JP5087172B2 - Magnetic resonance imaging system - Google Patents

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本発明は、医用の磁気共鳴イメージング装置に関する。   The present invention relates to a medical magnetic resonance imaging apparatus.

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MR信号から画像を再構成する撮像法である。   Magnetic resonance imaging is an imaging method in which a nuclear spin of a subject placed in a static magnetic field is magnetically excited with a high-frequency signal of its Larmor frequency, and an image is reconstructed from an MR signal generated by the excitation. .

この磁気共鳴イメージングの分野において昨今注目されている撮像法の一つに、非造影アンギオグラフィがある。つまり、被検体に造影剤を投与することなく、被検体内の血管像や血流の情報を得る撮像法である。この非造影アンギオグラフィを行う場合、得られる情報量の多さの観点からは、3次元のイメージングスキャンが好まれる。   One imaging method that has recently attracted attention in the field of magnetic resonance imaging is non-contrast angiography. In other words, this is an imaging method for obtaining blood vessel images and blood flow information in a subject without administering a contrast agent to the subject. When performing this non-contrast angiography, a three-dimensional imaging scan is preferred from the viewpoint of the amount of information obtained.

上述した非造影アンギオグラフィを実施する場合、イメージングスキャンは、被検体のMR画像の質に影響するパルスシーケンスのパラメータは必ずしも最適とは言えない状態で実行されることが多々ある。   When performing the above-described non-contrast angiography, the imaging scan is often executed in a state where the parameters of the pulse sequence that affect the quality of the MR image of the subject are not necessarily optimal.

このパラメータとして例えばフローボイド(flow void)現象を抑えるディフェーズパルスが挙げられる。血流が流れることによりフローボイド(flow void)現象が発生すると、収集するエコー信号の強度が低下するなどの不都合が生じることから、このフローボイドの程度は事前に把握して、フローボイドを考慮した撮像条件を個々の被検体毎に設定することが好ましい。   An example of this parameter is a dephasing pulse that suppresses a flow void phenomenon. If a flow void phenomenon occurs due to blood flow, problems such as a decrease in the intensity of the echo signal to be collected occur. Therefore, the degree of this flow void must be grasped in advance and the flow void taken into account. It is preferable to set the imaging conditions for each subject.

非造影MRアンギオグラフィにより例えば下肢の血管を撮像する場合、血管の流速は、個人差に拠る違いがあることは勿論のこと、健常者と患者との間だけでも相当の違いある。また、同一被検体の下肢であっても、スキャンする部位が違えば血流速度は異なる。   For example, when imaging blood vessels of the lower limbs by non-contrast MR angiography, the flow velocity of blood vessels varies considerably depending on individual differences, and there is a considerable difference only between healthy subjects and patients. Even in the lower limbs of the same subject, the blood flow velocity differs if the part to be scanned is different.

しかしながら、イメージングスキャンで用いるパルスシーケンスの各種のパラメータの撮像前の適正化については、従来、殆ど研究されていないのが実情である。このため、オペレータが3次元のイメージングスキャン前に被検体内部まで見通して所望読出し方向におけるフローボイドの程度を正確に知ることは困難であった。そこで、オペレータは経験に基づいて又は現場で思考錯誤的に、かかるフローボイドの程度を推定し、これを撮像条件に反映させることしかできなかった。トライアルのスキャンを行ってフローボイドの程度を推定することはできるが、その場合、1人の患者に要するトータルの撮像時間が長くなって、患者スループットが低下する。また、患者のSARが大きくなる多い。   However, in practice, there has been little research on the optimization of various parameters of a pulse sequence used in an imaging scan before imaging. For this reason, it has been difficult for the operator to see the inside of the subject before the three-dimensional imaging scan and accurately know the degree of the flow void in the desired readout direction. Therefore, the operator has only been able to estimate the degree of the flow void based on experience or on the ground with thought and error and reflect this in the imaging conditions. Although it is possible to estimate the degree of flow void by performing a trial scan, in that case, the total imaging time required for one patient becomes longer and patient throughput decreases. In addition, the patient's SAR often increases.

非造影アンギオグラフィを実施する上で、イメージングスキャンで用いるパルスシーケンスのパラメータは、上述のフローボイド値に限られず、実効エコー時間TEeff、流れの補償(flow compensation)、反転回復(IR)時間、エコー間隔ETS(echo train spacing)、脂肪抑制パルスのフリップ角、脂肪抑制パルス印加後の反転時間TI、MTパルスのフリップ角度、リフォーカスパルスのフリップ角度などがある。   In performing non-contrast angiography, the parameters of the pulse sequence used in the imaging scan are not limited to the above-mentioned flow void values, but are effective echo time TEeff, flow compensation, inversion recovery (IR) time, echo There are an interval ETS (echo train spacing), a flip angle of the fat suppression pulse, an inversion time TI after applying the fat suppression pulse, a flip angle of the MT pulse, a flip angle of the refocus pulse, and the like.

従来、特開平11−239571号には、心電同期法の基づくイメージングスキャンを行う際、事前に、最適な心電同期タイミングを測定するスキャンを行う手法が提案されている。しかしながら、この公報記載の手法は心電同期タイミングを考慮するものであり、その他のスキャンパラメータを広範囲に考慮するという視点に欠けていた。   Conventionally, Japanese Patent Laid-Open No. 11-239571 has proposed a method of performing a scan for measuring an optimal electrocardiographic synchronization timing in advance when performing an imaging scan based on the electrocardiographic synchronization method. However, the method described in this publication considers ECG synchronization timing, and lacks the viewpoint of considering a wide range of other scan parameters.

本発明は、このような現状を打破するためになされたもので、イメージングスキャンで用いるパルスシーケンスの所望のパラメータを反映したエコー情報をイメージングスキャンの撮像前に収集して、この収集情報からそのパラメータのイメージングスキャンにおける最適値を確実に知ることができるようにした磁気共鳴イメージング装置を提供することを、その目的とする。   The present invention has been made to overcome such a current situation. Echo information reflecting a desired parameter of a pulse sequence used in an imaging scan is collected before imaging of the imaging scan, and the parameter is obtained from the collected information. An object of the present invention is to provide a magnetic resonance imaging apparatus that can surely know the optimum value in the imaging scan.

上述した目的を達成するために、本発明の一態様に係る磁気共鳴イメージング装置は、被検体のMR画像を得るためのイメージングスキャンを実行する磁気共鳴イメージング装置において、前記イメージングスキャンで用いるパルスシーケンスの複数のパラメータの中から所望のパラメータの指定情報を入力する入力手段と、準備スキャンにより収集されたデータに基づいて、前記イメージングスキャンで用いるパルスシーケンスの複数のパラメータのうち、前記入力手段により指定された所望のパラメータについて複数の相異なるパラメータ量に対応する複数の準備画像を生成する準備画像生成手段と、前記複数の準備画像のうちの特定の準備画像のパラメータ量を前記イメージングスキャンに反映させ、当該パラメータ量が反映されたイメージングスキャンを実行するイメージングスキャン実行手段と、を備え、前記準備スキャンは2次元スキャンであり、前記イメージングスキャンは心電同期法による3次元スキャンであり、前記複数の相異なるパラメータ量に対応する複数の準備画像は、同一の遅延時間で準備スキャンが行われたデータに基づくものであることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a magnetic resonance imaging apparatus according to an aspect of the present invention is a magnetic resonance imaging apparatus that performs an imaging scan for obtaining an MR image of a subject . Input means for inputting desired parameter designation information from a plurality of parameters, and specified by the input means among a plurality of parameters of a pulse sequence used in the imaging scan based on data collected by the preparation scan. A preparation image generating means for generating a plurality of preparation images corresponding to a plurality of different parameter amounts for the desired parameter, and reflecting a parameter amount of a specific preparation image among the plurality of preparation images in the imaging scan, This parameter amount is reflected Imaging scan execution means for executing a scanning scan, wherein the preparation scan is a two-dimensional scan, the imaging scan is a three-dimensional scan by an electrocardiogram synchronization method, and a plurality of parameters corresponding to the plurality of different parameter amounts The preparation image is based on data obtained by performing a preparation scan with the same delay time.

