JP6554719B2 - Magnetic resonance apparatus and program - Google Patents

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JP6554719B2 JP2014223595A JP2014223595A JP6554719B2 JP 6554719 B2 JP6554719 B2 JP 6554719B2 JP 2014223595 A JP2014223595 A JP 2014223595A JP 2014223595 A JP2014223595 A JP 2014223595A JP 6554719 B2 JP6554719 B2 JP 6554719B2
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本発明は、被検体の体動情報を求めるための磁気共鳴装置、およびこの磁気共鳴装置に適用されるプログラムに関する。   The present invention relates to a magnetic resonance apparatus for obtaining body movement information of a subject and a program applied to the magnetic resonance apparatus.

腹部の撮影では、動きアーチファクトを低減するために呼吸同期法を用いた撮影方法が実行される。呼吸同期法の撮影方法として、肺と肝臓との境界部分に肝臓のエッジの動きを検出するためのナビゲータ領域を設定し、ナビゲータエコーを収集する撮影方法が知られている(特許文献1参照)。   In abdominal imaging, an imaging method using a respiratory synchronization method is executed in order to reduce motion artifacts. As an imaging method of the respiratory synchronization method, an imaging method is known in which a navigator region for detecting the movement of the edge of the liver is set at the boundary between the lung and the liver, and navigator echoes are collected (see Patent Document 1). .

特開2010−155021号公報JP 2010-155021 A

特許文献1では、肺と肝臓との境界部分に、励起領域を設定するためのナビゲータ領域を位置決めする。そして、ナビゲータ領域において円柱形状に励起が行われるようにするためのペンシルビーム(pencil beam)型のナビゲータシーケンスが実行され、円柱形状に励起された領域からナビゲータエコーを収集する。そして、ナビゲータエコーに基づいて、ナビゲータエコーの信号強度を表すプロファイルを作成し、肝臓のエッジの動きを検出している。   In Patent Document 1, a navigator region for setting an excitation region is positioned at a boundary portion between a lung and a liver. Then, a pencil beam type navigator sequence for performing excitation in a cylindrical shape in the navigator region is executed, and navigator echoes are collected from the region excited in the cylindrical shape. Based on the navigator echo, a profile representing the signal intensity of the navigator echo is created, and the movement of the edge of the liver is detected.

しかし、ペンシルビーム型のナビゲータシーケンスは、B0不均一の影響により、円柱形状に励起することが難しく、実際には、肺と肝臓との境界部分から離れるに従い励起領域が広がる。したがって、被検体の体表面付近に存在する脂肪の不要信号がナビゲータエコーに混入してしまい、プロファイルに不要信号による信号強度が現れることがある。このような不要信号による信号強度により、肝臓のエッジの位置の検出精度が悪くなるという問題がある。
したがって、被検体の体動の検出精度を向上させることができる技術が望まれている。
However, it is difficult for the pencil beam type navigator sequence to be excited in a cylindrical shape due to the influence of B0 non-uniformity. In practice, the excitation region expands as the distance from the boundary between the lung and the liver increases. Therefore, unnecessary signals of fat existing near the body surface of the subject may be mixed in the navigator echo, and the signal intensity due to the unnecessary signals may appear in the profile. There is a problem that the detection accuracy of the position of the edge of the liver is deteriorated due to the signal intensity due to such an unnecessary signal.
Therefore, a technique capable of improving the detection accuracy of the body movement of the subject is desired.

本発明の第1の観点は、第1の方向に印加される位相エンコード勾配磁場と第2の方向に印加される周波数エンコード勾配磁場とを有するシーケンスであって、被検体の動く部分を含む第1の部位を横切るスキャン面からMR信号を収集するためのシーケンスを実行し、前記スキャン面の画像を取得する磁気共鳴装置であって、
勾配磁場の基準点を表すアイソセンターの前記第1の方向の位置と、前記動く部分の前記第1の方向の位置との間の距離を算出する距離算出手段と、
前記アイソセンターの前記第1の方向の位置と、前記距離とに基づいて、前記スキャン面の画像の中から、前記動く部分の前記第1の方向の位置におけるデータを特定するデータ特定手段と、
前記データに基づいて、前記動く部分の前記第2の方向の位置を検出する検出手段と、
を有する、磁気共鳴装置である。
A first aspect of the present invention is a sequence having a phase encoding gradient magnetic field applied in a first direction and a frequency encoding gradient magnetic field applied in a second direction, and includes a moving part of a subject. A magnetic resonance apparatus that executes a sequence for acquiring MR signals from a scan plane that crosses one region and acquires an image of the scan plane,
Distance calculating means for calculating a distance between the position in the first direction of the isocenter representing the reference point of the gradient magnetic field and the position in the first direction of the moving part;
Data specifying means for specifying data at the position of the moving portion in the first direction from the image of the scan plane based on the position of the isocenter in the first direction and the distance;
Detecting means for detecting a position of the moving portion in the second direction based on the data;
This is a magnetic resonance apparatus.

本発明の第2の観点は、第1の方向に印加される位相エンコード勾配磁場と第2の方向に印加される周波数エンコード勾配磁場とを有するシーケンスであって、被検体の動く部分を含む第1の部位を横切るスキャン面からMR信号を収集するためのシーケンスを実行し、前記MR信号の周波数および位相の情報を含む第1の信号を、基準信号を用いて、前記第1の信号に含まれる周波数とは別の周波数の情報を含む第2の信号に変換するための検波を行う磁気共鳴装置であって、
勾配磁場の基準点を表すアイソセンターの前記第1の方向の位置と、前記動く部分の前記第1の方向の位置との間の距離を算出する距離算出手段と、
前記距離に基づいて、前記基準信号の位相を算出する位相算出手段と、
前記位相算出手段により算出された位相の情報を含む前記基準信号を用いて、前記第1の信号を前記第2の信号に変換するための検波を行う検波手段と、
前記第2の信号に基づいて、前記スキャン面の画像を生成する画像生成手段と、
前記スキャン面の画像の中から、前記動く部分の前記第1の方向の位置におけるデータを特定するデータ特定手段と、
前記データに基づいて、前記動く部分の前記第2の方向の位置を検出する検出手段と、
を有する、磁気共鳴装置である。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a sequence having a phase encoding gradient magnetic field applied in a first direction and a frequency encoding gradient magnetic field applied in a second direction, which includes a moving part of a subject. A sequence for collecting MR signals from a scan plane crossing one region is executed, and a first signal including frequency and phase information of the MR signal is included in the first signal using a reference signal A magnetic resonance apparatus for performing detection for conversion into a second signal including information of a frequency different from a frequency to be detected,
Distance calculating means for calculating a distance between the position in the first direction of the isocenter representing the reference point of the gradient magnetic field and the position in the first direction of the moving part;
Phase calculating means for calculating the phase of the reference signal based on the distance;
Detection means for performing detection for converting the first signal into the second signal using the reference signal including information on the phase calculated by the phase calculation means;
Image generating means for generating an image of the scan surface based on the second signal;
Data specifying means for specifying data at the position of the moving part in the first direction from the image of the scan surface;
Detecting means for detecting a position of the moving portion in the second direction based on the data;
This is a magnetic resonance apparatus.

本発明の第3の観点は、第1の方向に印加される位相エンコード勾配磁場と第2の方向に印加される周波数エンコード勾配磁場とを有するシーケンスであって、被検体の動く部分を含む第1の部位を横切るスキャン面からMR信号を収集するためのシーケンスを実行し、前記スキャン面の画像を取得する磁気共鳴装置に適用されるプログラムであって、
勾配磁場の基準点を表すアイソセンターの前記第1の方向の位置と、前記動く部分の前記第1の方向の位置との間の距離を算出する距離算出処理と、
前記アイソセンターの前記第1の方向の位置と、前記距離とに基づいて、前記スキャン面の画像の中から、前記動く部分の前記第1の方向の位置におけるデータを特定するデータ特定処理と、
前記データに基づいて、前記動く部分の前記第2の方向の位置を検出する検出処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
A third aspect of the present invention is a sequence having a phase encoding gradient magnetic field applied in a first direction and a frequency encoding gradient magnetic field applied in a second direction, and includes a moving part of a subject. A program that is applied to a magnetic resonance apparatus that executes a sequence for acquiring MR signals from a scan plane that crosses one region and acquires an image of the scan plane,
A distance calculation process for calculating a distance between the position in the first direction of the isocenter representing the reference point of the gradient magnetic field and the position in the first direction of the moving part;
A data specifying process for specifying data at the position of the moving part in the first direction from the image of the scan plane based on the position of the isocenter in the first direction and the distance;
A detection process for detecting a position of the moving part in the second direction based on the data;
Is a program for causing a computer to execute.

本発明の第4の観点は、第1の方向に印加される位相エンコード勾配磁場と第2の方向に印加される周波数エンコード勾配磁場とを有するシーケンスであって、被検体の動く部分を含む第1の部位を横切るスキャン面からMR信号を収集するためのシーケンスを実行し、前記MR信号の周波数および位相の情報を含む第1の信号を、基準信号を用いて、前記第1の信号に含まれる周波数とは別の周波数の情報を含む第2の信号に変換するための検波を行う磁気共鳴装置に適用されるプログラムであって、
勾配磁場の基準点を表すアイソセンターの前記第1の方向の位置と、前記動く部分の前記第1の方向の位置との間の距離を算出する距離算出処理と、
前記距離に基づいて、前記基準信号の位相を算出する位相算出処理と、
前記スキャン面の画像の中から、前記動く部分の前記第1の方向の位置におけるデータを特定するデータ特定処理と、
前記データに基づいて、前記動く部分の前記第2の方向の位置を検出する検出処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
A fourth aspect of the present invention is a sequence having a phase encoding gradient magnetic field applied in a first direction and a frequency encoding gradient magnetic field applied in a second direction, and includes a moving part of the subject. A sequence for collecting MR signals from a scan plane crossing one region is executed, and a first signal including frequency and phase information of the MR signal is included in the first signal using a reference signal A program applied to a magnetic resonance apparatus that performs detection for conversion into a second signal including information of a frequency different from the frequency to be detected,
A distance calculation process for calculating a distance between the position in the first direction of the isocenter representing the reference point of the gradient magnetic field and the position in the first direction of the moving part;
A phase calculation process for calculating the phase of the reference signal based on the distance;
A data specifying process for specifying data at the position of the moving part in the first direction from the image of the scan surface;
A detection process for detecting a position of the moving part in the second direction based on the data;
Is a program for causing a computer to execute.

スキャン面の画像から、動く部分の前記第1の方向の位置におけるデータを特定し、このデータに基づいて、動く部分の前記第2の方向の位置を検出する。したがって、円柱励起を行うシーケンスを用いて位置検出を行う必要がないので、動く部分の検出精度を高めることができる。   Data on the position of the moving part in the first direction is specified from the image of the scan plane, and the position of the moving part in the second direction is detected based on this data. Therefore, since it is not necessary to detect a position using a sequence for performing cylindrical excitation, it is possible to improve the detection accuracy of a moving part.

