JP6391920B2 - Magnetic resonance imaging system - Google Patents
Magnetic resonance imaging system Download PDFInfo
- Publication number
- JP6391920B2 JP6391920B2 JP2013143458A JP2013143458A JP6391920B2 JP 6391920 B2 JP6391920 B2 JP 6391920B2 JP 2013143458 A JP2013143458 A JP 2013143458A JP 2013143458 A JP2013143458 A JP 2013143458A JP 6391920 B2 JP6391920 B2 JP 6391920B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- time
- imaging
- angle
- magnetic resonance
- data
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- 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(MRI: Magnetic Resonance Imaging)装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to a magnetic resonance imaging (MRI) apparatus.
MRI装置は、静磁場中に置かれた被検体の原子核スピンをラーモア周波数の高周波(RF: radio frequency)信号で磁気的に励起し、この励起に伴って発生する核磁気共鳴(NMR: nuclear magnetic resonance)信号から画像を再構成する画像診断装置である。 The MRI apparatus magnetically excites a nuclear spin of a subject placed in a static magnetic field with a radio frequency (RF) signal of Larmor frequency, and generates nuclear magnetic resonance (NMR) generated by this excitation. This is an image diagnostic apparatus that reconstructs an image from a resonance signal.
MRI装置を用いた撮像において、脂肪からのNMR信号(脂肪信号)を抑制する脂肪抑制法が知られている。脂肪抑制法の1つとして脂肪抑制パルスをRFプレパルスとして印加することによって脂肪信号を抑制する方法が知られている。 In imaging using an MRI apparatus, a fat suppression method that suppresses an NMR signal (fat signal) from fat is known. As one of fat suppression methods, a method of suppressing a fat signal by applying a fat suppression pulse as an RF prepulse is known.
脂肪抑制パルスには、CHESS(chemical shift selective)パルス、SPIR (SPectrally selective Inversion Recovery) パルス及びSPAIR(SPectral Attenuated Inversion Recovery)パルス等の周波数選択的脂肪抑制パルスと、STIR (short inversion time inversion recovery)パルス等のスライス選択的脂肪抑制パルスがある。 Fat suppression pulses include CHESS (chemical shift selective) pulse, SPIR (SPectrally selective Inversion Recovery) pulse, SPAIR (SPectral Attenuated Inversion Recovery) pulse, and other frequency selective fat suppression pulses, and STIR (short inversion time inversion recovery) pulses. Are slice selective fat suppression pulses.
周波数選択的脂肪抑制パルスは、脂肪信号の共鳴周波数が水からのNMR信号(水信号)の共鳴周波数からケミカルシフトによってシフトしていることを利用して、脂肪信号の共鳴周波数に対応するNMR信号を周波数選択的に抑制する領域非選択的脂肪抑制パルスである。 The frequency selective fat saturation pulse uses the fact that the resonance frequency of the fat signal is shifted by chemical shift from the resonance frequency of the NMR signal from water (water signal), and thus the NMR signal corresponding to the resonance frequency of the fat signal. It is a region non-selective fat saturation pulse that suppresses frequency selective.
尚、CHESSパルスは、脂肪抑制パルスの印加タイミングとRF励起パルスの印加タイミングとの間の期間である反転時間(TI: inversion time)がゼロとみなせる周波数選択的脂肪抑制パルスである。また、SPIRパルスは、フリップ角(FA: flip angle)が150度〜180度に設定された周波数選択的脂肪抑制パルスであり、SPAIRパルスは、FAが180度〜260度に設定された周波数選択的脂肪抑制パルスである。SPAIRパルスは、RF磁場(B1)の不均一性の影響を受け難いアディアバティック(adiabatic)パルスである。 The CHESS pulse is a frequency-selective fat suppression pulse in which an inversion time (TI), which is a period between the application timing of the fat suppression pulse and the application timing of the RF excitation pulse, can be regarded as zero. The SPIR pulse is a frequency selective fat suppression pulse with a flip angle (FA) set to 150 degrees to 180 degrees, and the SPAIR pulse is a frequency selection with an FA set to 180 degrees to 260 degrees. Fat suppression pulse. The SPAIR pulse is an adiabatic pulse that is not easily affected by the inhomogeneity of the RF magnetic field (B1).
一方、スライス選択的脂肪抑制パルスは、特定のスライスを選択して空間的にNMR信号を抑制する領域選択的脂肪抑制パルスである。スライス選択的脂肪抑制パルスを印加する場合には、脂肪領域と水領域における縦緩和時間(T1) の相違を利用して、脂肪信号が抑制されたタイミングでイメージング用のNMR信号が収集されるように、TIが適切な値に設定される。STIRパルスもadiabaticパルスである。 On the other hand, the slice selective fat saturation pulse is a region selective fat saturation pulse that spatially suppresses an NMR signal by selecting a specific slice. When applying a slice selective fat suppression pulse, the NMR signal for imaging is collected at the timing when the fat signal is suppressed using the difference in the longitudinal relaxation time (T1) between the fat region and the water region. TI is set to an appropriate value. The STIR pulse is also an adiabatic pulse.
更に、複数の脂肪抑制パルスを組合わせることによって脂肪抑制効果を向上させる技術も知られている。 Furthermore, a technique for improving the fat suppression effect by combining a plurality of fat suppression pulses is also known.
