JP5835989B2 - 磁気共鳴イメージング装置および磁気共鳴イメージング方法 - Google Patents
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Description
第1収集部は、位相エンコード方向傾斜磁場の印加を含むEPIのエコー信号収集シーケンスを実行することで、発生させた複数のエコー信号を第1テンプレートデータとして収集する。
第2収集部は、位相エンコード方向傾斜磁場の印加を含むと共に、第1テンプレートデータの収集時とは読み出し方向傾斜磁場の印加開始タイミングをずらしたEPIのエコー信号収集シーケンスを第1テンプレートデータの収集後に実行することで、発生させた複数のエコー信号を第2テンプレートデータとして収集する。
補正部は、前記第1および第2テンプレートデータを用いて、前記エコー信号に含まれる位相誤差の補正、および、前記静磁場を均一化するための磁場補正の双方を行う。
一つは、位相エンコード方向傾斜磁場の印加を含むEPIのエコー信号収集シーケンスを実行することで、発生させた複数のエコー信号を第1テンプレートデータとして収集するステップである。
一つは、位相エンコード方向傾斜磁場の印加を含むと共に、第1テンプレートデータの収集時とは読み出し方向傾斜磁場の印加開始タイミングをずらしたEPIのエコー信号収集シーケンスを第1テンプレートデータの収集後に実行することで、発生させた複数のエコー信号を第2テンプレートデータとして収集するステップである。
一つは、第1および第2テンプレートデータを用いて、前記エコー信号に含まれる位相誤差の補正、および、前記静磁場を均一化するための磁場補正の双方を行うステップである。
図1は、第1の実施形態におけるMRI装置20の全体構成を示すブロック図である。図1に示すように、MRI装置20は、静磁場を形成する筒状の静磁場用磁石22と、静磁場用磁石22の内側において軸を同じにして設けられた筒状のシムコイル24と、傾斜磁場コイル26と、RFコイル28と、制御装置30と、被検体Pが乗せられる寝台32とを備える。
演算装置60は、MRI装置20全体のシステム制御を行うものである。
入力装置62は、撮像条件や画像処理条件を設定する機能をユーザに提供する。
テンプレートショット1、2のパルスシーケンス上の違いは、次の2点のみである。
このように、第1の実施形態の原理として以下の2条件が言える。
さらに、テンプレートデータ2の位相画像も同様にして生成し、これを第2位相画像とする。
第2および第3の実施形態のMRI装置は、装置構成としては、第1の実施形態のMRI装置20と同様である。第2の実施形態では、磁場補正マップに基づく静磁場を均一化する補正を行わず、位相誤差の補正のみを行う。以下、第1の実施形態との違いに焦点をおいて、第2の実施形態について説明する。
第3の実施形態では、第1の実施形態と同様に、磁場補正マップに基づく静磁場を均一化する補正と、位相誤差の補正とを行う。第3の実施形態では、3つのテンプレートショットを行う。以下、第1の実施形態との違いに焦点をおいて、第3の実施形態について説明する。
このように第3の実施形態においても、第1の実施形態と同様の効果が得られる。
[1]第1〜第3の実施形態では、図3、図12、図14に示したように、本スキャンとテンプレートショット1とでパルスシーケンスを全く同じにする例を述べた。本発明の実施形態は、かかる態様に限定されるものではない。本スキャンとテンプレートショット1とでパルスシーケンスに若干の変更を加えてもよい。
但し、例えば以下の変形例のように、本スキャンのMR信号の収集時に、磁場補正マップに基づく静磁場均一性の補正を実行しない場合、各テンプレートショット(2、2’等)は、本スキャンの後に行ってもよい。
22 静磁場用磁石
24 シムコイル
26 傾斜磁場コイル
26x X軸傾斜磁場コイル
26y Y軸傾斜磁場コイル
26z Z軸傾斜磁場コイル
28 RFコイル
30 制御装置
32 寝台
40 静磁場電源
42 シムコイル電源
44 傾斜磁場電源
44x X軸傾斜磁場電源
44y Y軸傾斜磁場電源
44z Z軸傾斜磁場電源
46 RF送信器
48 RF受信器
50 寝台駆動装置
56 シーケンスコントローラ
58 コンピュータ
60 演算装置
62 入力装置
64 表示装置
66 記憶装置
86 MPU
88 システムバス
90 画像再構成部
92 k空間データベース
94 画像データベース
96 画像処理部
98 表示制御部
100 位置取得部
102 補正部
H 被検体
Img1、Img2 撮像領域
Claims (19)
- 静磁場内の被検体に核磁気共鳴を起こすための励起パルスを送信し、読み出し方向傾斜磁場の極性反転の繰り返しによって発生させた複数のエコー信号を収集し、複数の前記エコー信号に基づいて前記被検体の画像データを再構成するEPI(エコープラナーイメージング)を実行可能な磁気共鳴イメージング装置であって、
位相エンコード方向傾斜磁場の印加を含む前記EPIのエコー信号収集シーケンスを実行することで、発生させた複数の前記エコー信号を第1テンプレートデータとして収集する第1収集部と、
前記位相エンコード方向傾斜磁場の印加を含むと共に、前記第1テンプレートデータの収集時とは前記読み出し方向傾斜磁場の印加開始タイミングをずらした前記EPIのエコー信号収集シーケンスを前記第1テンプレートデータの収集後に実行することで、発生させた複数の前記エコー信号を第2テンプレートデータとして収集する第2収集部と、
前記第1および第2テンプレートデータを用いて、前記エコー信号に含まれる位相誤差の補正、および、前記静磁場を均一化するための磁場補正の双方を行う補正部と
を備えたことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記第1および第2テンプレートデータの収集後、前記EPIのエコー信号シーケンスを実行することで、前記被検体からの複数の前記エコー信号を収集する撮像データ収集部をさらに備え、
