JP5851283B2 - Magnetic resonance imaging system - Google Patents

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  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Description

本発明の実施形態は、磁気共鳴イメージング装置に関する。   Embodiments described herein relate generally to a magnetic resonance imaging apparatus.

従来、磁気共鳴イメージング装置において、呼吸による画質の劣化を防ぐための撮像法として、被検体の呼吸に同期させて撮像を行う呼吸同期撮像が知られている。また、このような呼吸同期撮像において、呼吸周期を一定に保つために、撮像中に呼吸のタイミングをガイドする音声を被検体に報知する方法が知られている。   2. Description of the Related Art Conventionally, in a magnetic resonance imaging apparatus, as an imaging method for preventing image quality deterioration due to breathing, respiratory synchronization imaging is known in which imaging is performed in synchronization with the breathing of a subject. In such respiratory synchronized imaging, there is known a method for notifying a subject of sound for guiding the timing of breathing during imaging in order to keep the respiratory cycle constant.

Parienty et al. “Renal Artery Stenosis Evaluation in Chronic Kidney Disease; Radiology: Volume 259: Number 2 pp 592−601, 2011Parenty et al. “Rental Artery Evaluation in Chronic Kidney Disease; Radiology: Volume 259: Number 2 pp 592-601, 2011

本発明が解決しようとする課題は、呼吸タイミングを報知する間隔を被検体に応じて適切に設定することができる磁気共鳴イメージング装置を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide a magnetic resonance imaging apparatus capable of appropriately setting an interval for reporting the breathing timing according to the subject.

実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置は、実行部と、計測部と、シーケンス設定部とを備える。実行部は、本スキャンの前に、所定の繰り返し間隔で被検体に呼吸タイミングを報知しながら前記被検体の呼吸による移動量を示すデータを収集する準備スキャンを、前記繰り返し間隔を変えて複数回実行する。計測部は、前記準備スキャンにより収集されたデータに基づいて、複数の繰り返し間隔ごとに、前記被検体の呼吸による移動量が所定量より小さい状態が続く期間である静止期間の長さを計測する。シーケンス設定部は、前記静止期間の長さが最も長くなる繰り返し間隔を特定し、特定した繰り返し間隔で前記被検体に呼吸タイミングを報知しながら前記静止期間で画像生成用のデータを収集する本スキャン用のシーケンスを設定する。   The magnetic resonance imaging apparatus according to the embodiment includes an execution unit, a measurement unit, and a sequence setting unit. The execution unit performs a preparatory scan that collects data indicating the amount of movement of the subject through respiration while notifying the subject at a predetermined repetition interval before the main scan at a plurality of repetition intervals. Run. The measurement unit measures the length of a stationary period, which is a period in which the movement amount due to breathing of the subject continues to be smaller than a predetermined amount, at a plurality of repetition intervals, based on data collected by the preparation scan. . The sequence setting unit specifies a repetition interval in which the length of the stationary period is the longest, and collects data for image generation during the stationary period while notifying the subject of breathing timing at the identified repetition interval Set the sequence for.

図1は、本実施形態に係るMRI装置の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an MRI apparatus according to the present embodiment. 図2は、本実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置100の詳細な構成を示す機能ブロック図である。FIG. 2 is a functional block diagram showing a detailed configuration of the magnetic resonance imaging apparatus 100 according to the present embodiment. 図3は、本実施形態に係る実行部17aによって実行される準備スキャンの一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a preparation scan executed by the execution unit 17a according to the present embodiment. 図4は、本実施形態に係るシーケンス設定部17cによって設定される本スキャン用のシーケンスの一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of a sequence for the main scan set by the sequence setting unit 17c according to the present embodiment. 図5は、本実施形態に係るMRI装置100による呼吸同期撮像の処理手順を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing a processing procedure of respiratory synchronization imaging by the MRI apparatus 100 according to the present embodiment.

以下、図面を参照して、実施形態に係る磁気共鳴イメージング(Magnetic Resonance Imaging:MRI)装置について説明する。   Hereinafter, a magnetic resonance imaging (MRI) apparatus according to an embodiment will be described with reference to the drawings.

図1は、本実施形態に係るMRI装置の構成を示す図である。同図に示すように、本実施形態に係るMRI装置100は、静磁場磁石1、傾斜磁場コイル2、傾斜磁場電源3、寝台4、寝台制御部5、送信RFコイル6、送信部7、受信RFコイル8、受信部9、計算機システム10を備える。   FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an MRI apparatus according to the present embodiment. As shown in the figure, the MRI apparatus 100 according to this embodiment includes a static magnetic field magnet 1, a gradient magnetic field coil 2, a gradient magnetic field power source 3, a bed 4, a bed control unit 5, a transmission RF coil 6, a transmission unit 7, and a reception. An RF coil 8, a receiving unit 9, and a computer system 10 are provided.

静磁場磁石1は、中空の円筒形状に形成された磁石であり、内部の空間に一様な静磁場を発生する。この静磁場磁石1としては、例えば永久磁石、超伝導磁石等が使用される。   The static magnetic field magnet 1 is a magnet formed in a hollow cylindrical shape, and generates a uniform static magnetic field in an internal space. As the static magnetic field magnet 1, for example, a permanent magnet, a superconducting magnet or the like is used.

傾斜磁場コイル2は、中空の円筒形状に形成されたコイルであり、静磁場磁石1の内側に配置される。この傾斜磁場コイル2は、互いに直交するX,Y,Zの各軸に対応する3つのコイルが組み合わされて形成されており、これら3つのコイルは、後述する傾斜磁場電源3から個別に電流供給を受けて、X,Y,Zの各軸に沿って磁場強度が変化する傾斜磁場を発生させる。なお、Z軸方向は、静磁場と同方向とする。   The gradient magnetic field coil 2 is a coil formed in a hollow cylindrical shape, and is disposed inside the static magnetic field magnet 1. The gradient magnetic field coil 2 is formed by combining three coils corresponding to the X, Y, and Z axes orthogonal to each other, and these three coils are individually supplied with current from a gradient magnetic field power source 3 to be described later. In response, a gradient magnetic field whose magnetic field strength changes along the X, Y, and Z axes is generated. The Z-axis direction is the same direction as the static magnetic field.

ここで、傾斜磁場コイル2によって発生するX,Y,Z各軸の傾斜磁場は、例えば、スライス選択用傾斜磁場Gs、位相エンコード用傾斜磁場Geおよびリードアウト用傾斜磁場Grにそれぞれ対応している。スライス選択用傾斜磁場Gsは、任意に撮像断面を決めるために利用される。位相エンコード用傾斜磁場Geは、空間的位置に応じて磁気共鳴信号の位相を変化させるために利用される。リードアウト用傾斜磁場Grは、空間的位置に応じて磁気共鳴信号の周波数を変化させるために利用される。   Here, the gradient magnetic fields of the X, Y, and Z axes generated by the gradient magnetic field coil 2 correspond to, for example, the slice selection gradient magnetic field Gs, the phase encoding gradient magnetic field Ge, and the readout gradient magnetic field Gr, respectively. . The slice selection gradient magnetic field Gs is used to arbitrarily determine an imaging section. The phase encoding gradient magnetic field Ge is used to change the phase of the magnetic resonance signal in accordance with the spatial position. The readout gradient magnetic field Gr is used for changing the frequency of the magnetic resonance signal in accordance with the spatial position.

