JPWO2010038850A1 - 磁気共鳴イメージング装置及び息止め撮像方法 - Google Patents
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Abstract
Description
好ましくは、息止め計測で、k空間の低域データを計測する。
また、好ましくは、息止め計測の撮像条件は、息止め回数或いは息止め時間を含み、操作者がこれらの値の何れかを設定できるようにする。
次に本発明のMRI装置及び息止め撮像方法についての第1の実施形態を説明する。本実施形態は、被検体に応じて入力設定された息止め計測の撮像条件に対応して、1スキャンを1回以上の息止め計測と自由呼吸計測とに分割し、息止め計測で計測するk空間の領域を制御する。或いは、1スキャンを2回以上の息止め計測のみに分割し、自由呼吸計測の無いスキャンとしても良い。好ましくは、息止め計測期間にk空間の低域データを計測する。息止め計測の撮像条件としては、息止め回数や息止め時間を含む。
ステップ302で、CPU8は、パラメータTBH、NBHについての設定用GUI(グラフィカルユーザーインターフェース)をディスプレイ20に表示して、操作者による入力設定を可能にし、入力待ち状態に移る。このときのGUIの例を図4に示す。ここで図4(a)中のBH Time(401)はTBHに、BH Num.(402)はNBHに、FB Time(403)はTFBにそれぞれ対応する変数名とする。TFBは、息止め計測後の残時間が割り当てられるためユーザーによる入力は不可であり、403のFB Timeには(1)式の計算結果が表示される。また図4(a)のTBHを指定するGUIの代替として、図4(b)中の息止め率BH%(404)を指定するGUIを用いてもよい。ここでBH%は、総計測時間TTotalにおける1回の息止め時間TBHの割合とする。つまり、TBHとBH%は(3)式の関係により互いに変換可能であるため、いずれか一方が設定されれば、他方が求められる。
以下では、TBHを設定する場合について説明する。
以上までが、本実施形態の処理フローの一例の全体概要の説明である。なお、上記説明では、息止め計測の撮像条件として、息止め回数と息止め時間が入力設定される例を説明したが、何れか一方を固定値としてもっておき、他方のみが入力設定されるようにしてもよい。また、上記説明では、自由呼吸計測のある例を説明したが、1スキャンを2回以上の息止め計測のみに分割し、自由呼吸計測の無いスキャンとしても良い。また、上記説明では、毎回の息止め時間TBHを同一として説明したが、息止めをNBH回繰り返すと被検体の疲労や不安感により、息止め回次n(1≦n≦NBH)が進むにつれ、息止め可能時間が短縮することがある。そのため、図14に示すように、変化率ROC(Rate Of Change)(1401)を用いて、息止め回次nに応じて息止め時間を変更しても良い。ROCを用いた例を(23)、(24)式に挙げる。ここでTBHMod[n]は、n回目の息止め時間をあらわす。このときROC = 1.0とすると、NBH回の息止めがすべてTBHで一定となる関数を用いたほうがよい。
ROC < 1であれば、息止め回次毎に息止め時間が短くなり、ROC > 1であればその逆となる。
次に、ステップ313での、エコーデータのk空間配置設定について詳細に説明する。はじめに2次元計測の例を図5に示す。本実施形態は、1スキャンをNBH回の息止め計測と1回の自由呼吸計測とに分割し、息止め期間に計測したエコーデータを優先してk空間の低域に配置する。そのためステップ313の処理では、CPU8は、はじめにk空間を位相エンコード方向に(NBH + 1)分割する。ここで1スキャン中に計測する位相エンコード数をphaseとすると、1回の息止め計測で計測できるエコーデータ数EchoBHは、(6)式であらわされる。
次に、3次元計測の例を示す。ここでスライスエンコード数をsliceとすると、1スキャン中に計測されるエコーデータ数はphase×sliceとなる。1回の息止め計測で計測できるエコーデータ数EchoBHは、(13)式であらわせる。
本発明のMRI装置及び息止め撮像方法についての第2の実施形態を説明する。前述の第1の実施形態は、TBHは1回当たりの息止め時間[秒]として設定するものであったが、本実施形態は、息止め計測の撮像条件として息止め合計時間を含み、NBH回の息止め合計時間としてTBHを設定する。つまり、被検体の息止め負担の上限を息止め合計時間TBHとして設定するものである。以下、前述の第1の実施形態と異なる点のみを説明し、同一の点についての説明は省略する。
本発明のMRI装置及び息止め撮像方法についての第3の実施形態を説明する。前述の各実施形態は、パルスシーケンスについて特に限定は無かったが、本実施形態は、本発明をSSFP(Steady State Free Precession;定常状態自由歳差運動)シーケンスを用いた撮像に適用した場合に、1スライスずつk空間データを計測する。そして、息止め計測において、各スライスに対応するk空間の低域データをそれぞれ計測する。
このように1回の息止め計測は、Seg#回のセグメント計測に分割される。なおセグメント計測の取り扱いは、通常のSSFPシーケンスの計測時と同様で良い。
本発明のMRI装置及び息止め撮像方法についての第4の実施形態を説明する。前述の第3の実施形態は、SSFPシーケンスに本発明を適用した場合であるが、本実施形態は、本発明をFSE(Fast Spin Echo)シーケンスやEPI(Echo Planar Imaging)シーケンスなど、マルチエコーシーケンスを用いた撮像に適用する場合である。FSEやEPIは、1回のRFパルスによる励起後に複数のエコーデータを計測し、1つのk空間中にそのエコーデータを配置するシーケンスである。そして、本実施形態は、息止め計測で計測するk空間の領域を、一つの息止め期間のショット数と同数のエコーデータ数毎に、1ショットで計測するエコーデータ数と同数のセグメントに分割し、1ショットで計測される複数のエコーデータを各セグメントに配置する。以下、前述の各実施形態と異なる点のみを説明し、同一の点についての説明は省略する。
本発明のMRI装置及び息止め撮像方法についての第5の実施形態を説明する。前述の各実施形態は、スキャン毎に各パラメータを設定する場合であるが、本実施形態は、息止め計測の撮像条件を適用するスキャン種を選択できるようにし、選択された複数スキャンについて各パラメータを一括設定する。以下、前述の各実施形態と異なる点のみを説明し、同一の点についての説明は省略する。