本発明は、より良好に脂肪信号を抑制することが可能な磁気共鳴イメージング装置を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the magnetic resonance imaging apparatus which can suppress a fat signal more favorably.
本発明の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置は、撮像条件設定部、イメージングシステム及び撮像パラメータ記憶部を備える。撮像条件設定部は、脂肪抑制パルスの印加タイミングと高周波励起パルスの印加タイミングとの間の反転時間及び前記脂肪抑制パルスのフリップ角の少なくとも一方が、繰返し時間及びエコー時間の双方に応じた適切な時間及び適切な角度の少なくとも一方となるように、前記脂肪抑制パルスの印加を含む撮像条件を設定する。イメージングシステムは、前記撮像条件に従って被検体の磁気共鳴イメージングを行う。撮像パラメータ記憶部は、複数の繰返し時間と複数の第1の時間データとを関連付けた第1の時間情報及び前記複数の繰返し時間と複数の第1の角度データとを関連付けた第1の角度情報の少なくとも一方を保存し、かつ複数のエコー時間と複数の第2の時間データとを関連付けた第2の時間情報及び前記複数のエコー時間と複数の第2の角度データとを関連付けた第2の角度情報の少なくとも一方を保存する。前記撮像条件設定部は、前記第1の時間情報及び前記第1の角度情報の少なくとも一方と、前記第2の時間情報及び前記第2の角度情報の少なくとも一方とを参照して、前記磁気共鳴イメージング用の前記繰返し時間に対応する第1の時間データ及び第1の角度データの少なくとも一方と、前記磁気共鳴イメージング用の前記エコー時間に対応する第2の時間データ及び第2の角度データの少なくとも一方とを取得することによって前記適切な時間及び前記適切な角度の少なくとも一方を求めるように構成される。 A magnetic resonance imaging apparatus according to an embodiment of the present invention includes an imaging condition setting unit, an imaging system, and an imaging parameter storage unit. The imaging condition setting unit is configured such that at least one of the inversion time between the application timing of the fat suppression pulse and the application timing of the high-frequency excitation pulse and the flip angle of the fat suppression pulse is appropriate according to both the repetition time and the echo time. Imaging conditions including application of the fat suppression pulse are set so as to be at least one of time and an appropriate angle. The imaging system performs magnetic resonance imaging of the subject according to the imaging conditions. The imaging parameter storage unit includes first time information in which a plurality of repetition times are associated with a plurality of first time data, and first angle information in which the plurality of repetition times are associated with a plurality of first angle data. A second time information that associates a plurality of echo times with a plurality of second time data, and a second information that associates the plurality of echo times with a plurality of second angle data. Save at least one of the angle information. The imaging condition setting unit refers to at least one of the first time information and the first angle information, and at least one of the second time information and the second angle information, and performs the magnetic resonance At least one of first time data and first angle data corresponding to the repetition time for imaging, and at least one of second time data and second angle data corresponding to the echo time for magnetic resonance imaging. By obtaining one, at least one of the appropriate time and the appropriate angle is obtained.
本発明の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置について添付図面を参照して説明する。 A magnetic resonance imaging apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は本発明の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置の構成図である。 FIG. 1 is a configuration diagram of a magnetic resonance imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
磁気共鳴イメージング装置20は、静磁場を形成する筒状の静磁場用磁石21、この静磁場用磁石21の内側に設けられたシムコイル22、傾斜磁場コイル23及びRFコイル24を備えている。
The magnetic resonance imaging apparatus 20 includes a cylindrical static
また、磁気共鳴イメージング装置20には、制御系25が備えられる。制御系25は、静磁場電源26、傾斜磁場電源27、シムコイル電源28、送信器29、受信器30、シーケンスコントローラ31及びコンピュータ32を具備している。制御系25の傾斜磁場電源27は、X軸傾斜磁場電源27x、Y軸傾斜磁場電源27y及びZ軸傾斜磁場電源27zで構成される。また、コンピュータ32には、入力装置33、表示装置34、演算装置35及び記憶装置36が備えられる。
In addition, the magnetic resonance imaging apparatus 20 includes a
