JP5555287B2 - MRI equipment - Google Patents

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Description

本発明は、MRI(Magnetic Resonance Imaging)装置に関し、さらに詳しくは、ベローズや圧力センサや光センサのような検出器を用いる必要がなく且つ被検体の体動情報を操作者が容易に知ることが出来るMRI装置および被検体の体動情報に応じて撮影条件を自動的に最適化できるMRI装置に関する。   The present invention relates to an MRI (Magnetic Resonance Imaging) apparatus. More specifically, it is not necessary to use a detector such as a bellows, a pressure sensor, or an optical sensor, and an operator can easily know body movement information of a subject. The present invention relates to an MRI apparatus capable of automatically optimizing imaging conditions in accordance with body motion information of a subject.

ベローズや圧力センサや光センサのような検出器を用いて被検体の呼吸情報を取得し、その呼吸情報に基づいて呼吸に同期した撮影を実施するMRI装置が知られている(例えば特許文献1、2参照。)。
他方、ナビゲータ(navigator)・パルスシーケンスにより被検体の体動位置を検出し、その体動位置と体動近似関数から本スキャン時の体動位置を予測し、予測した体動位置に合わせて撮影スライス位置および位相エンコード量を制御する技術が知られている(例えば特許文献3参照。)。
There is known an MRI apparatus that acquires respiratory information of a subject using a detector such as a bellows, a pressure sensor, or an optical sensor, and performs imaging synchronized with the respiratory based on the respiratory information (for example, Patent Document 1). 2).
On the other hand, the body movement position of a subject is detected by a navigator / pulse sequence, the body movement position at the time of the main scan is predicted from the body movement position and the body movement approximation function, and imaging is performed according to the predicted body movement position. A technique for controlling the slice position and the phase encoding amount is known (see, for example, Patent Document 3).

特開平05−049621号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 05-049221 特開2002−028148号公報JP 2002-028148 A 特開2006−26076号公報JP 2006-26076 A

特許文献1や特許文献2の従来技術では、ベローズや圧力センサや光センサのような検出器により取得した被検体の体動情報を操作者が容易に知りうるため、その体動情報を参考にして操作者が本スキャン・パルスシーケンスの条件を設定できる利点がある。
しかし、ベローズや圧力センサや光センサのような検出器が必要であり、構成が煩雑になる問題点がある。
他方、特許文献3に記載の従来技術では、ベローズや圧力センサや光センサのような検出器を用いる必要がない。
しかし、被検体の体動情報が操作者に知らされないため、体動情報を参考にして本スキャン・パルスシーケンスの条件を操作者が設定できない問題点がある。
そこで、本発明の目的は、ベローズや圧力センサや光センサのような検出器を用いる必要がなく且つ被検体の体動情報を操作者が容易に知ることが出来るMRI装置を提供することにある。また、被検体の体動情報に応じて撮影条件を自動的に最適化できるMRI装置を提供することにある。
In the prior arts of Patent Document 1 and Patent Document 2, since the operator can easily know the body motion information of the subject acquired by a detector such as a bellows, a pressure sensor, or an optical sensor, the body motion information is referred to. This has the advantage that the operator can set the conditions for this scan / pulse sequence.
However, there is a problem that a detector such as a bellows, a pressure sensor, or an optical sensor is necessary, and the configuration becomes complicated.
On the other hand, in the prior art described in Patent Document 3, it is not necessary to use a detector such as a bellows, a pressure sensor, or an optical sensor.
However, since the body motion information of the subject is not informed to the operator, there is a problem that the operator cannot set the conditions of the main scan / pulse sequence with reference to the body motion information.
Therefore, an object of the present invention is to provide an MRI apparatus that does not require the use of a detector such as a bellows, a pressure sensor, or an optical sensor, and allows an operator to easily know body movement information of a subject. . It is another object of the present invention to provide an MRI apparatus that can automatically optimize imaging conditions according to body movement information of a subject.

第1の観点では、本発明は、被検体の呼吸による体動情報をナビゲータ・パルスシーケンスにより取得するナビゲータ手段と、前記ナビゲータ手段により取得した体動情報に基づいて呼吸波形を表示する呼吸波形表示手段とを具備したことを特徴とするMRI装置を提供する。
上記第1の観点によるMRI装置では、ナビゲータ・パルスシーケンスにより被検体の体動情報を取得するので、ベローズや圧力センサや光センサのような検出器を用いる必要がない。そして、取得した体動情報を基に呼吸波形を作成し表示するので、その呼吸波形を参考にして操作者が本スキャン・パルスシーケンスの条件(例えば撮影時間や撮影タイミング)を設定できる。
In a first aspect, the present invention provides navigator means for acquiring body movement information due to breathing of a subject by a navigator pulse sequence, and a respiratory waveform display for displaying a respiratory waveform based on the body movement information acquired by the navigator means. And an MRI apparatus.
In the MRI apparatus according to the first aspect, the body movement information of the subject is acquired by the navigator pulse sequence, so that it is not necessary to use a detector such as a bellows, a pressure sensor, or an optical sensor. Since a respiratory waveform is created and displayed based on the acquired body movement information, the operator can set conditions (for example, imaging time and imaging timing) of the main scan / pulse sequence with reference to the respiratory waveform.

