JP6341658B2 - 磁気共鳴イメージング装置及びレトロスペクティブシネ撮像条件設定方法 - Google Patents

Description

本発明は、核磁気共鳴現象を利用した磁気共鳴イメージング装置(以下「MRI装置」という)に係わり、特に、レトロスペクティブシネ撮像に関する。

MRI装置は、被検者、特に人体の組織を構成する原子核スピンが発生するNMR信号を計測し、その頭部、腹部、四肢等の形態や機能を2次元的に或いは3次元的に画像化する装置である。撮影においては、NMR信号には、傾斜磁場によって異なる位相エンコードが付与されるとともに周波数エンコードされて、時系列データとして計測される。計測されたNMR信号は、2次元又は3次元フーリエ変換されることにより画像に再構成される。

MRI装置を用いた心臓シネ撮像は、プロスペクティブシネ撮像と、レトロスペクティブシネ撮像に大別される。

プロスペクティブシネ撮像は、心電図のR波に撮像シーケンスを同期させてエコー信号を収集する撮像法である。プロスペクティブシネ撮像では、R波直前の画像が得られないことや、心拍数が一時的に大きく変動して、R波間隔が短くなりすぎたときに、トリガー抜けが発生し、撮像時間が延長することが欠点である。

一方、レトロスペクティブシネ撮像は、撮像シーケンスの制御と共に心電図のR波を記録し、エコー信号の計測時の心時相に基づいて、後処理でエコー信号を並べ替えて画像を再構成する(特許文献1)。レトロスペクティブシネ撮像では、心周期全体の画像が得られ、かつ、撮像中の心拍数の変化の影響を受けにくい。画質の観点からみると、レトロスペクティブシネ撮像は優れた撮像法と認識されている。

特公平7-63458号公報

レトロスペクティブシネ撮像においては、複数の撮像パラメータが互いに連動しているため、一つの撮像パラメータの値を変更すると、予期せぬ他の撮像パラメータの値が変更されてしまい、全ての撮像パラメータの値を容易に所望の値に設定することができないという課題がある。

そこで、本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、MRI装置を用いたレトロスペクティブシネ撮像において、複数の撮像パラメータの値を容易に所望の値に設定できるようにすることを目的とする。

上記課題を解決するために本発明は、MRI装置を用いたレトロスペクティブシネ撮像に係る複数の撮像パラメータの値を適切な順番で計算することにより、所望の撮像パラメータのみを所望の値に設定するだけで、他の撮像パラメータの値を撮像パラメータ間の相互関係に基づいて計算により求める。

具体的には、レトロスペクティブシネ撮像に係る複数の撮像パラメータの内の一つを入力撮像パラメータとし、他の1つ以上の撮像パラメータを計算撮像パラメータとして、入力撮像パラメータの値の入力を受け付け、入力撮像パラメータの値から計算撮像パラメータの値を求めるための計算式及び計算順序に基づいて、入力撮像パラメータの値から計算撮像パラメータの値を求め、入力撮像パラメータの値及び計算撮像パラメータの値に基づいて、レトロスペクティブシネ撮像を行う撮像シーケンスを設定する。

本発明のMRI装置及びレトロスペクティブシネ撮像条件設定方法によれば、MRI装置を用いたレトロスペクティブシネ撮像において、複数の撮像パラメータの値を容易に所望の値に設定できるようになる。

本発明に係るMRI装置の一実施例の全体構成を示すブロック図 実施例全体に関わる撮像パラメータの関係を示す図 本発明に係る演算処理部114の各機能を示す機能ブロック図 実施例1の処理フローを示すフローチャート図 実施例2の処理フローを示すフローチャート図 実施例3の処理フローを示すフローチャート図 入力撮像パラメータの選択とその値の入力のためのGUIの一例を示す図

以下、添付図面に従って本発明のMRI装置の好ましい実施例について詳説する。なお、発明の実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。

最初に、本発明に係るMRI装置を図1に基づいて説明する。図1は、本発明に係るMRI装置の一実施例の全体構成を示すブロック図である。

このMRI装置は、NMR現象を利用して被検者101の断層画像を得るもので、図1に示すように、静磁場発生磁石102と、傾斜磁場コイル103及び傾斜磁場電源109と、RF送信コイル104及びRF送信部110と、RF受信コイル105及び信号処理部107と、計測制御部111と、全体制御部112と、表示・操作部118と、被検者101を搭載する天板を静磁場発生磁石102の内部に出し入れするベッド106と、を備えて構成される。

静磁場発生磁石102は、垂直磁場方式であれば被検者101の体軸と直交する方向に、水平磁場方式であれば体軸方向に、それぞれ均一な静磁場を発生させるもので、被検者101の周りに永久磁石方式、常電導方式あるいは超電導方式の静磁場発生源が配置されている。

