JP2019170624A - 磁気共鳴イメージング装置およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】より狭い領域を選択して血流信号を取得するとともに、短い時間で高精度にＭＲＩ撮像を行うことのできる磁気共鳴イメージング装置を提供する。【解決手段】磁気共鳴イメージング装置は、血管撮像シーケンスを実行し、検査部位に流入する血液からの信号を計測する計測部と、計測部が実行するパルスシーケンスを制御する制御部と、を有する。制御部は、血管撮像シーケンスに先立って、検査部位に近接する領域を励起するプリパルスを印加する制御を行う。プリパルスは励起領域２０５が異なる複数のＲＦパルスを含み、複数のＲＦパルスの印加後に信号が抑制されない特定領域２０３を生じる。【選択図】図３

Description

本発明は磁気共鳴イメージング装置（以下、ＭＲＩ装置という）に関し、プリサチュレーションパルス（以下、プリパルス）を用いて、特定領域以外を抑制することにより、特定領域に流入する血液を描出するＭＲＩ装置とその制御方法に関する。

従来、頭部血管の撮像方法として、デジタル差分血管造影法（digital subtraction angiography：DSA）に代表されるように、造影剤を使用することにより、特定の血管に流入した血液を描出して血行動態を把握する方法が主流であった。

しかしこのＤＳＡ法では、被検体に対してＸ線を照射する必要があるため、これに変わる撮像方法が望まれている。非造影ＭＲＡ撮像方法の一例として、スライス選択傾斜磁場とＲＦパルスとの組み合わせによってスライス面を励起し、その励起した領域において特定の血管に流入した血液のエコー信号を得て画像化するスライス選択型の撮像方法がある。

また、非造影ＭＲＡ撮像方法の他の例として、二次元選択励起をプリサチュレーションとして使用する撮像方法も、特許文献１に開示されている。

二次元選択励起パルスは、所定の形状（柱状）の領域を励起するため、これをＴｉｍｅ ｏｆ ｆｌｉｇｈｔ（ＴＯＦ）撮像のプリパルスとして印加することで、特定血管の支配領域を確認できる。このようなプリパルスを用いたＴＯＦ撮像は、Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ ＴＯＦ ＭＲＡと呼ばれる。またプリパルスとして用いられる二次元選択励起パルスパルスは、ＢｅａｍＳａｔｕｒａｔｉｏｎパルス（略してＢｅａｍＳａｔパルス）と呼ばれる。

特許５８２３８６５号公報

上述したスライス選択型の撮像方法では、同一スライス上にある血管が全て描出されるため、画像の奥行方向に血管が重なっている箇所では、血管の状態を把握することが困難である。また、ＢｅａｍＳａｔパルスにより所定領域を励起する特許文献１の方法では、軸方向に長い柱状の領域を選択して描出するため、描出したい血管に近接する血管も描出してしまう。

また、この撮像方法では、描出したい血管のみを描出するために、ＢｅａｍＳａｔパルスを用いた撮像と用いない撮像とを両方行い、これらの画像から差分画像を取得する差分処理を行う必要があるため、計測時間が長くなる。計測時間が長くなると、ＭＲＩ装置の血管描出能が低下する。さらにこの撮像方法では、差分画像を取得するための２つの撮像間で被検体の体動等による位置ずれがあった場合、画質が低下する可能性がある。

本発明は、より狭い領域を選択して血流信号を取得するとともに、短い時間で高精度にＭＲＩ撮像を行うことを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の磁気共鳴イメージング装置は、血管撮像シーケンスを実行し、検査部位に流入する血液からの信号を計測する計測部と、計測部が実行するパルスシーケンスを制御する制御部と、を有し、制御部は、血管撮像シーケンスに先立って、検査部位に近接する領域を励起するプリパルスを印加する制御を行い、プリパルスは励起領域が異なる複数のＲＦパルスを含み、複数のＲＦパルスの印加後に信号が抑制されない特定領域を生じることを特徴とする。

本発明によれば、励起領域が異なる複数のＲＦパルスを含むプリパルスにより、狭い特定領域のみを非抑制にするので、検査部位に流入する血流を高信号で取得することができる。これにより、差分処理が不要となり、短い撮像時間で血流を描出することができる。そのため、ミスレジストレーションによる画質低下を防ぎ、高精度なＭＲＩ撮像を行うことができる。