第2の観点では、本発明は、被検体の呼吸による体動情報をナビゲータ・パルスシーケンスにより取得するナビゲータ手段と、前記ナビゲータ手段により取得した体動情報に基づいて呼吸周期を表示する呼吸周期表示手段とを具備したことを特徴とするMRI装置を提供する。
上記第2の観点によるMRI装置では、ナビゲータ・パルスシーケンスにより被検体の体動情報を取得するので、ベローズや圧力センサや光センサのような検出器を用いる必要がない。そして、取得した体動情報を基に呼吸周期を算出し表示するので、その呼吸周期を参考にして操作者が本スキャン・パルスシーケンスの条件(例えば撮影時間や撮影タイミング)を設定できる。
In a second aspect, the present invention provides navigator means for acquiring body motion information due to breathing of a subject by a navigator pulse sequence, and a respiratory cycle display for displaying a respiratory cycle based on the body motion information acquired by the navigator means. And an MRI apparatus.
In the MRI apparatus according to the second aspect, the body movement information of the subject is acquired by the navigator pulse sequence, so that it is not necessary to use a detector such as a bellows, a pressure sensor, or an optical sensor. Since the respiratory cycle is calculated and displayed based on the acquired body movement information, the operator can set conditions (for example, imaging time and imaging timing) of the main scan / pulse sequence with reference to the respiratory cycle.

第3の観点では、本発明は、前記第2の観点によるMRI装置において、前記呼吸周期表示手段は、所定時間内の体動のサイクル時間の平均値を呼吸周期として表示することを特徴とするMRI装置を提供する。
上記第3の観点によるMRI装置では、所定時間内の体動のサイクル時間の平均値を呼吸周期とするので、体動のサイクル時間に若干の変動があっても不都合を生じない。
According to a third aspect, in the MRI apparatus according to the second aspect, the present invention is characterized in that the respiratory cycle display means displays an average value of cycle times of body movements within a predetermined time as a respiratory cycle. An MRI apparatus is provided.
In the MRI apparatus according to the third aspect, since the average value of the cycle time of body movement within a predetermined time is used as the respiratory cycle, no inconvenience occurs even if there is a slight fluctuation in the cycle time of body movement.

第4の観点では、本発明は、被検体の呼吸による体動情報をナビゲータ・パルスシーケンスにより取得するナビゲータ手段と、前記ナビゲータ手段により取得した体動情報に基づいて1分間の呼吸数を表示する呼吸数表示手段とを具備したことを特徴とするMRI装置を提供する。
上記第4の観点によるMRI装置では、ナビゲータ・パルスシーケンスにより被検体の体動情報を取得するので、ベローズや圧力センサや光センサのような検出器を用いる必要がない。そして、取得した体動情報を基に1分間の呼吸数を算出し表示するので、その呼吸数を参考にして操作者が本スキャン・パルスシーケンスの条件(例えば撮影時間)を設定できる。
In a fourth aspect, the present invention displays navigator means for acquiring body motion information due to breathing of a subject by a navigator pulse sequence, and displays the respiration rate per minute based on the body motion information acquired by the navigator means. An MRI apparatus comprising a respiration rate display means is provided.
In the MRI apparatus according to the fourth aspect, the body movement information of the subject is acquired by the navigator pulse sequence, so that it is not necessary to use a detector such as a bellows, a pressure sensor, or an optical sensor. Since the respiratory rate per minute is calculated and displayed based on the acquired body movement information, the operator can set conditions (for example, imaging time) of the main scan / pulse sequence with reference to the respiratory rate.

第5の観点では、本発明は、被検体の呼吸による体動情報をナビゲータ・パルスシーケンスにより取得するナビゲータ手段と、前記ナビゲータ手段により取得した体動情報に基づいて呼気時間を表示する呼気時間表示手段とを具備したことを特徴とするMRI装置を提供する。
上記第5の観点によるMRI装置では、ナビゲータ・パルスシーケンスにより被検体の体動情報を取得するので、ベローズや圧力センサや光センサのような検出器を用いる必要がない。そして、取得した体動情報を基に呼気時間を算出し表示するので、その呼気時間を参考にして操作者が本スキャン・パルスシーケンスの条件(例えば撮影時間)を設定できる。
In a fifth aspect, the present invention provides navigator means for acquiring body movement information due to breathing of a subject by a navigator pulse sequence, and an expiration time display for displaying expiration time based on the body movement information acquired by the navigator means. And an MRI apparatus.
In the MRI apparatus according to the fifth aspect, the body movement information of the subject is acquired by the navigator pulse sequence, so that it is not necessary to use a detector such as a bellows, a pressure sensor, or an optical sensor. Since the expiration time is calculated and displayed based on the acquired body movement information, the operator can set conditions (for example, imaging time) of the main scan / pulse sequence with reference to the expiration time.