傾斜磁場コイル103は、MRI装置の実空間座標系(静止座標系)であるX、Y、Zの3軸方向に巻かれたコイルであり、それぞれの傾斜磁場コイルは、それを駆動する傾斜磁場電源109に接続され電流が供給される。具体的には、各傾斜磁場コイルの傾斜磁場電源109は、それぞれ後述の計測制御部111からの命令に従って駆動されて、それぞれの傾斜磁場コイルに電流を供給する。これにより、X、Y、Zの3軸方向に傾斜磁場Gx、Gy、Gzが発生する。

2次元スライス面の撮像時には、スライス面(撮像断面)に直交する方向にスライス傾斜磁場パルス(Gs)が印加されて被検者101に対するスライス面が設定され、そのスライス面に直交して且つ互いに直交する残りの2つの方向に位相エンコード傾斜磁場パルス(Gp)と周波数エンコード(リードアウト)傾斜磁場パルス(Gf)が印加されて、NMR信号(エコー信号)にそれぞれの方向の位置情報がエンコードされる。

RF送信コイル104は、被検者101に照射RF磁場パルス(以下、RFパルスと略記する)を照射するコイルであり、RF送信部110に接続され高周波パルス電流が供給される。これにより、被検者101の生体組織を構成する原子のスピンにNMR現象が誘起される。具体的には、RF送信部110が、後述の計測制御部111からの命令に従って駆動されて、高周波パルスを振幅変調し、増幅した後に被検者101に近接して配置されたRF送信コイル104に供給することにより、RFパルスが被検者101に照射される。

RF受信コイル105は、被検者101の生体組織を構成するスピンのNMR現象により放出されるエコー信号を受信するコイルであり、信号処理部107に接続されて受信したエコー信号が信号処理部107に送られる。

信号処理部107は、RF受信コイル105で受信されたエコー信号の検出処理を行う。具体的には、後述の計測制御部111からの命令に従って、信号処理部107が、受信されたエコー信号を増幅し、直交位相検波により直交する二系統の信号に分割し、それぞれを所定数(例えば128、256、512等)サンプリングし、各サンプリング信号をA/D変換してディジタル量に変換する。 従って、エコー信号は所定数のサンプリングデータからなる時系列のデジタルデータ(以下、エコーデータという)として得られる。そして、信号処理部107は、エコーデータに対して各種処理を行い、処理したエコーデータを計測制御部111に送る。

計測制御部111は、被検者101の断層画像の再構成に必要なエコーデータ収集のための種々の命令を、主に、傾斜磁場電源109と、RF送信部110と、信号処理部107に送信してこれらを制御する制御部である。具体的には、計測制御部111は、後述する全体制御部112の制御で動作し、ある所定のシーケンスの制御データに基づいて、傾斜磁場電源109、RF送信部110及び信号処理部107を制御して、被検者101へのRFパルスの照射及び傾斜磁場パルスの印加と、被検者101からのエコー信号の検出と、を繰り返し実行し、被検者101の撮像領域についての画像の再構成に必要なエコーデータの収集を制御する。繰り返しの際には、2次元撮像の場合には位相エンコード傾斜磁場の印加量を、3次元撮像の場合には更にスライスエンコード傾斜磁場の印加量も、変えて行なう。位相エンコードの数は通常1枚の画像あたり128、256、512等の値が選ばれ、スライスエンコードの数は、通常16、32、64等の値が選ばれる。これらの制御により信号処理部107からのエコーデータを全体制御部112に出力する。

全体制御部112は、計測制御部111の制御、及び、各種データ処理と処理結果の表示及び保存等の制御を行うものであって、演算処理部(CPU)114と、メモリ113と、磁気ディスク等の内部記憶部115と、外部ネットワークとのインターフェースを行うネットワークIF116と、を有して成る。また、全体制御部112には、光ディスク等の外部記憶部117が接続されていても良い。具体的には、計測制御部111を制御してエコーデータの収集を実行させ、計測制御部111からのエコーデータが入力されると、演算処理部114がそのエコーデータに印加されたエンコード情報に基づいて、メモリ113内のk空間に相当する領域に記憶させる。

以下、エコーデータをk空間に配置する旨の記載は、エコーデータをメモリ113内のk空間に相当する領域に記憶させることを意味する。また、メモリ113内のk空間に相当する領域に記憶されたエコーデータ群をk空間データともいう。そして演算処理部114は、このk空間データに対して信号処理やフーリエ変換による画像再構成等の処理を実行し、その結果である被検者101の画像を、後述の表示・操作部118に表示させ、内部記憶部115や外部記憶部117に記録させたり、ネットワークIF116を介して外部装置に転送したりする。