本発明の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置の構成の一例を示す機能ブロック図。The functional block diagram which shows an example of a structure of the magnetic resonance imaging apparatus which concerns on embodiment of this invention. 実施形態におけるprep.スキャンとメージングスキャンの時間の前後関係を説明する図。Prep. In the embodiment. FIG. 5 is a diagram for explaining the front-rear relationship between scan and time of a scanning scan. ホスト計算機によるprep.スキャンで値を可変するパラメータの選択処理とその後処理を例示する概略フローチャート。Prep. 4 is a schematic flowchart illustrating a selection process of parameters whose values are changed by scanning and a subsequent process. prep.スキャンの一例を示す概略のパルスシーケンス。prep. Schematic pulse sequence showing an example of scanning. prep.スキャンの別の一例を示す概略のパルスシーケンス。prep. 6 is a schematic pulse sequence showing another example of scanning. prep.スキャンの更に別の一例を示す概略のパルスシーケンス。prep. 6 is a schematic pulse sequence showing still another example of scanning. prep.スキャンの更に別の一例を示す概略のパルスシーケンス。prep. 6 is a schematic pulse sequence showing still another example of scanning. prep.スキャンの更に別の一例を示す概略のパルスシーケンス。prep. 6 is a schematic pulse sequence showing still another example of scanning. prep.スキャンの更に別の一例を示す概略のパルスシーケンス。prep. 6 is a schematic pulse sequence showing still another example of scanning. prep.スキャンの更に別の一例を示す概略のパルスシーケンス。prep. 6 is a schematic pulse sequence showing still another example of scanning. prep.スキャンの更に別の一例を示す概略のパルスシーケンス。prep. 6 is a schematic pulse sequence showing still another example of scanning. prep.スキャンの更に別の一例を示す概略のパルスシーケンス。prep. 6 is a schematic pulse sequence showing still another example of scanning. prep.スキャンの更に別の一例を示す概略のパルスシーケンス。prep. 6 is a schematic pulse sequence showing still another example of scanning.

以下、本発明に係る実施の形態を、添付図面を参照して説明する。   Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

この実施形態にかかる磁気共鳴イメージング装置の概略構成を図1に示す。   A schematic configuration of a magnetic resonance imaging apparatus according to this embodiment is shown in FIG.

この磁気共鳴イメージング装置は、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、RF(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、患者Pの心時相を表す信号としてのECG(心電図)信号を計測する心電計測部と、患者Pに息止めを指令する息止め指令部とを機能的に備えている。   This magnetic resonance imaging apparatus includes a bed part on which a patient P as a subject is placed, a static magnetic field generation part for generating a static magnetic field, a gradient magnetic field generation part for adding position information to the static magnetic field, and RF (high frequency) A transmission / reception unit for transmitting / receiving signals, a control / calculation unit responsible for overall system control and image reconstruction, an electrocardiogram measurement unit for measuring an ECG (electrocardiogram) signal as a signal representing the cardiac phase of the patient P, and a patient A breath-hold command unit that commands P to hold the breath is functionally provided.

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)の長手軸方向(Z軸方向)に静磁場H0を発生させる。なお、この磁石部にはシムコイル14が設けられている。このシムコイル14には、後述するホスト計算機の制御下で、シムコイル電源15から静磁場均一化のための電流が供給される。寝台部は、被検体Pを載せた天板を磁石1の開口部に退避可能に挿入できる。   The static magnetic field generation unit includes, for example, a superconducting magnet 1 and a static magnetic field power supply 2 that supplies current to the magnet 1, and a longitudinal axis of a cylindrical opening (diagnostic space) into which the subject P is loosely inserted. A static magnetic field H0 is generated in the direction (Z-axis direction). In addition, the shim coil 14 is provided in this magnet part. The shim coil 14 is supplied with a current for homogenizing a static magnetic field from a shim coil power supply 15 under the control of a host computer to be described later. The couch portion can removably insert the top plate on which the subject P is placed into the opening of the magnet 1.

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3を備える。この傾斜磁場コイルユニット3は、互いに直交するX、Y、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3x〜3zを備える。傾斜磁場部はさらに、x,y,zコイル3x〜3zに電流を供給する傾斜磁場電源4を備える。この傾斜磁場電源4は、後述するシーケンサの制御のもと、x,y,zコイル3x〜3zに傾斜磁場を発生させるためのパルス電流を供給する。   The gradient magnetic field generator includes a gradient magnetic field coil unit 3 incorporated in the magnet 1. The gradient coil unit 3 includes three sets (types) of x, y, and z coils 3x to 3z for generating gradient magnetic fields in the X, Y, and Z axis directions orthogonal to each other. The gradient magnetic field unit further includes a gradient magnetic field power supply 4 that supplies current to the x, y, z coils 3x to 3z. This gradient magnetic field power supply 4 supplies a pulse current for generating a gradient magnetic field to the x, y, z coils 3x to 3z under the control of a sequencer described later.

傾斜磁場電源4からx,y,zコイル3x〜3zに供給されるパルス電流を制御することにより、3軸X,Y,Z方向の傾斜磁場を合成して、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、および読出し方向の各傾斜磁場は静磁場H0に重畳される。   By controlling the pulse current supplied from the gradient magnetic field power source 4 to the x, y, z coils 3x to 3z, the gradient magnetic fields in the three-axis X, Y, and Z directions are synthesized, and the slice direction gradient magnetic field GS and phase encoding are synthesized. Each direction of the direction gradient magnetic field GE and the reading direction (frequency encoding direction) gradient magnetic field GR can be arbitrarily set and changed. Each gradient magnetic field in the slice direction, the phase encoding direction, and the readout direction is superimposed on the static magnetic field H0.

送受信部は、磁石1内の撮影空間にて患者Pの近傍に配設されるRF(高周波)コイル7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。後述するシーケンサの制御のもと、この送信器8Tは、磁気共鳴(NMR)を励起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に供給する一方、受信器8Rは、RFコイル7が受信したMR信号(高周波信号)を受信し、この受信信号に各種の信号処理を施して、対応するデジタルデータを形成するようになっている。   The transmission / reception unit includes an RF (high frequency) coil 7 disposed in the vicinity of the patient P in the imaging space in the magnet 1, and a transmitter 8T and a receiver 8R connected to the RF coil 7. Under the control of a sequencer described later, the transmitter 8T supplies an RF current pulse having a Larmor frequency for exciting magnetic resonance (NMR) to the RF coil 7, while the receiver 8R receives the RF coil 7. The received MR signal (high frequency signal) is received, and various received signal processing is performed on the received signal to form corresponding digital data.

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、演算ユニット10、記憶ユニット11、表示器12、および入力器13を備える。この内、ホスト計算機6は、記憶したソフトウエア手順により、シーケンサ5にパルスシーケンス情報を指令するとともに、シーケンサ5を含む装置全体の動作を統括する機能を有する。   The control / arithmetic unit further includes a sequencer (also referred to as a sequence controller) 5, a host computer 6, an arithmetic unit 10, a storage unit 11, a display device 12, and an input device 13. Among these, the host computer 6 has a function of commanding the pulse sequence information to the sequencer 5 according to the stored software procedure and overseeing the operation of the entire apparatus including the sequencer 5.

このMRI装置は、撮像のためのイメージングスキャンの前に、イメージングスキャンで用いるパルスシーケンスに関わるパラメータのうち、所望のパラメータの量を測定し、その最適な量のパラメータをイメージングスキャンに反映させること特徴としている。具体的には、ホスト計算機6は図2に示す如く、準備(preparation)スキャン(以下、prep.スキャンと呼ぶ)及び画像再構成用のエコーデータの収集を担うイメージングスキャンを行う。prep.スキャンは、その後のイメージングスキャンで使用するパルスシーケンスに関わる複数のパラメータのうち、所望のパラメータの量を適正化するために実行される。   This MRI apparatus measures an amount of a desired parameter among parameters related to a pulse sequence used in an imaging scan before an imaging scan for imaging, and reflects the optimum amount of the parameter in the imaging scan. It is said. Specifically, as shown in FIG. 2, the host computer 6 performs a preparation scan (hereinafter referred to as “prep. Scan”) and an imaging scan for collecting echo data for image reconstruction. prep. The scan is executed to optimize the amount of a desired parameter among a plurality of parameters related to a pulse sequence used in a subsequent imaging scan.

