JPWO2006109472A1 - 核磁気共鳴撮像装置および方法 - Google Patents

Abstract

撮像空間に置かれた被検体に磁気共鳴による撮像を行なう撮像手段と被検体を移動させる移動手段とを制御する制御手段は、撮像一時停止の指令を受け付けた時点における移動手段の位置と撮像を再開した時点の移動手段の位置との差（移動距離）をもとに、差に起因して生じるデータ503の欠落を補償するように再開時の移動手段の位置或いは撮像位置を制御する。これにより、撮像の一時停止機能を備え、一時停止機能を動作させた場合にも一時停止と再開後のデータの整合性があり、良質な画像を得ることができるＭＲＩ装置が提供される。

Description

本発明は、被検体中の水素やリン等からの核磁気共鳴（ＮＭＲ）信号を測定し、核の密度分布や緩和時間分布等を映像化する核磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）装置に関し、特に被検体を載せたテーブル（ベッド）を移動しながら撮像を行い、被検体の広い領域を撮像するムービングベッド撮像を実施するに際し、撮像の中断、再開に伴う画像の劣化を防止することが可能なＭＲＩ装置に関する。

ＭＲＩ装置は静磁場空間に置かれた被検体に、傾斜磁場及び高周波磁場パルスを印加し、被検体から発生するＮＭＲ信号を受信し、被検体を画像化する。このためＭＲＩ装置で撮像可能な被検体の部位は静磁場空間に置かれている部位に限られていたが、近年の高速撮像技術を利用して、被検体を載せたベッドを移動しながら全身を撮像することも可能になっている。ベッドを移動しながら撮像を行なう手法はムービングベッド法と呼ばれ、種々の手法がこれまで提案されている（例えば、特許文献１など）。

特開2002-10992号公報

ＭＲＩ装置を用いた撮像を臨床に適用する場合、撮像開始後に予想外の状況変化により撮像を中断する場合がある。例えば被検体が動くとか、操作者が確認のために撮像中に被検者とコミュニケーションをとることなどが予想される。ムービングベッド撮像中に上述のような撮像の中断があった場合、中断と同時にベッドの移動を停止し、その後撮像を開始しても、停止前のデータと開始後のデータの位置的な整合性がとれない。それは一つにはベッドの移動停止の指令が撮像の一時停止の指令と同時に送られても、ベッド駆動機構の性能に依存してオーバーランを生じるからである。またムービングベッド撮像ではベッドの移動速度を撮像速度との関係で一定にする必要があるので、再開後にベッドが移動し始めてから等速運動になるまでは撮像を行なうことができないという事情による。

またベッド移動方向と読み出し傾斜磁場方向を揃えたムービングベッド撮像では、一つのエコーデータは通常、複数の被検体領域（ＦＯＶ）の画像再構成に使われることになるが、撮像の中断によってどちらかに属するデータの一部が無駄になると、結局データ全体を取得しなおす必要があった。

そこで本発明は、撮像の一時停止機能を備えたムービングベッド撮像が可能なＭＲＩ装置を提供することを目的とし、一時停止機能を動作させた場合にも一時停止と再開後のデータの整合性があり、良質な画像を得ることができるＭＲＩ装置を提供することを目的とする。また本発明は計測されたデータを無駄にすることなく、取り直しが不要で、実質的に計測時間の延長を防止できるＭＲＩ装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明のＭＲＩ装置は、静磁場発生手段と、前記静磁場発生手段が発生する静磁場空間に対し被検体を移動させる移動手段と、前記静磁場空間に高周波磁場及び傾斜磁場を印加するとともに被検体から発生する核磁気共鳴信号を受信し、前記被検体の磁気共鳴像を形成する撮像手段と、前記移動手段の移動及び撮像手段による撮像を制御する制御手段とを備え、撮像の一時停止と再開の指令を前記制御手段に送るための入力手段を備えたことを特徴とする。

また制御手段は、撮像一時停止の指令を受け付けた時点における前記移動手段の位置情報と撮像を再開した時点の前記移動手段の位置情報を基に、前記再開時の移動手段及び／又は撮像手段の動作を制御する。再開時の移動手段及び／又は撮像手段の動作の制御は、例えば、撮像一時停止の指令を受け付けた時点と撮像を再開した時点の位置情報の差（移動距離）に起因して生じるデータ欠落を補償するように行なう。

