segment Seg3 is obtained. After the fourth sequence combinations b 4 is performed, the combination b 5 of the fifth sequence is executed. The combination b 4 of the fourth sequence, since the data segment Seg3 range of end spitting AW obtained, in combination b 5 of the fifth sequence, collecting the next data segment Seg4.
5回目のシーケンスの組合せb5では、ナビゲータシーケンスNAVが実行され、次に、データセグメントSeg4を収集するためのイメージングシーケンスISが実行される。5回目のシーケンスの組合せb5では、呼吸データは吐き終わりの範囲AWに含まれている。したがって、5回目のシーケンスの組合せb5のデータセグメントSeg4は、画像再構成のためのデータセグメントとして採用される。5回目のシーケンスの組合せb5が実行された後、6回目のシーケンスの組合せb6が実行される。6回目のシーケンスの組合せb6では、次のデータセグメントSeg5を収集する。 In the fifth combination b 5 of the sequence, the navigator sequence NAV is executed, then the imaging sequence IS for collecting data segments Seg4 is executed. In the fifth of the combination b 5 of the sequence, the respiratory data are included in the scope of the end spitting AW. Therefore, the data segment Seg4 of the fifth sequence combination b5 is adopted as a data segment for image reconstruction. After the combination b 5 of the fifth sequence is executed, the combination b 6 of 6 th sequence is executed. In combination b 6 of the sixth sequence, collecting the next data segment SEG5.
6回目のシーケンスの組合せb6では、ナビゲータシーケンスNAVが実行され、次に、データセグメントSeg5を収集するためのイメージングシーケンスISが実行される。しかし、6回目のシーケンスの組合せb6では、呼吸データは吐き終わりの範囲AWから外れている。したがって、6回目のシーケンスの組合せb6のデータセグメントSeg5は破棄される(つまり、画像再構成のためのデータセグメントとして採用されない)。 In combination b 6 of the sixth sequence, navigator sequence NAV is executed, then the imaging sequence IS for collecting data segments Seg5 is executed. However, the combination b 6 of 6 th sequence, respiration data is out of the range of end spitting AW. Therefore, the data segment Seg5 of the sixth sequence combination b6 is discarded (that is, not adopted as a data segment for image reconstruction).
以下同様に、呼吸データが吐き終わりの範囲AWに含まれるまで、データセグメントSeg5を収集し直すためのイメージングシーケンスが実行される。図8では、7回目および8回目のシーケンスの組合せb7およびb8で取得された呼吸データも、吐き終わりの範囲AWから外れている。したがって、7回目および8回目のシーケンスの組合せb7およびb8のデータセグメントSeg5も破棄される(つまり、画像再構成のためのデータセグメントとして採用されない)。 Similarly, an imaging sequence for re-acquisition of the data segment Seg5 is executed until the respiratory data is included in the end-of-spiking range AW. In FIG. 8, the respiratory data acquired in the combination of the seventh and eighth sequences b 7 and b 8 is also outside the end-of-voking range AW. Therefore, the data segment Seg5 of the seventh and eighth sequence combinations b7 and b8 is also discarded (that is, not adopted as a data segment for image reconstruction).
しかし、9回目のシーケンスの組合せb9で取得された呼吸データは、吐き終わりの範囲AWに含まれている。したがって、9回目のシーケンスの組合せb9のデータセグメントSeg5は、画像再構成のためのデータセグメントとして採用される。このようにして、データセグメントSeg5が得られる。9回目のシーケンスの組合せb9が実行された後、10回目のシーケンスの組合せb10が実行される。尚、データセグメントSeg6およびSeg7については、プレスキャンAによって、呼吸データが吐き終わりの範囲AWに含まれているときに取得されている(図7参照)。したがって、10回目のシーケンスの組合せb10では、データセグメントSeg6およびSeg7を収集せずに、次のデータセグメントSeg8の収集を行う。 However, the respiration data acquired in the 9th sequence combination b9 is included in the end-of-vomit range AW. Therefore, the data segment Seg5 of the ninth sequence combination b9 is adopted as a data segment for image reconstruction. In this way, the data segment Seg5 is obtained. After the combination b 9 of 9 th sequence is executed, the combination b 10 of 10 th sequence is executed. The data segments Seg6 and Seg7 are acquired by the pre-scan A when the respiratory data is included in the range AW at the end of exhalation (see FIG. 7). Therefore, the 10 th combination b 10 of the sequence, without collecting data segments Seg6 and Seg7, the collection of the next data segment Seg8 performed.