表示・操作部118は、再構成された被検者101の画像を表示する表示部と、MRI装置の各種制御情報や上記全体制御部112で行う処理の制御情報を入力するトラックボール又はマウス及びキーボード等の操作部と、から成る。この操作部は表示部に近接して配置され、操作者が表示部を見ながら操作部を介してインタラクティブにMRI装置の各種処理を制御する。

現在MRI装置の撮像対象核種は、臨床で普及しているものとしては、被検者101の主たる構成物質である水素原子核(プロトン)である。プロトン密度の空間分布や、励起状態の緩和時間の空間分布に関する情報を画像化することで、人体頭部、腹部、四肢等の形態または、機能を2次元もしくは3次元的に撮像する。

(レトロスペクティブシネ撮像に係る複数の撮像パラメータの関係)
次に、レトロスペクティブシネ撮像に係る複数の撮像パラメータの依存関係について、図2を用いて説明する。

図2は、レトロスペクティブシネ撮像に係る特徴的な複数の撮像パラメータ間の関係を示した図である。繰り返し時間(TR)は、撮像シーケンスであるSSFP(Steady State Free Precession)シーケンスの繰り返し時間TRを示し、セグメント数(Sg)は、位相エンコード数(Ph)を複数のショットに分割した際の各セグメント内でのエコー信号の取得数を示し、時間分解能(ΔT)は、複数の画像を再構成したときの画像(フレーム)間の実際の時間間隔を示し、マルチフェーズ数(Mp)は、1心拍期間をいくつのフレームに分割するかを示し、平均心拍数(R)は、心電図のR波の間隔から求められる心拍数の平均値を示し、ショット数(Sh)は、上述のように位相エンコード数(Ph)の分割数を示し、撮像時間(To)は1スライスについてのマルチフェーズ数(Mp)分の画像を取得するのに必要な撮像時間を示す。図中の演算子(○に×印)は二つの入力値の積が出力値になっていることを示す。

つまり、レトロスペクティブシネ撮像に係る特徴的な撮像パラメータ間には以下のような関係式(計算式)が成り立つ。これらの計算式および計算順序については、予め計算プログラムに組み込んでおき、該計算プログラムを内部記憶部115に記憶しておくか、或いは、計算式および計算順序についての定義情報を予め内部記憶部115に記憶しておき、その定義情報を読み込んで演算処理部114が演算により求めても良い。

TR × Sg ＝ ΔT
ΔT × Mp ＝ R
R × Sh ＝ To
Sg × Sh ＝ Ph
これらの撮像パラメータの内で、平均心拍数(R)のみが被検者に依存して変動する撮像パラメータである。通常は、被検者毎に、該被検者の平均心拍数(R)に合わせて、その他の撮像パラメータを調整する。

なお、セグメント数(Sg)およびマルチフェーズ数(Mp)はともに整数であるため、実際の計算に用いるRは、繰り返し時間(TR)の整数倍に丸め込まれた値とする。

前述のプロスペクティグシネ撮像では、第2式の代わりに、ΔT×Mp＜Rという大小関係を満たせばよく、平均心拍数(R)に依存して全ての撮像パラメータを変更する必要はない。

一方、レトロスペクティブでは複数のパラメータが連動しているため、全ての撮像パラメータを操作者が設定可能としてしまうと、複数の撮像パラメータが同時に変更されてしまう。操作者にとって、所望の画像を得るための重要な撮像パラメータは、位相エンコード数の分割数であるセグメント数(Sg)ではなく、実際の出力画像に影響する撮像パラメータ(例えば、マルチフェーズ数(Mp)、時間分解能(ΔT))、および、被検者への負荷に影響する撮像時間(To)である。

したがって、操作者による値の設定可能な撮像パラメータを入力撮像パラメータとし、操作者により設定された入力撮像パラメータの値から計算で値を求める他の撮像パラメータを計算撮像パラメータとすると、入力撮像パラメータとして選択可能な撮像パラメータは、マルチフェーズ数、時間分解能、撮像時間の内のいずれか一つとすることが好ましい。

以降に説明する本発明に係る各実施例では、入力撮像パラメータの選択、及び、該選択された入力撮像パラメータの値から計算撮像メータの値を求める計算順序についてそれぞれ説明する。

(演算処理部の各機能)
次に、本発明に係る演算処理部114の各機能を図3に示す機能ブロック図を用いて説明する。

本発明は、レトロスペクティブシネ撮像に係る複数の撮像パラメータの内の一つを入力撮像パラメータとし、他の1つ以上の撮像パラメータを計算撮像パラメータとして、入力撮像パラメータの値の入力を受け付け、入力撮像パラメータの値から計算撮像パラメータの値を求めるための計算式及び計算順序に基づいて、入力撮像パラメータの値から計算撮像パラメータの値を求め、入力撮像パラメータの値及び計算撮像パラメータの値に基づいて、レトロスペクティブシネ撮像を行う撮像シーケンスを設定する処理を行う。