静磁場用磁石21は静磁場電源26と接続され、静磁場電源26から供給された電流により撮像領域に静磁場を形成させる機能を有する。尚、静磁場用磁石21は超伝導コイルで構成される場合が多く、励磁の際に静磁場電源26と接続されて電流が供給されるが、一旦励磁された後は非接続状態とされるのが一般的である。また、静磁場用磁石21を永久磁石で構成し、静磁場電源26が設けられない場合もある。
The static
また、静磁場用磁石21の内側には、同軸上に筒状のシムコイル22が設けられる。シムコイル22はシムコイル電源28と接続され、シムコイル電源28からシムコイル22に電流が供給されて静磁場が均一化されるように構成される。
A cylindrical shim coil 22 is coaxially provided inside the static
傾斜磁場コイル23は、X軸傾斜磁場コイル23x、Y軸傾斜磁場コイル23y及びZ軸傾斜磁場コイル23zで構成され、静磁場用磁石21の内側において筒状に形成される。傾斜磁場コイル23の内側には寝台37が設けられて撮像領域とされ、寝台37には被検体Pがセットされる。RFコイル24にはガントリに内蔵されたRF信号の送受信用の全身用コイル(WBC: whole body coil)や寝台37や被検体P近傍に設けられるRF信号の受信用の局所コイルなどがある。
The gradient
また、傾斜磁場コイル23は、傾斜磁場電源27と接続される。傾斜磁場コイル23のX軸傾斜磁場コイル23x、Y軸傾斜磁場コイル23y及びZ軸傾斜磁場コイル23zはそれぞれ、傾斜磁場電源27のX軸傾斜磁場電源27x、Y軸傾斜磁場電源27y及びZ軸傾斜磁場電源27zと接続される。
The gradient
そして、X軸傾斜磁場電源27x、Y軸傾斜磁場電源27y及びZ軸傾斜磁場電源27zからそれぞれX軸傾斜磁場コイル23x、Y軸傾斜磁場コイル23y及びZ軸傾斜磁場コイル23zに供給された電流により、撮像領域にそれぞれX軸方向の傾斜磁場Gx、Y軸方向の傾斜磁場Gy、Z軸方向の傾斜磁場Gzを形成することができるように構成される。
The X-axis gradient magnetic
RFコイル24は、送信器29及び受信器30の少なくとも一方と接続される。送信用のRFコイル24は、送信器29からRF信号を受けて被検体Pに送信する機能を有し、受信用のRFコイル24は、被検体P内部の原子核スピンのRF信号による励起に伴って発生したNMR信号を受信して受信器30に与える機能を有する。
The
一方、制御系25のシーケンスコントローラ31は、傾斜磁場電源27、送信器29及び受信器30と接続される。シーケンスコントローラ31は傾斜磁場電源27、送信器29及び受信器30を駆動させるために必要な制御情報、例えば傾斜磁場電源27に印加すべきパルス電流の強度や印加時間、印加タイミング等の動作制御情報を記述したシーケンス情報を記憶する機能と、記憶した所定のシーケンスに従って傾斜磁場電源27、送信器29及び受信器30を駆動させることによりX軸傾斜磁場Gx、Y軸傾斜磁場Gy,Z軸傾斜磁場Gz及びRF信号を発生させる機能を有する。
On the other hand, the
また、シーケンスコントローラ31は、受信器30におけるNMR信号の検波及びA/D (analog to digital)変換により得られた複素データである生データ(raw data)を受けてコンピュータ32に与えるように構成される。
The
このため、送信器29には、シーケンスコントローラ31から受けた制御情報に基づいてRF信号をRFコイル24に与える機能が備えられる一方、受信器30には、RFコイル24から受けたNMR信号を検波して所要の信号処理を実行するとともにA/D変換することにより、デジタル化された複素データである生データを生成する機能と生成した生データをシーケンスコントローラ31に与える機能とが備えられる。
For this reason, the
また、コンピュータ32の記憶装置36に保存されたプログラムを演算装置35で実行することにより、コンピュータ32には各種機能が備えられる。ただし、プログラムの少なくとも一部に代えて、各種機能を有する特定の回路を磁気共鳴イメージング装置20に設けてもよい。
Further, the
図2は、図1に示すコンピュータ32の機能ブロック図である。
FIG. 2 is a functional block diagram of the
コンピュータ32の演算装置35は、記憶装置36に保存されたプログラムを実行することにより撮像条件設定部40及びデータ処理部41として機能する。撮像条件設定部40は、イメージングシーケンス設定部40A、脂肪抑制パルス設定部40B及びTI/FA決定部40Cを有する。また、記憶装置36は、撮像パラメータ保存部42、k空間データ記憶部43及び画像データ記憶部44として機能する。
The
撮像条件設定部40は、入力装置33からの指示情報に基づいてパルスシーケンスを含む撮像条件を設定し、設定した撮像条件をシーケンスコントローラ31に出力する機能を有する。特に、撮像条件設定部40は、脂肪抑制法による撮像条件を設定する機能を備えている。
The imaging
撮像条件設定部40のイメージングシーケンス設定部40Aは、MR画像データの生成用のNMR信号(イメージングデータ)を収集するためのイメージングシーケンスを設定する機能を有する。脂肪抑制法に使用されるイメージングシーケンスとしては、高速スピンエコー(FSE: fast spin echo) シーケンス等のパルスシーケンスが挙げられる。
The imaging
脂肪抑制パルス設定部40Bは、印加すべき脂肪抑制パルスを設定する機能を有する。脂肪抑制パルスとしては、CHESSパルス、SPIRパルス、SPAIRパルス、STIRパルスが挙げられる。CHESSパルスは、TIがゼロとみなせる周波数選択的脂肪抑制パルスである。SPIRパルスはFAが150度〜180度の周波数選択的脂肪抑制パルスである。SPAIRパルスはFAが180度〜260度の周波数選択的脂肪抑制パルスである。STIRパルスは領域選択的脂肪抑制パルスである。
The fat suppression
TI/FA決定部40Cは、脂肪抑制パルスのFA及びTIをそれぞれ適切な値に決定する機能を有する。脂肪抑制パルスのFA及びTIの最適値はTRに限らずTEにも依存して変化する。従って、脂肪抑制効果を向上させるためには、脂肪抑制パルスのFA及びTIを、TR及びTEの双方に応じて決定することが重要である。
The TI /
そこで、TI/FA決定部40Cは、脂肪抑制パルスのTI及びFAの少なくとも一方を、TR及びTEの双方に応じた適切な時間及び適切な角度の少なくとも一方に設定するように構成される。すなわち、TI/FA決定部40Cでは、領域選択的脂肪抑制パルス又は周波数選択的脂肪抑制パルスのTI及びFAの少なくとも一方を、TR及びTEの双方に応じた適切な時間及び適切な角度に設定することができる。
Therefore, the TI /
ここでは、一例として、SPIRパルス又はSPAIRパルスのTIを、TR及びTEに応じた適切な時間に設定する場合について説明する。CHESSパルスのFAをTR及びTEに応じた適切な角度に設定する場合やSTIRパルスの印加条件を設定する場合についても同様である。例えば、FAを適切な角度に設定する場合には、TIをFAに置き換えて適切な角度を求めればよい。 Here, as an example, a case will be described in which the TI of the SPIR pulse or the SPAIR pulse is set to an appropriate time according to TR and TE. The same applies to the case where the FA of the CHESS pulse is set to an appropriate angle corresponding to TR and TE, and the case where the application condition of the STIR pulse is set. For example, when FA is set to an appropriate angle, TI may be replaced with FA and an appropriate angle may be obtained.