以下同様に、呼吸データが吐き終わりの範囲AWに含まれるまでは、同じデータセグメントの収集を繰り返し行う。このようにして、データセグメントの収集を行い、呼吸データが吐き終わりの範囲AWに含まれたときにデータセグメントSegNが収集されたら、スキャンを終了する。そして、再構成手段94(図1参照)は、呼吸データが吐き終わりの範囲AWに含まれているときに収集されたデータセグメントを用いて画像再構成を行う。このようにして、フローが終了する。 Similarly, the same data segment is repeatedly collected until the respiratory data is included in the end-of-spiking range AW. In this way, the data segment is collected, and when the data segment SegN is collected when the respiratory data is included in the end-of-spiking range AW, the scan is terminated. Then, the reconstruction unit 94 (see FIG. 1) performs image reconstruction using the data segment collected when the respiratory data is included in the range AW at the end of exhalation. In this way, the flow ends.
本形態では、呼吸データが吐き終わりの範囲AWに含まれているときに収集されたデータセグメントを用いて画像再構成を行うので、体動アーチファクトが低減された画像データを得ることができる。 In this embodiment, since image reconstruction is performed using the data segment collected when the respiratory data is included in the end-of-spiking range AW, it is possible to obtain image data with reduced body movement artifacts.
また、本形態では、被検体の呼吸の吐き終わりの範囲AWを設定するために実行されるプリスキャンAのときに、ナビゲータシーケンスNAVだけでなく、イメージングシーケンスISを実行している。そして、プレスキャンAで検出された呼吸データが吐き終わりの範囲AWに含まれている場合は、同じシーケンスの組合せのイメージングシーケンスISにより収集されたデータセグメントを、画像再構成のデータとして採用している。つまり、画像再構成に必要なN個のデータセグメントSeg1〜SegNのうち、一部のデータセグメントは、プレスキャンAによって得ることができる。したがって、本スキャンBでは、プレスキャンAで得ることができなかった残りのデータセグメントだけを取得すればよいので、スキャン時間を短縮することができる。 In this embodiment, not only the navigator sequence NAV but also the imaging sequence IS is executed during the pre-scan A that is executed to set the breathing exhalation end range AW of the subject. When the respiration data detected by the prescan A is included in the range AW at the end of exhalation, the data segment collected by the imaging sequence IS of the same sequence combination is adopted as data for image reconstruction. Yes. That is, some of the N data segments Seg1 to SegN necessary for image reconstruction can be obtained by the prescan A. Therefore, in the main scan B, it is only necessary to acquire the remaining data segments that could not be obtained in the pre-scan A, so that the scan time can be shortened.
尚、本形態では、シーケンスの組合せを実行する場合、イメージングシーケンスの前にナビゲータシーケンスを実行している。しかし、イメージングシーケンスの後にナビゲータシーケンスを実行してもよい。図9に、イメージングシーケンスの後にナビゲータシーケンスを実行する場合のプリスキャンA又は本スキャンBを概略的に示す。図9の場合でも、呼吸データが吐き終わりの範囲AWに含まれているときに収集されたデータセグメントを用いて画像再構成を行うので、体動アーチファクトが低減された画像データを得ることができる。また、画像再構成に必要なN個のデータセグメントのうち、一部のデータセグメントは、プレスキャンAによって得ることができるので、スキャン時間を短縮することができる。 In this embodiment, when a combination of sequences is executed, the navigator sequence is executed before the imaging sequence. However, the navigator sequence may be executed after the imaging sequence. FIG. 9 schematically shows the pre-scan A or the main scan B when the navigator sequence is executed after the imaging sequence. Even in the case of FIG. 9, since image reconstruction is performed using the data segment collected when the respiratory data is included in the end-of-suction range AW, image data with reduced body motion artifacts can be obtained. . In addition, some of the N data segments necessary for image reconstruction can be obtained by the pre-scan A, so that the scan time can be shortened.
