JP2013240589A - Apparatus and method for magnetic resonance imaging - Google Patents
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Abstract
Description
実施形態は、磁気共鳴イメージング装置及び方法に関する。 Embodiments relate to a magnetic resonance imaging apparatus and method.
磁気共鳴イメージングは、静磁場中に置かれた被検体の原子核スピンを、そのラーモア(Larmor)周波数のRF(Radio Frequency)パルスで磁気的に励起し、この励起に伴って発生する磁気共鳴信号(以下、適宜「MR(Magnetic Resonance)信号」)から画像を生成する撮像法である。 In magnetic resonance imaging, the nuclear spin of a subject placed in a static magnetic field is magnetically excited with an RF (Radio Frequency) pulse at its Larmor frequency, and a magnetic resonance signal ( Hereinafter, an imaging method for appropriately generating an image from “MR (Magnetic Resonance) signal”).
従来、高速撮像法のひとつとしてパラレルイメージング(PI(Parallel Imaging))法が知られている。一般に、PI法では、k空間データを間引いて収集することで、撮像時間の短縮を図る。間引いて収集されたk空間データからは、折り返し画像が生成されるため、PI法では、感度が異なる複数のチャネルで収集されたk空間データに対し、チャネル間の感度の違いを利用して折り返しの無い画像を再構成する。もっとも、間引き率(以下、適宜「PIF(PI Factor)」)を高めた場合にはSNR(Signal Noise Ratio)が低下するため、高速撮像にはある程度の限界がある。また、PIFに限界があるため、時間分解能の向上にもある程度の限界がある。 Conventionally, a parallel imaging (PI) method is known as one of high-speed imaging methods. In general, in the PI method, the imaging time is shortened by thinning and collecting k-space data. Since a folded image is generated from the thinned k-space data, the PI method uses the difference in sensitivity between the channels for k-space data collected in a plurality of channels having different sensitivities. Reconstruct an image without However, when the thinning rate (hereinafter referred to as “PIF (PI Factor)” as appropriate) is increased, the SNR (Signal Noise Ratio) decreases, so there is a certain limit to high-speed imaging. In addition, since there is a limit in PIF, there is a certain limit in improving time resolution.
本発明が解決しようとする課題は、高速撮像下で画質を向上することができる磁気共鳴イメージング装置を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a magnetic resonance imaging apparatus capable of improving the image quality under high-speed imaging.
実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置は、シーケンス制御部と、配置部と、画像生成部とを備える。シーケンス制御部は、パルスシーケンスの実行を制御することによって、k空間の第1領域に第1間隔で配置され、前記第1領域より広範囲の第2領域に前記第1間隔より広い第2間隔で配置される複数チャネル分の磁気共鳴信号を、一連で実行されるパルスシーケンス内で収集する。配置部は、前記複数チャネル分の磁気共鳴信号をk空間データとしてk空間に配置する。画像生成部は、前記パルスシーケンスの実行により収集された第2間隔のk空間データに基づいて、複数チャネル分の第1間隔のk空間データを生成し、生成した第1間隔のk空間データと、前記パルスシーケンスの実行により収集された第1間隔のk空間データと、複数チャネル分の感度分布とに基づいて、磁気共鳴画像を生成する。 The magnetic resonance imaging apparatus according to the embodiment includes a sequence control unit, an arrangement unit, and an image generation unit. The sequence control unit controls the execution of the pulse sequence, and is arranged at a first interval in the first region of the k space, and in a second region wider than the first region at a second interval wider than the first interval. Magnetic resonance signals for a plurality of arranged channels are collected in a pulse sequence executed in series. The arrangement unit arranges the magnetic resonance signals for the plurality of channels in k-space as k-space data. The image generation unit generates k-space data of the first interval for a plurality of channels based on the k-space data of the second interval collected by the execution of the pulse sequence, and the generated k-space data of the first interval and A magnetic resonance image is generated based on the k-space data at the first interval collected by the execution of the pulse sequence and the sensitivity distribution for a plurality of channels.
以下、図面を参照しながら、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置及び方法を説明する。なお、以下の実施形態に限られるものではない。 Hereinafter, a magnetic resonance imaging apparatus and method according to embodiments will be described with reference to the drawings. In addition, it is not restricted to the following embodiment.
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係るMRI装置100の構成を示す機能ブロック図である。図1に示すように、MRI装置100は、静磁場磁石101と、静磁場電源102と、傾斜磁場コイル103と、傾斜磁場電源104と、寝台105と、寝台制御部106と、送信コイル107と、送信部108と、受信コイルアレイ109と、受信部110と、シーケンス制御部120と、計算機130とを備える。なお、MRI装置100に、被検体P(例えば、人体)は含まれない。また、図1に示す構成は一例に過ぎない。例えば、シーケンス制御部120及び計算機130内の各部は、適宜統合若しくは分離して構成されてもよい。
(First embodiment)
FIG. 1 is a functional block diagram showing the configuration of the
静磁場磁石101は、中空の円筒形状に形成された磁石であり、内部の空間に静磁場を発生する。静磁場磁石101は、例えば、超伝導磁石等であり、静磁場電源102から電流の供給を受けて励磁する。静磁場電源102は、静磁場磁石101に電流を供給する。なお、静磁場磁石101は、永久磁石でもよく、この場合、MRI装置100は、静磁場電源102を備えなくてもよい。また、静磁場電源102は、MRI装置100とは別に備えられてもよい。
The static
傾斜磁場コイル103は、中空の円筒形状に形成されたコイルであり、静磁場磁石101の内側に配置される。傾斜磁場コイル103は、互いに直交するX、Y、及びZの各軸に対応する3つのコイルが組み合わされて形成されており、これら3つのコイルは、傾斜磁場電源104から個別に電流の供給を受けて、X、Y、及びZの各軸に沿って磁場強度が変化する傾斜磁場を発生する。傾斜磁場コイル103によって発生するX、Y、及びZの各軸の傾斜磁場は、例えば、スライスエンコード傾斜磁場GSE(若しくはスライス選択傾斜磁場GSS)、位相エンコード傾斜磁場GPE、及び周波数エンコード傾斜磁場GROである。傾斜磁場電源104は、傾斜磁場コイル103に電流を供給する。
The gradient
寝台105は、被検体Pが載置される天板105aを備え、寝台制御部106による制御の下、天板105aを、被検体Pが載置された状態で、傾斜磁場コイル103の空洞(撮像口)内へ挿入する。通常、寝台105は、長手方向が静磁場磁石101の中心軸と平行になるように設置される。寝台制御部106は、計算機130による制御の下、寝台105を駆動して天板105aを長手方向及び上下方向へ移動する。
The
送信コイル107は、傾斜磁場コイル103の内側に配置され、送信部108からRFパルスの供給を受けて、高周波磁場を発生する。送信部108は、対象とする原子の種類及び磁場強度で定まるラーモア周波数に対応するRFパルスを送信コイル107に供給する。
The
受信コイルアレイ109は、傾斜磁場コイル103の内側に配置され、高周波磁場の影響によって被検体Pから発せられるMR信号を受信する。受信コイルアレイ109は、MR信号を受信すると、受信したMR信号を受信部110へ出力する。なお、第1の実施形態において、受信コイルアレイ109は、1以上、典型的には複数のコイルエレメントを有する。
The
なお、上述した送信コイル107及び受信コイルアレイ109は一例に過ぎない。送信機能のみを備えたコイル、受信機能のみを備えたコイル、若しくは送受信機能を備えたコイルのうち、1つ若しくは複数を組み合わせることによって構成されればよい。
The
受信部110は、受信コイルアレイ109から出力されるMR信号を検出し、検出したMR信号に基づいてMRデータを生成する。具体的には、受信部110は、受信コイルアレイ109から出力されるMR信号をデジタル変換することによってMRデータを生成する。また、受信部110は、生成したMRデータをシーケンス制御部120へ送信する。なお、受信部110は、静磁場磁石101や傾斜磁場コイル103等を備える架台装置側に備えられてもよい。
The receiving
ここで、第1の実施形態において、受信コイルアレイ109の各コイルエレメントから出力されるMR信号は、適宜分配合成されることで、チャネル等と呼ばれる単位で受信部110に出力される。このため、MRデータは、受信部110以降の後段の処理においてチャネル毎に取り扱われる。コイルエレメントの総数とチャネルの総数との関係は、同一の場合もあれば、コイルエレメントの総数に対してチャネルの総数が少ない場合、あるいは反対に、コイルエレメントの総数に対してチャネルの総数が多い場合もある。以下において、「各チャネル」や「チャネル毎」のように表記する場合、その処理が、コイルエレメント毎に行われてもよいし、あるいは、コイルエレメントが分配合成されたチャネル毎に行われてもよいことを示す。なお、分配合成のタイミングは、上述したタイミングに限られるものではない。MR信号若しくはMRデータは、後述する制御部133による処理の前までに、チャネル単位に分配合成されればよい。
Here, in the first embodiment, MR signals output from the coil elements of the
シーケンス制御部120は、計算機130から送信されるシーケンス情報に基づいて、傾斜磁場電源104、送信部108及び受信部110を駆動することによって、被検体Pの撮像を行う。ここで、シーケンス情報は、撮像を行うための手順を定義した情報である。シーケンス情報には、傾斜磁場電源104が傾斜磁場コイル103に供給する電流の強さや電流を供給するタイミング、送信部108が送信コイル107に供給するRFパルスの強さやRFパルスを印加するタイミング、受信部110がMR信号を検出するタイミング等が定義される。例えば、シーケンス制御部120は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)等の集積回路、CPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro Processing Unit)等の電子回路である。
The
なお、シーケンス制御部120は、傾斜磁場電源104、送信部108及び受信部110を駆動して被検体Pを撮像した結果、受信部110からMRデータを受信すると、受信したMRデータを計算機130へ転送する。
The
計算機130は、MRI装置100の全体制御や、MR画像の生成等を行う。計算機130は、インタフェース部131、記憶部132、制御部133、入力部134、表示部135、及び画像生成部136を備える。また、制御部133は、配置部133aを備える。
The
インタフェース部131は、シーケンス情報をシーケンス制御部120へ送信し、シーケンス制御部120からMRデータを受信する。また、インタフェース部131は、MRデータを受信すると、受信したMRデータを記憶部132に格納する。記憶部132に格納されたMRデータは、配置部133aによってk空間に配置される。この結果、記憶部132は、複数チャネル分のk空間データを記憶する。
The
記憶部132は、インタフェース部131によって受信されたMRデータや、配置部133aによってk空間に配置されたk空間データ、画像生成部136によって生成された画像データ等を記憶する。例えば、記憶部132は、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等である。
The
入力部134は、操作者からの各種指示や情報入力を受け付ける。入力部134は、例えば、マウスやトラックボール等のポインティングデバイス、モード切替スイッチ等の選択デバイス、あるいはキーボード等の入力デバイスである。表示部135は、制御部133による制御の下、スペクトラムデータや画像データ等の各種の情報を表示する。表示部135は、例えば、液晶表示器等の表示デバイスである。
The
制御部133は、MRI装置100の全体制御を行う。具体的には、制御部133は、入力部134を介して操作者から入力される撮像条件に基づいてシーケンス情報を生成し、生成したシーケンス情報をシーケンス制御部120へ送信することによって撮像を制御する。また、制御部133は、MRデータに基づいて行われる画像の生成を制御したり、表示部135による表示を制御したりする。また、配置部133aは、受信部110によって生成されたMRデータを記憶部132から読み出し、k空間に配置する。例えば、制御部133は、ASIC、FPGA等の集積回路、CPU、MPU等の電子回路である。
The
画像生成部136は、配置部133aによってk空間に配置されたk空間データを記憶部132から読み出し、読み出したk空間データにフーリエ変換等の再構成処理を施すことで、MR画像を生成する。
The
なお、上述したMRI装置100による撮像全体の流れを簡単に説明しておくと、ある検査において、例えば、MRI装置100は、診断画像を生成するためのk空間データを収集するイメージングスキャンに先行して準備スキャンを行う。この準備スキャンには、例えば、各チャネルの配列方向の感度を示すプロファイルデータを収集するためのスキャン、位置決め画像を収集するためのスキャン、各チャネルの感度分布を示す感度マップを収集するためのスキャン、RFパルスの中心周波数を求めるためのスペクトラムデータを収集するためのスキャン、静磁場の均一性を調整するために補正コイル(図示を省略)に流す電流値を求めるためのスキャン等があり、適宜選択されて行われる。また、第2の実施形態以降で説明するように、準備スキャンとして、イメージングスキャンで用いられる撮像パラメータを求めるためのスキャンが行われる場合がある。
In addition, if the flow of the whole imaging by the
これらの準備スキャンが行われた後、イメージングスキャンが行われて、診断画像を生成するためのk空間データが収集される。そして、MRI装置100は、記憶部132に記憶されたk空間データを用いてMR画像を生成する。後述するように、第1の実施形態に係る画像生成部136は、準備スキャンで収集された感度マップと、イメージングスキャンで収集されたk空間データとを用いて、MR画像を生成する。なお、例えば、感度マップは、画像生成処理までに収集されればよいので、必ずしもイメージングスキャンに先行して収集されなくてもよい。
After these preparatory scans are performed, imaging scans are performed to collect k-space data for generating diagnostic images. Then, the
次に、図2及び図3A〜3Bを用いて、画像生成の手法を説明する。図2及び図3A〜3Bは、第1の実施形態における画像生成の手法を説明するための図である。なお、第1の実施形態以外のその他の各実施形態においても、第1の実施形態における画像生成の手法を適用することができる。また、以下に記載するk空間データの説明は、第1の実施形態以外のその他の各実施形態においても、同様に適用される。 Next, an image generation method will be described with reference to FIGS. 2 and 3A to 3B. 2 and 3A to 3B are diagrams for explaining a method of generating an image according to the first embodiment. Note that the image generation method in the first embodiment can also be applied to the other embodiments other than the first embodiment. Further, the description of the k-space data described below is similarly applied to each of the other embodiments other than the first embodiment.
まず、第1の実施形態において画像生成処理の対象とされるk空間データを説明する。第1の実施形態においては、シーケンス制御部120がPI法でパルスシーケンスの実行を制御することで、k空間の第1領域に第1間隔で配置され、第1領域より広範囲の第2領域に、第1間隔より広い第2間隔で配置されるk空間データを、複数チャネル分、収集する。k空間は、2次元、3次元、あるいはその他の次元のk空間であってもよい。
First, k-space data to be subjected to image generation processing in the first embodiment will be described. In the first embodiment, the
また、第1の実施形態においては、256×256(若しくは256×256×256)の大きさのk空間の中心部にPIF=2で配置され、周辺部を含む全体にPIF=4で配置されたk空間データの例を説明するが、一例に過ぎない。例えば、他のPIFで配置されたk空間データや、3種類以上のPIFで配置されたk空間データ、k空間の一部がゼロ詰め(zero padding)されたk空間データ等も、対象とすることができる。また、第1の実施形態においては、周波数エンコード方向やスライスエンコード方向を間引かずに、位相エンコード方向のみを間引くパターンを説明するが、実施形態はこれに限られるものではない。例えば、位相エンコード方向及びスライスエンコード方向の両方を間引く等、適宜変更することができる。また、第1の実施形態においては、第2間隔が第1間隔の整数倍となるようにPIFが設定されるが、実施形態はこれに限られるものではない。両間隔の関係は整数倍でなくてもよいし、PIFとして整数以外の値を用いてもよい。その他、必ずしも中心部(低周波領域)の間隔が周辺部(高周波領域)の間隔よりも狭いという関係に限定されるものでもない。 In the first embodiment, PIF = 2 is arranged in the central part of the k-space of 256 × 256 (or 256 × 256 × 256), and PIF = 4 is arranged in the whole including the peripheral part. An example of k-space data will be described, but this is only an example. For example, k-space data arranged in other PIFs, k-space data arranged in three or more types of PIFs, k-space data in which a part of k-space is zero-padded, and the like are also targeted. be able to. In the first embodiment, a pattern in which only the phase encoding direction is thinned out without thinning out the frequency encoding direction and the slice encoding direction will be described. However, the embodiment is not limited to this. For example, the phase encoding direction and the slice encoding direction can be appropriately changed, such as thinning out both. In the first embodiment, the PIF is set so that the second interval is an integral multiple of the first interval. However, the embodiment is not limited to this. The relationship between the two intervals may not be an integral multiple, and a value other than an integer may be used as the PIF. In addition, it is not necessarily limited to the relationship that the interval between the center portions (low frequency regions) is narrower than the interval between the peripheral portions (high frequency regions).
