JP5236356B2 - 核磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents
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Description
このため、上記特許文献2の技術では、従来のフリップ角一定で撮影した場合と比較したとき、SN比は維持できても画像コントラストが低下するという問題が生じる。
(第1の実施形態)
第2の実施形態として、トリガー法による心電同期において本発明を適用した例を示す。イメージング装置としては図1と同様のものを使用する。撮影シーケンスとしては図2と同様のものを用いる。トリガー法について図9を用いて説明する。まず、R波R1の時刻402から設定した遅れ時間ΔT406内で非撮影モード407による磁化の定常化を行い、ΔT406経過後に位相エンコード405を16ずつ変化させながら-64から48まで計測する(撮影モード408)。その後、時間間隔ΔI901後に次のフレーム404の計測を行う。これを10フレーム分、計10計測繰り返す。次のR波R2の心周期では同様に位相エンコードを-63から49まで計測する。以上の計測をR16まで連続して実施する。この同期法は、非撮影モードの直前に脂肪抑制などのプリパルスの照射が可能であるというメリットがある。
第3の実施形態として、レトロスペクティブな心電同期法において本発明を適用した例を示す。イメージング装置としては図1と同様のものを使用する。撮影シーケンスとしては図2と同様のものを用いる。上記の実施形態では、予め被験者の平均的な心拍数から撮影開始前に、フレーム数や1フレームあたりの撮影時間などを決定するプロスペクティブな心電同期法について説明した。一方、撮影と並行して心電図を記録し、その情報に基づき後処理で信号を並び替えるレトロスペクティブな心電同期法がある。この方法は、心拍数の変化の影響を受けにくいといったメリットがある。
上記の実施形態では、複数の時相を撮影することを前提としているが、ある特定の時相のみの撮影に関しても応用可能である。第4の実施形態として、シングルフェーズの同期撮影に本発明を適用した例を示す。イメージング装置としては図1と同様のものを使用する。撮影シーケンスとしては図2と同様のものを用いる。適用例としては、例えば、遅延造影やダイナミックMRIなどがある。一般に、遅延造影は、造影剤投与約15後にT1強調画像を撮影し、心筋の梗塞領域または線維化領域を高信号に抽出する方法である。この方法は、正常心筋と異常心筋の強い画像コントラストを得ることができるように、IR (inversion recovery)パルスを付加した撮影を行う。このとき、正常心筋のTI (inversion time)の経時的な変化を把握するためのテストスキャンが必要となる。テストスキャンのみマルチフェーズで撮影される。また、ダイナミックMRIとは、MRI造影剤投与後の組織の経時的変化を観察する方法である。これを利用した診断法として、例えば、心筋パーフュージョンがある。一般に、心筋パーフュージョンは、MRI造影剤をボーラス投与した後の心筋のファーストパスの動態を観察することによって虚血領域を評価する。脂肪抑制を併用することが必要なため、サチレーションパルスが付加される。また、マルチスライスでの撮像が一般的である。
腹部領域の撮像では、必ずしも心周期や拍動の同期が必要ではない。ただし、撮影時間が長い撮影では、呼吸停止下において一度に撮影ができないため、呼吸同期が必要となる。第5の実施形態として、自由呼吸下における呼吸同期の撮影について本発明を適用した例を示す。イメージング装置としては図1と同様のものを使用する。撮影シーケンスとしては図2と同様のものを用いる。応用例としては、例えば、胆道膵疾患の診断に用いられる3DのMRCPA (MR cholangiopancreatoangiography)などがある。図14に呼吸による体動と計測の関係を示す。自由呼吸下による呼吸同期法では、腹部の動き1401を呼吸モニタにより観察する。呼吸周期には吸気1402と呼気1403がある。撮影は、呼吸の深さによる形態の変化の影響を受けにくい呼気時に行う。MRCPAでは脂肪抑制が併用される場合があるため、一般にはトリガー法による撮影を行う。フリップ角の制御については、呼吸の1サイクルにおける非撮影モードと撮影モードを計測セット409(図14参照)とし、制御を行う。制御の方法としては、トリガー法によるシネ撮像の制御と同様である。
上記の実施形態では、同期撮影が必要な場合について説明した。第6の実施形態として、本発明を非同期でのマルチスライス撮影に適用した例を示す。イメージング装置としては図1と同様のものを使用する。撮影シーケンスとしては図2と同様のものを用いる。応用例としては、例えば、2DMRCPAやMRAなどがある。非同期でのマルチスライス撮影では、一枚のスライスを計測セットとする。マルチスライスの場合、すべての計測セットに、位相エンコード量の絶対値が最小となるエコーの計測が含まれる。したがって、計測セットはすべて上記各実施形態の計測セット(i)に該当する。そこで本実施形態では、最小の位相エンコード量を印加したエコーを計測する時点前の所定の時間は、最大のフリップ角αmaxを設定する。これにより、最小の位相エンコード量を印加したエコーの強度を低減させることなく、SARを低減する。
Claims (13)