更に、イメージングシーケンスの前後にナビゲータシーケンスを実行してもよい。
図10は、イメージングシーケンスの前後にナビゲータシーケンスを実行する場合のプリスキャン又は本スキャンを概略的に示す。
Further, the navigator sequence may be executed before and after the imaging sequence.
FIG. 10 schematically shows the pre-scan or the main scan when the navigator sequence is executed before and after the imaging sequence.
図10では、シーケンスの各組合せは、ナビゲータシーケンスNAV1およびNAV2を有している。ナビゲータシーケンスNAV1は、イメージングシーケンスISの前に実行され、ナビゲータシーケンスNAV2は、イメージングシーケンスISの後に実行される。したがって、シーケンスの各組合せを実行するたびに、ナビゲータシーケンスNAV1による呼吸データd1と、ナビゲータシーケンスNAV2による呼吸データd2が得られる。図10では、呼吸データd1およびd2の両方が吐き終わりの範囲AWに含まれている場合、イメージングシーケンスISにより収集されたデータセグメントを、画像再構成のデータとして使用することができる。この場合、体動アーチファクトが更に低減された画像データを得ることができる。 In FIG. 10, each sequence combination has navigator sequences NAV 1 and NAV 2 . The navigator sequence NAV 1 is executed before the imaging sequence IS, and the navigator sequence NAV 2 is executed after the imaging sequence IS. Thus, each execution of each combination of sequences, and respiratory data d 1 by navigator sequence NAV 1, respiration data d 2 by navigator sequence NAV 2 is obtained. In FIG. 10, when both the respiration data d 1 and d 2 are included in the end-spiking range AW, the data segment collected by the imaging sequence IS can be used as data for image reconstruction. In this case, image data with further reduced body motion artifacts can be obtained.
一方、呼吸データd1およびd2のいずれか一方が吐き終わりの範囲AWに含まれている場合、イメージングシーケンスISにより収集されたデータセグメントを、画像再構成のデータとして使用してもよい。この場合、呼吸データd1およびd2のいずれか一方が吐き終わりの範囲AWに含まれていれば、データセグメントは画像再構成のデータとして使用されるので、スキャン時間を更に短縮することができる。 On the other hand, when either one of the respiration data d 1 and d 2 is included in the end-of-suction range AW, the data segment collected by the imaging sequence IS may be used as data for image reconstruction. In this case, if included in the scope AW of end spitting is either the respiratory data d 1 and d 2, the data segments are used as data for image reconstruction, it is possible to further shorten the scan time .
また、図11に示すようにしてもよい。図11では、シーケンスの組合せが、ナビゲータシーケンスNAV1とイメージングシーケンスISとを含んでおり、ナビゲータシーケンスNAV2を含んでいない例が示されている。シーケンスの組合せbiのナビゲータシーケンスNAViにより呼吸データdiが得られ、次のシーケンスの組合せbi+1のナビゲータシーケンスNAVi+1により呼吸データdi+1が得られる。この場合、両方の呼吸データdiおよびdi+1が吐き終わりの範囲AWに含まれている場合、シーケンスの組合せbiのイメージングシーケンスISにより収集されたデータセグメントを、画像再構成のデータとして使用することができる。また、呼吸データdiおよびdi+1のいずれか一方が吐き終わりの範囲AWに含まれている場合、イメージングシーケンスISにより収集されたデータセグメントを、画像再構成のデータとして使用してもよい。 Moreover, you may make it show in FIG. FIG. 11 shows an example in which the combination of sequences includes the navigator sequence NAV 1 and the imaging sequence IS, and does not include the navigator sequence NAV 2 . The combination b i respiration data d i by navigator sequence NAV i of obtained sequence, respiratory data d i + 1 obtained by the navigator sequence NAV i + 1 of the combination b i + 1 of the next sequence. In this case, if both respiration data d i and d i + 1 are included in the end-of-suction range AW, the data segment collected by the imaging sequence IS of the sequence combination b i is used as data for image reconstruction. be able to. In addition, when either one of the respiration data d i and d i + 1 is included in the range AW at the end of exhalation, a data segment collected by the imaging sequence IS may be used as data for image reconstruction.