本発明の第1の形態の磁気共鳴装置の概略図である。1 is a schematic view of a magnetic resonance apparatus according to a first embodiment of the present invention. 勾配コイル23x、23y、および23zが印加する勾配磁場の説明図である。It is explanatory drawing of the gradient magnetic field which the gradient coils 23x, 23y, and 23z apply. 受信器7の構造を概略的に説明するための図である。3 is a diagram for schematically explaining the structure of a receiver 7. FIG. プロセッサ9が実行する処理の説明図である。It is explanatory drawing of the process which the processor 9 performs. 第1の形態で実行されるスキャンを示す図である。It is a figure which shows the scan performed with a 1st form. 図5に示すスキャンを実行するためのフローを示す図である。It is a figure which shows the flow for performing the scan shown in FIG. ローカライザスキャンで実行されるアキシャル面のスキャンの説明図である。It is explanatory drawing of the scan of the axial surface performed by a localizer scan. ローカライザスキャンで実行されるコロナル面のスキャンの説明図である。It is explanatory drawing of the scan of the coronal surface performed by a localizer scan. 撮影領域Rを概略的に示す図である。FIG. 3 is a diagram schematically showing an imaging region R. ステップST3の説明図である。It is explanatory drawing of step ST3. ステップST4の説明図である。It is explanatory drawing of step ST4. ステップST6の説明図である。It is explanatory drawing of step ST6. ステップST7の説明図である。It is explanatory drawing of step ST7. 肝臓の頂点Vを横切るサジタル面SGを概略的に示す図である。It is a figure which shows schematically the sagittal surface SG which crosses the vertex V of a liver. プレスキャンAの説明図である。It is explanatory drawing of the prescan A. FIG. ナビゲータスキャンAを実行し、肝臓のSI方向の位置情報を求めるためのフローチャートを示す図である。Run the navigator scan A 1, it is a diagram showing a flowchart for determining the position information of the SI direction liver. ナビゲータスキャンAで使用されるシーケンスNSの一例を示す図である。Is a diagram showing an example of a sequence NS, which is used in the navigator scan A 1. 1回目のシーケンスNSを実行するときの説明図である。It is explanatory drawing when performing the sequence NS of the 1st time. ナビゲータスキャンAにより取得されたサジタル画像DS1を概略的に示す図である。The sagittal image DS1 acquired by the navigator scan A 1 is a diagram schematically showing. サジタル画像DS1の中から、肝臓のSI方向の位置情報を求めるために使用されるデータを特定する方法の説明図である。It is explanatory drawing of the method of specifying the data used in order to obtain | require the positional information on the SI direction of a liver from sagittal image DS1. ナビゲータスキャンA〜Aの各々を実行したときの肝臓の端部EのSI方向の検出位置の時間変化を概略的に示す図である。The time variation of the detected position of SI direction liver edge E when executing each of the navigator scan A 2 to A d schematically shows. ウインドウWの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the window W. FIG. 本スキャンBの説明図である。6 is an explanatory diagram of a main scan B. FIG. 第2の形態におけるプロセッサが実行する処理の説明図である。It is explanatory drawing of the process which the processor in a 2nd form performs. 第2の形態においてスキャンを実行するためのフローを示す図である。It is a figure which shows the flow for performing scanning in a 2nd form. 1回目のシーケンスNSを実行するときの説明図である。It is explanatory drawing when performing the sequence NS of the 1st time. ナビゲータスキャンAにより取得されたサジタル画像DS2を概略的に示す図である。The sagittal image DS2 obtained by the navigator scan A 1 is a diagram schematically showing. サジタル画像DS2の中から、肝臓のSI方向の位置情報を求めるために使用されるデータを特定する方法の説明図である。It is explanatory drawing of the method of specifying the data used in order to obtain | require the positional information on the SI direction of a liver from sagittal image DS2.

以下、発明を実施するための形態について説明するが、本発明は、以下の形態に限定されることはない。   Hereinafter, although the form for inventing is demonstrated, this invention is not limited to the following forms.

(1)第1の形態
図1は、本発明の第1の形態の磁気共鳴装置の概略図である。
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RFコイル(以下、「受信コイル」と呼ぶ)4などを有している。
(1) First Embodiment FIG. 1 is a schematic view of a magnetic resonance apparatus according to a first embodiment of the present invention.
A magnetic resonance apparatus (hereinafter referred to as “MR apparatus”, MR: Magnetic Resonance) 100 includes a magnet 2, a table 3, a reception RF coil (hereinafter referred to as “reception coil”) 4, and the like.

マグネット2は、被検体13が収容されるボア21を有している。また、マグネット2は、静磁場を発生させるための超伝導コイル22と、勾配磁場を印加するための勾配コイル23x、23y、および23zと、RFパルスを送信するためのRFコイル24とを有している。図2は、勾配コイル23x、23y、および23zが印加する勾配磁場の説明図である。勾配コイル23xは、被検体のRL方向(左右方向)に印加される勾配磁場を発生させるコイルであり、勾配コイル23yは、被検体のAP方向(前後方向)に印加される勾配磁場を発生させるコイルであり、勾配コイル23zは、被検体のSI方向(頭尾方向)に印加される勾配磁場を発生させるコイルである。また、図2には、勾配磁場の基準点を表すアイソセンターCが示されている。具体的には、アイソセンターCは、これらの3方向に勾配磁場を印加したときに勾配磁場がゼロになる点を表している。図2では、アイソセンターCのRL方向の位置、AP方向の位置、およびSI方向の位置は、それぞれ、符号「xrl」、「yap」、および「zsi」で示されている。
図1に戻って説明を続ける。
The magnet 2 has a bore 21 in which the subject 13 is accommodated. The magnet 2 includes a superconducting coil 22 for generating a static magnetic field, gradient coils 23x, 23y, and 23z for applying a gradient magnetic field, and an RF coil 24 for transmitting an RF pulse. ing. FIG. 2 is an explanatory diagram of the gradient magnetic field applied by the gradient coils 23x, 23y, and 23z. The gradient coil 23x is a coil that generates a gradient magnetic field applied in the RL direction (left-right direction) of the subject, and the gradient coil 23y generates a gradient magnetic field applied in the AP direction (front-rear direction) of the subject. The gradient coil 23z is a coil that generates a gradient magnetic field applied in the SI direction (head-to-tail direction) of the subject. FIG. 2 also shows an isocenter C that represents the reference point of the gradient magnetic field. Specifically, the isocenter C represents a point where the gradient magnetic field becomes zero when a gradient magnetic field is applied in these three directions. In FIG. 2, the position in the RL direction, the position in the AP direction, and the position in the SI direction of the isocenter C are denoted by reference signs “x rl ”, “y ap ”, and “z si ”, respectively.
Returning to FIG. 1, the description will be continued.

テーブル3は、クレードル3aを有している。クレードル3aは、ボア21内に移動できるように構成されている。クレードル3aによって、被検体13はボア21に搬送される。   The table 3 has a cradle 3a. The cradle 3a is configured to be able to move into the bore 21. The subject 13 is transported to the bore 21 by the cradle 3a.

受信コイル4は、被検体13の胴部に取り付けられている。受信コイル4は、被検体13からの磁気共鳴信号を受信する。   The receiving coil 4 is attached to the body of the subject 13. The receiving coil 4 receives a magnetic resonance signal from the subject 13.

MR装置100は、更に、送信器5、勾配磁場電源6、受信器7、コンピュータ8、操作部11、および表示部12などを有している。   The MR apparatus 100 further includes a transmitter 5, a gradient magnetic field power supply 6, a receiver 7, a computer 8, an operation unit 11, a display unit 12, and the like.

送信器5はRFコイル24に電流を供給し、勾配磁場電源6は勾配コイル23x、23y、および23zに電流を供給する。受信器7は、受信コイル4から受け取った信号に対して、検波などの信号処理を実行する。   The transmitter 5 supplies current to the RF coil 24, and the gradient magnetic field power source 6 supplies current to the gradient coils 23x, 23y, and 23z. The receiver 7 performs signal processing such as detection on the signal received from the receiving coil 4.

図3は、受信器7の構造を概略的に説明するための図である。
受信器7は、AD変換器7a、検波回路7b、デジタルフィルタ7cなどを有している。AD変換器7aは、受信コイル4から出力されたアナログ信号ASをデジタル信号DHに変換する。検波回路7bは、基準信号S(f,φ)を用いて、デジタル信号DHに含まれている高周波を低周波に変換するための検波を行う。基準信号S(f,φ)の「f」は周波数であり、「φ」は位相である。fおよびφの値は、予め決定されている。1.5T(テスラ)のMR装置では、f=63.86MHzである。デジタル信号DHを基準信号S(f,φ)で検波することにより、デジタル信号DHの高周波数が低周波数に変換されるので、低周波数の情報を含むデジタル信号DLが得られる。デジタルフィルタ7cは、デジタル信号DLをフィルタ処理し、フィルタ処理されたデジタル信号DL´を出力する。フィルタ処理されたデジタル信号DL´はコンピュータ8に出力される。
図1に戻って説明を続ける。
FIG. 3 is a diagram for schematically explaining the structure of the receiver 7.
The receiver 7 includes an AD converter 7a, a detection circuit 7b, a digital filter 7c, and the like. The AD converter 7a converts the analog signal AS output from the receiving coil 4 into a digital signal DH. The detection circuit 7b performs detection for converting the high frequency contained in the digital signal DH into a low frequency using the reference signal S (f, φ). “F” of the reference signal S (f, φ) is a frequency, and “φ” is a phase. The values of f and φ are determined in advance. In an MR apparatus of 1.5T (Tesla), f = 63.86 MHz. By detecting the digital signal DH with the reference signal S (f, φ), the high frequency of the digital signal DH is converted to the low frequency, and thus the digital signal DL including the low frequency information is obtained. The digital filter 7c filters the digital signal DL and outputs a filtered digital signal DL ′. The filtered digital signal DL ′ is output to the computer 8.
Returning to FIG. 1, the description will be continued.

コンピュータ8は、表示部12に必要な情報を伝送したり、受信器7から受け取った信号に基づいて画像を再構成するなど、MR装置100の各種の動作を実現するように、MR装置100の各部の動作を制御する。コンピュータ8は、プロセッサ9およびメモリ10などを有している。   The computer 8 transmits necessary information to the display unit 12 and reconstructs an image based on a signal received from the receiver 7 so as to realize various operations of the MR apparatus 100. Control the operation of each part. The computer 8 includes a processor 9 and a memory 10.

図4は、プロセッサ9が実行する処理の説明図である。メモリ10には、プロセッサ9により実行されるプログラムが記憶されている。プロセッサ9は、メモリ10に記憶されているプログラムを読み出し、プログラムに記述されている処理を実行する。プロセッサ9は、メモリ10に記憶されているプログラムを読み出すことにより、画像作成手段91〜判断手段99などを構成する。   FIG. 4 is an explanatory diagram of processing executed by the processor 9. The memory 10 stores a program executed by the processor 9. The processor 9 reads a program stored in the memory 10 and executes processing described in the program. The processor 9 configures an image creating unit 91 to a determining unit 99 by reading a program stored in the memory 10.

画像作成手段91は、受信器から受け取った信号に基づいて画像を作成する。
中心位置特定手段92は、被検体の体内領域のAP方向の中心位置を特定する。
位置選択手段93は、中心位置特定手段92により特定された複数の中心位置の中から、肝臓の端部のAP方向の位置として用いる中心位置を選択する。
距離算出手段94は、後述する距離Δh(図11参照)を算出する。
スキャン面設定手段95は、後述するナビゲータスキャンを実行するときのスキャン面(サジタル面)を設定する。
データ特定手段96は、サジタル画像の中から、後述する位置yにおけるデータDi(図20参照)を特定する。
検出手段97は、データDiに基づいて、肝臓の端部のSI方向の位置を検出する。
ウインドウ設定手段98は、後述するウインドウW(図22参照)を設定する。
判断手段99は、本スキャンにおけるイメージングシーケンス(図23参照)を実行するか否かを判断する。
The image creating unit 91 creates an image based on the signal received from the receiver.
The center position specifying unit 92 specifies the center position in the AP direction of the in-vivo region of the subject.
The position selection means 93 selects the center position used as the position in the AP direction of the end of the liver from the plurality of center positions specified by the center position specifying means 92.
The distance calculation means 94 calculates a distance Δh (see FIG. 11) described later.
The scan plane setting unit 95 sets a scan plane (sagittal plane) when executing a navigator scan described later.
The data specifying unit 96 specifies data Di (see FIG. 20) at a position y i described later from the sagittal image.
The detecting means 97 detects the position of the end of the liver in the SI direction based on the data Di.
The window setting means 98 sets a window W (see FIG. 22) described later.
The determination unit 99 determines whether or not to execute an imaging sequence (see FIG. 23) in the main scan.

プロセッサ9は、画像作成手段91〜判断手段99を構成する一例であり、メモリ10に記憶されたプログラムを実行することによりこれらの手段として機能する。尚、中心位置特定手段92および位置選択手段93を合わせたものが、位置を求める手段に相当し、デジタルフィルタ7cと画像作成手段91を合わせたものが画像生成手段に相当する。   The processor 9 is an example constituting the image creating means 91 to the judging means 99, and functions as these means by executing a program stored in the memory 10. A combination of the center position specifying unit 92 and the position selection unit 93 corresponds to a unit for obtaining a position, and a combination of the digital filter 7c and the image generation unit 91 corresponds to an image generation unit.

操作部11は、オペレータにより操作され、種々の情報をコンピュータ8に入力する。表示部12は種々の情報を表示する。
MR装置100は、上記のように構成されている。
The operation unit 11 is operated by an operator and inputs various information to the computer 8. The display unit 12 displays various information.
The MR apparatus 100 is configured as described above.

図5は第1の形態で実行されるスキャンを示す図である。
第1の形態では、ローカライザスキャンLX、プレスキャンA、および本スキャンBが実行される。
FIG. 5 is a diagram showing a scan executed in the first form.
In the first form, the localizer scan LX, the pre-scan A, and the main scan B are executed.

ローカライザスキャンLXは、後述するサジタル面SG(図14参照)などの設定に使用される画像を取得するためのスキャンである。サジタル面SGの設定方法については後述する。
プレスキャンAは、後述するウインドウW(図22参照)を求めるときに必要なデータを取得するためのスキャンである。
本スキャンBは、撮影部位の画像を取得するためのスキャンである。
The localizer scan LX is a scan for acquiring an image used for setting a sagittal surface SG (see FIG. 14) described later. A method for setting the sagittal plane SG will be described later.
The prescan A is a scan for acquiring data necessary for obtaining a window W (see FIG. 22) described later.
The main scan B is a scan for acquiring an image of the imaging region.

以下に、ローカライザスキャンLX、プレスキャンA、および本スキャンBを実行する手順について説明する。   Hereinafter, a procedure for executing the localizer scan LX, the pre-scan A, and the main scan B will be described.

図6は、図5に示すスキャンを実行するためのフローを示す図である。
ステップST1では、ローカライザスキャンLXが実行される。
FIG. 6 is a diagram showing a flow for executing the scan shown in FIG.
In step ST1, a localizer scan LX is executed.

図7および図8は、ローカライザスキャンLXの説明図である。
ローカライザスキャンLXでは、肝臓を含む部位を横切る複数のアキシャル面AX〜AXのスキャン(図7参照)と、肝臓を含む部位を横切る複数のコロナル面CO〜COのスキャン(図8参照)が実行される。画像作成手段91(図4参照)は、ローカライザスキャンLXにより収集されたデータに基づいて、アキシャル面AX〜AXの画像DA〜DAと、コロナル面CO〜COの画像DC〜DCを作成する。以下では、アキシャル面の画像を「アキシャル画像」と呼び、コロナル面の画像を「コロナル画像」と呼ぶ。アキシャル画像DA〜DAおよびコロナル画像DC〜DCを作成した後、ステップST2およびステップST3〜ST5が実行される。以下、ステップST2およびステップST3〜ST5について順に説明する。
7 and 8 are explanatory diagrams of the localizer scan LX.
In the localizer scan LX, scans of a plurality of axial planes AX 1 to AX m crossing a site including the liver (see FIG. 7) and scans of a plurality of coronal planes CO 1 to CO n crossing the site including the liver (see FIG. 8). ) Is executed. Image creating device 91 (see FIG. 4), based on the data collected by the localizer scan LX, the image DA 1 to DA m axial planes AX 1 ~AX m, coronal plane CO 1 to CO n image DC 1 of to create a ~DC n. Hereinafter, the image on the axial plane is referred to as “axial image”, and the image on the coronal plane is referred to as “coronal image”. After the axial images DA 1 to DA m and the coronal images DC 1 to DC n are created, step ST2 and steps ST3 to ST5 are executed. Hereinafter, step ST2 and steps ST3 to ST5 will be described in order.

ステップST2では、オペレータが、アキシャル画像DA〜DAおよびコロナル画像DC〜DCなどを参考にして、後述するステップST10の本スキャンにおける撮影領域を設定する。図9に、設定された撮影領域Rを概略的に示す。第1の形態では、肝臓を撮影するので、肝臓が撮影領域Rに含まれている。
次に、ステップST3〜ST5について説明する。
In step ST2, the operator sets an imaging region in the main scan in step ST10 described later with reference to the axial images DA 1 to DA m and coronal images DC 1 to DC n . FIG. 9 schematically shows the set imaging region R. In the first embodiment, since the liver is photographed, the liver is included in the photographing region R.
Next, steps ST3 to ST5 will be described.

図10は、ステップST3の説明図である。
ステップST3では、アキシャル画像DA〜DAに基づいて、肝臓の肺側の端部EのAP方向の位置を求めるための処理が実行される。以下に、肝臓の肺側の端部EのAP方向の位置の求め方について、図10を参照しながら説明する。
FIG. 10 is an explanatory diagram of step ST3.
In step ST3, based on the axial images DA 1 to DA m , a process for determining the position of the end E on the lung side of the liver in the AP direction is executed. Hereinafter, a method of obtaining the position of the end E on the lung side of the liver in the AP direction will be described with reference to FIG.

中心位置特定手段92(図4参照)は、先ず、アキシャル画像DAに基づいて、アキシャル面AX内における被検体の体内領域のAP方向の中心位置yを特定する。被検体の体内領域のAP方向の中心位置yを特定する場合、中心位置特定手段92は、先ず、アキシャル画像DAに基づいて、被検体の体内領域のAP方向の範囲Tを特定する。被検体の体外領域は低信号であるが、被検体の体内領域は高信号となるので、信号値の違いから、被検体の体内領域のAP方向の範囲Tを求めることができる。被検体の体内領域のAP方向の範囲Tを求めた後、中心位置特定手段92は、体内領域のAP方向の範囲Tに基づいて、アキシャル面AX内における被検体の体内領域のAP方向の中心位置yを特定する。 The center position specifying means 92 (see FIG. 4) first specifies the center position y 1 in the AP direction of the in-vivo region of the subject within the axial plane AX 1 based on the axial image DA 1 . When specifying the center position y 1 in the AP direction of the in-vivo region of the subject, the center position specifying unit 92 first specifies the AP direction range T 1 of the in-vivo region of the subject based on the axial image DA 1. . Although the extracorporeal area of the subject is low signal, the body area of the subject because a high signal, the difference in signal value, can be determined range T 1 of the AP direction in the body area of the subject. After obtaining the range T 1 in the AP direction of the in-vivo region of the subject, the center position specifying unit 92 determines the AP in the in-vivo region of the subject in the axial plane AX 1 based on the range T 1 in the AP direction of the in-vivo region. identifying a center position y 1 direction.

以下同様に、他のアキシャル画像DA〜DAについても、被検体の体内領域のAP方向の範囲T2〜Tmを特定し、範囲T2〜Tmに基づいて、体内領域のAP方向の中心位置y〜yを求める。したがって、アキシャル画像DA〜DAごとに、体内領域のAP方向の中心位置y〜yを得ることができる。 Similarly, for other axial images DA 2 to DA m , the range T2 to Tm in the AP direction of the in-vivo region of the subject is specified, and the center position y in the AP direction of the in-vivo region is determined based on the range T2 to Tm. seek 2 ~y m. Thus, each axial image DA 1 to DA m, it is possible to obtain the center position y 1 ~y m of the AP direction of the body region.

中心位置y〜yを求めた後、肝臓の肺側の端部EのAP方向の位置を求める。一般的に、肝臓の肺側の端部EのAP方向の位置は、被検体の体内領域のAP方向の中心位置に近いと考えることができる。したがって、中心位置y〜yの各々は、肝臓の端部EのAP方向の位置に近いと考えることができる。そこで、位置選択手段93(図4参照)は、中心位置y〜yの中から一つの中心位置を、肝臓の端部EのAP方向の位置として選択する。本形態では、位置選択手段93は、中心位置y〜yの中から中央値(メジアン)を特定し、メジアンとして特定された中心位置を、肝臓の端部EのAP方向の位置として選択する。ここでは、アキシャル画像DAから求められた中心位置yが中央値(メジアン)であるとする。したがって、中心位置yが、肝臓の端部EのAP方向の位置として選択される。肝臓の端部EのAP方向の位置yを求めた後、ステップST4に進む。 After determining the center position y 1 ~y m, obtains the AP position of the liver lung side of the end portion E. In general, the position in the AP direction of the end E on the lung side of the liver can be considered to be close to the center position in the AP direction of the in-vivo region of the subject. Accordingly, each of the center positions y 1 ~y m can be considered close to the AP position of the liver edge E. Therefore, the position selection means 93 (see FIG. 4) is one of the center position from the center position y 1 ~y m, selected as AP position of the liver edge E. In this embodiment, the position selection means 93 specifies the central value (median) from the center position y 1 ~y m, select a specified center position, as AP position of the liver edge E as the median To do. Here, it is assumed that the center position y i obtained from the axial image DA i is a median (median). Accordingly, the center position y i is selected as the position of the end E of the liver in the AP direction. After obtaining the position y i in the AP direction of the end E of the liver, the process proceeds to step ST4.

図11は、ステップST4の説明図である。
ステップST4では、距離算出手段94(図4参照)が、ステップST3で求めた肝臓の端部EのAP方向の位置yと、アイソセンターCのAP方向の位置yapとの距離Δhを算出する。Δhは、以下の式で表される。
Δh=yap−y ・・・(1)
FIG. 11 is an explanatory diagram of step ST4.
In step ST4, the distance calculation means 94 (see FIG. 4) calculates the distance Δh between the position y i in the AP direction of the end E of the liver obtained in step ST3 and the position y ap in the AP direction of the isocenter C. To do. Δh is expressed by the following equation.
Δh = y ap −y i (1)

アイソセンターCのAP方向の位置yapはMR装置ごとに決まっているので、既知である。また、肝臓の端部EのAP方向の位置yはステップST3で求められているので、既知である。したがって、式(1)を用いることにより、距離Δhを算出することができる。Δh>0の場合は、yがyapに対してP側に位置していることを意味しており、Δh<0の場合は、yがyapに対してA側に位置していることを意味している。また、Δh=0の場合は、yがyapに一致していることを意味している。距離Δhを算出した後、ステップST5に進む。 Since the position y ap in the AP direction of the isocenter C is determined for each MR apparatus, it is known. Further, the position y i in the AP direction of the end E of the liver is known in step ST3 and thus known. Therefore, the distance Δh can be calculated by using Expression (1). When Δh> 0, it means that y i is located on the P side with respect to y ap , and when Δh <0, y i is located on the A side with respect to y ap . It means that In addition, when Δh = 0, it means that y i matches y ap . After calculating the distance Δh, the process proceeds to step ST5.

ステップST5では、スキャン面設定手段95(図4参照)が、ローカライザスキャンにより得られた画像に基づいて、後述するサジタル面SG(図14参照)を設定する。サジタル面は、後述するプレスキャンおよび本スキャンにおいてナビゲータスキャンを実行するときのスキャン面(励起面)として使用される面である。以下、ステップST5について説明する。尚、ステップST5は、ステップST6およびST7を有しているので、ステップST6およびST7について順に説明する。   In step ST5, the scan plane setting means 95 (see FIG. 4) sets a sagittal plane SG (see FIG. 14) to be described later based on the image obtained by the localizer scan. The sagittal plane is a plane used as a scan plane (excitation plane) when navigator scan is executed in pre-scan and main scan described later. Hereinafter, step ST5 will be described. Since step ST5 includes steps ST6 and ST7, steps ST6 and ST7 will be described in order.

図12は、ステップST6の説明図である。
ステップST6では、スキャン面設定手段95が、コロナル画像DC〜DCの中から、肝臓の端部EのAP方向の位置yに最も近いコロナル画像を選択する。図12では、コロナル画像DC〜DCの中で、肝臓の端部EのAP方向の位置yに最も近いコロナル画像は、コロナル画像DCであるとする。したがって、スキャン面設定手段95は、コロナル画像DCを選択する。コロナル画像DCを選択した後、ステップST7に進む。
FIG. 12 is an explanatory diagram of step ST6.
In step ST6, the scan plane setting means 95 selects the coronal image closest to the position y i in the AP direction of the end E of the liver from the coronal images DC 1 to DC n . In FIG. 12, it is assumed that the coronal image DC i is the closest to the position y i in the AP direction of the end E of the liver among the coronal images DC 1 to DC n . Accordingly, the scan plane setting unit 95 selects the coronal image DC i . After selecting the coronal image DC i, the process proceeds to step ST7.

図13は、ステップST7の説明図である。
ステップST7では、スキャン面設定手段95が、コロナル画像DCの中から、後述するサジタル面SG(図14参照)を位置決めするための点を決定する。以下、この点の決定方法について簡単に説明する。
FIG. 13 is an explanatory diagram of step ST7.
In step ST7, the scan plane setting unit 95 is, from the coronal image DC i, determining the point for positioning the sagittal plane SG (see FIG. 14) described later. Hereinafter, a method for determining this point will be briefly described.

スキャン面設定手段95は、コロナル画像DCの中から、SI方向の位置zに最も近い肝臓の頂点Vを検出し、この頂点Vを、サジタル面SGを位置決めするための点として決定する。肺は空気の影響を受けて肝臓よりも信号値が低くなる。したがって、肺の信号値と肝臓の信号値との違いに基づいて、コロナル画像DCの中から、SI方向の位置zに最も近い肝臓の頂点Vを検出することができる。検出方法の具体例としては、文献「MRI肝臓スキャンにおけるNavigator Tracker位置決めの自動化の検討, 後藤 隆男、椛沢 宏之, 日本医用画像工学会,第32回大会,OP4-9(2013)」に記載された方法を使用することができる。肝臓の頂点VのRL方向の位置はxで表されており、頂点VのSI方向の位置はzで表されている。頂点Vを決定することにより、頂点Vを横切るサジタル面を設定することができる。図14に、肝臓の頂点Vを横切るサジタル面SGを概略的に示す。図14(a)は、サジタル面SGの斜視図であり、図14(b)は、サジタル面SGをRL方向から見た図である。サジタル面SGは、肝臓と肺との両方の臓器を横切るように設定される。このサジタル面SGは、後述するプレスキャンおよび本スキャンにおいてナビゲータスキャンを実行するときのスキャン面(励起面)として使用される。
ステップST2〜ステップST5を実行した後、ステップST8に進む。
The scan plane setting unit 95 detects the vertex V of the liver closest to the position z 0 in the SI direction from the coronal image DC i and determines this vertex V as a point for positioning the sagittal plane SG. The lungs are affected by air and have a lower signal value than the liver. Therefore, based on the difference between the lung signal value and the liver signal value, the vertex V of the liver closest to the position z 0 in the SI direction can be detected from the coronal image DC i . A specific example of the detection method is described in the document "Examination of Navigator Tracker positioning in MRI liver scan, Takao Goto, Hiroyuki Serizawa, Japanese Society for Medical Imaging, 32nd Annual Meeting, OP4-9 (2013)". The method can be used. Position of the RL direction of the vertex V of the liver is represented by x V, the position of the SI direction of the vertex V is represented by z V. By determining the vertex V, a sagittal plane across the vertex V can be set. FIG. 14 schematically shows a sagittal plane SG crossing the vertex V of the liver. FIG. 14A is a perspective view of the sagittal surface SG, and FIG. 14B is a view of the sagittal surface SG viewed from the RL direction. The sagittal plane SG is set so as to cross both the liver and lung organs. This sagittal surface SG is used as a scan surface (excitation surface) when navigator scan is executed in pre-scan and main scan described later.
After performing Step ST2 to Step ST5, the process proceeds to Step ST8.

ステップST8では、プレスキャンAが実行される(図15参照)。
図15は、プレスキャンAの説明図である。
プレスキャンAでは、サジタル面SGの画像を取得するためのナビゲータスキャンA〜Aが順に実行される。サジタル面SGの画像は、肝臓のSI方向の位置情報を求めるために使用される。以下に、ナビゲータスキャンA〜Aについて説明する。尚、ナビゲータスキャンA〜Aの構成は同じであるので、以下では、ナビゲータスキャンA〜Aのうち、代表してナビゲータスキャンAを取り上げ、ナビゲータスキャンAを実行することにより肝臓のSI方向の位置情報を求める方法について説明する。
In step ST8, prescan A is executed (see FIG. 15).
FIG. 15 is an explanatory diagram of prescan A. FIG.
In prescan A, navigator scan A 1 to A d for acquiring an image of a sagittal plane SG is executed sequentially. The image of the sagittal plane SG is used to obtain position information in the SI direction of the liver. The following describes the navigator scan A 1 to A d. Note that the configuration of the navigator scan A 1 to A d is the same, in the following, among the navigator scan A 1 to A d, taken up navigator scan A 1 on behalf liver by executing the navigator scan A 1 A method for obtaining position information in the SI direction will be described.

図16は、ナビゲータスキャンAを実行し、肝臓のSI方向の位置情報を求めるためのフローチャートを示す図である。
ステップST11では、ナビゲータスキャンAが実行される。図17に、ナビゲータスキャンAで使用されるシーケンスNSの一例を示す。図17には、ナビゲータスキャンAで使用されるシーケンスNSの一例として、グラディエントエコー系のシーケンスが示されているが、スピンエコー系のシーケンスなど、他のシーケンスを用いてもよい。シーケンスNSの繰返し時間は、TRで表されている。シーケンスNSは、スライス選択方向に印加されるスライス選択勾配磁場、位相方向に印加される位相エンコード勾配磁場、周波数方向に印加される周波数エンコード勾配磁場を有している。スライス選択方向はRL方向に設定されており、位相方向はAP方向に設定されており、周波数方向はSI方向に設定されている。また、シーケンスNSの位相エンコード数はnである。したがって、ナビゲータスキャンAの間に、位相エンコードをn回変更させながら、1回目〜n回目のシーケンスNSが実行される。シーケンスNSの繰返し時間はTRであるので、ナビゲータスキャンAの時間長LTは、以下の式で表される。
LT=n×TR ・・・(2)
Figure 16 executes the navigator scan A 1, is a diagram showing a flowchart for determining the position information of the SI direction liver.
In step ST11, the navigator scan A 1 is executed. Figure 17 shows an example of a sequence NS, which is used in the navigator scan A 1. Figure 17 is an example of a sequence NS, which is used in the navigator scan A 1, but the sequence of gradient echo system is shown, such as a sequence of spin echo system, may be other sequences. The repetition time of the sequence NS is represented by TR. The sequence NS has a slice selection gradient magnetic field applied in the slice selection direction, a phase encode gradient magnetic field applied in the phase direction, and a frequency encode gradient magnetic field applied in the frequency direction. The slice selection direction is set to the RL direction, the phase direction is set to the AP direction, and the frequency direction is set to the SI direction. The number of phase encodings of the sequence NS is n. Therefore, during the navigator scan A1, the first to n-th sequence NS is executed while changing the phase encoding n times. Since the repetition time of the sequence NS is TR, the time length LT navigator scan A 1 is expressed by the following equation.
LT = n × TR (2)

ナビゲータスキャンAでは、先ず、1回目のシーケンスNSが実行される。図18は、1回目のシーケンスNSを実行するときの説明図である。1回目のシーケンスNSを実行することにより、サジタル面SG(図17参照)からMR信号Hが発生する。このMR信号Hは受信コイル4で受信される。受信コイル4で受信されたMR信号Hは、アナログ信号ASとして受信器7に供給される。受信器7はアナログ信号ASをAD変換器7aでデジタル信号DHに変換する。デジタル信号DHは、MR信号Hの周波数および位相の情報Wを含んでいる。デジタル信号DHは検波回路7bに供給される。検波回路7bは、基準信号S(f,φ)を用いて、デジタル信号DHに含まれている高周波を低周波に変換するための検波を行う。デジタル信号DHを基準信号S(f,φ)で検波することにより、デジタル信号DHの高周波数が低周波数に変換されるので、低周波数の情報を含むデジタル信号DLが得られる。デジタル信号DLはデジタルフィルタ7cでフィルタ処理され、フィルタ処理されたデジタル信号DL´がコンピュータ8に出力される。 In navigator scan A 1, first, first sequence NS is executed. FIG. 18 is an explanatory diagram when the first sequence NS is executed. By executing the first sequence NS, the MR signal H is generated from the sagittal plane SG (see FIG. 17). This MR signal H is received by the receiving coil 4. The MR signal H received by the receiving coil 4 is supplied to the receiver 7 as an analog signal AS. The receiver 7 converts the analog signal AS into a digital signal DH by the AD converter 7a. The digital signal DH includes frequency and phase information W of the MR signal H. The digital signal DH is supplied to the detection circuit 7b. The detection circuit 7b performs detection for converting the high frequency contained in the digital signal DH into a low frequency using the reference signal S (f, φ). By detecting the digital signal DH with the reference signal S (f, φ), the high frequency of the digital signal DH is converted to the low frequency, and thus the digital signal DL including the low frequency information is obtained. The digital signal DL is filtered by the digital filter 7 c, and the filtered digital signal DL ′ is output to the computer 8.

以下同様に、位相エンコード勾配磁場の大きさを変更し、2回目〜n回目のシーケンスNSが実行される。したがって、シーケンスNSが実行されるたびに、フィルタ処理されたデジタル信号DL´が得られる。   Similarly, the magnitude of the phase encoding gradient magnetic field is changed, and the second to n-th sequence NS is executed. Therefore, each time the sequence NS is executed, a filtered digital signal DL ′ is obtained.

画像作成手段91は、ナビゲータスキャンAにおける1回目〜n回目のシーケンスNSの各々から得られたデジタル信号DL´に基づいて、サジタル面SGの画像(以下、「サジタル画像」と呼ぶ)を作成する。図19に、ナビゲータスキャンAにより取得されたサジタル画像DS1を概略的に示す。尚、サジタル画像DS1は、後述するように、医用診断の画像として使用されるわけではなく、肝臓のSI方向の位置を検出するために使用される。したがって、サジタル画像DS1は高品質である必要はないので、シーケンスNSの位相エンコード数nの値はそれほど大きい値に設定する必要はない。例えば、n=8、n=16とすることができる。繰り返し時間TRは、例えば、TR=5msであるので、n=8の場合、ナビゲータスキャンA1の時間長LTは、式(2)から、LT=8×5=40msとなる。したがって、短時間で、サジタル画像DS1を取得することができる。サジタル画像DS1を得た後、ステップST12に進む。 Image creating unit 91 based on the digital signal DL' obtained from each of the first ~n th sequence NS at navigator scan A 1, creating an image of a sagittal plane SG (hereinafter referred to as "sagittal image") to To do. Figure 19 shows a sagittal image DS1 acquired by the navigator scan A 1 schematically. As will be described later, the sagittal image DS1 is not used as a medical diagnosis image, but is used to detect the position of the liver in the SI direction. Therefore, since the sagittal image DS1 does not need to have high quality, the value of the phase encoding number n of the sequence NS does not need to be set to a very large value. For example, n = 8 and n = 16. Since the repetition time TR is, for example, TR = 5 ms, when n = 8, the time length LT of the navigator scan A1 is LT = 8 × 5 = 40 ms from Equation (2). Therefore, the sagittal image DS1 can be acquired in a short time. After obtaining the sagittal image DS1, the process proceeds to step ST12.

ステップST12では、データ特定手段96(図4参照)が、サジタル画像DS1の中から、肝臓のSI方向の位置情報を求めるために使用されるデータを特定する(図20参照)。   In step ST12, the data specifying means 96 (see FIG. 4) specifies data used for obtaining position information in the SI direction of the liver from the sagittal image DS1 (see FIG. 20).

図20は、サジタル画像DS1の中から、肝臓のSI方向の位置情報を求めるために使用されるデータを特定する方法の説明図である。
データ特定手段96は、先ず、サジタル画像DS1のAP方向の範囲y〜yの中から、肝臓の端部EのAP方向の位置yを特定する。本形態では、先に実行されたステップST4で、距離Δhが算出されている。また、アイソセンターCのAP方向の位置yapは既知の値である。したがって、Δhおよびyapを式(1)に代入することにより、yを特定することができる。データ特定手段96は、サジタル画像DS1の中から、位置yにおけるデータDiを特定する。図20の下側には、データ特定手段96が特定したデータDiのプロファイルを概略的に示してある。データDiのプロファイルの横軸はSI方向の位置を表しており、データDiのプロファイルの縦軸は信号強度を表している。このデータDiが、肝臓のSI方向の位置情報を求めるためのデータとして使用される。データDiを特定した後、ステップST13に進む。
FIG. 20 is an explanatory diagram of a method for specifying data used for obtaining position information in the SI direction of the liver from the sagittal image DS1.
Data specifying unit 96, first, from the range y 0 ~y p of the AP direction of the sagittal image DS1, identifies the AP direction position y i of the liver edge E. In this embodiment, the distance Δh is calculated in step ST4 executed previously. Further, the position y ap in the AP direction of the isocenter C is a known value. Therefore, y i can be specified by substituting Δh and y ap into equation (1). The data specifying unit 96 specifies the data Di at the position y i from the sagittal image DS1. The profile of the data Di specified by the data specifying means 96 is schematically shown on the lower side of FIG. The horizontal axis of the profile of the data Di represents the position in the SI direction, and the vertical axis of the profile of the data Di represents the signal intensity. This data Di is used as data for obtaining position information in the SI direction of the liver. After specifying the data Di, the process proceeds to step ST13.

ステップST13では、検出手段97(図4参照)が、特定されたデータDiに基づいて、肝臓の端部EのSI方向の位置を検出する。データDiの肺側の領域は空気の影響を受けるので、データDiの肺側の領域は、肝臓の領域よりも信号強度が小さくなる。したがって、データDiの中に、信号強度が急激に変化する位置zが現れる。検出手段97は、この位置zを、肝臓の端部EのSI方向の位置として検出する。本形態では、位置zが、肝臓のSI方向の位置情報として求められる。 In step ST13, the detecting means 97 (see FIG. 4) detects the position of the end E of the liver in the SI direction based on the specified data Di. Since the area on the lung side of the data Di is affected by air, the signal intensity is lower in the area on the lung side of the data Di than in the area of the liver. Therefore, a position z 1 where the signal intensity changes abruptly appears in the data Di. Detection means 97, the position z 1, is detected as the position of the SI direction liver edge E. In this embodiment, the position z 1 is obtained as position information in the SI direction of the liver.

以下同様に、残りのナビゲータスキャンA〜Aの各々を実行するときも、図16に示すフローが実行される。したがって、ナビゲータスキャンA〜Aの各々を実行したときの肝臓の端部EのSI方向の位置を検出することができる。図21に、ナビゲータスキャンA〜Aの各々を実行したときの肝臓の端部EのSI方向の検出位置の時間変化を概略的に示す。
したがって、プレスキャンAを実行している間の被検体の呼吸信号Sresを得ることができる。
プレスキャンAを実行した後、ステップST9(図6参照)に進む。
Similarly, even when executing each of the remaining navigator scan A 2 to A d, the flow shown in FIG 16 is executed. Therefore, it is possible to detect the SI position of the end portion E of the liver when executing each of the navigator scan A 2 to A d. Figure 21 shows the time change of the detected position of SI direction liver edge E when executing each of the navigator scan A 2 to A d schematically.
Therefore, the respiratory signal S res of the subject can be obtained while the pre-scan A is being executed.
After executing the pre-scan A, the process proceeds to step ST9 (see FIG. 6).

ステップST9では、ウインドウ設定手段98(図4参照)が、呼吸信号Sresに基づいてウインドウWを設定する。図22に、ウインドウWの一例を示す。ウインドウWは、本スキャンBにおいてイメージングシーケンスDAQ〜DAQ(図23参照)を実行するか否かを判断するときに使用される範囲を表している。以下に、ウインドウWを設定する方法の一例について簡単に説明する。 In step ST9, the window setting means 98 (see FIG. 4) sets the window W based on the respiratory signal S res . FIG. 22 shows an example of the window W. The window W represents a range used when determining whether or not to execute the imaging sequences DAQ 1 to DAQ z (see FIG. 23) in the main scan B. Hereinafter, an example of a method for setting the window W will be briefly described.

ウインドウ設定手段98は、呼吸信号Sresから、被検体が息を吐き終わったときの肝臓の端部EのSI方向の位置Pbを求める。被検体が息を吐いている間、肝臓の端部EはS方向に移動するが、被検体が息を吸い始めると、肝臓の端部EはI方向に移動し始める。したがって、肝臓の端部EのSI方向の位置の極大値を検出することにより、被検体が息を吐き終わったときの肝臓の端部EのSI方向の位置Pbを求めることができる。位置Pbを求めた後、ウインドウ設定手段98は、この位置Pbに対して一定の範囲を、ウインドウWとして設定する。ウインドウWが本スキャンBを実行するときにどのように使用されるかについては後述する。ウインドウWを設定した後、ステップST10に進む。 The window setting means 98 obtains the position Pb in the SI direction of the end E of the liver when the subject finishes exhaling from the respiration signal S res . While the subject exhales, the end E of the liver moves in the S direction, but when the subject starts to inhale, the end E of the liver starts to move in the I direction. Therefore, by detecting the maximum value of the position in the SI direction of the end E of the liver, the position Pb in the SI direction of the end E of the liver when the subject finishes exhaling can be obtained. After obtaining the position Pb, the window setting means 98 sets a certain range as the window W with respect to this position Pb. How the window W is used when executing the main scan B will be described later. After setting the window W, the process proceeds to step ST10.

ステップST10では、本スキャンBが実行される(図23参照)。
図23は、本スキャンBの説明図である。
本スキャンBでは、複数のナビゲータスキャンと、1回のイメージングシーケンスとが交互に実行される。以下、本スキャンBについて説明する。尚、本スキャンBで使用されるナビゲータスキャンは、プレスキャンAで使用されたナビゲータスキャンと同じである。また、イメージングシーケンスは、2Dイメージング用のシーケンスでもよいし、3Dイメージング用のシーケンスでもよい。
In step ST10, the main scan B is executed (see FIG. 23).
FIG. 23 is an explanatory diagram of the main scan B.
In the main scan B, a plurality of navigator scans and one imaging sequence are executed alternately. Hereinafter, the main scan B will be described. The navigator scan used in the main scan B is the same as the navigator scan used in the prescan A. The imaging sequence may be a 2D imaging sequence or a 3D imaging sequence.

本スキャンBでは、先ず、ナビゲータスキャンAd+1〜Aが実行される。ナビゲータスキャンAd+1〜Aの各々が実行されるたびに、図16に示すフローに従って肝臓の端部EのSI方向の位置が検出される。図23では、ナビゲータスキャンAd+1〜Aを実行することにより検出された肝臓の端部EのSI方向の位置が、符号「zd+1」、「zd+2」、・・・「z」で示されている。 In the main scan B, first, navigator scans A d + 1 to A e are executed. Each time each of the navigator scans A d + 1 to A e is executed, the position of the end E of the liver in the SI direction is detected according to the flow shown in FIG. In FIG. 23, the positions in the SI direction of the end E of the liver detected by executing the navigator scans A d + 1 to A e are denoted by symbols “z d + 1 ”, “z d + 2 ”,... “Z e ”. It is shown.

判断手段99(図4参照)は、ナビゲータスキャンAd+1〜Aを実行するたびに、検出された肝臓の端部Eの位置がウインドウWに入っているか否かを判断する。そして、検出された肝臓の端部Eの位置がウインドウWの外側からウインドウWの内側に入り込んだときに、撮影領域R(図9参照)のデータを収集するためのイメージングシーケンスDAQを実行する。 The determination means 99 (see FIG. 4) determines whether or not the detected position of the end E of the liver is in the window W every time the navigator scans A d + 1 to A e are executed. Then, when the detected position of the end E of the liver enters the inside of the window W from the outside of the window W, the imaging sequence DAQ 1 for collecting data of the imaging region R (see FIG. 9) is executed. .

図23では、ナビゲータスキャンAd+1〜Ae−1では、肝臓の端部Eの位置はウインドウWの外側であるが、ナビゲータスキャンAにおいて肝臓の端部Eの位置はウインドウWの内側に入り込む。したがって、ナビゲータスキャンAを実行した直後に、イメージングシーケンスDAQが実行される。 In FIG. 23, in the navigator scans A d + 1 to A e−1 , the position of the end E of the liver is outside the window W, but the position of the end E of the liver enters the inside of the window W in the navigator scan A e . . Therefore, immediately after the navigator scan Ae is executed, the imaging sequence DAQ 1 is executed.

イメージングシーケンスDAQを実行した後、ナビゲータスキャンAe+1〜Aを実行し、肝臓の端部Eの位置を検出する。そして、肝臓の端部Eの位置がウインドウWの外側からウインドウWの内側に入り込んだときに、撮影領域Rのデータを収集するための次のイメージングシーケンスDAQを実行する。図23では、ナビゲータスキャンAe+2〜Af−1では、肝臓の端部Eの検出位置はウインドウWの外側であるが、ナビゲータスキャンAにおいて肝臓の端部Eの検出位置はウインドウWの内側に入り込む。したがって、ナビゲータスキャンAを実行した直後に、イメージングシーケンスDAQが実行される。 After executing the imaging sequence DAQ 1, it executes the navigator scan A e + 1 ~A f, to detect the position of the liver edge E. Then, when the position of the end E of the liver enters the inside of the window W from the outside of the window W, the next imaging sequence DAQ 2 for collecting the data of the imaging region R is executed. In FIG. 23, in navigator scans A e + 2 to A f−1 , the detection position of the end E of the liver is outside the window W, but the detection position of the end E of the liver in the navigator scan A f is inside the window W. Get in. Thus, immediately after a navigator scan A f, the imaging sequence DAQ 2 is executed.

以下同様にナビゲータスキャンを実行し、肝臓の端部Eの検出位置がウインドウWに入ったときに、撮影領域R(図9参照)のデータを収集するためのイメージングシーケンスを実行する。そして、最後のイメージングシーケンスDAQを実行したら本スキャンBを終了し、フローを終了する。 Thereafter, the navigator scan is similarly executed, and when the detection position of the end E of the liver enters the window W, an imaging sequence for collecting data of the imaging region R (see FIG. 9) is executed. When the last imaging sequence DAQ z is executed, the main scan B is terminated and the flow is terminated.

第1の形態では、アイソセンターCのAP方向の位置yapと、肝臓の端部EのAP方向の位置yとの距離Δhを求める(図11参照)。また、ローカライザスキャンにより得られたコロナル画像DCの中から肝臓の頂点Vを検出し(図13参照)、肝臓の頂点Vを横切るサジタル面SG(スキャン面)を設定する(図14参照)。そして、ナビゲータスキャンを実行することによりサジタル画像DS1を取得する(図19参照)。サジタル画像DS1を取得した後、距離Δhに基づいて、サジタル画像DS1の中から、肝臓の端部EのAP方向の位置yにおけるデータDiを特定する(図20参照)。データDiは肝臓と肺とを横切る部分のデータを表しているので、データDiに基づいて、肝臓の端部EのSI方向の位置を検出することができる。また、第1の形態では、ナビゲータスキャンにおいて、円柱励起を行うシーケンスではなく、サジタル面の励起を行うシーケンスNS(図17参照)が実行される。一般的に、円柱励起を行うシーケンスはB0不均一の影響を受けやすいので、励起領域が広範囲に広がってしまい、脂肪信号などの不要信号がMR信号に混入しやすくなる。したがって、円柱励起を行うシーケンスを用いて、肝臓のSI方向の位置を検出するためのデータを取得した場合、脂肪信号などの不要信号が原因でデータの波形が乱れてしまい、肝臓の端部の位置を誤検出してしまう原因となる。これに対し、第1の形態では、円柱励起ではなく、(サジタル)面励起を行うシーケンスNSを用いているので、B0不均一の影響を受けにくい。したがって、波形の乱れが少なく、肝臓の端部の位置検出に適したデータDiを得ることができる。 In the first form, the distance Δh between the position y ap of the isocenter C in the AP direction and the position y i of the end E of the liver in the AP direction is obtained (see FIG. 11). Further, the detected (see FIG. 13) the vertex V of the liver from the coronal image DC i obtained by the localizer scan to set the sagittal plane SG (scan surface) across the vertex V of the liver (see Fig. 14). And sagittal image DS1 is acquired by performing a navigator scan (refer FIG. 19). After acquiring the sagittal image DS1, data Di at the position y i in the AP direction of the end E of the liver is specified from the sagittal image DS1 based on the distance Δh (see FIG. 20). Since the data Di represents data of a portion that crosses the liver and the lung, the position of the end E of the liver in the SI direction can be detected based on the data Di. In the first mode, in the navigator scan, a sequence NS (see FIG. 17) for performing sagittal surface excitation is executed instead of a sequence for performing cylindrical excitation. In general, a sequence for performing cylindrical excitation is easily influenced by B0 non-uniformity, so that the excitation region is spread over a wide range, and an unnecessary signal such as a fat signal is likely to be mixed into the MR signal. Therefore, when data for detecting the position of the liver in the SI direction is acquired using a sequence that performs cylindrical excitation, the waveform of the data is disturbed due to an unnecessary signal such as a fat signal, and the end of the liver This may cause the position to be erroneously detected. On the other hand, in the first embodiment, since the sequence NS that performs (sagittal) surface excitation instead of column excitation is used, it is difficult to be affected by B0 nonuniformity. Therefore, the waveform Di is small and data Di suitable for detecting the position of the end of the liver can be obtained.

(2)第2の形態
第2の形態のMR装置は、第1の形態のMR装置と比較すると、プロセッサが実行する処理が異なるが、その他の構成は第1の形態のMR装置と同じである。したがって、第2の形態のMR装置については、プロセッサを主に説明する。
(2) Second embodiment The MR device of the second embodiment is different from the MR device of the first embodiment in the processing executed by the processor, but the other configurations are the same as those of the MR device of the first embodiment. is there. Accordingly, a processor will be mainly described for the MR apparatus of the second embodiment.

図24は、第2の形態におけるプロセッサが実行する処理の説明図である。
第2の形態では、プロセッサ9は、画像作成手段91〜判断手段99の他に、位相算出手段991を有している。画像作成手段91〜判断手段99は第1の形態と同じであるので説明は省略する。位相算出手段991は、距離Δhに基づいて基準信号の位相を算出する。
FIG. 24 is an explanatory diagram of processing executed by the processor according to the second embodiment.
In the second embodiment, the processor 9 includes a phase calculation unit 991 in addition to the image creation unit 91 to the determination unit 99. Since the image creating means 91 to the judging means 99 are the same as those in the first embodiment, description thereof will be omitted. The phase calculating unit 991 calculates the phase of the reference signal based on the distance Δh.

プロセッサ9は、画像作成手段91〜位相算出手段991を構成する一例であり、メモリ10に記憶されたプログラムを実行することによりこれらの手段として機能する。
次に、第2の形態で実行されるスキャンについて説明する。
The processor 9 is an example constituting the image creating means 91 to the phase calculating means 991 and functions as these means by executing a program stored in the memory 10.
Next, a scan executed in the second form will be described.

第2の形態では、第1形態と同様に、ローカライザスキャンLX、プレスキャンA、および本スキャンBが実行される。プレスキャンAでは、ナビゲータスキャンA〜A(図17参照)が実行され、本スキャンBでは、複数のナビゲータスキャンとイメージングシーケンスが交互に実行される(図23参照)。以下に、第2の形態において、ローカライザスキャンLX、プレスキャンA、および本スキャンBを実行する手順について説明する。 In the second mode, as in the first mode, the localizer scan LX, the pre-scan A, and the main scan B are executed. In the pre-scan A, navigator scans A 1 to A d (see FIG. 17) are executed, and in the main scan B, a plurality of navigator scans and imaging sequences are executed alternately (see FIG. 23). The procedure for executing the localizer scan LX, the pre-scan A, and the main scan B in the second embodiment will be described below.

図25は、第2の形態においてスキャンを実行するためのフローを示す図である。
ステップST1〜ステップST5は第1の形態と同じであるので説明は省略する。ステップST5においてサジタル面SG(スキャン面)を設定した後(図14参照)、ステップST70に進む。
FIG. 25 is a diagram showing a flow for executing a scan in the second embodiment.
Steps ST1 to ST5 are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted. After setting the sagittal plane SG (scan plane) in step ST5 (see FIG. 14), the process proceeds to step ST70.

ステップST70では、位相算出手段991(図24参照)が、後述するプレスキャンAおよび本スキャンBにおいて検波を行うために使用される基準信号の位相φk(図26参照)を算出する。φkは、各ナビゲータスキャンで実行される1回目〜n回目のシーケンスNS(図17参照)のうちのk回目(k=1〜n)のシーケンスにより得られるデジタル信号の検波を実行するときに使用される基準信号の位相を表している。第2の形態では、肝臓の端部EのAP方向の位置yにおけるMR信号の位相を基準にして検波が行われるように、位相φkの値を決定する。位相φkは以下の式を用いて決定することができる。

φk=−γGΔhΔt ・・・(3)
ここで、γ:磁気回転比
Gk:k回目のシーケンスNSの位相エンコード勾配磁場の大きさ
Δh:ステップST4で求めた距離
Δt:位相エンコード勾配磁場の印加時間
In step ST70, the phase calculation means 991 (see FIG. 24) calculates the phase φk (see FIG. 26) of the reference signal used for detection in pre-scan A and main scan B described later. φk is used when detecting a digital signal obtained by the k-th (k = 1 to n) sequence of the first to n-th sequence NS (see FIG. 17) executed in each navigator scan. Represents the phase of the reference signal. In the second mode, the value of the phase φk is determined so that detection is performed with reference to the phase of the MR signal at the position y i in the AP direction of the end E of the liver. The phase φk can be determined using the following equation.

φk = −γG k ΔhΔt (3)
Here, γ: magnetic rotation ratio Gk: magnitude of phase encode gradient magnetic field of k-th sequence NS Δh: distance obtained in step ST4 Δt: application time of phase encode gradient magnetic field

式(3)のγ、Gk、Δh、およびΔtは既知であるので、これらの値を式(3)に代入することにより、基準信号の位相φkを算出することができる。
位相φkを求めた後、ステップST8に進む。
Since γ, Gk, Δh, and Δt in equation (3) are known, the phase φk of the reference signal can be calculated by substituting these values into equation (3).
After obtaining the phase φk, the process proceeds to step ST8.

ステップST8では、プレスキャンAが実行される(図17参照)。以下、プレスキャンAについて説明する。尚、第2の形態におけるプレスキャンAの説明にあたっては、第1の形態と同様に、図16のフローを参照しながら説明する。   In step ST8, pre-scan A is executed (see FIG. 17). Hereinafter, the pre-scan A will be described. Note that the pre-scan A in the second embodiment will be described with reference to the flow of FIG. 16 as in the first embodiment.

ステップST11では、ナビゲータスキャンAが実行される。
ナビゲータスキャンAでは、先ず、1回目のシーケンスNSが実行される。図26は、1回目のシーケンスNSを実行するときの説明図である。1回目のシーケンスNSを実行することにより、サジタル面SG(図14参照)からMR信号Hが発生する。このMR信号Hは受信コイル4で受信される。受信コイル4が受信したMR信号Hは、アナログ信号ASとして受信器7に供給される。受信器7はアナログ信号ASをAD変換器7aでデジタル信号DHに変換する。デジタル信号DHは、MR信号Hの周波数および位相の情報Wを含んでいる。デジタル信号DHは検波回路7bに供給される。検波回路7bは、基準信号S(f,φk)を用いて、デジタル信号DHに含まれている高周波を低周波に変換するための検波を行う。位相φkは、位相算出手段991が式(3)を用いて算出した値に設定されている。図26では、1番目のシーケンスNSにより得られるデジタル信号DHの検波を実行する例が示されているので、k=1である。したがって、式(3)から、φk=φ1=−γGΔhΔtとなる。
In step ST11, the navigator scan A 1 is executed.
In navigator scan A 1, first, first sequence NS is executed. FIG. 26 is an explanatory diagram when the first sequence NS is executed. By executing the first sequence NS, the MR signal H is generated from the sagittal plane SG (see FIG. 14). This MR signal H is received by the receiving coil 4. The MR signal H received by the receiving coil 4 is supplied to the receiver 7 as an analog signal AS. The receiver 7 converts the analog signal AS into a digital signal DH by the AD converter 7a. The digital signal DH includes frequency and phase information W of the MR signal H. The digital signal DH is supplied to the detection circuit 7b. The detection circuit 7b performs detection for converting the high frequency included in the digital signal DH into a low frequency using the reference signal S (f, φk). The phase φk is set to a value calculated by the phase calculation means 991 using the equation (3). FIG. 26 shows an example in which the detection of the digital signal DH obtained by the first sequence NS is shown, so k = 1. Therefore, from equation (3), φk = φ1 = −γG 1 ΔhΔt.

検波回路7bは、基準信号S(f,φ1)を用いて、デジタル信号DHに含まれている高周波を低周波に変換するための検波を行う。デジタル信号DHを基準信号S(f,φ1)で検波することにより、デジタル信号DHの高周波数が低周波数に変換されるので、低周波数の情報を含むデジタル信号DLが得られる。デジタル信号DLはデジタルフィルタ7cでフィルタ処理され、フィルタ処理されたデジタル信号DL´がコンピュータ8に出力される。   The detection circuit 7b performs detection for converting the high frequency included in the digital signal DH into a low frequency using the reference signal S (f, φ1). By detecting the digital signal DH with the reference signal S (f, φ1), the high frequency of the digital signal DH is converted to the low frequency, and thus the digital signal DL including the low frequency information is obtained. The digital signal DL is filtered by the digital filter 7 c, and the filtered digital signal DL ′ is output to the computer 8.

1回目のシーケンスNSを実行した後、シーケンスNSの位相エンコード勾配磁場の大きさを変更し、2回目のシーケンスNSが実行される。2回目のシーケンスNSを実行するときは、基準信号の位相φkは、式(3)のkにk=2を代入することにより得られる値、すなわち、φk=φ2=−γGΔhΔtに設定され、検波が行われる。以下同様に、位相エンコード勾配磁場の大きさ変更し、3回目〜n回目のナシーケンスNSが実行される。3回目〜n回目のナシーケンスNSが実行された場合、検波回路は、基準信号(f,φ3)〜S(f,φn)を用いて検波を行う。したがって、シーケンスNSが実行されるたびに、基準信号の位相φkを調整しながら検波が実行され、フィルタ処理されたデジタル信号DL´が得られる。 After executing the first sequence NS, the magnitude of the phase encode gradient magnetic field of the sequence NS is changed, and the second sequence NS is executed. When the second sequence NS is executed, the phase φk of the reference signal is set to a value obtained by substituting k = 2 into k in Equation (3), that is, φk = φ2 = −γG 2 ΔhΔt. Detection is performed. Similarly, the magnitude of the phase encode gradient magnetic field is changed, and the third to nth nasequence NS is executed. When the third to n-th nasequence NS is executed, the detection circuit performs detection using the reference signals (f, φ3) to S (f, φn). Therefore, each time the sequence NS is executed, detection is performed while adjusting the phase φk of the reference signal, and a filtered digital signal DL ′ is obtained.

画像作成手段91(図24参照)は、ナビゲータスキャンAにおける1回目〜n回目のシーケンスNSの各々から得られたデジタル信号DL´に基づいて、サジタル画像を作成する。図27に、ナビゲータスキャンAにより取得されたサジタル画像DS2を概略的に示す。第2の形態では、肝臓の端部EのAP方向(位相方向)の位置yにおけるMR信号の位相を基準にして検波が行われるように、基準信号の位相φkを設定している。したがって、サジタル画像DS2では、肝臓の端部EのAP方向(位相方向)の位置yをアイソセンターのAP方向(位相方向)の位置yapに一致させることができる。サジタル画像DS2を得た後、ステップST12に進む。 Image creating device 91 (see FIG. 24) based on the digital signal DL' obtained from each of the first ~n th sequence NS at navigator scan A 1, to create a sagittal image. Figure 27 shows a sagittal image DS2 obtained by the navigator scan A 1 schematically. In the second mode, the phase φk of the reference signal is set so that detection is performed with reference to the phase of the MR signal at the position y i in the AP direction (phase direction) of the end E of the liver. Therefore, in the sagittal image DS2, the position y i in the AP direction (phase direction) of the end E of the liver can be matched with the position y ap in the AP direction (phase direction) of the isocenter. After obtaining the sagittal image DS2, the process proceeds to step ST12.

ステップST12では、データ特定手段96(図24参照)が、サジタル画像DS2の中から、肝臓のSI方向の位置情報を求めるために使用されるデータを特定する(図28参照)。   In step ST12, the data specifying means 96 (see FIG. 24) specifies data used for obtaining position information in the SI direction of the liver from the sagittal image DS2 (see FIG. 28).

図28は、サジタル画像DS2の中から、肝臓のSI方向の位置情報を求めるために使用されるデータを特定する方法の説明図である。
データ特定手段96は、先ず、サジタル画像DS2のAP方向の範囲y〜yの中から、肝臓の端部EのAP方向の位置yを特定する。第2の形態では、サジタル画像DS2内において、肝臓の端部EのAP方向の位置yはアイソセンターのAP方向の位置yapに一致している。したがって、アイソセンターのAP方向の位置情報から、肝臓の端部EのAP方向の位置yを特定することができる。位置yを特定した後、データ特定手段96は、サジタル画像DS2の中から、位置yにおけるデータDiを特定する。図28に、特定されたデータDiを示す。データDiを特定した後、ステップST13に進む。
FIG. 28 is an explanatory diagram of a method for identifying data used for obtaining position information in the SI direction of the liver from the sagittal image DS2.
Data specifying unit 96, first, from the AP direction range y 0 ~y p sagittal image DS2, identifies the AP direction position y i of the liver edge E. In the second form, in the sagittal image DS2, the position y i in the AP direction of the end E of the liver coincides with the position y ap in the AP direction of the isocenter. Therefore, the position y i in the AP direction of the end E of the liver can be identified from the position information in the AP direction of the isocenter. After specifying the position y i , the data specifying unit 96 specifies the data Di at the position y i from the sagittal image DS2. FIG. 28 shows the identified data Di. After specifying the data Di, the process proceeds to step ST13.

ステップST13では、特定されたデータDiに基づいて、肝臓の端部EのSI方向の位置を検出する。肝臓の端部EのSI方向の位置の検出方法は、第1の形態と同じである。したがって、データDiから、肝臓の端部EのSI方向の位置zを検出することができる。 In step ST13, the position of the end E of the liver in the SI direction is detected based on the specified data Di. The method for detecting the position of the end E of the liver in the SI direction is the same as in the first embodiment. Therefore, from the data Di, it is possible to detect the position z 1 of the SI direction liver edge E.

ナビゲータスキャンA1を実行した後、残りのナビゲータスキャンA〜Aが実行される。残りのナビゲータスキャンA〜Aの各々を実行するときも、図16に示すフローが実行され、ナビゲータスキャンA〜Aの各々を実行したときの肝臓の端部EのSI方向の位置が検出される。したがって、図21に示すように、呼吸信号Sresを得ることができる。 After executing the navigator scan A1, the remaining navigator scans A 2 to A f are executed. When each of the remaining navigator scans A 2 to A f is executed, the flow shown in FIG. 16 is executed, and the position of the end E of the liver in the SI direction when each of the navigator scans A 2 to A f is executed. Is detected. Therefore, as shown in FIG. 21, a respiratory signal S res can be obtained.

プレスキャンAを実行した後、ステップST9(図25参照)に進みウインドウWが設定され、ステップST10で本スキャンが実行され、フローが終了する。   After performing the pre-scan A, the process proceeds to step ST9 (see FIG. 25), the window W is set, the main scan is executed in step ST10, and the flow ends.

第2の形態では、距離Δhに基づいて、肝臓の端部EのAP方向の位置yにおけるMR信号の位相を基準にして検波が行われるように、基準信号の位相φkを算出している。したがって、サジタル画像DS2では、肝臓の端部EのAP方向(位相方向)の位置yがアイソセンターのAP方向(位相方向)の位置yapに一致するので、アイソセンターのAP方向の位置情報から、肝臓の端部EのAP方向の位置yを特定することができる。位置yを特定した後、サジタル画像DS2の中から、位置yにおけるデータDiを特定することにより、データDiから、肝臓の端部EのSI方向の位置zを検出することができる。 In the second embodiment, based on the distance Δh, the phase φk of the reference signal is calculated so that detection is performed with reference to the phase of the MR signal at the position y i in the AP direction of the end E of the liver. . Therefore, in the sagittal image DS2, the position y i in the AP direction (phase direction) of the end E of the liver coincides with the position y ap in the AP direction (phase direction) of the isocenter. Thus, the position y i in the AP direction of the end E of the liver can be specified. After identifying the position y i, from the sagittal image DS2, by identifying data Di at the position y i, from the data Di, it is possible to detect the position z 1 of the SI direction liver edge E.

また、第2の形態では、第1の形態と同様に、円柱励起を行うシーケンスではなく、(サジタル)面励起を行うシーケンスNSが用いられているので、波形の乱れが少なく、肝臓の端部の位置検出に適したデータDiを得ることができる。   Further, in the second embodiment, as in the first embodiment, since the sequence NS that performs (sagittal) surface excitation is used instead of the sequence that performs column excitation, there is little waveform disturbance and the end of the liver Data Di suitable for the position detection can be obtained.

尚、第1および第2の形態では、サジタル面SGがスキャン面として設定されている。しかし、本発明は、スキャン面はサジタル面に限定されることはなく、サジタル面とは別の面(例えば、コロナル面、アキシャル面、オブリーク面)をスキャン面として設定することも可能である。   In the first and second embodiments, the sagittal plane SG is set as the scan plane. However, in the present invention, the scan plane is not limited to the sagittal plane, and a plane different from the sagittal plane (for example, a coronal plane, an axial plane, or an oblique plane) can be set as the scan plane.

2 マグネット
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 コンピュータ
9 プロセッサ
10 メモリ
11 操作部
12 表示部
13 被検体
21 ボア
91 画像作成手段
92 中心位置特定手段
93 位置選択手段
94 距離算出手段
95 設定手段
96 データ特定手段
97 検出手段
98 ウインドウ設定手段
99 判断手段
100 MR装置
2 Magnet 3 Table 3a Cradle 4 Reception coil 5 Transmitter 6 Gradient magnetic field power supply 7 Receiver 8 Computer 9 Processor 10 Memory 11 Operation unit 12 Display unit 13 Subject 21 Bore 91 Image creation means 92 Center position specifying means 93 Position selection means 94 Distance calculating means 95 Setting means 96 Data specifying means 97 Detection means 98 Window setting means 99 Determination means 100 MR apparatus

Claims (15)

第1の方向に印加される位相エンコード勾配磁場と第2の方向に印加される周波数エンコード勾配磁場とを有するシーケンスであって、被検体の動く部分を含む第1の部位を横切るスキャン面からMR信号を収集するためのシーケンスを実行し、前記スキャン面の画像を取得する磁気共鳴装置であって、
前記第1の部位を横切る複数の第1の断面のスキャンを実行することにより得られた複数の第1の画像に基づいて、前記動く部分の前記第1の方向の位置を求める手段と、
勾配磁場の基準点を表すアイソセンターの前記第1の方向の位置と、前記動く部分の前記第1の方向の位置との間の距離を算出する距離算出手段と、
前記アイソセンターの前記第1の方向の位置と、前記距離とに基づいて、前記スキャン面の画像の中から、前記動く部分の前記第1の方向の位置におけるデータを特定するデータ特定手段と、
前記データに基づいて、前記動く部分の前記第2の方向の位置を検出する検出手段と、
を有する、磁気共鳴装置。
A sequence having a phase encoding gradient magnetic field applied in a first direction and a frequency encoding gradient magnetic field applied in a second direction, and MR from a scan plane that traverses the first part including the moving part of the subject A magnetic resonance apparatus that executes a sequence for collecting signals and acquires an image of the scan surface,
Means for determining the position of the moving part in the first direction based on a plurality of first images obtained by performing a scan of a plurality of first cross sections across the first part;
Distance calculating means for calculating a distance between the position in the first direction of the isocenter representing the reference point of the gradient magnetic field and the position in the first direction of the moving part;
Data specifying means for specifying data at the position of the moving portion in the first direction from the image of the scan plane based on the position of the isocenter in the first direction and the distance;
Detecting means for detecting a position of the moving portion in the second direction based on the data;
A magnetic resonance apparatus.
前記スキャン面からMR信号を収集するためのシーケンスを実行する、請求項1に記載の磁気共鳴装置。   The magnetic resonance apparatus according to claim 1, wherein a sequence for collecting MR signals from the scan plane is executed. 前記MR信号の周波数および位相の情報を含む第1の信号を、基準信号を用いて、前記第1の信号に含まれる周波数とは別の周波数の情報を含む第2の信号に変換するための検波を行う検波手段と、
前記第2の信号に基づいて、前記スキャン面の画像を生成する画像生成手段と、
を有する、請求項2に記載の磁気共鳴装置。
Converting a first signal including frequency and phase information of the MR signal into a second signal including information of a frequency different from the frequency included in the first signal by using a reference signal; A detection means for performing detection;
Image generating means for generating an image of the scan surface based on the second signal;
The magnetic resonance apparatus according to claim 2, comprising:
第1の方向に印加される位相エンコード勾配磁場と第2の方向に印加される周波数エンコード勾配磁場とを有するシーケンスであって、被検体の動く部分を含む第1の部位を横切るスキャン面からMR信号を収集するためのシーケンスを実行し、前記MR信号の周波数および位相の情報を含む第1の信号を、基準信号を用いて、前記第1の信号に含まれる周波数とは別の周波数の情報を含む第2の信号に変換するための検波を行う磁気共鳴装置であって、
前記第1の部位を横切る複数の第1の断面のスキャンを実行することにより得られた複数の第1の画像に基づいて、前記動く部分の前記第1の方向の位置を求める手段と、
勾配磁場の基準点を表すアイソセンターの前記第1の方向の位置と、前記動く部分の前記第1の方向の位置との間の距離を算出する距離算出手段と、
前記距離に基づいて、前記基準信号の位相を算出する位相算出手段と、
前記位相算出手段により算出された位相の情報を含む前記基準信号を用いて、前記第1の信号を前記第2の信号に変換するための検波を行う検波手段と、
前記第2の信号に基づいて、前記スキャン面の画像を生成する画像生成手段と、
前記スキャン面の画像の中から、前記動く部分の前記第1の方向の位置におけるデータを特定するデータ特定手段と、
前記データに基づいて、前記動く部分の前記第2の方向の位置を検出する検出手段と、
を有する、磁気共鳴装置。
A sequence having a phase encoding gradient magnetic field applied in a first direction and a frequency encoding gradient magnetic field applied in a second direction, and MR from a scan plane that traverses the first part including the moving part of the subject A sequence for collecting signals is executed, and a first signal including frequency and phase information of the MR signal is used as a reference signal and a frequency information different from the frequency included in the first signal is used. A magnetic resonance apparatus that performs detection for conversion into a second signal including:
Means for determining the position of the moving part in the first direction based on a plurality of first images obtained by performing a scan of a plurality of first cross sections across the first part;
Distance calculating means for calculating a distance between the position in the first direction of the isocenter representing the reference point of the gradient magnetic field and the position in the first direction of the moving part;
Phase calculating means for calculating the phase of the reference signal based on the distance;
Detection means for performing detection for converting the first signal into the second signal using the reference signal including information on the phase calculated by the phase calculation means;
Image generating means for generating an image of the scan surface based on the second signal;
Data specifying means for specifying data at the position of the moving part in the first direction from the image of the scan surface;
Detecting means for detecting a position of the moving portion in the second direction based on the data;
A magnetic resonance apparatus.
位相エンコード勾配磁場の大きさが変更されるように複数回のシーケンスを実行し、
前記検波手段は、
前記シーケンスごとに得られた前記第1の信号を、前記第2の信号に変換し、
前記画像生成手段は、
前記シーケンスごとに得られた前記第2の信号に基づいて、前記スキャン面の画像を生成する、請求項3又は4に記載の磁気共鳴装置。
Run the sequence multiple times so that the magnitude of the phase encoding gradient field is changed,
The detection means includes
Converting the first signal obtained for each sequence into the second signal;
The image generating means includes
5. The magnetic resonance apparatus according to claim 3, wherein an image of the scan plane is generated based on the second signal obtained for each sequence. 6.
前記位置を求める手段は、
前記複数の第1の画像に基づいて、前記第1の断面ごとに、前記被検体の体内領域の前記第1の方向の範囲を求め、
前記範囲に基づいて、前記第1の断面ごとに、前記被検体の体内領域の前記第1の方向の中心位置を求め、
前記第1の断面ごとに求められた前記中心位置に基づいて、前記動く部分の前記第1の方向の位置を求める、請求項1〜5のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
The means for determining the position is:
Based on the plurality of first images, for each of the first cross sections, obtain a range in the first direction of the in-vivo region of the subject,
Based on the range, for each of the first cross sections, to determine the center position of the body region of the subject in the first direction,
The first on the basis of the center position determined for each section, determining the position of the first direction of the moving parts, a magnetic resonance device according to any one of claims 1 to 5.
前記第1の断面はアキシャル面である、請求項に記載の磁気共鳴装置。 The magnetic resonance apparatus according to claim 6 , wherein the first cross section is an axial plane. 前記スキャン面を設定するスキャン面設定手段を有する、請求項1〜7のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。 Having a scan plane setting means for setting the scan plane, the magnetic resonance apparatus according to any one of claims 1 to 7. 前記スキャン面設定手段は、
前記第1の部位を横切る複数の第2の断面のスキャンを実行することにより得られた複数の第2の画像の中から、前記動く部分の第1の方向の位置に最も近い第2の画像を選択し、
選択された前記第2の画像の中から、前記スキャン面を位置決めするための点を求める、請求項に記載の磁気共鳴装置。
The scan plane setting means includes
A second image closest to the position of the moving part in the first direction out of the plurality of second images obtained by performing a scan of a plurality of second cross sections crossing the first region; Select
The magnetic resonance apparatus according to claim 8 , wherein a point for positioning the scan plane is obtained from the selected second image.
前記第2の断面はコロナル面である、請求項に記載の磁気共鳴装置。 The magnetic resonance apparatus according to claim 9 , wherein the second cross section is a coronal surface. 前記画像生成手段は、
前記第2の信号をフィルタ処理するフィルタ手段と、
前記フィルタ処理された第2の信号に基づいて、前記スキャン面の画像を作成する画像作成手段と、
を有する、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。
The image generating means includes
Filter means for filtering the second signal;
An image creating means for creating an image of the scan surface based on the filtered second signal;
The magnetic resonance apparatus according to claim 1 , comprising:
前記第1の信号および前記第2の信号はデジタル信号である、請求項11に記載の磁気共鳴装置。 The magnetic resonance apparatus according to claim 11 , wherein the first signal and the second signal are digital signals. 前記第1の方向はAP方向であり、前記第2の方向はSI方向である、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。 The first direction is AP direction, the second direction is a SI direction, the magnetic resonance apparatus according to any one of claims 1 to 12. 第1の方向に印加される位相エンコード勾配磁場と第2の方向に印加される周波数エンコード勾配磁場とを有するシーケンスであって、被検体の動く部分を含む第1の部位を横切るスキャン面からMR信号を収集するためのシーケンスを実行し、前記スキャン面の画像を取得する磁気共鳴装置に適用されるプログラムであって、
前記第1の部位を横切る複数の第1の断面のスキャンを実行することにより得られた複数の第1の画像に基づいて、前記動く部分の前記第1の方向の位置を求める処理と、
勾配磁場の基準点を表すアイソセンターの前記第1の方向の位置と、前記動く部分の前記第1の方向の位置との間の距離を算出する距離算出処理と、
前記アイソセンターの前記第1の方向の位置と、前記距離とに基づいて、前記スキャン面の画像の中から、前記動く部分の前記第1の方向の位置におけるデータを特定するデータ特定処理と、
前記データに基づいて、前記動く部分の前記第2の方向の位置を検出する検出処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
A sequence having a phase encoding gradient magnetic field applied in a first direction and a frequency encoding gradient magnetic field applied in a second direction, and MR from a scan plane that traverses the first part including the moving part of the subject A program applied to a magnetic resonance apparatus that executes a sequence for collecting signals and acquires an image of the scan surface,
Processing for determining the position of the moving portion in the first direction based on a plurality of first images obtained by performing a scan of a plurality of first cross sections across the first region;
A distance calculation process for calculating a distance between the position in the first direction of the isocenter representing the reference point of the gradient magnetic field and the position in the first direction of the moving part;
A data specifying process for specifying data at the position of the moving part in the first direction from the image of the scan plane based on the position of the isocenter in the first direction and the distance;
A detection process for detecting a position of the moving part in the second direction based on the data;
A program that causes a computer to execute.
第1の方向に印加される位相エンコード勾配磁場と第2の方向に印加される周波数エンコード勾配磁場とを有するシーケンスであって、被検体の動く部分を含む第1の部位を横切るスキャン面からMR信号を収集するためのシーケンスを実行し、前記MR信号の周波数および位相の情報を含む第1の信号を、基準信号を用いて、前記第1の信号に含まれる周波数とは別の周波数の情報を含む第2の信号に変換するための検波を行う磁気共鳴装置に適用されるプログラムであって、
前記第1の部位を横切る複数の第1の断面のスキャンを実行することにより得られた複数の第1の画像に基づいて、前記動く部分の前記第1の方向の位置を求める処理と、
勾配磁場の基準点を表すアイソセンターの前記第1の方向の位置と、前記動く部分の前記第1の方向の位置との間の距離を算出する距離算出処理と、
前記距離に基づいて、前記基準信号の位相を算出する位相算出処理と、
前記スキャン面の画像の中から、前記動く部分の前記第1の方向の位置におけるデータを特定するデータ特定処理と、
前記データに基づいて、前記動く部分の前記第2の方向の位置を検出する検出処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
A sequence having a phase encoding gradient magnetic field applied in a first direction and a frequency encoding gradient magnetic field applied in a second direction, and MR from a scan plane that traverses the first part including the moving part of the subject A sequence for collecting signals is executed, and a first signal including frequency and phase information of the MR signal is used as a reference signal and a frequency information different from the frequency included in the first signal is used. A program applied to a magnetic resonance apparatus that performs detection for conversion into a second signal including:
Processing for determining the position of the moving portion in the first direction based on a plurality of first images obtained by performing a scan of a plurality of first cross sections across the first region;
A distance calculation process for calculating a distance between the position in the first direction of the isocenter representing the reference point of the gradient magnetic field and the position in the first direction of the moving part;
A phase calculation process for calculating the phase of the reference signal based on the distance;
A data specifying process for specifying data at the position of the moving part in the first direction from the image of the scan surface;
A detection process for detecting a position of the moving part in the second direction based on the data;
A program that causes a computer to execute.
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