本実施形態では、パルスシーケンスに関わる複数のパラメータとして、
・被検体内の流体(血流など)のフローボイド現象を抑えるパルスの強度、
・被検体内のスピンの挙動に関する実行TEeff時間、
・流体の流れに拠るスピン移動を補償するパルス、
・スピンの反転回復、
・被検体から収集されるエコー信号のETS時間、
・被検体内に存在する脂肪から信号収集を抑制するために印加する脂肪抑制パルスのフリップ角、
・脂肪抑制パルス印加後のTI時間、
・スピンの挙動に関連して発生するMT効果を起こさせるMTパルスの強度、及び
・MT効果を低減させるリフォーカスパルスの角度
を考慮する。被検体の撮像したい血流、撮像部位、被検体の個体差などが考慮されてイメージングスキャンに使用するパルスシーケンスの種類が決まると、そのパルスシーケンスの各種のパラメータのうち、所望のパラメータが選択される。このパラメータが選択されると、prep.スキャンが、そのパラメータの量を複数回にわたって変更しながら実行される。つまり、1回のRF励起に伴う同一心時相での、被検体の撮像部位(イメージングスキャンと同一又は殆ど同一の部位)に対する複数回のデータ収集が行われる。これにより、同一撮像部位に対する複数枚の画像データが揃い、それぞれ再構成される。オペレータは再構成された複数枚の画像の中から、例えば最も画質に優れた画像を指定する。これにより、その指定画像がprep.スキャンで撮像されたときに設定していた選択パラメータの量が特定される。この選択パラメータの量は、一例として、オペレータの操作を介して続くイメージングスキャンに反映される。つまり、イメージングスキャンで用いるパルスシーケンスの各種のパラメータのうち、prep.スキャンで可変されたパラメータに相当するパラメータには、prep.スキャンを通して特定された量(パルス強度、パルス角度、時間など)が設定される。
In this embodiment, as a plurality of parameters related to the pulse sequence,
・ Intensity of the pulse to suppress the flow void phenomenon of fluid (blood flow etc.) in the subject
-Execution TEeff time related to the behavior of the spin in the subject,
A pulse that compensates for spin transfer due to fluid flow,
-Spin reversal recovery,
-ETS time of echo signal collected from the subject,
The flip angle of the fat suppression pulse applied to suppress signal collection from the fat present in the subject,
TI time after applying fat suppression pulse,
Consider the intensity of the MT pulse that causes the MT effect that occurs in relation to the spin behavior, and the angle of the refocus pulse that reduces the MT effect. When the type of pulse sequence to be used for the imaging scan is determined in consideration of the blood flow to be imaged, the imaging region, individual differences of the subject, etc., the desired parameter is selected from the various parameters of the pulse sequence. The When this parameter is selected, prep. The scan is performed while changing the amount of the parameter multiple times. That is, data acquisition is performed a plurality of times for the imaging region of the subject (the same or almost the same region as the imaging scan) in the same cardiac phase accompanying one RF excitation. Thereby, a plurality of pieces of image data for the same imaging region are prepared and reconfigured. The operator designates, for example, an image with the highest image quality from among the reconstructed images. As a result, the designated image becomes prep. The amount of the selection parameter that was set when the image was captured by scanning is specified. As an example, the amount of the selection parameter is reflected in a subsequent imaging scan through an operator's operation. That is, among the various parameters of the pulse sequence used in the imaging scan, prep. Parameters corresponding to the parameters changed by scanning include prep. A quantity (pulse intensity, pulse angle, time, etc.) specified throughout the scan is set.

また、prep.スキャン及びイメージングスキャン共に、例えば音声指示に拠る息止め法が併用される。   Also, prep. For both scanning and imaging scanning, for example, a breath holding method based on voice instructions is used together.

なお、prep.スキャンは撮像部位の診断用の撮像自体を目的とするものではなく、上述のようにパルスシーケンスの所望パラメータの最適化を図るために実行される。このため、prep.スキャンで撮像する画像のマトリクスはイメージングスキャンのそれよりも粗いものでよい。また、イメージングスキャンが3次元スキャンのときに、prep.スキャンは2次元スキャンを行ってスキャン時間を節約することが好適である。さらに、prep.スキャン及びイメージングスキャンに用いるパルスシーケンスの種類自体は同一であることが望ましい。   Note that prep. The scan is not intended for imaging itself for diagnosis of the imaging region, but is performed to optimize the desired parameters of the pulse sequence as described above. For this reason, prep. The matrix of images captured by the scan may be coarser than that of the imaging scan. When the imaging scan is a three-dimensional scan, prep. It is preferable to perform a two-dimensional scan to save scan time. Furthermore, prep. It is desirable that the types of pulse sequences used for scanning and imaging scanning are the same.

図1に戻って、シーケンサ5は、CPUおよ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、この情報にしたがって傾斜磁場電源4、送信器8T、受信器8Rの一連の動作を制御する。ここで、パルスシーケンス情報とは、一連のパルスシーケンスにしたがって傾斜磁場電源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3x〜3z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。また、シーケンサ5は、受信器8Rが出力するデジタルデータ(MR信号)を入力して、このデータを演算ユニット10に転送する。   Returning to FIG. 1, the sequencer 5 includes a CPU and a memory, stores pulse sequence information sent from the host computer 6, and in accordance with this information, the gradient magnetic field power source 4, the transmitter 8T, and the receiver 8R. Control a series of operations. Here, the pulse sequence information is all information necessary for operating the gradient magnetic field power source 4, the transmitter 8T, and the receiver 8R according to a series of pulse sequences, for example, x, y, z coils 3x to 3z. Includes information on the intensity, application time, application timing, and the like of the pulse current applied to. In addition, the sequencer 5 inputs digital data (MR signal) output from the receiver 8 </ b> R and transfers this data to the arithmetic unit 10.

このパルスシーケンスとしては、フーリエ変換法を適用できるものであれば、2次元(2D)スキャンまたは3次元(3D)スキャンであってもよい。また、パルス列の形態としては、SE(スピンエコー)法、FE(フィールド・グラジェントエコー)法、FSE(高速SE)法、EPI(エコープラナーイメージング)法、Fast asymmetric SE(FASE:FSE法にハーフフーリエ法を組み合わせた手法)法などを適用できる。   This pulse sequence may be a two-dimensional (2D) scan or a three-dimensional (3D) scan as long as the Fourier transform method can be applied. Also, the pulse train forms include SE (spin echo) method, FE (field gradient echo) method, FSE (fast SE) method, EPI (echo planar imaging) method, and Fast asymmetric SE (FASE: FSE method). A method that combines the Fourier method) can be applied.

また、演算ユニット10は、受信器8Rからシーケンサ5を介して送られてくるMR信号のデジタルデータを入力してフーリエ空間(k空間または周波数空間とも呼ばれる)への原データ(生データとも呼ばれる)の配置、および、原データを実空間画像に再構成するための2次元または3次元のフーリエ変換処理を行う一方で、画像データの合成処理を行うようになっている。なお、フーリエ変換処理はホスト計算機6に担当させてもよい。   Further, the arithmetic unit 10 inputs the digital data of the MR signal sent from the receiver 8R via the sequencer 5, and the original data (also called raw data) to the Fourier space (also called k space or frequency space). And a two-dimensional or three-dimensional Fourier transform process for reconstructing the original data into a real space image, while performing an image data synthesis process. The Fourier transform process may be assigned to the host computer 6.

記憶ユニット11は、原データおよび再構成画像データのみならず、各種の処理が施された画像データを保管することができる。表示器12は画像を表示する。また入力器13を介して、オペレータが希望するパラメータの種類、スキャン条件、パルスシーケンスの種類とそのパラメータ、所望の画像処理法などの情報をホスト計算機6に入力できるようになっている。   The storage unit 11 can store not only original data and reconstructed image data, but also image data that has been subjected to various types of processing. The display device 12 displays an image. In addition, information such as the type of parameter desired by the operator, the scanning condition, the type and parameter of the pulse sequence, the desired image processing method, and the like can be input to the host computer 6 via the input unit 13.

