JP5103640B2 - 磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents
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Description
折り返し展開の演算を計測空間で行なう手法と、実空間(画像上)で行なう手法があり、後者については、例えば非特許文献1に記載されている。
図1は本発明が適用されるMRI装置の全体構成を示すブロック図である。このMRI装置は、核磁気共鳴現象を利用して被検体の断層像を得るもので、静磁場発生磁気回路1と、傾斜磁場発生系2と、送信系3と、受信系4と、信号処理系5と、シーケンサ6と、中央処理装置(CPU)7と、操作部8とを備えている。
送信コイル15から照射された電磁波による被検体9の応答の電磁波(エコー信号)は、被検体9に近接して配置された受信コイル16で検出され、増幅器17及び直交位相検波器18を介してA/D変換器19に入力してディジタル量に変換され、さらにシーケンサ6からの命令によるタイミングで直交位相検波器18によりサンプリングされた二系列の収集データとされ、その信号が信号処理系5に送られる。
通常の撮影では、図2(a)、(c)に示すように、FOV内で画像の折り返しが発生しないように位相エンコードステップが決められている。これに対しパラレルイメージングでは、撮像するFOVに必要とされる位相エンコードステップを図2(b)に示すように計測の倍速数に応じて間引いてデータを取得するため、図2(d)に示すように、画像はFOV内で倍速数だけ位相エンコード方向の折り返した画像となる。この折り返しを、受信コイル161、162の受信感度分布を用いた演算により発生させないようにする。
本発明のMRI装置の第1の実施の形態では、パラレルイメージングにおいてFOVの位相エンコード方向の外側に存在する被検体に起因する折り返しを発生させないために、図4に示すように関心領域以外の部分を覆うRFシールド401を備える。シールド材料としては、照射RFが透過しない材料であればよく、例えば強磁性体ではない金属、合金、例えば銅、アルミなどを用いることができる。RFシールド401は、このような材料からなるシートあるいはフィルムであって、被検体9または受信コイル16に対し、巻きつける或いは覆う等の方法で装着し、着脱可能であることが好ましい。RFシールド401を設置する位置は、送信コイル15と被検体9との間であれば任意の位置とすることができるが、例えば図5に示すように、被検体9を覆うように設置する。
第2の実施の形態では、パラレルイメージングにおいてFOVの位相エンコード方向の外側に存在する被検体に起因する折り返しを発生させないために、外側に存在する被検体の領域からのエコー信号を抑制するパルスを備える。
第3の実施の形態では、FOV外部からの信号を抑制するのではなく、折り返しを展開する演算に用いるコイル感度分布に変更を加える。一般に、位相エンコードを間引かない通常の撮影において、FOV外部からの折り返しがあっても、折り返しが関心部位の画像に重ならない或いはその観察の邪魔にならない位置に生じる場合がある。第3の実施の形態は、このような場合に好適に適用できる。
図7は、一例として、膝の矢状断面を撮像する場合を示している。図7(a)は、被検体701とFOV702との関係を示す図、(b)は、(a)に示すFOVで通常の撮影を行なった場合、(c)はパラレルイメージングを行なった場合である。図7(a)に示すように、関心領域705を中心としてFOV702を設定した場合、位相エンコード方向の外側にも被検体部分703が存在する。通常の撮影を行なった場合、(b)に示すように、この位相エンコード方向にはみ出した部分703は、画像の位相エンコード方向の反対側に折り返すが、折り返し部分704は、関心領域705とは重ならないため、関心領域705と識別することが可能であり、診断の妨げとはならない。
まず被検体9を撮影空間に配置し、位置決め用撮影を行い、比較的低空間分解能の被検体画像(スキャノグラム)を得る(ステップ901)。ディスプレイに表示されたスキャノグラムをもとに、ユーザーは被検体の関心部位とそれを含む撮影断面を決定する(ステップ902)。撮影断面の決定を受けて、CPU7は、設定されたFOVに対し、パラレルイメージングのパラメータを決定するとともに(ステップ903)、FOVの位相エンコード方向の外側からの画像の折り返し位置を算出し、折り返し画像が本来の画像に重なるか否かを判断する(ステップ904)。
Claims (5)
- 被検体が置かれる空間に静磁場を発生する静磁場発生手段と、前記空間にスライス方向、位相エンコード方向および読み出し方向の傾斜磁場を発生する傾斜磁場発生手段と、前記被検体に含まれる原子核スピンを励起するRFパルスを発生するRF送信手段と、複数のRF受信コイルを備え、前記被検体から発生した核磁気共鳴信号を受信する受信手段と、撮影視野で規定される位相エンコードステップ数より少ない位相エンコードステップ数の撮影シーケンスを用いて前記傾斜磁場発生手段、RF送信手段、受信手段および演算手段を制御する制御手段と、各RF受信コイルの感度分布と各RF受信コイルで受信した核磁気共鳴信号を用いてパラレルイメージング法に基く演算を行い画像を取得する演算手段と、を備えた磁気共鳴イメージング装置であって、
前記演算手段は、前記制御手段が用いる撮影シーケンスと同撮影視野で撮影した第1の画像において視野外領域からの折り返しが被検体位置と重複するか否かを判断する判断手段を備え、
前記判断手段で視野外領域からの折り返しと被検体位置とが重複しないと判断されたときに、前記RF受信コイルの感度分布として、前記第1の画像から作成した折り返しを含む感度分布又は前記第1の画像を得た撮影条件と同じ撮影視野で取得した折り返しを含む感度分布を用いて、パラレルイメージングに基く演算を行い第2の画像を取得することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記制御手段は、前記判断手段において、前記折り返しが被検体位置と重複すると判断されたとき、前記撮影視野の、位相エンコード方向視野外領域からの核磁気共鳴信号を抑制する信号抑制パルスシーケンスを実行することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項2記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記信号抑制パルスシーケンスは、反転RFパルスと、これと同時に印加される位相エンコード方向の傾斜磁場パルスとからなる信号抑制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。 - 請求項3に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記信号抑制パルスは、前記撮像シーケンスの一部に組み込まれることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記判断手段は、前記第1の画像における撮影視野の外側の領域の画素値から折り返し位置を算出し、当該折り返し位置における画素値が閾値以上の時に、前記折り返しが被検体位置と重複すると判断することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
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