尚、本形態では、呼吸データが吐き終わりの範囲AWに含まれている場合、データセグメントを画像再構成のデータとして採用される。しかし、呼吸データが、吐き終わりとは別の範囲に含まれている場合、データセグメントを画像再構成のデータとして採用してもよい。例えば、プレスキャンAにより取得された呼吸データに基づいて呼吸の吐き始めの範囲を求め、呼吸データが吐き始めの範囲に含まれる場合に、データセグメントを画像再構成のデータとして採用してもよい。 In the present embodiment, when the breathing data is included in the end-of-spiping range AW, the data segment is employed as image reconstruction data. However, when the respiration data is included in a range different from the end of exhalation, the data segment may be adopted as image reconstruction data. For example, the range of the beginning of breathing is obtained based on the breathing data acquired by the prescan A, and when the breathing data is included in the range of the beginning of breathing, the data segment may be employed as data for image reconstruction. .
2 マグネット
3 テーブル
3a クレードル
4 受信コイル
5 シーケンサ
6 送信器
7 勾配磁場電源
8 受信器
9 制御部
10 操作部
11 表示部
12 被検体
21 ボア
22 超伝導コイル
23 勾配コイル
24 送信コイル
91 設定手段
92 データセグメント特定手段
93 判断手段
94 再構成手段
100 MR装置
2 Magnet 3 Table 3a Cradle 4 Receiving coil 5 Sequencer 6 Transmitter 7 Gradient magnetic field power supply 8 Receiver 9 Control unit 10 Operation unit 11 Display unit 12 Subject 21 Bore 22 Superconducting coil 23 Gradient coil 24 Transmitting coil 91 Setting means 92 Data Segment specifying means 93 Judging means 94 Reconstructing means 100 MR apparatus
Claims (11)
前記プレスキャンの前記第1のナビゲータシーケンスにより取得された呼吸データに基づいて、前記被検体が所定の呼吸状態のときの呼吸範囲を設定する設定手段と、
前記本スキャンのシーケンスの組合せに含まれる前記第2のナビゲータシーケンスにより取得された呼吸データが、前記呼吸範囲に含まれている場合、前記第2のナビゲータシーケンスと同じシーケンスの組合せに含まれる前記第2のイメージングシーケンスにより取得されたk空間のデータを、画像再構成を行うためのk空間のデータとして用いる再構成手段とを有し、
前記再構成手段は、
前記プレスキャンのシーケンスの組合せに含まれる前記第1のナビゲータシーケンスにより取得された呼吸データが、前記呼吸範囲に含まれている場合、前記第1のナビゲータシーケンスと同じシーケンスの組合せに含まれる前記第1のイメージングシーケンスにより取得されたk空間のデータを、画像再構成を行うためのk空間のデータとして用いる、磁気共鳴装置。 A combination of sequences including a first navigator sequence for acquiring respiration data of a subject and a first imaging sequence for acquiring k-space data from an imaging region that moves by respiration of the subject. A sequence including a second navigator sequence for acquiring respiratory data of the subject and a second imaging sequence for acquiring k-space data from the imaging region after performing a plurality of pre-scans A magnetic resonance apparatus for performing a main scan having a plurality of combinations,
Setting means for setting a respiration range when the subject is in a predetermined respiration state based on the respiration data acquired by the first navigator sequence of the pre-scan;
When the respiration data acquired by the second navigator sequence included in the sequence combination of the main scan is included in the respiration range, the second data included in the same sequence combination as the second navigator sequence. Reconstructing means using the k-space data acquired by the imaging sequence of 2 as k-space data for performing image reconstruction,
The reconstruction means includes
When the respiration data acquired by the first navigator sequence included in the combination of the pre-scan sequences is included in the respiration range, the first data included in the same sequence combination as the first navigator sequence A magnetic resonance apparatus using k-space data acquired by one imaging sequence as k-space data for image reconstruction.
前記N個のデータセグメントのうちの一部のデータセグメントは、前記プレスキャンの前記第1のイメージングシーケンスにより取得されたデータセグメントであり、残りのデータセグメントは、前記本スキャンの前記第2のイメージングシーケンスにより取得されたデータセグメントである、請求項1に記載の磁気共鳴装置。 The reconstruction means performs image reconstruction using N data segments representing k-space data,
Some of the N data segments are data segments acquired by the first imaging sequence of the pre-scan, and the remaining data segments are the second imaging of the main scan. The magnetic resonance apparatus according to claim 1, wherein the magnetic resonance apparatus is a data segment acquired by a sequence.
前記2つの第1のナビゲータシーケンスのうちの一方の第1のナビゲータシーケンスは、前記第1のイメージングシーケンスの前に備えられており、他方の第1のナビゲータシーケンスは、前記第1のナビゲータシーケンスの後に備えられている、請求項2又は3に記載の磁気共鳴装置。 The pre-scan sequence combination has two first navigator sequences;
One first navigator sequence of the two first navigator sequences is provided before the first imaging sequence, and the other first navigator sequence is the first navigator sequence of the first navigator sequence. The magnetic resonance apparatus according to claim 2 or 3, which is provided later.
前記2つの第2のナビゲータシーケンスのうちの一方の第2のナビゲータシーケンスは、前記第2のイメージングシーケンスの前に備えられており、他方の第2のナビゲータシーケンスは、前記第2のナビゲータシーケンスの後に備えられている、請求項2〜6のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。 The sequence combination of the main scan has two second navigator sequences,
One second navigator sequence of the two second navigator sequences is provided in front of the second imaging sequence, and the other second navigator sequence is the second navigator sequence. The magnetic resonance apparatus according to any one of claims 2 to 6, which is provided later.
前記プレスキャンの前記第1のナビゲータシーケンスにより取得された呼吸データに基づいて、前記被検体が所定の呼吸状態のときの呼吸範囲を設定する設定処理と、
前記本スキャンのシーケンスの組合せに含まれる前記第2のナビゲータシーケンスにより取得された呼吸データが、前記呼吸範囲に含まれている場合、前記第2のナビゲータシーケンスと同じシーケンスの組合せに含まれる前記第2のイメージングシーケンスにより取得されたk空間のデータを、画像再構成を行うためのk空間のデータとして用いる再構成処理と、
を計算機に実行されるためのプログラムであり、
前記再構成処理は、
前記プレスキャンのシーケンスの組合せに含まれる前記第1のナビゲータシーケンスにより取得された呼吸データが、前記呼吸範囲に含まれている場合、前記第1のナビゲータシーケンスと同じシーケンスの組合せに含まれる前記第1のイメージングシーケンスにより取得されたk空間のデータを、画像再構成を行うためのk空間のデータとして用いる、プログラム。
A combination of sequences including a first navigator sequence for acquiring respiration data of a subject and a first imaging sequence for acquiring k-space data from an imaging region that moves by respiration of the subject. A sequence including a second navigator sequence for acquiring respiratory data of the subject and a second imaging sequence for acquiring k-space data from the imaging region after performing a plurality of pre-scans A magnetic resonance apparatus program for executing a main scan having a plurality of combinations,
A setting process for setting a respiration range when the subject is in a predetermined respiration state based on respiration data acquired by the first navigator sequence of the pre-scan;
When the respiration data acquired by the second navigator sequence included in the sequence combination of the main scan is included in the respiration range, the second data included in the same sequence combination as the second navigator sequence. A reconstruction process using the k-space data acquired by the imaging sequence of 2 as k-space data for image reconstruction;
Is a program to be executed on the computer,
The reconstruction process includes:
When the respiration data acquired by the first navigator sequence included in the combination of the pre-scan sequences is included in the respiration range, the first data included in the same sequence combination as the first navigator sequence A program that uses k-space data acquired by one imaging sequence as k-space data for image reconstruction.
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