JP5371620B2 - 核磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents
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Description
心臓は呼吸と拍動により動いており、これらの動きによる影響を補正するために、呼吸動にはナビゲーターエコー法、拍動にはECGゲート法を使用している。このように同期を取って撮像することで、体動によるアーチファクトを防止している。しかし、前記同期技術を適用しても、呼吸、心拍の変動によるアーチファクトを完全に防止することは困難である。
κ1=0.375〜0.390(健常人、年齢と性別に依存)
κ1=0.410or0.405(心臓病患者、女性,男性)
κ2=0.07
QT0、TQ0は、TM0を求める時の高分解能Cine撮像時のTrr(R−R間隔)から求めた値で定数となる。
なお、これらの構成は、図2において、シーケンサ4やCPU8の一部として構成され、例えば、プログラムにより動作するものである。
第1の実施例においては、変動した心拍数について、非特許文献1の式を用いてQT、TQ、DTを算出する。非特許文献1で求まるDTは心臓における値であるため、下肢など他部位を同期撮像する場合は、心臓の値からの遅れを考慮する必要がある。
具体的な計算式は、次の式(6)となる。
ATd=ATd,r×TQr/TQh ・・・(6)
ただし、ATd,rはパラメータ設定したデータ収集時間である
ATの短縮、延長の方法について図5,6に示す。AT短縮の方法は、シングルエコー系とマルチエコー系で異なる。シングルエコー系の場合の例を、図5に示す。図5はシーケンスがSSFPの例であり、パラメータ設定したSegment数が5の場合に、心拍数が早くなった場合に、心拍数の変化に合わせてSegment数を3に減らすことでATを短縮する様子を表している。この場合、k空間の高域のデータを取得しないようにする。ATが延長した場合は、Segment数を増やして撮像を行う。なお、ここでSegment数とは、1心拍内で取得するデータの個数であり、k空間を複数のセグメントに分割して撮影するセグメントスキャンのセグメントと同様である。
DTs=QTh/2 ・・・(7)
ただし、QThは変動した心拍数から求めた心収縮期のDurationである。
下肢など心臓以外の部位の撮像では、心臓からの遅れを考慮する必要がある。
ATsは心拡張期と同様に、パラメータ設定した心拍数のQT(以下QTr)と、QThの比から計算する。具体的な計算式は、次の式(8)となる。
ATs=ATs,r×QTr/QTh ・・・(8)
ただし、ATs,rはパラメータ設定したデータ収集時間である。
DTs=DTs,r−(QTr−QTh) ・・・(9)
DTd=DTd,r−(TQr−TQh) ・・・(10)
ATs=ATs,r×QTr/QTh ・・・(11)
ATd=ATd,r×TQr/TQh ・・・(12)
ただし、DTs,r、DTd,rはパラメータ設定したDelay Timeである。
DTs=DTs,r×BRr/BRh ・・・(13)
DTd=DTd,r×BRr/BRh ・・・(14)
ATs=ATs,r×BRr/BRh ・・・(15)
ATd=ATd,r×BRr/BRh ・・・(16)
101…パラメータ設定手段、102…モニタリング手段、103…心拍数比較手段、104…QT,TQ算出手段、105…DT,AT算出手段、106…計測制御手段。
Claims (8)
- 被検体の心拍数と共に、心収縮期におけるデータ収集タイミング(以下、DTs)、心収縮期におけるデータ収集時間(以下、ATs)、心拡張期におけるデータ収集タイミング(以下、DTd)、および、心拡張期におけるデータ収集時間(以下、ATd)の値をパラメータ設定するパラメータ設定手段と、
被検体の心電波形を検出する心電情報検出手段と、
前記検出した心電波形に基づき被検体の心拍数をモニタリングするモニタリング手段と、
前記検出した心電波形からR−R間隔における心収縮期の期間QT、心拡張期の期間TQを算出するQT,TQ算出手段と、
前記算出した心収縮期の期間QT、心拡張期の期間TQに基づいて、前記パラメータ設定手段で設定したDTs、ATs、DTd、ATdの内の、少なくともATdを含む値を算出するDT,AT算出手段と、
前記モニタリング手段でモニタリングした被検体の心拍数が前記パラメータ設定手段で設定した心拍数から変動している場合には、前記パラメータ設定手段で設定したDTs、ATs、DTd、ATdの値に代えて、前記DT,AT算出手段で算出した少なくともATdを含む値を用いて、被検体から核磁気共鳴信号を計測するよう制御する計測制御手段と、