本発明のＭＲＩ装置によれば、移動手段を移動しながら撮像している間に撮像の停止と再開があった場合にも、連続して撮像を行なった場合と同様に移動手段の移動方向に連続したデータを取得することができるので、移動手段の移動方向に連続した広い視野の画像を取得することができる。

本発明のＭＲＩ装置において、前記移動手段の移動距離は、例えば、一時停止の指令を受け付けた後、前記移動手段の動作が停止するまでのオーバーランを含む。また本発明のＭＲＩ装置において、前記移動手段の移動距離は、再開の指令により移動手段が移動し始めてから撮像が開始するまでに移動する距離を含む。
これにより移動手段の特性に関わらず、確実にデータの連続性を保つことができる。

本発明のＭＲＩ装置において、制御手段は、撮像手段による動作が再開する時の移動手段の位置を、前記移動距離と同距離戻すことによって前記移動距離を補償する。或いは、制御手段は、撮像手段による動作が再開する時の撮像位置を、前記移動距離と同距離シフトすることによって前記移動距離を補償する。
さらに本発明のＭＲＩ装置は、一時停止までに取得されたデータを保存する記憶部を備える。制御手段は、一時停止までに取得されたデータの一部と再開後に取得したデータとを用いて画像再構成するように前記撮像手段を制御する。

また本発明の核磁気共鳴撮像方法は、（１）被検体を移動させながら、高周波磁場、傾斜磁場等を印加して核磁気共鳴信号を受信しながら撮像を行なう工程と、（２）前記撮像及び移動を一時停止させる工程と、（３）前記撮像及び移動を再開させる工程と、（４）前記一時停止した前記被検体の停止位置と、再開させた前記被検体の再開位置を検出する工程と、（５）前記停止位置と前記再開位置との差を基に、前記差に起因して生じるデータ欠落を補償するように再開時の前記被検体の移動及び撮像を制御する工程を備える。
また本発明の核磁気共鳴撮像方法は、工程（１）が、（６）前記一次停止までに得た前記核磁気共鳴信号を記憶する工程と、（７）前記再開後に得た前記核磁気共鳴信号を記憶する工程を含み、（８）前記工程（６）及び（７）により得られた核磁気共鳴信号を基に、画像再構成をする工程を備える。

本発明によれば、撮像の一時停止と再開の指令を前記制御手段に送るための入力手段を備えたことにより、連続移動撮像における撮像制御を容易に行なうことができる。特に撮像の一時停止から再開までに生じうる移動手段と撮像断面とのずれを補償する手段を設けたことにより、このようなずれによって生じる画像の劣化を防止することができる。また一時停止までに取得したデータを無駄にすることなく、再開後のデータとともに画像再構成に用いることができる。

以下、本発明のＭＲＩ装置について、図面を参照して詳述する。
図１は本発明が適用されるＭＲＩ装置の概要を示すブロック図である。このＭＲＩ装置は、被検体101が置かれる空間に静磁場を発生する磁石102と、この空間（静磁場空間）に傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイル103と、被検体101の組織を構成する原子の原子核を励起するための高周波磁場を発生するRFコイル104と、被検体101が発生するMR信号を検出するRFプローブ105と、被検体101を静磁場空間で移動させるためのベッド112とを備えている。ベッド112は、ベッド制御部114により駆動制御され、例えば被検体101の体軸方向（H-F方向）に移動でき、ベッド112の位置は、ベッド制御部114に備えられたエンコーダ等の位置検出機構115により検出できるようになっている。

傾斜磁場コイル103は、X,Y,Zの３方向の傾斜磁場コイルで構成され、傾斜磁場電源109からの信号に応じてそれぞれ傾斜磁場を発生する。これによって被検体101の撮像断面が選択され、またMR信号に位置情報が付与される。ＭＲＩ装置では、通常、スライス方向、位相エンコード方向、読み出し方向の傾斜磁場が用いられ、これらは３方向の傾斜磁場コイルを組み合わせることにより、装置座標系に対し任意の方向に選択することができる。