本発明のMRI装置及び息止め撮像方法についての第6の実施形態を説明する。前述の各実施形態は、設定した息止め期間TBHに、被検体が息止めを継続することを前提としていたが、本実施形態は、設定した息止め期間TBHが終了する前に、被検体が耐えきれずに息止めが中断した場合に、未計測エコーデータを、他の息止め計測又は自由呼吸計測で計測する。以下、前述の各実施形態と異なる点のみを説明し、同一の点についての説明は省略する。なお以下の説明では、1回当りの息止め計測時間をTBH、息止め計測回数NBH = 2とした例に基づいて本実施形態を説明する。
TBHMod[n] = (ROC−1)(n−1)・TBH+TBH
= {(ROC−1)(n−1)+1}・TBH ・・・ (23b)
以上までが、本実施形態の処理フローの一例の全体概要の説明である。なお、上記説明では、息止め計測の撮像条件として、息止め回数と息止め時間が入力設定される例を説明したが、何れか一方を固定値としてもっておき、他方のみが入力設定されるようにしてもよい。また、上記説明では、自由呼吸計測のある例を説明したが、1スキャンを2回以上の息止め計測のみに分割し、自由呼吸計測の無いスキャンとしても良い。また、上記説明では、毎回の息止め時間TBHを同一として説明したが、息止めをNBH回繰り返すと被検体の疲労や不安感により、息止め回次n(1≦n≦NBH)が進むにつれ、息止め可能時間が短縮することがある。そのため、図14に示すように、変化率ROC(Rate Of Change)(1401)を用いて、息止め回次nに応じて息止め時間を変更しても良い。ROCを用いた例を(23a)、(23b)式に挙げる。ここでTBHMod[n]は、n回目の息止め時間をあらわす。このときROC = 1.0とすると、NBH回の息止めがすべてTBHで一定となる関数を用いたほうがよい。
ROC < 1であれば、息止め回次毎に息止め時間が短くなり、ROC > 1であればその逆となる。
Claims (15)
- 被検体の息止め期間にk空間の一部のデータを計測する息止め計測を繰り返して、k空間データを取得する計測制御部を備えた磁気共鳴イメージング装置であって、
前記息止め計測の撮像条件の入力を受け付ける息止め撮像条件入力部を備え、
前記計測制御部は、前記息止め計測の撮像条件に対応して、1スキャンを1回以上の息止め計測と自由呼吸計測とに分割し、前記息止め計測で計測するk空間の領域を制御することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記計測制御部は、前記撮像条件に応じて前記k空間の低域を分割し、該分割した各低域領域のデータをk空間の中心から高域側に向けて、前記息止め計測で計測することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記息止め計測の撮像条件は、前記息止め回数を含むことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記息止め計測の撮像条件は、全体の撮像時間に対する前記息止め時間の割合を含むことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記計測制御部は、前記自由呼吸計測にも前記k空間の一部のデータを取得することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項5記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記計測制御部は、前記自由呼吸計測に前記k空間の高域のデータを取得することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項6記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記計測制御部は、前記自由呼吸計測で計測するデータが、k空間上でランダムな配置となるように該データを計測することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記息止め計測の撮像条件は、各息止めの期間を調整するパラメータを含むことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記息止め計測の撮像条件は、息止め合計時間を含むことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記計測制御部は、SSFPシーケンスを用いてマルチスライス撮像を行う場合に、前記息止め計測において、各スライスに対応するk空間の低域データをそれぞれ計測することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記計測制御部は、マルチエコーシーケンスを用いた撮像を行う場合に、前記息止め計測で計測するk空間の領域を、一つの息止め期間のショット数と同数のエコーデータ数毎に、1ショットで計測するエコーデータ数と同数のセグメントに分割し、1ショットで計測される複数のエコーデータを各セグメントに配置することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記息止め撮像条件入力部は、前記息止め計測の撮像条件を適用するスキャン種の選択を受け付ける入力部を備えていることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記計測制御部は、前記息止め計測中に息止めが中断したことによる未計測エコーデータを、他の息止め計測又は前記自由呼吸計測で計測することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 息止めと自由呼吸とを交互に繰り返す被検体の、前記息止め期間にk空間の一部のデータを計測する息止め計測を繰り返して、k空間データを取得する計測制御部を備えた磁気共鳴イメージング装置における息止め撮像方法であって、
前記息止め計測の撮像条件の入力を受け付けるステップと、
前記息止め計測の撮像条件に対応して、1スキャンを1回以上の息止め計測と自由呼吸計測とに分割するステップと、
計測するk空間領域を制御して前記息止め計測でを行うステップと、
を有することを特徴とする息止め撮像方法。 - 請求項14記載の息止め撮像方法において、
前記撮像条件に応じて前記k空間低域を分割し、該分割した各低域領域のデータをk空間の中心から高域に向けて、前記息止め計測で計測することを特徴とする息止め撮像方法。
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