そのために、本発明に係る演算処理部114は、入力撮像パラメータ選択部301と、撮像パラメータ値入力部302と、撮像パラメータ値計算部303と、撮像シーケンス設定部304とを有してなる。

入力撮像パラメータ選択部301は、操作者による値の設定を可能にする入力撮像パラメータを選択する。例えば、入力撮像パラメータ選択部301は、表示・操作部118の表示部に、入力撮像パラメータの操作者による選択を受け付けるためのGUI(Graphical User Interface)を表示して、操作者による入力撮像パラメータの選択を受け付ける。或いは、内部記憶部115に記憶された入力撮像パラメータについての情報を読み出して、入力撮像パラメータを選択しても良い。

ここで、入力撮像パラメータとして選択可能な撮像パラメータは、マルチフェーズ数、時間分解能、撮像時間の内のいずれか一つであることから、入力撮像パラメータ選択部301は、マルチフェーズ数、時間分解能、撮像時間の内のいずれか一つを入力撮像パラメータとして選択できるGUIを表示部に表示する。

なお、入力撮像パラメータとする撮像パラメータが予め定められている場合には、入力撮像パラメータ選択部301は必要ない。

撮像パラメータ値入力部302は、入力撮像パラメータ選択部301により入力撮像パラメータとして選択された撮像パラメータの値を設定する。例えば、撮像パラメータ値入力部302は、表示・操作部118の表示部に、入力撮像パラメータの値の入力を受け付けるGUIを表示して、操作者による値の入力を受け付け、入力された値をその入力撮像パラメータの値として設定する。

撮像パラメータ値計算部303は、内部記憶部115に予め記憶された計算プログラムを読み込んで、撮像パラメータ値入力部302で設定された入力撮像パラメータの値に基づいて、1つ以上の計算撮像パラメータの値を順次計算して求める。

撮像シーケンス設定部304は、撮像パラメータ値入力部302で設定された入力撮像パラメータの値と、撮像パラメータ値計算部303で求められた計算撮像パラメータの値とに基づいて、撮像シーケンスのRFパルスや傾斜磁場パルスの制御パラメータの値を計算し、該計算された制御パラメータの値に基づいて、該撮像シーケンスを制御するための具体的な制御データを生成して、計測制御部111に通知する。そして、計測制御部111は通知された制御データに基づいて撮像シーケンスを実行し、レトロスペクティブシネ撮像を制御する。

以降に、上述の各機能が連携して行う処理を実施例毎に説明する。なお、各実施例の説明において、処理フローの実行前には、撮像シーケンスの繰り返し時間(TR)は所望の周波数エンコード方向の空間分解能を得るために必要な周波数エンコード数により算出される値に予め設定されており、位相エンコード数(Ph)の値は所望の位相エンコード方向の空間分解能を得るために必要な値に予め設定されており、平均心拍数(R)の値は、撮像シーケンスの実行前に被検者から検出された心電図に基づいて予め求められているものとする。

(実施例1)
本発明のMRI装置及びレトロスペクティブシネ撮像条件設定方法の実施例1について説明する。本実施例1は、マルチフェーズ数(Mp)を入力撮像パラメータとして、操作者が所望のマルチフェーズ数(Mp)の値のみを設定し、他の計算撮像パラメータの値を計算により求める。

以下、図4に示すフローチャートに基づいて本実施例1の処理フローを詳細に説明する。本処理フローは予めプログラムとして内部記憶部115に記憶されており、演算処理部114が該プログラムをメモリ113にロードして実行することにより実施される。

ステップ400で、入力撮像パラメータ選択部301は、表示・操作部118の表示部に、入力撮像パラメータの選択を受け付けるGUIを表示して、操作者による入力撮像パラメータの選択を受け付ける。そして、操作者は、入力撮像パラメータとしてマルチフェーズ数(Mp)を選択する。

図7(a)に、入力撮像パラメータの選択入力を受け付けるGUIの一例を示す。入力撮像パラメータを選択する選択部701をプルダウンメニュー、或いは、チェックボックスにより設定する。選択部701で「マルチフェーズ数」が選択された場合は、マルチフェーズ数(Mp)の値の入力部702が入力可能となる。

なお、本ステップ400は、マルチフェーズ数(Mp)を入力撮像パラメータとすることが予め定められている場合には省略される。

ステップ401で、撮像パラメータ値入力部302は、入力撮像パラメータであるマルチフェーズ数(Mp)の値の入力を受け付けるGUIを表示・操作部118の表示部に表示して、操作者による値の入力を受け付ける。そして、操作者は、マルチフェーズ数(Mp)についての所望の値を入力する。