RFコイル104は、RF送信部110の信号に応じて高周波磁場を発生する。RFコイル104が発生する高周波磁場の周波数は、静磁場の強度における検査対象となる原子核スピンの共鳴周波数に設定される。検査対象となる原子核スピンは、通常はプロトンであるが、これに限定されない。RFプローブ105の信号は、信号検出部106で検出され、信号処理部107で信号処理され、また計算により画像データに変換される。計算途中のデータや画像データは記憶部113に格納される。画像データは表示部108で画像として表示される。

傾斜磁場電源109、RF送信部110、信号検出部106の動作は、撮像法によって決まるパルスシーケンスに則り制御部111で制御される。制御部111は、パルスシーケンスに従った撮像の制御とともにベッド制御部114を制御し、撮像速度とベッド移動速度が適切な関係に保たれるようにするとともに、撮像の一時停止や再開時に必要な制御を行う。制御部111には図示しないが制御に必要な指令を入力するための入力手段が備えられており、パルスシーケンスの選択や撮像に必要なパラメータの設定、さらに撮像後の一時停止や再開の指令を入力できるようになっている。

また本発明のＭＲＩ装置は、上述した撮像の一時停止や再開の指令に対応して、制御部111が停止の間のデータ欠落を補償する機能を備えている。データの欠落は、主として、一時停止から再開の間に生じる撮像断面とベッド位置との微小なずれに起因する。制御部111は、一時停止／再開の指令があると、撮像断面とベッド位置との微小なずれを算出し、一時停止の時点と同じになるようにベッド位置及び／又は撮像断面の微調整を行なう。同時に、一時停止となるまでの撮像によって計測したデータを保存し、必要に応じて保存したデータの一部を用いて画像再構成を行なう。

このような機能を行なう受信系及び制御部111の詳細を図２に示す。
ＲＦプローブ105を構成する受信コイル201が検出したエコー信号は、受信コイル毎に備えられたプリアンプ202で増幅された後、信号検出部106において参照ＲＦ信号を用いて所定のサンプリング時間、ＡＤ変換及び直交検波回路203でＡＤ変換されるとともに直交検波され、二系列のデジタル信号に変換される。二系列のデジタル信号は順次記憶部113にｋ空間データとして記憶されるとともに、信号処理部107において一組のデータ毎にフーリエ変換され、画像データに再構成される。ＲＦプローブ105が複数の受信コイル201からなる場合には、各受信コイルの画像データが合成回路205で合成される。複数の画像データから１枚の全身画像を描出する場合にも、合成回路205で合成される。

制御部111は、撮像中に入力手段116から撮像の一時停止（PAUSE）の指令が入力されると、それまでに取得したデータの一部を用いて画像を再構成し、残りの一部は、再開後に取得されるデータとともに画像再構成するために記憶部113に保存する。また一時停止後のベッドのオーバーラン及び再開後に撮像可能なベッド移動速度に達するまでのベッド移動量（助走距離）を算出し、それに基き撮像再開時の撮像断面或いはベッド位置の微調整を行なう。撮像断面の微調整は、例えばエコー受信時のＲＦの検出位相を変化させることにより行なう。その詳細は後述する。また入力手段116から撮像再開（RESUME）の指令が入力されると、ベッド制御部114を介してベッドの移動を開始し、ベッドが一定速度になった時点で、撮像を開始する。

次に、このような構成におけるＭＲＩ装置で実施されるムービングベッド撮像を説明する。
図３は、本発明のムービングベッド撮像の第１の実施の形態を示す図で、この実施の形態では、ベッドを被検体101のＨＦ方向（ｘ方向）に移動させながら、ＣＯＲ面を撮像断面として撮像を行なう。撮像中、撮像視野（ＦＯＶ）は装置座標系に対し固定されている。図（a）、（b）は被検体101と撮像断面301-1、301-2との関係を示す平面図及び側面図で、（ｃ）は撮像時に取得されたエコー信号302-１〜302-16を読み出し方向にフーリエ変換した後のデータを示す図である。

撮像のためのパルスシーケンスとしては、公知の高速シーケンスを採用できる。一例として、一般的な２Ｄグラディエントエコーシーケンスを図４に示す。２Ｄグラディエントエコーシーケンスでは、撮像断面を選択する選択傾斜磁場402とともに被検体の核スピンを励起する周波数のＲＦパルス401を印加し、次いで位相エンコード方向の傾斜磁場404を印加し、さらに読み出し傾斜磁場405を印加しながら、励起ＲＦパルス401印加からエコー時間407経過後にエコー信号406を計測する。図３に示す実施の形態では、ＣＯＲ面を撮像面としているので、スライス方向（ｚ方向）をベッドの移動方向に直交する方向とし、位相エンコード方向（ｙ方向）を被検体の左右方向、読み出し方向（ｘ方向）をベッドの移動方向としている。