前記補正部は、前記撮像データ収集部による複数の前記エコー信号の収集前に前記磁場補正を行うと共に、前記撮像データ収集部により収集された複数の前記エコー信号から前記画像データを再構成する際に前記位相誤差の補正を行う
ことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項2記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記第1および前記第2収集部は、前記撮像データ収集部による複数の前記エコー信号の収集対象となる撮像領域と同一の領域に対して前記EPIのエコー信号収集シーケンスをそれぞれ実行することで、前記同一の領域から前記第1および第2テンプレートデータを収集する
ことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項3記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記第2収集部は、前記読み出し方向傾斜磁場の極性が反転してから再反転するまでの時間幅の自然数倍の時間幅だけ、前記読み出し方向傾斜磁場の印加開始タイミングを前記第1テンプレートデータの収集時とはずらす
ことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項3記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記第1収集部による前記第1テンプレートデータの収集時とは、位相エンコードステップがゼロに対応する前記エコー信号の発生時における前記読み出し方向傾斜磁場の極性が逆になるように、前記第2収集部は前記第2テンプレートデータの収集を行う
ことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項5記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記補正部は、前記第1および第2テンプレートデータから得られる各k空間データに対して、虚数データの中心ラインを1次元フーリエ逆変換したデータの周波数積分値と、実数データの中心ラインを1次元フーリエ逆変換したデータの周波数積分値との比に基づく値の逆正接をそれぞれ算出し、前記逆正接に基づいて前記位相誤差の補正を行うことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項6記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記第2収集部は、前記第1収集部による前記第1テンプレートデータの収集時とは、位相エンコードステップがゼロに対応する前記エコー信号の発生タイミングがずれるように、前記第2テンプレートデータの収集を行い、
前記補正部は、前記第1テンプレートデータに基づく位相画像と、前記第2テンプレートデータに基づく位相画像との差分画像を前記磁場補正マップとして生成し、前記磁場補正マップに基づいて前記磁場補正を行う
ことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項3記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記第1収集部による前記第1テンプレートデータの収集時とは、位相エンコードステップがゼロに対応する前記エコー信号の発生タイミングがずれるように、前記第2収集部は前記第2テンプレートデータの収集を行う
ことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項8記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記補正部は、前記第1テンプレートデータと、前記第2テンプレートデータとの位相差に相当する磁場補正マップを生成し、前記磁場補正マップに基づいて前記磁場補正を行うことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項9記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記補正部は、前記第1テンプレートデータに基づく位相画像と、前記第2テンプレートデータに基づく位相画像との差分画像を前記磁場補正マップとして生成することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記補正部は、前記静磁場を均一化するための磁場補正を行い、その後に、前記位相誤差の補正を行うように構成される
ことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記第1収集部による前記第1テンプレートデータの収集時とは、位相エンコードステップがゼロに対応する前記エコー信号の発生時における前記読み出し方向傾斜磁場の極性が逆になるように、前記第2収集部は前記第2テンプレートデータの収集を行う
ことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記第1収集部による前記第1テンプレートデータの収集時とは、位相エンコードステップがゼロに対応する前記エコー信号の発生タイミングがずれるように、前記第2収集部は前記第2テンプレートデータの収集を行う
ことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記位相エンコード方向傾斜磁場の印加を含むと共に、前記第1テンプレートデータの収集時とは前記読み出し方向傾斜磁場の印加開始タイミングをずらした前記EPIのエコー信号収集シーケンスを前記第2テンプレートデータの収集後に実行することで、発生させた複数の前記エコー信号を第3テンプレートデータとして収集する第3収集部をさらに備え、
