JP5627903B2 - 磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents
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Description
前記所定の部位にタグが付されたタギング画像のデータを収集するためのトレーニングスキャンを実行するスキャン手段と、
前記タギング画像のデータに基づいて、前記所定の部位の変位量を算出する第1の変位量算出手段と、
前記第1の変位量算出手段により算出された前記所定の部位の変位量に基づいて、前記本スキャンのn回目の位相エンコードにおける前記所定の部位の変位量を算出する第2の変位量算出手段と、
前記第2の変位量算出手段が算出した前記所定の部位の変位量と、前記本スキャンにより得られるk空間のデータとに基づいて、前記所定の部位の画像データを算出する画像データ算出手段と、
を有する。
図1は、本発明の第1の実施形態の磁気共鳴イメージング装置を示す概略図である。
磁気共鳴イメージング(MRI(Magnetic Resonance Imaging))装置1は、磁場発生装置2と、テーブル3と、クレードル4と、受信コイル5などを有している。
磁気共鳴イメージング装置1は、上記のように構成されている。
次に、被検体13を撮影するときに実行されるスキャンについて説明する。
トレーニングスキャンは、変位量Δx(u,x,y)およびΔy(u,x,y)を決定するために実行されるスキャンである。変位量Δx(u,x,y)、Δy(u,x,y)については、後述する。
図4(a)は、トレーニングスキャン時における横隔膜の変位を表すグラフである。
Δx(u,x,y)、Δy(u,x,y)
例えば、横隔膜位置u=u’zにおける変位量Δx(u’z,x,y)およびΔy(u’z,x,y)を算出するには、横隔膜位置u’zおけるタギング画像の歪を解析すればよい。横隔膜位置u’zおけるタギング画像を作成するためのk空間のデータは、横隔膜が位置u’zに変位したときにデータ収集シーケンスDSを実行することにより、収集することができる。図6に、横隔膜位置u’1〜u’zにおける変位量をまとめて示す。
図7(a)は、横隔膜の変位を表すグラフである。
グラフの横軸は時間を表し、グラフの縦軸は横隔膜位置uを示している。グラフの黒丸は、ナビゲータシーケンスNVにより検出された横隔膜位置uを表している。
gn(x,y)
=f(x+Δx(un,x,y),y+Δy(un,x,y)) ・・・(1)
ただし、un:n回目の位相エンコードの際の横隔膜位置
f=K−1S ・・・(3)
横隔膜位置unを求めた後、トレーニングスキャンにより求められた横隔膜位置u’k(k=1〜z)における変位量Δx(u’k,x,y)およびΔy(u’k,x,y)(図6参照)に基づいて、横隔膜位置unにおける変位量Δx(un,x,y)およびΔy(un,x,y)を算出する。算出方法としては、図6に示す変位量Δx(u’k,x,y)およびΔy(u’k,x,y)の中から、u’kがunに近い変位量Δx(u’k,x,y)およびΔy(u’k,x,y)を用いて、変位量Δx(un,x,y)およびΔy(un,x,y)を算出する方法が考えられる。図7(a)を参照すると、unは、横隔膜位置u’αとu’α−1との間に位置しているので、横隔膜位置u’αとu’α−1は、unに近い値を有している。したがって、横隔膜位置u’αにおける変位量Δx(u’α,x,y)およびΔy(u’α,x,y)と、横隔膜位置u’α−1における変位量Δx(u’α−1,x,y)およびΔy(u’α−1,x,y)とに基づいて、横隔膜位置unにおける変位量Δx(un,x,y)およびΔy(un,x,y)を算出することができる。この場合、例えば、横隔膜位置u’αにおける変位量Δx(u’α,x,y)およびΔy(u’α,x,y)と、横隔膜位置u’α−1における変位量Δx(u’α−1,x,y)およびΔy(u’α−1,x,y)との平均値を、横隔膜位置unにおける変位量Δx(un,x,y)およびΔy(un,x,y)として算出することができる。尚、u’αとunとの差、およびu’α−1とunとの差に応じて、変位量Δx(u’α,x,y),Δy(u’α,x,y)、および変位量Δx(u’α−1,x,y),Δy(u’α−1,x,y)に重み付けしてもよい。重み付けられた変位量に基づいて、横隔膜位置unにおける変位量Δx(un,x,y)およびΔy(un,x,y)を算出することにより、変位量Δx(un,x,y)およびΔy(un,x,y)の値の精度を高めることができる。
ステップS1では、画像データ算出手段103(図1参照)が、トレーニングスキャンにより得られたデータに基づいて、タギング画像を作成する。そして、第1の変位量算出手段101(図1参照)が、タギング画像に付されたタグの歪を解析することにより、変位量Δx(u’k,x,y)およびΔy(u’k,x,y)を算出する(図6参照)。変位量Δx(u’k,x,y)およびΔy(u’k,x,y)を算出した後、ステップS2に進む。
