JP5633902B2 - Imaging device - Google Patents
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Description
本発明は、呼吸同期トリガーに同期して被検体を撮影する撮影装置に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus that images a subject in synchronization with a respiratory synchronization trigger.
被検体の呼吸により動いてしまう部位(例えば、胆管)を撮影する方法として、呼吸同期法が知られている(特許文献1参照)。 A respiratory synchronization method is known as a method for imaging a part (for example, a bile duct) that moves due to breathing of a subject (see Patent Document 1).
呼吸同期法の一例として、呼吸信号がトリガレベルに到達したときにスキャンを実行する呼吸同期法が知られている(図1参照)。
図1は、呼吸同期法の一例を示す図である。
図1では、被検体の呼吸信号SがトリガレベルTLを超えた後、再び、トリガレベルTLに到達したときに、呼吸同期トリガーATk(k=1、2、・・・、n、n+1、・・・)が発生する。そして、呼吸同期トリガーATkに同期して、被検体の撮影部位の画像データを収集するためのスキャンRSi(i=1、2、・・・、n、n+1、・・・)が実行される。したがって、被検体の呼吸による体動が小さい間に、スキャンRSiを実行することができるので、体動アーチファクトが低減された画像を得ることができる。
しかし、撮影中に被検体が眠ってしまうなどの理由により、被検体の呼吸が浅くなってしまうことがある。図1を参照すると、時点tn+1以降、被検体の呼吸が浅くなってしまい、呼吸信号SがトリガレベルTLよりも低いままになっている。したがって、時点tn+1に呼吸同期トリガーATn+1が発生した後は、呼吸同期トリガーが発生されない状態が続くので、呼吸同期トリガーATn+1に同期してスキャンRSn+1が行われた後は、次のスキャンRSiが実行されない状態が続いてしまう。この場合、撮影時間が非常に長くなってしまったり、場合によっては、撮影の途中でスキャンが停止してしまうことがある。そこで、撮影中に被検体が眠ってしまうなどの理由により、被検体の呼吸が浅くなってしまっても、スキャンを続けて実行できることが望まれている。
As an example of the respiratory synchronization method, a respiratory synchronization method is known in which a scan is executed when a respiratory signal reaches a trigger level (see FIG. 1).
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a respiratory synchronization method.
In FIG. 1, when the respiratory signal S of the subject exceeds the trigger level TL and then reaches the trigger level TL again, the respiratory synchronization trigger AT k (k = 1, 2,..., N, n + 1, ...) occurs. Then, a scan RS i (i = 1, 2,..., N, n + 1,...) For collecting image data of the imaging region of the subject is executed in synchronization with the respiratory synchronization trigger AT k. The Therefore, since the scan RS i can be executed while the body movement due to the breathing of the subject is small, an image with reduced body movement artifacts can be obtained.
However, the subject's breathing may become shallow due to the subject's sleep during imaging. Referring to FIG. 1, after time t n + 1 , the subject's breathing becomes shallow, and the breathing signal S remains lower than the trigger level TL. Therefore, after the respiratory synchronization trigger AT n + 1 is generated at the time point t n + 1 , the state in which the respiratory synchronization trigger is not generated continues. Therefore, after the scan RS n + 1 is performed in synchronization with the respiratory synchronization trigger AT n + 1 , the next scan is performed. The state where RS i is not executed continues. In this case, the shooting time may become very long, or in some cases, scanning may stop during shooting. Therefore, it is desired that the scan can be continuously executed even if the subject's breathing becomes shallow due to the subject's sleep during imaging.
本発明の第1の態様は、
被検体の呼吸信号に基づいて呼吸同期トリガーを発生するトリガー発生手段と、
前記呼吸同期トリガーに同期して前記被検体から磁気共鳴信号を収集するための呼吸同期スキャンを実行するスキャン手段と、
を有する撮影装置であって、
前記スキャン手段は、
前記呼吸同期スキャンから所定の時間が経過しても呼吸同期トリガーが発生しない場合、前記呼吸同期トリガーが発生していなくても前記被検体から磁気共鳴信号を収集するための呼吸非同期スキャンを実行する、撮影装置である。
本発明の第2の態様は、
被検体の呼吸信号に基づいて呼吸同期トリガーを発生するトリガー発生手段と、
前記呼吸同期トリガーに同期して前記被検体のスキャンを実行するスキャン手段と、
前記呼吸同期スキャンから前記所定の時間が経過しても呼吸同期トリガーが発生しない場合、前記呼吸信号に基づいて、前記呼吸同期トリガーが発生していなくても前記被検体から磁気共鳴信号を収集するための呼吸非同期スキャンを実行するか否かを判断するスキャン実行判断手段と、
を有する撮影装置であって、
前記スキャン手段は、
前記スキャン実行判断手段が前記呼吸非同期スキャンを実行すると判断した場合、前記呼吸非同期スキャンを実行する、撮影装置である。
The first aspect of the present invention is:
Trigger generating means for generating a respiratory synchronization trigger based on the respiratory signal of the subject;
Scanning means for performing a respiratory synchronization scan for collecting magnetic resonance signals from the subject in synchronization with the respiratory synchronization trigger;
A photographing device having
The scanning means includes
If a respiratory synchronization trigger does not occur even after a predetermined time has elapsed from the respiratory synchronization scan, a respiratory asynchronous scan for collecting a magnetic resonance signal from the subject is executed even if the respiratory synchronization trigger has not occurred , A photographing device.
The second aspect of the present invention is:
Trigger generating means for generating a respiratory synchronization trigger based on the respiratory signal of the subject;
Scanning means for executing a scan of the subject in synchronization with the respiratory synchronization trigger;
If a respiratory synchronization trigger does not occur even after the predetermined time has elapsed since the respiratory synchronization scan, a magnetic resonance signal is collected from the subject based on the respiratory signal even if the respiratory synchronization trigger has not occurred. Scan execution determination means for determining whether to perform a breath asynchronous scan for
A photographing device having
The scanning means includes
When the scan execution determination unit determines to execute the respiratory asynchronous scan, the imaging apparatus performs the respiratory asynchronous scan.
撮影中に被検体が眠ってしまうなどの理由により、呼吸同期トリガーが発生されなくても、スキャンを続けて実行することができる。 Even if the respiratory synchronization trigger is not generated due to the reason that the subject sleeps during imaging, the scan can be continuously executed.
以下、発明を実施するための形態について説明するが、本発明は、以下の形態に限定されることはない。 Hereinafter, although the form for inventing is demonstrated, this invention is not limited to the following forms.
(1)第1の形態
図2は、本発明の第1の形態の磁気共鳴イメージング装置の概略図である。
(1) First Embodiment FIG. 2 is a schematic diagram of a magnetic resonance imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention.
