JP3576069B2

JP3576069B2 - Ｍｒｉ装置

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Publication number: JP3576069B2
Application number: JP2000127757A
Authority: JP
Inventors: 敏郎福田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2000-04-27
Filing date: 2000-04-27
Publication date: 2004-10-13
Anticipated expiration: 2020-04-27
Also published as: JP2001299724A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、医用の磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）装置に係り、とくに、ＩＲ（反転回復）パルスを印加して被検体のスピンを反転させた後、所定の反転（ＴＩ）時間後にイメージングを開始するＭＲＩ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
医用の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ラーモア周波数の高周波信号で磁気的に励起し、この励起に伴って発生するＦＩＤ（自由誘導減衰）信号やエコー信号から被検体の画像を得ることを基礎としている。
【０００３】
この磁気共鳴イメージングにおいて、スピンのＴ１（縦緩和時間）コントラストを反映させた画像を得る１つの方法として、ＩＲパルスを印加するイメージング法が用いられている。図９に示す如く、ＩＲパルスを印加すると、例えば２種類の組織ａ，ｂのスピンは反転した後、縦緩和時間Ｔ１_ａ，Ｔ１_ｂ（＞Ｔ１_ａ）で徐々に回復する。このため、適宜なＴＩ時間を設定することで、ＴＩ時間後の縦磁化成分Ｔｚは緩和時間の相違に応じた値を呈することになり、この縦磁化成分Ｔｚの違いに応じて異なる信号強度のエコー信号を収集できる。従って、Ｔ１コントラストを反映した画像、即ちＴ１強調画像を得ることができる。
【０００４】
従来、このようなＩＲパルスを付加したイメージングにおいて画像を再構成する場合、エコー信号を直交位相検波した後の実数成分と虚数成分を再構成後に絶対値化し、この絶対値画像が基本的に用いられている。これにより、再構成後の位相の効果は無視される。
【０００５】
しかしながら、上述したＩＲパルス付きのイメージング法にあっては、ＩＲパルスを印加することから、組織のＴ１時間（時定数）の違いに因って、イメージング用のフリップパルス（最初の励起ＲＦパルス）の印加前（ＴＩ時間経過時）に縦磁化成分Ｍｚのナルポイント（null point）が来る組織からのエコー信号と来ない組織からのエコー信号との間で、スピンの位相が互いに反転してしまう。
【０００６】
最終画像として絶対値画像を用いる場合、かかる位相反転の影響は画像には反映されない。即ち、図１０に示す如く、絶対値演算によって磁化スピンの位相が互いに反転し、信号強度の折返しが生じる。このため、Ｔ１緩和時間の違いの程度によっては、例えば、折返しを生じないＴ１緩和の短い成分と折返しを生じるＴ１緩和の長い成分とが同じような信号強度になってしまい、Ｔ１コントラストを正確に反映した画像を提供することができない。
【０００７】
そこで、Ｔ１コントラストを正確に反映させた画像を表示させるために、ＴＩ時間経過時における縦磁化成分Ｍｚの正負の値を保持して実部成分を表示する、所謂、リアル成分画像のニーズがある。このリアル成分画像を用いることにより、絶対値画像よりも、ダイナミックレンジを広くとることができる（図１０参照）。このリアル成分画像を正確に表示するには、磁化スピンのどの位相方向がプラス（正）であるかを示す基準位相の情報が必要になる。なお、ここで「プラス方向」とは、ＩＲパルスを印加しないで、イメージング用のフリップパルスを印加したときに磁化ベクトルが向く方向と定義する。