また、息止め指令部として音声発生器19を備えている。この音声発生器19は、ホスト計算機6から指令があったときに、息止め開始および息止め終了の例えばメッセージを音声として発することができる。   Moreover, the audio | voice generator 19 is provided as a breath-hold command part. This voice generator 19 can emit, for example, messages indicating the start and end of breath holding as voice when instructed by the host computer 6.

さらに、心電計測部は、患者Pの体表に付着させてECG信号を電気信号として検出するECGセンサ17と、このセンサ信号にデジタル化処理を含む各種の処理を施してホスト計算機6およびシーケンサ5に出力するECGユニット18とを備える。この心電計測部による計測信号は、prep.スキャンスキャンとイメージングスキャンとを心電同期法に拠り実行するときにホスト計算機6およびシーケンサ5により用いられる。   Further, the electrocardiogram measurement unit attaches to the body surface of the patient P and detects an ECG signal as an electrical signal, and performs various processing including digitization processing on the sensor signal to perform the host computer 6 and the sequencer. And an ECG unit 18 for outputting to the PC. The measurement signal from this electrocardiogram measurement unit is prep. It is used by the host computer 6 and the sequencer 5 when executing a scan scan and an imaging scan based on the electrocardiogram synchronization method.

次に、本実施形態の全体動作を説明する。   Next, the overall operation of this embodiment will be described.

撮像開始に際し、ホスト計算機6は、イメージングスキャンの前に、息止め法を併用してprep.スキャンの実行を指令する(図2参照)。   At the start of imaging, the host computer 6 uses the breath holding method together with prep. Command execution of scan (see FIG. 2).

具体的には、ホスト計算機6は、prep.スキャンを実行するスキャン条件およびパラメータの情報を入力器13から読み込む(図3ステップS1)。これらのスキャン条件及びパラメータの情報は、オペレータにより、後続のイメージングスキャンを考慮して任意に指定される。スキャン条件には、スキャンの種類、パルスシーケンスの種類、位相エンコード方向などが含まれる。パラメータ情報には、心電同期ためのR波からの遅延時間、パルスシーケンスに関わる複数のパラメータの所定値が含まれる。   Specifically, the host computer 6 uses prep. Scan condition and parameter information for executing the scan are read from the input device 13 (step S1 in FIG. 3). Information on these scanning conditions and parameters is arbitrarily designated by the operator in consideration of the subsequent imaging scan. Scan conditions include the type of scan, the type of pulse sequence, the phase encoding direction, and the like. The parameter information includes a delay time from the R wave for electrocardiographic synchronization and predetermined values of a plurality of parameters related to the pulse sequence.

prep.スキャンには、好適には、撮像部位における所望のスライス領域を撮像可能な2次元スキャンパルスのシーケンスが指定される。また、パルスシーケンスのシーケンス列の種類としては、1回の励起で1スライスの画像再構成に使用する全データを収集可能なシーケンスが指定される。そのようなパルスシーケンスとしては、FASE法、FSE法、EPI法などである。   prep. For the scan, preferably, a two-dimensional scan pulse sequence capable of imaging a desired slice region in the imaging region is designated. As the type of sequence sequence of the pulse sequence, a sequence capable of collecting all data used for image reconstruction of one slice by one excitation is designated. Examples of such a pulse sequence include FASE method, FSE method, EPI method and the like.

次いで、ホスト計算機6は、上述した複数のパラメータの中で、データ収集毎に量を可変させるパラメータの指定情報を入力器13から読み込む(ステップS2)。この指定情報は、オペレータにより、パルスシーケンスの種類や撮像部位における血流の速度などの特性を考慮して指定される。   Next, the host computer 6 reads, from the input device 13, parameter designation information for changing the amount for each data collection among the plurality of parameters described above (step S2). This designation information is designated by the operator in consideration of characteristics such as the type of pulse sequence and the blood flow velocity at the imaging region.

次いで、ホスト計算機6は、図3に示すステップS3〜S19の処理を介して、読込情報から可変パラメータの種類を判定する。   Next, the host computer 6 determines the type of variable parameter from the read information through the processing of steps S3 to S19 shown in FIG.

(1.フローボイド用のprep.スキャン)
最初に、可変パラメータ=フローボイド現象に関わるディフェーズ(dephase)パルスの強度か否かが判定される(ステップS3)。この判断がYESの場合、ディフェーズパルスの強度のデータ収集毎に変えたパルスシーケンスが設定される。
(1. prep.scan for flow void)
First, it is determined whether or not the variable parameter is the intensity of a dephase pulse related to the flow void phenomenon (step S3). When this determination is YES, a pulse sequence that is changed every time the data of the intensity of the dephase pulse is collected is set.

図4に、かかるパルスシーケンスの概略を例示する。この例示に係るパルスシーケンスは、2次元のFASE法で各データ収集毎に1回の励起に付き合計4回(Acq.1〜Acq.4)のデータ収集を息止め法及び心電同期法を併用して実行するようになっている。心電同期法によりECG波の中のR波から同一遅延時間、即ち同一心時相で各回のデータ収集が開始される。パルスシーケンスとしては、この他にも、EPI法、FSE法などを用いてもよいが、複数回のデータ収集を息止め法及び心電同期法を併用して短時間で終わらせるには、各回のデータ収集が1回の励起で1スライス分のデータを収集できるシーケンスが望ましい。   FIG. 4 illustrates an outline of such a pulse sequence. The pulse sequence according to this example is a two-dimensional FASE method, and a total of four times (Acq.1 to Acq.4) of data acquisition per excitation for each data acquisition is performed using a breath holding method and an electrocardiographic synchronization method. It is designed to be executed together. With the electrocardiographic synchronization method, data collection is started each time from the R wave in the ECG wave at the same delay time, that is, at the same cardiac time phase. In addition to this, the EPI method, the FSE method, etc. may be used as the pulse sequence. However, in order to complete the data collection multiple times in a short time by using both the breath holding method and the electrocardiogram synchronization method, each time A sequence that can collect data for one slice with one excitation is desirable.

FASE法に係るパルスシーケンスに拠る各回のデータ収集において、1回のRF励起に付き、複数のエコーが時系列に発生し、各エコーが周波数エンコード方向、即ち読出し(Read−Out)方向傾斜磁場RO(白抜き部分)の印加と共に読み出される。このとき、読出し方向傾斜磁場ROの時間軸方向の前後に、当該磁場パルスROに連続させて、ディフェーズパルスDP(斜線部分)が付加されている。このディフェーズパルスDPの強度はデータ収集毎が変えられている。図4の例の場合、1回目のデータ収集Acc.1ではディフェーズパルスDP=0に、2回目のデータ収集Acc.2ではディフェーズパルスDP=小の強度に、3回目のデータ収集Acc.3ではディフェーズパルスDP=中の強度に、4回目のデータ収集Acc.4ではディフェーズパルスDP=大の強度に、それぞれ設定されている。なお、図4では位相エンコード方向傾斜磁場の図示を省略している。   In each data acquisition based on the pulse sequence according to the FASE method, a plurality of echoes are generated in time series with one RF excitation, and each echo is in a frequency encoding direction, that is, a readout (Read-Out) direction gradient magnetic field RO. Reading is performed together with application of (outlined portion). At this time, a dephase pulse DP (shaded portion) is added before and after the magnetic field pulse RO before and after the read direction gradient magnetic field RO in the time axis direction. The intensity of the dephasing pulse DP is changed every time data is collected. In the example of FIG. 4, the first data collection Acc. 1, the dephasing pulse DP = 0 and the second data acquisition Acc. 2, the dephasing pulse DP = small intensity and the third data collection Acc. 3, the intensity of the dephasing pulse DP = medium and the fourth data acquisition Acc. 4, the dephasing pulse DP is set to a large intensity. In FIG. 4, the phase encoding direction gradient magnetic field is not shown.