第6の観点では、本発明は、前記第5の観点によるMRI装置において、前記呼気時間表示手段は、体動の振幅内の所定位置を吸気側から呼気側へと通過したのち呼気側から吸気側へと通過するまでの経過時間を呼気時間とすることを特徴とするMRI装置を提供する。
上記第6の観点によるMRI装置では、体動の振幅を基に呼気時間を算出することが出来る。
In a sixth aspect, the present invention provides the MRI apparatus according to the fifth aspect, wherein the expiratory time display means passes the predetermined position within the amplitude of body movement from the inspiratory side to the expiratory side and then inhales from the expiratory side. Provided is an MRI apparatus characterized in that an elapsed time until passing to the side is an expiration time.
In the MRI apparatus according to the sixth aspect, the expiration time can be calculated based on the amplitude of body movement.

第7の観点では、本発明は、前記第5または第6の観点によるMRI装置において、前記呼気時間表示手段は、所定時間内の呼気時間の平均値を表示することを特徴とするMRI装置を提供する。
上記第7の観点によるMRI装置では、所定時間内の呼気時間の平均値を表示するので、体動のサイクル時間に若干の変動があっても不都合を生じない。
In a seventh aspect, the present invention provides the MRI apparatus according to the fifth or sixth aspect, wherein the expiratory time display means displays an average value of expiratory time within a predetermined time. provide.
In the MRI apparatus according to the seventh aspect, since the average value of the expiration time within a predetermined time is displayed, there is no inconvenience even if there is a slight fluctuation in the body movement cycle time.

第8の観点では、本発明は、前記第5または第6の観点によるMRI装置において、前記呼気時間表示手段は、所定時間内の呼気時間の最小値を表示することを特徴とするMRI装置を提供する。
上記第8の観点によるMRI装置では、所定時間内の呼気時間の最小値を表示するので、呼気時間より長い撮影時間となることを回避しやすくなる。
In an eighth aspect, the present invention provides the MRI apparatus according to the fifth or sixth aspect, wherein the expiration time display means displays a minimum value of the expiration time within a predetermined time. provide.
In the MRI apparatus according to the eighth aspect, since the minimum value of the expiration time within a predetermined time is displayed, it is easy to avoid taking an imaging time longer than the expiration time.

第9の観点では、本発明は、前記第1から前記第8のいずれかの観点によるMRI装置において、操作者が前記ナビゲータ手段を作動させるための指示を操作者が入力するための操作手段を具備したことを特徴とするMRI装置を提供する。
上記第9の観点によるMRI装置では、操作者が所望のタイミングでナビゲータ・パルスシーケンスを実行させることが出来る。
In a ninth aspect, the present invention provides the MRI apparatus according to any one of the first to eighth aspects, wherein the operator inputs an instruction for the operator to operate the navigator means. Provided is an MRI apparatus characterized by comprising.
In the MRI apparatus according to the ninth aspect, an operator can execute a navigator pulse sequence at a desired timing.

第10の観点では、本発明は、前記第1から前記第9のいずれかの観点によるMRI装置において、前記ナビゲータ手段により取得した被検体の体動情報が適正か否かを判定し不適正な場合にその旨を報知する警報手段を具備したことを特徴とするMRI装置を提供する。
上記第10の観点によるMRI装置では、被検体の呼吸が乱れた場合などに操作者に警告することが出来る。
In a tenth aspect, the present invention relates to an MRI apparatus according to any one of the first to ninth aspects, and determines whether or not the body movement information of the subject acquired by the navigator means is appropriate. There is provided an MRI apparatus characterized by comprising an alarm means for notifying that effect.
The MRI apparatus according to the tenth aspect can warn an operator when the subject's breathing is disturbed.

第11の観点では、本発明は、前記第10の観点によるMRI装置において、体動情報が不適正な場合にナビゲータ・パルスシーケンスの条件を再設定可能とする条件再設定手段を具備したことを特徴とするMRI装置を提供する。
上記第11の観点によるMRI装置では、被検体の呼吸が乱れた場合などにナビゲータ・パルスシーケンスの条件を再設定することが出来る。
In an eleventh aspect, the present invention is the MRI apparatus according to the tenth aspect, further comprising condition resetting means for enabling resetting of a navigator pulse sequence condition when body motion information is inappropriate. A featured MRI apparatus is provided.
In the MRI apparatus according to the eleventh aspect, the condition of the navigator pulse sequence can be reset when the subject's breathing is disturbed.

第12の観点では、本発明は、被検体の呼吸による体動情報をナビゲータ・パルスシーケンスにより取得するナビゲータ手段と、前記ナビゲータ手段により取得した体動情報に基づいて撮影時間を最適化する撮影時間最適化手段とを具備したことを特徴とするMRI装置を提供する。
上記第12の観点によるMRI装置では、撮影時間が自動的に最適化されるので、操作者の負担が軽くなる。
In a twelfth aspect, the present invention relates to navigator means for acquiring body motion information due to breathing of a subject by a navigator pulse sequence, and an imaging time for optimizing the imaging time based on the body motion information acquired by the navigator means. An MRI apparatus comprising an optimization unit is provided.
In the MRI apparatus according to the twelfth aspect, since the imaging time is automatically optimized, the burden on the operator is reduced.