【０００８】
従来、上記基準位相を検出する手法として、ＩＲパルスをＦＳＥ（高速ＳＥ）法のパルスシーケンスに組み合わせた「ＦａｓｔＩＲ法」で既に実行されているテンプレートスキャンを用いることができる。ＦａｓｔＩＲ法では、既に、このテンプレートスキャンで得られるデータを用い、ＦＳＥ法のパルス列（スキャン）の実行により収集される複数のエコー相互間の位相補正や振幅補正を行っている。テンプレートスキャンは、本スキャンと同じパルス条件の基で、位相エンコード量のみを零として実行される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このテンプレートスキャンでは、ＩＲパルスはそのまま印加されることから、テンプレートスキャンによって収集されるＴ１緩和時間の遅いエコー成分の位相は、上述した如く、１８０°反転している。このため、この基準位相を用いて位相補正を行い、リアル成分画像を演算すると、スキャンにおいてＴ１緩和時間が長く、かつ、そのスキャン開始時にナルポイントに達していない負になるべきエコー成分は、上述した１８０°だけ位相反転した基準位相に因って正の値になってしまう。つまり、画像の一部で白黒反転が起こり、誤診を招く恐れがある（後述する図８（ａ）における読出し設定方向の一部領域ＰＡＲ_ＲＯの参照）。
【００１０】
加えて、多様な組織を有する領域から収集された異なるＴ１緩和時間のエコー信号に基づいて求められた基準位相のデータは、その振幅は小さく、不安定さを拭い切れない（後述する図７（ａ）参照）。これにより、リアル成分画像も不安定で、信頼性に欠けるデータになる。
【００１１】
本発明は、上述した従来技術が抱える状況に鑑みてなされたもので、ＩＲパルスを用いたパルスシーケンスを実行してリアル成分画像を得る場合に、信号値の正負の極性を正確に保持し、現実的なスキャン時間で、オペレータに余分な作業を強いる事も無く、アーチファクトを抑制した高画質で高精細なリアル成分画像を表示させることを、その目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係るＭＲＩ装置は、磁化スピン反転用のＩＲ（反転回復）パルスを含まず、テンプレート用パルス列のみを含み、イメージング用パルス列に付加される第１のパルスシーケンスを被検体の撮像領域に実行して第１のエコー信号を収集する第１のスキャン手段と、前記ＩＲパルスと当該ＩＲパルス印加後の所定時間経過時に印加開始される前記イメージング用パルス列とを含む第２のパルスシーケンスを前記撮像領域に実行して第２のエコー信号を収集する第２のスキャン手段と、前記第１のエコー信号から前記磁化スピンの基準位相データを得る基準位相データ取得手段と、前記基準位相データの位相に基づく前記第２のエコー信号の位相の補正を行う処理手段と、この処理手段により処理された前記第２のエコー信号からリアル成分画像を再構成する再構成手段と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
一例として、前記処理手段は、前記処理手段は、前記第２のエコー信号が前記基準位相データの位相に一致した位相の磁化ベクトルから生じたエコー信号であるとき、当該第２のエコー信号の極性を正として扱うとともに、前記第２のエコー信号が前記基準位相データの反対位相のデータに一致した磁化ベクトルから生じたエコー信号であるとき、当該第２のエコー信号の極性を負として扱って前記位相の補正を行うように構成できる。
【００１４】
また、前記処理手段は、前記第２のエコー信号の位相の補正に加えて、当該第２のエコー信号の振幅を補正するように構成できる。
