JP5965880B2 - 磁気共鳴装置およびプログラム - Google Patents
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Description
前記血液と背景組織とのコントラストと、前記第1のRFパルスから前記データ収集シーケンスまでの第1の時間と、イメージングシーケンスが終了してから次のイメージングシーケンスが開始されるまでの第2の時間との対応関係を記憶する記憶部と、
前記血液の流速に基づいて、前記イメージングシーケンスを繰り返し実行するときの前記第1の時間を決定する第1の決定手段と、
前記第1の決定手段により決定された前記第1の時間と、前記対応関係とに基づいて、前記イメージングシーケンスを繰り返し実行するときの前記第2の時間を決定する第2の決定手段とを有する磁気共鳴装置である。
前記血液の流速に基づいて、前記イメージングシーケンスを繰り返し実行するときの前記第1の時間を決定する第1の決定処理と、
前記第1の決定手段により決定された前記第1の時間と、前記対応関係とに基づいて、前記イメージングシーケンスを繰り返し実行するときの前記第2の時間を決定する第2の決定処理とを計算機に実行させるためのプログラムである。
磁気共鳴装置(以下、「MR装置」と呼ぶ。MR:Magnetic Resonance)100は、マグネット2、テーブル3、受信コイル4などを有している。
MR装置100は、上記のように構成されている。
上記のように構成されたMRI装置100を用いて、被検体12を撮影する。
図2の上側には、被検体の心拍信号CSと、被検体をスキャンするときに使用されるイメージングシーケンスPSが示されている。図2の下側には、被検体の撮影領域Rと、k空間(ky−kz面)が示されている。
本形態では、頭部および頸部を流れる動脈血を描出するためのイメージングシーケンスPSが繰返し実行される。
繰り返し時間TRは、以下の式で表すことができる。
TR=TI+Ta+Tw ・・・(1)
ここで、TI:反転時間
Ta:データ収集期間DAQが開始してから非選択反転パルスNIRが印加されるまでの時間
Tw:待ち時間
TR=RR×n ・・・(2)
ここで、RR:RR間隔
n:整数
本形態のフローは、大きく2つのステップST10およびST20に分けられる。ステップST10は、反転時間TIおよび待ち時間Twの値を決定するためのステップである。ステップST20では、ステップST10で決定された反転時間TIおよび待ち時間Twに基づいて、イメージングシーケンスを実行するステップである。
図4では、心臓から血管Vを通って頭部に流れる動脈血Bが矢印で表されている。
Tm=L/v ・・・(3)
ここで、L:位置Peから位置Pcまでの距離
v:動脈血の流速
TI=L/v ・・・(4)
TI=1500ms
TI=1400ms
TI=1300ms
ステップST3においてTI=1500msと決定されると、ステップST4に進む。
コントラストマップM1(図5参照)は、動脈血とCSF(脳脊髄液)とのコントラストrを表すマップであり、被検体をスキャンする前に予め用意されている。コントラストマップM1の横軸は反転時間TI、縦軸は待ち時間Twを表しており、反転時間TIの値と待ち時間Twの値との組合せに対してコントラストrの値が対応付けられている。コントラストrの値は、例えば、ブロッホ(Bloch)方程式を用いて動脈血の信号値とCSFの信号値とを計算し、これらの信号値の比を取ることにより求めることができる。
ステップST4は、2つのステップST40およびST41に分けられる。ステップST40では、待ち時間Twとして使用可能な時間範囲を決定するための処理が実行される。ステップST40の具体的なフローは図8に示されている。図8については後述する。
ステップST4では、先ず、ステップST40が実行される(図8参照)。
ステップ40aでは、待ち時間決定手段93が、コントラストマップM1(図5参照)の中から、ステップST3で決定された反転時間TI=1500(ms)におけるマップデータを抽出する。図9に抽出されたマップデータD1を示す。マップデータD1を抽出した後、ステップ40bに進む。
r≧r0 ・・・(5)
ここで、r0:動脈血とCSFとのコントラストrの値として許容される下限値
r≧0.5 ・・・(6)
1100(ms)≦Tw≦2200(ms) ・・・(7)
s≧s0 ・・・(8)
ここで、s0:動脈血と静脈血とのコントラストsの値として許容される下限値
