JPWO2010058732A1 - 磁気共鳴イメージング装置及び磁気共鳴イメージング方法 - Google Patents
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Abstract
Description
次に、本発明のMRI装置及びMRI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、複数周期の体動情報に基づいて、体動の安定期間を検出し、各安定期間の時間幅に応じて、計測するエコー信号数を制御する。以下、体動として呼吸動を例にして、本実施形態を詳細に説明するが、本発明及び本実施形態は呼吸動に限定されることはない。最初に本実施形態の概要を説明し、次に、実施形態の処理フローを詳細に説明する。
本実施形態を実行するに際し、事前に操作者は、被検者をテーブルに搭載し、体動検出センサを被検者に装着して、被検者の所望の撮像部位が磁場中心に位置するように、テーブルを移動させる。この事前準備期間中と次の本計測期間中では、被検体は息止めすることなく自由呼吸をしているものとする。即ち、本発明及び本実施形態は被検者に息止めを強要するものではない。
次に、呼吸波形の平坦期間の決定方法を説明する。最初に、第1の決定方法として、呼吸波形の値の度数分布を表すヒストグラムを用いる方法を説明する。
以上までが呼吸波形の平坦期間の第1の決定方法の説明である。
以上までが呼吸波形の平坦期間の第2の決定方法の説明である。
次に、自由呼吸する被検者の呼吸同期計測について説明する。操作者により設定された撮像条件に基づいて、計測制御部4は、撮像条件の一つとして設定された繰り返し時間(TR)でパルスシーケンスを繰り返し実行する。このパルスシーケンスの繰り返しは、平坦期間のみならず、非平坦期間でも継続されるのが好ましい。特に、定常状態の下でエコー信号を計測するSSFP(Steady State Free Precision)型パルスシーケンスでは、定常状態を維持するために、短い繰り返し時間(TR)でパルスシーケンスを継続して繰り返す必要があるため、平坦期間以外でも同じ繰り返し時間(TR)でパルスシーケンスを継続することが好ましい。
以上までが、本実施形態の概要の説明である。
次に、計測の進行状況の表示について説明する。自由呼吸している被検者の呼吸同期計測を継続している間は、計測の進行状況を操作者に、好ましくは被検者にも、分かり易く表示してもよい。表示内容としては、例えば、全位相エンコードに対する計測した位相エンコードの割合、計測済み/未計測の位相エンコード数、撮像残り時間の予測値などが良い。これらの内の少なくとも一つの値をディスプレイ20等に表示することにより、操作者に呼吸同期計測の進行状況を分かり易く示すことが可能になる。
次に、本実施形態の処理フローを説明する。本実施形態の処理フローは、事前準備処理フローと本計測処理フローの2つから成る。図4は、本実施形態の2つの処理フローをそれぞれ表すフローチャートである。以下、各ステップの処理を説明する。
ステップ404で、CPU8は、体動検出ユニット26から入力される被検者の呼吸波形の値、即ち腹壁面の変位位置を取得する。
以上までが本実施形態の処理フローの説明である。
次に、本発明のMRI装置及びMRI方法についての第2の実施形態について説明する。本実施形態はマルチスライス撮像に、本発明の呼吸同期計測を適用するものである。前述の第1の実施形態と異なる点は、マルチスライス撮像であって、平坦期間でのエコー信号の計測を、各スライスから同一位相エンコードのエコー信号の計測を優先して実施する点である。つまり、一繰り返し時間(TR)内では、位相エンコードを同一にして、各スライスからのエコー信号を計測する。以下、前述の第1の実施形態と異なる点のみを図5に基づいて説明し、同一の点については説明を省略する。図5は、3枚のマルチスライス撮像を行う一例を示す。
本計測においては、呼吸波形が平坦期間のときに、計測制御部4は、一回の繰返し時間(TR)でスライス毎のエコー信号を同一位相エンコードで計測する。例えば、図5に示すように、平坦期間501aでは、計測制御部4は、マルチスライスシーケンスを3回繰り返し、最初の繰り返し時間(TR)で位相エンコード1のエコー信号をスライス毎に計測し、位相エンコード1-1〜位相エンコード3-1のエコー信号を計測する。ここで、最初の数字はスライス番号を意味し、次の数字は位相エンコード番号を意味する。2回目の繰り返し時間(TR)では、計測制御部4は、次の位相エンコード2のエコー信号をスライス毎に計測し、位相エンコード1-2〜位相エンコード3-2のエコー信号を計測する。3回目の繰り返し時間(TR)では、計測制御部4は、次の位相エンコード3のエコー信号をスライス毎に計測し、位相エンコード1-3〜位相エンコード3-3のエコー信号を計測する。
次に、本発明のMRI装置及びMRI方法についての第3の実施形態について説明する。本実施形態は3次元撮像に、本発明の呼吸同期計測を適用するものである。3次元撮像は、マルチスライス撮像におけるスライス位置を異ならせる代わりに、ボリュームを励起した後に、スライス方向にスライスエンコードを位相エンコードと独立に印加して、エコー信号にスライス方向の位置情報をエンコードする。前述の各実施形態と異なる点は、3次元撮像であって、各平坦期間間でのエコー信号の計測を、スライスエンコードと位相エンコードとが重複しないように、つまり、スライスエンコードと位相エンコードの少なくとも一方が異なるように、各エンコードの印加を制御する点である。以下、前述の各実施形態と異なる点のみを図9に基づいて説明し、同一の点については説明を省略する。図9は、スライスエンコード数4の3次元撮像を行う一例を示す。