【００１５】
上述した各構成における好適な一例は、前記第１、第２のパルスシーケンスが共に高速ＳＥ法のパルス列を有して形成されることである。
【００１６】
さらに上述した各構成において、前記第１のエコー信号を受信処理する第１の受信処理手段と、前記第２のエコー信号を受信処理する第２の受信処理手段とを備え、この第１、第２の受信処理手段は、前記第１、第２のエコー信号を同一スキャン内で互いに独立してゲイン調整するゲイン調整手段を各別に備えていてもよい。このとき、例えば、前記第２の受信処理手段に備えられるゲイン調整手段は、前記第１の受信処理手段に備えられるゲイン調整手段よりも高いゲインを有する。
【００１７】
さらに上述した各構成において、前記第２のパルスシーケンスと前記第１のパルスシーケンスとは共に２次元又は３次元のスキャンを実行するパルスシーケンスである。
【００１８】
本発明に係るＭＲＩ装置では、上述の如く、テンプレートスキャンのスキャン条件は、イメージングスキャンと同じスキャン条件のうち、位相エンコード量（又は位相エンコード量及びスライスエンコード量）を零とし、且つ、ＩＲパルスの印加を止めた（ＩＲパルスのオフ）ものに設定されている。これにより、テンプレートスキャンにより収集される第１のエコー信号を発生させる磁化スピンの位相は基準位相データとなり得て、第２のエコー信号の位相の補正時に、この基準位相データに一致する位相に在る磁化スピンが発生する第２のエコー信号の極性を「正」と決めることができる。
【００１９】
このように第２のエコー信号の極性は、この基準位相データに照らして、その正負が決められるので、従来のように画像上での白黒反転も生じない。これにより、白黒反転に因るアーチファクトの発生も無く、高描出能で、信頼性のあるリアル成分画像を提供することができる。
【００２０】
また、その正負の極性を保持したリアル成分画像が生成されるので、絶対値画像に比べてダイナミックレンジが広くなる。
【００２１】
また、テンプレートスキャン時とイメージングスキャン時の受信ゲインが、両スキャン時の信号値が適度な値になるように独立して調整される。ＩＲパルスをオフにして信号収集するテンプレートスキャンのときには、そのパルスをオンにしたスキャンに比べて、収集する第１のエコー信号の値は通常、高くなる。このため、テンプレートスキャンとイメージングスキャンとにおいて受信ゲインが同じである場合、イメージングスキャンに拠る第２のエコー信号のＳ／Ｎが低下する。しかし、上述のようにテンプレートスキャン及びイメージングスキャンで別々にゲイン調整（イメージングスキャン時の方が受信ゲインは大）とすることで、イメージングスキャンに因るＳ／Ｎの低下を防止できる。
【００２２】
さらに、イメージングスキャンで用いるパルスシーケンスが高速ＳＥ（ＦＳＥ）法のパルス列である場合、通常、複数のエコー信号の位相補正及び振幅補正を行うためのテンプレートスキャンを、全体のスキャンの一部として実施している（つまり、このスキャン全体は、テンプレートスキャンとイメージングスキャンとから成る。全体のスキャンの中でのテンプレートスキャンの位置は任意である）。このため、本発明のテンプレートスキャンを実施するに際し、従来から高速ＳＥ法で実施されているテンプレートスキャンを流用し、そのテンプレートスキャンのＩＲパルスをオフにすれば済むので、シーケンス設計も容易で、利用者に格別に煩わしい操作を要求することも無い。
【００２３】
本発明のその他の態様に係る具体的な構成及び特徴は、以下に記す発明の実施形態及び添付図面により明らかにされる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づき説明する。
【００２５】
（第１の実施形態）
第１の実施形態に係るＭＲＩ（磁気共鳴イメージング）装置を、図１〜７を参照して説明する。
【００２６】