磁気共鳴イメージング装置(MRI装置 MRI:Magnetic Resonance Imaging)100は、磁場発生装置2、テーブル3、受信コイル4などを有している。
A magnetic resonance imaging apparatus (MRI apparatus MRI: Magnetic Resonance Imaging) 100 includes a
磁場発生装置2は、被検体12が収容されるボア21と、超伝導コイル22と、勾配コイル23と、送信コイル24とを有している。超伝導コイル22は静磁場B0を印加し、勾配コイル23は、勾配磁場を印加する。また、送信コイル24はRFパルスを送信する。尚、超伝導コイル22の代わりに、永久磁石を用いてもよい。
The
テーブル3は、被検体12を支持するためのクレードル31を有している。クレードル31は、ボア21に移動できるように構成されている。クレードル31によって、被検体12はボア21に搬送される。
The table 3 has a
受信コイル4は、被検体12の胸部から腹部に渡って取り付けられており、磁気共鳴信号を受信する。
The
MRI装置100は、更に、シーケンサ5、送信器6、勾配磁場電源7、受信器8、中央処理装置9、入力装置10、および表示装置11を有している。
The
シーケンサ5は、中央処理装置9の制御を受けて、パルスシーケンスを実行するための情報を送信器6および勾配磁場電源7に送る。具体的には、シーケンサ5は、中央処理装置9の制御を受けて、RFパルスの情報(中心周波数、バンド幅など)を送信器6に送り、勾配磁場の情報(勾配磁場の強度など)を勾配磁場電源7に送る。
Under the control of the
送信器6は、シーケンサ5から送られた情報に基づいて、RFコイル24を駆動する駆動信号を出力する。
The
勾配磁場電源7は、シーケンサ5から送られた情報に基づいて、勾配コイル23を駆動する駆動信号を出力する。
The gradient magnetic
受信器8は、受信コイル4で受信された磁気共鳴信号を信号処理し、中央処理装置9に伝送する。
The
中央処理装置9は、シーケンサ5および表示装置11に必要な情報を伝送したり、受信器8から受け取った信号に基づいて画像を再構成するなど、MRI装置100の各種の動作を実現するように、MRI装置100の各部の動作を制御する。中央処理装置9は、例えばコンピュータ(computer)によって構成される。
The
中央処理装置9は、トリガー発生手段91、トリガー判断手段92、および時間設定手段93などを有している。
The
トリガー発生手段91は、呼吸信号Sに基づいて、呼吸同期スキャンRSi(iは1以上の整数)を開始するときのトリガーとなる呼吸同期トリガーATk(kは1以上の整数)を発生する。
Based on the respiratory signal S, the
トリガー判断手段92は、呼吸同期スキャンRSi(iは1以上の整数)又は呼吸非同期スキャンBNj(jは1以上の整数)が開始されてから、所定の時間TXが経過する前に、次の呼吸同期トリガーATk+1が発生したか否かを判断する。
The
時間設定手段93は、オペレータ13が入力装置10から入力した情報に基づいて、所定の時間TXを設定する。
The time setting means 93 sets a predetermined time TX based on information input from the
中央処理装置9は、トリガー発生手段91、トリガー判断手段92、および時間設定手段93の一例であり、所定のプログラムを実行することにより、これらの手段として機能する。
The
入力装置10は、オペレータ13の操作に応じて、種々の命令を中央処理装置9に入力する。表示装置11は種々の情報を表示する。
The
MRI装置100は、上記のように構成されている。尚、磁場発生装置2と、シーケンサ5と、送信器6と、勾配磁場電源7と、受信コイル4とを合わせたものが、課題を解決するための手段に記載されたスキャン手段に相当する。
The
次に、MRI装置100の動作について、図1に示す方法と比較しながら説明する。
被検体12の呼吸により動いてしまう部位(例えば、胆管)を、図1に示す方法を用いて撮影した場合、呼吸同期トリガーが発生しないために、スキャンが実行されないという問題がある。しかし、第1の形態のMRI装置100を用いて撮影することによって、呼吸同期トリガーが発生しなくても、スキャンを実行することができる。以下に、この理由について、図3および図4を参照しながら説明する。
Next, the operation of the
When a part (for example, a bile duct) that moves due to breathing of the subject 12 is imaged using the method shown in FIG. 1, there is a problem that a scan is not executed because a respiratory synchronization trigger does not occur. However, by performing imaging using the
図3は、被検体12が通常の呼吸状態のときに実行されるスキャンを示す図である。図3(a)は呼吸信号Sを示す図、図3(b)はスキャンが実行されている期間を示す図である。 FIG. 3 is a diagram illustrating a scan executed when the subject 12 is in a normal breathing state. FIG. 3A is a diagram showing the respiratory signal S, and FIG. 3B is a diagram showing a period during which the scan is executed.
MRI装置100は、被検体12の呼吸信号Sを取得しながら、撮影を行う。具体的には、呼吸信号Sが、トリガレベルTLを超えてから再びトリガレベルTLまで戻ったときに、呼吸同期トリガーを発生し、発生した呼吸同期トリガーに同期して、呼吸同期スキャンを実行する。
The
図3(a)の呼吸信号Sを参照すると、呼吸信号Sは、時点tpにおいてトリガレベルTLに到達し、その後、トリガレベルTLを超え、時点tkにおいて、再び、トリガレベルTLに戻る。したがって、時点tkにおいて、呼吸同期トリガーATkが発生する。呼吸同期トリガーATkが発生すると、呼吸同期トリガーATkに同期して、呼吸同期スキャンRSiが実行される。 Referring to respiration signal S in FIG. 3 (a), the respiratory signal S reaches the trigger level TL at time t p, then exceed the trigger level TL, at time t k, it returns again to the trigger level TL. Therefore, at time t k , the respiratory synchronization trigger AT k is generated. When the respiratory synchronization trigger AT k occurs, the respiratory synchronization scan RS i is executed in synchronization with the respiratory synchronization trigger AT k .
また、MRI装置100は、呼吸同期スキャンRSiが開始されてから、所定の時間TXが経過する前に、次の呼吸同期トリガーATk+1が発生したか否かを判断する。所定の時間TXは、被検体12を撮影する前に、オペレータ13によって事前に決定された時間である。所定の時間TXの長さは、被検体12の呼吸周期Tnよりも数秒程度長くなるように決定されている。
Further, the
図3を参照すると、所定の時間TXが経過する前に、呼吸信号Sは、トリガレベルTLを超え、再び、トリガレベルTLに戻っている。したがって、所定の時間TXが経過する前に、次の呼吸同期トリガーATk+1が発生している。この場合、MRI装置100は、呼吸同期トリガーATk+1に同期して、次の呼吸同期スキャンRSi+1を実行する。
Referring to FIG. 3, before the predetermined time TX elapses, the respiration signal S exceeds the trigger level TL and returns to the trigger level TL again. Therefore, before the predetermined time TX elapses, the next respiratory synchronization trigger AT k + 1 is generated. In this case, the
しかし、撮影中に被検体12が眠ってしまうなどの理由により、被検体12の呼吸が浅くなってしまうことがある(図4参照)。 However, the breathing of the subject 12 may become shallow due to the reason that the subject 12 falls asleep during imaging (see FIG. 4).
図4は、被検体12の呼吸が浅くなったときの様子を示す図である。
図4の時点tp〜tkを参照すると、図3と同様に、呼吸信号SはトリガレベルTLを超えて、再び、トリガレベルTLに戻っている。したがって、時点tkにおいて、呼吸同期トリガーATkが発生するので、呼吸同期トリガーATkに同期して、呼吸同期スキャンRSiが実行される。しかし、時点tk以降、被検体12の呼吸が浅くなってしまい、呼吸信号Sは、トリガレベルTLよりも低いままとなっている。したがって、時点tkに呼吸同期トリガーRSiが発生した後は、それ以降、呼吸同期トリガーが発生しないことになる。この場合、MRI装置100は、以下のように動作する。
FIG. 4 is a diagram showing a state when the breathing of the subject 12 becomes shallow.