このように可変パラメータ=ディフェーズパルスDPが選択された場合、その他の可変パラメータを選択するステップS7,S9,S11,S13,S15,S17,S19,S21の判断はNOとなる。このため、ホスト計算機6は可変パラメータ=ディフェーズパルスDPに対応して設定されたprep.スキャンのパルスシーケンス情報を読み出してシーケンサ5に渡し、待機する(ステップS21)。   Thus, when the variable parameter = dephase pulse DP is selected, the determinations in steps S7, S9, S11, S13, S15, S17, S19, and S21 for selecting other variable parameters are NO. For this reason, the host computer 6 uses the variable parameter = prep. The scan pulse sequence information is read out and transferred to the sequencer 5 to wait (step S21).

次いで、ホスト計算機6はprep.スキャンの開始を判断できると(ステップS22)、シーケンサ5に指示を送り、息止めの指示を音声により行わせ(ステップS23)、心電同期法の基に同一心時相(即ちシングルフェーズ)にてprep.スキャンを実行させてエコーデータを収集する(ステップS24)。スキャン後には、息止め解除の音声メッセージが発せられる(ステップステップS25)。   Next, the host computer 6 sends prep. When the start of the scan can be determined (step S22), an instruction is sent to the sequencer 5 to instruct the breath-holding by voice (step S23), and in the same cardiac phase (ie, single phase) based on the ECG synchronization method. Prep. A scan is executed to collect echo data (step S24). After the scan, a voice message for releasing the breath hold is issued (step S25).

このprep.スキャンにより、図4に示す如く、合計4画像分に対する4回のRF励起によるデータ収集が順次実行される。各回のRF励起によるデータ収集で1スライス分のエコーデータが収集される。つまり、この例の場合、シングルスライス・シングルフェーズにてデータ収集がなされる。なお、同一の撮像部位であれば、マルチスライス・シングルフェーズでデータ収集を行うように設定してもよい。   This prep. By scanning, as shown in FIG. 4, data collection by four RF excitations for a total of four images is sequentially executed. Echo data for one slice is acquired by data acquisition by each RF excitation. That is, in this example, data is collected in a single slice / single phase. Note that it may be set so that data collection is performed in multi-slice / single phase for the same imaging region.

各RF励起に伴うデータ収集において、前述したように、読出し方向傾斜磁場ROに付加するディフェーズパルスDPの強度が変えられ、スピンの位相分散(ばらけ度合い)がその都度異なる。このため、4回のRF励起に伴う収集を介して収集されるエコーデータには、各回毎に異なるスピン位相分散が反映している。   In the data collection accompanying each RF excitation, as described above, the intensity of the dephase pulse DP applied to the gradient magnetic field RO in the readout direction is changed, and the phase dispersion (degree of dispersion) of the spin is different each time. For this reason, different spin phase dispersion is reflected in the echo data collected through the collection accompanying the four RF excitations.

ホスト計算機6はprep.スキャンが終わると、演算ユニット10に画像再構成を指示し(ステップS26)、それらの再構成画像を表示させる(ステップS27、S28)。この表示画像は同一スライスの4枚の画像である。これらの画像には、ディフェーズパルスDPに拠る合計4通りの位相分散の度合いを変えた画質状態が反映されている。   The host computer 6 is prep. When the scan is completed, image reconstruction is instructed to the arithmetic unit 10 (step S26), and these reconstructed images are displayed (steps S27 and S28). This display image is four images of the same slice. These images reflect image quality states in which the degree of phase dispersion in total of four types depending on the dephase pulse DP is changed.

そこで、オペレータは表示された4枚の画像の中から血流画像が最も明瞭に描出された画像を、入力器13を介して指定する。この指定情報はホスト計算機6に読み取られ(ステップS29,S30)、次いで、ホスト計算機6により、この指定情報に対応する画像が収集されたときのディフェーズパルスDPの強度が判定される(ステップS31)。次いで、このディフェーズパルスDPの強度が、後続のイメージングスキャンのパルスシーケンスにおけるディフェーズパルスの強度として設定される(ステップS32)。   Therefore, the operator designates an image in which the blood flow image is most clearly drawn from the four displayed images via the input device 13. The designation information is read by the host computer 6 (steps S29 and S30), and then the intensity of the dephase pulse DP when the image corresponding to the designation information is collected is determined by the host computer 6 (step S31). ). Next, the intensity of the dephasing pulse DP is set as the intensity of the dephasing pulse in the pulse sequence of the subsequent imaging scan (step S32).

このため、イメージングスキャンは、このようにprep.スキャンを通して設定されたディフェーズパルスDPの強度を含め、オペレータが設定する各種のパラメータ及びスキャン条件にて、実行される。例えば、prep.スキャンを通して設定されたディフェーズパルスDPの強度を含めた、3次元FASE法に基づくパルスシーケンスでイメージングスキャンが実行される。これにより、エコーデータの収集、画像再構成、画像処理、及び画像表示が行われる。   For this reason, the imaging scan is performed in this manner. This is executed under various parameters and scanning conditions set by the operator, including the intensity of the dephasing pulse DP set through the scan. For example, prep. The imaging scan is executed with a pulse sequence based on the three-dimensional FASE method including the intensity of the dephase pulse DP set through the scan. Thereby, collection of echo data, image reconstruction, image processing, and image display are performed.

従って、このイメージングスキャンにより得られる画像は、血流スピンの最適なばらけ状態で撮像された、フローボイド現象に因る信号値低下などの不都合を排除した描出能の優れたものとなる。   Therefore, an image obtained by this imaging scan has excellent rendering ability, which is captured in an optimal dispersion state of blood flow spins and eliminates inconveniences such as a decrease in signal value due to the flow void phenomenon.

すなわち、事前のprep.スキャンにより撮像部位の読出し方向における適切なフローボイド値(ディフェーズパルスの読出し傾斜磁場パルスに対する強度比)を確実に把握でき、これの把握結果を反映させた3次元のイメージングスキャンを行うことができる。   That is, prior prep. By scanning, an appropriate flow void value (intensity ratio of the dephasing pulse to the reading gradient magnetic field pulse) in the reading direction of the imaging region can be reliably grasped, and a three-dimensional imaging scan reflecting the grasping result can be performed. .

なお、上述したディフェーズパルスに拠るprep.スキャンの収集データの信号値から血流の流速を測定することもできる。   Note that prep. The blood flow velocity can also be measured from the signal value of the acquired data of the scan.

(2.実効TEeff時間用のprep.スキャン)
図3の処理に戻って、残りの可変パラメータの選択について説明する。図3のステップS3でNOの判断になる場合、ステップS5にて、可変パラメータ=実効TEeff時間か否かの判断がなされる。この判断でYESの場合、図5に示す如く、複数回のRF励起それぞれに伴うデータ収集において実効TEeff時間の値を変えたパルスシーケンスが設定される(ステップS6)。この実効TEeff時間を変えるのは、撮像部位の画像のコントラストを変えるためである。パルスシーケンスとしては、2次元のFASE法、EPI法、FSE法などに拠るパルス列が好適である。例えば、1回のprep.スキャンを構成する合計6回のRF励起に伴うエコーデータの収集において、実効TEeff時間=20ms,40ms,80ms,120ms,180ms,240msと変更される。
(2. Prep. Scan for effective TEeff time)
Returning to the processing of FIG. 3, the selection of the remaining variable parameters will be described. If NO is determined in step S3 in FIG. 3, it is determined in step S5 whether or not the variable parameter = effective TEeff time. If this determination is YES, as shown in FIG. 5, a pulse sequence is set in which the value of the effective TEeff time is changed in data collection associated with each of a plurality of RF excitations (step S6). The reason why the effective TEeff time is changed is to change the contrast of the image of the imaging region. As the pulse sequence, a pulse train based on a two-dimensional FASE method, EPI method, FSE method, or the like is preferable. For example, one prep. In the collection of echo data associated with a total of six RF excitations constituting the scan, the effective TEeff time is changed to 20 ms, 40 ms, 80 ms, 120 ms, 180 ms, and 240 ms.