第13の観点では、本発明は、前記第12の観点によるMRI装置において、前記撮影時間最適化手段は、撮影時間中の体動が所定の許容値に収まるように撮影時間を決定することを特徴とするMRI装置を提供する。
上記第13の観点によるMRI装置では、撮影時間中の体動が所定の許容値に収まるように撮影時間が自動的に最適化されるので、操作者の負担が軽くなり、体動によるアーチファクトを抑制できる。
In a thirteenth aspect, the present invention provides the MRI apparatus according to the twelfth aspect, wherein the photographing time optimizing unit determines the photographing time so that the body movement during the photographing time falls within a predetermined allowable value. A featured MRI apparatus is provided.
In the MRI apparatus according to the thirteenth aspect, since the imaging time is automatically optimized so that the body movement during the imaging time falls within a predetermined allowable value, the burden on the operator is reduced, and artifacts due to body movement are reduced. Can be suppressed.

第14の観点では、本発明は、前記第13の観点によるMRI装置において、前記撮影時間最適化手段は、最適化した撮影時間に応じてスライス枚数を調整することを特徴とするMRI装置を提供する。
上記第14の観点によるMRI装置では、最適化した撮影時間に適合したスライス枚数に自動的に調整されるので、操作者の負担が軽くなる。
In a fourteenth aspect, the present invention provides the MRI apparatus according to the thirteenth aspect, wherein the imaging time optimizing means adjusts the number of slices according to the optimized imaging time. To do.
The MRI apparatus according to the fourteenth aspect is automatically adjusted to the number of slices suitable for the optimized imaging time, thereby reducing the burden on the operator.

第15の観点では、本発明は、被検体の呼吸による体動情報をナビゲータ・パルスシーケンスにより取得するナビゲータ手段と、前記ナビゲータ手段により取得した体動情報および設定された撮影時間に基づき撮影タイミングを最適化する撮影タイミング最適化手段とを具備したことを特徴とするMRI装置を提供する。
上記第15の観点によるMRI装置では、撮影タイミングが自動的に最適化されるので、操作者の負担が軽くなる。
In a fifteenth aspect, the present invention relates to navigator means for acquiring body motion information due to breathing of a subject using a navigator pulse sequence, and the imaging timing based on the body motion information acquired by the navigator means and a set imaging time. There is provided an MRI apparatus comprising an imaging timing optimizing means for optimizing.
In the MRI apparatus according to the fifteenth aspect, since the imaging timing is automatically optimized, the burden on the operator is reduced.

第16の観点では、本発明は、前記第15の観点によるMRI装置において、前記撮影タイミング最適化手段は、撮影時間中の体動が最も小さくなるように撮影タイミングを決定することを特徴とするMRI装置を提供する。
上記第16の観点によるMRI装置では、撮影時間中の体動が最も小さくなるように撮影タイミングが自動的に最適化されるので、操作者の負担が軽くなり、体動によるアーチファクトを抑制できる。
According to a sixteenth aspect, in the MRI apparatus according to the fifteenth aspect, the present invention is characterized in that the imaging timing optimization unit determines the imaging timing so that the body movement during the imaging time is minimized. An MRI apparatus is provided.
In the MRI apparatus according to the sixteenth aspect, since the imaging timing is automatically optimized so that the body movement during the imaging time is minimized, the burden on the operator is reduced and artifacts due to body movement can be suppressed.

第17の観点では、本発明は、前記第1から前記第16のいずれかの観点によるMRI装置において、前記ナビゲータ・パルスシーケンスは、ラインスキャン型のパルスシーケンスまたは2D選択励起型のパルスシーケンスまたは位相コントラスト型のパルスシーケンスであることを特徴とするMRI装置を提供する。
上記第17の観点によるMRI装置では、既存のナビゲータ技術を利用して横隔膜の動きを好適に検出できる。
In a seventeenth aspect, the present invention provides the MRI apparatus according to any one of the first to sixteenth aspects, wherein the navigator pulse sequence is a line scan type pulse sequence or a 2D selective excitation type pulse sequence or phase. An MRI apparatus characterized by being a contrast type pulse sequence is provided.
In the MRI apparatus according to the seventeenth aspect, the movement of the diaphragm can be suitably detected using the existing navigator technology.

本発明のMRI装置によれば、ベローズや圧力センサや光センサのような検出器を用いる必要がなく且つ被検体の体動情報を操作者が容易に知ることが出来る。また、撮影条件が自動的に最適化されるので、操作者の負担が軽くなる。   According to the MRI apparatus of the present invention, it is not necessary to use a detector such as a bellows, a pressure sensor, or an optical sensor, and the operator can easily know the body movement information of the subject. In addition, since the shooting conditions are automatically optimized, the burden on the operator is reduced.

図1は、実施例1に係るMRI装置の機能構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a functional configuration of the MRI apparatus according to the first embodiment. 図2は、実施例1に係るナビゲータ・スキャン処理を示すフロー図である。FIG. 2 is a flowchart illustrating the navigator scan process according to the first embodiment. 図3は、呼吸波形などの表示を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing a display of a respiratory waveform and the like. 図4は、呼吸周期などの算定方法を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a method for calculating the respiratory cycle and the like. 図5は、実施例1に係る本スキャン処理を示すフロー図である。FIG. 5 is a flowchart illustrating the main scan processing according to the first embodiment. 図6は、撮影時間の最適化を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing optimization of the shooting time. 図7は、撮影タイミングの最適化を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing optimization of the photographing timing.