Referring to the time points t p to t k in FIG. 4, as in FIG. 3, the respiration signal S exceeds the trigger level TL and returns to the trigger level TL again. Therefore, since the breath synchronization trigger AT k is generated at the time t k , the breath synchronization scan RS i is executed in synchronization with the breath synchronization trigger AT k . However, the time t k and later becomes shallow breathing of the subject 12, the respiratory signal S has a remains below the trigger level TL. Therefore, after the respiration synchronization trigger RS i occurs at time t k, later, so that the respiration synchronization trigger does not occur. In this case, the
MRI装置100は、呼吸同期スキャンRSiが開始されてから、所定の時間TXが経過する前に、次の呼吸同期トリガーATk+1が発生したか否かを判断する。図4では、時点tk以降、呼吸信号Sは、トリガレベルTLよりも低いままとなっているので、図3の場合とは異なり、次の呼吸同期トリガーATk+1は発生しない。この場合、MRI装置100は、次の呼吸同期トリガーATk+1が発生していなくても、呼吸同期スキャンRSiが開始されてから所定の時間TXが経過したときに、被検体12から磁気共鳴信号を収集するための呼吸非同期スキャンBNjを実行する。したがって、次の呼吸同期トリガーATk+1が発生していなくても、被検体12をスキャンすることができる。
The
上記のように、MRI装置100は、呼吸同期スキャンRSiから所定の時間TXが経過しても次の呼吸同期トリガーATk+1が発生しない場合、呼吸非同期スキャンBNjの実行を開始する。したがって、撮影中に被検体12が眠ってしまうなどの理由によって、呼吸同期トリガーが発生しない状況が発生しても、スキャンを続けて実行することができる。
As described above, the
次に、被検体12の撮影を開始してから終了するまでのMRI装置100の動作について、図5を参照しながら、より具体的に説明する。
Next, the operation of the
図5は、撮影の開始から終了まで間に実行されるスキャンの一例を示す図である。図5(a)は呼吸信号を示す図、図5(b)はスキャンが実行されている期間を示す図である。 FIG. 5 is a diagram illustrating an example of scanning executed between the start and end of imaging. FIG. 5A is a diagram showing a respiratory signal, and FIG. 5B is a diagram showing a period during which a scan is executed.
先ず、オペレータ13は、被検体12を撮影する前に、図3を参照しながら説明したように、所定の時間TXを決める。オペレータ13は、所定の時間TXを決めたら、入力装置10を操作して、所定の時間TXを入力する。入力装置10から、所定の時間TXが入力されると、時間設定手段93(図2参照)は所定の時間TXを設定する。このように、所定の時間TXを予め設定した後で、被検体12の撮影を開始する。
First, the
MRI装置100は、被検体12の呼吸信号Sを取得しながら、撮影を行う。第1の形態では、横隔膜を横切る領域からナビゲータエコーを収集し、収集したナビゲータエコーに基づいて横隔膜の位置を検出することによって、呼吸信号Sを得ている。しかし、呼吸信号Sを得ることができるのであれば、ナビゲータエコーを収集する領域は、必ずしも横隔膜を横切る領域である必要はない。尚、ナビゲータエコーを収集してから、次のナビゲータエコーを収集するまでには、一定の時間間隔があるので、呼吸信号Sは実際には離散的なデータの集合で現されるが、図5(a)では、説明の便宜上、呼吸信号Sを1本の曲線で示してある。
The
トリガー発生手段91(図2参照)は、呼吸信号Sに基づいて、呼吸同期スキャンRSi(iは1以上の整数)を開始するときのトリガーとなる呼吸同期トリガーATk(kは1以上の整数)を発生する。具体的には、トリガー発生手段91は、呼吸信号Sが、トリガレベルTLを超えてから、再びトリガレベルTLまで戻ったときに、呼吸同期トリガーATkを発生する。 Based on the respiratory signal S, the trigger generating means 91 (see FIG. 2) is configured to trigger a respiratory synchronization scan RS i (i is an integer of 1 or more), a respiratory synchronization trigger AT k (k is 1 or more). Integer). Specifically, the trigger generation means 91 generates a respiration synchronization trigger AT k when the respiration signal S exceeds the trigger level TL and then returns to the trigger level TL again.
図5(a)の呼吸信号を参照すると、呼吸信号Sは、時点t0においてトリガレベルTLに到達し、その後、トリガレベルTLを超え、時点t1において、再び、トリガレベルTLに戻る。したがって、トリガー発生手段91は、時点t1において、呼吸同期トリガーAT1を発生する。呼吸同期トリガーAT1が発生すると、呼吸同期トリガーAT1に同期して、呼吸同期スキャンRS1が実行される。時点t1〜t1′の間は、被検体12の呼吸による体動は十分に小さいので、呼吸同期スキャンRS1は、被検体12の呼吸による体動が十分に小さい間に実行される。
Referring to the respiratory signal of FIG. 5 (a), the respiratory signal S reaches the trigger level TL at time t 0, then, exceeds the trigger level TL, at time t 1, again, it returns to the trigger level TL. Therefore, the trigger generation means 91 generates the respiratory synchronization trigger AT 1 at the time point t 1 . When the breath synchronization trigger AT 1 is generated, the breath synchronization scan RS 1 is executed in synchronization with the breath synchronization trigger AT 1 . During the time t 1 ~
また、トリガー判断手段92(図2参照)は、呼吸同期スキャンRS1が開始されてから、所定の時間TXが経過する前に、次の呼吸同期トリガーAT2が発生したか否かを判断する。図5を参照すると、呼吸同期スキャンRS1が開始されてから、所定の時間TXが経過する前の時点t2において、次の呼吸同期トリガーAT2が発生している。したがって、トリガー判断手段92は、呼吸同期スキャンRS1が開始されてから、所定の時間TXが経過する前に、次の呼吸同期トリガーAT2が発生したと判断する。この場合、MRI装置100は、呼吸同期トリガーAT2に同期して、呼吸同期スキャンRS2を実行する。時点t2〜t2′の間は、被検体12の呼吸による体動は十分に小さいので、呼吸同期スキャンRS2は、呼吸同期スキャンRS1と同様に、被検体12の呼吸による体動が十分に小さい間に実行される。
Further, the trigger judgment means 92 (see FIG. 2) is from the start breathing synchronization scan RS 1, before the predetermined time TX has elapsed, it is determined whether the next breath synchronous trigger AT 2 occurs . Referring to FIG. 5, from the start of the respiratory gated scan RS 1, at time t 2 before the predetermined time TX has elapsed, the next breath synchronous trigger AT 2 has occurred. Therefore, the
以下、同様に、呼吸同期トリガーに同期して、呼吸同期スキャンが実行される。例えば、時点tn+1において呼吸信号SがトリガレベルTLに到達すると、呼吸同期トリガーATn+1が発生するので、呼吸同期トリガーATn+1に同期して、呼吸同期スキャンRSn+1が実行される。 Hereinafter, in the same manner, a respiratory synchronization scan is executed in synchronization with the respiratory synchronization trigger. For example, when the respiratory signal S reaches the trigger level TL at the time point t n + 1 , the respiratory synchronization trigger AT n + 1 is generated. Therefore, the respiratory synchronization scan RS n + 1 is executed in synchronization with the respiratory synchronization trigger AT n + 1 .