本計測においては、呼吸波形が平坦期間のときに、計測制御部4は、一回の繰返し時間(TR)で所定のスライスエンコードと位相エンコードのエコー信号を計測し、繰り返し毎にスライスエンコードと位相エンコードの少なくとも一方を変えてエコー信号を計測する。図9では、位相エンコードを固定してスライスエンコードを変えてエコー信号の計測を繰り返す単位を、位相エンコードを変えて繰り返す例を示している。即ち、計測制御部4は、パルスシーケンスを繰返し時間(TR)で繰り返す際に、スライスエンコードのループを内側にして変更し、このループの外側に位相エンコードを変えるループを設けて、両エンコードの印加を制御する。なお、逆に、スライスエンコードを固定して位相エンコードを変えてエコー信号の計測を繰り返す単位を、スライスエンコードを変えて繰り返してもよい。
Claims (15)
- 自由呼吸する被検者の周期的な体動情報を検出する体動検出部と、
所定のパルスシーケンスに基づいて、前記体動情報に応じて、前記被検者から所定の位相エンコードのエコー信号を計測する計測制御部と、
前記エコー信号を用いて前記被検者の画像を再構成する演算処理部と、
前記画像を表示する表示部と、
を備えた磁気共鳴イメージング装置であって、
前記演算処理部は、複数周期の前記体動情報に基づいて、周期毎の計測期間を検出し、
前記計測制御部は、前記検出された計測期間の時間幅に応じて、計測するエコー信号数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、前記計測期間の期間幅に応じて、計測するエコー信号数を異ならせ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、第1の計測期間で計測するエコー信号数を、前記第1の計測期間より期間幅の短い第2の計測期間で計測するエコー信号数よりも多く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、第1の計測期間で計測するエコー信号の位相エンコードと、第2の計測期間で計測するエコー信号の位相エンコードを異ならせ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、第1の計測期間で計測するエコー信号の位相エンコードと、第2の計測期間で計測するエコー信号の位相エンコードとが連続するように位相エンコード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、前記計測期間とそれ以外の非計測期間とで、所定のパルスシーケンスを連続して実行し、前記非計測期間で計測したエコー信号を前記画像の再構成に用いずに破棄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、前記計測期間のみ所定のパルスシーケンスを実行して前記エコー信号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、
前記体動検出部は、前記被検者の所望の位置の時間的変位を表す波形を検出し、
前記演算処理部は、前記複数周期の前記波形に基づいて、波形の値についてのヒストグラムを作成し、該ヒストグラムに基づいて、前記周期毎の計測期間を検出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8記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記演算処理部は、前記ヒストグラムに基づいて、前記計測期間を検出するための、前記波形の値についての閾値を決定し、該波形の値についての閾値に基づいて、前記周期毎の計測期間を検出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9記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記波形の値についての閾値に挟まれる期間は、他の波形領域と比較して実質的に平坦な期間であ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、
前記体動検出部は、前記被検者の所望の位置の時間的変動を表す波形を検出し、
前記表示部は、前記計測期間を検出するための、前記波形の値についての閾値の設定を受け付ける閾値設定部を該波形に重畳して表示し、
前記閾値設定部の操作を受け付ける入力部を備え、
前記演算処理部は、前記閾値設定部を介して設定された閾値に基づいて、前記周期毎の計測期間を検出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、
前記表示部は、計測された位相エンコード数又は計測経過時間の内の少なくとも一方を表す情報を表示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、
前記パルスシーケンスの繰り返し時間の間に複数のスライスからエコー信号を計測するマルチスライスシーケンスであり、
前記計測制御部は、各計測期間において、スライス毎の同一位相エンコードのエコー信号の計測を、位相エンコードを変えて繰り返す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、
前記パルスシーケンスは3次元撮像を行うパルスシーケンスであり、
前記計測制御部は、各計測期間において、スライスエンコードと位相エンコードの少なくとも一方が異なるように、該スライスエンコードと位相エンコードの印加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。 - 自由呼吸する被検者の周期的な体動情報を検出する体動検出ステップと、
複数周期の前記体動情報に基づいて、周期毎の計測期間を検出するステップと、
所定のパルスシーケンスに基づいて、前記体動情報に応じて、前記被検者から所定の位相エンコードのエコー信号を計測する計測ステップと、
を備え、
前記計測ステップでは、検出された計測期間の時間幅に応じて、計測するエコー信号数が制御されることを特徴とする磁気共鳴イメージング方法。
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