このようなシーケンスを、位相エンコード傾斜磁場404の強度を変化させながら所定の繰り返し時間408で繰り返す。ベッドが固定された状態で行なう通常の撮像であれば、１組の２Ｄ画像データに必要な繰り返し回数（位相エンコード数、３Ｄであれば、スライスエンコード数×位相エンコード数）、繰り返すことにより撮像が終了するが、ムービングベッド撮像ではベッドの移動に伴い被検体におけるＦＯＶは変化することになるので、複数のＦＯＶに対応した複数断面の画像データが得られるまで図４のシーケンスを繰り返す。この際、ベッドがＦＯＶを移動し終わる速度と、１撮像断面に対応する画像データを取得し終わる速度がほぼ同一となるようにベッドの速度及び撮像速度が制御される。

こうして得られたエコー信号302をｘ方向にフーリエ変換し、対応するｘ方向の位置に配置したものを図３（ｃ）に示す。図中、エコー信号の符号の最後の数字は、エコー番号(信号の取得番号)である。この図では、説明を簡単にするために、位相エンコード数が８の場合、即ち８エコーでｙ方向の位相エンコーディングが終了する場合を示している。

即ち、例えば位相エンコードをシーケンシャルに変化させながらエコー302-1〜302-8まで取得し、全位相エンコードの計測が終了したならば、エコー302-1と同じ位相エンコードに戻り、エコー302-9からエコー302-16まで取得する。エコー302-16を取得した時点で、撮像断面301-1を再構成するために必要な信号が全て取得できたことになるので、撮像断面301-1に対応するデータ（図３（ｃ）の点線で囲んだ枠内のデータ）をｙ方向にフーリエ変換することにより撮像断面301-1の画像データが再構成される。以下、連続的にベッドを移動しながら撮像し、各撮像断面の全データが揃う度にフーリエ変換することにより各撮像断面の画像データが再構成される。

このような撮像の最中に、入力手段116を介して撮像一時停止（PAUSE）の指令が入力されると、制御部111はベッド制御部114及び撮像系（傾斜磁場電源109、RF送信部110、信号検出部106）を制御し、ベッドを停止するとともに撮像を停止する。この時点で、例えば、図５（ｃ）に示すようにエコー502-1〜502-5までが取得されていたとすると、制御部111は最後のエコー信号502-5を計測した際の撮像条件（位相エンコード数）を記憶するとともに、エコー502-1〜502-5のデータのうちそれ以前のデータとともに画像再構成に使用できるデータを用いて画像再構成を行い、画像再構成に用いられなかった部分については記憶部に記憶する。

さらに制御部111は、次に撮像停止時点ｔ₀から再開までのデータ欠落をなくすために、撮像停止後のベッドのオーバーランによって移動した距離Ｌ１と、ベッドが速度ゼロから所定の速度に達するまでに移動しなければならない距離Ｌ２との合計（Ｌ１＋Ｌ２）を算出し、その合計の距離分、ベッドをオーバーランして停止した位置から逆送する。このような操作をしない場合、ベッド位置は、図６（ａ）に示すように、停止後のオーバーランによって移動した距離Ｌ１と、再開後に撮像可能な所定の速度に達するまでの移動した距離（助走距離）Ｌ２とを足した分、撮像停止時点ｔ₀から移動していることになるので、この状態で、撮像停止直前のエコー番号に連続するエコー番号で撮像を開始すると、図５（ｃ）に示すように中断再開の以前に取得したデータ502-1〜502-5と以後に取得するデータ502-9〜502-13との間にデータ503の欠落を生じることになる。

これに対し、図６（ｂ）に示すように、再開に先立ってベッドをオーバーランＬ１と一定速度に達するまでの移動距離Ｌ２とを合計した距離戻しておいた場合には、再開（RESUME）の指令を受けて、ベッドの移動を開始し、ベッドの速度が一定となった時点で撮像を開始すると、その時点で撮像断面は撮像を一時停止した位置と全く同じ位置にあることになる。従って連続するエコー番号で撮像を開始してもデータの欠落を生じることなく(即ち画像の劣化を招くことなく)撮像を続けることができる。再開後に取得したデータは、それ以前に取得したデータと同じデータ空間（ｋ空間）に連続して格納することができ、データの無駄を生じることもない。