s≧0.5 ・・・(9)
1800(ms)≦Tw≦4000(ms) ・・・(10)
1800ms≦Tw≦2200ms ・・・(11)
Tw=TR−(TI+Ta) ・・・(12)
Tw=RR×n×−(TI+Ta) ・・・(13)
Tw=1000n−(TI+500) ・・・(14)
Tw=1000n−(TI+500)
=1000n−(1500+500)
=1000n−2000 ・・・(15)
1800ms≦Tw=1000n−2000≦2200ms ・・・(16)
Tw=1000n−2000
=1000×4−2000
=2000ms
以上説明したように、ステップST3およびST4の処理を実行することによって、TI=1500msおよびTw=2000msが求められる。図16に、TI=1500msおよびTw=2000msの場合のイメージングシーケンスPSを示す。尚、n=4であるので、n=4を式(2)に代入するとTR=4RRとなる。
待ち時間Twを決定した後、ステップST20(図3参照)に進む。
ステップST3においてTI=1400msと決定されると、TI=1500msの場合と同様に、ステップ40a(図8参照)に進む。
1000(ms)≦Tw≦1500(ms) ・・・(17)
1700(ms)≦Tw≦4000(ms) ・・・(18)
1700ms≦Tw≦4000ms ・・・(19)
Tw=1000n−(TI+500) ・・・(14)
Tw=1000n−(TI+500)
=1000n−(1400+500)
=1000n−1900 ・・・(20)
1700ms≦Tw=1000n−1900≦4000ms ・・・(21)
Tw=1000n−1900
=1000×4−1900
=2100ms
Tw=1000n−1900
=1000×5−1900
=3100ms
最後に、TI=1300msの場合について説明する。
ステップST3においてTI=1300msと決定されると、TI=1500msおよび1400msの場合と同様に、ステップ40a(図8参照)に進む。
600(ms)≦Tw≦2300(ms) ・・・(22)
1600(ms)≦Tw≦4000(ms) ・・・(23)
1600ms≦Tw≦2300ms ・・・(24)
Tw=1000n−(TI+500) ・・・(14)
Tw=1000n−(TI+500)
=1000n−(1300+500)
=1000n−1800 ・・・(25)
1600ms≦Tw=1000n−1800≦2300ms ・・・(26)
Tw=1000n−1800
=1000×4−1800
=2200ms
Tw=1000n−1800
=1000×5−1800
=3200ms
3 テーブル
3a クレードル
4 受信コイル
5 送信器
6 勾配磁場電源
7 受信器
8 制御部
8 操作部
10 表示部
11 被検体
21 ボア
80 記憶部
91 流速算出手段
92 反転時間決定手段
93 待ち時間決定手段
100 MR装置
Claims (16)
- 血液を含む領域内のスピンをフリップさせるための第1のRFパルスと前記領域から血液のデータを収集するデータ収集シーケンスとを有するイメージングシーケンスを繰り返し実行する磁気共鳴装置であって、
前記血液と背景組織とのコントラストと、前記第1のRFパルスから前記データ収集シーケンスまでの第1の時間と、イメージングシーケンスが終了してから次のイメージングシーケンスが開始されるまでの第2の時間との対応関係を記憶する記憶部と、
前記血液の流速に基づいて、前記イメージングシーケンスを繰り返し実行するときの前記第1の時間を決定する第1の決定手段と、
前記第1の決定手段により決定された前記第1の時間と、前記対応関係とに基づいて、前記イメージングシーケンスを繰り返し実行するときの前記第2の時間を決定する第2の決定手段と、
を有する、磁気共鳴装置。 - 前記記憶部は、
前記血液と第1の背景組織とのコントラストと、前記第1のRFパルスから前記データ収集シーケンスまでの第1の時間と、イメージングシーケンスが終了してから次のイメージングシーケンスが開始されるまでの第2の時間との対応関係を規定する第1のマップを記憶し、
前記第2の決定手段は、
前記第1の決定手段により決定された前記第1の時間と前記第1のマップと基づいて、前記第2の時間として使用可能な時間範囲を決定し、前記時間範囲の中から、前記イメージングシーケンスを繰り返し実行するときの前記第2の時間を決定する、請求項1に記載の磁気共鳴装置。 - 前記血液は動脈血であり、前記第1の背景組織は静脈血である、請求項2に記載の磁気共鳴装置。