このＭＲＩ装置の概略構成を図１に示す。このＭＲＩ装置は、被検体としての患者Ｐを載せる寝台部と、静磁場を発生させる静磁場発生部と、静磁場に位置情報を付加するための傾斜磁場発生部と、高周波信号を送受信する送受信部と、システム全体のコントロール及び画像再構成を担う制御・演算部とを備えている。
【００２７】
静磁場発生部は、例えば超電導方式の磁石１と、この磁石１に電流を供給する静磁場電源２とを備え、被検体Ｐが遊挿される円筒状の開口部（診断用空間）の軸方向（本システムに設定された直交座標軸ではＺ軸方向に相当する）に静磁場Ｈ_０を発生させる。なお、この磁石部には、図示しないシムコイルが設けられている。このシムコイルには、シムコイル電源から静磁場均一化のための電流が供給される。これにより、磁石１が発生する静磁場内に、磁場均一度が一定値以内に保持される静磁場均一領域が形成される。
【００２８】
寝台部は、被検体Ｐを載せた天板１４Ｔを磁石１の開口部に退避可能に挿入できる。被検体Ｐは、一例として、天板１４の長手方向（Ｚ軸方向）に沿って載せられる。
【００２９】
傾斜磁場発生部は、磁石１に組み込まれた傾斜磁場コイルユニット（図示せず）を備える。この傾斜磁場コイルユニットは、互いに直交するＸ、Ｙ及びＺ軸方向の傾斜磁場を発生させるための３組（種類）のｘ，ｙ，ｚコイルを備える。傾斜磁場部はまた、ｘ，ｙ，ｚコイルに電流を供給する傾斜磁場アンプ４を備える。この傾斜磁場電源４は、後述するシーケンサ５の制御のもと、ｘ，ｙ，ｚコイルに傾斜磁場を発生させるためのパルス電流を供給する。
【００３０】
傾斜磁場アンプ４からｘ，ｙ，ｚコイルに供給されるパルス電流を制御することにより、物理軸である３軸Ｘ，Ｙ，Ｚ方向の傾斜磁場を合成して、互いに直交するスライス方向傾斜磁場Ｇｓ、位相エンコード方向傾斜磁場Ｇｅ、および読出し方向（周波数エンコード方向）傾斜磁場Ｇｒの各論理軸方向を任意に設定・変更することができる。スライス方向、位相エンコード方向、及び読出し方向の各傾斜磁場は、静磁場Ｈ_０に重畳される。
【００３１】
送受信部は、磁石１内の撮影空間にて被検体Ｐの近傍に配設されるＲＦコイルと、このＲＦコイル７に接続された送信器８Ｔ及び受信器８Ｒとを備える。送信器８Ｔ及び受信器８Ｒは、後述するシーケンサ５の制御のもとで動作する。送信器８Ｔは、被検体Ｐのスピンに核磁気共鳴（ＮＭＲ）を起こさせるためのラーモア周波数のＲＦ電流パルスをＲＦコイル７に供給する。
【００３２】
受信器８Ｒは、ＲＦコイル７が受信したエコー信号（高周波信号）を取り込み、そのエコー信号をプリアンプ８Ｒａでゲイン倍した後、所定の受信処理を施し、デジタル量のエコーデータ（原データ）を生成する。
【００３３】
プリアンプ８Ｒａのゲインは電子的に調整可能になっており、この調整のための信号はホスト計算機６からシーケンサ５を介してプリアンプ８Ｒａに与えられる。この調整信号により、後述するテンプレートスキャンとイメージングスキャンとで別個にプリアンプゲインが調整される。本実施形態では、イメージングスキャン時のプリアンプゲインＧｉｍａ＞テンプレートスキャン時のプリアンプゲインＧｔｅｍｐとなるゲインＧｉｍａ又はＧｔｅｍｐに自動的に切り替えられる。
【００３４】
さらに、制御・演算部は、シーケンサ（シーケンスコントローラとも呼ばれる）５、ホスト計算機６、演算器１０、記憶装置１１、表示装置１２、及び入力器１３を備える。この内、ホスト計算機６は、その内部メモリ又は記憶装置１１に記憶したソフトウエア手順に基づいて、シーケンサ５にパルスシーケンス情報を送るとともに、装置全体の動作を統括するほか、テンプレートスキャン（ショット）であるか、又は、イメージングスキャン（ショット）であるかの状態に応じてプリアンプ８Ｒａのゲインを変更すべく、シーケンサ５を介して受信器８Ｒに調整信号を送る。イメージングスキャン時にはプリアンプ８Ｒａのゲインがテンプレートスキャン時よりも高い所定値になるように調整信号が切り替えられる。
【００３５】