図7(a)に、マルチフェーズ数(Mp)の値の入力を受け付けるGUIの一例を示す。ステップ400でマルチフェーズ数(Mp)の値の入力部702が入力可能となったので、操作者は入力部702にマルチフェーズ数(Mp)の値を入力設定する。図7(a)は、マルチフェーズ数(Mp)の値として20が入力設定された例を示す。

ステップ402で、撮像パラメータ値計算部303は、ステップ401で入力設定されたマルチフェーズ数(Mp)の値から他の計算撮像パラメータの値を求める計算プログラムを内部記憶部115から読み込む。そして、その計算プログラムの処理フローに従い、撮像パラメータ値計算部303は、ステップ401で入力設定されたマルチフェーズ数(Mp)の値に基づいて他の計算撮像パラメータ(時間分解能(ΔT)、セグメント数(Sg)、ショット数(Sh)、撮像時間(To))の値の計算を以降の各ステップで行う。

ステップ403で、撮像パラメータ値計算部303は、ステップ401で入力設定されたマルチフェーズ数(Mp)の値から、ΔT=R/Mpにより時間分解能(ΔT)の値を計算する。

ステップ404で、撮像パラメータ値計算部303は、ステップ403で求めた時間分解能(ΔT)の値から、Sg=ΔT/TRによりセグメント数(Sg)の値を計算する。

ステップ405で、撮像パラメータ値計算部303は、ステップ404で求めたセグメント数(Sg)の値から、Sh＝Ph/Sgによりショット数(Sh)の値を計算する。

ステップ406で、撮像パラメータ値計算部303は、ステップ403で求めた時間分解能(ΔT)の値と、ステップ401で入力設定されたマルチフェーズ数(Mp)の値と、ステップ405で求めたショット数(Sh)の値とから、ΔT×Mp×Shにより撮像時間(To)の値を計算する。

ステップ407で、撮像シーケンス設定部304は、ステップ401で入力設定されたマルチフェーズ数(Mp)の値と、ステップ403〜406で計算により求められた他の計算撮像パラメータの値とに基づいて、撮像シーケンスの制御データを生成して、計測制御部111に通知する。

以上の処理フローにより、設定され、計算された各撮像パラメータの値で撮像シーケンスを制御することで、レトロスペクティブシネ撮像において所望のマルチフェーズ数(Mp)のシネ画像を容易に得ることができる。

以上説明したように、本実施例1のMRI装置及びレトロスペクティブシネ撮像条件設定方法は、マルチフェーズ数を入力撮像パラメータとし、計算撮像パラメータを、時間分解能、セグメント数、ショット数、及び撮像時間とする。そして、マルチフェーズ数の値に基づいて、時間分解能、セグメント数、ショット数、及び撮像時間の順序で各計算撮像パラメータの値を順次求める。これにより、マルチフェーズ数の値のみを設定するだけで、他の撮像パラメータの値を容易に所望の値に設定できるようになる。

(実施例2)
本発明のMRI装置及びレトロスペクティブシネ撮像条件設定方法の実施例2について説明する。本実施例2は、時間分解能(ΔT)を入力撮像パラメータとして、操作者が所望の時間分解能(ΔT)の値のみを設定し、他の計算撮像パラメータの値を計算により求める。

以下、図5に示すフローチャートに基づいて本実施例2の処理フローを詳細に説明する。本処理フローは予めプログラムとして内部記憶部115に記憶されており、演算処理部114が該プログラムをメモリ113にロードして実行することにより実施される。

ステップ500で、入力撮像パラメータ選択部301は、表示・操作部118の表示部に、入力撮像パラメータの選択を受け付けるGUIを表示して、操作者による入力撮像パラメータの選択を受け付ける。そして、操作者は、入力撮像パラメータとして時間分解能(ΔT)を選択する。

図7(b)に、入力撮像パラメータの選択入力を受け付けるGUIの一例を示す。選択部701で「時間分解能」が選択された場合は、時間分解能の値の入力部712が入力可能となる。

なお、本ステップ500は、時間分解能(ΔT)を入力撮像パラメータとすることが予め定められている場合には省略される。

ステップ501で、撮像パラメータ値入力部302は、入力撮像パラメータである時間分解能(ΔT)の値の入力を受け付けるGUIを表示・操作部118の表示部に表示して、操作者による値の入力を受け付ける。そして、操作者は、時間分解能(ΔT)についての所望の値を入力する。

図7(b)に、時間分解能(ΔT)の値の入力を受け付けるGUIの一例を示す。ステップ500で時間分解能(ΔT)の値の入力部712が入力可能となったので、操作者は入力部712に時間分解能(ΔT)の値を入力設定する。図7(b)は、時間分解能(ΔT)の値として30msecが入力設定された例を示す。