以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to embodiments shown in the drawings. Note that the present invention is not limited thereby.

図1は、実施例1に係るMRI装置100の機能構成を示すブロック図である。
このMRI装置100において、マグネットアセンブリ1は、内部に被検体を挿入するための空間部分(ボア)を有し、この空間部分を取りまくようにして、X軸勾配磁場を形成するX軸勾配コイル1Xと、Y軸勾配磁場を形成するY軸勾配コイル1Yと、Z軸勾配磁場を形成するZ軸勾配コイル1Zと、被検体内の原子核のスピンを励起するためのRFパルスを与える送信コイル1Tと、被検体からのNMR信号を検出する受信コイル1Rと、静磁場を形成する永久磁石対1Mとを具備している。
なお、永久磁石対1Mの代わりに超電導マグネットを用いてもよい。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a functional configuration of the MRI apparatus 100 according to the first embodiment.
In the MRI apparatus 100, the magnet assembly 1 has a space portion (bore) for inserting a subject therein, and an X-axis gradient coil 1X that forms an X-axis gradient magnetic field around the space portion. A Y-axis gradient coil 1Y that forms a Y-axis gradient magnetic field, a Z-axis gradient coil 1Z that forms a Z-axis gradient magnetic field, and a transmission coil 1T that provides an RF pulse for exciting spins of nuclei in the subject. A receiving coil 1R for detecting an NMR signal from the subject and a permanent magnet pair 1M for forming a static magnetic field are provided.
A superconducting magnet may be used instead of the permanent magnet pair 1M.

X軸勾配コイル1XはX軸勾配コイル駆動回路3Xに接続され、Y軸勾配コイル1YはY軸勾配コイル駆動回路3Yに接続され、Z軸勾配コイル1ZはZ軸勾配コイル駆動回路3Zに接続され、送信コイル1TはRF電力増幅器4に接続されている。
X軸勾配コイル駆動回路3XはX軸グラジエントアンプを含み、Y軸勾配コイル駆動回路3YはY軸グラジエントアンプを含み、Z軸勾配コイル駆動回路3ZはZ軸グラジエントアンプを含み、RF電力増幅器4はRFアンプを含んでいる。
The X axis gradient coil 1X is connected to the X axis gradient coil drive circuit 3X, the Y axis gradient coil 1Y is connected to the Y axis gradient coil drive circuit 3Y, and the Z axis gradient coil 1Z is connected to the Z axis gradient coil drive circuit 3Z. The transmission coil 1T is connected to the RF power amplifier 4.
The X-axis gradient coil drive circuit 3X includes an X-axis gradient amplifier, the Y-axis gradient coil drive circuit 3Y includes a Y-axis gradient amplifier, the Z-axis gradient coil drive circuit 3Z includes a Z-axis gradient amplifier, and the RF power amplifier 4 Includes an RF amplifier.

シーケンス記憶回路8は、計算機7からの指令に従い、記憶しているパルスシーケンスに基づいて勾配コイル駆動回路3X,3Y,3Zを操作し、勾配コイル1X,1Y,1Zから勾配磁場を発生させると共に、ゲート変調回路9を操作し、RF発振回路10の搬送波出力信号を所定タイミング・所定包絡線形状・所定位相のパルス状信号に変調し、それをRFパルスとしてRF電力増幅器4に加え、RF電力増幅器4でパワー増幅した後、送信コイル1Tに印加する。   The sequence storage circuit 8 operates the gradient coil drive circuits 3X, 3Y, and 3Z based on the stored pulse sequence in accordance with a command from the computer 7 to generate gradient magnetic fields from the gradient coils 1X, 1Y, and 1Z. The gate modulation circuit 9 is operated to modulate the carrier wave output signal of the RF oscillation circuit 10 into a pulse signal having a predetermined timing, a predetermined envelope shape, and a predetermined phase, which is added to the RF power amplifier 4 as an RF pulse, and the RF power amplifier After power amplification at 4, the voltage is applied to the transmission coil 1T.

受信コイル1Rは、前置増幅器5に接続されている。
前置増幅器5は、受信コイル1Rで受信された被検体からのNMR信号を増幅し、位相検波器12に入力する。位相検波器12は、RF発振回路10の出力する参照信号により前置増幅器5からのNMR信号を位相検波して、AD変換器11に与える。AD変換器11は、位相検波後のアナログ信号をデジタルデータに変換して、計算機7に入力する。
The receiving coil 1R is connected to the preamplifier 5.
The preamplifier 5 amplifies the NMR signal from the subject received by the receiving coil 1 </ b> R and inputs it to the phase detector 12. The phase detector 12 detects the phase of the NMR signal from the preamplifier 5 based on the reference signal output from the RF oscillation circuit 10, and supplies it to the AD converter 11. The AD converter 11 converts the analog signal after phase detection into digital data and inputs it to the computer 7.

計算機7は、操作卓13から入力された情報を受け取るなどの全体的な制御を受け持つと共に、AD変換器11からデジタルデータを読み込み、演算処理を行って画像を生成し、その画像やメッセージを表示装置6に表示する。
計算機7は、CPUおよびメモリを含んでいる。
The computer 7 is responsible for overall control such as receiving information input from the console 13, reads digital data from the AD converter 11, performs arithmetic processing, generates an image, and displays the image and message. Display on the device 6.
The computer 7 includes a CPU and a memory.