なおベッド停止後にオーバーランする距離Ｌ１及び停止後のベッドが所定の速度に達するまでに移動する距離Ｌ２は、ベッド制御部114に備えられたエンコーダ等の位置検出機構115から検出することができ、制御部111は位置検出機構115から得た距離を用いてベッドを逆送する距離を算出することができる。或いはベッドのオーバーラン及び助走のための距離は、ベッド撮像時の速度が決まればベッド及びその駆動機構の特性によって決まる値なので、予めベッド移動速度の関数として記憶しておき、それを用いるようにしてもよい。

このように本実施の形態によれば、入力手段からの一時停止及び再開の指令を受けて、一時停止から再開までの間に移動するベッドの移動量を勘案してベッドを逆送させるようにしたので、撮像停止までのデータを無駄にすることなく、再開後に取得するデータと合わせて画像の劣化のない画像データを再構成することができる。

なお上記実施の形態では、撮像停止から再開までの間に移動するベッドの移動量に合わせてベッドを逆送させる場合を説明したが、ベッドを逆送する代わりに、撮像位置をベッドの移動量に合わせてシフトさせることも可能である。すなわち、撮像停止から再開までの間にオーバーランと助走距離が存在するとすると、撮像断面はその距離分、移動していることになる。そこで再開後の撮像断面を移動後の位置に調整して撮像を開始すると、図６（ｃ）に示すように、撮像位置を横軸にとった場合、撮像位置は停止時と再開時とで連続し、データの欠落を生じず、前後のデータを用いて画像を再構成することが可能となる。図６（ｄ）は、この場合に撮像断面位置のオフセットが停止時と再開時でどのように変わるかを示したものである。

撮像断面の変更は、例えばエコー受信時のRFの検出位相を変えることにより実現できる。具体的には、以下のような処理を行なう。

一般的に検出されるMRI信号Sは、撮像断面を（x,y）、撮像中心を（x,y）＝（0,0）とした場合、次式（１）で表される。

ここでγは磁気回転比、M(x,y,z)は磁化分布、R(x,y,z)は受信コイルの感度分布、Gxはｘｘ方向の傾斜磁場強度、txはｘ方向傾斜磁場の印加時間、Gzはｚ方向の傾斜磁場強度、tzはｚ方向傾斜磁場の印加時間である。

ここでベッド移動方向が、図３に示すように、周波数エンコード軸（ｘ方向）の場合、停止時の撮像中心を（x,y）＝（x₀,0）とすると、そのときの信号S₀は式（２）であり、再開後に撮像スライスの位置をΔｘだけずらした場合の信号S₁は式（３）で表される。

この関係から、（１）再開後の信号S₁に、txに応じた位相、exp{(-iγ/2π)GxΔxtx}を乗じる、或いは（２）検出時の参照周波数の位相をexp{(iγ/2π)GxΔxtx}だけ変えながら信号を検出する、ことにより撮像断面をずらして信号を検出したのと同じことになる。

なお図３に示す実施の形態では、ベッドの移動方向が読み出し方向である場合を示したが、本発明はベッドの移動方向を位相エンコード方向（ｙ方向）としてムービングベッド撮像を行った場合にも適用可能である。この場合にも、一時停止後のオーバーランと再開時の助走距離を勘案して、ベッド位置を逆送するか、撮像位置を調整する。撮像位置の調整は、信号検出時の参照ＲＦ信号の位相を検出エコーごとに変更する、もしくは検出されたＲＦ信号の位相を検出エコーごとに変更することにより実現できる。具体的には、一時停止時の撮像中心を（x,y）＝（0,y₀）とすると、そのときの信号S_２は式（４）であり、再開後に撮像スライスの位置をΔｙだけずらした場合の信号S_３は式（５）である。

この関係から、（１）再開後の信号S_３に、エコーごとにtyに応じた位相、exp{(-iγ/2π)GyΔytyを乗じる、或いは（２）検出時の参照周波数の位相をエコーごとにexp{(iγ/2π)Gytyだけ変えながら信号を検出する、ことにより撮像断面をずらして信号を検出したのと同じことになる。