また、トリガー判断手段92は、呼吸同期スキャンRSn+1が開始されてから、所定の時間TXが経過する前に、次の呼吸同期トリガーATn+2が発生したか否かを判断する。図5を参照すると、時点tn+1以降、被検体12の呼吸が浅くなってしまい、呼吸信号Sは、トリガレベルTLよりも低いままとなっているので、次の呼吸同期トリガーATn+2は発生しない。したがって、トリガー判断手段92は、呼吸同期スキャンRSn+1が開始されてから、所定の時間TXが経過する前に、次の呼吸同期トリガーATn+2が発生していないと判断する。この場合、MRI装置100は、呼吸非同期スキャンBN1を開始する。したがって、次の呼吸同期トリガーATn+2は発生しないが、MRI装置100は、被検体12をスキャンすることができる。
In addition, the
更に、トリガー判断手段92は、呼吸非同期スキャンBN1が開始されてから、所定の時間TXが経過する前に、次の呼吸同期トリガーATn+3が発生したか否かを判断する。図5を参照すると、時点tn+1以降、呼吸信号Sは、トリガレベルTLよりも低いままとなっているので、呼吸同期トリガーATn+3は発生しない。したがって、トリガー判断手段92は、呼吸非同期スキャンBN1が開始されてから、所定の時間TXが経過する前に、次の呼吸同期トリガーATn+3が発生していないと判断する。この場合、MRI装置100は、次の呼吸非同期スキャンBN2を開始する。したがって、次の呼吸同期トリガーATn+3は発生しないが、MRI装置100は、被検体12をスキャンすることができる。
Furthermore, the
時点tn+3以降も、同様に、呼吸非同期スキャンが実行され、時点tzにおいて最後の呼吸非同期スキャンBNzが開始される。最後の呼吸非同期スキャンBNzによるデータが収集されたら、撮影を終了する。 Similarly, after time t n + 3 , a breath asynchronous scan is executed, and the last breath asynchronous scan BN z is started at time t z . When data from the last breath asynchronous scan BN z is collected, the imaging is finished.
第1の形態では、所定の時間TXの間に次の呼吸同期トリガーが発生しない場合、呼吸非同期スキャンを実行する。したがって、撮影中に被検体12が眠ってしまうなどの理由によって、呼吸同期トリガーが発生しなくなっても、スキャンを続けて実行することができる。 In the first mode, when the next breath synchronization trigger does not occur during the predetermined time TX, a breath asynchronous scan is executed. Therefore, even if the respiratory synchronization trigger does not occur due to the subject 12 sleeping during imaging, the scan can be continuously executed.
尚、第1の形態では、横隔膜を横切る領域からナビゲータエコーを収集し、収集したナビゲータエコーに基づいて横隔膜の位置を検出することによって、呼吸信号Sを得ている。しかし、ナビゲータエコーを収集する代わりに、ベローズを用いて呼吸信号Sを得てもよい。 In the first embodiment, the respiratory signal S is obtained by collecting navigator echoes from the region crossing the diaphragm and detecting the position of the diaphragm based on the collected navigator echoes. However, instead of collecting navigator echoes, a respiratory signal S may be obtained using a bellows.
また、第1の形態では、時間設定手段93が設定する所定の時間TXの開始時点は、スキャンの開始時点に一致している。しかし、次のスキャンを実行することができるのであれば、所定の時間TXの開始時点は、必ずしもスキャンの開始時点に一致させる必要はない(図6参照)。 In the first embodiment, the start time of the predetermined time TX set by the time setting means 93 coincides with the start time of the scan. However, if the next scan can be executed, the start point of the predetermined time TX does not necessarily need to coincide with the start point of the scan (see FIG. 6).
図6は、開始時点が異なる所定の時間を示す図である。
図6には、2つの所定の時間TXeおよびTXfが示されている。所定の時間TXeの開始時点は、スキャンの終了時点teに一致しており、所定の時間TXfの開始時点は、スキャンの途中時点tfに一致している。時間設定手段93によって設定される所定の時間がTXeの場合、所定の時間TXeに従って呼吸非同期スキャンBNjが開始する。具体的には、呼吸同期スキャンRSiの終了時点teから所定の時間TXeが経過しても次の呼吸同期トリガーが発生していない場合に、呼吸非同期スキャンBNjが開始される。
FIG. 6 is a diagram illustrating predetermined times at different start points.
FIG. 6 shows two predetermined times TX e and TX f . Beginning a predetermined time TX e is consistent with the end t e of the scan, the start time of the predetermined time TX f coincides with the scanning of the middle point t f. When the predetermined time set by the time setting means 93 is TX e , the respiratory asynchronous scan BN j starts according to the predetermined time TX e . Specifically, the respiratory asynchronous scan BN j is started when the next respiratory synchronization trigger is not generated even after a predetermined time TX e has elapsed from the end time t e of the respiratory synchronous scan RS i .
一方、時間設定手段93によって設定される所定の時間がTXfの場合、所定の時間TXfに従って呼吸非同期BNjが開始する。具体的には、呼吸同期スキャンRSiの途中時点tfから所定の時間TXfが経過しても次の呼吸同期トリガーが発生していない場合に、呼吸非同期スキャンBNjが開始する。 On the other hand, when the predetermined time set by the time setting means 93 is TX f , breathing asynchronous BN j starts according to the predetermined time TX f . Specifically, the respiratory asynchronous scan BN j starts when the next respiratory synchronization trigger is not generated even after a predetermined time TX f has elapsed from the mid-point t f of the respiratory synchronous scan RS i .
図6に示すように、次のスキャンを実行することができるのであれば、所定の時間の開始時点は、必ずしもスキャンの開始時点に一致させる必要はない。 As shown in FIG. 6, if the next scan can be executed, the start time of the predetermined time does not necessarily need to coincide with the start time of the scan.
また、所定の時間TXは、被検体を撮影している途中で変更できるようにしてもよい。被検体を撮影している途中で所定の時間TXを変更できれば、撮影の途中で被検体の呼吸周期が変化しても、呼吸周期の変化に合わせて所定の時間TXを調整することができるので、更に被検体の呼吸運動に適した撮影をすることができる。 Further, the predetermined time TX may be changed during imaging of the subject. If the predetermined time TX can be changed during the imaging of the subject, the predetermined time TX can be adjusted in accordance with the change in the respiratory cycle even if the respiratory cycle of the subject changes during the imaging. Furthermore, it is possible to perform imaging suitable for the respiratory motion of the subject.
尚、第1の形態では、オペレータ13が入力装置10から所定の時間TXを入力することによって、時間設定手段93が所定の時間TXを設定している。しかし、時間設定手段93が呼吸信号Sを解析して所定の時間TXを自動的に設定してもよい。
In the first embodiment, the time setting means 93 sets the predetermined time TX when the
(2)第2の形態
図7は、第2の形態のMRI装置の概略図である。
(2) Second Embodiment FIG. 7 is a schematic diagram of an MRI apparatus according to a second embodiment.