このパルスシーケンスが実行されると、実効TEeff時間を変えたことに伴って異なるコントラストの画像が複数枚、表示される(ステップS21〜S28)。このため、オペレータは所望のコントラストの画像を指定することで、イメージングスキャンで用いるパルスシーケンスの実効TEeff時間を最適に且つ効率良く設定することができる(ステップS29〜S32)。   When this pulse sequence is executed, a plurality of images with different contrasts are displayed as the effective TEeff time is changed (steps S21 to S28). For this reason, the operator can set the effective TEeff time of the pulse sequence used in the imaging scan optimally and efficiently by designating an image having a desired contrast (steps S29 to S32).

なお、このprep.スキャンにおいて読出し時間を一致させることでT2緩和時間を測定することができる。   This prep. The T2 relaxation time can be measured by matching the readout time in the scan.

(3.フロー補償用のprep.スキャン)
図3のステップS5でNOの判断になる場合、ステップS7にて、可変パラメータ=フロー補償パルスか否かの判断がなされる。この判断でYESの場合、図6に示す如く、複数回のRF励起それぞれに伴うデータ収集においてフロー補償パルスの強度を変えたパルスシーケンスが設定される(ステップS8)。このフロー補償パルスは、読出し傾斜磁場パルスの時間軸方向の前後それぞれに連続して付加される。このフロー補償パルスは、その強度を変えて、撮像部位における読出し周波数方向ROに発生するN/2アーチファクト成分の制限状況を変化させるためである。パルスシーケンスとしては、2次元のFASE法、EPI法、FSE法などに拠るパルス列が好適である。図6の例は、FASE法に拠るパルス列を示しており、1回のprep.スキャンを構成する複数回のRF励起に伴うエコーデータの収集において、フロー補償パルスFCPの強度が変更されている。例えば、このパルスシーケンスは、例えばシングルスライス・シングルフェーズにて実行されるが、マルチスライス・シングルフェーズで実行してもよい。
(3. Prep. Scan for flow compensation)
If NO is determined in step S5 in FIG. 3, it is determined in step S7 whether variable parameter = flow compensation pulse. If the determination is YES, as shown in FIG. 6, a pulse sequence is set in which the intensity of the flow compensation pulse is changed in data collection associated with each of a plurality of RF excitations (step S8). The flow compensation pulse is continuously added before and after the readout gradient magnetic field pulse in the time axis direction. This flow compensation pulse is used to change the intensity of the N / 2 artifact component generated in the readout frequency direction RO in the imaging region by changing its intensity. As the pulse sequence, a pulse train based on a two-dimensional FASE method, EPI method, FSE method, or the like is preferable. The example of FIG. 6 shows a pulse train based on the FASE method. The intensity of the flow compensation pulse FCP is changed in the collection of echo data accompanying a plurality of RF excitations constituting the scan. For example, this pulse sequence is executed in, for example, a single slice single phase, but may be executed in a multi slice single phase.

このパルスシーケンスが実行されると、フロー補償パルスFCPの強度を変えたことに伴って、読出し方向のN/2アーチファクト成分が異なる画像が複数枚、表示される(ステップS21〜S28)。このため、オペレータは所望の画像を指定することで、イメージングスキャンで用いるパルスシーケンスのフロー補償パルスの強度を最適に且つ効率良く設定することができる(ステップS29〜S32)。   When this pulse sequence is executed, a plurality of images with different N / 2 artifact components in the reading direction are displayed in accordance with the change in the intensity of the flow compensation pulse FCP (steps S21 to S28). For this reason, the operator can set the intensity of the flow compensation pulse of the pulse sequence used in the imaging scan optimally and efficiently by designating a desired image (steps S29 to S32).

(4.反転時間TI用のprep.スキャン)
図3のステップS7でNOの判断になる場合、ステップS9にて、可変パラメータ=TI時間か否かの判断がなされる。この判断でYESの場合、図7に示す如く、複数回のRF励起それぞれに伴うデータ収集においてTI時間の値を変えたパルスシーケンスが設定される(ステップS10)。この実効TI時間を変えるのは、撮像部位の画像のコントラストを変えるためである。パルスシーケンスとしては、2次元の反転回復(IR)法を併用したFASE法、EPI法、FSE法などに拠るパルス列が好適である。例えば、1回のprep.スキャンを構成する合計6回のRF励起に伴うエコーデータの収集において、TI時間=100ms,200ms,300ms,400ms,500ms,600msと変更される。
(4. Prep. Scan for inversion time TI)
If NO is determined in step S7 of FIG. 3, it is determined in step S9 whether or not the variable parameter = TI time. If this determination is YES, as shown in FIG. 7, a pulse sequence in which the value of the TI time is changed in data collection associated with each of a plurality of RF excitations is set (step S10). The reason for changing the effective TI time is to change the contrast of the image of the imaging region. As the pulse sequence, a pulse train based on the FASE method, the EPI method, the FSE method, etc. in combination with a two-dimensional inversion recovery (IR) method is suitable. For example, one prep. In the collection of echo data associated with a total of six RF excitations constituting the scan, the TI time is changed to 100 ms, 200 ms, 300 ms, 400 ms, 500 ms, and 600 ms.

このパルスシーケンスが実行されると、TI時間を変えたことに伴って異なるコントラストの画像が複数枚、表示される(ステップS21〜S28)。このため、オペレータは所望のコントラストの画像を指定することで、イメージングスキャンで用いるパルスシーケンスのTI時間を最適に且つ効率良く設定することができる(ステップS29〜S32)。   When this pulse sequence is executed, a plurality of images with different contrasts are displayed as the TI time is changed (steps S21 to S28). Therefore, the operator can optimally and efficiently set the TI time of the pulse sequence used in the imaging scan by designating an image with a desired contrast (steps S29 to S32).

なお、このprep.スキャンにおいて読出し時間を一致させることでT1緩和時間を測定することができる。   This prep. The T1 relaxation time can be measured by matching the readout times in the scan.

(5.エコー間隔ETS用のprep.スキャン)
図3のステップS9でNOの判断になる場合、ステップS11にて、可変パラメータ=ETS時間か否かの判断がなされる。この判断でYESの場合、図8に示す如く、複数回のRF励起それぞれに伴うデータ収集においてETS時間の値を変えたパルスシーケンスが設定される(ステップS12)。このETS時間を変えるのは、撮像部位の画像のコントラスト又はその位相エンコード方向におけるぼけ(Blurring)を変えるためである。パルスシーケンスとしては、2次元の反転回復(IR)法を併用したFASE法、EPI法、FSE法などに拠るパルス列が好適である。例えば、1回のprep.スキャンを構成する合計6回のRF励起に伴うエコーデータの収集において、ETS時間=5ms,5.5ms,6ms,6.5ms,7ms,7.5msと変更される。
(5. Prep. Scan for echo interval ETS)
If NO is determined in step S9 in FIG. 3, it is determined in step S11 whether or not variable parameter = ETS time. If this determination is YES, as shown in FIG. 8, a pulse sequence in which the value of the ETS time is changed in data collection associated with each of a plurality of RF excitations is set (step S12). The reason for changing the ETS time is to change the contrast of the image of the imaging region or the blurring in the phase encoding direction. As the pulse sequence, a pulse train based on the FASE method, the EPI method, the FSE method, etc. in combination with a two-dimensional inversion recovery (IR) method is suitable. For example, one prep. In the collection of echo data associated with a total of six RF excitations constituting the scan, the ETS time is changed to 5 ms, 5.5 ms, 6 ms, 6.5 ms, 7 ms, and 7.5 ms.

このパルスシーケンスが実行されると、ETS時間を変えたことに伴って異なるコントラスト又は位相エンコード方向に異なるぼけの画像が複数枚、表示される(ステップS21〜S28)。このため、オペレータは所望のコントラスト又はぼけの画像を指定することで、イメージングスキャンで用いるパルスシーケンスのETS時間を最適に且つ効率良く設定することができる(ステップS29〜S32)。   When this pulse sequence is executed, a plurality of blur images with different contrast or phase encoding directions are displayed in accordance with the change of the ETS time (steps S21 to S28). Therefore, the operator can optimally and efficiently set the ETS time of the pulse sequence used in the imaging scan by designating a desired contrast or blurred image (steps S29 to S32).