- 前記第2の決定手段は、
前記第1のマップの中から、前記第1の決定手段により決定された前記第1の時間における第1のデータを特定し、前記第1のデータに基づいて、前記第2の時間として使用可能な時間範囲を決定する、請求項2又は3に記載の磁気共鳴装置。 - 前記記憶部は、
前記血液と第2の背景組織とのコントラストと、前記第1のRFパルスから前記データ収集シーケンスまでの第1の時間と、イメージングシーケンスが終了してから次のイメージングシーケンスが開始されるまでの第2の時間との第2の対応関係を規定する第2のマップを記憶し、
前記第2の決定手段は、
前記第2のマップの中から、前記第1の決定手段により決定された前記第1の時間における第2のデータを特定し、前記第1のデータと前記第2のデータとに基づいて、前記第2の時間として使用可能な時間範囲を決定する、請求項4に記載の磁気共鳴装置。 - 前記第2の決定手段は、
前記第1のデータに基づいて、第1の所定値以上のコントラストに対応する前記第2の時間の第1の範囲を特定し、
前記第2のデータに基づいて、第2の所定値以上のコントラストに対応する前記第2の時間の第2の範囲を特定し、
前記第2の時間の第1の範囲と前記第2の時間の第2の範囲とに基づいて、前記第2の時間として使用可能な時間範囲を決定する、請求項5に記載の磁気共鳴装置。 - 前記第2の決定手段は、
前記第2の時間の第1の範囲と前記第2の時間の第2の範囲との間に、前記第2の時間の重なる範囲が存在する場合、前記第2の時間の重なる範囲を、前記第2の時間として使用可能な時間範囲と決定する、請求項6に記載の磁気共鳴装置。 - 前記第2の決定手段は、
前記第2の時間の第1の範囲と前記第2の時間の第2の範囲との間に、前記第2の時間の重なる範囲が存在しない場合、前記第1の範囲を、前記第2の時間として使用可能な時間範囲と決定する、請求項6に記載の磁気共鳴装置。 - 前記第2の背景組織は脳脊髄液である、請求項5〜8のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
- 前記第2の決定手段は、
心拍数又はRR間隔と、前記第1の決定手段により決定された前記第1の時間とに基づいて、前記第2の時間として使用可能な時間範囲の中から、前記イメージングシーケンスを繰り返し実行するときの前記第2の時間を決定する、請求項2〜9のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。 - 前記第1の時間は、前記第1のRFパルスから前記データ収集シーケンスの開始時点までの時間である、請求項1〜10のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
- 前記第1のRFパルスは反転パルスであり、前記第1の時間は反転時間である、請求項11に記載の磁気共鳴装置。
- 前記イメージングシーケンスは、前記第1のRFパルスと前記データ収集シーケンスとの間に、第2のRFパルスを有する、請求項1〜12のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
- 前記第2のRFパルスは脂肪抑制パルスである、請求項13に記載の磁気共鳴装置。
- 前記血液の流速を求めるためのシーケンスを実行する、請求項1〜14のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
- 血液を含む領域内のスピンをフリップさせるための第1のRFパルスと前記領域から血液のデータを収集するデータ収集シーケンスとを有するイメージングシーケンスを繰り返し実行する磁気共鳴装置であって、前記血液と背景組織とのコントラストと、前記第1のRFパルスから前記データ収集シーケンスまでの第1の時間と、イメージングシーケンスが終了してから次のイメージングシーケンスが開始されるまでの第2の時間との対応関係を記憶する磁気共鳴装置に適用されるプログラムであって、
前記血液の流速に基づいて、前記イメージングシーケンスを繰り返し実行するときの前記第1の時間を決定する第1の決定処理と、
前記第1の決定処理により決定された前記第1の時間と、前記対応関係とに基づいて、前記イメージングシーケンスを繰り返し実行するときの前記第2の時間を決定する第2の決定処理と、
を計算機に実行させるためのプログラム。
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