ステップ502で、撮像パラメータ値計算部303は、ステップ501で入力設定された時間分解能(ΔT)の値から他の計算撮像パラメータの値を求める計算プログラムを内部記憶部115から読み込む。そして、その計算プログラムの処理フローに従い、撮像パラメータ値計算部303は、ステップ501で入力設定された時間分解能(ΔT)の値に基づいて他の計算撮像パラメータ(セグメント数(Sg)、マルチフェーズ数(Mp)、ショット数(Sh)、撮像時間(To))の値の計算を以降の各ステップで行う。

ステップ503で、撮像パラメータ値計算部303は、ステップ501で入力設定された時間分解能(ΔT)の値から、Sg=ΔT/TRによりセグメント数(Sg)の値を計算する。

ステップ504で、撮像パラメータ値計算部303は、ステップ501で入力設定された時間分解能(ΔT)の値から、Mp=R/ΔTによりマルチフェーズ数(Mp)の値を計算する。

ステップ505で、撮像パラメータ値計算部303は、ステップ503で求めたセグメント数(Sg)の値から、Sh＝Ph/Sgによりショット数(Sh)の値を計算する。

ステップ506で、撮像パラメータ値計算部303は、ステップ501で入力設定された時間分解能(ΔT)の値と、ステップ504で求めたマルチフェーズ数(Mp)の値と、ステップ505で求めたショット数(Sh)の値とから、ΔT×Mp×Shにより撮像時間(To)の値を計算する。

ステップ507で、撮像シーケンス設定部304は、ステップ501で入力設定された時間分解能(ΔT)の値と、ステップ503〜506で計算により求められた他の計算撮像パラメータの値とに基づいて、撮像シーケンスの制御データを生成して、計測制御部111に通知する。

以上の処理フローにより、設定され、計算された各撮像パラメータの値で撮像シーケンスを制御することで、レトロスペクティブシネ撮像において所望の時間分解能(ΔT)のシネ画像を容易に得ることができる。

以上説明したように、本実施例2のMRI装置及びレトロスペクティブシネ撮像条件設定方法は、時間分解能を入力撮像パラメータとし、計算撮像パラメータを、セグメント数、マルチフェーズ数、ショット数、及び撮像時間とする。そして、時間分解能の値に基づいて、セグメント数、マルチフェーズ数、ショット数、及び撮像時間の順序で各計算撮像パラメータの値を順次求める。これにより、時間分解能の値のみを設定するだけで、他の撮像パラメータの値を容易に所望の値に設定できるようになる。

(実施例3)
本発明のMRI装置及びレトロスペクティブシネ撮像条件設定方法の実施例3について説明する。本実施例3は、撮像時間(To)を入力撮像パラメータとして、操作者が所望の撮像時間(To)の値のみを設定し、他の計算撮像パラメータの値を計算により求める。

以下、図6に示すフローチャートに基づいて本実施例3の処理フローを詳細に説明する。本処理フローは予めプログラムとして内部記憶部115に記憶されており、演算処理部114が該プログラムをメモリ113にロードして実行することにより実施される。

ステップ600で、入力撮像パラメータ選択部301は、表示・操作部118の表示部に、入力撮像パラメータの選択を受け付けるGUIを表示して、操作者による入力撮像パラメータの選択を受け付ける。そして、操作者は、入力撮像パラメータとして撮像時間(To)を選択する。

図7(c)に、入力撮像パラメータの選択入力を受け付けるGUIの一例を示す。選択部701で「撮像時間」が選択された場合は、撮像時間(To)の値の入力部722が入力可能となる。

なお、本ステップ600は、撮像時間(To)を入力撮像パラメータとすることが予め定められている場合には省略される。

ステップ601で、撮像パラメータ値入力部302は、入力撮像パラメータである撮像時間(To)の値の入力を受け付けるGUIを表示・操作部118の表示部に表示して、操作者による値の入力を受け付ける。そして、操作者は、撮像時間(To)についての所望の値を入力する。

図7(c)に、撮像時間(To)の値の入力を受け付けるGUIの一例を示す。ステップ600で撮像時間(To)の値の入力部722が入力可能となったので、操作者は入力部722に撮像時間(To)の値を入力設定する。図7(c)は、撮像時間(To)の値として16秒が入力設定された例を示す。

ステップ602で、撮像パラメータ値計算部303は、ステップ601で入力設定された撮像時間(To)の値から他の計算撮像パラメータの値を求める計算プログラムを内部記憶部115から読み込む。そして、その計算プログラムの処理フローに従い、撮像パラメータ値計算部303は、ステップ601で入力設定された撮像時間(To)の値に基づいて他の計算撮像パラメータ(ショット数(Sh)、セグメント数(Sg)、時間分解能(ΔT)、マルチフェーズ数(Mp))の値の計算を以降の各ステップで行う。