傾斜磁場電源3は、計算機システム10から送られるパルスシーケンス実行データに基づいて、傾斜磁場コイル2に電流を供給する装置である。   The gradient magnetic field power supply 3 is a device that supplies a current to the gradient coil 2 based on pulse sequence execution data sent from the computer system 10.

寝台4は、被検体Sが載置される天板4aを備えた装置であり、後述する寝台制御部5による制御のもと、天板4aを、被検体Sが載置された状態で傾斜磁場コイル2の空洞(撮像口)内へ挿入する。通常、この寝台4は、長手方向が静磁場磁石1の中心軸と平行になるように設置される。   The couch 4 is an apparatus including a couchtop 4a on which the subject S is placed, and the couchtop 4a is tilted in a state where the subject S is placed under the control of a couch controller 5 described later. The magnetic field coil 2 is inserted into the cavity (imaging port). Usually, the bed 4 is installed such that the longitudinal direction is parallel to the central axis of the static magnetic field magnet 1.

寝台制御部5は、寝台4を制御する装置であり、寝台4を駆動して、天板4aを長手方向および上下方向へ移動する。   The couch controller 5 is a device that controls the couch 4 and drives the couch 4 to move the top 4a in the longitudinal direction and the vertical direction.

送信RFコイル6は、傾斜磁場コイル2の内側に配置されたコイルであり、送信部7から高周波パルスの供給を受けて、高周波磁場を発生する。   The transmission RF coil 6 is a coil disposed inside the gradient magnetic field coil 2 and receives a high frequency pulse from the transmission unit 7 to generate a high frequency magnetic field.

送信部7は、計算機システム10から送られるパルスシーケンス実行データに基づいて、ラーモア周波数に対応する高周波パルスを送信RFコイル6に送信する装置であり、発振部、位相選択部、周波数変換部、振幅変調部、高周波電力増幅部などを有する。発振部は、静磁場中における対象原子核に固有の共鳴周波数の高周波信号を発生する。位相選択部は、上記高周波信号の位相を選択する。周波数変換部は、位相選択部から出力された高周波信号の周波数を変換する。振幅変調部は、周波数変調部から出力された高周波信号の振幅を例えばsinc関数に従って変調する。高周波電力増幅部は、振幅変調部から出力された高周波信号を増幅する。これらの各部の動作の結果として、送信部7は、ラーモア周波数に対応する高周波パルスを送信RFコイル6に送信する。   The transmission unit 7 is a device that transmits a high-frequency pulse corresponding to the Larmor frequency to the transmission RF coil 6 based on the pulse sequence execution data transmitted from the computer system 10, and includes an oscillation unit, a phase selection unit, a frequency conversion unit, an amplitude A modulation unit, a high-frequency power amplification unit, and the like are included. The oscillation unit generates a high-frequency signal having a resonance frequency unique to the target nucleus in the static magnetic field. The phase selection unit selects the phase of the high-frequency signal. The frequency conversion unit converts the frequency of the high-frequency signal output from the phase selection unit. The amplitude modulation unit modulates the amplitude of the high-frequency signal output from the frequency modulation unit according to, for example, a sinc function. The high frequency power amplification unit amplifies the high frequency signal output from the amplitude modulation unit. As a result of the operation of each of these units, the transmission unit 7 transmits a high-frequency pulse corresponding to the Larmor frequency to the transmission RF coil 6.

受信RFコイル8は、傾斜磁場コイル2の内側に配置されたコイルであり、上記の高周波磁場の影響によって被検体から放射される磁気共鳴信号を受信する。この受信RFコイル8は、磁気共鳴信号を受信すると、その磁気共鳴信号を受信部9へ出力する。   The reception RF coil 8 is a coil disposed inside the gradient magnetic field coil 2 and receives a magnetic resonance signal radiated from the subject due to the influence of the high-frequency magnetic field. When receiving the magnetic resonance signal, the reception RF coil 8 outputs the magnetic resonance signal to the receiving unit 9.

受信部9は、計算機システム10から送られるパルスシーケンス実行データに基づいて、受信RFコイル8から出力される磁気共鳴信号に基づいて磁気共鳴信号データを生成する装置である。この受信部9は、磁気共鳴信号データを生成すると、その磁気共鳴信号データを計算機システム10に送信する。なお、受信部9は、静磁場磁石1や傾斜磁場コイル2などを備える架台装置側に備えられていてもよい。   The receiving unit 9 is a device that generates magnetic resonance signal data based on the magnetic resonance signal output from the reception RF coil 8 based on the pulse sequence execution data sent from the computer system 10. When receiving the magnetic resonance signal data, the receiving unit 9 transmits the magnetic resonance signal data to the computer system 10. The receiving unit 9 may be provided on the gantry device side including the static magnetic field magnet 1 and the gradient magnetic field coil 2.

計算機システム10は、MRI装置100の全体制御や、データ収集、画像再構成などを行う装置であり、インタフェース部11、データ収集部12、データ処理部13、記憶部14、表示部15、入力部16および制御部17を有している。
インタフェース部11は、傾斜磁場電源3、寝台制御部5、送信部7および受信部9に接続されており、これらの接続された各部と計算機システム10との間で授受される信号の入出力を制御する処理部である。
The computer system 10 is a device that performs overall control of the MRI apparatus 100, data collection, image reconstruction, and the like, and includes an interface unit 11, a data collection unit 12, a data processing unit 13, a storage unit 14, a display unit 15, and an input unit. 16 and a control unit 17.
The interface unit 11 is connected to the gradient magnetic field power source 3, the bed control unit 5, the transmission unit 7, and the reception unit 9, and inputs and outputs signals that are exchanged between these connected units and the computer system 10. A processing unit to be controlled.

データ収集部12は、インタフェース部11を介して、受信部9から送信される磁気共鳴信号データを収集する処理部である。データ収集部12は、磁気共鳴信号データを収集すると、収集した磁気共鳴信号データを記憶部14に記憶させる。   The data collection unit 12 is a processing unit that collects magnetic resonance signal data transmitted from the reception unit 9 via the interface unit 11. When collecting the magnetic resonance signal data, the data collecting unit 12 stores the collected magnetic resonance signal data in the storage unit 14.

データ処理部13は、記憶部14に記憶されている磁気共鳴信号データに対して、後処理、すなわちフーリエ変換等の再構成処理を施すことによって、被検体S内における所望核スピンのスペクトラムデータあるいは画像データを生成する処理部である。   The data processing unit 13 performs post-processing, that is, reconstruction processing such as Fourier transform, on the magnetic resonance signal data stored in the storage unit 14, thereby obtaining spectrum data of desired nuclear spins in the subject S or A processing unit that generates image data.

記憶部14は、データ収集部12によって収集された磁気共鳴信号データと、データ処理部13によって生成された画像データなどを、被検体Sごとに記憶する記憶部である。表示部15は、制御部17による制御のもと、スペクトラムデータあるいは画像データ等の各種の情報を表示する装置である。この表示部15としては、液晶表示器などの表示デバイスを利用可能である。   The storage unit 14 is a storage unit that stores the magnetic resonance signal data collected by the data collection unit 12 and the image data generated by the data processing unit 13 for each subject S. The display unit 15 is a device that displays various information such as spectrum data or image data under the control of the control unit 17. As the display unit 15, a display device such as a liquid crystal display can be used.