第2の形態のMRI装置200は、スキャン実行判断手段94を備えているが、その他の構成は、第1の形態のMRI装置100と同じである。したがって、第2の形態のMRI装置200については、スキャン実行判断手段94について、主に説明する。
The
スキャン実行判断手段94は、呼吸同期スキャン又は呼吸非同期スキャンから所定の時間TXが経過しても次の呼吸同期トリガーが発生しない場合、呼吸信号Sに基づいて、呼吸同期トリガーが発生していなくても被検体12から磁気共鳴信号を収集するための呼吸非同期スキャンを実行するか否かを判断する。尚、中央処理装置9は、スキャン実行判断手段94の一例であり、所定のプログラムを実行することにより、スキャン実行判断手段94として機能する。
If the next breath synchronization trigger does not occur even after a predetermined time TX has elapsed since the breath synchronization scan or the breath asynchronous scan, the scan execution determination means 94 indicates that the breath synchronization trigger has not occurred based on the breath signal S. Also, it is determined whether or not to execute a respiratory asynchronous scan for collecting magnetic resonance signals from the subject 12. The
以下に、第2の形態のMRI装置200の動作について、図8を参照しながら説明する。
The operation of the
図8は、第2の形態において実行されるスキャンの一例を示す図である。図8(a)は呼吸信号を示す図、図8(b)はスキャンが実行されている期間を示す図である。 FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a scan executed in the second mode. FIG. 8A is a diagram showing a respiratory signal, and FIG. 8B is a diagram showing a period during which a scan is executed.
尚、呼吸同期スキャンRS1〜RSn+1は、第1の形態と同じ手順で実行されるので、説明は省略する。 Note that since the respiratory synchronization scans RS 1 to RS n + 1 are executed in the same procedure as in the first embodiment, the description thereof is omitted.
トリガー判断手段92(図7参照)は、呼吸同期スキャンRSn+1が開始されてから、所定の時間TXが経過する前に、次の呼吸同期トリガーATn+2が発生したか否かを判断する。図8を参照すると、次の呼吸同期トリガーATn+2は、呼吸同期スキャンRSn+1が開始されてから、所定の時間TXが経過し、更に時間ΔTが経過した時点tn+2において発生している。つまり、呼吸同期スキャンRSn+1が開始されてから、所定の時間TXが経過する前は(時点tn+1〜tn+1′)、次の呼吸同期トリガーATn+2は発生していない。したがって、トリガー判断手段92は、呼吸同期スキャンRSn+1が開始されてから、所定の時間TXが経過する前に、次の呼吸同期トリガーATn+2が発生していないと判断する。トリガー判断手段92が次の呼吸同期トリガーATn+2は発生していないと判断した場合、スキャン実行判断手段94(図7参照)は、呼吸非同期スキャンを実行するか否かを判断する。この判断は、以下のようにして行う。
The trigger determination unit 92 (see FIG. 7) determines whether or not the next respiratory synchronization trigger AT n + 2 has occurred before the predetermined time TX has elapsed since the start of the respiratory synchronization scan RS n + 1 . Referring to FIG. 8, the next respiratory synchronization trigger AT n + 2 is generated at a time point t n + 2 when a predetermined time TX has elapsed since the respiratory synchronization scan RS n + 1 has been started, and further, a time ΔT has elapsed. That is, the next respiratory synchronization trigger AT n + 2 has not occurred before the predetermined time TX has elapsed since the start of the respiratory synchronization scan RS n + 1 (time point t n + 1 to t n + 1 ′). Therefore, the
スキャン実行判断手段94は、先ず、時点tn+1′における呼吸信号Sの信号値Vaが所定の範囲AW(図8に示す斜線の範囲)に含まれているか否かを判断する。所定の範囲AWは、呼吸による体動が小さい範囲を表している。尚、所定の範囲AWは、オペレータ13が設定してもよいし、呼吸信号Sを解析してMRI装置200が自動的に設定してもよい。
The scan execution determination means 94 first determines whether or not the signal value Va of the respiratory signal S at the time point t n + 1 ′ is included in a predetermined range AW (the hatched range shown in FIG. 8). The predetermined range AW represents a range in which body movement due to respiration is small. The predetermined range AW may be set by the
図8では、時点tn+1′における呼吸信号Sの信号値Vaが、所定の範囲AWから外れているので、スキャン実行判断手段94は、呼吸信号Sは時点tn+1′において所定の範囲AWに含まれていないと判断する。呼吸信号Sが所定の範囲AWに含まれていないときに呼吸非同期スキャンを開始してしまうと、呼吸非同期スキャンは、呼吸による体動が大きい間に実行される可能性が高くなる。呼吸による体動が大きい間に呼吸非同期スキャンを実行してしまうと、体動アーチファクトの原因になるので、呼吸非同期スキャンは、できるだけ体動の小さい間に実行されることが望ましい。そこで、スキャン実行判断手段94は、呼吸信号Sは時点tn+1′において所定の範囲AWに含まれていないと判断した場合、呼吸非同期スキャンを実行しないと判断する。
In FIG. 8, since the signal value Va of the respiratory signal S at the time point t n + 1 ′ is out of the predetermined range AW, the scan execution determination means 94 includes the respiratory signal S in the predetermined range AW at the time point t n + 1 ′. Judge that it is not. If the respiratory asynchronous scan is started when the respiratory signal S is not included in the predetermined range AW, the respiratory asynchronous scan is likely to be executed while body movement due to respiration is large. If the asynchronous breathing scan is performed while the body motion due to breathing is large, it causes a body motion artifact. Therefore, it is desirable that the respiratory asynchronous scan be performed while the body motion is as small as possible. Therefore, the scan
時点tn+1′を経過した後、呼吸信号Sは次第に大きくなるが、再び小さくなり、時点tn+2において、トリガレベルTLに到達する。したがって、トリガー発生手段91(図7参照)は、時点tn+2において呼吸同期トリガーATn+2を発生する。呼吸同期トリガーATn+2が発生するので、MRI装置200は、呼吸同期トリガーATn+2に同期して、呼吸同期スキャンRSn+2を実行する。
After elapse of time t n + 1 ′, the respiratory signal S gradually increases but decreases again and reaches the trigger level TL at time t n + 2 . Therefore, the trigger generation means 91 (see FIG. 7) generates the respiratory synchronization trigger AT n + 2 at the time point t n + 2 . Since the respiratory synchronization trigger AT n + 2 is generated, the
トリガー判断手段92は、呼吸同期スキャンRSn+2が開始されてから、所定の時間TXが経過する前に、次の呼吸同期トリガーATn+3が発生したか否かを判断する。図8を参照すると、時点tn+2以降、被検体12の呼吸が浅くなってしまい、呼吸信号Sは、トリガレベルTLよりも低いままとなっているので、呼吸同期トリガーATn+3は発生しない。したがって、トリガー判断手段92は、呼吸同期スキャンRSn+2が開始されてから、所定の時間TXが経過する前に、次の呼吸同期トリガーATn+3が発生していないと判断する。トリガー判断手段92が次の呼吸同期トリガーATn+3は発生していないと判断した場合、スキャン実行判断手段94(図7参照)は、所定の時間TXが経過した時点tn+3において、呼吸信号Sの信号値Vbが所定の範囲AW(図8に示す斜線の範囲)に含まれているか否かを判断する。図8では、時点tn+3における呼吸信号Sの信号値Vbが所定の範囲AWに含まれているので、スキャン実行判断手段94は、呼吸信号Sは時点tn+3において所定の範囲AWに含まれていると判断する。呼吸信号Sが所定の範囲AWに含まれているときに呼吸非同期スキャンBN1を開始すると、呼吸非同期スキャンBN1は、呼吸による体動が小さい間に実行される可能性が高い。したがって、スキャン実行判断手段94は、呼吸信号Sが時点tn+3において所定の範囲AWに含まれていると判断した場合、呼吸非同期スキャンBN1を実行すると判断する。この判断を受けて、MRI装置200は、呼吸非同期スキャンBN1を開始する。
The
また、トリガー判断手段92は、呼吸非同期スキャンBN1が開始されてから、所定の時間TXが経過する前に、次の呼吸同期トリガーATn+4が発生したか否かを判断する。図8を参照すると、時点tn+2以降、被検体12の呼吸が浅くなってしまい、呼吸信号Sは、トリガレベルTLよりも低いままとなっているので、呼吸同期トリガーATn+4は発生しない。したがって、トリガー判断手段92は、呼吸非同期スキャンBN1が開始されてから、所定の時間TXが経過する前に、次の呼吸同期トリガーATn+4が発生していないと判断する。トリガー判断手段92が次の呼吸同期トリガーATn+4は発生していないと判断した場合、スキャン実行判断手段94(図7参照)は、所定の時間TXが経過した時点tn+4において、呼吸信号Sの信号値Vcが所定の範囲AW(図8に示す斜線の範囲)に含まれているか否かを判断する。図8では、時点tn+4における呼吸信号Sの信号値Vcが所定の範囲AWに含まれているので、スキャン実行判断手段94は、呼吸信号Sは時点tn+4において所定の範囲AWに含まれていると判断する。したがって、スキャン実行判断手段94は、呼吸非同期スキャンBN2を実行すると判断する。この判断を受けて、MRI装置200は、呼吸非同期スキャンBN2を開始する。
The
以下同様に、呼吸信号Sが所定の範囲AWに含まれているか否かを判断しながら、スキャンを実行し、必要な全データを収集したら、撮影を終了する。 Similarly, scanning is executed while judging whether or not the respiration signal S is included in the predetermined range AW, and when all necessary data is collected, the imaging is terminated.