パルスシーケンス情報に拠るイメージングスキャンは、画像再構成に必要なエコーデータの組を収集するスキャンである。このパルスシーケンスは、３次元（３Ｄ）スキャン又は２次元（２Ｄ）スキャン）のパルス列から成る。とくに、Ｔ１コントラストを付けたＴ１強調画像を得るために、ＩＲ（反転回復）パルスを先頭に付加したＦＳＥ（高速ＳＥ）法、即ち、「ＦａｓｔＩＲ」法に基づくパルスシーケンスが好適である。なお、このイメージング部分のパルス列には、ＦＳＥ法に代えて、ＦＡＳＥ（高速ＡｓｙｍｍｅｔｒｉｃＳＥ）法（すなわち、高速ＳＥ法にハーフフーリエ法を組み合わせたイメージング法）も同様に用いることができる、またＥＰＩ法などでもよい。
【００３６】
シーケンサ５は、ＣＰＵ及びメモリを備えており、ホスト計算機６から送られてきたパルスシーケンス情報を記憶し、この情報に従って傾斜磁場アンプ４、送信器８Ｔ、受信器８Ｒの動作を制御する。パルスシーケンス情報とは、一連のパルスシーケンスに従って傾斜磁場アンプ４、送信器８Ｔおよび受信器８Ｒを動作させるために必要な全ての情報であり、例えばｘ，ｙ，ｚコイルに印加するパルス電流の強度、印加時間、印加タイミングなどに関する情報を含む。
【００３７】
受信器８Ｒから出力されたエコーデータ（原データ又は生データ）は、シーケンサ５を通してホスト計算機６又は演算器１０に送られる。
【００３８】
演算器１０には所定の演算プログラムに基づき画像再構成機能が与えられている。このため、演算器１０は、その演算機能によって、エコーデータをその内部メモリ上のフーリエ空間（ｋ空間又は周波数空間とも呼ばれる）に配置し、このエコーデータを各組毎に２次元又は３次元のフーリエ変換に付して実空間画像データに再構成する。この画像データは、表示装置１２に表示されるとともに、記憶装置１１に記憶される。術者が希望する撮影条件、パルスシーケンス、画像合成や差分演算に関する情報は、入力器３を介してホスト計算機６に入力される。
【００３９】
このＭＲＩ装置によれば、一例として、２次元の「ＦａｓｔＩＲ」法に拠るスキャンが実行される。
【００４０】
この「ＦａｓｔＩＲ」法のスキャンは、図２に示すテンプレートスキャンと図３に示すイメージングスキャンから成る。イメージングスキャンは画像再構成に必要な一組のエコーデータを収集すべく、ショット（ＲＦパルス印加）毎に位相エンコード量を変えて複数回実行される。形式的には、この複数回のイメージングスキャンに付加する形で、テンプレートスキャンが１回実行される。本実施形態で実行するテンプレートスキャンは、最初のショットとして実行され、その後に複数回のイメージングスキャンが順次実行されるが、テンプレートスキャンは複数回のイメージングスキャンの間に、又は、それらの最後に行われてもよい。
【００４１】
各回のイメージングスキャンは図３に示す如く、ＩＲパルスを選択的に印加し（ＩＲパルス：オン）、その後でスポイラーパルスをスライス方向（ＳＳ）、位相エンコード方向（ＰＥ）、及び読出し方向（ＲＯ）夫々に印加すると共に、ＩＲパルス印加から反転ＴＩ時間経過後に、ＦＳＥ法に基づくパルス列の各パルスが印加開始されるようになっている。
【００４２】
これに対し、テンプレートスキャンは図２に示す如く、図３に示したパルス列からＩＲパルスの印加が無く（ＩＲパルス：オフ）、ＦＳＥ法のパルス列における位相エンコード量も零に設定されている。
【００４３】
上述の図２，３のテンプレートスキャン及びイメージングスキャンは、図４に基づく切替制御の基で実行される。
【００４４】
この図４の切替制御はホスト計算機６により実行される。具体的には、テンプレートスキャンの実行タイミングか否かをオペレータからの操作情報などを参照して判断する（ステップＳ１）。テンプレートスキャンの実行タイミング到来のときには、シーケンサ５に「ＩＲパルスのオフ」を指令し（ステップＳ２）、受信器８Ｒの受信ゲイン（ここでは一例としてプリアンプゲイン）ＧをＧ＝Ｇｔｅｍｐになるように調整信号で指令する（ステップＳ３）。この後、テンプレートスキャンを行うようにシーケンサ５に指令を出す（ステップＳ４）。スキャン全体が終了していない場合、この切替制御はステップＳ１に戻される（ステップＳ５）。