図2は、MRI装置100によるナビゲータ・スキャン処理の手順を示すフロー図である。
ステップW1では、パルスシーケンスの種類(例えばラインスキャン型のパルスシーケンスまたは2D選択励起型のパルスシーケンスまたは位相コントラスト型のパルスシーケンス)や励起する空間領域(例えば横隔膜近傍)など、ナビゲータ・パルスシーケンスの条件を設定する。
FIG. 2 is a flowchart showing a procedure of navigator scan processing by the MRI apparatus 100.
In step W1, the conditions of the navigator pulse sequence, such as the type of pulse sequence (for example, a line scan type pulse sequence, a 2D selective excitation type pulse sequence, or a phase contrast type pulse sequence) and a spatial region to be excited (for example, near the diaphragm) Set.

ステップW2では、ナビゲータ・スキャンの開始が操作卓13から操作者により指示されたかチェックし、指示されたならステップW3へ進み、指示されていないならステップW1に戻る。   In step W2, it is checked whether the start of the navigator scan is instructed by the operator from the console 13. If instructed, the process proceeds to step W3. If not instructed, the process returns to step W1.

ステップW3では、ナビゲータ・パルスシーケンスにより被検体の呼吸による体動情報を取得する。   In step W3, body motion information due to breathing of the subject is acquired by the navigator pulse sequence.

ステップW4では、取得した体動情報が適正か否かを判定し、適正ならステップW5へ進み、不適正ならステップW7へ進む。例えば、体動の振幅や周期が過小または過大でなければ適正と判定し、そうでなければ不適正と判定する。   In step W4, it is determined whether or not the acquired body movement information is appropriate. If appropriate, the process proceeds to step W5, and if not appropriate, the process proceeds to step W7. For example, if the amplitude or period of the body motion is not too small or excessive, it is determined to be appropriate, and if not, it is determined to be inappropriate.

ステップW5では、例えば図3に示すように、呼吸波形Cと、トリガラインLと、呼吸周期Bと、呼吸数Nと、呼気時間Eとを表示装置6に表示する。
呼吸波形Cは、例えば横隔膜の位置の時間変化の波形である。
トリガラインLは、例えば、図4に示すように体動の振幅の吸気側極値点Pmaxと呼気側極値点Pminの間を5:1に分割するラインである。
呼吸周期Bは、例えば最新の15秒間の体動のサイクル時間の平均値である。例えば、図4に示すように呼吸波形CがトリガラインLを体動の吸気側から呼気側へと通過する時点Pt1,Pt3,Pt5の時間間隔B1,B2が体動のサイクル時間である。
呼吸数Nは、例えば呼吸周期Bで1分を除算した商である。
呼気時間Eは、例えば、図4に示すように呼吸波形CがトリガラインLを体動の吸気側から呼気側へと通過したのち呼気側から吸気側へと通過するまでの経過時間E1,E2の、例えば最新の15秒間の、平均値または最小値とする。
In step W5, for example, as shown in FIG. 3, the respiration waveform C, the trigger line L, the respiration cycle B, the respiration rate N, and the expiration time E are displayed on the display device 6.
The respiratory waveform C is, for example, a waveform of time change of the diaphragm position.
The trigger line L is, for example, a line that divides the inspiratory side extreme value point Pmax and the expiratory side extreme value point Pmin of the amplitude of body movement into 5: 1 as shown in FIG.
The respiratory cycle B is, for example, the average value of the latest body movement cycle time for 15 seconds. For example, as shown in FIG. 4, time intervals B1, B2 between time points Pt1, Pt3, and Pt5 when the respiratory waveform C passes the trigger line L from the inspiratory side to the expiratory side of the body motion are body motion cycle times.
The respiratory rate N is a quotient obtained by dividing 1 minute by the respiratory cycle B, for example.
For example, as shown in FIG. 4, the expiratory time E is an elapsed time E1, E2 from when the respiratory waveform C passes through the trigger line L from the inspiratory side to the expiratory side of body movement and then from the expiratory side to the inspiratory side. For example, the average value or the minimum value of the latest 15 seconds is used.

ステップW6では、ナビゲータ・スキャンの終了が操作卓13から操作者により指示されたかチェックし、指示されたなら処理を終了し、指示されていないならステップW3に戻る。   In step W6, it is checked whether the end of the navigator scan has been instructed by the operator from the console 13. If instructed, the process is terminated, and if not instructed, the process returns to step W3.

ステップW7では、取得した体動情報が不適正であるメッセージとナビゲータ・スキャンの条件の再設定を行うか終了するかを問い合わせるメッセージを表示装置6に表示する。   In step W7, a message indicating that the acquired body movement information is inappropriate and a message for inquiring whether to reset or end the navigator scan condition are displayed on the display device 6.

ステップW8では、ナビゲータ・スキャンの条件の再設定が操作卓13から操作者により指示されたならステップW1に戻り、終了が指示されたなら処理を終了する。   In step W8, if resetting of the navigator / scanning condition is instructed by the operator from the console 13, the process returns to step W1, and if the end is instructed, the process ends.