第2の形態では、所定の時間TXが経過する前に呼吸同期トリガーが発生しなかった場合、呼吸非同期スキャンを開始する前に、呼吸信号Sが所定の範囲AWに含まれているか否かを判断している。したがって、呼吸による体動が小さいに間にスキャンを実行することが困難であると考えられる場合、呼吸非同期スキャンは開始されないので、体動アーチファクトを低減することができる。 In the second embodiment, if the respiratory synchronization trigger has not occurred before the predetermined time TX has elapsed, it is determined whether or not the respiratory signal S is included in the predetermined range AW before the respiratory asynchronous scan is started. Deciding. Therefore, when it is considered that it is difficult to perform a scan while the body motion due to respiration is small, the respiratory asynchronous scan is not started, so that the body motion artifact can be reduced.
(3)第3の形態
図9は、第3の形態のMRI装置の概略図である。
(3) Third Embodiment FIG. 9 is a schematic diagram of an MRI apparatus according to a third embodiment.
第3の形態のMRI装置300は、スキャンにより収集されたデータを棄却するか否かを判断するデータ棄却判断手段95を備えているが、その他の構成は、第1の形態のMRI装置100と同じである。したがって、第3の形態のMRI装置300については、図10を参照しながら、主に、データ棄却判断手段95について説明する。尚、中央処理装置9は、データ棄却判断手段95の一例であり、所定のプログラムを実行することにより、データ棄却判断手段95として機能する。
The
図10は、第3の形態において実行されるスキャンの一例を示す図である。図10(a)は呼吸信号を示す図、図10(b)はスキャンが実行されている期間を示す図である。 FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a scan executed in the third mode. FIG. 10A is a diagram showing a respiratory signal, and FIG. 10B is a diagram showing a period during which a scan is executed.
尚、呼吸同期スキャンRS1〜RSn+1は、第1の形態と同じ手順で実行されるので、説明は省略する。 Note that since the respiratory synchronization scans RS 1 to RS n + 1 are executed in the same procedure as in the first embodiment, the description thereof is omitted.
トリガー判断手段92は、呼吸同期スキャンRSn+1が開始されてから、所定の時間TXが経過する前に、次の呼吸同期トリガーATn+2が発生したか否かを判断する。図10を参照すると、呼吸同期スキャンRSn+1が開始されてから、所定の時間TXが経過する前は(時点tn+1〜tn+2)、呼吸信号Sは、トリガレベルTLよりも低いままとなっているので、呼吸同期トリガーATn+2は発生しない。したがって、トリガー判断手段92は、呼吸同期スキャンRSn+1が開始されてから、所定の時間TXが経過する前に、次の呼吸同期トリガーATn+2が発生していないと判断する。この場合、MRI装置300は、呼吸非同期スキャンBN1を開始する。したがって、MRI装置300は、次の呼吸同期トリガーATn+2が発生していなくても、被検体12のスキャンを実行することができる。
The
呼吸非同期スキャンBN1が終了した後、データ棄却判断手段95(図9参照)は、呼吸非同期スキャンBN1により収集されたデータを棄却するか否かを判断する。この判断は、以下のようにして行う。 After the respiratory asynchronous scan BN 1 is completed, the data rejection determination unit 95 (see FIG. 9) determines whether to reject the data collected by the respiratory asynchronous scan BN 1 . This determination is made as follows.
データ棄却判断手段95は、先ず、呼吸非同期スキャンBN1が終了した時点tn+2′における呼吸信号Sの信号値Va′が所定の範囲AWに含まれているか否かを判断する。所定の範囲AWは、呼吸による体動が小さい範囲を表している。尚、所定の範囲AWは、オペレータ13が設定してもよいし、呼吸信号Sを解析してMRI装置200が自動的に設定してもよい。
The data
図10では、呼吸信号Sの信号値Va′は、時点tn+2′において所定の範囲AWに含まれているので、データ棄却判断手段95は、呼吸信号Sは時点tn+2′において所定の範囲AWに含まれていると判断する。呼吸非同期スキャンBN1が終了した時点の呼吸信号Sが所定の範囲AWに含まれている場合、呼吸非同期スキャンBS1により収集されたデータの大部分は、呼吸による体動が小さい間に収集された可能性が高い。したがって、呼吸非同期スキャンBN1により収集されたデータを用いて画像を再構成しても、ほとんど体動アーチファクトの原因にはならないと考えられる。そこで、データ棄却判断手段95は、呼吸非同期スキャンBN1により収集されたデータを、画像再構成のデータとして採用すると決定する。
In FIG. 10, since the signal value Va ′ of the respiratory signal S is included in the predetermined range AW at the time point t n + 2 ′, the data
また、トリガー判断手段92は、呼吸非同期スキャンBN1が開始されてから所定の時間TXが経過する前に(時点tn+2〜tn+3)、次の呼吸同期トリガーATn+3が発生したか否かを判断する。図10を参照すると、呼吸信号Sは、時点tn+2〜tn+3の間にトリガレベルTLを超えているが、トリガレベルTLを超えた後、時点tn+2〜tn+3の間にトリガレベルTLには戻っていない。したがって、呼吸非同期スキャンBN1が開始されてから所定の時間TXが経過する前に(時点tn+2〜tn+3)、次の呼吸同期トリガーATn+3は発生しない。この場合、MRI装置300は、呼吸非同期スキャンBN2を開始する。
In addition, the
呼吸非同期スキャンBN2が終了した後、データ棄却判断手段95は、呼吸非同期スキャンBN2により収集されたデータを棄却するか否かを判断する。データ棄却判断手段95は、データを棄却するか否かを判断するために、先ず、呼吸非同期スキャンBN2が終了した時点tn+3′における呼吸信号Sの信号値Vb′が所定の範囲AWに含まれているか否かを判断する。図10では、呼吸信号Sの信号値Vb′は、時点tn+3′において所定の範囲AWから外れているので、データ棄却判断手段95は、呼吸信号Sは時点tn+3′において所定の範囲AWに含まれていないと判断する。呼吸非同期スキャンBN2が終了した時点tn+3′の呼吸信号Sが所定の範囲AWから外れている場合、呼吸非同期スキャンBN2により収集されたデータの大部分は、呼吸による体動が大きい間に収集された可能性が高い。呼吸による体動が大きい間に収集されたデータを用いて画像を再構成すると、体動アーチファクトの原因になるので、呼吸非同期スキャンBN2により収集されたデータは、画像再構成用のデータとしては使用しないことが望ましい。そこで、データ棄却判断手段95は、呼吸非同期スキャンBN2により収集されたデータは棄却すると判断する。
以下同様に、データを棄却するか否かを判断しながら、スキャンを続ける。
After the breath asynchronous scan BN 2 is completed, the data
Similarly, the scan is continued while determining whether or not to reject the data.