なお、このprep.スキャンにおいて読出し時間を一致させることでT2緩和時間を測定することができる。   This prep. The T2 relaxation time can be measured by matching the readout time in the scan.

(6.脂肪抑制パルスのフリップ用のprep.スキャン)
図3のステップS11でNOの判断になる場合、ステップS13にて、可変パラメータ=脂肪抑制パルスFatSatのフリップ角か否かの判断がなされる。この判断でYESの場合、図9に示す如く、複数回のRF励起それぞれに伴うデータ収集においてフリップ角の値を変えたパルスシーケンスが設定される(ステップS14)。この脂肪抑制パルスFatSatのフリップ角の値を変えるのは、撮像部位の画像の脂肪抑制に伴うコントラストを変えるためである。パルスシーケンスとしては、2次元の反転回復(IR)法を併用したFASE法、EPI法、FSE法などに拠るパルス列が好適である。例えば、1回のprep.スキャンを構成する合計6回のRF励起に伴うエコーデータの収集において、脂肪抑制パルスFatSatのフリップ角=90°,95°,100°,105°,110°,120°と変更される。
(6. Prep. Scan for flipping fat suppression pulses)
If NO is determined in step S11 in FIG. 3, it is determined in step S13 whether or not the variable parameter = flip angle of the fat suppression pulse FatSat. If this determination is YES, as shown in FIG. 9, a pulse sequence in which the value of the flip angle is changed in data collection associated with each of a plurality of RF excitations is set (step S14). The reason why the value of the flip angle of the fat suppression pulse FatSat is changed is to change the contrast accompanying the fat suppression of the image of the imaging region. As the pulse sequence, a pulse train based on the FASE method, the EPI method, the FSE method, etc. in combination with a two-dimensional inversion recovery (IR) method is suitable. For example, one prep. In the collection of echo data associated with a total of six RF excitations constituting the scan, the flip angle of the fat suppression pulse FatSat is changed to 90 °, 95 °, 100 °, 105 °, 110 °, and 120 °.

このパルスシーケンスが実行されると、フリップ角の値を変えたことに伴って脂肪の異なるコントラストの画像が複数枚、表示される(ステップS21〜S28)。このため、オペレータは所望のコントラストの画像を指定することで、イメージングスキャンで用いるパルスシーケンスの脂肪抑制パルスFatSatのフリップ角を最適に且つ効率良く設定することができる(ステップS29〜S32)。   When this pulse sequence is executed, a plurality of contrast images with different fats are displayed as the flip angle value is changed (steps S21 to S28). Therefore, the operator can optimally and efficiently set the flip angle of the fat suppression pulse FatSat of the pulse sequence used in the imaging scan by designating an image having a desired contrast (steps S29 to S32).

(7.脂肪抑制後のTI用のprep.スキャン)
図3のステップS13でNOの判断になる場合、ステップS15にて、可変パラメータ=脂肪抑制パルスFatSatを印加した後の反転時間TIか否かの判断がなされる。この判断でYESの場合、図10に示す如く、複数回のRF励起それぞれに伴うデータ収集においてTI時間の値を変えたパルスシーケンスが設定される(ステップS16)。この脂肪抑制パルスFatSat印加後のTI時間の値を変えるのは、撮像部位の画像の脂肪抑制に伴うコントラストを変えるためである。パルスシーケンスとしては、2次元のFASE法、EPI法、FSE法などに拠るパルス列が好適である。例えば、1回のprep.スキャンを構成する合計6回のRF励起に伴うエコーデータの収集において、脂肪抑制パルスFatSat印加後のTI時間=10ms,12ms,14ms,16ms,18ms,20msと変更される。
(7. Prep scan for TI after fat suppression)
When it is determined NO in step S13 of FIG. 3, it is determined in step S15 whether or not the inversion time TI after applying the variable parameter = fat suppression pulse FatSat. If this determination is YES, as shown in FIG. 10, a pulse sequence is set in which the value of the TI time is changed in data collection associated with each of a plurality of RF excitations (step S16). The reason for changing the value of the TI time after application of the fat suppression pulse FatSat is to change the contrast associated with the fat suppression of the image of the imaging region. As the pulse sequence, a pulse train based on a two-dimensional FASE method, EPI method, FSE method, or the like is preferable. For example, one prep. In the collection of echo data associated with a total of six RF excitations constituting the scan, the TI time after applying the fat suppression pulse FatSat = 10 ms, 12 ms, 14 ms, 16 ms, 18 ms, and 20 ms.

このパルスシーケンスが実行されると、TI時間値を変えたことに伴って異なるコントラストの画像が複数枚、表示される(ステップS21〜S28)。このため、オペレータは所望のコントラストの画像を指定することで、イメージングスキャンで用いるパルスシーケンスの脂肪抑制パルスFatSat印加後のTI時間を最適に且つ効率良く設定することができる(ステップS29〜S32)。   When this pulse sequence is executed, a plurality of images having different contrasts are displayed as the TI time value is changed (steps S21 to S28). For this reason, the operator can optimally and efficiently set the TI time after applying the fat suppression pulse FatSat of the pulse sequence used in the imaging scan by designating an image with a desired contrast (steps S29 to S32).

(8.MTパルスのフリップ角用のprep.スキャン)
図3のステップS15でNOの判断になる場合、ステップS17にて、可変パラメータ=MTパルスのフリップ角か否かの判断がなされる。この判断でYESの場合、図11に示す如く、複数回のRF励起それぞれに伴うデータ収集においてMTパルスのフリップ角(強度)の値を変えたパルスシーケンスが設定される(ステップS18)。このフリップ角の値を変えるのは、撮像部位の画像のMT(Magnetization Transfer:MTCとも呼ばれる)効果に拠るコントラストを変えるためである。パルスシーケンスとしては、2次元のFASE法、EPI法、FSE法などに拠るパルス列が好適である。例えば、1回のprep.スキャンを構成する合計6回のRF励起に伴うエコーデータの収集において、MTパルスのフリップ角MTCFlip=90°,95°,100°,105°,110°,120°と変更される。
(8. Prep.scan for MT pulse flip angle)
When it is determined NO in step S15 of FIG. 3, it is determined in step S17 whether or not the variable parameter = the flip angle of the MT pulse. If this determination is YES, as shown in FIG. 11, a pulse sequence is set in which the value of the flip angle (intensity) of the MT pulse is changed in data collection associated with each of a plurality of RF excitations (step S18). The reason for changing the value of the flip angle is to change the contrast based on the MT (Magnetization Transfer: MTC) effect of the image of the imaging region. As the pulse sequence, a pulse train based on a two-dimensional FASE method, EPI method, FSE method, or the like is preferable. For example, one prep. In the collection of echo data associated with a total of six RF excitations constituting the scan, the MT pulse flip angle is changed to 90 °, 95 °, 100 °, 105 °, 110 °, and 120 °.

このパルスシーケンスが実行されると、MTパルスのフリップ角の値を変えたことに伴って異なるコントラストの画像が複数枚、表示される(ステップS21〜S28)。このため、オペレータは所望のコントラストの画像を指定することで、イメージングスキャンで用いるパルスシーケンスのMTパルスのフリップ角を最適に且つ効率良く設定することができる(ステップS29〜S32)。   When this pulse sequence is executed, a plurality of images having different contrasts are displayed as the value of the flip angle of the MT pulse is changed (steps S21 to S28). For this reason, the operator can set the flip angle of the MT pulse of the pulse sequence used in the imaging scan optimally and efficiently by designating an image having a desired contrast (steps S29 to S32).