前記第2収集部は、前記第1収集部による前記第1テンプレートデータの収集時とは、位相エンコードステップがゼロに対応する前記エコー信号の発生時における前記読み出し方向傾斜磁場の極性が逆になるように前記第2テンプレートデータの収集を行い、
前記第3収集部は、前記第1収集部による前記第1テンプレートデータの収集時とは、位相エンコードステップがゼロに対応する前記エコー信号の発生タイミングがずれるように前記第3テンプレートデータの収集を行い、
前記補正部は、前記第1および第2テンプレートデータを用いて、前記位相誤差の補正を行い、前記第1および第3テンプレートデータを用いて静磁場を均一化するための磁場補正を行う
ことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項14記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記第1および第3テンプレートデータの収集後、前記EPIのエコー信号シーケンスを実行することで、前記被検体からの複数の前記エコー信号を収集する撮像データ収集部をさらに備え、
前記補正部は、前記撮像データ収集部による複数の前記エコー信号の収集前に前記磁場補正を行うと共に、前記撮像データ収集部により収集された複数の前記エコー信号から前記画像データを再構成する際に前記位相誤差の補正を行う
ことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項15記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記第1、第2、第3収集部は、前記撮像データ収集部による複数の前記エコー信号の収集対象となる撮像領域と同一の領域に対して前記EPIのエコー信号収集シーケンスをそれぞれ実行することで、前記同一の領域から前記第1、第2、第3テンプレートデータを収集し、
前記補正部は、前記第1テンプレートデータに基づく位相画像と前記第3テンプレートデータに基づく位相画像との差分画像に基づいて前記磁場補正を行い、前記第1および第2テンプレートデータから得られる各k空間データに対して、虚数データの中心ラインを1次元フーリエ逆変換したデータの周波数積分値と、実数データの中心ラインを1次元フーリエ逆変換したデータの周波数積分値との比に基づく値の逆正接をそれぞれ算出し、前記逆正接に基づいて前記位相誤差の補正を行う
ことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 静磁場内の被検体に核磁気共鳴を起こすための励起パルスを送信し、読み出し方向傾斜磁場の極性反転の繰り返しによって発生させた複数のエコー信号を収集し、複数の前記エコー信号に基づいて前記被検体の画像データを再構成するEPI(エコープラナーイメージング)を実行可能な磁気共鳴イメージング装置であって、
位相エンコード方向傾斜磁場の印加を含む前記EPIのエコー信号収集シーケンスにより本スキャンを実行することで、第1の前記エコー信号群を収集する第1収集部と、
前記位相エンコード方向傾斜磁場の印加を含むと共に、前記本スキャンの前記EPIのエコー信号収集時とは前記読み出し方向傾斜磁場の印加開始タイミングをずらした前記EPIのエコー信号収集シーケンスを実行することで、第2の前記エコー信号群を収集する第2収集部と、
前記第1および第2のエコー信号群を用いて、前記本スキャンのエコー信号に含まれる位相誤差の補正、および、前記静磁場を均一化するための磁場補正の双方を行う補正部と
を備えることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 静磁場内の被検体に核磁気共鳴を起こすための励起パルスを送信し、読み出し方向傾斜磁場の極性反転の繰り返しによって発生させた複数のエコー信号を収集し、複数の前記エコー信号に基づいて前記被検体の画像データを再構成するEPI(エコープラナーイメージング)を含む磁気共鳴イメージング方法であって、
位相エンコード方向傾斜磁場の印加を含む前記EPIのエコー信号収集シーケンスを実行することで、発生させた複数の前記エコー信号を第1テンプレートデータとして収集するステップと、
前記位相エンコード方向傾斜磁場の印加を含むと共に、前記第1テンプレートデータの収集時とは前記読み出し方向傾斜磁場の印加開始タイミングをずらした前記EPIのエコー信号収集シーケンスを前記第1テンプレートデータの収集後に実行することで、発生させた複数の前記エコー信号を第2テンプレートデータとして収集するステップと、
前記第1および第2テンプレートデータを用いて、前記エコー信号に含まれる位相誤差の補正、および、前記静磁場を均一化するための磁場補正の双方を行うステップと
を有することを特徴とする磁気共鳴イメージング方法。 - 静磁場内の被検体に核磁気共鳴を起こすための励起パルスを送信し、読み出し方向傾斜磁場の極性反転の繰り返しによって発生させた複数のエコー信号を収集し、複数の前記エコー信号に基づいて前記被検体の画像データを再構成するEPI(エコープラナーイメージング)を含む磁気共鳴イメージング方法であって、
位相エンコード方向傾斜磁場の印加を含む前記EPIのエコー信号収集シーケンスにより本スキャンを実行することで、第1の前記エコー信号群を収集するステップと、
前記位相エンコード方向傾斜磁場の印加を含むと共に、前記本スキャンの前記EPIのエコー信号収集時とは前記読み出し方向傾斜磁場の印加開始タイミングをずらした前記EPIのエコー信号収集シーケンスを実行することで、第2の前記エコー信号群を収集するステップと、
前記第1および第2のエコー信号群を用いて、前記本スキャンのエコー信号に含まれる位相誤差の補正、および、前記静磁場を均一化するための磁場補正の双方を行うステップと
を有することを特徴とする磁気共鳴イメージング方法。
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