第3の形態では、呼吸信号Sが所定の範囲AWから外れている場合、呼吸非同期スキャンによって収集されたデータを棄却すると判断する。したがって、呼吸による体動が大きい間に収集されたデータは、画像を再構成するときのデータとしては採用されないので、体動アーチファクトの低減された画像を得ることができる。 In the third embodiment, when the respiratory signal S is out of the predetermined range AW, it is determined to reject the data collected by the respiratory asynchronous scan. Therefore, data collected while body movement due to respiration is large is not adopted as data when reconstructing an image, so an image with reduced body movement artifacts can be obtained.
尚、第3の形態では、呼吸非同期スキャンを実行したときにのみ、データを棄却するか否かを判断している。しかし、呼吸同期スキャンを実行した場合にも、データを棄却するか否かを判断してもよい。 In the third embodiment, it is determined whether or not to discard data only when a respiratory asynchronous scan is executed. However, it may be determined whether or not to reject data even when a breathing synchronization scan is executed.
(4)第4の形態
第2の形態ではスキャン実行判断手段を有するMRI装置200について説明されており、第3の形態ではデータ棄却判断手段を有するMRI装置300について説明されている。第4の形態では、スキャン実行判断手段とデータ棄却判断手段とを両方有するMRI装置について説明する。
(4) Fourth Embodiment In the second embodiment, an
図11は、第4の形態のMRI装置の概略図である。
第4の形態のMRI装置400は、スキャンにより収集されたデータを棄却するか否かを判断するデータ棄却判断手段95を備えているが、その他の構成は、第2の形態のMRI装置200(図7参照)と同じである。したがって、第4の形態のMRI装置400については、主に、データ棄却判断手段95について説明する。尚、中央処理装置9は、データ棄却判断手段95の一例であり、所定のプログラムを実行することにより、データ棄却判断手段95として機能する。
FIG. 11 is a schematic view of the MRI apparatus of the fourth embodiment.
The
以下に、第4の形態のMRI装置400の動作について、図12を参照しながら説明する。
The operation of the
図12は、第4の形態において実行されるスキャンの一例を示す図である。図12(a)は呼吸信号を示す図、図12(b)はスキャンが実行されている期間を示す図である。 FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a scan executed in the fourth mode. FIG. 12A is a diagram showing a respiratory signal, and FIG. 12B is a diagram showing a period during which a scan is executed.
尚、呼吸同期スキャンRS1〜RSn+2は、第2の形態と同じ手順(図8参照)で実行されるので、説明は省略する。
Incidentally, respiratory
呼吸同期スキャンRSn+2が終了した後、データ棄却判断手段95(図11参照)は、呼吸同期スキャンRSn+2が終了した時点tn+2′における呼吸信号Sの信号値Va′が所定の範囲AWに含まれているか否かを判断する。図12では、呼吸信号Sの信号値Va′は、時点tn+2′において所定の範囲AWに含まれているので、データ棄却判断手段95は、呼吸信号Sは時点tn+2において所定の範囲AWに含まれていると判断する。呼吸同期スキャンRSn+2が終了した時点の呼吸信号Sが所定の範囲AWに含まれている場合、呼吸同期スキャンRSn+2により収集されたデータを、画像再構成のデータとして採用すると決定する。
After the respiration synchronization scan RS n + 2 ends, the data rejection determination means 95 (see FIG. 11) includes the signal value Va ′ of the respiration signal S at the time t n + 2 ′ when the respiration synchronization scan RS n + 2 ends within the predetermined range AW. It is determined whether or not. In FIG. 12, since the signal value Va ′ of the respiratory signal S is included in the predetermined range AW at the time point t n + 2 ′, the data
また、トリガー判断手段92は、呼吸同期スキャンRSn+2が開始されてから、所定の時間TXが経過する前に、次の呼吸同期トリガーATn+3が発生したか否かを判断する。図12を参照すると、呼吸同期スキャンRSn+2が開始されてから、所定の時間TXが経過する前は(時点tn+2〜tn+3)、呼吸信号Sは、トリガレベルTLよりも低いままとなっているので、呼吸同期トリガーATn+3は発生しない。したがって、トリガー判断手段92は、呼吸同期スキャンRSn+2が開始されてから、所定の時間TXが経過する前に、次の呼吸同期トリガーATn+3が発生していないと判断する。トリガー判断手段92が次の呼吸同期トリガーATn+3は発生していないと判断した場合、スキャン実行判断手段94(図11参照)は、所定の時間TXが経過した時点tn+3において、呼吸信号Sの信号値Vbが所定の範囲AW(図12に示す斜線の範囲)に含まれているか否かを判断する。図12では、時点tn+3における呼吸信号Sの信号値Vbが所定の範囲AWに含まれているので、スキャン実行判断手段94は、呼吸信号Sは時点tn+3において所定の範囲AWに含まれていると判断する。この場合、MRI装置400は、呼吸非同期スキャンBN1を開始する。
The
呼吸非同期スキャンBN1が終了した後、データ棄却判断手段95は、呼吸非同期スキャンBN1が終了した時点tn+3′における呼吸信号Sの信号値Vb′が所定の範囲AWに含まれているか否かを判断する。図12では、呼吸信号Sの信号値Vb′は所定の範囲AWから外れているので、データ棄却判断手段95は、呼吸信号Sは時点tn+3′において所定の範囲AWに含まれていないと判断する。呼吸非同期スキャンBN1が終了した時点tn+3′の呼吸信号Sが所定の範囲AWから外れている場合、データ棄却判断手段95は、呼吸非同期スキャンBN1により収集されたデータは棄却すると判断する。
After the breath asynchronous scan BN 1 is finished, the data rejection determination means 95 determines whether or not the signal value Vb ′ of the breath signal S at the time t n + 3 ′ when the breath asynchronous scan BN 1 is finished is included in the predetermined range AW. Judging. In FIG. 12, since the signal value Vb ′ of the respiratory signal S is out of the predetermined range AW, the data
以下同様に、スキャンを開始するか否かの判断と、データを棄却するか否かの判断を行いながら、スキャンを実行し、必要な全データを収集したら、撮影を終了する。 Similarly, the scan is executed while determining whether to start the scan and whether to reject the data, and when all necessary data is collected, the imaging is terminated.