入力部16は、操作者から各種操作や情報入力を受け付ける装置である。この入力部16としては、マウスやトラックボールなどのポインティングデバイス、モード切替スイッチ等の選択デバイス、あるいはキーボード等の入力デバイスを適宜に利用可能である。   The input unit 16 is a device that receives various operations and information input from an operator. As the input unit 16, a pointing device such as a mouse or a trackball, a selection device such as a mode change switch, or an input device such as a keyboard can be used as appropriate.

制御部17は、図示していないCPUやメモリ等を有し、MRI装置100を総括的に制御する処理部である。   The control unit 17 includes a CPU, a memory, and the like (not shown), and is a processing unit that comprehensively controls the MRI apparatus 100.

報知部18は、被検体に呼吸タイミングを報知する。本実施形態では、報知部18は、音声により呼吸タイミングを報知する。例えば、報知部18は、「吸って」や「吐いて」などのあらかじめ記録された音声を電気信号としてスピーカ19に送る。スピーカ19は、電気信号を振動に変換して音声を出力する。   The notification unit 18 notifies the subject of breathing timing. In this embodiment, the alerting | reporting part 18 alert | reports a respiratory timing with an audio | voice. For example, the notification unit 18 sends a pre-recorded voice such as “suck” and “vomit” to the speaker 19 as an electrical signal. The speaker 19 converts an electric signal into vibration and outputs sound.

以上、本実施形態に係るMRI装置100の全体構成について説明した。このような構成のもと、本実施形態に係るMRI装置100は、一定の間隔で被検体に呼吸タイミングを報知して、呼吸同期撮像を行う。従来、このような呼吸同期撮像では、例えば、息を吸うタイミングと吐くタイミングとを音声で被検体に報知し、腹部の動きが少ない状態で画像生成用のデータが収集される。しかしながら、腹部の動きが少ない状態となるタイミングは、被検体によって異なり、さらに、呼吸タイミングを報知する間隔によっても異なる。そのため、従来、呼吸タイミングを報知する間隔が適切であるか否かは、実際に被検体の撮像を行ってみないと分からなかった。   The overall configuration of the MRI apparatus 100 according to this embodiment has been described above. Under such a configuration, the MRI apparatus 100 according to the present embodiment notifies the subject of respiratory timing at regular intervals and performs respiratory synchronization imaging. Conventionally, in such synchronized breathing imaging, for example, the timing of inhaling and the timing of exhaling are notified to the subject by voice, and data for image generation is collected in a state where the movement of the abdomen is small. However, the timing when the abdomen moves less is different depending on the subject, and also differs depending on the interval for reporting the breathing timing. For this reason, conventionally, it has not been known whether or not the interval for informing the breathing timing is appropriate unless the subject is actually imaged.

そこで、本実施形態に係るMRI装置100は、本スキャンの前に、所定の繰り返し間隔で被検体に呼吸タイミングを報知しながら被検体の呼吸による移動量を示すデータを収集する準備スキャンを、繰り返し間隔を変えて複数回実行する。また、MRI装置100は、準備スキャンにより収集されたデータに基づいて、複数の繰り返し間隔ごとに、被検体の呼吸による移動量が所定量より小さい状態が続く期間である静止期間の長さを計測する。そして、MRI装置100は、静止期間の長さが最も長くなる繰り返し間隔を特定し、特定した繰り返し間隔で被検体に呼吸タイミングを報知しながら静止期間で画像生成用のデータを収集する本スキャン用のシーケンスを設定する。   Therefore, the MRI apparatus 100 according to the present embodiment repeatedly performs a preparatory scan that collects data indicating the amount of movement due to breathing of the subject while informing the subject of breathing timing at a predetermined repetition interval before the main scan. Execute multiple times at different intervals. In addition, the MRI apparatus 100 measures the length of a stationary period that is a period in which the movement amount of the subject due to breathing is smaller than a predetermined amount at a plurality of repetition intervals based on the data collected by the preparation scan. To do. Then, the MRI apparatus 100 specifies the repetition interval in which the length of the stationary period is the longest, and collects data for image generation in the stationary period while notifying the subject of the breathing timing at the identified repeating interval. Set the sequence.

すなわち、第1の実施形態に係るMRI装置100は、本スキャンの前に繰り返し間隔を変えて複数回準備スキャンを実行することで、被検体の動きが小さい静止期間が最も長くなる繰り返し間隔を特定して本スキャン用のシーケンスを設定する。これにより、呼吸タイミングを報知する間隔を被検体に応じて適切に設定することができるようになる。   In other words, the MRI apparatus 100 according to the first embodiment specifies the repetition interval in which the stationary period with the smallest movement of the subject is the longest by changing the repetition interval before the main scan and executing the preparation scan a plurality of times. Then, the sequence for the main scan is set. As a result, the interval for reporting the breathing timing can be appropriately set according to the subject.

以下、かかるMRI装置100について詳細に説明する。図2は、本実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置100の詳細な構成を示す機能ブロック図である。なお、図2は、図1に示した各部のうち、傾斜磁場電源3、送信部7、受信部9、計算機システム10、インタフェース部11、データ収集部12、記憶部14、入力部16、制御部17、及び報知部18を示している。   Hereinafter, the MRI apparatus 100 will be described in detail. FIG. 2 is a functional block diagram showing a detailed configuration of the magnetic resonance imaging apparatus 100 according to the present embodiment. 2 illustrates the gradient magnetic field power source 3, the transmission unit 7, the reception unit 9, the computer system 10, the interface unit 11, the data collection unit 12, the storage unit 14, the input unit 16, and the control among the units illustrated in FIG. The part 17 and the alerting | reporting part 18 are shown.

図2に示すように、記憶部14は、撮像条件記憶部14aと、収集データ記憶部14bと、閾値記憶部14cとを有する。また、制御部17は、実行部17aと、計測部17bと、シーケンス設定部17cと、閾値設定部17dと、検出部17eと、報知制御部17fとを有する。   As illustrated in FIG. 2, the storage unit 14 includes an imaging condition storage unit 14a, a collected data storage unit 14b, and a threshold storage unit 14c. The control unit 17 includes an execution unit 17a, a measurement unit 17b, a sequence setting unit 17c, a threshold setting unit 17d, a detection unit 17e, and a notification control unit 17f.

撮像条件記憶部14aは、撮像条件を記憶する。具体的には、撮像条件記憶部14aは、撮像条件として、各種スキャンで用いられるシーケンスを定義するため各種の撮像パラメータの値を記憶する。   The imaging condition storage unit 14a stores imaging conditions. Specifically, the imaging condition storage unit 14a stores various imaging parameter values for defining sequences used in various scans as imaging conditions.

収集データ記憶部14bは、データ収集部12によって収集されたデータ(磁気共鳴信号データ)を記憶する。   The collected data storage unit 14b stores data (magnetic resonance signal data) collected by the data collecting unit 12.

閾値記憶部14cは、本スキャン中に被検体の移動量が少ないと判定するための閾値を記憶する。なお、この閾値記憶部14cによって記憶される閾値は、後述する閾値設定部17dによって設定される。   The threshold storage unit 14c stores a threshold for determining that the amount of movement of the subject is small during the main scan. The threshold stored by the threshold storage unit 14c is set by a threshold setting unit 17d described later.