図5は、MRI装置100による本スキャン処理の手順を示すフロー図である。
ステップV1では、表示装置6に表示された呼吸波形,トリガライン,呼吸周期,呼吸数および呼気時間を参考にして、操作者が撮影時間,スライス枚数,撮影タイミングなど、本スキャン・パルスシーケンスの条件を設定する。
FIG. 5 is a flowchart showing the procedure of the main scanning process performed by the MRI apparatus 100.
In step V1, the operator refers to the respiration waveform, trigger line, respiration cycle, respiration rate, and expiration time displayed on the display device 6 so that the operator can set the conditions of this scan / pulse sequence such as the imaging time, the number of slices, and the imaging timing. Set.

ステップV2では、撮影時間の最適化が操作卓13から操作者により指示されたかチェックし、指示されたならステップV3へ進み、指示されていないならステップV4へ進む。   In step V2, it is checked whether or not the optimization of the shooting time has been instructed by the operator from the console 13, and if instructed, the process proceeds to step V3, and if not instructed, the process proceeds to step V4.

ステップV3では、撮影時間を最適化する。例えば、図6の(a)に示すように操作者が設定した撮影時間T1では呼気期間から吸気期間まで跨ってしまうような場合、図6の(b)に示すように呼吸波形CがトリガラインLより呼気側に入るような撮影時間T2に変更する。これにより、撮影時間T2中の体動が振幅Pmax-Pminの1/6(=許容値)に収まることになる。そして、この撮影時間T2に応じてスライス枚数や繰返時間TRなどを調整する。
なお、トリガラインLとは独立に許容値を定め、撮影時間中の体動がその許容値に収まるように撮影時間を最適化してもよい。
In step V3, the shooting time is optimized. For example, when the imaging time T1 set by the operator as shown in FIG. 6 (a) extends from the expiration period to the inspiration period, the respiratory waveform C is shown as a trigger line as shown in FIG. 6 (b). The photographing time T2 is changed so as to enter the expiration side from L. As a result, the body movement during the photographing time T2 falls within 1/6 (= allowable value) of the amplitude Pmax−Pmin. Then, the number of slices, the repetition time TR, and the like are adjusted according to the photographing time T2.
Note that an allowable value may be set independently of the trigger line L, and the imaging time may be optimized so that the body movement during the imaging time falls within the allowable value.

ステップV4では、撮影タイミングの最適化が操作卓13から操作者により指示されたかチェックし、指示されたならステップV5へ進み、指示されていないならステップV6へ進む。   In step V4, it is checked whether or not the optimization of the photographing timing is instructed by the operator from the console 13, and if instructed, the process proceeds to step V5, and if not instructed, the process proceeds to step V6.

ステップV5では、撮影タイミングを最適化する。例えば、図7の(a)に示すように呼吸波形CがトリガラインLを体動の吸気側から呼気側へと通過する時点Ptで撮影を開始した場合の撮影時間T中の体動よりも、図7の(b)に示すように時点Ptから遅延時間dをおいて撮影を開始した場合の撮影時間T中の体動が小さくなるならば、時点Ptから遅延時間dをおいて撮影を開始するように撮影タイミングを変更する。これにより、撮影時間T中の体動を最小に抑えることが出来る。   In step V5, the photographing timing is optimized. For example, as shown in FIG. 7A, the body movement during the photographing time T when photographing is started at a time point Pt when the respiratory waveform C passes the trigger line L from the inspiratory side to the expiratory side of the body motion. As shown in FIG. 7B, if the body movement during the photographing time T when the photographing is started at the delay time d from the time point Pt becomes small, the photographing is performed at the delay time d from the time point Pt. Change the shooting timing to start. Thereby, the body movement during the imaging time T can be minimized.

ステップV6では、設定された又は最適化された本スキャン・パルスシーケンスにより被検体の呼吸に同期した撮影を行う。そして、処理を終了する。   In Step V6, imaging is performed in synchronization with the breathing of the subject by the set or optimized main scan pulse sequence. Then, the process ends.

実施例1のMRI装置100によれば次の効果が得られる。
(1)ベローズや圧力センサや光センサのような検出器を用いる必要がない。
(2)呼吸波形等を表示するので、その表示を参考にして操作者が本スキャン・パルスシーケンスの条件を設定できる。
(3)操作者が所望のタイミングでナビゲータ・パルスシーケンスを実行させることが出来る。
(4)ナビゲータ・パルスシーケンス実行中に被検体の呼吸が乱れた場合などにおいて操作者に警告できる。
(5)撮影時間や撮影タイミングが自動的に最適化されるので、操作者の負担が軽くなる。
According to the MRI apparatus 100 of the first embodiment, the following effects can be obtained.
(1) It is not necessary to use a detector such as a bellows, a pressure sensor, or an optical sensor.
(2) Since the respiration waveform is displayed, the operator can set the conditions of the main scan / pulse sequence with reference to the display.
(3) The navigator pulse sequence can be executed by the operator at a desired timing.
(4) The operator can be warned when the subject's breathing is disturbed during the execution of the navigator pulse sequence.
(5) Since the shooting time and shooting timing are automatically optimized, the burden on the operator is reduced.

本発明のMRI装置は、呼吸同期撮影に利用できる。 The MRI apparatus of the present invention can be used for respiratory synchronous imaging.