なおベッドの移動方向と位相エンコード方向を揃えた場合には、位相エンコード方向に画像の折り返しを生じる可能性がある。この折り返しに対しては、例えば、ベッドの移動方向に複数の受信コイルを配置し、これら受信コイルからの信号を用いて演算によって折り返しを除去するなどの処理が必要となる。

次に本発明のMRI装置が採用するムービングベッド撮像の第２の実施の形態を説明する。
図７は、本発明のムービングベッド撮像の第２の実施の形態を示す図で、この実施の形態では、ＴＲＳ面（y,z面）を撮像断面として、ベッドを被検体101のＨＦ方向（ｘ方向）に移動させながら１スライスずつ撮像する。図（ａ）、（ｂ）は被検体101と撮像断面701-1、701-2との関係を示す平面図及び側面図で、（ｃ）は１スライスの画像データを読み出し方向にフーリエ変換した後のデータ702-1〜702-3を示す図である。

撮像のためのパルスシーケンスとしては、シングルショットＦＳＥ（高速スピンエコー法）、シングルショットＥＰＩ（エコープレナー法）、高速GrE（グラディエントエコー法）等の公知の高速シーケンスを採用できる。例えば、１スライスの厚さを５mm、１スライスの撮像時間を１秒、ベッドの移動速度を５mm/sとし、マルチスライス撮像を行う。

このムービング撮像において、撮像断面701-1の撮像が終了した時点で撮像の一時停止の指令が入力されると、図６（ａ）に示したように、ベッドはオーバーランして停止する。この状態で撮像の再開の指令が入力されると、ベッドは所定の速度に達するまで移動した後撮像が開始される。その結果、オーバーランと助走距離とを足した分、ずれた位置から撮像が開始されることとなり、データが欠落する。例えば、図８（c）に示すように、データ702-1を取得した時点で撮像が停止したとすると、それ以降のデータ702-2、702-3は、実線で示す本来の位置ではなく、点線で示す位置の断面702’-2、702’-3が計測されることになる。そこで、本実施の形態においても、一時停止の指令が入力されたならば、オーバーランする距離Ｌ１と助走距離Ｌ２を算出し、その分（Δｘ）、ベッド112を逆送しておく。この状態で撮像の再開の指令が入力されると、ベッドが所定の速度に達して撮像が開始される時点では、同じスライス選択条件で撮像することにより撮像断面701-2が選択され、データの欠落を生じることなく、連続した撮像断面の撮像を行なうことができる。

この実施の形態でもベッドの逆送の代わりに撮像断面をベッドの移動距離分（Δｘ）シフトさせることも可能である。本実施の形態における撮像断面のシフトは、再開後の励起周波数を変更することによって実現できる。具体的には、スライス選択は次式（６）で表されるスライス傾斜磁場Gsで行なわれ、スライス中心位置x0を励起する場合の照射ＲＦパルスの中心周波数f0は、次式（７）で表される。

従って再開後に撮像断面の位置をΔｘだけずらす場合には、再開後の励起周波数f1を次式（８）に変更すればよい。

本実施の形態においても、撮像の一時停止から撮像が開始可能になるまでのベッドの移動距離を補償して撮像を再開するようにしたので、ベッドの移動によるデータの欠落がなく、また一時停止までに取得したデータを無駄にすることなく、連続して撮像を行った場合と同様に画質の劣化のない画像を得ることができる。
以上、本発明の実施の形態として、ベッドを被検体のＨ―Ｆ方向に移動させながらＣＯＲ断面或いはＴＲＳ断面を撮像する場合を説明したが、撮像断面はこれらに限定されることなく、例えば、矢状断面などを撮像する場合にも適用することができる。また位相エンコード方向及び読み出し方向についても任意に変更することができ、その方向に応じて上述した式（３）、（５）、（８）を適用して、撮像断面の変更などを実現できる。

また本発明のＭＲＩ装置で実行するパルスシーケンスも上記説明において例示したものの他、撮像速度をベッドの移動速度との関係が所定の関係に調整できるものであれば、任意の撮像方法、例えば、ラディアルスキャンであってもよいし、２Ｄ撮像ではなく３Ｄ撮像であってもよい。