実行部17aは、各種スキャンを実行する。具体的には、実行部17aは、本スキャンの前に、所定の繰り返し間隔で被検体に呼吸タイミングを報知しながら被検体の呼吸による移動量を示すデータを収集する準備スキャンを、繰り返し間隔を変えて複数回実行する。この準備スキャンは、例えば、本スキャンの前に被検体が行う息止め練習の際に実行される。   The execution unit 17a executes various scans. Specifically, the execution unit 17a performs a preparatory scan that collects data indicating the amount of movement due to breathing of the subject while reporting the breathing timing to the subject at a predetermined repetition interval before the main scan. Change and run multiple times. This preparation scan is executed, for example, during a breath holding practice performed by the subject before the main scan.

ここで、例えば、実行部17aは、準備スキャンを実行するごとに、操作者から繰り返し間隔の指定を受け付け、受け付けた繰り返し間隔を用いて準備スキャンを行う。この場合には、実行部17aは、操作者によって指示された回数だけ、準備スキャンを実行することになる。   Here, for example, each time the preparation scan is executed, the execution unit 17a receives a designation of a repetition interval from the operator, and performs a preparation scan using the received repetition interval. In this case, the execution unit 17a executes the preparation scan as many times as instructed by the operator.

また、例えば、実行部17aは、あらかじめ操作者から指定された複数の繰り返し間隔を用いて、準備スキャンを行ってもよい。この場合には、例えば、繰り返し間隔は、複数の間隔が段階的に設定される。そして、実行部17aは、操作者から指定された繰り返し間隔の数だけ、準備スキャンを実行することになる。   For example, the execution unit 17a may perform a preparation scan using a plurality of repetition intervals designated in advance by the operator. In this case, for example, a plurality of intervals are set stepwise as the repetition interval. Then, the execution unit 17a executes the preparatory scan for the number of repetition intervals designated by the operator.

なお、実行部17aは、1つの繰り返し間隔について、準備スキャンを1回だけ実行してもよいし、複数回実行してもよい。   Note that the execution unit 17a may execute the preparatory scan only once or repeatedly for one repetition interval.

図3は、本実施形態に係る実行部17aによって実行される準備スキャンの一例を示す図である。図3に示すように、例えば、実行部17aは、準備スキャンとして、音声ガイドV1及びV2を繰り返し間隔Trepで繰り返し報知しながら、音声ガイドと同期して、モニタスキャンNaviを実行する。このとき、実行部17aは、報知部18に指示することで、繰り返し間隔Trepで音声ガイドV1及びV2を報知させる。このとき、例えば、実行部17aは、音声ガイドV1として「吸って」の音声を発生させ、音声ガイドV2として「吐いて」の音声を発生させるように、報知部18に指示する。   FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a preparation scan executed by the execution unit 17a according to the present embodiment. As shown in FIG. 3, for example, the execution unit 17a executes monitor scan Navi in synchronization with the voice guide while repeatedly reporting the voice guides V1 and V2 at the repeat interval Trep as a preparation scan. At this time, the execution unit 17a instructs the notification unit 18 to notify the voice guides V1 and V2 at the repetition interval Trep. At this time, for example, the execution unit 17a instructs the notification unit 18 to generate a “suck” voice as the voice guide V1 and to generate a “vomit” voice as the voice guide V2.

また、例えば、実行部17aは、モニタスキャンNaviとして、被検体の横隔膜付近に設定された領域からナビゲータ信号と呼ばれる磁気共鳴信号を収集するスキャンを実行する。このスキャンによって収集されたナビゲータ信号により肝臓と肺の境界を検出して横隔膜の変位を測定することで、腹部の移動量を検出することができる。このような磁気共鳴信号を利用した検出方法は、例えば、Wang et.al “Navigator−Echo−based Real−Time Respiratory Gating and Triggering for Reduction of Respiration Effects in Tree−dimensional Coronary MR Angiography”, Radiology 1996; 198:55−60に記載されている。   Further, for example, the execution unit 17a executes a scan for collecting magnetic resonance signals called navigator signals from an area set near the diaphragm of the subject as the monitor scan Navi. The amount of movement of the abdomen can be detected by detecting the boundary between the liver and lungs using the navigator signal collected by this scan and measuring the displacement of the diaphragm. A detection method using such a magnetic resonance signal is disclosed in, for example, Wang et. al “Navigate-Echo-based Real-Time Respiratory Gating and Triggering for Reduction of Respiration Effects in Three-dimensional Coronary MR Angiography, 198”.

そして、図3に示すように、実行部17aは、報知制御部17fに指示することで、繰り返し間隔Trepを変えながら、上述した準備スキャンを繰り返し実行する。なお、準備スキャンによって収集されたデータは、繰り返し間隔ごとに収集データ記憶部14bに記憶される。   As illustrated in FIG. 3, the execution unit 17a instructs the notification control unit 17f to repeatedly execute the above-described preparation scan while changing the repetition interval Trep. The data collected by the preparation scan is stored in the collected data storage unit 14b at every repetition interval.

以上、実行部17aによって実行される準備スキャンについて説明したが、実行部17aは、後述するシーケンス設定部17cによって設定される本スキャン用のシーケンスに基づいて、本スキャンも実行する。なお、シーケンス設定部17cによって設定される本スキャン用のシーケンスについては、後に詳細に説明する。   The preparation scan executed by the execution unit 17a has been described above. However, the execution unit 17a also executes the main scan based on the main scan sequence set by the sequence setting unit 17c described later. The main scan sequence set by the sequence setting unit 17c will be described in detail later.

図2に戻って、計測部17bは、準備スキャンにより収集されたデータに基づいて、複数の繰り返し間隔ごとに、被検体の呼吸による移動量が所定量より小さい状態が続く期間である静止期間の長さを計測する。   Returning to FIG. 2, the measurement unit 17 b is based on the data collected by the preparation scan, and is in a stationary period in which the movement amount due to breathing of the subject continues to be smaller than a predetermined amount at a plurality of repetition intervals. Measure the length.

具体的には、計測部17bは、実行部17aによって準備スキャンが実行されると、準備スキャンによって収集されたデータを収集データ記憶部14bから読み出す。そして、計測部17bは、読み出したデータを用いて、繰り返し間隔ごとに、呼吸タイミングの報知が終了してから被検体の呼吸による移動量が所定量より小さくなるまでの時間と、被検体の呼吸による移動量が所定量より小さい状態が続く静止期間の長さを計測する。   Specifically, when the execution scan is executed by the execution unit 17a, the measurement unit 17b reads the data collected by the preparation scan from the collected data storage unit 14b. Then, the measurement unit 17b uses the read data for each repetition interval, the time from the end of the breathing timing notification until the amount of movement of the subject due to breathing becomes smaller than a predetermined amount, and the breathing of the subject. The length of the stationary period in which the movement amount due to is continued to be smaller than the predetermined amount is measured.