【００４５】
いまの場合、既に１回目でテンプレートスキャンは済んだので、ステップＳ１における今回の判断はＮＯとなり、次いで、イメージングスキャンか否かの判断に付される（ステップＳ６）。イメージングスキャンのタイミングが到来すると、今度は、「ＩＲパルスのオン」の指令がシーケンサ５に出され、受信器８Ｒの受信ゲインＧをＧ＝Ｇｉｍａ（＞Ｇｔｅｍｐ）になるように調整信号で指令する（ステップＳ７、Ｓ８）。この後、イメージングスキャンを行うようにシーケンサ５に指令が出される（ステップＳ９）。このイメージングスキャンは位相エンコード量を変えて複数回指令される（ステップＳ５，Ｓ１，Ｓ６）。
【００４６】
この切替制御の基でスキャンが開始されると、その最初の１ショットとしてテンプレートスキャンが実行され、ＩＲパルス：オフ時のエコー信号がＲＦコイル７を介して収集される。このエコー信号は受信器８Ｒで受信処理されるが、そのときの受信ゲインがイメージングスキャンに対してはプリアンプ８Ｒａで調整される。受信処理されたエコー信号はエコーデータとしてシーケンサ５を介してホスト計算６に送られる。
【００４７】
また、２ショット目からｎショット目まではイメージングスキャンが実行され、同様に、ＦａｓｔＩＲ法に基づくエコー信号が収集され、そのエコー信号がシーケンサ５を介して演算ユニット１０に送られる。このスキャン時の受信ゲインはテンプレートスキャン時よりも高い値に調整されているので、エコーデータの強度も高くなり、ほぼ同等の値になっている（図５（ａ），（ｂ）参照）。演算器１０は、ショット毎に送られてくるエコーデータを２次元ｋ空間に、位相エンコード量の位置に読出し方向に沿って配置する。
【００４８】
このようにスキャン（テンプレートスキャン、イメージングスキャン）が終わると、ホスト計算機６及び演算器１０は協働して図６に示す後処理を実行する。
【００４９】
ホスト計算機６は、ＩＲパルスをオフにして収集されたテンプレートスキャンから従来周知の方法（例えば特開平６−１３３９４２号に記載されている方法）で位相補正データを取り出す。このデータの位相は、定義されているように、正の極性の方向になっているので、基準位相データとして用いることができる（ステップＳ１１）。
【００５０】
次いで、ホスト計算機６は、極性を正しく保持したこの基準位相データを演算器１０に送る。そこで、演算器１０は収集・配置済みのイメージングスキャンに拠るエコーデータを、先に得ている極性を正しく保持した基準位相データの正極性の方向が実部軸の正の方向になる角度分だけ、従来周知の方法で位相補正し（ステップＳ１２）、必要であれば更に振幅補正する（ステップＳ１３）。
【００５１】
次いで、この補正されたエコーデータのリアル成分のみについて画像再構成を行い、その画像を表示器１２に表示する（ステップＳ１４，Ｓ１４）。
【００５２】
本実施形態では、以上のように、ＦａｓｔＩＲ法に基づくイメージングを行う際、そのテンプレートスキャンのＩＲパルスをオフに設定している。このため、図７（ａ）のようにＩＲパルスをオンに設定した従来法に相当する場合に比べて、図７（ｂ）に示す如く、読出し方向に１次元フーリエ変換するので、読出し方向の各位置におけるエコー信号の位相は安定し、振幅は十分に確保される。同図（ａ），（ｂ）は断面が半円状のファントムに対し、ＩＲパルスのオン、オフの両状態についてシミュレーション比較を行ったとき振幅、位相を模式化して示す。
【００５３】
同図（ａ）の場合、ＩＲパルスが印加されるため、前述した如く、多種類のＴ１緩和時間が混ざったエコー信号を発生する組織部位などでは、Ｔ１緩和時間の違いの影響が非常に大きくなる。したがって、そのような部位が局所的に存在する読出し方向（ＲＯ）の位置では、エコー信号の振幅も小さく、不安定になるとともに、その一方では、前述した１８０°の位相反転も起こり得る。