図3は図2に示す撮像条件設定部40において設定されるSPIRパルス又はSPAIRパルスの印加を伴うパルスシーケンスの一例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a pulse sequence involving application of SPIR pulse or SPAIR pulse set in the imaging
図3において横軸は時間を、RFはRFパルスを、ECHOはNMRエコー信号を、それぞれ示す。図3に示すように脂肪抑制パルス(FAT-SAT)の印加タイミングからTI後にRF励起パルス(FLIP)が印加され、RF励起パルス(FLIP)に続いてRFリフォーカスパルス(REFOCUS)が繰返し印加される脂肪抑制シーケンスを、TRで繰返す撮像条件を設定することができる。このような脂肪抑制シーケンスでデータ収集を行うと、RF励起パルス(FLIP)の印加タイミングからTE後にk空間中心に対応するNMRエコー信号が収集される。 In FIG. 3, the horizontal axis represents time, RF represents an RF pulse, and ECHO represents an NMR echo signal. As shown in FIG. 3, an RF excitation pulse (FLIP) is applied after TI from the application timing of the fat suppression pulse (FAT-SAT), and an RF refocusing pulse (REFOCUS) is repeatedly applied following the RF excitation pulse (FLIP). It is possible to set imaging conditions for repeating the fat suppression sequence with TR. When data collection is performed using such a fat suppression sequence, NMR echo signals corresponding to the center of the k space are collected after TE from the application timing of the RF excitation pulse (FLIP).
TR及びTEに応じた適切なTIの値は、TR及びTEをパラメータとして適切なTIの値を計算するための関数やルックアップテーブル(LUT: look up table)を用いて決定することができる。そこで、撮像パラメータ保存部42には、TR及びTEに応じたTIの値を求めるための関数又はLUT等の情報が保存される。撮像パラメータ保存部42に保存される関数又はLUT等の情報は、予めシミュレーションや実測によって取得することができる。そして、TI/FA決定部40Cは、撮像パラメータ保存部42に保存された関数又はLUT等の情報を参照してTR及びTEに応じた適切なTIの値を求めるように構成される。
An appropriate TI value corresponding to TR and TE can be determined using a function or a look-up table (LUT) for calculating an appropriate TI value using TR and TE as parameters. Accordingly, the imaging
図4は図2に示す撮像パラメータ保存部42に保存されるLUTの一例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the LUT stored in the imaging
図4に示すように、撮像パラメータ保存部42には、複数のTRと複数の第1の時間データTI_TRとを関連付けた第1の時間テーブルと、複数のTEと複数の第2の時間データTI_TEとを関連付けた第2の時間テーブルとをLUTとして保存することができる。すなわち、TR及びTEをパラメータとしてTIを求める1つのテーブルとせずに、図4(A)に示すようなTRに依存して変化するTIの成分としての第1の時間データTI_TRを求めるための第1の時間テーブル及び図4(B)に示すようなTEに依存して変化するTIの成分としての第2の時間データTI_TEを求めるための第2の時間テーブルを撮像パラメータ保存部42に保存することができる。
As illustrated in FIG. 4, the imaging
TIは、式(1)に示すようにTRに依存して変化する第1の時間データTI_TRと、TEに依存して変化する第2の時間データTI_TEの和として表すことができる。
TI = TI_TR + TI_TE (1)
TI can be expressed as the sum of first time data TI_TR that changes depending on TR and second time data TI_TE that changes depending on TE, as shown in Equation (1).
TI = TI_TR + TI_TE (1)
脂肪抑制パルスのTIの最適値に影響を与えるTR及びTEを比較すると、TRの方が支配的である。従って、式(1)は、MRイメージング用のTEと無関係にMRイメージング用のTRに基づいて求められたTI (TI_TR)を、MRイメージング用のTEに対応する補正値(TI_TE)で補正することによってMRイメージング用のTIの値として適切な時間を求める式である、ということもできる。 When TR and TE that affect the optimal value of TI of fat suppression pulses are compared, TR is more dominant. Therefore, Equation (1) corrects the TI (TI_TR) obtained based on the MR imaging TR regardless of the MR imaging TE with the correction value (TI_TE) corresponding to the MR imaging TE. It can also be said that this is an expression for obtaining an appropriate time as a TI value for MR imaging.