本発明のＭＲＩ装置は、種々の撮像に適用することができ、例えば、ＥＰＩをベースとした拡散強調撮像（ＤＷＩ：Diffusion Weighted Imaging）やＦＳＥをベースとして冠動脈撮像や汎用Ｔ２強調画像を得ることが可能である。特にＭＲＩ装置として、図９に示すように、静磁場空間を体軸方向に厚さが薄く（例えば撮像領域が64mm程度）に構成することにより、Ｘ線ＣＴ装置と同様にベッドを移動させながらＳＮＲの良好な画像を撮像することができる。具体的にはスライス厚さ１mm〜２mmの３Ｄ撮像を行うことにより薄スライスながらＳＮＲが大幅に向上する。また３Ｄ−ＴＯＦを採用することにより非造影撮像の画質が大幅に向上する。さらに肝臓等の息止め３Ｄ撮像をベッドを移動しながら行うことにより視野拡大ができる。

本発明が適用されるＭＲＩ装置の全体構成を示す図 本発明のＭＲＩ装置の要部の機能を説明するためのブロック図 本発明のＭＲＩ装置が採用するムービングベッド撮像の第１の実施の形態を示す図 ムービングベッド撮像に好適なパルスシーケンスの一例を示す図 ムービングベッド撮像の一時停止及び再開によるデータの欠落を説明する図 データ欠落の補償を行う手段を説明する図 本発明のＭＲＩ装置が採用するムービングベッド撮像の第２の実施の形態を示す図 ムービングベッド撮像の一時停止及び再開によるデータの欠落を説明する図 本発明を適用するためのＭＲＩ装置の全体概要を示す図

符号の説明

101・・・被検体、102・・・静磁場磁石、103・・・傾斜磁場コイル、104・・・ＲＦコイル、105・・・ＲＦプローブ、106・・・信号検出部、107・・・信号処理部、108・・・表示部、111・・・制御部、112・・・ベッド、113・・・記憶部、114・・・ベッド制御部、115・・・位置検出機構、116・・・入力部

Claims (20)