ステップ603で、撮像パラメータ値計算部303は、ステップ601で入力設定された撮像時間(To)の値から、Sh=To/Rによりショット数(Sh)の値を計算する。

ステップ604で、撮像パラメータ値計算部303は、ステップ603で求めたショット数(Sh)の値から、Sg=Ph/Shによりセグメント数(Sg)の値を計算する。

ステップ605で、撮像パラメータ値計算部303は、ステップ604で求めたセグメント数(Sg)の値から、ΔT＝TR×Sgにより時間分解能(ΔT)の値を計算する。

ステップ606で、撮像パラメータ値計算部303は、ステップ605で求めた時間分解能(ΔT)の値から、Mp=R/ΔTによりマルチフェーズ数(Mp)の値を計算する。

ステップ607で、撮像シーケンス設定部304は、ステップ601で入力設定された撮像時間(To)の値と、ステップ603〜606で計算により求められた他の計算撮像パラメータの値とに基づいて、撮像シーケンスの制御データを生成して、計測制御部111に通知する。

以上の処理フローにより、設定され、計算された各撮像パラメータの値で撮像シーケンスを制御することで、レトロスペクティブシネ撮像において所望の撮像時間(To)のシネ画像を容易に得ることができる。

以上説明したように、本実施例3のMRI装置及びレトロスペクティブシネ撮像条件設定方法は、撮像時間を入力撮像パラメータとし、計算撮像パラメータを、ショット数、セグメント数、時間分解能、及びマルチフェーズ数とする。そして、撮像時間の値に基づいて、ショット数、セグメント数、時間分解能、及びマルチフェーズ数の順序で各計算撮像パラメータの値を順次求める。これにより、撮像時間の値のみを設定するだけで、他の撮像パラメータの値を容易に所望の値に設定できるようになる。

101 被検者、102 静磁場発生磁石、103 傾斜磁場コイル、104 送信RFコイル、105 RF受信コイル、106 寝台、107 信号処理部、108 全体制御部、109 傾斜磁場電源、110 RF送信部、111 計測制御部、112 全体制御部、113 メモリ、114 演算処理部(CPU)、115 内部記憶部、116 ネットワークIF、117 外部記憶部、118 表示・操作部

Claims (6)