MRイメージング用のTRに対応する第1の時間データTI_TR及びMRイメージング用のTEに対応する第2の時間データTI_TEは、それぞれ第1の時間テーブル及び第2の時間テーブルに予め保存された複数のデータ値に基づく補間処理によって取得することができる。すなわち、線形補間によって第1の時間データTI_TRを算出する場合には、式(2)で第1の時間データTI_TRを算出することができる。
TI_TR(TR) = TI_TR[n]+(TR-TR[n])/(TR[n+1]-TR[n])*(TI_TR[n+1]-TI_TR[n]) (2)
但し、式(2)において、TR[i]及びTI_TR[i]は第1の時間テーブルにおいてインデックスiで識別されるTR及びTI_TRのデータ値であり、nはMRイメージング用のTRよりも小さく、かつMRイメージング用のTRに最も近いデータ値TR[i]のインデックスである。
The first time data TI_TR corresponding to the MR imaging TR and the second time data TI_TE corresponding to the MR imaging TE are stored in the first time table and the second time table, respectively. It can be obtained by an interpolation process based on the data value. That is, when calculating the first time data TI_TR by linear interpolation, the first time data TI_TR can be calculated by the equation (2).
TI_TR (TR) = TI_TR [n] + (TR-TR [n]) / (TR [n + 1] -TR [n]) * (TI_TR [n + 1] -TI_TR [n]) (2)
However, in Equation (2), TR [i] and TI_TR [i] are the data values of TR and TI_TR identified by index i in the first time table, and n is smaller than TR for MR imaging, The index of the data value TR [i] closest to the TR for MR imaging.
同様に、線形補間によって第2の時間データTI_TEを算出する場合には、式(3)で第2の時間データTI_TEを算出することができる。
TI_TE(TE) = TI_TE[m]+(TE-TE[m])/(TE[m+1]-TE[m])*(TI_TE[m+1]-TI_TE[m]) (3)
但し、式(3)において、TE[j]及びTI_TE[j]は第2の時間テーブルにおいてインデックスjで識別されるTE及びTI_TEのデータ値であり、mはMRイメージング用のTEよりも小さく、かつMRイメージング用のTEに最も近いデータ値TE[j]のインデックスである。
Similarly, when the second time data TI_TE is calculated by linear interpolation, the second time data TI_TE can be calculated by Expression (3).
TI_TE (TE) = TI_TE [m] + (TE-TE [m]) / (TE [m + 1] -TE [m]) * (TI_TE [m + 1] -TI_TE [m]) (3)
However, in Equation (3), TE [j] and TI_TE [j] are data values of TE and TI_TE identified by the index j in the second time table, and m is smaller than the MR imaging TE, The index of the data value TE [j] closest to the TE for MR imaging.
従って、MRイメージング用のTRが1800[ms]であり、MRイメージング用のTEが500[ms]であれば、図4(A)に示す第1の時間テーブルのデータ値及び図4(B)に示す第2の時間テーブルのデータ値を用いて式(2)、式(3)及び式(1)は、それぞれ式(4-1)、式(4-2)及び式(4-3)となる。
TI_TR(1800) = 150+(1800-1500)/(2000-1500)*(170-150) = 162 (4-1)
TI_TE(500) = 0+(500-300)/(600-300)*(60-0) = 40 (4-2)
TI = 162+40 = 202[ms] (4-3)
Therefore, if the TR for MR imaging is 1800 [ms] and the TE for MR imaging is 500 [ms], the data values of the first time table shown in FIG. 4A and FIG. Equation (2), Equation (3) and Equation (1) using the data values of the second time table shown in Fig. It becomes.
TI_TR (1800) = 150+ (1800-1500) / (2000-1500) * (170-150) = 162 (4-1)
TI_TE (500) = 0+ (500-300) / (600-300) * (60-0) = 40 (4-2)
TI = 162 + 40 = 202 [ms] (4-3)
図4(A)に示す第1の時間テーブル及び図4(B)に示す第2の時間テーブルでは、それぞれ2組のデータ値が表示されているが、もちろん、3組以上のデータ値を記録することもできる。データ値の組合せの数を増やせば、補間処理の精度を向上させることができる。また、データ値が3組以上存在する場合には、任意の関数を用いて非線形補間を行うようにしてもよい。 In the first time table shown in FIG. 4 (A) and the second time table shown in FIG. 4 (B), two sets of data values are displayed. Of course, three or more sets of data values are recorded. You can also If the number of combinations of data values is increased, the accuracy of the interpolation process can be improved. Further, when there are three or more data values, nonlinear interpolation may be performed using an arbitrary function.
また、図4に示すようなテーブルに限らず、関数を用いることもできる。例えば、第1の時間データTI_TR及び第2の時間データTI_TEがそれぞれTR及びTEに対して線形に変化する場合には、係数a, b, cを用いてMRイメージング用のTIを式(5)で求めることができる。
TI= aTR+bTE+c (5)
In addition, the function is not limited to the table shown in FIG. For example, when the first time data TI_TR and the second time data TI_TE change linearly with respect to TR and TE, respectively, the TI for MR imaging is expressed by the equation (5) using the coefficients a, b, and c. Can be obtained.