1. 静磁場発生手段と、前記静磁場発生手段が発生する静磁場空間に対し被検体を移動させる移動手段と、前記静磁場空間に高周波磁場及び傾斜磁場を印加するとともに被検体から発生する核磁気共鳴信号を受信し、前記被検体の磁気共鳴像を形成する撮像手段と、前記移動手段の移動及び撮像手段による撮像を制御する制御手段とを備えた核磁気共鳴撮像装置であって、
   撮像の一時停止と再開の指令を前記制御手段に送るための入力手段を備えたことを特徴とする核磁気共鳴撮像装置。
2. 請求項１記載の核磁気共鳴撮像装置であって、
   前記制御手段は、撮像一時停止の指令を受け付けた時点における前記移動手段の位置情報と撮像を再開した時点の前記移動手段の位置情報を基に、再開時の移動手段及び／又は撮像手段の動作を制御することを特徴とする核磁気共鳴撮像装置。
3. 請求項２記載の核磁気共鳴撮像装置であって、
   前記再開時の移動手段及び／又は撮像手段の動作の制御は、撮像一時停止の指令を受け付けた時点と撮像を再開した時点の位置情報の差（移動距離）に起因して生じるデータ欠落を補償するように行なうことを特徴とする核磁気共鳴撮像装置。
4. 請求項３に記載の核磁気共鳴撮像装置であって、
   前記移動手段の移動距離は、一時停止の指令を受け付けた後、前記移動手段の動作が停止するまでにオーバーランする距離を含むことを特徴とする核磁気共鳴撮像装置。
5. 請求項３に記載の核磁気共鳴撮像装置であって、
   前記移動手段の移動距離は、再開の指令により移動手段が移動し始めてから撮像が開始するまでに移動する助走距離を含むことを特徴とする核磁気共鳴撮像装置。
6. 請求項３に記載の核磁気共鳴撮像装置であって、
   前記移動手段の移動距離は、一時停止の指令を受け付けた後、前記移動手段の動作が停止するまでにオーバーランする距離と前記再開の指令により移動手段が移動し始めてから撮像を開始するまでに移動する助走距離とを合算した距離であることを特徴とする核磁気共鳴撮像装置。
7. 請求項３ないし６のいずれか１項に記載の核磁気共鳴撮像装置において、
   前記移動手段は、位置検出機構を備え、
   前記制御手段は、前記位置検出機構によって検出される前記移動手段の位置に基づいて前記移動距離を算出することを特徴とする核磁気共鳴撮像装置。
8. 請求項４ないし６のいずれか１項に記載の核磁気共鳴撮像装置において、
   前記撮像時における前記移動手段の移動速度を用いて、前記オーバーランによる距離及び／または助走距離を算出することを特徴とする核磁気共鳴撮像装置。
9. 請求項３に記載の核磁気共鳴撮像装置であって、
   前記制御手段は、撮像手段による動作が再開する時の移動手段の位置を、前記移動距離と同距離戻すことによって前記データの欠落を補償することを特徴とする核磁気共鳴撮像装置。
10. 請求項３に記載の核磁気共鳴撮像装置であって、
    前記制御手段は、撮像手段による動作が再開する時の撮像位置を、前記移動距離と同距離シフトすることによって前記データの欠落を補償することを特徴とする核磁気共鳴撮像装置。
11. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の核磁気共鳴撮像装置であって、
    前記制御手段は、前記移動手段の移動方向と平行な面を撮像断面とし、前記核磁気共鳴信号の受信時に印加する読み出し傾斜磁場の印加方向を前記移動手段の移動方向と同じ方向とするように前記撮像手段を制御することを特徴とする核磁気共鳴撮像装置。
12. 請求項１１記載の核磁気共鳴撮像装置であって、
    前記撮像断面は、被検体の冠状断面または矢状断面であることを特徴とする核磁気共鳴撮像装置。
13. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の核磁気共鳴撮像装置であって、
    前記制御手段は、前記移動手段の移動方向と直交する面を撮像断面とするように前記撮像手段を制御することを特徴とする核磁気共鳴撮像装置。
14. 請求項１ないし３いずれか１項に記載の核磁気共鳴撮像装置であって、
    一時停止までに取得されたデータを保存する記憶部を備えたことを特徴とする核磁気共鳴撮像装置。
15. 請求項１４に記載の核磁気共鳴撮像装置であって、
    前記撮像手段は、一時停止までに取得されたデータの一部と再開後に取得したデータとを用いて画像再構成することを特徴とする核磁気共鳴撮像装置。
16. 請求項１４に記載の核磁気共鳴撮像装置であって、
    前記撮像手段は、一時停止までに取得されたデータの一部を用いて画像再構成し、一時停止までに取得されたデータの他の一部と再開後に取得したデータとを用いて画像再構成することを特徴とする核磁気共鳴撮像装置。
17. （１）被検体を移動させながら、高周波磁場、傾斜磁場等を印加して核磁気共鳴信号を受信しながら撮像を行なう工程と、
    （２）前記撮像及び移動を一時停止させる工程と、
    （３）前記撮像及び移動を再開させる工程とを備えた核磁気共鳴撮像方法において、
    （４）前記一時停止した前記被検体の停止位置と、再開させた前記被検体の再開位置を検出する工程と、
    （５）前記停止位置と前記再開位置との差を基に、前記差に起因して生じるデータ欠落を補償するように再開時の前記被検体の移動及び撮像を制御する工程を備えたことを特徴とする核磁気共鳴撮像方法。
18. 請求項１７記載の核磁気共鳴撮像方法であって、
    前記工程（１）は、
    （６）前記一時停止までに得た前記核磁気共鳴信号を記憶する工程と、
    （７）前記再開後に得た前記核磁気共鳴信号を記憶する工程を含み、
    （８）前記工程（６）及び（７）により得られた核磁気共鳴信号を基に、画像再構成をする工程を備えたことを特徴とする核磁気共鳴撮像方法。
19. 請求項１７または１８に記載の核磁気共鳴撮像方法であって、
    （９）前記工程（２）において一時停止の指令を送ったときの被検体の位置と、前記工程（３）において撮像を開始した時の被検体の位置との差を移動距離として求める工程を備えたことを特徴とする核磁気共鳴撮像方法。
20. 請求項１９記載の核磁気共鳴撮像方法であって、
    前記工程（９）は、
    （１０）前記被検体の移動の一時停止の指令を送った後のオーバーランによる距離を求める工程を含むことを特徴とする核磁気共鳴撮像方法。
    

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