例えば、図3に示した例で説明すると、計測部17bは、モニタスキャンNaviによって収集されたデータに基づいて、音声ガイドV2が終了してから、単位時間当たりの腹部の移動量が所定の範囲内に収まるまでの時間Txを計測する。さらに、計測部17bは、モニタスキャンNaviによって収集されたデータに基づいて、音声ガイドV2が終了して時間Txが経過した時点から、単位時間当たりの腹部の移動量が所定の範囲内に収まっている状態が続く期間を静止期間として検出する。そして、計測部17bは、検出した静止期間の長さTyを計測する。   For example, in the example shown in FIG. 3, the measurement unit 17b determines that the amount of movement of the abdomen per unit time is within a predetermined range after the voice guide V2 ends based on the data collected by the monitor scan Navi. Time Tx until it falls within is measured. Furthermore, the measurement unit 17b determines that the amount of movement of the abdomen per unit time is within a predetermined range from the time when the voice guide V2 ends and the time Tx has elapsed based on the data collected by the monitor scan Navi. The period during which the current state continues is detected as a stationary period. And the measurement part 17b measures the length Ty of the detected stationary period.

なお、実行部17aによって1つの繰り返し間隔について準備スキャンが複数回実行された場合には、1つの繰り返し間隔について、複数の静止期間の長さが計測されることになる。その場合には、例えば、計測部17bは、繰り返し間隔ごとに、最も長い静止期間を採用してもよいし、最も短い静止期間を採用してもよい。または、計測部17bは、繰り返し間隔ごとに、静止期間の長さの平均値を算出してもよい。   When the preparation scan is executed a plurality of times for one repetition interval by the execution unit 17a, the lengths of a plurality of still periods are measured for one repetition interval. In that case, for example, the measurement unit 17b may adopt the longest stationary period or the shortest stationary period for each repetition interval. Or the measurement part 17b may calculate the average value of the length of a stationary period for every repetition interval.

図2に戻って、シーケンス設定部17cは、計測部17bによって計測された静止期間の長さが最も長くなる繰り返し間隔を特定し、特定した繰り返し間隔で被検体に呼吸タイミングを報知しながら静止期間で画像生成用のデータを収集する本スキャン用のシーケンスを設定する。なお、シーケンス設定部17cは、k空間を複数の領域に分割し、分割した領域ごとにデータ収集を行うシーケンスが本スキャンで実行される場合に、特定した繰り返し間隔に対応する静止期間の長さに応じてk空間の分割数を導出して、シーケンスを設定する。   Returning to FIG. 2, the sequence setting unit 17 c identifies the repetition interval in which the length of the stationary period measured by the measuring unit 17 b is the longest, and informs the subject of the breathing timing at the identified repetition interval. To set the sequence for the main scan to collect data for image generation. Note that the sequence setting unit 17c divides the k space into a plurality of regions, and when a sequence for collecting data for each divided region is executed in the main scan, the length of the stationary period corresponding to the specified repetition interval A sequence is set by deriving the k-space division number according to the above.

具体的には、シーケンス設定部17cは、計測部17bによって、繰り返し間隔ごとに、呼吸タイミングの報知が終了してから被検体の呼吸による移動量が所定量より小さくなるまでの時間Txと静止期間の長さTyとが計測されると、複数の繰り返し間隔のうち、静止期間の長さが最も長くなる繰り返し間隔を特定する。そして、シーケンス設定部17cは、特定した繰り返し間隔、及び、その繰り返し間隔に対応するTx及びTyを用いて、本スキャン用のシーケンスを設定する。   Specifically, the sequence setting unit 17c uses the measurement unit 17b to measure the time Tx and the rest period until the movement amount due to breathing of the subject becomes smaller than a predetermined amount after the notification of the breathing timing is completed at each repetition interval. When the length Ty is measured, the repetition interval in which the length of the stationary period is the longest among the plurality of repetition intervals is specified. Then, the sequence setting unit 17c sets the sequence for the main scan by using the specified repetition interval and Tx and Ty corresponding to the repetition interval.

図4は、本実施形態に係るシーケンス設定部17cによって設定される本スキャン用のシーケンスの一例を示す図である。なお、図4は、FFE(Fast Field Echo)3D(Dimensional)−SSFP(Steady State Free Precession)のシーケンスを一例として示しており、このシーケンスでは、k空間を複数の領域に分割し、分割した領域ごとにデータの収集が行われる。   FIG. 4 is a diagram showing an example of a sequence for the main scan set by the sequence setting unit 17c according to the present embodiment. FIG. 4 shows an example of a FFE (Fast Field Echo) 3D (Dimensional) -SSFP (Steady State Free Precession) sequence. In this sequence, the k space is divided into a plurality of regions. Data is collected every time.

図4に示すように、例えば、シーケンス設定部17cは、繰り返し間隔Trepで音声ガイドV1(”吸って”)及びV2(”吐いて”)を報知しながらデータ収集を行うシーケンスを設定する。このとき、シーケンス設定部17cは、Trepとして、静止期間の長さが最も長くなるものとして特定した繰り返し時間を設定する。   As shown in FIG. 4, for example, the sequence setting unit 17c sets a sequence for collecting data while notifying the voice guides V1 (“suck”) and V2 (“suck”) at a repetition interval Trep. At this time, the sequence setting unit 17c sets, as Trep, the repetition time specified as the one having the longest stationary period.

また、シーケンス設定部17cは、シーケンスの開始から時間Tvが経過した時に音声ガイドV1を報知し、その後、時間Tvoiceが経過した時点で音声ガイドV2の報知が完了するように、音声ガイドV1及びV2の報知タイミングを設定する。なお、Tv及びTvoiceは、あらかじめ操作者によって設定される。   Also, the sequence setting unit 17c notifies the voice guide V1 when the time Tv has elapsed from the start of the sequence, and then completes the notification of the voice guide V2 when the time Tvoice has elapsed. The notification timing is set. Tv and Tvoice are set in advance by the operator.

そして、シーケンス設定部17cは、音声ガイドV2の報知が完了してから時間Tdが経過した後に、時間Tacqの間にデータ収集が行われるように、データ収集のタイミングを設定する。このとき、シーケンス設定部17cは、計測部17bによって計測された時間TxをTdとして設定し、計測部17bによって計測された時間TyをTacqとして設定する。なお、シーケンス設定部17cは、時間Tacqが経過した後は、あらかじめ操作者によって決められた時間Trecが経過した時点で次の音声ガイドV1が報知されるように、シーケンスを設定する。   Then, the sequence setting unit 17c sets the data collection timing so that data collection is performed during the time Tacq after the time Td has elapsed since the notification of the voice guide V2 has been completed. At this time, the sequence setting unit 17c sets the time Tx measured by the measurement unit 17b as Td, and sets the time Ty measured by the measurement unit 17b as Tacq. Note that the sequence setting unit 17c sets the sequence so that after the time Tacq has elapsed, the next voice guide V1 is notified when the time Trec determined in advance by the operator has elapsed.

例えば、図4に示すように、ラベリング用の反転パルスTAGを印加した後に、被検体の移動を検出するためのモニタスキャンrefProbeを行い、その後、脂肪抑制パルスFatSat及びアーチファクト軽減のための信号抑制パルスPreSatを印加した後に、時間TIが経過してから複数の繰り返し時間TRごとに励起用のRFパルスを印加してデータ収集を行うこととする。なお、TAGが印加されてから最初の励起パルスが印加されるまでの時間TIと、モニタスキャンが開始されるタイミングから最初の励起パルスが印加されるまでの時間Trefは、それぞれ、あらかじめ操作者によって撮像条件として設定され、撮像条件記憶部14aに記憶される。   For example, as shown in FIG. 4, after applying an inversion pulse TAG for labeling, a monitor scan refProbe for detecting the movement of the subject is performed, and then a fat suppression pulse FatSat and a signal suppression pulse for artifact reduction After applying PreSat, data collection is performed by applying an excitation RF pulse at each of a plurality of repetition times TR after the time TI has elapsed. Note that the time TI from the application of TAG to the application of the first excitation pulse and the time Tref from the start of the monitor scan to the application of the first excitation pulse are respectively determined in advance by the operator. The imaging condition is set and stored in the imaging condition storage unit 14a.