TI = aTR + bTE + c (5)
この場合には、テーブルのデータ値に代えて係数a, b, c自体を測定するようにしてもよい。また、同様に、非線形関数等の任意の関数を用いてMRイメージング用のTIを計算する式を準備することもできる。 In this case, the coefficients a, b, c themselves may be measured instead of the data values in the table. Similarly, an equation for calculating the TI for MR imaging can be prepared using an arbitrary function such as a nonlinear function.
但し、図4に示すように、TR及びTEごとのテーブルに基づいてMRイメージング用のTIを計算するようにすれば、事前に測定すべきデータ値のパラメータが1つとなる。このため、撮像パラメータ保存部42に保存すべき、MRイメージング用のTR及びTEに応じたTIの値を求めるための情報の取得が容易である。
However, as shown in FIG. 4, if the TI for MR imaging is calculated based on the table for each TR and TE, there will be one parameter for the data value to be measured in advance. For this reason, it is easy to acquire information for obtaining the TI value corresponding to the TR and TE for MR imaging, which should be stored in the imaging
上述のように脂肪抑制パルスのFAについてもTR及びTEに応じて適切な値に設定することができる。従って、撮像条件設定部40には、脂肪抑制パルスのTI及びFAの少なくとも一方を、TR及びTEの双方に応じた適切な時間及び適切な角度の少なくとも一方として、脂肪抑制パルスの印加を含む撮像条件を設定する機能が備えられる。
As described above, the FA of the fat suppression pulse can also be set to an appropriate value according to TR and TE. Therefore, the imaging
そのために、撮像パラメータ保存部42には、複数のTRと複数の第1の時間データとを関連付けた第1の時間情報及び複数のTRと複数の第1の角度データとを関連付けた第1の角度情報の少なくとも一方を保存することができる。加えて、複数のTEと複数の第2の時間データとを関連付けた第2の時間情報及び複数のTEと複数の第2の角度データとを関連付けた第2の角度情報の少なくとも一方を保存することができる。
Therefore, the imaging
そして、撮像条件設定部40は、第1の時間情報及び第1の角度情報の少なくとも一方と、第2の時間情報及び第2の角度情報の少なくとも一方とを参照して、MRイメージング用のTRに対応する第1の時間データ及び第1の角度データの少なくとも一方と、MRイメージング用のTEに対応する第2の時間データ及び第2の角度データの少なくとも一方とを取得することによって適切な時間及び適切な角度の少なくとも一方を求めるように構成される。また、MRイメージング用のTRに対応する第1の時間データ及び第1の角度データの少なくとも一方と、MRイメージング用のTEに対応する第2の時間データ及び第2の角度データの少なくとも一方は、撮像パラメータ保存部42に保存された、予め測定された複数のデータ値に基づく補間処理によって取得することができる。
Then, the imaging
データ処理部41は、撮像条件設定部40において設定された撮像条件下におけるイメージングスキャンによって収集されたNMR信号をシーケンスコントローラ31から取得してk空間データ記憶部43に形成されたk空間にk空間データとして配置する機能、k空間データ記憶部43からk空間データを取り込んでフーリエ変換(FT: Fourier transform)を含む画像再構成処理を施すことにより画像データを再構成する機能、再構成して得られた画像データを画像データ記憶部44に書き込む機能、画像データ記憶部44から取り込んだ画像データに必要な画像処理を施して表示装置34に表示させる機能を有する。
The
従って、静磁場用磁石21、傾斜磁場コイル23及びRFコイル24等のハードウェア、制御系25並びにコンピュータ32のデータ処理部41を含む構成要素が協働することによって、撮像条件に従って被検体PのMRイメージングを行うイメージングシステムが形成される。但し、イメージングシステムの詳細構成としては、様々なタイプのシステムが知られている。
Accordingly, the components including the static
次に磁気共鳴イメージング装置20の動作及び作用について説明する。 Next, the operation and action of the magnetic resonance imaging apparatus 20 will be described.
図5は、図1に示す磁気共鳴イメージング装置20によるイメージングスキャンの流れを示すフローチャートである。 FIG. 5 is a flowchart showing the flow of an imaging scan by the magnetic resonance imaging apparatus 20 shown in FIG.