【００５４】
しかし、本実施形態のように、テンプレートスキャンではＩＲパルスを積極的に印加しないことにより、そのような振幅の減少及び位相反転が無くなる。これにより、かかる事態に起因した不都合が排除される。すなわち、Ｔ１コントラストを正確に反映した、ダイナミックレンジの広いＴ１強調画像を、現実的な撮像時間で、且つ、位相反転に起因したアーチファクトの発生を防止した高描出能の状態で得ることができる。
【００５５】
従来、Ｔ１強調画像を収集する方法としては、特に頭部撮像の場合、実質的にはＳＥ法しか使用できなかった。このため、本発明により、ユーザは現実的な撮像時間で、しかも従来から用いている位相補正データとして収集するテンプレートショットからＩＲパルスを外すだけで、格別煩わしい操作を要求すること無く、Ｔ１強調画像を提供する有力な１つの選択枝を提供することができる。加えて、ＩＲパルスを使用しているので、ＳＥ法よりは高い描出能のＴ１強調画像を提供することができる。
【００５６】
また、テンプレートスキャン及びイメージングスキャンの間で受信ゲインの調整を行っているので、イメージングスキャンにより収集するエコー信号の相対的なゲイン低下を防止することができ、これにより、リアル成分画像のＳ／Ｎを向上させることができる。
【００５７】
本発明の効果を確認すべく、
（ａ）従来方式（ＩＲパルス：オンのテンプレートスキャンによるＦａｓｔＩＲ法）；
（ｂ）本発明方式１（ＩＲパルス：オフのテンプレートスキャンによるＦａｓｔＩＲ法：受信ゲインの調整なし）；
（ｃ）本発明方式２（ＩＲパルス：オフのテンプレートスキャンによるＦａｓｔＩＲ法：受信ゲインの調整あり）、
の３種類の撮像態様の基で、頭部のＴ１強調のアキシャル像を撮像した結果を図８（ａ），（ｂ），（ｃ）を夫々示す。これらの撮像は、撮像条件をＴＲ＝４０００ｍｓ、ＴＥ＝１７ｍｓ、ＦＯＶ＝２２ｃｍ^２、マトリクス＝２５６^２、ＴＩ＝５００ｍｓ、厚さ＝５ｍｍ、ギャップ＝１ｍｍ、スライス数＝１５枚、として行われた。
【００５８】
これらの撮像結果によれば、図８（ａ）の従来方式の場合、能脊髄液に相当する読出し方向ＲＯの一部領域ＰＡＲ_ＲＯが帯状に白黒反転を起こして、アーチファクトとなっている。これに対し、同図（ｂ）の本発明方式１の場合、上述した帯状の白黒反転が生じておらず、クリアなＴ１強調画像になっている。さらに、同図（ｃ）の本発明方式２の場合、上述した帯状の白黒反転は生じていないことは勿論、Ｓ／Ｎも更に改善されて高精細なＴ１強調画像になっている。これにより、本発明の有用性が実証された。
【００５９】
なお、本発明は、位相補正用データ収集時にＩＲパルスを印加しないということが本質的な特徴であるが、代表的に例示した上述の実施形態及び変形形態に限定されるものではなく、当業者であれば、特許請求の範囲の記載内容に基づき、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の態様に変形、変更することができ、それらも本発明の権利範囲に属するものである。
【００６０】
例えば、ＦａｓｔＩＲ法を、ＩＲパルスとＦＡＳＥ法とを組み合わせたパルス列としてもよい。
【００６１】
また、本発明の第１のスキャン手段が行うテンプレートスキャンは、上述のように基準位相データを求めて後処理でエコーデータの正負を判定する場合に限られず、所謂、ＩＲパルスをオフとしたプレスキャンとして上述のテンプレートスキャンに類似するスキャンを実施し、このプレスキャンによって得た基準位相データの正負の極性を、次の本スキャンの撮像パラメータの制御に反映させるようにしてもよい。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のＭＲＩ装置によれば、ＩＲパルスを用いたパルスシーケンスを実行してリアル成分画像を得る場合に、信号値の正負の極性を正確に保持し、現実的なスキャン時間で、オペレータに余分な作業を強いる事も無く、アーチファクトを抑制した高画質で高精細なリアル成分画像を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るＭＲＩ装置の概略構成を示すブロック図。