100 MRI装置
C 呼吸波形
100 MRI device C respiratory waveform

Claims (9)

呼吸同期撮影を行うMRI装置であって、
被検体の呼吸による体動情報をナビゲータ・パルスシーケンスにより取得するナビゲータ手段と、
前記ナビゲータ手段により取得した体動情報に基づいて、呼吸波形と、呼吸周期、1分間の呼吸数及び呼気時間のうちの少なくとも1つとを表示する表示手段と、
前記表示手段に表示された呼吸波形等を参考にして呼吸同期撮影のための本スキャン・パルスシーケンスの撮影時間又は撮影タイミングを設定する設定手段とを具備したことを特徴とするMRI装置。
An MRI apparatus that performs respiratory synchronization imaging,
Navigator means for acquiring body movement information due to breathing of the subject by navigator pulse sequence;
Display means for displaying a respiratory waveform and at least one of a respiratory cycle, a respiratory rate of 1 minute, and an expiration time based on the body motion information acquired by the navigator means;
An MRI apparatus comprising: setting means for setting an imaging time or imaging timing of a main scan pulse sequence for respiratory synchronization imaging with reference to a respiratory waveform displayed on the display means.
請求項1に記載のMRI装置において、
前記表示手段は、所定時間内の体動のサイクル時間の平均値を前記呼吸周期として表示することを特徴とするMRI装置。
The MRI apparatus according to claim 1,
The display means displays an average value of cycle times of body movements within a predetermined time as the respiratory cycle.
請求項1に記載のMRI装置において、
前記表示手段は、体動の振幅内の所定位置を吸気側から呼気側へと通過したのち呼気側から吸気側へと通過するまでの経過時間を前記呼気時間として表示することを特徴とするMRI装置。
The MRI apparatus according to claim 1,
The display means displays an elapsed time from passing through a predetermined position within the amplitude of body movement from the inspiratory side to the expiratory side and then passing from the expiratory side to the inspiratory side as the expiratory time. apparatus.
請求項1または請求項3に記載のMRI装置において、
前記表示手段は、所定時間内の呼気時間の平均値を前記呼気時間として表示することを特徴とするMRI装置。
The MRI apparatus according to claim 1 or 3,
The display means displays an average value of expiration time within a predetermined time as the expiration time.
請求項1または請求項3に記載のMRI装置において、
前記表示手段は、所定時間内の呼気時間の最小値を前記呼気時間として表示することを特徴とするMRI装置。
The MRI apparatus according to claim 1 or 3,
The MRI apparatus, wherein the display means displays a minimum value of an expiration time within a predetermined time as the expiration time.
請求項1から請求項5のいずれかに記載のMRI装置において、
操作者が前記ナビゲータ手段を作動させるための指示を操作者が入力するための操作手段を具備したことを特徴とするMRI装置。
The MRI apparatus according to any one of claims 1 to 5,
An MRI apparatus comprising operating means for an operator to input an instruction for an operator to operate the navigator means.
請求項1から請求項6のいずれかに記載のMRI装置において、
前記ナビゲータ手段により取得した被検体の体動情報が適正か否かを判定し不適正な場合にその旨を報知する警報手段を具備したことを特徴とするMRI装置。
The MRI apparatus according to any one of claims 1 to 6,
An MRI apparatus comprising alarm means for determining whether or not the body motion information of the subject acquired by the navigator means is appropriate, and notifying that the information is not appropriate.
請求項7に記載のMRI装置において、
体動情報が不適正な場合にナビゲータ・パルスシーケンスの条件を再設定可能とする条件再設定手段を具備したことを特徴とするMRI装置。
The MRI apparatus according to claim 7, wherein
An MRI apparatus comprising a condition resetting means for enabling resetting of a navigator pulse sequence condition when body motion information is inappropriate.
請求項1から請求項8のいずれかに記載のMRI装置において、
前記ナビゲータ・パルスシーケンスは、ラインスキャン型のパルスシーケンスまたは2D選択励起型のパルスシーケンスまたは位相コントラスト型のパルスシーケンスであることを特徴とするMRI装置。
The MRI apparatus according to any one of claims 1 to 8,
The MRI apparatus according to claim 1, wherein the navigator pulse sequence is a line scan type pulse sequence, a 2D selective excitation type pulse sequence, or a phase contrast type pulse sequence.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6268730B1 (en) * 1999-05-24 2001-07-31 Ge Medical Systems Global Technology Company Llc Multi-slab multi-window cardiac MR imaging
JP3836424B2 (en) * 2002-12-26 2006-10-25 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー Magnetic resonance imaging device
JP4558397B2 (en) * 2004-07-15 2010-10-06 株式会社日立メディコ Magnetic resonance imaging system
DE112005002577T5 (en) * 2004-10-18 2007-09-20 Kabushiki Kaisha Toshiba Respiratory Monitoring Device, Respiratory Monitoring System, Medical Processing System, Respiratory Monitoring Procedures and Respiratory Monitoring Program
JP2006158762A (en) * 2004-12-09 2006-06-22 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc Mri apparatus
JP5097406B2 (en) * 2007-01-22 2012-12-12 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー MRI equipment

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