このようなk空間データを前提に、まず、画像生成処理の全体の流れを簡単に説明する。図2に示すように、画像生成部136は、記憶部132に記憶されたk空間データのうち、周辺部を含む全体にPIF=4で配置された、複数チャネル分のk空間データを用いて、中間MR画像を生成する(ステップS01)。なお、最終出力のMR画像と区別するため、ステップS01で生成したMR画像を「中間MR画像」と呼ぶ。
Based on such k-space data, the overall flow of the image generation process will be briefly described first. As shown in FIG. 2, the
次に、画像生成部136は、ステップS01で生成された中間MR画像を逆再構成することで、周辺部を含む全体にPIF=2で配置された、複数チャネル分のk空間データを生成する(ステップS02)。そして、画像生成部136は、ステップS02で生成したPIF=2のk空間データと、実際に収集されたk空間データと、複数チャネル分の感度マップとに基づいて、最終出力のMR画像を生成する(ステップS03)。なお、画像生成部136は、この最終出力のMR画像に対して、例えば、MIP(Maximum Intensity Projection)やMPR(Multi Planer Reconstruction)等の画像処理を施してもよい。
Next, the
かかる画像生成処理を図3A及び3Bを用いて詳細に説明する。なお、図3A及び3Bの説明においては、複数チャネルとして、3チャネルを想定して説明するが、実施形態はこれに限られるものではなく、任意のチャネル数でよい。また、図3A及び3Bの説明においては、説明の便宜上、2次元のk空間を図示するが、3次元のk空間の場合にも、同様に適用することができる。 Such image generation processing will be described in detail with reference to FIGS. 3A and 3B. In the description of FIGS. 3A and 3B, three channels are assumed as a plurality of channels. However, the embodiment is not limited to this, and an arbitrary number of channels may be used. 3A and 3B, a two-dimensional k-space is illustrated for convenience of explanation, but the same can be applied to a three-dimensional k-space.
また、図3A及び3Bにおいて、複数チャネル分の感度マップは、シーケンス制御部120による制御の下、準備スキャン等で収集されたものである。また、図3A及び3Bにおいて、複数チャネル分のk空間データは、シーケンス制御部120による制御の下、イメージングスキャンで収集され、配置部133aによってk空間に配置されたものである。すなわち、256×256(若しくは256×256×256)の大きさのk空間の中心部にPIF=2で配置され、周辺部を含む全体にPIF=4で配置されたk空間データである。
3A and 3B, the sensitivity maps for a plurality of channels are collected by a preparation scan or the like under the control of the
図3Aの(a)に示すように、画像生成部136は、記憶部132に記憶された複数チャネル分のk空間データのうち、周辺部を含む全体にPIF=4で配置された複数チャネル分のk空間データを処理の対象として読み出す。次に、図3Aの(b)に示すように、画像生成部136は、PIF=4のk空間データをチャネル毎に再構成して、複数チャネル分の折り返し画像を生成する。続いて、図3Aの(c)に示すように、画像生成部136は、各チャネルの折り返し画像それぞれに、各チャネルの感度マップそれぞれを適用し、PI法のアンフォールディング処理を行うことで、中間MR画像を生成する。
As shown in (a) of FIG. 3A, the
次に、図3Bの(d)に示すように、画像生成部136は、生成した中間MR画像に、各チャネルの感度マップそれぞれを適用し、各チャネルの感度が反映された複数チャネル分の(第2の)中間MR画像を生成してから、生成した各(第2の)中間MR画像それぞれを逆再構成することで、複数チャネル分のk空間データを生成する。例えば、画像生成部136は、図3Bの(c)に示す中間MR画像内の各画素について、各チャネルの感度マップを適用し、重み付けされた複数チャネル分の(第2の)中間MR画像を生成する。(第2の)中間MR画像はフォールディング(folding)されていない画像であるため、画像生成部136は、フォールディングを行う(k空間でデータが配置された位置の位相に依存して定まる重みに従って重み付き加算を行う。重みは、離散フーリエ変換の変換式から判明する)。そして、画像生成部136は、各チャネルのk空間データそれぞれを間引くことで、周辺部を含む全体にPIF=2で配置された、複数チャネル分のk空間データを生成する。
Next, as illustrated in (d) of FIG. 3B, the
続いて、図3Bの(e)に示すように、画像生成部136は、生成されたPIF=2のk空間データと、実際に収集されたk空間データとを組み合わせて、周辺部を含む全体に配置された、複数チャネル分のPIF=2のk空間データを生成する。この組み合わせは、実際に収集されたk空間データによる上書処理や、両者の重み付け処理でもよい。次に、図3Bの(f)に示すように、画像生成部136は、各チャネルのPIF=2のk空間データそれぞれを再構成して、複数チャネル分の折り返し画像を生成する。そして、図3Bの(g)に示すように、画像生成部136は、各チャネルの折り返し画像それぞれに、各チャネルの感度マップそれぞれを適用し、PI法のアンフォールディング処理を行うことで、最終出力のMR画像を生成する。
Subsequently, as illustrated in FIG. 3B (e), the
なお、図2及び図3A〜3Bを用いた説明では、2種類のPIFで配置されたk空間データを処理の対象とする例を説明したが、実施形態はこれに限られるものではなく、3種類以上のPIFで配置されたk空間データを処理の対象とする場合にも、適用することができる。この場合、画像生成部136は、例えば、上述した処理を順次繰り返せばよい。
In the description using FIG. 2 and FIGS. 3A to 3B, an example in which k-space data arranged by two types of PIFs is an object of processing has been described, but the embodiment is not limited to this, and 3 The present invention can also be applied to the case where k-space data arranged with more than one type of PIF is to be processed. In this case, for example, the
また、図2及び図3A〜3Bを用いた説明では、画像生成のPI法としてSENSE(sensitivity encoding)系の技術を応用する例を説明したが、実施形態はこれに限られるものではなく、SMASH(simultaneous acquisition of spatial harmonics)系の技術(例えば、GRAPPA(generalized auto-calibrating partially parallel acquisition))を応用する場合や、GRAPPA及びSENSEを組み合わせた場合等にも、適用することができる。あるいは、例えば、任意のサンプリングパターンに対応したSENSE系の技術(K. P. Pruessmann et al. Magnetic Resonance in Medicine 46: 638-651, 2001)を適用してもよい。 Further, in the description using FIG. 2 and FIGS. 3A to 3B, an example in which a SENSE (sensitivity encoding) technique is applied as the PI method for image generation has been described. However, the embodiment is not limited thereto, and SMASH The present invention can also be applied to the case of applying (simultaneous acquisition of spatial harmonics) technology (for example, GRAPPA (generalized auto-calibrating partially parallel acquisition)) or a combination of GRAPPA and SENSE. Alternatively, for example, a SENSE technique (K. P. Pruessmann et al. Magnetic Resonance in Medicine 46: 638-651, 2001) corresponding to an arbitrary sampling pattern may be applied.
例えば、GRAPPAを応用する場合、シーケンス制御部120は、複数チャネル分の感度マップとして、中心部のk空間データを間引きなしで収集しておく。そして、まず、画像生成部136は、PIF=2のk空間データから、PIF=4のk空間データをPIF=2で補間するための補間係数を算出する。次に、画像生成部136は、算出した補間係数を各チャネルのPIF=4のk空間データに適用することで、間引かれたPIF=2のk空間データを推定する。また、画像生成部136は、感度マップから、PIF=2のk空間データを補間するための補間係数を算出する。次に、画像生成部136は、算出した補間係数を、推定されたk空間データと実際に収集されたk空間データとを組み合わせた各チャネルのPIF=2のk空間データに適用することで、残りのk空間データを推定する。こうして、画像生成部136は、全てのラインが埋められたk空間データを用いて再構成することで、MR画像を生成する。
For example, when applying GRAPPA, the
また、例えば、GRAPPA及びSENSEを組み合わせた場合、画像生成部136は、PIF=2のk空間データから、PIF=4のk空間データをPIF=2で補間するための補間係数を算出する。次に、画像生成部136は、算出した補間係数を各チャネルのPIF=4のk空間データに適用することで、間引かれたPIF=2のk空間データを推定する。その後は、SENSE系の技術を応用する場合と同様(図3Bの(e)以降の処理と同様)、画像生成部136は、生成されたPIF=2のk空間データと、実際に収集されたk空間データとを組み合わせて、複数チャネル分のPIF=2のk空間データを生成する。次に、画像生成部136は、各チャネルのPIF=2のk空間データそれぞれを再構成して、複数チャネル分の折り返し画像を生成する。そして、画像生成部136は、各チャネルの折り返し画像それぞれに、各チャネルの感度マップそれぞれを適用し、PI法のアンフォールディング処理を行うことで、MR画像を生成する。
For example, when GRAPPA and SENSE are combined, the
なお、こうして生成されたMR画像のSNRは、k空間の全体にPIF=4で配置されたk空間データから生成されたMR画像に比較して向上する。 The SNR of the MR image generated in this way is improved as compared with the MR image generated from the k-space data arranged with PIF = 4 in the entire k-space.
続いて、図4〜11を用いて、第1の実施形態における位相エンコードパターンを説明する。図4〜11は、第1の実施形態における位相エンコードパターンを説明するための図である。なお、以下に説明する位相エンコードパターンは、第2の実施形態以降で説明する各実施形態においても、適宜選択して適用することができる。また、位相エンコードパターンの実施形態は、以下に説明するパターンに限られるものではない。第2の実施形態以降で説明する位相エンコードパターンや、その他のパターンであってもよい。また、シーケンス制御部120は、必ずしも、以下に説明する位相エンコードパターンの全ての実行を制御する必要はなく、一部の実行を制御するものであってもよい。また、以下において位相エンコードパターンとして説明する内容は、例えば、スライスエンコードパターンに置き換えて適用することもできる。
Subsequently, the phase encoding pattern in the first embodiment will be described with reference to FIGS. 4 to 11 are diagrams for explaining the phase encoding pattern in the first embodiment. Note that the phase encoding pattern described below can be appropriately selected and applied in each embodiment described in the second and subsequent embodiments. Further, the embodiment of the phase encoding pattern is not limited to the pattern described below. It may be a phase encoding pattern described in the second embodiment or later and other patterns. In addition, the
また、各パターンは、パルスシーケンスの種類に依存するものではない。パルスシーケンスの種類には、大別すると、リフォーカス(refocus)にRFパルスを用いる『SE(Spin Echo)系』等と称される群と、リフォーカスに傾斜磁場を用いる『FE(Field Echo)系』等と称される群とがあるが、各パターンは、その両方に適用することができる。なお、SE系には、例えば、FSE(Fast SE)やFASE(Fast Asymmetric SE)等が含まれる。一方、FE系には、FFE(Fast FE)やbSSFP(balanced Steady-State Free Precession)等が含まれる。なお、bSSFPは、SE系やFE系とは異なる系列として扱われる場合もある。また、パルスシーケンスの種類として、EPI(Echo Planar Imaging)もある。また、各パターンは、2次元データの収集にも、3次元データの収集にも適用することができる。 Each pattern does not depend on the type of pulse sequence. The types of pulse sequences can be broadly divided into groups called “SE (Spin Echo) system” using RF pulses for refocus and “FE (Field Echo)” using gradient magnetic fields for refocusing. There are groups called “systems” etc., but each pattern can be applied to both. The SE system includes, for example, FSE (Fast SE) and FASE (Fast Asymmetric SE). On the other hand, the FE system includes FFE (Fast FE), bSSFP (balanced Steady-State Free Precession), and the like. Note that bSSFP may be handled as a series different from the SE system and the FE system. There is also EPI (Echo Planar Imaging) as a type of pulse sequence. Each pattern can be applied to collection of two-dimensional data and collection of three-dimensional data.
なお、シーケンス制御部120による制御の下で収集されたMR信号は、デジタル変換された後に配置部133aによってk空間に配置されて初めてk空間データとなるが、以下では、説明の便宜上、「シーケンス制御部120がk空間データを収集する」といった表現を適宜用いて説明する。また、以下では、このk空間データに対応するMR信号のことを「エコー信号」と表記する場合がある。
Note that MR signals collected under the control of the
シーケンス制御部120は、パルスシーケンスの実行を制御することによって、k空間の第1領域に第1間隔で配置され、第1領域より広範囲の第2領域に第1間隔より広い第2間隔で配置される複数チャネル分のMR信号を、一連で実行されるパルスシーケンス内で収集する。このシーケンス制御部120による収集の位相エンコードパターンを3グループに分けて説明する。第1グループは、異なる間隔でk空間に配置されるk空間データ全てを、待機時間を置かずに連続的に(spontaneous)収集するパターンである。第2グループは、異なる間隔毎に分割して収集するパターンである。言い換えると、第2グループは、第1間隔でk空間に配置されるk空間データと、第2間隔でk空間に配置されるk空間データとを、待機時間を置いて、それぞれ収集するパターンである。第3グループは、第2グループと同様、分割して収集するが、異なる間隔毎に収集するのではなく、分割して収集したk空間データをk空間に配置した結果、異なる間隔でk空間に配置されることになるパターンである。言い換えると、第3グループは、待機時間を置きながらk空間データを収集した結果、第1間隔及び第2間隔でk空間に配置されるk空間データがともに収集されるパターンである。なお、分割は、2分割に限られず、3分割以上でもよい。
The
図4及び5は、第1グループの位相エンコードパターン示す。シーケンス制御部120は、k空間の中心部にPIF=2で配置され、周辺部を含む全体にPIF=4で配置されるk空間データを、シーケンシャル(sequential)オーダー、セントリック(centric)オーダー、あるいはスクロール(scroll)オーダーで、待機時間を置かずに連続的に収集する。図4において、右側の表に示される数字は、収集の順序を示す。また、シーケンス制御部120は、図4に示す位相エンコード量の位相エンコード傾斜磁場GPEを印加しながらk空間データを収集する。すなわち、シーケンシャルオーダーの場合、シーケンス制御部120は、例えば、図4に示すように、k空間の一端の位相エンコードから、位相エンコード方向に沿った順序で、k空間データを連続的に収集する。また、セントリックオーダーの場合、シーケンス制御部120は、例えば、図4に示すように、位相エンコード傾斜磁場GPEの極性を交互に変えながら、中心部の位相エンコードから徐々に周辺部に至るように、k空間データを連続的に収集する。また、スクロールオーダーの場合、シーケンス制御部120は、例えば、図4に示すように、中心部の位相エンコードからある一方向に沿ってk空間データを収集し、k空間の終端に到達すると、反対極性の残りの位相エンコードに対応するk空間データを収集する。
4 and 5 show the first group of phase encoding patterns. The
これを時間軸上で表したものが、図5である。なお、図5等において、『TR(Repetition Time)』は、繰り返し時間である。また、『S』は、2次元データの収集の場合には、1スライス(Slice)を意味し、3次元データの収集の場合には、1スライスエンコード(Slice Encode)を意味する。あるいは、『S』は、1セグメント(Segment)を意味する場合もある。また、『H』は、k空間の周辺部、すなわち高周波領域に相当するk空間データを収集することを示し、『L』は、k空間の中心部、すなわち低周波領域に相当するk空間データを収集することを示す。 FIG. 5 shows this on the time axis. In FIG. 5 and the like, “TR (Repetition Time)” is a repetition time. In addition, “S” means one slice (Slice) in the case of collecting two-dimensional data, and one slice encoding (Slice Encode) in the case of collecting three-dimensional data. Alternatively, “S” may mean one segment. “H” indicates that k-space data corresponding to the peripheral portion of the k space, that is, the high-frequency region is collected, and “L” indicates k-space data corresponding to the central portion of the k-space, that is, the low-frequency region. Indicates to collect.
図5の(A)に示すように、シーケンシャルオーダーの場合、シーケンス制御部120は、1TR内で、PIF=4による周辺部の収集、PIF=2による中心部の収集、PIF=4による周辺部の収集を、待機時間を置かずに連続的に行う。また、図5の(B)に示すように、セントリックオーダーの場合、シーケンス制御部120は、1TR内で、PIF=2による中心部の収集、PIF=4による周辺部の収集を、待機時間を置かずに連続的に行う。また、図5の(C)に示すように、スクロールオーダーの場合も、シーケンス制御部120は、1TR内で、PIF=2による中心部の収集、PIF=4による周辺部の収集を、待機時間を置かずに連続的に行う。なお、図5においては、1TR内でk空間の中心部及び周辺部の両方の収集を行う例を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。k空間の中心部及び周辺部の収集は、1TRを超える複数TRで行われてもよい。また、以下に説明する第2グループ、第3グループや、他の実施形態においても同様に、例えば、1スライス分や1スライスエンコード分、1セグメント分に対応するk空間データの収集は、1TRを超える複数TRで行われてもよい。また、図5においては、中心部の収集をPIF=2で行い、周辺部の収集をPIF=4で行う例を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。中心部の収集をPIF=4で行い、周辺部の収集をPIF=2で行う等、密度の関係が反対であってもよい。以下に説明する第2グループ、第3グループや、他の実施形態においても同様である。
As shown in FIG. 5A, in the case of sequential order, the
続いて、図6及び7は、第2グループの位相エンコードパターンを示す。シーケンス制御部120は、まず、k空間の中心部にPIF=2で配置されるk空間データを収集し、その後、待機時間を置いてから、k空間の周辺部にPIF=4で配置されるk空間データを収集する。これを時間軸上で表したものが、図7である。図7の(A)に示すように、シーケンス制御部120は、1TR内で、PIF=2による中心部の収集を行った後、待機時間を置いてから、PIF=4による周辺部の収集を行う。また、例えば、図7の(B)に示すように、シーケンス制御部120は、1TR内で、PIF=4による周辺部の収集を行った後、待機時間を置いてから、PIF=2による中心部の収集を行ってもよい。また、各収集は、シーケンシャルオーダー又はセントリックオーダーのいずれでもよい。
6 and 7 show the second group of phase encoding patterns. The
次に、図8及び9は、第3グループの位相エンコードパターンを示す。シーケンス制御部120は、まず、k空間の中心部にPIF=2で配置されるk空間データのうち、一部のk空間データをPIF=4で収集し、その後、待機時間を置いてから、k空間の中心部にPIF=2で配置されるk空間データ、及び周辺部にPIF=4で配置されるk空間データを、PIF=4で収集する。前半に収集されるk空間データの位相エンコードと、後半に収集されるk空間データの位相エンコードとは、この例では『2』ずれている。この結果、分割して収集されたk空間データがk空間に配置されると、異なる間隔でk空間に配置されることになる。
Next, FIGS. 8 and 9 show a third group of phase encoding patterns. The
これを時間軸上で表したものが、図8である。図8の(A)に示すように、シーケンス制御部120は、1TR内で、PIF=4による中心部の収集を行った後、待機時間を置いて、位相エンコードを『2』ずらした状態で、PIF=4による全体の収集を行う。また、例えば、図8の(B)に示すように、シーケンス制御部120は、1TR内で、PIF=4による全体の収集を行った後、待機時間を置いて、位相エンコードを『2』ずらした状態で、PIF=4による中心部の収集を行ってもよい。また、各収集は、シーケンシャルオーダー、セントリックオーダー又はスクロールオーダーのいずれでもよい。なお、この第3グループの位相エンコードパターンの場合、PIF=4による中心部の収集と、PIF=4による全体の収集の中での中心部の収集とは、同じ時相で収集されるよう、タイミングを合わせることが望ましい場合がある。
This is shown on the time axis in FIG. As shown in (A) of FIG. 8, the
続いて、図10及び11は、イメージングスキャンの前にランプアップ(Ramp Up)のパルスやプリパレーション(preparation)部分が印加される場合や、イメージングスキャンの後にフリップバックパルスが印加される場合を説明するための図である。図10は、上述した位相エンコードパターン1に対応し、(A)が、シーケンシャルオーダーに、(B)が、セントリックオーダー及びスクロールオーダーに対応する。図11は、上述した位相エンコードパターン2及び3に対応し、(A)と(B)とは収集順序を入れ替えたものである。
10 and 11 illustrate a case where a ramp-up pulse or a preparation portion is applied before the imaging scan, or a case where a flip-back pulse is applied after the imaging scan. FIG. FIG. 10 corresponds to the
例えば、イメージングスキャンで実行されるパルスシーケンスとして、bSSFPを想定する。bSSFPでは、RFパルスによる励起を繰り返し、静磁場中の原子核スピンを定常状態に維持する。例えば、シーケンス制御部120は、ランプアップとして、+α/2励起パルス又は−α/2励起パルスを印加する。続いて、シーケンス制御部120は、TR毎に、+α励起パルス及び−α励起パルスを交互に繰り返し印加する。この+α励起パルス及び−α励起パルスによって、静磁場中の原子核スピンが定常状態に維持される。
For example, bSSFP is assumed as a pulse sequence executed in an imaging scan. In bSSFP, excitation by RF pulses is repeated to maintain the nuclear spin in the static magnetic field in a steady state. For example, the
図10及び11において、符号aで示される部分が、ランプアップとして印加されるパルスである。図10に示すように、1TR内で待機時間を置かずに連続的に収集が行われる場合には、そのイメージングスキャンの前に、ランプアップのパルスが印加されればよい。また、図11に示すように、1TR内で分割して収集が行われる場合には、各収集の前に、それぞれ、ランプアップのパルスが印加されればよい。なお、1TR内で分割して収集が行われる場合であっても、一方の収集の前のみランプアップのパルスを印加してもよい。 10 and 11, the part indicated by the symbol a is a pulse applied as a ramp-up. As shown in FIG. 10, when the acquisition is continuously performed without waiting time within 1TR, a ramp-up pulse may be applied before the imaging scan. In addition, as shown in FIG. 11, when the collection is performed in 1TR, a ramp-up pulse may be applied before each acquisition. Note that, even in the case where the collection is performed in one TR, the ramp-up pulse may be applied only before one of the acquisitions.
また、例えば、シーケンス制御部120は、プリパレーション部分として、脂肪抑制パルスや、IR(Inversion Recovery)パルス、STIR(Short Time IR)パルス、T2プレップパルス、フロープレップパルス等を印加する場合がある。T2プレップパルスは、T2強調を得るためにイメージングスキャンの前に印加されるものであり、例えば、90°パルス、180°パルス、−90°パルスが印加される。フロープレップパルスは、特定の走行方向の血管を選択的に強調(若しくは抑制)するために印加されるものであり、例えば、リフェーズ(rephase)パルス、ディフェーズ(dephase)パルス、小さな強度のMPG(Motion Probing Gradient)パルス等が、周波数エンコード方向、位相エンコード方向、及びスライスエンコード方向のうち、少なくともいずれかの方向に印加される。
For example, the
図10及び11において、符号bで示される部分が、プリパレーション部分のパルスである。図10に示すように、1TR内で待機時間を置かずに連続的に収集が行われる場合には、そのイメージングスキャンの前に、プリパレーション部分のパルスが印加されればよい。また、図11に示すように、1TR内で分割して収集が行われる場合には、各収集の前に、それぞれ、プリパレーション部分のパルスが印加されればよい。なお、1TR内で分割して収集が行われる場合であっても、一方の収集の前のみプリパレーション部分のパルスを印加してもよい。 In FIGS. 10 and 11, the portion indicated by the symbol b is a preparation portion pulse. As shown in FIG. 10, in the case where acquisition is performed continuously without waiting time within 1TR, a preparation portion pulse may be applied before the imaging scan. Also, as shown in FIG. 11, in the case where acquisition is performed by being divided within 1TR, it is only necessary to apply a preparation portion pulse before each acquisition. Even in the case where acquisition is performed by dividing within 1TR, the preparation portion pulse may be applied only before one acquisition.
なお、第1の実施形態においては、ランプアップのパルスを印加した後に、プリパレーション部分のパルスを印加し、その後、イメージングスキャンを実行している。これは、ランプアップによってある程度定常状態に近づけた段階でプリパレーション部分のパルスを印加することで、プリパレーション部分のパルスの効果を顕著にできると考えられる。 In the first embodiment, after a ramp-up pulse is applied, a preparation portion pulse is applied, and then an imaging scan is executed. It can be considered that the effect of the pulse in the preparation portion can be remarkably applied by applying the pulse in the preparation portion at a stage where it is brought close to a steady state to some extent by ramping up.
また、例えば、シーケンス制御部120は、イメージングスキャンの後に、原子核スピンの縦磁化を戻すフリップバックパルス(例えば、T2 plus)を印加する場合がある。フリップバックパルスを印加することで、撮像時間を短縮することができる。
For example, the
図10及び11において、符号cで示されるパルスが、フリップバックパルスである。図10に示すように、1TR内で待機時間を置かずに連続的に収集が行われる場合には、そのイメージングスキャンの後に、フリップバックパルスが印加されればよい。また、図11に示すように、1TR内で分割して収集が行われる場合には、各収集の後に、それぞれ、フリップバックパルスが印加されればよい。なお、1TR内で分割して収集が行われる場合であっても、一方の収集の後のみフリップバックパルスを印加してもよい。 10 and 11, the pulse indicated by the symbol c is a flip back pulse. As shown in FIG. 10, in the case where acquisition is continuously performed without waiting time within 1TR, a flip-back pulse may be applied after the imaging scan. In addition, as shown in FIG. 11, when the collection is performed in 1TR, a flip-back pulse may be applied after each acquisition. Note that even when acquisition is performed by being divided within one TR, a flip-back pulse may be applied only after one acquisition.
なお、上述した各パルスは、必ずしも全てが印加されなければならないものではなく、その一部のみが印加されればよい。また、印加の順序も、適宜変更することができる。 It should be noted that not all of the above-mentioned pulses have to be applied, and only a part of them needs to be applied. Also, the order of application can be changed as appropriate.
上述してきたように、第1の実施形態によれば、k空間内の中心部をPIF=2で収集しつつ、これよりも広範囲の周辺部をPIF=4で収集する組み合わせの収集によって、例えばk空間の全体をPIF=2で撮像する場合の撮像時間に比較して、撮像時間を短縮することができる。また、第1の実施形態によれば、PIF=4のk空間データに基づいてPIF=2のk空間データを補充して再構成する手法によって、SNRの低減を抑制することができる。すなわち、第1の実施形態によれば、高速撮像下で画質を向上することができる。 As described above, according to the first embodiment, by collecting a combination of collecting a central part in k-space with PIF = 2 and collecting a wider peripheral part with PIF = 4, for example, The imaging time can be shortened compared to the imaging time when imaging the entire k-space with PIF = 2. Further, according to the first embodiment, it is possible to suppress the reduction in SNR by a method of supplementing and reconstructing k-space data with PIF = 2 based on k-space data with PIF = 4. That is, according to the first embodiment, the image quality can be improved under high-speed imaging.
また、第1の実施形態によれば、k空間の中心部(低周波領域)の間隔が周辺部(高周波領域)の間隔よりも狭くなるようにk空間データを収集するので、画像コントラストを定める低周波成分が多く収集される結果、SNRの低減をより効率的に抑制することができる。また、第1の実施形態によれば、k空間の中心部を収集する時間が短縮されるので、動きの影響や信号ブラー(Blur)の低減を見込むことができる。また、第1の実施形態のうち、例えば、第2グループ及び第3グループの位相エンコードパターンにおいては、シーケンス制御部120による収集が、全てPI法の等間隔の収集になるので、音の発生を抑制する効果も期待することができる。
Further, according to the first embodiment, since the k-space data is collected so that the interval between the central portions (low frequency regions) of the k space is narrower than the interval between the peripheral portions (high frequency regions), the image contrast is determined. As a result of collecting a large amount of low-frequency components, it is possible to more efficiently suppress the SNR reduction. In addition, according to the first embodiment, the time for collecting the central part of the k space is shortened, so that it is possible to expect the influence of motion and the reduction of signal blur. Further, in the first embodiment, for example, in the phase encoding patterns of the second group and the third group, since the collection by the
(第2の実施形態)
第2の実施形態においては、第1の実施形態と同様の構成を備えるMRI装置100を想定の下、アプリケーション適用例として、ある心時相における心臓の静止画を非造影で撮像する例を説明する。具体的には、第2の実施形態においては、イメージングスキャンとして、心電同期による3次元のsegmentedFFE(以下、「seg.FFE」)を用いる。
(Second Embodiment)
In the second embodiment, assuming an
なお、実施形態はこれに限られるものではない。撮像対象は、心臓の静止画に限られず、例えば、頭部や肺野、腹部等のその他の部位であってもよく、また、脳脊髄液(CSF(Cerebrospinal Fluid))、リンパ液等のその他の画像であってもよい。また、心電同期に限られず、例えば、呼吸同期や、呼吸同期との併用であってもよい。また、イメージングスキャンは、seg.FFEに限られず、例えば、その他の種類のパルスシーケンスでもよい。 Note that the embodiment is not limited to this. The imaging target is not limited to a still image of the heart, but may be other parts such as the head, lung field, and abdomen, and other parts such as cerebrospinal fluid (CSF (Cerebrospinal Fluid)) and lymph fluid. It may be an image. Moreover, it is not restricted to electrocardiogram synchronization, For example, you may use together with respiration synchronization and respiration synchronization. The imaging scan is performed using seg. For example, other types of pulse sequences may be used.
イメージングスキャンについて説明する。図12は、第2の実施形態におけるk空間のセグメント分割を説明するための図である。図12では、説明の便宜上、1スライスエンコードに相当するk空間を2次元で図示し、一例として256×256のk空間を16セグメントに分割する例を説明する。横軸は周波数エンコード、縦軸は位相エンコードに対応する。各セグメントには、16ラインのk空間データが含まれる。後述するように、例えば、シーケンス制御部120は、R波とその次のR波との間(1RR間)に、各セグメントに含まれる1ライン又は複数ラインのエコー信号を、全セグメントから、それぞれ収集する。そして、シーケンス制御部120は、収集対象のラインを変更しながらこの収集を複数心拍に亘り繰り返すことで、1画像分に相当するエコー信号全体を収集する。
An imaging scan will be described. FIG. 12 is a diagram for explaining segment division of the k space in the second embodiment. In FIG. 12, for convenience of explanation, a k-space corresponding to one-slice encoding is illustrated two-dimensionally, and an example in which a 256 × 256 k-space is divided into 16 segments will be described as an example. The horizontal axis corresponds to frequency encoding, and the vertical axis corresponds to phase encoding. Each segment includes 16 lines of k-space data. As will be described later, for example, the
ここで、図12に示すように、シーケンス制御部120は、例えば、k空間の中心部に相当する『Segment8』及び『Segment9』については、PIF=2でエコー信号を収集し、その他のセグメントについては、PIF=4でエコー信号を収集する。すなわち、シーケンス制御部120は、k空間の中心部に相当するセグメントについては、16ラインのうち8ラインのエコー信号を収集し、k空間の周辺部に相当するセグメントについては、16ラインのうち4ラインのエコー信号を収集する。このように、シーケンス制御部120は、k空間の中心部に相当するセグメントから収集するライン数が、k空間の周辺部に相当するセグメントから収集するライン数よりも多くなるように収集する。
Here, as shown in FIG. 12, for example, for “
なお、図12において、例えば、『Segment1』に含まれる1番目、5番目、9番目、13番目のラインを、それぞれ、『a1』、『b1』、『c1』、『d1』とする。同様に、例えば、『Segment2』に含まれる1番目、5番目、9番目、13番目のラインを、それぞれ、『a2』、『b2』、『c2』、『d2』とする。一方、例えば、例えば、『Segment8』に含まれる1番目、3番目、5番目、7番目、9番目、11番目、13番目、15番目のラインを、それぞれ、『a81』、『a82』、『b81』、『b82』、『c81』、『c82』、『d81』、『d82』とする。 In FIG. 12, for example, the first, fifth, ninth, and thirteenth lines included in “Segment1” are “a1”, “b1”, “c1”, and “d1”, respectively. Similarly, for example, the first, fifth, ninth, and thirteenth lines included in “Segment2” are set to “a2”, “b2”, “c2”, and “d2”, respectively. On the other hand, for example, the first, third, fifth, seventh, ninth, eleventh, thirteenth, and fifteenth lines included in “Segment8” are respectively represented by “a81”, “a82”, “ b81 "," b82 "," c81 "," c82 "," d81 ", and" d82 ".
図13は、第2の実施形態におけるイメージングスキャンを説明するための図である。例えば、シーケンス制御部120は、最初の1RR間に、『Segment1』から『Segment16』まで順に、図12に示した位相エンコード『a』の位置の各ラインを収集する。すなわち、シーケンス制御部120は、図13に示すように、k空間の周辺部に対応するPIF=4の収集、k空間の中心部に対応するPIF=2の収集、及びk空間の周辺部に対応するPIF=4の収集を、シーケンシャルオーダーで待機時間を置かずに連続的に収集する。また、シーケンス制御部120は、準備スキャンで導出された最適な遅延時間が、k空間の中心部に対応するライン、例えば『a81』の収集タイミングとなるように、R波からの遅延時間を設定する。
FIG. 13 is a diagram for explaining an imaging scan in the second embodiment. For example, the
また、シーケンス制御部120は、図13に示すように、続くRR毎に、図12に示した位相エンコード『b』、『c』、及び『d』の位置の各ラインを、同じく『Segment1』から『Segment16』まで順に収集する。こうして、例えば、シーケンス制御部120は、4RR間で、1スライスエンコードに相当するエコー信号を収集し、これを各スライスエンコードで更に繰り返すことで、3次元のk空間に配置されるエコー信号を収集する。
In addition, as shown in FIG. 13, the
このように収集されたエコー信号は、その後k空間に配置され、画像生成部136による処理の対象となる。画像生成部136は、上述した第1の実施形態と同様、画像生成のPI法として、SENSE系の技術を応用する手法、GRAPPAを応用する手法、GRAPPA及びSENSEを組み合わせた手法等を用いればよい。
The echo signals collected in this way are then placed in the k space and are processed by the
なお、第2の実施形態においては、図13に示すように、シーケンシャルオーダーの例を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。第1の実施形態において説明したように、セントリックオーダーや、スクロールオーダーの場合にも、同様に適用することができる。 In the second embodiment, the example of the sequential order has been described as shown in FIG. 13, but the embodiment is not limited to this. As described in the first embodiment, the present invention can be similarly applied to a centric order or a scroll order.
上述してきたように、第2の実施形態によれば、第1の実施形態と同様、高速撮像下で画質を向上することができる。より具体的には、第2の実施形態によれば、少なくともk空間の周辺部についてはPIFを高める結果、1RR間でエコー信号を収集する時間が短縮されるので、動きの影響や信号ブラーの低減を見込むことができる。また、k空間の中心部については比較的狭い間隔でk空間データが収集されるので、SNRの低減を抑制することができる。 As described above, according to the second embodiment, the image quality can be improved under high-speed imaging as in the first embodiment. More specifically, according to the second embodiment, since the time for collecting echo signals between 1 RRs is shortened as a result of increasing the PIF at least in the periphery of the k space, the influence of motion and signal blurring are reduced. Reduction can be expected. Further, since the k-space data is collected at a relatively narrow interval at the center of the k-space, it is possible to suppress the SNR reduction.
(第3の実施形態)
第3の実施形態においては、第1の実施形態と同様の構成を備えるMRI装置100を想定の下、アプリケーション適用例として、下肢の血流像を非造影で撮像し、動静脈が分離された血流像を生成する例を説明する。この適用例は、心臓から拍出されたフレッシュな血液を撮像するという意味で「(動静脈分離型の)FBI(Fresh Blood Imaging)」等と称される場合がある。具体的には、第3の実施形態においては、イメージングスキャンとして、心電同期による3次元のFSEを用いる。また、第3の実施形態においては、動脈の信号値が抑制される収縮期の心時相や、動静脈の信号値が高くなる拡張期の心時相を見つけるために、準備スキャンを行う。準備スキャンとしては、心電同期による2次元のFSEを用いる。この準備スキャンは、「ECG(Electrocardiogram)−prep」等と称される場合がある。
(Third embodiment)
In the third embodiment, assuming an
なお、実施形態はこれに限られるものではない。撮像対象は、下肢の血流像に限られず、例えば、頭部や肺野、腹部、心臓等のその他の部位であってもよく、また、脳脊髄液、リンパ液等のその他の流体像であってもよい。また、心電同期に限られず、例えば、呼吸同期や、呼吸同期との併用であってもよい。また、準備スキャンやイメージングスキャンは、FSEに限られず、例えば、FSEにハーフフーリエ法を組み合わせたFASEや、EPI等でもよい。また、準備スキャンを省略してもよい。 Note that the embodiment is not limited to this. The imaging target is not limited to the blood flow image of the lower limbs, and may be other parts such as the head, lung field, abdomen, and heart, or other fluid images such as cerebrospinal fluid and lymph. May be. Moreover, it is not restricted to electrocardiogram synchronization, For example, you may use together with respiration synchronization and respiration synchronization. Further, the preparation scan and the imaging scan are not limited to the FSE, and may be FASE combining the FSE with the half Fourier method, EPI, or the like. Further, the preparation scan may be omitted.
まず、準備スキャンについて簡単に説明しておくと、シーケンス制御部120は、イメージングスキャンに先行して心電同期による準備スキャンを行うことで、イメージングスキャンにおけるエコー信号の収集タイミングを決定する。例えば、シーケンス制御部120は、ECG信号のR波のピーク値からの遅延時間を複数設定し、複数心拍に亘って遅延時間を変えながら、各遅延時間の画像を生成するためのエコー信号をそれぞれ収集する。
First, the preparation scan will be briefly described. The
画像生成部136は、遅延時間を変えながら収集されたエコー信号から遅延時間毎に画像を生成する。収縮期及び拡張期それぞれについて血流が高い信号値となる心時相、すなわち最適な遅延時間は、例えば、遅延時間毎の各画像が表示部135に表示され、オペレータによる比較観察によって、導出される。あるいは、各画像の所定領域内の信号値の比較解析によって、導出される。こうして、準備スキャンによって導出された2つの最適な遅延時間は、イメージングスキャンにおいて、k空間の中心部に配置されるエコー信号の収集タイミングとして、設定される。なお、以下では、異なる間隔を組み合わせて収集するPI法をイメージングスキャンに適用する例を説明するが、準備スキャンにも同様に適用することができる。
The
なお、準備スキャンとイメージングスキャンとは、画質等を一致させる観点から、一般に、2次元・3次元以外の撮像条件(例えば、パルスシーケンスの種類や撮像パラメータ)を一致させて行われる場合が多いが、実施形態はこれに限られるものではない。両者とも同じ2次元若しくは3次元で行われてもよいし、撮像条件が異なってもよい。第2の実施形態以外の他の実施形態においても同様である。 Note that the preparation scan and the imaging scan are generally performed by matching the imaging conditions other than the two-dimensional and the three-dimensional (for example, the type of the pulse sequence and the imaging parameters) from the viewpoint of matching the image quality and the like. The embodiment is not limited to this. Both may be performed in the same two-dimensional or three-dimensional manner, and imaging conditions may be different. The same applies to other embodiments other than the second embodiment.
次に、イメージングスキャンについて説明する。図14は、第3の実施形態におけるイメージングスキャンを説明するための図である。例えば、シーケンス制御部120は、2RR間に、1スライスエンコードに相当する収縮期及び拡張期のエコー信号を収集する。例えば、シーケンス制御部120は、R波のピークから所定の遅延時間が経過すると、まず、k空間の中心部に配置される収縮期のエコー信号をPIF=2で収集する。続いて、シーケンス制御部120は、更に所定の遅延時間が経過すると、まず、k空間の全体に配置される拡張期のエコー信号を、PIF=2からPIF=4に変化させながら、セントリックオーダー若しくはスクロールオーダーで待機時間を置かずに連続的に収集する。すなわち、第3の実施形態において、シーケンス制御部120は、収縮期については中心部のみのエコー信号を収集し、拡張期については全体のエコー信号を収集する。後述するように、収縮期の画像を生成する場合には、拡張期について収集された周辺部のエコー信号が流用される。
Next, an imaging scan will be described. FIG. 14 is a diagram for explaining an imaging scan in the third embodiment. For example, the
なお、第3の実施形態においては、図14に示すように、収縮期のエコー信号を先に収集した後に、拡張期のエコー信号を収集する例を説明したが、実施形態はこれに限られるものではなく、拡張期のエコー信号を先に収集した後に、収縮期のエコー信号を収集してもよい。また、第3の実施形態においては、拡張期のエコー信号をk空間の全体について収集して、収縮期の画像生成に流用する例を説明するが、実施形態はこれに限られるものではなく、収縮期のエコー信号をk空間の全体について収集して、拡張期の画像生成に流用してもよい。また、第3の実施形態においては、図14に示すように、セントリックオーダーやスクロールオーダーの例を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。第1の実施形態において説明したように、シーケンシャルオーダーの場合にも、同様に適用することができる。 In the third embodiment, as illustrated in FIG. 14, the example in which the systolic echo signal is collected first and then the diastolic echo signal is collected has been described, but the embodiment is limited to this. Instead of collecting the diastolic echo signal, the systolic echo signal may be collected. In the third embodiment, an example in which echo signals in the diastolic phase are collected for the entire k space and used for systolic image generation will be described. However, the embodiment is not limited to this, Systolic echo signals may be collected for the entire k-space and used for diastole image generation. In the third embodiment, the example of the centric order and the scroll order has been described as shown in FIG. 14, but the embodiment is not limited to this. As described in the first embodiment, the present invention can be similarly applied to a sequential order.
このように収集されたエコー信号は、その後k空間に配置され、画像生成部136による処理の対象となる。画像生成部136は、上述した第1の実施形態と同様、画像生成のPI法として、SENSE系の技術を応用する手法、GRAPPAを応用する手法、GRAPPA及びSENSEを組み合わせた手法等を用いればよい。
The echo signals collected in this way are then placed in the k space and are processed by the
図15は、第3の実施形態における画像生成の一例を説明するための図である。図15では、SENSE系の技術を応用する手法を示す。また、図15においては、説明の便宜上、2次元のk空間データや2次元の画像を用いて説明するが、上述したように、イメージングスキャンで3次元のk空間データが収集されている場合、典型的には、3次元のk空間データから3次元の画像が生成される。 FIG. 15 is a diagram for explaining an example of image generation according to the third embodiment. FIG. 15 shows a method of applying SENSE technology. Further, in FIG. 15, for convenience of explanation, description will be made using two-dimensional k-space data and a two-dimensional image. However, as described above, when three-dimensional k-space data is acquired by an imaging scan, Typically, a three-dimensional image is generated from three-dimensional k-space data.
図15に示すように、収縮期のk空間データは、中心部のみがPIF=2で配置されている。一方、拡張期のk空間データは、周辺部はPIF=4で配置され、中心部はPIF=2で配置されている。図15において、縦縞模様のパターンは、実際に収集されたk空間データであることを示す。 As shown in FIG. 15, in the systolic k-space data, only the central portion is arranged with PIF = 2. On the other hand, in the k-space data in the expansion period, the peripheral portion is arranged with PIF = 4 and the central portion is arranged with PIF = 2. In FIG. 15, the vertical stripe pattern indicates k-space data actually collected.
画像生成部136は、収縮期及び拡張期それぞれの画像を生成する。例えば、画像生成部136は、図3A及び3Bを用いて説明した(a)〜(g)の処理を拡張期のk空間データに対して行うことで、拡張期の画像を生成する。また、画像生成部136は、収縮期の画像を生成する場合には、拡張期のk空間データを流用(例えば、複製)する。ここで、どの段階で拡張期のk空間データを流用するかという観点から2つの手法を考えることができる。図15において、黒塗りのパターンは、複製、若しくは逆再構成によって生成されたk空間データであることを示す。
The
1つの手法は、図15の(A)に示すように、拡張期で『実際に収集されたk空間データ』を、収縮期の周辺部のk空間データとして複製することで充填する手法である。この場合、収縮期のk空間データは、図15の(A)に示すように、周辺部を含む全体にPIF=4で配置され、中心部にPIF=2で配置されたものとなる。そこで、画像生成部136は、図3A及び3Bを用いて説明した(a)〜(g)の処理をこのk空間データに対して行うことで、収縮期の画像を生成する。
As shown in FIG. 15 (A), one method is a method of filling “actually collected k-space data” in the diastole by duplicating it as k-space data in the peripheral part of the systole. . In this case, as shown in FIG. 15A, systolic k-space data is arranged with PIF = 4 in the whole including the peripheral portion and arranged with PIF = 2 in the central portion. Therefore, the
もう1つの手法は、図15の(B)に示すように、拡張期についてPIF=2のk空間データを生成してから、周辺部のk空間データを、収縮期の周辺部のk空間データとして複製することで充填する手法である。この場合、画像生成部136は、まず、拡張期で実際に収集されたk空間データに対して、図3A及び3Bを用いて説明した(a)〜(d)(若しくは(e))の処理を行い、拡張期についてPIF=2のk空間データを生成する。続いて、画像生成部136は、拡張期の周辺部のk空間データを、収縮期の周辺部のk空間データとして複製する。収縮期のk空間データは、図15の(B)に示すように、k空間の全体にPIF=2で配置されたものとなる。そこで、画像生成部136は、図3Bを用いて説明した(e)〜(f)の処理をこのk空間データに対して行うことで、収縮期の画像を生成する。
In another method, as shown in FIG. 15B, after generating k-space data of PIF = 2 for the diastole, the k-space data of the peripheral part is converted into the k-space data of the peripheral part of the systole. It is a method of filling by duplicating as. In this case, the
ここで、図15に示すように、収縮期の画像は、静脈(VE(vein))が、高い信号値のブライトブラッド(blight blood)(白色)で描出され、動脈(AR(artery))が、低い信号値のブライトブラッドで描出されたものとなる。これは、収縮期においては、動脈の流速が、低速で流れる静脈の流速に比較して、高速のためである。図15においては、説明の便宜上、低い信号値のブライトブラッドで描出された動脈を、点線で表現する。一方、図15に示すように、拡張期の画像は、静脈及び動脈の両方が、高い信号値のブライトブラッドで描出されたものとなる。これは、拡張期においては、静脈及び動脈の両方とも、その流速が低速のためである。なお、図15においては、説明の便宜上、通常白色で描出される「ブライトブラッド」を斜線のパターン等で表現している。 Here, as shown in FIG. 15, in the systolic image, veins (VE (vein)) are drawn with bright blood (white) having a high signal value, and arteries (AR (artery)) are depicted. , Rendered with a bright blood with a low signal value. This is because, during systole, the arterial flow rate is high compared to the venous flow rate flowing at low speed. In FIG. 15, for convenience of explanation, an artery drawn with bright blood having a low signal value is represented by a dotted line. On the other hand, as shown in FIG. 15, in the diastole image, both veins and arteries are depicted with bright blood having a high signal value. This is due to the slow flow rates of both veins and arteries during diastole. In FIG. 15, for the convenience of explanation, “bright blood” usually drawn in white is represented by a hatched pattern or the like.
そこで、画像生成部136は、例えば、収縮期の画像と、拡張期の画像とを、画素毎に差分処理することで、動脈のみが描出された画像を生成する。なお、この差分処理にあたっては、適宜重み付けを行ってもよい。また、この差分処理は、画像同士で行う場合に限られず、k空間データ同士で行われてもよい。
Therefore, the
なお、準備スキャンやイメージングスキャンとしてFASEを用いる場合、例えば、シーケンス制御部120は、拡張期について、中心部のk空間データをPIF=2で収集し、片側のみの周辺部のk空間データをPIF=4で収集する。また、画像生成部136は、拡張期について、実際に収集したk空間データを用いて、反対側の周辺部のk空間データを推定することで、両方の周辺部がPIF=4で配置され、中心部がPIF=2で配置されたk空間データを得る。この推定においては、位相エンコード方向でずれが生じるおそれがある。このような場合、画像生成部136は、補正を行えばよい。
Note that when FASE is used as a preparation scan or an imaging scan, for example, the
また、第3の実施形態においては、収縮期のエコー信号の収集と、拡張期のエコー信号の収集とを同じTR内で行う例を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。例えば、シーケンス制御部120は、収縮期のエコー信号の収集と、拡張期のエコー信号の収集とを異なるTRでそれぞれ行ってもよい。あるいは、複数スライスエンコード分、収縮期のエコー信号の収集を行った後に、複数スライスエンコード分、拡張期のエコー信号の収集を行ってもよい。
In the third embodiment, the example in which the collection of the echo signal in the systole and the collection of the echo signal in the diastole is performed in the same TR, but the embodiment is not limited thereto. For example, the
(第3の実施形態の変形例)
また、第3の実施形態においては、2RRをTRとして収縮期及び拡張期のエコー信号を収集する例を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。3RR以上や、1RRをTRとして収縮期及び拡張期のエコー信号を収集してもよい。
(Modification of the third embodiment)
In the third embodiment, an example of collecting echo signals in systole and diastole using 2RR as TR has been described, but the embodiment is not limited thereto. Echo signals of systole and diastole may be collected using 3RR or more or 1RR as TR.
図16は、第3の実施形態の変形例におけるイメージングスキャンを説明するための図である。例えば、シーケンス制御部120は、R波のピークから所定の遅延時間が経過すると、まず、k空間の全体に配置される収縮期のエコー信号を、PIF=2からPIF=4に変化させながら、セントリックオーダー若しくはスクロールオーダーで待機時間を置かずに連続的に収集する。続いて、シーケンス制御部120は、更に所定の遅延時間が経過すると、k空間の中心部に配置される拡張期のエコー信号をPIF=2で収集する。すなわち、第3の実施形態の変形例において、シーケンス制御部120は、拡張期については中心部のみのエコー信号を収集し、収縮期については全体のエコー信号を収集する。拡張期の画像を生成する場合には、収縮期について収集された周辺部のエコー信号が流用される。1RRをTRとした場合、次のR波との関係で、拡張期のエコー信号を収集し終えることが難しいと考えられる。このため、第3の実施形態の変形例では、拡張期について、中心部のみのエコー信号を収集するような形態とした。また、図16の符号dに示すように、この場合には、収縮期及び拡張期のエコー信号の収集の後に、フリップバックパルス(例えば、T2 plus)を印加することが望ましい。なお、第3の実施形態と同様に、この変形例においても、収集の順序等について、適宜変更することができる。
FIG. 16 is a diagram for explaining an imaging scan in a modification of the third embodiment. For example, when a predetermined delay time elapses from the peak of the R wave, the
上述してきたように、第3の実施形態によれば、第1の実施形態と同様、高速撮像下で画質を向上することができる。より具体的には、第3の実施形態によれば、少なくともk空間の周辺部についてはPIFを高め、また、収縮期及び拡張期のうち、いずれか一方については中心部のみを収集する結果、1スライスエンコード相当分のエコー信号を収集する時間が短縮されるので、動きの影響や信号ブラーの低減を見込むことができる。また、k空間の中心部については比較的狭い間隔でk空間データが収集されるので、SNRの低減を抑制することができる。更に、エコー信号の収集時間が短縮されると、変形例のように、1RRをTRとすることも可能になり、撮像時間を更に短縮することができる。 As described above, according to the third embodiment, the image quality can be improved under high-speed imaging as in the first embodiment. More specifically, according to the third embodiment, as a result of increasing the PIF at least in the periphery of the k-space and collecting only the central part in one of the systole and the diastole, Since the time for collecting echo signals corresponding to one slice encoding is shortened, it is possible to reduce the influence of motion and signal blur. Further, since the k-space data is collected at a relatively narrow interval at the center of the k-space, it is possible to suppress the SNR reduction. Furthermore, if the collection time of the echo signal is shortened, 1RR can be set to TR as in the modified example, and the imaging time can be further shortened.
(第4の実施形態)
第4の実施形態においては、第1の実施形態と同様の構成を備えるMRI装置100を想定の下、アプリケーション適用例として、下肢の血流像を非造影で撮像し、動静脈が分離された血流像の『動画』を生成する例を説明する。この適用例は、(動静脈分離型の)FBIを用いた「Time−Resolved MRA(MR Angiography)」等と称される場合がある。具体的には、第4の実施形態においては、イメージングスキャンとして、心電同期による3次元のFSEを用いる。
(Fourth embodiment)
In the fourth embodiment, assuming an
なお、実施形態はこれに限られるものではない。撮像対象は、下肢の血流像に限られず、例えば、頭部や肺野、腹部、心臓等のその他の部位であってもよく、また、脳脊髄液、リンパ液等のその他の流体像であってもよい。また、心電同期に限られず、例えば、呼吸同期や、呼吸同期との併用であってもよい。また、イメージングスキャンは、FSEに限られず、例えば、FSEにハーフフーリエ法を組み合わせたFASEや、EPI等でもよい。 Note that the embodiment is not limited to this. The imaging target is not limited to the blood flow image of the lower limbs, and may be other parts such as the head, lung field, abdomen, and heart, or other fluid images such as cerebrospinal fluid and lymph. May be. Moreover, it is not restricted to electrocardiogram synchronization, For example, you may use together with respiration synchronization and respiration synchronization. Further, the imaging scan is not limited to FSE, and may be, for example, FASE in which a half Fourier method is combined with FSE, EPI, or the like.
また、第4の実施形態においては、準備スキャンを行わない例を説明するが、実施形態はこれに限られるものではない。すなわち、第4の実施形態においては、後述するように、1RR間のうち、動脈の信号値の変化が激しい区間で遅延増分を変化させながら、複数の心時相に対応するエコー信号を収集する。このため、例えば、この区間を特定するために、1RR全体を対象に、比較的粗い増分でエコー信号を収集し、生成された各画像から、動脈の信号値の変化が激しい区間を特定する準備スキャンを行ってもよい。 In the fourth embodiment, an example in which the preparatory scan is not performed will be described. However, the embodiment is not limited to this. That is, in the fourth embodiment, as will be described later, echo signals corresponding to a plurality of cardiac time phases are collected while changing the delay increment in a section where the change in the arterial signal value is severe during one RR. . For this reason, for example, in order to identify this section, echo signals are collected in relatively coarse increments for the entire 1RR, and preparation for identifying a section in which the signal value of the artery is severely changed from each generated image A scan may be performed.
図17は、第4の実施形態における動脈の信号値の変化を説明するための図である。縦軸は、動脈の信号値を示し、横軸は、1RR分の心時相を示す。第3の実施形態においても説明したように、収縮期においては、動脈の流速が、低速で流れる静脈の流速に比較して高速のため、動脈の信号値は低い。一方、拡張期においては、動脈の流速も低速になり、その信号値は高い。図17は、この変化の様子を示しており、特に2本の点線で示される区間(以下、「関心区間」)において、その変化が激しいことを示す。 FIG. 17 is a diagram for explaining a change in the signal value of an artery in the fourth embodiment. The vertical axis represents the signal value of the artery, and the horizontal axis represents the cardiac phase for 1 RR. As described in the third embodiment, in the systole, the arterial flow rate is higher than the flow rate of the venous flowing at a low speed, and thus the signal value of the artery is low. On the other hand, in the diastole, the arterial flow rate is also low, and the signal value is high. FIG. 17 shows the state of this change, and particularly shows that the change is severe in a section indicated by two dotted lines (hereinafter referred to as “interest section”).
そこで、第4の実施形態において、シーケンス制御部120は、この関心区間内の動画が得られるように、関心区間内の心時相を所定数に分割し、分割したそれぞれの心時相毎にエコー信号を収集する。例えば、1RRが、650〜1,300msecであり、関心区間が、200msecであるとする。例えば、シーケンス制御部120は、この200msecの関心区間を10分割し、R波のピークからの遅延時間の増分が20msecとなるように、パルスシーケンスの実行を制御する。
Therefore, in the fourth embodiment, the
図18は、第4の実施形態におけるイメージングスキャンを説明するための図である。例えば、シーケンス制御部120は、最初の1RR間に、R波のピークから所定の遅延時間が経過すると、k空間の全体に配置される収縮期のエコー信号を、PIF=2からPIF=4に変化させながら、セントリックオーダー若しくはスクロールオーダーで待機時間を置かずに連続的に収集する。続いて、シーケンス制御部120は、各RRにおいて、R波のピークからの遅延時間を20msecずつ増しながら、k空間の中心部に配置される各心時相のエコー信号をPIF=2で収集する。例えば、遅延時間『D1』と遅延時間『D2』とを比較すると、遅延時間『D2』は、遅延時間『D1』よりも20msec長い。このように、第4の実施形態において、シーケンス制御部120は、関心区間内の各心時相については中心部のみのエコー信号を収集し、収縮期については全体のエコー信号を収集する。後述するように、各心時相の画像を生成する場合には、収縮期について収集された周辺部のエコー信号が流用される。
FIG. 18 is a diagram for explaining an imaging scan in the fourth embodiment. For example, when a predetermined delay time elapses from the peak of the R wave during the first 1 RR, the
なお、第4の実施形態においては、収縮期のエコー信号をk空間の全体について収集して、関心区間内の各心時相の画像生成に流用する例を説明するが、実施形態はこれに限られるものではなく、拡張期のエコー信号をk空間の全体について収集して、各心時相の画像生成に流用してもよい。また、第4の実施形態においては、図18に示すように、セントリックオーダーやスクロールオーダーの例を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。第1の実施形態において説明したように、シーケンシャルオーダーの場合にも、同様に適用することができる。 In the fourth embodiment, an example will be described in which systolic echo signals are collected for the entire k-space and used for image generation of each cardiac phase within the interval of interest. However, the present invention is not limited thereto, and diastole echo signals may be collected for the entire k-space and used for image generation for each cardiac phase. In the fourth embodiment, as shown in FIG. 18, an example of a centric order or a scroll order has been described. However, the embodiment is not limited to this. As described in the first embodiment, the present invention can be similarly applied to a sequential order.
このように収集されたエコー信号は、その後k空間に配置され、画像生成部136による処理の対象となる。画像生成部136は、上述した第1の実施形態と同様、画像生成のPI法として、SENSE系の技術を応用する手法、GRAPPAを応用する手法、GRAPPA及びSENSEを組み合わせた手法等を用いればよい。
The echo signals collected in this way are then placed in the k space and are processed by the
図19は、第4の実施形態における画像生成の一例を説明するための図である。図19では、SENSE系の技術を応用する手法を示す。また、図19においては、説明の便宜上、2次元のk空間データや2次元の画像を用いて説明するが、上述したように、イメージングスキャンで3次元のk空間データが収集されている場合、典型的には、3次元のk空間データから3次元の画像が生成される。 FIG. 19 is a diagram for explaining an example of image generation according to the fourth embodiment. FIG. 19 shows a method of applying SENSE technology. In FIG. 19, for convenience of explanation, the description will be made using two-dimensional k-space data and a two-dimensional image. However, as described above, when three-dimensional k-space data is acquired by an imaging scan, Typically, a three-dimensional image is generated from three-dimensional k-space data.
図19に示すように、関心区間内の各心時相のk空間データは、中心部のみがPIF=2で配置されている。一方、収縮期のk空間データは、周辺部はPIF=4で配置され、中心部はPIF=2で配置されている。図19において、縦縞模様のパターンは、実際に収集されたk空間データであることを示す。 As shown in FIG. 19, the k-space data of each cardiac time phase in the section of interest is arranged with PIF = 2 only at the center. On the other hand, in the systolic k-space data, the peripheral part is arranged with PIF = 4 and the central part is arranged with PIF = 2. In FIG. 19, the vertical stripe pattern indicates the actually collected k-space data.
画像生成部136は、関心区間内の各心時相及び収縮期それぞれの画像を生成する。例えば、画像生成部136は、図3A及び3Bを用いて説明した(a)〜(g)の処理を収縮期のk空間データに対して行うことで、収縮期の画像を生成する。また、画像生成部136は、関心区間内の各心時相の画像を生成する場合には、収縮期のk空間データを流用(例えば、複製)する。ここで、どの段階で収縮期のk空間データを流用するかという観点から、第3の実施形態と同様、2つの手法を考えることができる。図19において、黒塗りのパターンは、複製、若しくは逆再構成によって生成されたk空間データであることを示す。
The
第3の実施形態と同様の手法であるので、簡単に説明すると、1つの手法は、図19の(A)に示すように、収縮期で『実際に収集されたk空間データ』を、各心時相の周辺部のk空間データとして複製することで充填する手法である。もう1つの手法は、図19の(B)に示すように、収縮期についてPIF=2のk空間データを生成してから、周辺部のk空間データを、各心時相の周辺部のk空間データとして複製することで充填する手法である。 Since this method is the same as that of the third embodiment, one method will be described as follows. As shown in (A) of FIG. 19, each method uses “actually collected k-space data” in the systole. This is a method of filling by duplicating the k-space data around the cardiac phase. In another method, as shown in FIG. 19B, after generating k-space data of PIF = 2 for the systole, the k-space data of the peripheral part is converted into the k-value of the peripheral part of each cardiac phase. This is a method of filling by copying as spatial data.
そして、画像生成部136は、例えば、各心時相の画像と、収縮期の画像とを、画素毎に差分処理することで、動脈のみが描出された画像を生成する。なお、この差分処理にあたっては、適宜重み付けを行ってもよい。また、この差分処理は、画像同士で行う場合に限られず、k空間データ同士で行われてもよい。
Then, the
ここで、図19に示すように、収縮期の画像は、静脈が、高い信号値のブライトブラッド(白色)で描出され、動脈が、低い信号値のブライトブラッドで描出されたものとなる。一方、関心区間内の各心時相の画像は、静脈は、高い信号値のブライトブラッドで描出される。また、動脈は、収縮期から拡張期に向けて徐々に信号値が高くなってくるので、徐々に高い信号値のブライトブラッドで描出されてくる(図19においては、ある1心時相の画像を示す)。なお、図19においては、説明の便宜上、通常白色で描出される「ブライトブラッド」を黒色で表現している。 Here, as shown in FIG. 19, the systolic image is an image in which veins are depicted in bright blood (white) with a high signal value and arteries are depicted in bright blood with a low signal value. On the other hand, in the image of each cardiac phase in the interval of interest, the veins are depicted with bright blood having a high signal value. In addition, since the signal value of the artery gradually increases from the systole to the diastole, it is depicted by bright blood with a gradually high signal value (in FIG. 19, an image of a certain cardiac phase). Showing). In FIG. 19, for the convenience of explanation, “bright blood” which is usually drawn in white is expressed in black.
図20は、第4の実施形態における動画の一例を説明するための図である。第4の実施形態に係る画像生成部136は、図20に示すように、動脈が徐々に高い信号値のブライトブラッドで描出されてくる動画を生成することができる。なお、図20においては、説明の便宜上、「ブライトブラッド」を黒色で表現し、信号値が徐々に高くなる様子を、黒色が徐々に濃くなる態様で表現している。もっとも、一般に、「ブライトブラッド」とは、静脈や動脈が、背景信号に比較して白色で描出される様子を意味する。この場合、動脈は、収縮期から拡張期に向けて徐々に信号値が高くなることに伴い、徐々に白色で浮き上がるように描出される。
FIG. 20 is a diagram for explaining an example of a moving image according to the fourth embodiment. As shown in FIG. 20, the
(第4の実施形態の変形例)
また、第4の実施形態においては、関心区間内の各心時相のエコー信号を、それぞれ異なるRRで収集する例を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。1RR内で、複数の心時相分のエコー信号を収集してもよい。
(Modification of the fourth embodiment)
Further, in the fourth embodiment, an example has been described in which echo signals of each cardiac phase in the interval of interest are collected by different RRs, but the embodiment is not limited to this. Echo signals for a plurality of cardiac phases may be collected within 1 RR.
図21は、第4の実施形態の変形例におけるイメージングスキャンを説明するための図である。例えば、シーケンス制御部120は、上述した第4の実施形態と同様、最初の1RR間に、R波のピークから所定の遅延時間が経過すると、k空間の全体に配置される収縮期のエコー信号を、PIF=2からPIF=4に変化させながら、セントリックオーダー若しくはスクロールオーダーで待機時間を置かずに連続的に収集する。続いて、シーケンス制御部120は、次のRRにおいて、遅延時間『D1』、遅延時間『D3』、遅延時間『D5』、遅延時間『D7』、及び遅延時間『D9』に相当するエコー信号をPIF=2で収集する。また、更に、シーケンス制御部120は、次のRRにおいて、遅延時間『D2』、遅延時間『D4』、遅延時間『D6』、遅延時間『D8』、及び遅延時間『D10』に相当するエコー信号をPIF=2で収集する。各心時相のエコー信号の収集時間が時間分解能(例えば、20msec)よりも長い場合、このように、各心時相の収集を交互に複数のRRに割り当てればよい。
FIG. 21 is a diagram for explaining an imaging scan in a modified example of the fourth embodiment. For example, as in the fourth embodiment described above, the
なお、第4の実施形態の変形例においては、図21に示すように、セントリックオーダーやスクロールオーダーの例を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。第1の実施形態において説明したように、シーケンシャルオーダーの場合にも、同様に適用することができる。 In the modification of the fourth embodiment, the example of the centric order and the scroll order has been described as shown in FIG. 21, but the embodiment is not limited to this. As described in the first embodiment, the present invention can be similarly applied to a sequential order.
なお、図21に示した各心時相の割り当ては、一例に過ぎない。例えば、収集時間が時間分解能よりも短い場合には、各RRにて収集可能な分だけ、連続して各心時相のエコー信号を収集してもよい。例えば、シーケンス制御部120は、1RR間に、遅延時間『D1』〜遅延時間『D10』に相当するエコー信号をPIF=2で連続収集してもよい。
The allocation of each cardiac phase shown in FIG. 21 is only an example. For example, when the acquisition time is shorter than the time resolution, echo signals of each cardiac phase may be collected continuously by the amount that can be collected by each RR. For example, the
上述してきたように、第4の実施形態によれば、第1の実施形態と同様、高速撮像下で画質を向上することができる。より具体的には、第4の実施形態によれば、信号差のある収縮期から拡張期まで、遅延時間の増分を細かくして(例えば、10msec〜20msec)エコー信号を収集することができるので、ブレの少ない画像を得ることができる。更に、変形例のように、1RR間で複数の心時相分のエコー信号を収集することもでき、撮像時間を短縮することができる。なお、実施形態は上述した第4の実施形態やその変形例に限られるものではない。例えば、シーケンス制御部120は、最初の1RRのみならず、2番目以降のRRにおいても、k空間の全体に配置されるエコー信号を収集してもよい。
As described above, according to the fourth embodiment, the image quality can be improved under high-speed imaging as in the first embodiment. More specifically, according to the fourth embodiment, the echo signal can be collected from the systole having a signal difference to the diastole by increasing the delay time (for example, 10 msec to 20 msec). An image with less blur can be obtained. Furthermore, as in the modification, echo signals for a plurality of cardiac phases can be collected between 1 RR, and the imaging time can be shortened. The embodiment is not limited to the above-described fourth embodiment and its modifications. For example, the
(第5の実施形態)
第5の実施形態においては、第1の実施形態と同様の構成を備えるMRI装置100を想定の下、アプリケーション適用例として、心臓の血流像の動画を非造影で撮像する例を説明する。この適用例は、撮像領域に流入、若しくは撮像領域に流出する流体を標識化する手法であり、「Time−SLIP(Time-Spatial Labeling Inversion Pulse)」等と称される場合がある。具体的には、第5の実施形態においては、イメージングスキャンとして、心電同期による3次元のFSEを用いる。
(Fifth embodiment)
In the fifth embodiment, assuming an
なお、実施形態はこれに限られるものではない。第5の実施形態の手法は、動画に限られず、静止画を撮像する場合にも、同様に適用することができる。また、撮像対象は、心臓の血流像に限られず、例えば、頭部や肺野、腹部、下肢等のその他の部位であってもよく、また、脳脊髄液、リンパ液等のその他の流体像であってもよい。また、心電同期に限られず、例えば、呼吸同期や、呼吸同期との併用であってもよい。また、イメージングスキャンは、FSEに限られず、例えば、FSEにハーフフーリエ法を組み合わせたFASEや、bSSFP等でもよい。 Note that the embodiment is not limited to this. The method of the fifth embodiment is not limited to moving images, and can be similarly applied to capturing still images. The imaging target is not limited to the blood flow image of the heart, and may be, for example, other parts such as the head, lung field, abdomen, and lower limbs, and other fluid images such as cerebrospinal fluid and lymph fluid. It may be. Moreover, it is not restricted to electrocardiogram synchronization, For example, you may use together with respiration synchronization and respiration synchronization. Further, the imaging scan is not limited to FSE, and may be, for example, FASE in which a half Fourier method is combined with FSE, bSSFP, or the like.
また、第5の実施形態においては、準備スキャンを行わない例を説明するが、実施形態はこれに限られるものではない。第4の実施形態と同様、1RR全体を対象に、比較的粗い増分でエコー信号を収集し、生成された各画像から、動脈の信号値の変化が激しい関心区間を特定する準備スキャンを行ってもよい。 In the fifth embodiment, an example in which the preparatory scan is not performed will be described. However, the embodiment is not limited to this. As in the fourth embodiment, echo signals are collected in a relatively coarse increment for the entire 1RR, and a preparatory scan is performed from each of the generated images to identify a section of interest in which the arterial signal value changes drastically. Also good.
まず、Time−SLIPについて簡単に説明する。Time−SLIPでは、撮像領域に流入、若しくは撮像領域に流出する流体を、この撮像領域とは独立した標識化領域内で標識化する。例えば、標識化領域は、心筋の上流に位置付けられる大動脈に設定される。すると、所定時間後に撮像領域に流入、若しくは撮像領域に流出する流体の信号値は、相対的に高く、若しくは低くなり、流体が描出される。なお、この所定時間のことを、BBTI(Black-Blood Time to Inversion)時間等と称する場合がある。 First, Time-SLIP will be briefly described. In Time-SLIP, a fluid that flows into or out of an imaging region is labeled in a labeling region that is independent of the imaging region. For example, the labeling region is set in the aorta located upstream of the myocardium. Then, the signal value of the fluid that flows into or out of the imaging region after a predetermined time becomes relatively high or low, and the fluid is rendered. The predetermined time may be referred to as BBTI (Black-Blood Time to Inversion) time or the like.
図22は、第5の実施形態におけるイメージングスキャンを説明するための図である。なお、図22において、パルスシーケンスについては、説明の便宜上、標識化パルスのみを示す。また、『BBTI=1』〜『BBTI=6』等の表示は、徐々にBBTI時間、すなわち、標識化パルスの印加からの経過時間が増していることを示す。 FIG. 22 is a diagram for explaining an imaging scan in the fifth embodiment. In FIG. 22, for the pulse sequence, only labeled pulses are shown for convenience of explanation. In addition, displays such as “BBTI = 1” to “BBTI = 6” indicate that the BBTI time, that is, the elapsed time from the application of the labeling pulse gradually increases.
例えば、シーケンス制御部120は、R波のピークから所定の遅延時間が経過すると、標識化パルスとして、領域非選択インバージョンパルス、及び領域選択インバージョンパルスを印加する。通常、領域非選択インバージョンパルスは、撮像領域全体に印加され、領域選択インバージョンパルスは、標識化領域に印加される。どのように信号を描出するかによって、領域非選択インバージョンパルスの印加の有無は、選択することができる。
For example, when a predetermined delay time elapses from the peak of the R wave, the
典型的な例を説明する。例えば、標識化領域が撮像領域内に設定された場合を想定する。まず、シーケンス制御部120が、撮像領域全体に領域非選択インバージョンパルスを印加すると、撮像領域全体の組織の縦磁化成分は反転する。続いて、シーケンス制御部120は、撮像領域内の標識化領域にのみ領域選択インバージョンパルスを印加する。すると、標識化領域内の組織の縦磁化成分は再び反転する。この印加からBBTI時間後、領域非選択インバージョンパルスのみを印加された組織、すなわち標識化された組織以外の組織は回復し、その縦磁化成分が0になる(Null Point)。シーケンス制御部120は、例えばこのタイミングでエコー信号を収集する。この結果、標識化された流体のみが、高い信号値で可視化される。標識化された流体は撮像領域に流出するので、「フローアウト」等と称される場合がある。
A typical example will be described. For example, it is assumed that the labeling area is set in the imaging area. First, when the
一方、例えば、標識化領域が撮像領域外に設定された場合を想定する。シーケンス制御部120が、撮像領域外の標識化領域にのみ領域選択インバージョンパルスを印加すると、標識化領域内の組織の縦磁化成分は反転する。標識化された流体は、その後、撮像領域内に流入するが、撮像領域内の組織はインバージョンパルスの印加を受けていないため、両者の縦磁化成分には差が生じる。シーケンス制御部120は、BBTI時間後にエコー信号を収集する。この結果、標識化された流体のみが、低い信号値で可視化される。標識化された流体は撮像領域に流入するので、「フローイン」等と称される場合がある。
On the other hand, for example, it is assumed that the labeling area is set outside the imaging area. When the
なお、シーケンス制御部120は、標識化のパルスを連続的に照射するpCASL(Pulsed Continuous Arterial Spin Labeling)を用いてもよい。また、標識化領域の位置や数は、任意に変更することができる。また、標識化のためのパルスとして、IR(Inversion Recovery)パルス、SAT(saturation)パルス、SPAMM(Spatial Modulation of Magnetization)パルス、DANTEパルス等を用いてもよい。SATパルスは、標識化領域の磁化ベクトルを90°倒して縦磁化成分を飽和させるパルスである。SPAMMパルスやDANTEパルスは、傾斜磁場の調整によって、ストライプパターン、グリッドパターン、放射状パターンなど、所望のパターンで飽和された領域を形成する。
Note that the
図22に示すように、例えば、シーケンス制御部120は、最初の1RR間に、R波のピークから所定の遅延時間(例えば、BBTI=1)が経過すると、k空間の全体に配置されるエコー信号を、PIF=2からPIF=4に変化させながら、セントリックオーダー若しくはスクロールオーダーで待機時間を置かずに連続的に収集する。続いて、シーケンス制御部120は、各RRにおいて、R波のピークからの遅延時間を少しずつ増しながら、k空間の中心部に配置される各心時相のエコー信号をPIF=2で収集する。このように、第5の実施形態において、シーケンス制御部120は、あるBBTI時間については、全体のエコー信号を収集し、その他のBBTI時間については、中心部のみのエコー信号を収集する。各BBTI時間の画像を生成する場合には、あるBBTI時間について収集された周辺部のエコー信号が流用される。
As shown in FIG. 22, for example, the
なお、第5の実施形態においては、図22に示すように、セントリックオーダーやスクロールオーダーの例を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。第1の実施形態において説明したように、シーケンシャルオーダーの場合にも、同様に適用することができる。 In the fifth embodiment, the example of the centric order and the scroll order has been described as shown in FIG. 22, but the embodiment is not limited to this. As described in the first embodiment, the present invention can be similarly applied to a sequential order.
なお、第5の実施形態における画像生成処理は、例えば、第4の実施形態と同様に行うことができる。すなわち、例えば、画像生成部136は、図3A及び3Bを用いて説明した(a)〜(g)の処理を『BBTI=1』のk空間データに対して行うことで、『BBTI=1』の画像を生成する。また、画像生成部136は、その他のBBTI時間の画像を生成する場合には、『BBTI=1』のk空間データを流用(例えば、複製)し、k空間の全体にPIF=2で配置されたk空間データを生成する。そして、画像生成部136は、図3Bを用いて説明した(e)〜(f)の処理をこのk空間データに対して行うことで、各BBTI時間の画像を生成する。
Note that the image generation processing in the fifth embodiment can be performed, for example, in the same manner as in the fourth embodiment. That is, for example, the
(第5の実施形態の変形例)
また、第5の実施形態においては、各BBTI時間のエコー信号を、それぞれ異なるRRで収集する例を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。1RR内で、複数のBBTI時間に対応するエコー信号を収集してもよい。また、領域選択インバージョンパルスによって標識化を行う収集と、領域選択インバージョンパルスによって標識化を行わない収集とを行うことで同じ心時相にて2つの画像を収集し、収集した2つの画像を差分処理することで、標識化された流体のみを抽出して背景信号を抑制する手法がある。この手法を更に適用してもよい。なお、この差分処理は、画像同士で行う場合に限られず、k空間データ同士で行われてもよい。
(Modification of the fifth embodiment)
In the fifth embodiment, an example in which echo signals for each BBTI time are collected by different RRs has been described, but the embodiment is not limited thereto. Within one RR, echo signals corresponding to a plurality of BBTI times may be collected. In addition, two images are collected at the same cardiac phase by performing collection with labeling by region-selective inversion pulses and collection without labeling by region-selective inversion pulses, and the two collected images There is a technique for extracting only the labeled fluid and suppressing the background signal by differential processing. This technique may be further applied. Note that this difference processing is not limited to the case where the images are performed between images, and may be performed between k-space data.
図23は、第5の実施形態の変形例におけるイメージングスキャンを説明するための図である。なお、図23においては、ECGの波形信号を省略している。これは、Time−SLIPにおいて、ECGは、標識化パルスを印加するためのトリガに過ぎないためである。BBTI時間は、標識化パルスからの経過時間である。 FIG. 23 is a diagram for explaining an imaging scan in a modification of the fifth embodiment. In FIG. 23, the ECG waveform signal is omitted. This is because in Time-SLIP, ECG is only a trigger for applying a labeling pulse. The BBTI time is the elapsed time from the labeling pulse.
例えば、シーケンス制御部120は、まず、領域非選択インバージョンパルスを印加し、領域選択インバージョンパルスを印加せずに(すなわち、標識化を行わずに)、k空間の全体に配置されるエコー信号を、PIF=2からPIF=4に変化させながら、セントリックオーダー若しくはスクロールオーダーで待機時間を置かずに連続的に収集する。続いて、シーケンス制御部120は、今度は、領域非選択インバージョンパルス及び領域選択インバージョンパルスをともに印加した後に(すなわち、標識化を行った後に)、BBTI時間の異なるk空間データであってk空間の中心部に配置されるk空間データを、PIF=2で連続して収集する。
For example, the
なお、第5の実施形態の変形例においては、図23に示すように、セントリックオーダーやスクロールオーダーの例を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。第1の実施形態において説明したように、シーケンシャルオーダーの場合にも、同様に適用することができる。また、標識化を行わない収集と、標識化を行う収集との順序は、逆でもよい。 In the modification of the fifth embodiment, the example of the centric order and the scroll order has been described as shown in FIG. 23, but the embodiment is not limited to this. As described in the first embodiment, the present invention can be similarly applied to a sequential order. Further, the order of collection without labeling and collection with labeling may be reversed.
そして、例えば、画像生成部136は、図3A及び3Bを用いて説明した(a)〜(g)の処理を、標識化を行わずに収集されたk空間データに対して行うことで、背景信号の画像を生成する。また、画像生成部136は、標識化を行って収集した各BBTI時間の画像を生成する場合には、標識化を行わずに収集されたk空間データを流用(例えば、複製)し、k空間の全体にPIF=2で配置されたk空間データを生成する。そして、画像生成部136は、図3Bを用いて説明した(e)〜(f)の処理をこのk空間データに対して行うことで、各BBTI時間の画像を生成する。続いて、画像生成部136は、背景信号の画像と、各BBTI時間の画像とを、画素毎に差分処理することで、標識化された流体のみが描出され、背景信号が抑制された画像を生成する。なお、この差分処理にあたっては、適宜重み付けを行ってもよい。また、この差分処理は、画像同士で行う場合に限られず、k空間データ同士で行われてもよい。
Then, for example, the
上述してきたように、第5の実施形態によれば、第1の実施形態と同様、高速撮像下で画質を向上することができる。より具体的には、第5の実施形態によれば、BBTI時間の時間分解能を高めることができるので、ブレの少ない画像を得ることができる。更に、変形例のように、1RR間で複数のBBTI時間分のエコー信号を収集することもでき、撮像時間を短縮することができる。 As described above, according to the fifth embodiment, the image quality can be improved under high-speed imaging as in the first embodiment. More specifically, according to the fifth embodiment, since the time resolution of the BBTI time can be increased, an image with less blur can be obtained. Further, as in the modification, echo signals for a plurality of BBTI times can be collected between 1 RR, and the imaging time can be shortened.
(第6の実施形態)
第6の実施形態においては、第1の実施形態と同様の構成を備えるMRI装置100を想定の下、アプリケーション適用例として、造影により、心筋の血流動態を非心電同期で撮像する例を説明する。この適用例は、「心筋パフュージョン(perfusion)」等と称される場合がある。心筋パフュージョンは、造影剤を静脈からボーラス投与した後、左室短軸の断面像を高速に連続撮像することで、心筋の染まりの時間的な変化を示すT1強調画像を得る手法である。
(Sixth embodiment)
In the sixth embodiment, assuming the
なお、実施形態はこれに限られるものではない。撮像対象は、心筋の血流動態に限られず、胸部、肝臓等のその他の部位であってもよく、また、脳脊髄液、リンパ液等のその他の流体の動態であってもよい。造影による非心電同期の撮像であれば、同様に適用することができる。また、イメージングスキャンは、例えば、segmentedFFEや、FFEとEPIとを組み合わせたFFE_EPI等を適用することができる。 Note that the embodiment is not limited to this. The imaging target is not limited to the blood flow dynamics of the myocardium, but may be other parts such as the chest and liver, or may be the dynamics of other fluids such as cerebrospinal fluid and lymph. Any non-electrocardiographic imaging by contrast can be applied in the same manner. Further, for example, segmented FFE or FFE_EPI in which FFE and EPI are combined can be applied to the imaging scan.
図24は、第6の実施形態におけるイメージングスキャンを説明するための図である。例えば、シーケンス制御部120は、まず、造影剤の投与前に、k空間の全体に配置されるエコー信号を、PIF=2からPIF=4に変化させながら、セントリックオーダー若しくはスクロールオーダーで待機時間を置かずに連続的に収集する。続いて、造影剤の投与後、シーケンス制御部120は、今度は、k空間の中心部に配置されるk空間データを、PIF=2で連続して収集する。
FIG. 24 is a diagram for explaining an imaging scan in the sixth embodiment. For example, the
なお、第6の実施形態においては、図24に示すように、セントリックオーダーやスクロールオーダーの例を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。第1の実施形態において説明したように、シーケンシャルオーダーの場合にも、同様に適用することができる。また、造影前として説明した収集は、造影後、所定の時間が経過した後に収集してもよい。また、造影前の収集は、PIF=2からPIF=4に変化させながら行うものに限られず、例えば、k空間の全体をPIF=2で収集してもよいし、k空間の全体をPIF=4で収集してもよい。以下に説明する第6の実施形態の各変形例における造影前の収集についても、同様である。 In the sixth embodiment, an example of a centric order or a scroll order has been described as shown in FIG. 24, but the embodiment is not limited to this. As described in the first embodiment, the present invention can be similarly applied to a sequential order. Further, the collection described as before imaging may be collected after a predetermined time has elapsed after imaging. In addition, the acquisition before contrast is not limited to the acquisition performed while changing from PIF = 2 to PIF = 4. For example, the entire k space may be acquired with PIF = 2, or the entire k space may be acquired with PIF = 4 may be collected. The same applies to acquisition before contrast in each modification of the sixth embodiment described below.
そして、例えば、画像生成部136は、図3A及び3Bを用いて説明した(a)〜(g)の処理を、造影前のk空間データに対して行うことで、造影前の画像を生成する。また、画像生成部136は、造影後の各画像を生成する場合には、造影前のk空間データを流用(例えば、複製)し、k空間の全体にPIF=2で配置されたk空間データを生成する。そして、画像生成部136は、図3Bを用いて説明した(e)〜(f)の処理をこのk空間データに対して行うことで、造影後の各画像を生成する。続いて、画像生成部136は、造影前の画像と、造影後の各画像とを、画素毎に差分処理することで、造影された血管のみが描出された画像を生成する。なお、この差分処理にあたっては、適宜重み付けを行ってもよい。また、この差分処理は、画像同士で行う場合に限られず、k空間データ同士で行われてもよい。
For example, the
(第6の実施形態の変形例1)
図25は、第6の実施形態の変形例1におけるイメージングスキャンを説明するための図である。図25においては、左室短軸のマルチスライス像を高速に連続撮像する例を示す。図25に示すように、例えば、シーケンス制御部120は、まず、造影剤の投与前に、各スライス(例えば、スライス1〜3)について、k空間の全体に配置されるエコー信号を、PIF=2からPIF=4に変化させながら、セントリックオーダー若しくはスクロールオーダーで待機時間を置かずに連続的に収集する。続いて、造影剤の投与後、シーケンス制御部120は、今度は、各スライスについて、k空間の中心部に配置されるk空間データを、PIF=2で連続して収集する。この連続収集のことを「ダイナミック撮像」と称し、各時相のことを「ダイナミック時相」と称する場合がある。シーケンス制御部120は、図25に示すように、ダイナミック時相毎に、各スライスのk空間データを連続収集する。例えば、シーケンス制御部120は、ダイナミック時相1について、スライス1〜3のk空間データを収集し、続いて、ダイナミック時相2について、スライス1〜3のk空間データを収集する。
(
FIG. 25 is a diagram for explaining an imaging scan in
(第6の実施形態の変形例2)
図26は、第6の実施形態の変形例2におけるイメージングスキャンを説明するための図である。図26においては、図24との対比で、造影剤の投与後のk空間データを、心電同期で収集する例を示す。すなわち、シーケンス制御部120は、例えば、造影剤の投与後、各RRで、ECG信号のR波のピーク値から一定の遅延時間が経過したタイミングで、k空間の中心部に配置されるk空間データをPIF=2で収集する。その他の点は、第6の実施形態と同様である。
(
FIG. 26 is a diagram for explaining an imaging scan in
(第6の実施形態の変形例3)
図27は、第6の実施形態の変形例3におけるイメージングスキャンを説明するための図である。図27においては、図25との対比で、造影剤の投与後の各ダイナミック時相のk空間データを、心電同期で収集する例を示す。すなわち、シーケンス制御部120は、例えば、造影剤の投与後、各RRで、ECG信号のR波のピーク値から一定の遅延時間が経過したタイミングで、各ダイナミック時相のk空間データをPIF=2で収集する。スライス1、2及び3の時相は、それぞれ、複数のRR間で一致する。その他の点は、第6の実施形態の変形例1と同様である。
(
FIG. 27 is a diagram for describing an imaging scan in
上述してきたように、第6の実施形態及びその変形例によれば、第1の実施形態と同様、高速撮像下で画質を向上することができる。より具体的には、第6の実施形態によれば、時間分解能を高めることができるので、ブレの少ない画像を得ることができる。更に、撮像時間を短縮することができる。 As described above, according to the sixth embodiment and its modifications, the image quality can be improved under high-speed imaging as in the first embodiment. More specifically, according to the sixth embodiment, since the time resolution can be increased, an image with less blur can be obtained. Furthermore, the imaging time can be shortened.
(その他の実施形態)
なお、実施形態は、上述した実施形態に限られるものではない。
(Other embodiments)
Note that the embodiment is not limited to the above-described embodiment.
(各実施形態の適用)
上述した実施形態においては、汎用的なイメージングスキャン(若しくは準備スキャン)として説明した場合と、アプリケーション適用例として説明した場合とがあるが、これらは、この区分けに限定されるものではない。例えば、第1の実施形態において汎用的な位置付けで説明した位相エンコードパターンを、第2の実施形態以降の各アプリケーションに適用してもよい。また、反対に、第2の実施形態以降でアプリケーション適用例として説明した各パターンを、他のアプリケーションに適用可能な汎用的なパターンとして扱ってもよい。実施形態の変形例として説明したパターンについても同様である。更に、各実施形態やその変形例において具体的な撮像対象やパルスシーケンスの種類を特定して説明した場合も、実施形態はこれに限定されるものではなく、他の撮像対象や、他の種類のパルスシーケンスを適用してもよい。各実施形態において、フリップバックパルス等を適宜追加してもよい。
(Application of each embodiment)
In the embodiment described above, there are a case where it is described as a general-purpose imaging scan (or a preparation scan) and a case where it is described as an application application example, but these are not limited to this division. For example, you may apply the phase encoding pattern demonstrated by the general purpose positioning in 1st Embodiment to each application after 2nd Embodiment. Conversely, each pattern described as an application application example in the second and subsequent embodiments may be handled as a general-purpose pattern applicable to other applications. The same applies to the pattern described as a modification of the embodiment. Furthermore, even in the case where the specific imaging target and the type of the pulse sequence are specified and described in each embodiment and its modification examples, the embodiment is not limited to this, and other imaging target and other types are also described. The pulse sequence may be applied. In each embodiment, a flip back pulse or the like may be added as appropriate.
(画像生成の手法)
また、上述した実施形態においては、画像生成のPI法として、SENSE系の技術を応用する手法、GRAPPAを応用する手法、GRAPPA及びSENSEを組み合わせた手法が適用できると説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。その他の手法によって画像生成されてもよい。この場合、画像生成部136は、例えば、配置部133aによってk空間に配置されたk空間データ、各チャネルの感度に関する情報、及び別途与えられた知識データの組合せ、あるいはその一部の組合せに基づいて、MR画像を生成する。
(Image generation method)
In the above-described embodiment, as the PI method for image generation, it has been described that a technique applying a SENSE system technique, a technique applying GRAPPA, and a technique combining GRAPPA and SENSE can be applied. It is not limited to. The image may be generated by other methods. In this case, the
(TR間の切り替え)
また、上述した実施形態においては、TR毎に、各スライスエンコード、各スライス、各セグメントを繰り返して収集する場合に、収集対象とする位相エンコードを特に変更しない例を説明した。しかしながら、実施形態はこれに限られるものではない。同じPIF=4やPIF=2であっても、あるTRでは偶数の位相エンコードを収集し、次のTRでは奇数の位相エンコードを収集する等、収集対象とする位相エンコードを切り替えながら収集してもよい。
(Switch between TR)
Further, in the above-described embodiment, an example in which the phase encoding to be collected is not particularly changed when each slice encoding, each slice, and each segment is repeatedly collected for each TR has been described. However, the embodiment is not limited to this. Even if the same PIF = 4 or PIF = 2, even if the phase encoding to be collected is switched, such as collecting even phase encoding in one TR and collecting odd phase encoding in the next TR. Good.
また、上述した実施形態においては、各TRで「k空間の中心部」とする位相エンコードの範囲が一定である場合を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。例えば、k空間データを流用される側(例えば、複製される側)のk空間データを収集する場合には、中心部の範囲(例えば、PIF=2で収集される範囲)を少し広めに設定してもよい。あるいは反対に、k空間データを流用する側(例えば、複製する側)のk空間データを収集する場合に、中心部の範囲を少し広めに設定してもよい。 In the above-described embodiment, the case where the range of phase encoding that is “the center of k-space” is constant in each TR has been described, but the embodiment is not limited to this. For example, when collecting k-space data on the side where the k-space data is diverted (for example, the side to be duplicated), the central range (for example, the range collected at PIF = 2) is set slightly wider. May be. Or, conversely, when collecting k-space data on the side where the k-space data is diverted (for example, the replicating side), the range of the central portion may be set slightly wider.
また、上述した第6の実施形態において、造影による撮像の例を説明した。この造影の場合には、時間分解能を優先すべきタイミングと空間分解能を優先すべきタイミングとの両方が含まれる場合がある。例えば、造影剤投与後、時間分解能を高めて収集した後に、肝臓等の臓器を空間分解能で収集する場合等である。このような場合には、造影剤投与後の時間経過に伴って、PIFを変化させながら収集してもよい。 In the above-described sixth embodiment, an example of imaging by contrast has been described. In the case of this contrast enhancement, both the timing at which temporal resolution should be prioritized and the timing at which spatial resolution should be prioritized may be included. For example, after contrast medium administration, an organ such as the liver is collected with a spatial resolution after collection with increased temporal resolution. In such a case, it may be collected while changing the PIF with the lapse of time after contrast medium administration.
また、図18や図22等で示されるパターンのように、各TRで異なる時相のk空間データを収集する場合、例えば、次のR波までの残り時間に応じて、例えばPIF=2で収集される範囲の幅を可変にしてもよい。可変にする場合、磁化の回復が一致するように考慮してその幅を調整してもよいし、あるいは、フリップバックパルスを印加してもよい。あるいは、各TRで収集可能なk空間データを一旦収集した上で、画像生成部136が、画像生成に利用できないk空間データを除いて画像生成を行うような形態としてもよい。
Further, when collecting k-space data of different time phases in each TR as in the patterns shown in FIG. 18 and FIG. 22, for example, according to the remaining time until the next R wave, for example, PIF = 2 The width of the collected range may be variable. When making it variable, the width may be adjusted in consideration of matching the recovery of magnetization, or a flip back pulse may be applied. Alternatively, the k-space data that can be collected by each TR may be collected once, and then the
(具体的な数値、処理の順序)
また、上述した実施形態において例示した具体的な数値や処理の順序は、原則として、一例に過ぎない。例えば、PIF、間隔の種類の数、間引きの方向、k空間の大きさ、セグメント数、遅延時間の増分、動画収集時の心時相数等、いずれも、任意に変更することができる。また、処理の順序についても、例えば、並行して処理を行うことが可能な処理については並行して処理を行う等、任意に変更することができる。
(Specific numerical values, processing order)
In addition, the specific numerical values and processing order exemplified in the above-described embodiment are merely examples in principle. For example, the PIF, the number of types of intervals, the direction of thinning, the size of k-space, the number of segments, the increment of delay time, the number of cardiac phases at the time of moving image collection, etc. can be arbitrarily changed. Also, the order of processing can be arbitrarily changed, for example, processing that can be performed in parallel can be performed in parallel.