(9.リフォーカスパルスのフリップ角用のprep.スキャン)
図3のステップS17でNOの判断になる場合、ステップS19にて、可変パラメータ=リフォーカスパルスのフリップ角か否かの判断がなされる。この判断でYESの場合、図12に示す如く、複数回のRF励起それぞれに伴うデータ収集においてリフォーカスパルスのフリップ角(強度)の値を変えたパルスシーケンスが設定される(ステップS20)。このフリップ角の値を変えるのは、撮像部位の画像のコントラストを変えるためである。パルスシーケンスとしては、2次元のFASE法、EPI法、FSE法などに拠るパルス列が好適である。例えば、1回のprep.スキャンを構成する合計6回のRF励起に伴うエコーデータの収集において、リフォーカスパルスのフリップ角Flop=180°,170°,160°,150°,140°,130°と変更される。
(9. prep.scan for flip angle of refocus pulse)
If NO is determined in step S17 in FIG. 3, it is determined in step S19 whether or not the variable parameter = the flip angle of the refocus pulse. If this determination is YES, as shown in FIG. 12, a pulse sequence is set in which the flip angle (intensity) value of the refocus pulse is changed in data collection associated with each of a plurality of RF excitations (step S20). The reason for changing the value of the flip angle is to change the contrast of the image of the imaging region. As the pulse sequence, a pulse train based on a two-dimensional FASE method, EPI method, FSE method, or the like is preferable. For example, one prep. In the collection of echo data associated with a total of six RF excitations constituting the scan, the flip angle Flop of the refocus pulse is changed to 180 °, 170 °, 160 °, 150 °, 140 °, and 130 °.

このパルスシーケンスが実行されると、リフォーカスパルスのフリップ角の値を変えたことに伴って異なるコントラストの画像が複数枚、表示される(ステップS21〜S28)。このため、オペレータは所望のコントラストの画像を指定することで、イメージングスキャンで用いるパルスシーケンスのリフォーカスパルスのフリップ角を最適に且つ効率良く設定することができる(ステップS29〜S32)。   When this pulse sequence is executed, a plurality of images with different contrasts are displayed as the value of the flip angle of the refocus pulse is changed (steps S21 to S28). For this reason, the operator can optimally and efficiently set the flip angle of the refocus pulse of the pulse sequence used in the imaging scan by designating an image having a desired contrast (steps S29 to S32).

なお、上述した実施形態において可変パラメータは常に1種類ずつ選択し、その値を可変するように構成しているが、必ずしもそうでなくてもよい。その一例を図13に示す。同図は、可変パラメータとしてフローボイドのディフェーズパルスDPとフロー補償のフロー補償パルスFCPとを一緒に選択し、この両方の値を変えながら前述と同様にprep.スキャンを行うときの、両パルスの印加の仕方を示している。これにより、複数回のRF励起を伴う1回のprep.スキャンにより、その複数回分に相当した複数枚の画像が、フローボイド及びフロー補償の双方について同時に収集できる。これにより、収集時間を節約できる一方で、双方パルスについて独立してその最適強度を設定することができる。   In the above-described embodiment, the variable parameter is always selected one by one and the value is variable. However, this need not necessarily be the case. An example is shown in FIG. In the figure, the flow void dephase pulse DP and the flow compensation flow compensation pulse FCP are selected together as variable parameters, and both of these values are changed, and the prep. It shows how to apply both pulses when scanning. As a result, a single prep. By scanning, a plurality of images corresponding to the plurality of times can be collected simultaneously for both the flow void and the flow compensation. This saves acquisition time while allowing the optimum intensity to be set independently for both pulses.

なお、図13に示したパルス列では、フロー補償パルスFCPから印加を始めているが、その反対に、ディフェーズパルスDPから印加を始めるようにしてもよい(この場合、図13に示す矢印は下向きで表わされる)。   In the pulse train shown in FIG. 13, the application is started from the flow compensation pulse FCP. On the contrary, the application may be started from the dephase pulse DP (in this case, the arrow shown in FIG. Represented).

これにより、従来のように、オペレータは経験に基づいて又は現場で思考錯誤的に、かかるフローボイド値を推定するという手間や時間が不要になる。つまり、試行錯誤で行うトライアルのスキャンも不要になる。この結果、1人の患者に要するトータルの撮像時間が確実に短縮され、患者スループットが改善され、また患者のSARを抑制できる。また、従来に比べて、オペレータの負担も軽減される。   As a result, the operator does not need time and effort to estimate the flow void value based on experience or through thought and error in the field, as in the past. In other words, trial scanning performed by trial and error becomes unnecessary. As a result, the total imaging time required for one patient is reliably shortened, patient throughput is improved, and patient SAR can be suppressed. In addition, the burden on the operator is reduced as compared with the prior art.

ところで、上述した各実施形態およびその変形例では、非造影に拠るMRアンギオグラフィ(MRA)を目的としていたが、撮像対象は血管のみに限定されず、繊維状に走行する組織等、任意の対象のものであってよい。   By the way, in each of the above-described embodiments and modifications thereof, the purpose is MR angiography (MRA) based on non-contrast imaging. However, the imaging target is not limited to only a blood vessel, and any target such as a tissue running in a fibrous form. May be.

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 コントローラ
7 RFコイル
8T 送信器
8R 受信器
10 演算ユニット
11 記憶ユニット
12 表示器
13 入力器
16 音声発生器
17 ECGセンサ
18 ECGユニット
19 音声発生器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Magnet 2 Static magnetic field power supply 3 Gradient magnetic field coil unit 4 Gradient magnetic field power supply 5 Sequencer 6 Controller 7 RF coil 8T Transmitter 8R Receiver 10 Arithmetic unit 11 Storage unit 12 Display 13 Input device 16 Sound generator 17 ECG sensor 18 ECG unit 19 Sound generator

Claims (3)

被検体のMR画像を得るためのイメージングスキャンを実行する磁気共鳴イメージング装置において、
前記イメージングスキャンで用いるパルスシーケンスの複数のパラメータの中から所望のパラメータの指定情報を入力する入力手段と、
準備スキャンにより収集されたデータに基づいて、前記イメージングスキャンで用いるパルスシーケンスの複数のパラメータのうち、前記入力手段により指定された所望のパラメータについて複数の相異なるパラメータ量に対応する複数の準備画像を生成する準備画像生成手段と、
前記複数の準備画像のうちの特定の準備画像のパラメータ量を前記イメージングスキャンに反映させ、当該パラメータ量が反映されたイメージングスキャンを実行するイメージングスキャン実行手段と、
を備え、
前記準備スキャンは2次元スキャンであり、
前記イメージングスキャンは心電同期法による3次元スキャンであり、
前記複数の相異なるパラメータ量に対応する複数の準備画像は、同一の遅延時間で準備スキャンが行われたデータに基づくものであることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
In a magnetic resonance imaging apparatus that executes an imaging scan for obtaining an MR image of a subject,
An input means for inputting designation information of a desired parameter among a plurality of parameters of a pulse sequence used in the imaging scan;
Based on the data collected by the preparation scan , among the plurality of parameters of the pulse sequence used in the imaging scan, a plurality of preparation images corresponding to a plurality of different parameter amounts for a desired parameter designated by the input means are obtained. Preparation image generating means for generating;
Imaging scan execution means for reflecting a parameter amount of a specific preparation image of the plurality of preparation images in the imaging scan and executing an imaging scan in which the parameter amount is reflected;
With
The preparatory scan is a two-dimensional scan;
The imaging scan is a three-dimensional scan based on an electrocardiogram synchronization method,
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein the plurality of preparation images corresponding to the plurality of different parameter amounts are based on data obtained by performing a preparation scan with the same delay time.
前記所望のパラメータは、前記被検体内のスピンの反転時間であり、
前記イメージングスキャンで用いるパルスシーケンスは、RF励起パルスの前に印加されるIRパルスを含むパルスシーケンスである、
ことを特徴とする請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置。
The desired parameter is a spin inversion time in the subject,
The pulse sequence used in the imaging scan is a pulse sequence including an IR pulse applied before an RF excitation pulse.
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1.
前記所望のパラメータは、傾斜磁場ディフェーズパルスの強度であり、
前記イメージングスキャンで用いるパルスシーケンスは、前記傾斜磁場ディフェーズパルスを含む非造影MRA用のパルスシーケンスである、
ことを特徴とする請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置。
The desired parameter is the intensity of the gradient field dephasing pulse;
The pulse sequence used in the imaging scan is a pulse sequence for non-contrast MRA including the gradient magnetic field dephasing pulse.
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1.
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