【図２】テンプレートスキャンのパルスシーケンス。
【図３】イメージングスキャンのパルスシーケンス。
【図４】ホスト計算機によるスキャン切替制御を説明するフローチャート。
【図５】テンプレートスキャンとイメージングスキャンの受信ゲインによる信号強度の違いを説明する図。
【図６】ホスト計算機及び演算器が協働して行う後処理及び画像再構成の概略フローチャート。
【図７】ＩＲパルスのオン時とオフ時の位相、振幅の違いを説明する図。
【図８】実験結果の頭部アキシャル像について本発明方式を従来方式と対比して説明する図。
【図９】Ｔ１緩和時間の長短に拠るＩＲパルス印加後の緩和過程の違いを説明する図。
【図１０】ＩＲパルスの印加に伴うＴ１緩和とダイナミックレンジの関係を説明する図。
【符号の説明】
１磁石
２静磁場電源
３傾斜磁場コイルユニット
４傾斜磁場電源
５シーケンサ
６ホスト計算機
７ＲＦコイル
８Ｔ送信器
８Ｒ受信器
１０演算器
１１記憶装置
１２表示器
１３入力器

Claims

磁化スピン反転用のＩＲ（反転回復）パルスを含まず、テンプレート用パルス列のみを含み、イメージング用パルス列に付加される第１のパルスシーケンスを被検体の撮像領域に実行して第１のエコー信号を収集する第１のスキャン手段と、
前記ＩＲパルスと当該ＩＲパルス印加後の所定時間経過時に印加開始される前記イメージング用パルス列とを含む第２のパルスシーケンスを前記撮像領域に実行して第２のエコー信号を収集する第２のスキャン手段と、
前記第１のエコー信号から前記磁化スピンの基準位相データを得る基準位相データ取得手段と、
前記基準位相データの位相に基づく前記第２のエコー信号の位相の補正を行う処理手段と、
この処理手段により処理された前記第２のエコー信号からリアル成分画像を再構成する再構成手段と、
を備えることを特徴とするＭＲＩ装置。
請求項１記載のＭＲＩ装置において、
前記処理手段は、前記第２のエコー信号が前記基準位相データの位相に一致した位相の磁化ベクトルから生じたエコー信号であるとき、当該第２のエコー信号の極性を正として扱うとともに、前記第２のエコー信号が前記基準位相データの反対位相のデータに一致した磁化ベクトルから生じたエコー信号であるとき、当該第２のエコー信号の極性を負として扱って前記位相の補正を行うように構成したことを特徴とするＭＲＩ装置。
請求項１又は２記載のＭＲＩ装置において、
前記処理手段は、前記第２のエコー信号の位相の補正に加えて、当該第２のエコー信号の振幅を補正するように構成したことを特徴とするＭＲＩ装置。
請求項１乃至３の何れか一項記載のＭＲＩ装置において、
前記第１、第２のパルスシーケンスは共に高速ＳＥ法のパルス列を有して形成されることを特徴とするＭＲＩ装置。
請求項１乃至４の何れか一項記載のＭＲＩ装置において、
前記第１のエコー信号を受信処理する第１の受信処理手段と、前記第２のエコー信号を受信処理する第２の受信処理手段とを備え、
前記第１、第２の受信処理手段は、前記第１、第２のエコー信号を同一スキャン内で互いに独立してゲイン調整するゲイン調整手段を各別に備えたことを特徴とするＭＲＩ装置。
請求項５記載のＭＲＩ装置において、
前記第２の受信処理手段に備えられるゲイン調整手段は、前記第１の受信処理手段に備えられるゲイン調整手段よりも高いゲインを有することを特徴とするＭＲＩ装置。
請求項１乃至６の何れか一項記載のＭＲＩ装置において、
前記第２のパルスシーケンスと前記第１のパルスシーケンスとは共に２次元又は３次元のスキャンを実行するパルスシーケンスであることを特徴とするＭＲＩ装置。