この場合には、シーケンス設定部17cは、時間Tacqの間に、モニタスキャンrefProbe及びデータ収集が行われるように、モニタスキャンrefProbe及びデータ収集のタイミングを設定する。例えば、シーケンス設定部17cは、音声ガイドV2の報知が完了してから時間Tdが経過した時点でモニタスキャンrefProbeを開始するように、シーケンスを設定する。   In this case, the sequence setting unit 17c sets the timing of the monitor scan refProbe and the data collection so that the monitor scan refProbe and the data collection are performed during the time Tacq. For example, the sequence setting unit 17c sets the sequence so that the monitor scan refProbe starts when the time Td elapses after the notification of the voice guide V2 is completed.

ここで、前述したように、Trefは撮像条件として設定されるため、長さが固定である。そのため、最初の励起パルスが印加されてから各TRについてデータ収集が行われるまでの時間Tssfpは、Tacqの長さに応じて変わることになる。そして、Tacqは、計測部17bによって計測された時間Tyが設定されるので、準備スキャンの結果に応じて変化する。   Here, as described above, since Tref is set as an imaging condition, the length is fixed. For this reason, the time Tssfp from when the first excitation pulse is applied until data collection is performed for each TR varies depending on the length of Tacq. Since Tacq is set to the time Ty measured by the measurement unit 17b, it changes according to the result of the preparation scan.

そこで、シーケンス設定部17cは、ここで例示するFFE3D−SSFPのように、k空間を複数の領域に分割し、分割した領域ごとにデータの収集が行われる場合には、特定した繰り返し間隔Trepに対応する静止期間の長さTacqに応じて、k空間の分割数を導出する。例えば、画像生成に必要なライン数が256であったとすると、Tacqの間に32ライン分のデータ収集が可能であった場合には、セグメント数を8とする。この場合には、図4に示すシーケンスが8回繰り返されることになる。   Therefore, the sequence setting unit 17c divides the k space into a plurality of regions as in the FFE3D-SSFP exemplified here, and when data is collected for each divided region, the sequence setting unit 17c sets the specified repetition interval Trep. The number of divisions of the k space is derived according to the corresponding length Tacq of the stationary period. For example, if the number of lines required for image generation is 256, the number of segments is set to 8 when data collection for 32 lines is possible during Tacq. In this case, the sequence shown in FIG. 4 is repeated eight times.

このように、シーケンス設定部17cが、k空間を複数の領域に分割してデータ収集を行うシーケンスが本スキャンで実行される場合に、特定した繰り返し間隔に対応する静止期間の長さに応じてk空間の分割数を導出することで、被検体に応じて、適切なセグメント数を設定することが可能になる。   As described above, when a sequence in which the sequence setting unit 17c collects data by dividing the k space into a plurality of regions is executed in the main scan, according to the length of the stationary period corresponding to the specified repetition interval. By deriving the k-space division number, it is possible to set an appropriate number of segments according to the subject.

図2に戻って、閾値設定部17dは、準備スキャンによって収集されたデータに基づいて、被検体の移動量が少ないと判定するための閾値を設定する。例えば、閾値設定部17dは、計測部17bによって静止期間を検出する際に用いられる所定量に一定の値を加算又は減算することで、閾値を設定する。   Returning to FIG. 2, the threshold setting unit 17 d sets a threshold for determining that the amount of movement of the subject is small based on the data collected by the preparation scan. For example, the threshold setting unit 17d sets the threshold by adding or subtracting a certain value to a predetermined amount used when the stationary period is detected by the measuring unit 17b.

検出部17eは、本スキャン中に、被検体の呼吸による移動量を検出する。具体的には、検出部17eは、本スキャン中に実行されるモニタスキャンによって収集されたデータに基づいて、被検体の呼吸による移動量を検出する。例えば、検出部17eは、本スキャン中に、図4に示したモニタスキャンrefProbeによって収集されたデータに基づいて、被検体の呼吸による移動量を検出する。なお、この本スキャンで行われるモニタスキャンによる被検体の移動量の検出方法は、準備スキャンで行われるモニタスキャンによる方法と同じである。   The detector 17e detects the amount of movement of the subject due to respiration during the main scan. Specifically, the detection unit 17e detects the amount of movement of the subject due to respiration based on data collected by the monitor scan executed during the main scan. For example, the detection unit 17e detects the amount of movement of the subject due to respiration based on the data collected by the monitor scan refProbe shown in FIG. 4 during the main scan. The method for detecting the amount of movement of the subject by the monitor scan performed in the main scan is the same as the method by the monitor scan performed in the preparation scan.

報知制御部17fは、本スキャン中に、検出部17eによって検出された移動量に基づいて、報知部18による呼吸タイミングの報知を制御する。   The notification control unit 17f controls the notification of the breathing timing by the notification unit 18 based on the movement amount detected by the detection unit 17e during the main scan.

具体的には、報知制御部17fは、本スキャン中に、検出部17eによって検出された移動量が閾値設定部17dによって設定された閾値を所定の回数連続して超えた場合に、呼吸タイミングの報知を休止させ、所定の回数休止させた後に呼吸タイミングの報知を再開させるように報知部18を制御する。   Specifically, the notification control unit 17f determines the breathing timing when the movement amount detected by the detection unit 17e exceeds the threshold set by the threshold setting unit 17d for a predetermined number of times during the main scan. The notification unit 18 is controlled so that the notification is stopped and the notification of the breathing timing is restarted after being stopped a predetermined number of times.

また、報知制御部17fは、本スキャン中に、検出部17eによって検出された移動量に基づいて被検体の実際の呼吸タイミングを検知し、検知した呼吸タイミングに応じて、音声の再生速度を変えるように報知部18を制御する。   Further, the notification control unit 17f detects the actual respiration timing of the subject based on the movement amount detected by the detection unit 17e during the main scan, and changes the sound reproduction speed according to the detected respiration timing. Thus, the notification unit 18 is controlled.

例えば、報知制御部17fは、本スキャン中に、検出部17eによって検出された移動量に基づいて、被検体の呼吸周期を検出する。そして、報知制御部17fは、検出した呼吸周期の長さと本スキャン中に報知される呼吸タイミングの繰り返し間隔の長さとの間にずれが生じた場合に、報知部18に指示することで、音声の再生速度を変更させる。   For example, the notification control unit 17f detects the breathing cycle of the subject based on the movement amount detected by the detection unit 17e during the main scan. Then, the notification control unit 17f instructs the notification unit 18 to instruct the voice when there is a deviation between the detected respiratory cycle length and the length of the respiration timing repetition interval notified during the main scan. Change the playback speed.