第4の形態では、所定の時間TXが経過する前に呼吸同期トリガーが発生しなかった場合、呼吸非同期スキャンを開始する前に、呼吸信号Sが所定の範囲AWに含まれているか否かを判断している。したがって、呼吸による体動が小さいに間にスキャンを実行することが困難であると考えられる場合、呼吸非同期スキャンは開始されないので、体動アーチファクトを低減することができる。 In the fourth embodiment, if the respiratory synchronization trigger does not occur before the predetermined time TX elapses, it is determined whether or not the respiratory signal S is included in the predetermined range AW before the respiratory asynchronous scan is started. Deciding. Therefore, when it is considered that it is difficult to perform a scan while the body motion due to respiration is small, the respiratory asynchronous scan is not started, so that the body motion artifact can be reduced.
また、第4の形態では、呼吸非同期スキャンが実行されても、呼吸非同期スキャンの終了時点における呼吸信号Sが所定の範囲AWから外れている場合、呼吸非同期スキャンによって収集されたデータを棄却すると判断する。したがって、呼吸非同期スキャンの開始時点において呼吸による体動が小さくても、呼吸非同期スキャンの終了時点において呼吸による体動が大きくなっている場合には、収集されたデータは、画像を再構成するときのデータとしては採用されないので、体動アーチファクトを更に低減することができる。 Further, in the fourth embodiment, even if the respiratory asynchronous scan is executed, if the respiratory signal S at the end of the respiratory asynchronous scan is out of the predetermined range AW, it is determined that the data collected by the respiratory asynchronous scan is rejected. To do. Therefore, if the body movement due to breathing is small at the start of the asynchronous breathing scan but the body movement due to breathing is large at the end of the asynchronous breathing scan, the collected data will be used when the image is reconstructed. Since it is not adopted as the data, body movement artifacts can be further reduced.
尚、第4の形態では、呼吸非同期スキャンを実行したときにのみ、データを棄却するか否かを判断している。しかし、呼吸同期スキャンを実行した場合にも、データを棄却するか否かを判断してもよい。 In the fourth embodiment, it is determined whether or not to discard data only when a respiratory asynchronous scan is executed. However, it may be determined whether or not to reject data even when a breathing synchronization scan is executed.
また、第1〜第4の形態では、磁気共鳴イメージング装置を用いた例について説明されている。しかし、本発明は、呼吸同期トリガーに同期してスキャンを行うモダリティであれば、CT(Computed
Tomography)装置など、磁気共鳴イメージング装置とは別のモダリティにも適用することができる。
In the first to fourth embodiments, examples using a magnetic resonance imaging apparatus are described. However, if the present invention is a modality that scans in synchronization with the respiratory synchronization trigger, CT (Computed
Tomography) and other modalities other than magnetic resonance imaging apparatus can be applied.
2 磁場発生装置
3 テーブル
4 受信コイル
5 シーケンサ
6 送信器
7 勾配磁場電源
8 受信器
9 中央処理装置
10 入力装置
11 表示装置
12 被検体
13 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
31 クレードル
91 トリガー発生手段
92 トリガー判断手段
93 時間設定手段
94 スキャン実行判断手段
95 データ棄却判断手段
100、200、300、400 MRI装置
2
Claims (13)
前記被検体に対し、前記呼吸同期トリガーに同期したスキャンである呼吸同期スキャンを実行するスキャン手段と、
を有する撮影装置であって、
前記スキャン手段は、
前記呼吸同期スキャンから所定の時間が経過しても次の呼吸同期トリガーが発生しない場合、前記被検体に対し、前記呼吸同期トリガーが発生していなくてもスキャンを行う呼吸非同期スキャンを実行する、撮影装置。
Trigger generating means for generating a respiratory synchronization trigger related to the respiratory cycle based on the respiratory signal of the subject;
Scanning means for performing a respiratory synchronization scan, which is a scan synchronized with the respiratory synchronization trigger, on the subject ;
A photographing device having
The scanning means includes
If the next respiratory synchronization trigger does not occur even after a predetermined time has elapsed since the respiratory synchronization scan, a respiratory asynchronous scan that performs a scan even if the respiratory synchronization trigger has not occurred is performed on the subject . Shooting device.
The imaging device according to claim 1, wherein if the respiratory synchronization trigger does not occur even after the predetermined time has elapsed from the respiratory asynchronous scan, the next respiratory asynchronous scan is executed.
前記被検体に対し、前記呼吸同期トリガーに同期したスキャンである呼吸同期スキャンを実行するスキャン手段と、
前記呼吸同期スキャンから前記所定の時間が経過しても次の呼吸同期トリガーが発生しない場合、前記被検体に対し、前記呼吸同期トリガーが発生していなくてもスキャンを行う呼吸非同期スキャンを実行するか否かを、前記呼吸信号に基づいて判断するスキャン実行判断手段と、
を有し、
前記スキャン手段は、
前記スキャン実行判断手段が前記呼吸非同期スキャンを実行すると判断した場合、前記呼吸非同期スキャンを実行する、撮影装置。
Trigger generating means for generating a respiratory synchronization trigger related to a respiratory cycle based on a respiratory signal of the subject;
Scanning means for performing a respiratory synchronization scan , which is a scan synchronized with the respiratory synchronization trigger, on the subject ;
If the next breath synchronization trigger does not occur even after the predetermined time has elapsed since the breath synchronization scan, a breath asynchronous scan is performed on the subject even if the breath synchronization trigger has not occurred. Scan execution determination means for determining whether or not based on the respiratory signal ;
I have a,
The scanning means includes
An imaging apparatus that executes the breath asynchronous scan when the scan execution determination unit determines to execute the breath asynchronous scan.
前記被検体の呼吸信号の値が所定の範囲から外れているか否かに基づいて、前記呼吸非同期スキャンを実行するか否かを判断する、請求項3に記載の撮影装置。
The scan execution determination means includes
The imaging apparatus according to claim 3, wherein it is determined whether to execute the respiratory asynchronous scan based on whether the value of the respiratory signal of the subject is out of a predetermined range.
前記呼吸非同期スキャンから前記所定の時間が経過しても呼吸同期トリガーが発生しない場合、次の呼吸非同期スキャンを実行するか否かを、前記呼吸信号に基づいて判断する、請求項3または4に記載の撮影装置。
The scan execution determination means includes
5. The method according to claim 3 , wherein if the respiratory synchronization trigger does not occur even after the predetermined time has elapsed from the respiratory asynchronous scan, whether or not to execute the next respiratory asynchronous scan is determined based on the respiratory signal. The imaging device described.
The imaging device according to claim 1, further comprising: a trigger determination unit that determines whether or not the respiratory synchronization trigger has occurred before the predetermined time has elapsed.
The imaging apparatus according to claim 1, further comprising a data rejection determination unit configured to determine whether to reject data collected by the respiratory synchronization scan or the respiratory asynchronous scan.
前記被検体の呼吸信号の値が所定の範囲から外れている場合、前記呼吸同期スキャン又は前記呼吸非同期スキャンにより収集されたデータを棄却すると判断する、請求項7に記載の撮影装置。
The data rejection determination means is
The imaging apparatus according to claim 7, wherein when the value of the respiratory signal of the subject is out of a predetermined range, it is determined that the data collected by the respiratory synchronous scan or the respiratory asynchronous scan is to be rejected.
前記スキャンの開始時点、前記スキャンの終了時点、又は前記スキャンの途中時点に一致している、請求項1〜10のうちのいずれか一項に記載の撮影装置。
The starting point of the predetermined time is
The imaging device according to any one of claims 1 to 10, which coincides with a start time of the scan, an end time of the scan, or an intermediate time of the scan.
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