まず、予め寝台37に被検体Pがセットされ、静磁場電源26により励磁された静磁場用磁石21(超伝導磁石)の撮像領域に静磁場が形成される。また、シムコイル電源28からシムコイル22に電流が供給されて撮像領域に形成された静磁場が均一化される。
First, the subject P is set on the
一方、ステップS1において、撮像条件設定部40において、脂肪抑制パルスの種類及び数並びにイメージングシーケンスの種類等を含む撮像プロトコルが設定される。
On the other hand, in step S1, the imaging
次にステップS2において、撮像条件設定部40において、TR及びTEを含む撮像プロトコルの撮像パラメータが設定される。
In step S2, the imaging
次にステップS3において、TI/FA決定部40Cは、脂肪抑制パルスのFA及びTIの値を、TR及びTEに応じた適切な時間及び角度に設定する。具体的には、TI/FA決定部40Cは、撮像パラメータ保存部42に保存された図4に例示されるような情報を参照し、TR及びTEに応じたFA及びTIを算出する。
Next, in step S3, the TI /
更に、MRイメージングに必要な他の撮像条件が撮像条件設定部40において設定される。撮像条件の設定が完了すると、被検体PのMRイメージングを開始することが可能となる。そして、ステップS4において、被検体PのMRイメージングが実行される。
Further, other imaging conditions necessary for MR imaging are set in the imaging
具体的には、入力装置33から撮像条件設定部40にイメージングスキャンの開始指示が与えられる。このため、撮像条件設定部40からパルスシーケンスを含む撮像条件がシーケンスコントローラ31に出力される。そうすると、シーケンスコントローラ31は、撮像条件に従って傾斜磁場電源27、送信器29及び受信器30を駆動させることにより被検体Pがセットされた撮像領域に傾斜磁場を形成させるとともに、RFコイル24からRF信号を発生させる。
Specifically, an imaging scan start instruction is given from the
このため、被検体Pの内部における核磁気共鳴により生じたNMR信号が、RFコイル24により受信されて受信器30に与えられる。受信器30は、RFコイル24からNMR信号を受けて、所要の信号処理を実行した後、A/D変換することにより、デジタルデータのNMR信号である生データを生成する。受信器30は、生成した生データをシーケンスコントローラ31に与える。シーケンスコントローラ31は、生データをデータ処理部41に与え、データ処理部41はk空間データ記憶部43に形成されたk空間に生データをk空間データとして配置する。
Therefore, an NMR signal generated by nuclear magnetic resonance inside the subject P is received by the
続いて、データ処理部41はk空間データ記憶部43からk空間データを取り込んで画像再構成処理を施すことにより画像データを再構成する。また、データ処理部41は、画像データに必要な画像処理を施して表示装置34に表示させる。これにより、表示装置34には、TR及びTEに応じて適切に設定されたFA及びTIで脂肪抑制パルスを印加することによって良好に脂肪成分の信号値が抑制されたMR画像が表示される。
Subsequently, the
以上のような磁気共鳴イメージング装置20は、脂肪抑制パルスのFA及びTIの少なくとも一方を、TR及びTEに応じて適切な値に設定するようにしたものである。 In the magnetic resonance imaging apparatus 20 as described above, at least one of FA and TI of the fat suppression pulse is set to an appropriate value according to TR and TE.
このため、磁気共鳴イメージング装置20によれば、TR及びTEに依存して脂肪抑制パルスのFA及びTIの最適値が変化したとしても、TR及びTEに追従してFA及びTIを適切な角度及び時間に設定することができる。この結果、脂肪抑制効果を改善することができる。すなわち、TR及びTE等の撮像パラメータに依存せずに、良好な脂肪抑制画像を得ることができる。 For this reason, according to the magnetic resonance imaging apparatus 20, even if the optimum values of the FA and TI of the fat saturation pulse change depending on TR and TE, the FA and TI are set to an appropriate angle and TR following the TR and TE. Can be set to time. As a result, the fat suppression effect can be improved. That is, a good fat suppression image can be obtained without depending on imaging parameters such as TR and TE.
例えば、シングルショットのFSEシーケンスで撮像を行う場合においてTEが長いと、脂肪の縦磁化がゼロとなるヌルポイントが無視できない量でシフトするが、脂肪抑制効果の劣化を回避することができる。 For example, when imaging is performed with a single shot FSE sequence, if the TE is long, the null point at which the longitudinal magnetization of fat becomes zero is shifted by a non-negligible amount, but deterioration of the fat suppression effect can be avoided.
以上、特定の実施形態について記載したが、記載された実施形態は一例に過ぎず、発明の範囲を限定するものではない。ここに記載された新規な方法及び装置は、様々な他の様式で具現化することができる。また、ここに記載された方法及び装置の様式において、発明の要旨から逸脱しない範囲で、種々の省略、置換及び変更を行うことができる。添付された請求の範囲及びその均等物は、発明の範囲及び要旨に包含されているものとして、そのような種々の様式及び変形例を含んでいる。 Although specific embodiments have been described above, the described embodiments are merely examples, and do not limit the scope of the invention. The novel methods and apparatus described herein can be implemented in a variety of other ways. Various omissions, substitutions, and changes can be made in the method and apparatus described herein without departing from the spirit of the invention. The appended claims and their equivalents include such various forms and modifications as are encompassed by the scope and spirit of the invention.