本発明のＭＲＩ装置の全体構成を示すブロック図。 ＭＲＩ装置が生成する基本的なシーケンス。 検査部位、抑制される領域、および非抑制の特定領域の関係を示す（ａ）COR断面図、（ｂ）SAG断面図。 実施例１で生成されるシーケンス。 実施例１の撮像条件設定用の位置決めＵＩ例の（ａ）COR断面、（ｂ）SAG断面。 実施例１の特定領域の選択手順を示すフローチャート。 実施例２のボクセル領域の形成手順の例。 実施例２で生成されるシーケンス。 実施例２の撮像条件設定用の位置決めＵＩ例。 実施例３の特定領域の選択手順を示すフローチャート。

以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明する。

図１は、本実施形態のＭＲＩ装置１００の全体構成を示すブロック図である。
ＭＲＩ装置１００は、血管撮像シーケンスを実行し、検査部位に流入する血液からの信号を計測する計測部１１４と、計測部１１４が実行するパルスシーケンスを制御する制御部１１１とを有し、制御部１１１は、血管撮像シーケンスに先立って、検査部位に近接する領域を励起するプリパルスを印加する制御を行う。プリパルスは、励起領域が異なる複数のＲＦパルスを含み、複数のＲＦパルスの印加後に信号が抑制されない特定領域を生じる。

計測部１１４は、被検体１０１の周囲に静磁場を発生する磁石１０２と、この領域に傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイル１０３と、被検体１０１に対して高周波磁場を印加するＲＦコイル１０４と、被検体１０１が発生するＭＲ信号を検出するＲＦプローブ１０５と、信号検出部１０６と、ＲＦ送信部１１０とを備える。

傾斜磁場コイル１０３は、Ｘ、Ｙ、Ｚの３方向の傾斜磁場コイルで構成され、傾斜磁場電源１０９からの信号に応じてそれぞれ傾斜磁場を発生する。ＲＦコイル１０４はＲＦ送信部１１０の信号に応じて高周波磁場を発生する。ＲＦプローブ１０５で受信した信号は、信号検出部１０６で検出される。

なお、ＭＲＩ装置１００は、検査空間の静磁場不均一を補正するシムコイルと、シムコイルに電流を供給するシム電源とをさらに備えてもよい。また、表示部１０８は、入力部と一体的に構成されたタッチパネル等でもよい。

また、ＭＲＩ装置１００は、被検体１０１が横たわるためのベッド１１２と、信号処理部１０７と、画像処理部１１３と、記憶装置１１５とをさらに備える。さらにＭＲＩ装置１００は、操作者とのやり取りを行うためのユーザインタフェース（ＵＩ）として不図示の入力部や表示部１０８を備えている。

信号処理部１０７は、信号検出部１０６で検出された信号を処理して、計算により画像信号に変換し、画像信号を画像処理部１１３が演算処理して撮像画像とし、表示部１０８が描出画像を表示する。

制御部１１１は、不図示の計測制御部、演算部、ＵＩ部など装置全体の制御を行う。制御部１１１は、操作者がＵＩを操作することによる特定領域の位置やサイズ等の変更指示を受け付ける受付部１１１Ａと、受付部１１１Ａが受け付けた変更指示にもとづいて、計測部１１４が実行するパルスシーケンスを変更させる変更指示部１１１Ｂとを備える。

本実施形態では、ＣＰＵとメモリを備えた計算機が演算部及び制御部１１１の機能を実現する。演算や制御のプログラムは、予め記憶装置１１５に格納しておいてもよいし、外部から取り込みＣＰＵがアップロードして実行することもできる。なお、演算部２０の機能の一部は、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｒｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）やＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等のハードウェアで実現することも可能である。

制御部１１１の内部メモリ或いは記憶装置１１５には、図２に示すような血管撮像シーケンスが格納されており、これを計測部１１４が特定の条件で実行する。図中の横軸は時間軸であり、ＲＦの軸はＲＦパルスの印加、Ｇｓはスライス方向の傾斜磁場、Ｇｐは位相エンコード方向の傾斜磁場、Ｇｒは読出し方向の傾斜磁場、Ｅｃｈｏはエコー信号の発生を表す。パルスシーケンスの生成に必要な撮像条件は、操作者が不図示の入力部により入力し、表示部１０８で確認することができる。

このパルスシーケンスは、ＴＯＦ法のパルスシーケンスであり、３Ｄ−グラディエントエコー（ＧｒＥ）系の本計測に先立って、プリパルスが印加されるプリサチュレーション（以下、プリサチ）が行われる。

本計測では、ＲＦパルス８０１と傾斜磁場パルス８０２を印加することにより、一次元方向に厚みを持った任意のスライスを励起した後に、軸方向に傾斜磁場Ｇｓ、Ｇｐ、Ｇｒを印加する。

以下の各実施例で説明する各種のプリサチでは、プリパルスと傾斜磁場パルスを印加することにより、図３に示すように、検査部位３０２の血管３０１に近接する励起領域（プリサチ領域）２０５を励起する。このプリパルスは、励起領域が異なる複数のＲＦパルスを含むため、プリパルスの印加により、プリサチ領域２０５内に、信号が抑制されない特定領域（ボクセル状の領域）２０３を形成する。これにより特定領域２０３内の血管から検査部位３０２に流入する血液の流入効果により、検査部位３０２の血管を描出することができる。

以下の各実施例では、プリサチで、プリサチ領域を抑制し特定領域を選択する方法について詳しく説明する。

＜実施例１の特定領域の選択方法＞
図４、５を参照し、実施例１の特定領域の選択方法について説明する。本実施例はプリパルスとして、二次元選択励起型のプリパルス（ＢｅａｍＳａｔパルス）４０１とスライス選択型のプリパルス４０２とを用いるものであって、ＢｅａｍＳａｔパルス４０１によりプリサチ領域２０４が抑制され、続くスライス選択型のプリパルス４０２により、プリサチ領域２０５が抑制される。プリサチ領域２０４、２０５が交差したボクセル領域２０３は、２回連続で励起パルスが印加されることにより励起されない状態に戻る。すなわち、三次元のボクセル状の特定領域（ボクセル領域）２０３のみが抑制されない。

以下、これらプリパルスを印加するパルスシーケンスについて、図４を参照して詳述する。図４は、本例で計測部１１４が実行するパルスシーケンスの一例である。なお、図４では、傾斜磁場Ｇｓ、Ｇｐ、Ｇｒのうち、代表して傾斜磁場Ｇｓのみを示す。

二次元選択励起は、複数のパルス列からなるＲＦパルス４０１Ａと、２方向ないし３方向の、振幅が振動する傾斜磁場パルス４０１Ｂとから実現される。一方、スライス選択励起は、ＲＦパルス４０１Ａとは励起領域が異なり複数のパルス列からなるＲＦパルス４０２Ａと、２方向ないし３方向の、振幅が振動する傾斜磁場パルス４０２Ｂから実現される。なお、ＢｅａｍＳａｔパルス４０１を＋９０°パルスとした場合、プリパルス４０２は逆位相の−９０°パルスとする。

ＢｅａｍＳａｔパルス４０１が印加されると、プリサチ領域２０４内のプロトンが＋９０°フリップして、プリサチ領域２０４が励起される。次にプリパルス４０２が印加されると、プリサチ領域２０５内のプロトンが−９０°フリップして、プリサチ領域２０５が励起される。このとき、ボクセル領域２０３内のプロトンは、ＢｅａｍＳａｔパルス４０１によって＋９０°フリップした後に、プリパルス４０２によって−９０°フリップするため、０°の位置に戻る。

一方、ボクセル領域２０３以外のプリサチ領域２０４、２０５内の領域にあるプロトンは、＋９０°または−９０°にフリップした状態である。そのため、この後に磁場強度の大きいクラッシャー傾斜磁場パルス４０３を印加すると、プリサチ領域２０４、２０５のボクセル領域２０３以外の領域の信号が、抑制される。これにより、プリサチ領域２０４、２０５が交差した領域が、抑制されないボクセル領域２０３となる。なお、本例の本計測は、図２を参照して説明した通りである。

ＢｅａｍＳａｔパルス４０１の印加後にプリパルス４０２を印加することにより、これらを逆の順番で印加する場合と比べて、ＲＦパルス４０１ＡのピークとＲＦパルス４０２Ａのピークとの間の時間が短くなるため、撮像の画質が高くなる。

なお、ＲＦパルス４０２Ａはデュアルバンドのプリパルスでもよく、その場合、図５に示すプリサチ領域２０５だけでなく領域２０６も抑制できる。この場合、領域２０６はプリサチ領域２０５と平行かつ同じスライス厚となる。このようにすれば、頭部に向かって動脈が流入する領域と静脈が流入する領域とを両方抑制する等ということができる。

続いて、ボクセル領域２０３を操作者が決定するためのＵＩについて、図５を参照して説明する。図５は、ボクセル領域２０３を決定するための撮像条件設定用の位置決めＵＩ例であり、表示部１０８に表示される画像である。図５には、（ａ）冠状（ＣＯＲ）断面、（ｂ）矢状（ＳＡＧ）断面を示すが、体軸（Ａｘ）断面を表示してもよい。

表示部１０８には、本撮像を行う前にスカウトスキャン等を実施して得られた位置決め画像２０１、撮影視野（ＦＯＶ）２０２、ボクセル領域２０３、円柱状のプリサチ領域２０４、直方体のプリサチ領域２０５など各種の領域が、撮像条件設定用の位置決めＵＩとして表示される。

なお、ボクセル領域２０３には、位置を変更するためのＵＩとしてカーソル２０７や、サイズを変更するためのＵＩとしてボックス２０８を表示してもよい。カーソル２０７は、例えばボクセル領域２０３の中央に配置されて、ボクセル領域２０３の中心位置を示す。ボックス２０８は、例えばボクセル領域２０３の縁部に配置されて、ボクセル領域２０３のサイズを示す。

操作者がマウスなどの入力部により、カーソル２０７の位置やボックス２０８の位置をドラック＆ドロップして変更させると、受付部１１１Ａがこれらの変更指示を受け付けて変更指示部１１１Ｂに指示する。変更指示部１１１Ｂは、この指示に基づき、ＵＩへ表示するプリサチ領域２０４の角度や位置、プリサチ領域２０５の位置や幅を変更させる。これにより、ボクセル領域２０３の位置やサイズを変更することができる。

具体的には、操作者がプリサチ領域２０４の位置を変更するようにＵＩを操作すると、変更指示部１１１Ｂが、図４に示すＢｅａｍＳａｔパルス４０１のＲＦパルス４０１Ａの波形を変更させることにより、プリサチ領域２０４の位置が変更される。また、操作者がプリサチ領域２０４の角度を変更するようにＵＩを操作すると、変更指示部１１１Ｂが、ＢｅａｍＳａｔパルス４０１の傾斜磁場Ｇｓ、Ｇｐ、Ｇｒの割合を変更させる。これにより、操作者がプリサチ領域２０４の角度を変更する。

一方、操作者がプリサチ領域２０５の位置を変更するようにＵＩを操作すると、変更指示部１１１Ｂが、図４に示すプリパルス４０２のＲＦパルス４０２の波形を変更させることにより、プリサチ領域２０５の位置が変更される。また、操作者がプリサチ領域２０５の大きさを変更するようにＵＩを操作すると、変更指示部１１１Ｂが、プリパルス４０２の傾斜磁場Ｇｓ、Ｇｐ、Ｇｒの割合を変更させる。これにより、プリサチ領域２０５の大きさが変更される。

なお、プリサチ領域２０４とプリサチ領域２０５がそれぞれ移動と回転できるようにすることで、ボクセル領域２０３の設定範囲の自由度を向上させてもよいし、プリサチ領域２０４、２０５が必ず交差するように位置や角度に制限をかけてもよい。プリサチ領域２０４、２０５が必ず交差するように制限されている場合、プリサチ領域２０４、２０５を１つの領域として設定操作できるので、操作者の操作が簡便になる。

なお、ボクセル領域２０３以外のプリサチ領域２０４、２０５は、抑制される領域であるため、この領域内の位置決め画像は、ハッチングをかけることで、ボクセル領域２０３内の位置決め画像と見分けやすいように表示してもよい。また、ボクセル領域２０３以外のプリサチ領域２０４、２０５は非表示であってもよい。

以下、図１、４〜６を参照して、実施例１のボクセル領域の選択手順のフローについて説明する。なお、ここでは、プリサチ領域２０４、２０５が必ず交差するように、これらの位置や角度が制限されているものとして説明する。

［ステップＳ１］
被検体１０１がＭＲＩ装置１００にセッティングされた後、計測部１１４は、位置決め撮像、静磁場マップやコイル感度マップ計測などの事前計測を実施する。

［ステップＳ２］
次に、ＭＲＩ装置１００は、図５に示す位置決めＵＩとして、ステップＳ１で得られた位置決め画像２０１と、あらかじめ設定された撮像条件から撮影視野（ＦＯＶ）２０２、ボクセル領域２０３、プリサチ領域２０４、２０５など各種の領域とを表示する。

［ステップＳ３］
次に、操作者がカーソル２０７やボックス２０８等の位置決めＵＩを用いて、検査部位に近接する領域（検査部位に流入する血液が流れる血管を含む）を励起するように、ボクセル領域２０３、プリサチ領域２０４、２０５の位置を変更し、決定する。これにより、プリサチ領域２０４、２０５は相対的な関係を維持した状態のまま移動する。プリサチ領域２０４、２０５のボクセル領域２０３以外の領域は、抑制される領域であるため、操作者は、この領域に描出したい血管が交差しないように位置決めＵＩを操作する。また、操作者はＦＯＶ２０２の位置や範囲も目的に合わせて設定する。

［ステップＳ４］
ボクセル領域２０３等の設定が完了すると、上述したように、受付部１１１Ａが撮像条件の変更を受け付け、変更指示部１１１Ｂが変更された撮像条件を計測部１１４に指示する。操作者が入力部により位置決めＵＩに表示されたSTARTアイコン（不図示）を押下すると、計測部１１４は、変更指示部１１１Ｂから受け付けた撮像条件によりパルスシーケンスを生成する。そして計測部１１４は、図４を参照して上述したように、検査部位に近接する領域（検査部位に流入する血液が流れる血管を含む）を励起するようにＢｅａｍＳａｔパルス４０１とスライス選択型のプリパルス４０２を連続的に印加し、直後にクラッシャー傾斜磁場パルス４０３を印加する。プリパルス４０１、４０２の両方が印加されたボクセル領域２０３の磁化は戻り、プリパルス４０１、４０２のうち片方だけが印加された領域はクラッシャー傾斜磁場パルス４０３により抑制される。これにより、プリサチ領域２０４、２０５のボクセル領域２０３以外の領域のみが、抑制される。このプリサチの直後から本計測の血管撮像シーケンスが実行され、撮像が開始される。

［ステップＳ５］
次に、血管撮像シーケンスにより検査部位で発生した信号から、画像が再構成される。具体的には、まずＲＦプローブ１０５が、発生した信号を受信して、この信号を信号検出部１０６が検出する。この信号は、信号処理部１０７で信号処理され、フーリエ変換等の画像再構成演算により画像信号に変換される。さらに、画像処理部１１３が画像信号を演算等した後、描出画像が表示部１０８に表示される。

このように本例のボクセル領域の選択方法では、プリサチ領域２０４、２０５が交差した、より狭いボクセル領域２０３のみを非抑制にするので、ボクセル領域２０３に流入する血流を高信号で取得することができる。これにより、差分処理が不要となり、短い撮像時間で血流を描出することができる。そのため、ミスレジストレーションによる画質低下を防ぎ、高精度なＭＲＩ撮像を行うことができる。

＜実施例２の特定領域の選択方法＞
続いて、図７〜９を参照し、実施例２のボクセル領域の選択方法について説明する。図７は実施例２のボクセル領域５０３の形成手順の例、図８は実施例２で生成するパルスシーケンス、図９は実施例２の撮像条件設定用の位置決めＵＩ例のＣＯＲ断面を示す。

実施例２は、複数回の二次元選択励起パルス（プリパルス）を、角度を変えながら、複数の繰り返し時間（ＴＲ）に分割して印加する点が特徴である。図７に示すように、プリパルスが印加されると、まず縞状の領域（ｉ）を抑制し（段階１）、続いて領域（ｉ）から９０°回転した領域（ｉｉ）を抑制し（段階２）、さらに領域（ｉｉ）から４５°回転した領域（ｉｉｉ）を抑制した（段階３）後、領域（ｉｉｉ）から９０°回転した領域（ｉｖ）を抑制する（段階４）。領域（ｉ）〜（ｉｖ）が形成するプリサチ領域５０５で囲まれた領域が、非抑制のボクセル領域５０３となるため、ボクセル領域５０３内の血液信号を非抑制とすることができる。

しかし段階１〜４までのプリパルスの印加を１ＴＲ内で実施すると、ＴＲが長くなるため、血流信号が低下し画質が低下する。そこで本例では、これら複数のプリパルスを複数ＴＲに分割して印加することにより、全プリパルスを毎ＴＲで印加するよりもＴＲを短縮し、血流信号の低下による画質の低下を抑制する。なお、プリパルスは、１度の印加でプリサチ領域を十分に抑制するため、複数ＴＲに分割されて印加されても、ボクセル領域５０３を形成することができる。このように、１ＴＲ内に印加するプリパルスの回数は少ない方が好ましい。

本例では計測部１１４が、図８に示すように、領域（ｉ）を抑制するプリパルス６０１と、領域（ｉｉ）を抑制するプリパルス６０４をＴＲ１にて印加し、領域（ｉｉｉ）を抑制するプリパルス６０５と、領域（ｉｖ）を抑制するプリパルス６０６をＴＲ２にて印加する。このように、複数のプリパルスを２つのＴＲに分割して印加することにより、スライス選択型のプリサチ領域５０５が抑制される。

図９に示すように、プリサチ領域５０５は、スライス方向（ｓ方向）に所定の厚みＤを有しているため、ボクセル領域５０３は、実施例１のボクセル領域２０３と異なり、プリサチ領域５０５の平面に対して必ず直交して内接する柱状領域となる。

以下、ボクセル領域５０３の形成の手順を詳しく説明する。
まず、領域（ｉ）を抑制するプリパルス６０１は、図８に示すように、ＲＦパルス６０１Ａと、クラッシャー傾斜磁場パルス６０２と、振幅が振動する傾斜磁場パルス６０３とから実施される。

ＲＦパルス６０１Ａは、複数のパルス列によって構成されており、このパルス数に応じて、図７に示す領域（ｉ）のｐ方向の、励起されない領域の幅ｄ１と励起される領域の幅ｄ２との関係性が決められる。具体的には、ＲＦパルス６０１Ａのパルス数がｐ（ｐ≧３）であれば、ｄ１＝ｄ２／（ｐ−１）が成り立つ。本例のＲＦパルス６０１Ａは３パルスであるため、幅ｄ２は幅ｄ１の２倍の長さとなる。パルス数が増えるほどＴＲが延長するため血流信号が低下して画質が低下するが、パルス数が２だとｄ１＝０となってボクセル領域５０３を形成できなくなるため、パルス数は、３であることが好ましい。

なお図７は、領域（ｉ）〜（ｉｖ）の一部を図示したものであり、例えば領域（ｉ）は、ｒ方向に延長されているとともに抑制される領域がｐ方向に等間隔で多数配置されている。領域（ｉｉ）〜（ｉｖ）も同様に、長手方向に延長されているとともに抑制される領域が等間隔で多数配置されている。

図８のプリパルス６０１の最後に印加されている、クラッシャー傾斜磁場パルス６０２により、励起された領域（ｉ）が抑制される。クラッシャー傾斜磁場パルス６０２の大きさにより、領域（ｉ）のスライス厚Ｄが決定される。

領域（ｉｉ）〜（ｉｖ）の抑制でも、領域（ｉ）の抑制時に生成されるシーケンスと同じである。プリパルス６０１の印加後、プリパルス６０１に対してブリップ傾斜磁場パルス６０３の印加軸を９０°回転させたプリパルス６０４が印加される。

プリパルス６０１のブリップ傾斜磁場パルス６０３の印加軸から９０°回転されてたプリパルス６０４が印加されると、図７に示すｓ方向に沿う領域（ｉ）の中心を軸にして、領域（ｉ）から９０°回転された領域（ｉｉ）が抑制される。図８に示すように、プリパルス６０１、６０４の印加と、これらの印加後に本計測が実施されるまでの手順をＴＲ１で行う。

続いてプリパルス６０４に対してブリップ傾斜磁場パルスの印加軸を４５°回転させたプリパルス６０５が印加されるため、図９の段階３で抑制される領域（ｉｉｉ）は、ｓ方向に沿う領域（ｉ）の中心を軸にして、領域（ｉｉ）から４５°回転されている。

次にプリパルス６０５に対してブリップ傾斜磁場パルスの印加軸を９０°回転させたプリパルス６０６が印加されるため、段階４で抑制される領域（ｉｖ）は、ｓ方向に沿う領域（ｉ）の中心を軸にして、領域（ｉｉｉ）から９０°回転されている。図８に示すように、プリパルス６０５、６０６の印加と、これらの印加後に本計測が実施されるまでの手順をＴＲ２で行う。

実施例２のフローは、実施例１のフローを基本としており、ステップＳ２で表示されるＵＩとステップＳ４で生成されるシーケンスが実施例１と異なる。そこで、実施例２のステップＳ２〜Ｓ４が、実施例１のステップＳ２〜Ｓ４に対して異なる点について、以下で説明する。

［ステップＳ２］
図９に示すように、カーソル５０７とボックス５０８によるボクセル領域５０３の位置やサイズ等の変更操作の方法は、実施例１のカーソル２０７とボックス２０８による方法と同様である。但し、上述の通り、ボクセル領域５０３は、プリサチ領域５０５に常に直交するので、これらの位置や角度は、一体となって変更される。なお、位置決め画像５０１とＦＯＶ５０２は、実施例１と同様に表示される。

［ステップＳ３］
実施例１のステップＳ３で表示されていたプリサチ領域２０４は、実施例２では表示されないので、プリサチ領域２０４の設定は不要である。そのため、本例では、ボクセル領域５０３を決定する設定操作がより簡単である。

［ステップＳ４］
実施例２では上述した通り、ボクセル領域５０３の形成手順と計測部１１４が実行するパルスシーケンスが、実施例１とは異なっている。

ボクセル領域５０３は、実施例１のボクセル領域２０３に比べて狭いため、本例では、実施例１で得られた効果に加えて、より狭い特定領域を設定できるという効果を得られる。これにより、描出したい血管の近くを通る血管を描出してしまう可能性をさらに低減することができる。

本例のように、プリパルスが複数のＴＲに分割されて印加される場合、各ＴＲでＴＯＦの励起パルスが印加されるタイミングにおいて、抑制されなかった領域が小さいほど、血流信号の抑制効果が安定する。よって、本例のように、はじめに励起した領域に対して、９０°、４５°、９０°回転させて励起させるという順番にプリパルスを印加すると、抑制されない領域を効率的に小さくすることができるため、好ましい。

なお、ボクセル領域５０３以外の全領域を抑制するためには、上述の通り、４段階以上のステップでプリパルスを印加することが好ましいが、これに限られない。また、励起される領域は、９０°や４５°等ずつ回転させる例に限られず、６０°ずつ回転させる等としてもよく、ＲＦパルスは、励起される領域の角度が異なる３以上の二次元励起パルスを含むことが好ましい。なお、３とする場合、目的とする抑制されない領域５０３以外にも抑制されない領域が現れるので、その領域を操作者に明示してもよい。その場合、操作者は明示された領域が目標血管以外に血管に重畳しないように設定できる。

なお、ボクセル領域５０３を形成するためにプリパルスを何回に分けて、何ＴＲに分割して印加するかと、１ＴＲに印加するプリパルスの回数は、制御部１１１の内部メモリ或いは記憶装置１１５に予め格納されていてもよいし、操作者が入力部から入力することにより設定してもよい。

＜実施例３の特定領域の選択方法＞
続いて、図１０を参照し、実施例３のボクセル領域の選択方法について説明する。図１０は、実施例３のボクセル領域の選択手順のフローチャートである。実施例３は、実施例２を基本として、さらに制御部１１１が、撮像条件及び検査対象である血液の速度（以下、血液速度という）に基いて、パルスシーケンスのＴＲを何分割するかというＴＲ分割数Nを算出し、複数ＴＲに分割する制御を行う点が特徴である。さらに制御部１１１は、複数のプリパルスのＲＦパルスを、分割された複数のＴＲに分けて印加する制御を行う。

ＴＲを分割するための撮像条件には、二次元選択励起パルスの印加時間Tp、血管撮像シーケンスの繰り返し時間TR、及び、血管撮像シーケンスにおけるスライス厚Dの少なくとも一つを含む。

ＴＲの分割数Nが増加するほど、ボクセル領域５０３の抑制効果を高め、目的領域のプロファイルを先鋭にすることができる。なお、ステップＳ３までは実施例２と同じため、ステップＳ４の続きから説明する。

[ステップＳ４１]
ステップＳ４で撮像が開始されると、制御部１１１は、位相コントラスト法（Phase Contrast: PC）などにより事前に取得した血液速度データが制御部１１１の内部メモリ或いは記憶装置１１５に格納されているか、またその血液速度データに、ステップＳ３で設定したボクセル領域５０３を含む範囲のＰＣ撮像データが存在するか否かを確認する。ボクセル領域５０３を含む範囲のＰＣ撮像データが存在する場合、制御部１１１はステップＳ４３へ処理を移行する。

[ステップＳ４２]
ＰＣ撮像データが存在しない場合、計測部１１４は、ボクセル領域５０３と同じスライス位置とスライス厚で、速度エンコード（Velocity Encoding :VENC）をボクセル領域５０３のスライス方向（図７のｓ方向）に設定して、ＰＣ撮像をプリスキャンで実行する。

[ステップＳ４３]
ＰＣ撮像データが存在する場合、制御部１１１は、ボクセル領域５０３と同じサイズと位置に関心領域（ＲＯＩ）を設定する。計測部１１４は、ボクセル領域５０３に含まれる血管のスライス方向の血液速度VをＰＣ撮像データから算出する。ＲＯＩが複数スライスある場合には、制御部１１１は、その平均値を算出して血液速度Vとする。

[ステップＳ４４]
制御部１１１は、ＴＲと、ステップＳ４３で算出した血液速度Vをもとにして、下記のようにＴＲ分割数Nを決定する。なお図８に示したように、二次元選択励起型のプリパルス６０１、６０４の印加時間をそれぞれTpとし、本計測の継続時間をTmとし、TR1内のプリパルス印加回数をn（回）とする。すると、TR1 = n×Tp + Tmとなる。TR2も同じ式が成り立つ。図７に示したように、ボクセル領域５０３のスライス厚をDとすると、このスライスを通る血液が少なくとも１度プリサチを印加されるためには、下式（１）が成立する必要がある。

(n×Tp+Tm)×V×N≦D ・・・（１）

この式（１）から、ＴＲ分割数Ｎは血液速度VとＴＲに依存することがわかる。すわなち、血液速度Vが遅いほど、ＴＲが長く、ＴＲ分割数Nが小さくてもよいことがわかる。式（１）より、最大のＴＲ分割数Nは下式（２）を満たす最大の整数である。

N≦D / (n×Tp+Tm) ・・・（２）
ＴＲ分割数Nが決定したら、図６のステップＳ５に戻る。

但し、実施例２のようにボクセル領域５０３以外の全領域を抑制する場合、プリパルスを印加するステップを４段階以上に分割することが好ましいので、nN≧４を式（２）と合わせると、

４/n≦N≦D / (n×Tp+Tm) ・・・（３）
となる。

nが式（２）、（３）を満たしていない場合、制御部１１１は、式（２）、（３）を満たす最小のスライス厚Dを操作者に提示してもよい。

実施例３では、ＴＲ分割数Nを、制御部１１１が血液速度とＴＲから算出して設定するものとしたことにより、操作者によるＴＲ分割数Nを算出する作業が不要となる。

なお、本実施例では、ＴＯＦを前提として血液速度とＴＲを基準にＴＲ分割数Nを決定したがこれに限られない。例えば、他の撮像方法では呼吸数、心拍数などの情報を元に分割数を決定してもよい。

１０１ 被検体
１０２ 磁石
１０３ 傾斜磁場コイル
１０４ ＲＦコイル
１０５ ＲＦプローブ
１０６ 信号検出部
１０７ 信号処理部
１０８ 表示部
１０９ 傾斜磁場電源
１１０ ＲＦ送信部
１１１ 制御部
１１２ ベッド
１１３ 画像処理部

Claims (11)

1. 血管撮像シーケンスを実行し、検査部位に流入する血液からの信号を計測する計測部と、
   前記計測部が実行するパルスシーケンスを制御する制御部と、を有し、
   前記制御部は、前記血管撮像シーケンスに先立って、前記検査部位に近接する領域を励起するプリパルスを印加する制御を行い、前記プリパルスは励起領域が異なる複数のＲＦパルスを含み、当該複数のＲＦパルスの印加後に信号が抑制されない特定領域を生じることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
2. 請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
   前記特定領域は、三次元ボクセル状の領域であることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
3. 請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
   前記複数のＲＦパルスは、二次元選択励起パルスと、当該二次元選択励起パルスにより励起される柱状領域に対し交差するスライスを励起するスライス選択パルスとを含むことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
4. 請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
   前記複数のＲＦパルスは、複数のパルス列からなる二次元選択励起パルスであって、励起される領域の角度が異なる３以上の二次元励起パルスを含むことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
5. 請求項４に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
   前記制御部は、前記計測部が実行するパルスシーケンスの繰り返し時間を、撮像条件及び検査対象である血液の速度をもとに、複数の繰り返し時間に分割する制御を行うことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
6. 請求項５に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
   前記制御部は、前記プリパルスを構成する前記複数のＲＦパルスを、分割された前記複数の繰り返し時間に分けて印加する制御を行うことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
7. 請求項５または６に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
   前記撮像条件は、前記二次元選択励起パルスの印加時間、前記血管撮像シーケンスの繰り返し時間、及び、前記血管撮像シーケンスにおけるスライス厚の少なくとも一つを含むことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
8. 請求項５または６に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
   前記制御部は、前記血管撮像シーケンスに先立って、前記計測部が前記検査対象である血液の速度計測のための血流計測パルスシーケンスを実行する制御を行い、
   前記血流計測パルスシーケンスで取得した血液速度を用いて分割数を決定することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
9. 請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
   操作者から前記特定領域の指示を受け付ける受付部をさらに備えることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
10. 請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
    前記血管撮像シーケンスは、ＴＯＦ法のパルスシーケンスであることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
11. 血管撮像シーケンスを実行し、検査部位に流入する血液からの信号を計測する磁気共鳴イメージング装置の制御方法であって、
    前記血管撮像シーケンスに先立って、励起領域が異なる複数のＲＦパルスを含み、前記検査部位に近接する領域を励起するプリパルスを印加し、
    前記複数のプリパルスの印加後に信号が抑制されない特定領域を生じることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置の制御方法。

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