具体的な例として、報知制御部17fは、検出した呼吸周期の長さが呼吸タイミングの繰り返し間隔より短くなった場合には、音声の再生速度を下げるように報知部18に指示する。一方、報知制御部17fは、検出した呼吸周期の長さが呼吸タイミングの繰り返し間隔より長くなった場合には、音声の再生速度を上げるように報知部18に指示する。   As a specific example, the notification control unit 17f instructs the notification unit 18 to reduce the sound reproduction speed when the detected length of the respiratory cycle is shorter than the respiration interval. On the other hand, the notification control unit 17f instructs the notification unit 18 to increase the sound reproduction speed when the detected length of the respiratory cycle becomes longer than the respiration timing repetition interval.

このように、報知制御部17fが、本スキャン中に、呼吸タイミングを報知する音声の再生速度を変えることで、被検体の呼吸間隔を調整して呼吸タイミングを報知する間隔に合わせることが可能になる。   In this way, the notification control unit 17f can adjust the breathing interval of the subject to match the breathing timing notification interval by changing the playback speed of the voice that reports the breathing timing during the main scan. Become.

次に、本実施形態に係るMRI装置100による呼吸同期撮像の処理手順について説明する。図5は、本実施形態に係るMRI装置100による呼吸同期撮像の処理手順を示すフローチャートである。   Next, a description will be given of a processing procedure of respiratory synchronization imaging by the MRI apparatus 100 according to the present embodiment. FIG. 5 is a flowchart showing a processing procedure of respiratory synchronization imaging by the MRI apparatus 100 according to the present embodiment.

図5に示すように、MRI装置100では、実行部17aが、入力部16を介して操作者から準備スキャンの開始指示を受け付けると(ステップS101,Yes)、所定の繰り返し間隔で被検体に呼吸タイミングを報知しながらモニタスキャンを実行する(ステップS102)。また、計測部17bが、モニタスキャンにより収集されたデータに基づいて、被検体の呼吸による移動量が所定量より小さい状態が続く期間である静止期間の長さを計測する(ステップS103)。   As shown in FIG. 5, in the MRI apparatus 100, when the execution unit 17 a receives an instruction to start a preparation scan from the operator via the input unit 16 (Yes in step S <b> 101), breathing is performed on the subject at a predetermined repetition interval. A monitor scan is executed while notifying the timing (step S102). Further, the measurement unit 17b measures the length of a stationary period, which is a period in which the movement amount due to breathing of the subject is smaller than a predetermined amount, based on the data collected by the monitor scan (step S103).

続いて、実行部17aは、モニタスキャンを所定の回数だけ実施したか否かを判定し(ステップS104)、実施していない場合には(ステップS104,No)、繰り返し間隔を変更して(ステップS105)、再度モニタスキャンを実行する(ステップS102)。そして、実行部17aがモニタスキャンを所定の回数だけ実施した場合には(ステップS104,Yes)、計測部17bが、準備スキャンにより収集されたデータに基づいて、複数の繰り返し間隔ごとに、被検体の呼吸による移動量が所定量より小さい状態が続く期間である静止期間の長さを計測する。   Subsequently, the execution unit 17a determines whether or not the monitor scan has been performed a predetermined number of times (step S104). If not, the execution unit 17a changes the repetition interval (step S104, No). (S105) The monitor scan is executed again (step S102). When the execution unit 17a performs the monitor scan a predetermined number of times (step S104, Yes), the measurement unit 17b determines the subject at a plurality of repetition intervals based on the data collected by the preparation scan. The length of a stationary period, which is a period in which the amount of movement due to breathing continues below a predetermined amount, is measured.

続いて、シーケンス設定部17cが、計測部17bによって計測された静止期間の長さが最も長くなる繰り返し間隔を特定する(ステップS106)。そして、シーケンス設定部17cは、特定した繰り返し間隔で被検体に呼吸タイミングを報知しながら静止期間で画像生成用のデータを収集する本スキャン用のシーケンスを設定する(ステップS107)。   Subsequently, the sequence setting unit 17c specifies a repetition interval in which the length of the stationary period measured by the measurement unit 17b is the longest (Step S106). Then, the sequence setting unit 17c sets a main scan sequence for collecting data for image generation in a stationary period while notifying the subject of the breathing timing at the specified repetition interval (step S107).

その後、実行部17aが、入力部16を介して操作者から本スキャンの開始指示を受け付けると(ステップS108,Yes)、シーケンス設定部17cによって設定されたシーケンスを用いて、本スキャンを実行する(ステップS109)。そして、実行部17aが全てのデータを収集すると(ステップS110,Yes)、データ処理部13が、収集されたデータから画像を再構成する(ステップS111)。   Thereafter, when the execution unit 17a receives an instruction to start a main scan from the operator via the input unit 16 (Yes in step S108), the main scan is executed using the sequence set by the sequence setting unit 17c ( Step S109). When the execution unit 17a collects all data (step S110, Yes), the data processing unit 13 reconstructs an image from the collected data (step S111).

上述したように、本実施形態に係るMRI装置100は、本スキャンの前に繰り返し間隔を変えて複数回準備スキャンを実行することで、被検体の動きが小さい静止期間が最も長くなる繰り返し間隔を特定して本スキャン用のシーケンスを設定する。したがって、本実施形態によれば、呼吸タイミングを報知する間隔を被検体に応じて適切に設定することができる。   As described above, the MRI apparatus 100 according to the present embodiment changes the repetition interval before the main scan and executes the preparation scan a plurality of times, so that the repetition interval in which the stationary period in which the movement of the subject is small becomes the longest is obtained. Specify the actual scan sequence. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to appropriately set the interval for notifying the breathing timing according to the subject.

なお、上記実施形態では、報知制御部17fが、閾値設定部17dによって設定された閾値を用いて、呼吸タイミングの報知を制御する例について説明した。しかしながら、例えば、本撮像中に被検体が眠ってしまった場合など、被検体の状態に応じて、呼吸による移動量が変化する場合がある。そこで、例えば、報知制御部17fが、本スキャン中に、検出部17eによって検出された移動量に基づいて閾値を変更するようにしてもよい。   In the above embodiment, an example has been described in which the notification control unit 17f controls the notification of the breathing timing using the threshold set by the threshold setting unit 17d. However, the movement amount due to respiration may change depending on the state of the subject, for example, when the subject has fallen asleep during the main imaging. Therefore, for example, the notification control unit 17f may change the threshold value based on the movement amount detected by the detection unit 17e during the main scan.

例えば、被検体の呼吸が徐々に浅くなったり、徐々に深くなったりする場合には、それに応じて閾値も変更するのが望ましい。そこで、例えば、報知制御部17fは、被検体が息を吐ききったときの移動量が所定数の周期にわたって連続して増加した場合には、閾値を所定の値だけ大きくする。一方、検出部17eは、被検体が息を吐ききったときの移動量が所定数の周期にわたって連続して減少した場合には、閾値を所定の値だけ小さくする。   For example, when the subject's breathing gradually becomes shallower or deeper, it is desirable to change the threshold accordingly. Therefore, for example, the notification control unit 17f increases the threshold value by a predetermined value when the movement amount when the subject exhales continuously increases over a predetermined number of cycles. On the other hand, the detection unit 17e decreases the threshold value by a predetermined value when the movement amount when the subject exhales continuously decreases over a predetermined number of cycles.