例えば、k空間の第1領域に第1間隔でk空間データを配置するタイミングと、第2領域に第2間隔でk空間データを配置するタイミングとは、必ずしも同じタイミングである必要はない。例えば、第2間隔で配置されるk空間データが先行して収集されるパターンの場合、ある段階のk空間には、その第2領域に第2間隔でk空間データが配置されていればよい。言い換えると、この段階において、k空間の第1領域に第1間隔のk空間データは配置されていなくてもよい。画像生成部136は、この段階で、この第2間隔のk空間データから第1間隔のk空間データを生成する処理を実行することができる。シーケンス制御部120や配置部133aは、第1領域に第1間隔でk空間データを収集し、配置する処理を、画像生成部136による処理と並行して行ってもよい。並行して行う場合、収集からMR画像生成までの全体の処理時間を短縮することができる。更に、実施形態は、第1間隔でk空間データが配置されるk空間と、第2間隔でk空間データが配置されるk空間とが、同一のk空間でない場合を含む。
For example, the timing at which the k-space data is arranged at the first interval in the first area of the k-space and the timing at which the k-space data is arranged at the second interval in the second area are not necessarily the same timing. For example, in the case of a pattern in which k-space data arranged at the second interval is collected in advance, it is only necessary that k-space data is arranged at the second interval in the second area in the k-space at a certain stage. . In other words, at this stage, the k-space data at the first interval may not be arranged in the first region of the k-space. At this stage, the
その他、例えば、収縮期(若しくは拡張期)に対応するk空間データが先行して収集、配置されている場合や、『BBTI=1』に対応するk空間データが先行して収集、配置されている場合、造影前に対応するk空間データが先行して収集、配置されている場合等には、画像生成部136は、これら先行して収集、配置されているk空間データを用いて、MR画像の生成処理を開始してもよい。
In addition, for example, when k-space data corresponding to systole (or diastole) is collected and arranged in advance, or k-space data corresponding to “BBTI = 1” is collected and arranged in advance. If the k-space data corresponding to the pre-contrast image is collected and arranged in advance, the
(画像処理システム)
また、上述した実施形態においては、医用画像診断装置であるMRI装置100が各種処理を実行する場合を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。例えば、MRI装置100と画像処理装置とを含む画像処理システムが、上述した各種処理を実行してもよい。ここで、画像処理装置とは、例えば、ワークステーション、PACS(Picture Archiving and Communication System)の画像保管装置(画像サーバ)やビューワ、電子カルテシステムの各種装置等である。この場合、例えば、MRI装置100は、シーケンス制御部120による収集を行う。一方、画像処理装置は、MRI装置100によって収集されたMRデータやk空間データを、MRI装置100から、若しくは、画像サーバからネットワーク経由で受信することで、あるいは、記録媒体を介して操作者から入力されること等で受け付けて、記憶部に記憶する。そして、画像処理装置は、記憶部に記憶したこのMRデータやk空間データを対象として、上述した各種処理(例えば、配置部133aによる処理や、画像生成部136による処理)を実行すればよい。
(Image processing system)
In the above-described embodiment, the case where the
(プログラム)
また、上述した実施形態の中で示した処理手順に示された指示は、ソフトウェアであるプログラムに基づいて実行されることが可能である。汎用コンピュータが、このプログラムを予め記憶しておき、このプログラムを読み込むことにより、上述した実施形態のMRI装置100による効果と同様の効果を得ることも可能である。上述した実施形態で記述された指示は、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、磁気ディスク(フレキシブルディスク、ハードディスクなど)、光ディスク(CD−ROM、CD−R、CD−RW、DVD−ROM、DVD±R、DVD±RWなど)、半導体メモリ、又はこれに類する記録媒体に記録される。コンピュータ又は組み込みシステムが読み取り可能な記憶媒体であれば、その記憶形式は何れの形態であってもよい。コンピュータは、この記録媒体からプログラムを読み込み、このプログラムに基づいてプログラムに記述されている指示をCPUで実行させれば、上述した実施形態のMRI装置100と同様の動作を実現することができる。また、コンピュータがプログラムを取得する場合又は読み込む場合は、ネットワークを通じて取得又は読み込んでもよい。
(program)
The instructions shown in the processing procedures shown in the above-described embodiments can be executed based on a program that is software. The general-purpose computer stores this program in advance and reads this program, so that the same effect as that obtained by the
また、記憶媒体からコンピュータや組み込みシステムにインストールされたプログラムの指示に基づきコンピュータ上で稼働しているOS(Operating System)や、データベース管理ソフト、ネットワーク等のMW(Middleware)等が、上述した実施形態を実現するための各処理の一部を実行してもよい。更に、記憶媒体は、コンピュータあるいは組み込みシステムと独立した媒体に限らず、LAN(Local Area Network)やインターネット等により伝達されたプログラムをダウンロードして記憶又は一時記憶した記憶媒体も含まれる。また、記憶媒体は1つに限られず、複数の媒体から、上述した実施形態における処理が実行される場合も、実施形態における記憶媒体に含まれ、媒体の構成は何れの構成であってもよい。 Further, an OS (Operating System) operating on a computer based on instructions from a program installed in a computer or an embedded system from a storage medium, database management software, MW (Middleware) such as a network, etc. A part of each process for realizing the above may be executed. Furthermore, the storage medium is not limited to a medium independent of a computer or an embedded system, but also includes a storage medium in which a program transmitted via a LAN (Local Area Network) or the Internet is downloaded and stored or temporarily stored. Further, the number of storage media is not limited to one, and the processing in the embodiment described above is executed from a plurality of media, and the configuration of the medium may be any configuration included in the storage medium in the embodiment. .
なお、実施形態におけるコンピュータ又は組み込みシステムは、記憶媒体に記憶されたプログラムに基づき、上述した実施形態における各処理を実行するためのものであって、パソコン、マイコン等の1つからなる装置、複数の装置がネットワーク接続されたシステム等の何れの構成であってもよい。また、実施形態におけるコンピュータとは、パソコンに限らず、情報処理機器に含まれる演算処理装置、マイコン等も含み、プログラムによって実施形態における機能を実現することが可能な機器、装置を総称している。 The computer or the embedded system in the embodiment is for executing each process in the above-described embodiment based on a program stored in a storage medium, and includes a single device such as a personal computer or a microcomputer. The system may be any configuration such as a system connected to the network. In addition, the computer in the embodiment is not limited to a personal computer, and includes an arithmetic processing device, a microcomputer, and the like included in an information processing device, and is a generic term for devices and devices that can realize the functions in the embodiment by a program. .
以上述べた少なくとも一つの実施形態の磁気共鳴イメージング装置及び方法によれば、高速撮像下で画質を向上することができる。 According to the magnetic resonance imaging apparatus and method of at least one embodiment described above, image quality can be improved under high-speed imaging.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
100 MRI装置
120 シーケンス制御部
133 制御部
133a 配置部
136 画像生成部
DESCRIPTION OF
Claims (20)
前記複数チャネル分の磁気共鳴信号をk空間データとしてk空間に配置する配置部と、
前記パルスシーケンスの実行により収集された第2間隔のk空間データに基づいて、複数チャネル分の第1間隔のk空間データを生成し、生成した第1間隔のk空間データと、前記パルスシーケンスの実行により収集された第1間隔のk空間データと、複数チャネル分の感度分布とに基づいて、磁気共鳴画像を生成する画像生成部と
を備える、磁気共鳴イメージング装置。 By controlling the execution of the pulse sequence, a plurality of channels arranged at a first interval in a first region of k-space and arranged at a second interval wider than the first interval in a second region wider than the first region. A sequence controller that collects the minute magnetic resonance signals within a series of pulse sequences executed;
An arrangement unit for arranging magnetic resonance signals for the plurality of channels in k-space as k-space data;
Based on the k-space data of the second interval collected by the execution of the pulse sequence, the k-space data of the first interval for a plurality of channels is generated, the generated k-space data of the first interval, A magnetic resonance imaging apparatus comprising: an image generation unit configured to generate a magnetic resonance image based on k-space data of the first interval collected by execution and sensitivity distributions for a plurality of channels.
前記画像生成部は、前記第2画像を生成する場合に、前記第1画像について収集され、k空間に配置されたk空間データに基づいて、k空間の周辺部に配置されるk空間データを充填する、請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置。 The sequence control unit collects magnetic resonance signals arranged in the entire k-space with a combination of the first interval and the second interval for the first image, and the k-space for the second image at the first interval. Collect magnetic resonance signals placed in the center,
When generating the second image, the image generation unit collects k-space data arranged in the peripheral part of the k-space based on the k-space data collected for the first image and arranged in the k-space. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein the magnetic resonance imaging apparatus is filled.
更に、前記k空間の中心部に相当するセグメントから収集するライン数が、前記k空間の周辺部に相当するセグメントから収集するライン数よりも多くなるように収集する、請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置。 When collecting magnetic resonance signals arranged in k-space divided into a plurality of segments, the sequence control unit collects one or a plurality of lines included in each segment from all segments in each TR (Repetition Time). And collecting the magnetic resonance signals arranged in the entire k-space by repeating the collection a plurality of TRs,
2. The magnetic field according to claim 1, wherein the magnetic field is collected so that the number of lines collected from the segment corresponding to the central portion of the k space is larger than the number of lines collected from the segment corresponding to the peripheral portion of the k space. Resonance imaging device.
前記画像生成部は、前記第2心時相の画像を生成する場合に、前記第1心時相に収集され、k空間に配置されたk空間データに基づいて、k空間の周辺部に配置されるk空間データを充填する、請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置。 The sequence control unit collects magnetic resonance signals arranged in the entire k space in a combination of the first interval and the second interval in the first cardiac time phase, and k in the second cardiac time phase at the first interval. Collecting magnetic resonance signals placed in the center of the space,
When generating the second cardiac time phase image, the image generation unit is arranged in the peripheral part of the k space based on the k space data collected in the first cardiac time phase and arranged in the k space. The magnetic resonance imaging apparatus of claim 1, wherein the k-space data is filled.
前記画像生成部は、各心時相の画像を生成する場合に、前記基準となる心時相について収集され、k空間に配置されたk空間データに基づいて、k空間の周辺部に配置されるk空間データを充填する、請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置。 When the sequence control unit collects magnetic resonance signals for a plurality of cardiac time phases while increasing the delay time from the characteristic wave within a predetermined interval from the systole to the diastole, for the cardiac phase as a reference, A magnetic resonance signal arranged in the entire k-space is collected by a combination of the first interval and the second interval, and for each other cardiac time phase, the magnetic resonance signal arranged in the central portion of the k-space at the first interval Collect and
When generating an image of each cardiac time phase, the image generation unit collects the reference cardiac time phase and arranges it in the peripheral part of the k space based on the k space data arranged in the k space. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein the k-space data is filled.
前記画像生成部は、標識化パルスを印加した画像を生成する場合に、標識化パルスを印加されずに収集され、k空間に配置されたk空間データに基づいて、k空間の周辺部に配置されるk空間データを充填する、請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置。 The sequence control unit collects magnetic resonance signals arranged in the entire k-space at a combination of the first interval and the second interval without applying a labeling pulse to the labeling region, and labels the labeling region. Collecting the magnetic resonance signals arranged in the central part of the k space at the first interval for each elapsed time while increasing the elapsed time after applying the activation pulse,
When generating an image to which a labeling pulse is applied, the image generating unit is collected without applying the labeling pulse, and is arranged in the peripheral part of the k space based on the k space data arranged in the k space. The magnetic resonance imaging apparatus of claim 1, wherein the k-space data is filled.
前記画像生成部は、造影剤投与後の画像を生成する場合に、造影剤を投与されずに収集され、k空間に配置されたk空間データに基づいて、k空間の周辺部に配置されるk空間データを充填する、請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置。 The sequence control unit collects magnetic resonance signals arranged in the entire k space at a combination of the first interval and the second interval without administering the contrast agent, and after the contrast agent administration, the sequence control unit collects the magnetic resonance signals at the first interval. Magnetic resonance signals arranged at the center of the slab are collected continuously for multiple time phases,
When generating an image after administration of a contrast agent, the image generation unit collects the contrast agent without being administered, and arranges the image generation unit in a peripheral part of the k space based on k space data arranged in the k space. The magnetic resonance imaging apparatus of claim 1, wherein the magnetic resonance imaging apparatus is filled with k-space data.
前記processorは、
パルスシーケンスの実行を制御することによって、k空間の第1領域に第1間隔で配置され、前記第1領域より広範囲の第2領域に前記第1間隔より広い第2間隔で配置される複数チャネル分の磁気共鳴信号を、一連で実行されるパルスシーケンス内で収集し、
前記複数チャネル分の磁気共鳴信号をk空間データとしてk空間に配置し、
前記パルスシーケンスの実行により収集された第2間隔のk空間データに基づいて、複数チャネル分の第1間隔のk空間データを生成し、生成した第1間隔のk空間データと、前記パルスシーケンスの実行により収集された第1間隔のk空間データと、複数チャネル分の感度分布とに基づいて、磁気共鳴画像を生成する、磁気共鳴イメージング装置。 a memory for storing k-space data and a processor;
The processor is
By controlling the execution of the pulse sequence, a plurality of channels arranged at a first interval in a first region of k-space and arranged at a second interval wider than the first interval in a second region wider than the first region. Minute magnetic resonance signals are collected in a sequence of pulses executed in series,
The magnetic resonance signals for the plurality of channels are arranged in k space as k space data,
Based on the k-space data of the second interval collected by the execution of the pulse sequence, the k-space data of the first interval for a plurality of channels is generated, the generated k-space data of the first interval, A magnetic resonance imaging apparatus that generates a magnetic resonance image based on k-space data of first intervals collected by execution and sensitivity distributions for a plurality of channels.
パルスシーケンスの実行を制御することによって、k空間の第1領域に第1間隔で配置され、前記第1領域より広範囲の第2領域に前記第1間隔より広い第2間隔で配置される複数チャネル分の磁気共鳴信号を、一連で実行されるパルスシーケンス内で収集し、
前記複数チャネル分の磁気共鳴信号をk空間データとしてk空間に配置し、
前記パルスシーケンスの実行により収集された第2間隔のk空間データに基づいて、複数チャネル分の第1間隔のk空間データを生成し、生成した第1間隔のk空間データと、前記パルスシーケンスの実行により収集された第1間隔のk空間データと、複数チャネル分の感度分布とに基づいて、磁気共鳴画像を生成する、
磁気共鳴イメージング方法。 A magnetic resonance imaging method executed in a magnetic resonance imaging apparatus,
By controlling the execution of the pulse sequence, a plurality of channels arranged at a first interval in a first region of k-space and arranged at a second interval wider than the first interval in a second region wider than the first region. Minute magnetic resonance signals are collected in a sequence of pulses executed in series,
The magnetic resonance signals for the plurality of channels are arranged in k space as k space data,
Based on the k-space data of the second interval collected by the execution of the pulse sequence, the k-space data of the first interval for a plurality of channels is generated, the generated k-space data of the first interval, Generating a magnetic resonance image based on the k-space data of the first interval collected by the execution and the sensitivity distribution for a plurality of channels;
Magnetic resonance imaging method.
前記processorは、
パルスシーケンスの実行を制御することによって、k空間の第1領域に第1間隔で配置され、前記第1領域より広範囲の第2領域に前記第1間隔より広い第2間隔で配置される複数チャネル分の磁気共鳴信号を、一連で実行されるパルスシーケンス内で収集し、
前記複数チャネル分の磁気共鳴信号をk空間データとしてk空間に配置する配置部と、
前記k空間データと複数チャネル分の感度分布とに基づいて、磁気共鳴画像を生成する、磁気共鳴イメージング装置。 a memory for storing k-space data and a processor;
The processor is
By controlling the execution of the pulse sequence, a plurality of channels arranged at a first interval in a first region of k-space and arranged at a second interval wider than the first interval in a second region wider than the first region. Minute magnetic resonance signals are collected in a sequence of pulses executed in series,
An arrangement unit for arranging magnetic resonance signals for the plurality of channels in k-space as k-space data;
A magnetic resonance imaging apparatus that generates a magnetic resonance image based on the k-space data and sensitivity distributions for a plurality of channels.
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