1. レトロスペクティブシネ撮像に係る複数の撮像パラメータの値を設定する磁気共鳴イメージング装置であって、
   前記複数の撮像パラメータの内の一つを入力撮像パラメータとし、他の１つ以上の撮像パラメータを計算撮像パラメータとして、前記入力撮像パラメータの値から前記計算撮像パラメータの値を求めるための計算式及び計算順序を定めた計算プログラムを記憶した記憶部と、
   前記入力撮像パラメータの値の入力を受け付ける入力部と、
   前記計算プログラムを用いて、前記入力撮像パラメータの値に基づいて、前記計算撮像パラメータの値を求める計算部と、
   前記入力撮像パラメータの値及び前記計算撮像パラメータの値に基づいて、前記レトロスペクティブシネ撮像を行う撮像シーケンスを設定する設定部と、
   を備え、
   前記入力撮像パラメータは、マルチフェーズ数であり、前記計算撮像パラメータは、時間分解能、セグメント数、ショット数、及び撮像時間であり、
   前記計算部は、マルチフェーズ数の値に基づいて、時間分解能、セグメント数、ショット数、及び撮像時間の順序で各計算撮像パラメータの値を順次求めることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
2. レトロスペクティブシネ撮像に係る複数の撮像パラメータの値を設定する磁気共鳴イメージング装置であって、
   前記複数の撮像パラメータの内の一つを入力撮像パラメータとし、他の１つ以上の撮像パラメータを計算撮像パラメータとして、前記入力撮像パラメータの値から前記計算撮像パラメータの値を求めるための計算式及び計算順序を定めた計算プログラムを記憶した記憶部と、
   前記入力撮像パラメータの値の入力を受け付ける入力部と、
   前記計算プログラムを用いて、前記入力撮像パラメータの値に基づいて、前記計算撮像パラメータの値を求める計算部と、
   前記入力撮像パラメータの値及び前記計算撮像パラメータの値に基づいて、前記レトロスペクティブシネ撮像を行う撮像シーケンスを設定する設定部と、
   を備え、
   前記入力撮像パラメータは、時間分解能であり、前記計算撮像パラメータは、セグメント数、マルチフェーズ数、ショット数、及び撮像時間であり、
   前記計算部は、時間分解能の値に基づいて、セグメント数、マルチフェーズ数、ショット数、及び撮像時間の順序で各計算撮像パラメータの値を順次求めることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
3. レトロスペクティブシネ撮像に係る複数の撮像パラメータの値を設定する磁気共鳴イメージング装置であって、
   前記複数の撮像パラメータの内の一つを入力撮像パラメータとし、他の１つ以上の撮像パラメータを計算撮像パラメータとして、前記入力撮像パラメータの値から前記計算撮像パラメータの値を求めるための計算式及び計算順序を定めた計算プログラムを記憶した記憶部と、
   前記入力撮像パラメータの値の入力を受け付ける入力部と、
   前記計算プログラムを用いて、前記入力撮像パラメータの値に基づいて、前記計算撮像パラメータの値を求める計算部と、
   前記入力撮像パラメータの値及び前記計算撮像パラメータの値に基づいて、前記レトロスペクティブシネ撮像を行う撮像シーケンスを設定する設定部と、
   を備え、
   前記入力撮像パラメータは、撮像時間であり、前記計算撮像パラメータは、ショット数、セグメント数、時間分解能、及びマルチフェーズ数であり、
   前記計算部は、撮像時間の値に基づいて、ショット数、セグメント数、時間分解能、及びマルチフェーズ数の順序で各計算撮像パラメータの値を順次求めることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
4. レトロスペクティブシネ撮像に係る複数の撮像パラメータの値を設定する磁気共鳴イメージング装置であって、
   前記複数の撮像パラメータの内の一つを入力撮像パラメータとし、他の１つ以上の撮像パラメータを計算撮像パラメータとして、前記入力撮像パラメータの値から前記計算撮像パラメータの値を求めるための計算式及び計算順序を定めた計算プログラムを記憶した記憶部と、
   前記入力撮像パラメータの値の入力を受け付ける入力部と、
   前記計算プログラムを用いて、前記入力撮像パラメータの値に基づいて、前記計算撮像パラメータの値を求める計算部と、
   前記入力撮像パラメータの値及び前記計算撮像パラメータの値に基づいて、前記レトロスペクティブシネ撮像を行う撮像シーケンスを設定する設定部と、
   を備え、
   前記入力撮像パラメータとして、マルチフェーズ数、時間分解能、撮像時間の内から一つの撮像パラメータの選択を受け付ける選択部を備えたことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
5. 磁気共鳴イメージング装置上で行われるレトロスペクティブシネ撮像に係る複数の撮像パラメータの値を設定するレトロスペクティブシネ撮像条件設定方法であって、前記複数の撮像パラメータの内の一つを入力撮像パラメータとし、他の１つ以上の撮像パラメータを計算撮像パラメータとして、
   前記入力撮像パラメータの値の入力を受け付ける入力ステップと、
   前記入力撮像パラメータの値から前記計算撮像パラメータの値を求めるための計算式及び計算順序に基づいて、前記入力撮像パラメータの値から前記計算撮像パラメータの値を求める計算ステップと、
   前記入力撮像パラメータの値及び前記計算撮像パラメータの値に基づいて、前記レトロスペクティブシネ撮像を行う撮像シーケンスを設定する設定ステップと、
   を備え、
   前記入力撮像パラメータは、マルチフェーズ数であり、前記計算撮像パラメータは、時間分解能、セグメント数、ショット数、及び撮像時間であり、
   前記計算ステップは、マルチフェーズ数の値に基づいて、時間分解能、セグメント数、ショット数、及び撮像時間の順序で各計算撮像パラメータの値を順次求めることを特徴とするレトロスペクティブシネ撮像条件設定方法。
6. 磁気共鳴イメージング装置上で行われるレトロスペクティブシネ撮像に係る複数の撮像パラメータの値を設定するレトロスペクティブシネ撮像条件設定方法であって、前記複数の撮像パラメータの内の一つを入力撮像パラメータとし、他の１つ以上の撮像パラメータを計算撮像パラメータとして、
   前記入力撮像パラメータの値の入力を受け付ける入力ステップと、
   前記入力撮像パラメータの値から前記計算撮像パラメータの値を求めるための計算式及び計算順序に基づいて、前記入力撮像パラメータの値から前記計算撮像パラメータの値を求める計算ステップと、
   前記入力撮像パラメータの値及び前記計算撮像パラメータの値に基づいて、前記レトロスペクティブシネ撮像を行う撮像シーケンスを設定する設定ステップと、
   を備え、
   前記入力撮像パラメータは、時間分解能であり、前記計算撮像パラメータは、セグメント数、マルチフェーズ数、ショット数、及び撮像時間であり、
   前記計算ステップは、時間分解能の値に基づいて、セグメント数、マルチフェーズ数、ショット数、及び撮像時間の順序で各計算撮像パラメータの値を順次求めることを特徴とするレトロスペクティブシネ撮像条件設定方法。

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