を備えた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DT,AT算出手段は、DTs、ATs、DTdおよびATdの値を算出するものであり、
前記計測制御手段は、被検体の心拍数が前記パラメータ設定手段で設定した心拍数から変動している場合には、前記パラメータ設定手段で設定したDTs、ATs、DTdおよびATdの項目値に代えて、前記DT,AT算出手段で算出したDTs、ATs、DTdおよびATdの値を用いて、被検体から核磁気共鳴信号を計測するよう制御するものであ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DT,AT算出手段は、前記パラメータ設定手段で設定した心拡張期の期間(TQ r )および心拡張期のデータ収集時間(AT d,r )と、前記QT,TQ算出手段で算出した心拡張期の期間(TQ h )とに基づいて、ATdの項目値を算出するものであり、
前記計測制御手段は、被検体の心拍数が前記パラメータ設定手段で設定した心拍数から変動している場合には、前記パラメータ設定手段で設定したATdの値に代えて、前記DT,AT算出手段で算出したATdの値を用いて、被検体から核磁気共鳴信号を計測するものであ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3記載の核磁気共鳴イメージング装置において、さらに、
前記DT,AT算出手段は、前記パラメータ設定手段で設定した心収縮期の期間(QT r )および心収縮期のデータ収集時間(AT s,r )と、前記QT,TQ算出手段で算出した心収縮期の期間(QT h )とに基づいて、DTsおよびATsの値を算出するものであり、
前記計測制御手段は、被検体の心拍数が前記パラメータ設定手段で設定した心拍数から変動している場合には、前記パラメータ設定手段で設定したDTsおよびATsの値に代えて、前記DT,AT算出手段で算出したDTsおよびATsの値を用いて、被検体から核磁気共鳴信号を計測するものであ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DT,AT算出手段は、前記パラメータ設定手段で設定した心収縮期のデータ収集タイミング(DT s,r )、心拡張期のデータ収集タイミング(DT d,r )、心収縮期のデータ収集時間(AT s,r )、心拡張期のデータ収集時間(AT d,r )、心収縮期の期間(QT r )および心拡張期の期間(TQ r )と、前記QT,TQ算出手段で算出した心収縮期の期間(QT h )および心拡張期の期間(TQ h )とに基づいて、DTs、ATs、DTdおよびATdの値を算出するものであり、
前記計測制御手段は、被検体の心拍数が前記パラメータ設定手段で設定した心拍数から変動している場合には、前記パラメータ設定手段で設定したDTs、ATs、DTdおよびATdの値に代えて、前記DT,AT算出手段で算出したDTs、ATs、DTdおよびATdの値を用いて、被検体から核磁気共鳴信号を計測するものであ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DT,AT算出手段は、前記パラメータ設定手段で設定した心収縮期のデータ収集タイミング(DT s,r )、心拡張期のデータ収集タイミング(DT d,r )、心収縮期のデータ収集時間(AT s,r )、心拡張期のデータ収集時間(AT d,r )および心拍数(BR r )と、測定した心拍数(BR h )とに基づいて、DTs、ATs、DTdおよびATdの値を算出するものであり、
前記計測制御手段は、被検体の心拍数が前記パラメータ設定手段で設定した心拍数から変動している場合には、前記パラメータ設定手段で設定したDTs、ATs、DTdおよびATdの値に代えて、前記DT,AT算出手段で算出したDTs、ATs、DTdおよびATdの値を用いて、被検体から核磁気共鳴信号を計測するものであ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、
前記被検体の心電波形を検出する心電情報検出手段が、心電計または脈波計であ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、
前記被検体から核磁気共鳴信号を計測するように制御する計測制御手段は、k空間の充填率をモニタリングすることで、ATs、ATdの短縮、延長に応じて位相エンコード、スライスエンコードをコントロールしてデータ収集す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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