- 静磁場を被検体に印加する静磁場印加部と、傾斜磁場を前記被検体に印加する傾斜磁場印加部と、高周波磁場パルスを前記被検体に照射する高周波磁場パルス照射部と、前記被検体から核磁気共鳴信号を検出する検出部と、前記高周波磁場パルス照射部、前記傾斜磁場印加部および検出部を制御し、所定の撮像パルスシーケンスを実行させる制御部とを有し、
前記制御部は、
前記撮像パルスシーケンスとして、複数の高周波磁場の照射と複数種類の位相エンコード量の付与のための複数の前記傾斜磁場の印加を伴う2以上のシーケンスグループを実行させ、前記2以上のシーケンスグループごとに前記高周波磁場パルスのフリップ角を設定し、前記2以上のシーケンスグループのうち、絶対値が最小の位相エンコード量を実行するシーケンスグループには前記フリップ角として最大値を設定し、他のシーケンスグループには前記フリップ角として前記最大値より小さい値を設定し、前記位相エンコード量の絶対値が最小の前記シーケンスグループに含まれる前記複数の高周波磁場パルスのうち、絶対値が最小の位相エンコードを行う繰り返し時間内の高周波磁場パルスと、その直前の少なくとも一つ以上の高周波磁場パルスの前記フリップ角を最大とし、他の高周波磁場パルスには最大値より小さい値のフリップ角を設定する、
ことを特徴とする核磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項1に記載の核磁気共鳴イメージング装置において、前記シーケンスグループは、前記高周波磁場パルスを照射し、核磁気共鳴信号の検出を伴わない非撮影モードと、前記高周波磁場パルスを照射し、核磁気共鳴信号の検出を行う撮影モードを含むことを特徴とする核磁気共鳴イメージング装置。
- 請求項1に記載の核磁気共鳴イメージング装置において、前記シーケンスグループは、複数の時相の計測を含むことを特徴とする核磁気共鳴イメージング装置。
- 請求項1に記載の核磁気共鳴イメージング装置において、前記制御部は、前記撮像パルスシーケンス全体の比吸収率を演算により求め、求めた比吸収率をあらかじめ定めた安全基準値以下になるように前記他のシーケンスグループに設定する前記フリップ角の値を定めることを特徴とする核磁気共鳴イメージング装置。
- 請求項1に記載の核磁気共鳴イメージング装置において、前記制御部は、前記他のシーケンスグループに設定する前記フリップ角の値は、計測した前記核磁気共鳴信号を位相エンコードの大きさに応じて配列した際に、前記核磁気共鳴信号を検出時の照射した前記高周波磁場パルスのフリップ角が連続的に変化するように設定することを特徴とする核磁気共鳴イメージング装置。
- 請求項1に記載の核磁気共鳴イメージング装置において、前記制御部は、フリップ角を最大値より小さい値に設定する前記他のシーケンスグループ内で同じ大きさの位相エンコードが印加される核磁気共鳴信号を励起する高周波磁場パルスには、同じ大きさのフリップ角を設定すること特徴とする核磁気共鳴イメージング装置。
- 請求項1に記載の核磁気共鳴イメージング装置において、前記制御部は、絶対値が最小でない位相エンコード量のみを実行するシーケンスグループには、前記フリップ角を高周波磁場パルスごとに変調させて設定することを特徴とする核磁気共鳴イメージング装置。
- 請求項1記載の核磁気共鳴イメージング装置において、前記制御部は、前記位相エンコード量の絶対値が最小のものを含む前記シーケンスグループにおける位相エンコードが、負の最小値から正の最大値へと時系列に変化する場合には、該負の最小値から絶対値が最小値までは、対応するフリップ角に最大値を設定し、絶対値が最小値から正の最大値までは、対応するフリップ角を徐々に減少させることを特徴とする核磁気共鳴イメージング装置。
- 請求項1記載の核磁気共鳴イメージング装置において、前記制御部は、前記位相エンコード量の絶対値が最小のものを含む前記シーケンスグループにおける位相エンコードが、絶対値が最小値から絶対値が最大値へと時系列に変化する場合には、絶対値が最小の位相エンコードに対応するフリップ角に最大値を設定し、それ以降のフリップ角を徐々に減少させることを特徴とする核磁気共鳴イメージング装置。
- 請求項1記載の核磁気共鳴イメージング装置において、前記制御部は、前記位相エンコード量の絶対値が最小のものを含む前記シーケンスグループにおける位相エンコードが、絶対値が最大値から絶対値が最小値へと時系列に変化する場合には、絶対値が最大の位相エンコードから時系列にフリップ角に徐々に増加させ、絶対値が最小の位相エンコードとそれ以前の所定数の位相エンコードに対応するフリップ角に最大値を設定することを特徴とする核磁気共鳴イメージング装置。
- 請求項1に記載の核磁気共鳴イメージング装置において、前記核磁気共鳴信号から画像を再構成する画像再構成部をさらに有し、該画像再構成部は、前記フリップ角が最大値より小さい前記高周波磁場パルスにて検出した前記核磁気共鳴信号の強度を、照射するフリップ角に応じて補正することを特徴とする核磁気共鳴イメージング装置。
- 請求項1に記載の核磁気共鳴イメージング装置において、前記核磁気共鳴信号から画像を再構成する画像再構成部をさらに有し、該画像再構成部は、前記フリップ角が最大値より小さい前記高周波磁場パルスにて検出した前記核磁気共鳴信号の強度を、前記フリップ角が最大値の前記高周波磁場パルスにて検出した前記核磁気共鳴信号の強度に合わせて補正することを特徴とする核磁気共鳴イメージング装置。
- 請求項1に記載の核磁気共鳴イメージング装置において、前記シーケンスグループは、前記被検体の体動の周期に応じて2以上に分けられていることを特徴とする核磁気共鳴イメージング装置。
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