また、上記実施形態では、実行部17aが、繰り返し間隔を変えて準備スキャンを複数回実行する例について説明した。しかしながら、例えば、実行部17aは、繰り返し間隔を変えるだけでなく、音声ガイドV1と音声ガイドV2との間隔や、音声ガイドV1及びV2それぞれの再生速度を変えて、準備スキャンを複数回実行してもよい。その場合には、静止期間の長さが最も長くなる繰り返し間隔だけでなく、静止期間の長さが最も長くなる音声ガイドV1と音声ガイドV2との間隔、及び/又は、静止期間の長さが最も長くなる音声ガイドV1及びV2それぞれの再生速度に基づいて、本スキャン用のシーケンスが設定される。   In the above-described embodiment, the execution unit 17a has been described with respect to an example in which the preparation scan is executed a plurality of times at different repetition intervals. However, for example, the execution unit 17a not only changes the repetition interval, but also changes the interval between the voice guide V1 and the voice guide V2 and the reproduction speed of each of the voice guides V1 and V2, and executes the preparation scan a plurality of times. Also good. In that case, not only the repetition interval in which the length of the stationary period is the longest, but also the interval between the voice guide V1 and the voice guide V2 in which the length of the stationary period is the longest and / or the length of the stationary period is Based on the reproduction speeds of the longest voice guides V1 and V2, the sequence for the main scan is set.

また、上記実施形態では、報知部18が、音声により呼吸タイミングを報知する例について説明した。しかしながら、例えば、報知部18は、音声以外の情報で被検体に呼吸のタイミングを報知してもよい。例えば、報知部18は、呼吸のタイミングを示す映像を被検体が視認可能なモニタに出力してもよい。具体的な例として、例えば、報知部18は、呼気及び吸気のタイミングを波状の曲線で表し、その曲線を動的にモニタに出力する。   Moreover, in the said embodiment, the alerting | reporting part 18 demonstrated the example which alert | reports a respiratory timing with an audio | voice. However, for example, the notification unit 18 may notify the subject of breathing timing using information other than voice. For example, the notification unit 18 may output an image indicating the breathing timing to a monitor that can be viewed by the subject. As a specific example, for example, the notification unit 18 represents the timing of expiration and inspiration with a wavy curve, and dynamically outputs the curve to the monitor.

また、上記実施形態では、検出部17eが、本スキャン中に実行されるモニタスキャンによって収集されたデータに基づいて、被検体の呼吸による移動量を検出する例について説明した。しかしながら、検出部17eは、例えば、呼吸センサによって検出される呼吸信号に基づいて、被検体の呼吸による移動量を検出してもよい。ここでいう呼吸センサは、例えば、呼吸による動きを空気圧として検出し、検出した空気圧を電気信号に変換して呼吸信号として出力するものである。   In the above-described embodiment, the example in which the detection unit 17e detects the movement amount due to the respiration of the subject based on the data collected by the monitor scan executed during the main scan has been described. However, the detection unit 17e may detect the amount of movement of the subject due to respiration based on, for example, a respiration signal detected by a respiration sensor. The respiration sensor here detects, for example, movement due to respiration as air pressure, converts the detected air pressure into an electric signal, and outputs it as a respiration signal.

以上説明した実施形態によれば、呼吸タイミングを報知する間隔を被検体に応じて適切に設定することができる。   According to the embodiment described above, it is possible to appropriately set the interval for notifying the breathing timing according to the subject.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

17a 実行部
17b 計測部
17c シーケンス設定部
17a execution unit 17b measurement unit 17c sequence setting unit

Claims (5)

本スキャンの前に、所定の繰り返し間隔で被検体に呼吸タイミングを報知しながら前記被検体の呼吸による移動量を示すデータを収集する準備スキャンを、前記繰り返し間隔を変えて複数回実行する実行部と、
前記準備スキャンにより収集されたデータに基づいて、複数の繰り返し間隔ごとに、前記被検体の呼吸による移動量が所定量より小さい状態が続く期間である静止期間の長さを計測する計測部と、
前記静止期間の長さが最も長くなる繰り返し間隔を特定し、特定した繰り返し間隔で前記被検体に呼吸タイミングを報知しながら前記静止期間で画像生成用のデータを収集する本スキャン用のシーケンスを設定するシーケンス設定部と
を備えたことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
An execution unit that executes a preparation scan that collects data indicating the amount of movement of the subject due to respiration while notifying the subject at a predetermined repetition interval a plurality of times before the main scan while changing the repetition interval. When,
Based on the data collected by the preparation scan, a measurement unit that measures the length of a stationary period that is a period in which a movement amount due to breathing of the subject is smaller than a predetermined amount at a plurality of repetition intervals;
Specify the repetition interval for which the length of the stationary period is the longest, and set a sequence for main scan that collects data for image generation during the stationary period while notifying the subject of breathing timing at the identified repeating interval A magnetic resonance imaging apparatus comprising: a sequence setting unit configured to:
前記シーケンス設定部は、k空間を複数の領域に分割し、分割した領域ごとにデータ収集を行うシーケンスが本スキャンで実行される場合に、特定した繰り返し間隔に対応する静止期間の長さに応じて前記k空間の分割数を導出して、前記シーケンスを設定することを特徴とする請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置。   The sequence setting unit divides the k space into a plurality of regions, and when a sequence for collecting data for each divided region is executed in the main scan, according to the length of the stationary period corresponding to the specified repetition interval. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein the sequence is set by deriving a division number of the k space. 前記被検体に前記呼吸タイミングを報知する報知部と、
本スキャン中に、前記被検体の呼吸による移動量を検出する検出部と、
本スキャン中に、前記検出部によって検出された移動量に基づいて、前記報知部による呼吸タイミングの報知を制御する報知制御部と
をさらに備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載の磁気共鳴イメージング装置。
An informing unit for informing the subject of the respiration timing;
A detector that detects the amount of movement of the subject during respiration during the main scan;
The information control unit according to claim 1, further comprising: a notification control unit that controls notification of breathing timing by the notification unit based on a movement amount detected by the detection unit during a main scan. Magnetic resonance imaging device.
前記準備スキャンによって収集されたデータに基づいて、前記被検体の移動量が少ないと判定するための閾値を設定する閾値設定部をさらに備え、
前記報知制御部は、本スキャン中に、前記検出部によって検出された移動量が前記閾値を所定の回数連続して超えた場合に、前記呼吸タイミングの報知を休止させ、所定の回数休止させた後に前記呼吸タイミングの報知を再開させるように前記報知部を制御することを特徴とする請求項3に記載の磁気共鳴イメージング装置。
A threshold setting unit configured to set a threshold for determining that the amount of movement of the subject is small based on data collected by the preparation scan;
When the movement detected by the detection unit exceeds the threshold value a predetermined number of times during the main scan, the notification control unit pauses the breathing timing and pauses the predetermined number of times. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 3, wherein the notification unit is controlled to restart notification of the breathing timing later.
前記報知部は、音声により前記呼吸タイミングを報知し、
前記報知制御部は、本スキャン中に、前記検出部によって検出された移動量に基づいて前記被検体の実際の呼吸タイミングを検知し、検知した呼吸タイミングに応じて、前記音声の再生速度を変えるように前記報知部を制御することを特徴とする請求項3又は4に記載の磁気共鳴イメージング装置。
The notification unit notifies the breathing timing by voice,
The notification control unit detects an actual respiration timing of the subject based on a movement amount detected by the detection unit during a main scan, and changes the reproduction speed of the sound according to the detected respiration timing. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 3, wherein the notification unit is controlled as described above.
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