第2の実施形態では、本スキャンにより収集されたk空間のデータを取り直すか否かを決定する方法について説明する。尚、ハードウェア構成は、第1の実施形態と同じである。
以上のようにして、横隔膜の位置の許容範囲AWが設定される。
2 磁場発生装置
3 テーブル
4 クレードル
5 受信コイル
6 シーケンサ
7 送信器
8 勾配磁場電源
9 受信器
10 中央処理装置
11 入力装置
12 表示装置
13 被検体
14 オペレータ
21 ボア
22 超伝導コイル
23 勾配コイル
24 送信コイル
Claims (12)
- 位相エンコード方向に勾配磁場を印加し、被検体の体動に伴って変位する所定の部位を撮影するための本スキャンを実行する磁気共鳴イメージング装置であって、
前記所定の部位にタグが付されたタギング画像のデータを収集するためのトレーニングスキャンを実行するスキャン手段と、
前記タギング画像のデータに基づいて、前記所定の部位の変位量を算出する第1の変位量算出手段と、
前記第1の変位量算出手段により算出された前記所定の部位の変位量に基づいて、前記本スキャンのn回目の位相エンコードにおける前記所定の部位の変位量を算出する第2の変位量算出手段と、
前記第2の変位量算出手段が算出した前記所定の部位の変位量と、前記本スキャンにより得られるk空間のデータとに基づいて、前記所定の部位の画像データを算出する画像データ算出手段と、
を有する、磁気共鳴イメージング装置。 - 前記第1の変位量算出手段は、
前記タギング画像の各ピクセル位置ごとに前記変位量を算出する、請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記トレーニングスキャンおよび前記本スキャンでは、
前記被検体の体動に伴って変位する第1の部位の位置を検出するためのシーケンスが実行される、請求項1又は2に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記第1の変位量算出手段は、
前記所定の部位の変位量を、前記第1の部位の位置の関数として算出し、
前記第2の変位量算出手段は、
前記本スキャンのn回目の位相エンコードにおける前記所定の部位の変位量を、前記第1の部位の位置の関数として算出する、請求項3に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記第1の部位の位置の許容範囲を設定する許容範囲設定手段を有する、請求項3又は4に記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 前記トレーニングスキャンは、
前記所定の部位にタグを付すためのタギングシーケンスと、
タグが付された前記所定の部位からデータを収集するデータ収集シーケンスと、
前記第1の部位の位置を検出するためのナビゲータシーケンスと、
を有する請求項3〜5のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記本スキャンは、
位相エンコード方向に勾配磁場を印加し、前記所定の部位からk空間のデータを収集するためのイメージングシーケンスと、
前記第1の部位の位置を検出するためのナビゲータシーケンスと、
を有する請求項3〜6のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記所定の部位は肝臓である、請求項1〜7のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 前記第1の部位は横隔膜である、請求項3〜7のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 前記画像データ算出手段は、
前記本スキャンにより得られた前記所定の部位のk空間のデータと、体動補正を受けたフーリエ変換のカーネルの逆行列とに基づいて、前記所定の部位の画像データを算出する、請求項1〜9のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記画像データ算出手段は、
前記第2の変位量算出手段が算出した前記所定の部位の変位量に基づいて、前記体動補正を受けたフーリエ変換のカーネルの逆行列を算出する、請求項10に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記画像データ算出手段は、
前記トレーニングスキャンにより得られた磁気共鳴信号に基づいて、前記タギング画像のデータを算出する、請求項1〜11のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
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