20 磁気共鳴イメージング装置
21 静磁場用磁石
22 シムコイル
23 傾斜磁場コイル
24 RFコイル
25 制御系
26 静磁場電源
27 傾斜磁場電源
28 シムコイル電源
29 送信器
30 受信器
31 シーケンスコントローラ
32 コンピュータ
33 入力装置
34 表示装置
35 演算装置
36 記憶装置
37 寝台
40 撮像条件設定部
40A イメージングシーケンス設定部
40B 脂肪抑制パルス設定部
40C TI/FA決定部
41 データ処理部
42 撮像パラメータ保存部
43 k空間データ記憶部
44 画像データ記憶部
P 被検体
20 Magnetic
Claims (7)
前記撮像条件に従って被検体の磁気共鳴イメージングを行うイメージングシステムと、
複数の繰返し時間と複数の第1の時間データとを関連付けた第1の時間情報及び前記複数の繰返し時間と複数の第1の角度データとを関連付けた第1の角度情報の少なくとも一方を保存し、かつ複数のエコー時間と複数の第2の時間データとを関連付けた第2の時間情報及び前記複数のエコー時間と複数の第2の角度データとを関連付けた第2の角度情報の少なくとも一方を保存する撮像パラメータ記憶部と、
を備え、
前記撮像条件設定部は、前記第1の時間情報及び前記第1の角度情報の少なくとも一方と、前記第2の時間情報及び前記第2の角度情報の少なくとも一方とを参照して、前記磁気共鳴イメージング用の前記繰返し時間に対応する第1の時間データ及び第1の角度データの少なくとも一方と、前記磁気共鳴イメージング用の前記エコー時間に対応する第2の時間データ及び第2の角度データの少なくとも一方とを取得することによって前記適切な時間及び前記適切な角度の少なくとも一方を求めるように構成される磁気共鳴イメージング装置。 At least one of the inversion time between the application timing of the fat saturation pulse and the application timing of the high frequency excitation pulse and the flip angle of the fat suppression pulse has an appropriate time and an appropriate angle according to both the repetition time and the echo time. As at least one, an imaging condition setting unit set to an imaging condition including application of the fat suppression pulse;
An imaging system for performing magnetic resonance imaging of a subject according to the imaging conditions;
Storing at least one of first time information in which a plurality of repetition times are associated with a plurality of first time data, and first angle information in which the plurality of repetition times are associated with a plurality of first angle data; And at least one of second time information that associates a plurality of echo times with a plurality of second time data, and second angle information that associates the plurality of echo times with a plurality of second angle data. An imaging parameter storage unit to be stored;
With
The imaging condition setting unit refers to at least one of the first time information and the first angle information, and at least one of the second time information and the second angle information, and performs the magnetic resonance At least one of first time data and first angle data corresponding to the repetition time for imaging, and at least one of second time data and second angle data corresponding to the echo time for magnetic resonance imaging. A magnetic resonance imaging apparatus configured to obtain at least one of the appropriate time and the appropriate angle by acquiring one.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013143458A JP6391920B2 (en) | 2013-07-09 | 2013-07-09 | Magnetic resonance imaging system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013143458A JP6391920B2 (en) | 2013-07-09 | 2013-07-09 | Magnetic resonance imaging system |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018155016A Division JP6697520B2 (en) | 2018-08-21 | 2018-08-21 | Magnetic resonance imaging equipment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015016009A JP2015016009A (en) | 2015-01-29 |
JP6391920B2 true JP6391920B2 (en) | 2018-09-19 |
Family
ID=52437663
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013143458A Active JP6391920B2 (en) | 2013-07-09 | 2013-07-09 | Magnetic resonance imaging system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6391920B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109620228B (en) * | 2018-12-20 | 2023-01-03 | 上海联影医疗科技股份有限公司 | Fat zero offset correction method in magnetic resonance imaging and magnetic resonance imaging method |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4718698B2 (en) * | 2001-03-06 | 2011-07-06 | 株式会社東芝 | Magnetic resonance imaging system |
JP2008253368A (en) * | 2007-04-02 | 2008-10-23 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | Ti setting method and mri apparatus |
JP5508697B2 (en) * | 2007-10-04 | 2014-06-04 | 株式会社東芝 | MRI equipment |
US9030201B2 (en) * | 2011-01-27 | 2015-05-12 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | System and method for independent manipulation of a fat and a water component in magnetic resonance imaging |
-
2013
- 2013-07-09 JP JP2013143458A patent/JP6391920B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015016009A (en) | 2015-01-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5398149B2 (en) | Magnetic resonance imaging system | |
JP5416960B2 (en) | Magnetic resonance imaging system | |
US10073159B2 (en) | Magnetic resonance imaging apparatus and flip angle determination method | |
JP6084392B2 (en) | Magnetic resonance imaging system | |
JP4619674B2 (en) | Magnetic resonance imaging system | |
US10401444B2 (en) | Magnetic resonance imaging apparatus | |
JP2017225501A (en) | Magnetic resonance imaging device and image processing device | |
JP2011011050A (en) | Magnetic resonance imaging apparatus and magnetic resonance imaging method | |
US10088539B2 (en) | Silent multi-gradient echo magnetic resonance imaging | |
JP6510272B2 (en) | Magnetic resonance imaging system | |
JP5666779B2 (en) | Magnetic resonance imaging system | |
JP4812420B2 (en) | Magnetic resonance imaging apparatus and image correction evaluation method | |
US10094899B2 (en) | Magnetic resonance T2 preparatory pulses for magnetic field inhomogeneity robustness and contrast optimization | |
JP5971683B2 (en) | Magnetic resonance imaging system | |
US10534054B2 (en) | Magnetic resonance imaging apparatus and magnetic resonance imaging method | |
JP6391920B2 (en) | Magnetic resonance imaging system | |
US9846212B2 (en) | Method and apparatus for magnetic resonance imaging | |
US20180095151A1 (en) | Magnetic resonance imaging apparatus and magnetic resonance imaging method | |
US10393843B2 (en) | Method and apparatus for accelerated acquisition of magnetic resonance data | |
JP6697520B2 (en) | Magnetic resonance imaging equipment | |
JP6445297B2 (en) | Magnetic resonance imaging apparatus and medical data analysis apparatus | |
JP2016040024A (en) | Magnetic resonance imaging apparatus | |
JP6109601B2 (en) | Magnetic resonance imaging system | |
JP2015202261A (en) | magnetic resonance imaging apparatus | |
JP2015054098A (en) | Magnetic resonance imaging apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20160510 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160608 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170426 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170509 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170710 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20171205 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180202 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180724 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180822 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6391920 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |