WO2006068149A1

WO2006068149A1 - 磁気共鳴撮影方法および装置

Info

Publication number: WO2006068149A1
Application number: PCT/JP2005/023391
Authority: WO
Inventors: Tomohiro Goto; Tetsuhiko Takahashi; Masahiro Takizawa
Original assignee: Hitachi Medical Corporation
Priority date: 2004-12-21
Filing date: 2005-12-20
Publication date: 2006-06-29
Also published as: JP4953823B2; JPWO2006068149A1

Abstract

　静磁場空間内にある被検体を撮影する撮影手段と、静磁場空間に対し被検体を移動させる移動手段とを備え、被検体を移動させながら撮影するＭＲＩ装置において、撮影を制御する制御手段は、移動手段によって被検体が撮影中に移動する移動範囲の少なくとも一部の範囲において、ナビゲーションシーケンスを行って被検体の体動位置を検出し、検出された変位量に応じて、ナビゲーションシーケンス後の本撮影における撮影断面位置を決定する。これによりベッドの移動を伴う全身撮影においてスライスのミスレジストレーションがなく、良好な全身画像を得ることができる。

Description

磁気共鳴撮影方法および装置

技術分野

[0001] 本発明は磁気共鳴撮影装置に係り、特に被検体を載せたベッドを移動させて、べッドの移動方向に沿って複数の画像を撮影する磁気共鳴撮影装置 (以下、 MRI装置という）に関する。

背景技術

[0002] 近年、 MRI装置にお、て、被検体を載せたベッドを連続的或!、はステップ的に移動させて全身撮影する方法が開発され臨床現場で実用化されつつある。ベッドを連続的に移動させながら撮影する方法は、ムービングベッド法と呼ばれ、例えば特許文献 1に開示されている。またベッドを複数のステーションに移動させて、各ステーションではベッドを停止した状態で撮影する方法は、マルチステーション撮影と呼ばれ、例えば特許文献 2に開示されて、る。

[0003] このようなムービングベッド法による撮影やマルチステーション撮影では、撮影断面が呼吸動の影響のある部位、例えば胸部や腹部では、呼吸動によるアーチファクトを抑制するために息止め撮影を行なう。こうして例えば複数ステーション分の COR断面の画像データが取得されたならば、これら画像データを繋ぎ合わせて 1枚の全身画像を作成する。或いは TRS断面の画像データが得られたならば、この画像データをリフォーマットし、他方向の、すなわち COR断面や SAG断面の全身画像を作成するまた特許文献 3には、自由呼吸下でナビゲーターエコーを用いてスライス位置を制御する技術が記載されてヽる。

特許文献 1：特開 2004 -611号公報

特許文献 2：特開 2000 - 79107号公報

特許文献 3：特表平 9 - 508050号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題 [0004] 上述した撮影方法による全身撮影において、複数回の息止め撮影を行なう場合、息止め撮影と非息止め撮影との間或いは異なる息止め撮影間にスライスの不連続（ミスレジストレーシヨン）の問題を生じる場合がある。

また特許文献 3には、全身撮影において、息止め撮影する領域を含む撮影領域間で位置整合させることにつ、ては、その課題も解決手段も提示されて、な、。

[0005] そこで本発明は、ベッドの移動を伴う全身撮影においてスライスのミスレジストレーシヨンがなく、良好な全身画像を得ることが可能な MRI装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0006] 本発明の磁気共鳴撮影方法は、磁気共鳴撮影装置の静磁場空間中を、被検体を搭載する搬送手段を移動させて前記被検体の移動方向の複数の撮影領域を順次撮影する方法にお!、て、複数の撮影領域の撮影位置を整合させて全撮影領域の撮影を行なう。すなわち、本発明の磁気共鳴撮影方法は、前記複数の撮影領域から、第 1の撮影領域と前記被検体の体動の制御を伴う撮影を行なう第 2の撮影領域とを選択する領域選択ステップと、前記第 1の撮影領域を撮影する第 1の撮影ステップと、前記第 2の撮影領域を撮影する第 2の撮影ステップとを有し、前記第 2の撮影ステツプは、前記被検体の体動の位置情報を検出する体動位置情報検出ステップと、前記第 1の撮影領域の位置情報と前記体動の位置情報とに基づ!、て、前記第 2の撮影領域の位置を制御するための制御情報を算出する制御情報算出ステップと、前記制御情報に基づいて前記第 2の撮影領域の位置を制御して撮影を行なう第 2領域撮影ステツプとを有する。

[0007] 本発明の磁気共鳴撮影装置は、静磁場空間内に配置された被検体の複数の撮影領域を核磁気共鳴により撮影する撮影手段と、前記静磁場空間に対し被検体を移動させる移動手段と、前記被検体の複数の撮影領域から得られた計測データを用いて画像を形成する画像形成手段と、前記撮影手段と前記移動手段と前記画像形成手段とを制御する制御手段と、前記制御手段に対するユーザーの指令が入力されるとともに前記画像を表示する入出力手段とを備え、前記制御手段は、前記撮影手段と前記移動手段とを制御して、前記複数の撮影領域を順次撮影する磁気共鳴撮影装置において、前記被検体の体動の位置情報を検出する体動検出手段を備え、前記入出力手段には、前記被検体の複数の撮影領域から、第 1の撮影領域と前記被検体の体動の制御を伴う撮影を行う第 2の撮影領域とを選択するための情報が入力され、前記制御手段は、前記第 1の撮影領域の位置情報と前記体動の位置情報とに基づ、て、前記第 2の撮影領域の位置を制御して撮影を行うことを特徴とする。

発明の効果

[0008] 本発明によれば、静磁場空間中を、移動手段によって被検体を移動させて被検体の複数の撮影領域を撮影する際に、複数の撮影領域の撮影位置のずれ (ミスレジストレーシヨン）がなぐ良好な全身画像を得ることができる。例えば、息止め撮影等の被検体の体動を制御した撮影を行う範囲について、被検体の体動による、移動の間の被検体位置の変化を検出し、この変化量を反映させて撮影位置 (撮影断面)を設定することにより、最終的に得られる全身画像において、ミスレジストレーシヨンや撮影されない領域が生じるのを防止することができる。

発明を実施するための最良の形態

[0009] 以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。

図 1は、本発明が適用される MRI装置の全体概要を示すブロック図である。この M RI装置は、撮影手段として、被検体 101が置かれる空間に均一な静磁場を発生する磁石 102と、この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に高周波磁場を照射する RFコイル 104と、被検体 101が発生する NMR信号を検出する R Fプローブ 105とを備えて!/ヽる。

[0010] 磁石 102は、永久磁石、常電導磁石或いは超電導磁石からなり、被検体 101の体軸と直交する方向或いは体軸と平行な方向に静磁場を発生する。傾斜磁場コイル 103 は、 X、 Y、 Ζ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。傾斜磁場の与え方により、被検体の励起する断面を特定し、また NMR信号に位置情報を付与することができる。 RFコイル 104は、 RF送信 110の信号に応じて高周波磁場を発生する。

[0011] 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信号に変換される。なお RFプローブ 105は、装置に固定されていても、被検体に固定されていても、また両者を併用してもよい。被検体に固定する場合には、例えば被検体の移動方向に複数の RFプローブを並設し、移動に伴、RFプローブを切り換えて信号を受信する。

信号処理部 107で作成された画像は表示部 108に表示される。傾斜磁場電源 109、 RF送信部 110、信号検出部 106は、パルスシーケンスと呼ばれる制御のシーケンスに従い制御部 111により制御される。

[0012] またこの MRI装置は、被検体 101を静磁場空間に搬入するとともに静磁場空間内で移動するためのベッド 112を備えている。ベッド 112の天板には、その位置および移動量を検出するための検出手段、例えばエンコーダーが設けられている。またベッド 112はベッド駆動部 113により駆動される。ベッド駆動部 113もまた制御部 111により制御され、本発明の MRIにおいてはベッドの移動と連動して撮影が行なわれる。

[0013] 次に本発明の MRI装置による撮影方法について説明する。図 2〜図 4は、本発明の第 1の実施形態を示す図であり、図 2は各ステーションの撮影部位を説明する図、図 3は息止め撮影の手順を説明する図、図 4は体動による変位量とスライス位置のシフトとの関係を説明する図である。

[0014] 本実施形態の撮影方法では、図 2 (a)に示すように、被検体 101の体軸方向に沿つて同じレベルにある複数（ここでは 6)の COR断面 201〜206をマルチステーション撮影する。即ち、まず第 1ステーションでは被検体の頭部を含む断面 201を撮影し、次いで被検体を載せたベッドを体軸方向（HF方向）に所定量移動させて、第 2ステーシヨンでは被検体の胸部を含む断面 202を撮影する。このようにマルチステーション撮影では、一つのステーションではベッドを静止した状態で撮影し、ステーションとステーシヨンとの間でベッドを移動させながら、第 1ステーションから第 6ステーションまでを撮影する。各断面は、好適には、一部がオーバーラップするように設定されており、これら一連の撮影により被検体の体軸に沿った全身の一断面像が得られる。図 2 (b) に示すように複数の位置（レベル) 211、 212、 213を撮影する場合には、再度、第 1ステーシヨンまでベッドを移動させて、スライス位置を変更して第 1ステーション力も第 6 ステーションまでの撮影を行なう。

[0015] ここで被検体の胸部及び腹部を含む第 2及び第 3断面では、呼吸動に伴う体動ァーチファクトを抑制するために、撮影中は被検体の呼吸を一時的に停止させる撮影（息止め撮影)を行なう。

[0016] この際、図 11 (a)に示すように、息止め撮影 901、 902を行なったときのレベル力非息止め撮影を行なったときのレベル 900と同じ場合には同じレベルのスライス位置を撮影できるのでミスレジストレーシヨンの問題は生じないが、（b)に示すように 2回の息止め撮影 901、 902における息止めレベルが異なる場合や、（c)に示すように、複数回の息止め撮影 901、 902における息止めレベルが同じでも、これらレベルが非息止め撮影を行なったときのレベル 900と異なる場合には、スライスのミスレジストレーシヨンを生じる。

[0017] そこで息止め撮影の際には、撮影中 Z前に体動位置を検出し、息止め撮影時のスライス位置をそれ以前の非息止め撮影時のスライス位置に一致させる処理を行う。具体的には、図 3に示すように、撮影 305に先行して体動位置を検出するナビゲーションシーケンス 301を実行し、ナビゲーシヨンエコーを用いて位置情報を取得する。

[0018] 本実施の形態のように COR断面を撮影する場合には、 COR断面と交差する方向の体動、即ち図 4に示す上下方向 (AP方向）の体動が問題となる。そこでナビゲーシヨンシーケンスでは、 AP方向の動きをモニターできる部位、具体的には腹壁を AP方向に交差する領域 401を励起し、この領域 401から位相エンコード 0のエコー信号 (ナピゲーシヨンエコー）を取得する。このナビゲーシヨンエコーを読み出し方向に 1次元フーリエ変換することにより、腹壁の位置情報、例えばピクセル単位の画像上の位置を得ることができる。腹壁の移動量は、例えば、 FOVに対して腹壁がどのピクセルにあるかを監視し、予め定めた基準位置 400、例えば呼気周期の呼吸レベルの位置に対し、どれだけ移動しているかを算出する。或いは、撮影の開始時点でナビゲーションシーケンスを実行し、このときの腹壁の位置を基準位置とし、それに対する移動量として算出しても良い。この移動量をもとに撮影スライス位置を補正する。例えば図 4 に示すように第 3ステーションの撮影時には、基準位置 400に対しレベルが下がってしまっている場合には、その変位量に対応するスライス位置のシフト量を算出する。

[0019] なお、スキヤノ画像を撮影する時点で基準となるナビゲーシヨンエコーを領域 401で取得しておいてもよい。これにより、スキヤノ画像を撮影したときの呼吸レベルを基準として、この呼吸レベルに合わせて撮影することも可能となる。スキヤノ画像を撮影するときに取得するナビゲーションェコ一は 1ェコ一で十分なので、スキヤノ画像の撮影時間の延長は数 10msと短時間であり、問題とはならな!、。

[0020] 撮影の基準位置が腹壁に近ヽ場合には、腹壁の変位量はそのままスライス位置のシフト量とみなすことができるので、腹壁の変位量と同じだけスライス位置を AP方向に補正して撮影を行なう。また腹壁の変位量に対する撮影部位の変位量の割合が経験的にわ力ている場合には、検出した変位量にその割合を乗じた分だけスライス位置を補正する。

[0021] 続く本撮影シーケンス 305では、上述のように算出されたスライス位置 304で撮影を行なう。本撮影シーケンス 305に採用されるパルスシーケンスは特に限定されな、が、例えばグラディエントエコー系の高速シーケンスが採用される。いずれの場合にも、高周波磁場を AP方向のスライス選択傾斜磁場とともに印カロして AP方向に直交する所定のスライスを選択的に励起し、そのスライスカゝら画像再構成に必要な位相ェンコード数のエコー信号を計測する。

[0022] 一般に撮影スライス位置 Xは、次式（1)により、高周波磁場の周波数 Vおよび高周波磁場とともに印加されるスライス選択傾斜磁場 Gsによって決定される。

= + ( γ /2 π ) ^^ · χ

0

(式中、 V

0は共鳴周波数、 γは磁気回転比である）

従って高周波磁場の周波数 V及び Ζ又はスライス選択傾斜磁場 Gsを調整することによりスライス位置を補正することができる。本実施の形態ではスライス選択傾斜磁場 Gsは固定し、周波数 Vを変更することによってスライス位置をシフトさせる。

[0023] 息止め撮影の必要がなくなったならば、即ち、第 4ステーション以降では、ナビゲーシヨンシーケンスを行なうことなく、撮影の始めに設定したスライス位置 (基準位置)で撮影を行い、第 6ステーションまでの撮影を完了する。なお以上の説明では第 2及び第 3ステーションでそれぞれ 1回のナビゲーシヨンシーケンスを実行する場合を説明した力必要に応じてナビゲーシヨンシーケンスをカ卩えてもよい。ナビゲーシヨンシーケンスの実行時間は、典型的には 20〜30ms、ナビゲーターエコーから呼吸動による変位を算出する処理時間は、典型的には 30〜40msであり、これら処理をカ卩えることにより、全体としての撮影時間は [50〜70ms] X [ナビゲーシヨンシーケンス実行回数]延長する。本実施形態では、呼吸動による影響がある第 2及び第 3ステーションのみでナピゲーシヨンシーケンスを実行するようにして、るので、大幅な撮影時間の延長なく全身画像データを得ることができる。

[0024] 図 5Aに本実施の形態の動作手順を、図 5Bに本実施形態を実施するために好適な GUIの一実施例を示す。マルチステーション撮影が選択され、その条件 (ステーシヨン数、スライスのオーバーラップ度など）が設定されると、図 5Bに示すような撮影断面を示す画像 (UI)が表示部 108に表示される (ステップ 510)。マルチステーション撮影の条件が予め設定されている場合には、その条件に従って各ステーションの位置と撮影断面を示す UIが表示される。 UIには、ベッドと被検体の配置及び撮影スライス位置が示されている。ユーザーは、この UIを用いて、息止め撮影するステーションを指定して力も撮影を開始する。図では、胸部及び腹部の撮影を行なうステーション 501、 502が選択されており、これらステーションは例えば太い線で囲まれて示されている。

[0025] 撮影が開始されると、まず第 1ステーションにベッドを移動し (ステップ 511)、撮影を行う。本実施の形態では、第 1ステーションは息止め撮影ではない通常の撮影が行われる (ステップ 512、 513)。次にベッドを非息止め撮影を行なう第 2ステーション 501 に移動する。

[0026] ベッドが移動すると、ベッドと被検体の配置は、 UI上でも撮影とともに更新される。

例えばユーザーが現在のステーション位置や現在撮影中のステーション位置を UI上で確認可能な表示がなされ、ユーザーは息止め撮影を行なうステーションに到達したことを知ることができる。息止め撮影を行なうステーションでは、例えば、患者に音声や警報ある!/ヽは光の点滅、メッセージ表示等により息止めの指示を与えた上で撮影を開始することができる。あるいは、被検者にそのステーション位置から息止めするように事前に指示しておき、被検者が自発的に息止めを開始するようにしてもよい。撮影が開始されると、上述したように、まずナビゲーシヨンシーケンスが実行され、次いでナビゲーシヨンシーケンスで検出した体動位置カゝら算出されたスライス位置で本撮影シーケンスが実行される (ステップ 514、 515)。 [0027] 本実施の形態では、第 2および第 3ステーションにお、て、ナビゲーシヨンシーケンスによる体動による変位の検出と変位量に基づいて設定されたスライス位置で息止め撮影を行い、それに続く第 4および第 5ステーションでは、通常の撮影を行い (ステップ 517)、撮影を終了する。

[0028] このように本実施の形態によれば、マルチステーション撮影を行なう際に、息止め撮影が必要なステーションでは、ナビゲーシヨンシーケンスが実行され、それによつて検出した体動位置に基き本撮影のスライス位置を補正し、撮影を行なうので、息止め撮影を行なわな、ステーションと息止め撮影を行なうステーションとのレベルのずれ、息止め撮影を行なうステーション間のレベルのずれを防止し、全てのステーションで同一レベルの撮影を行なうことができる。またナビゲーシヨンシーケンスの実行を、息止め撮影が必要なステーションに限定して、るので、撮影時間の大幅な延長を防止できる。

[0029] なおナビゲーシヨンシーケンスは、同一の領域を撮影する際の体動補正法に用いられる技術として知られているが（例えば特許文献 3)、本実施の形態では、ベッド移動を伴う撮影においてステーション間の位置整合のための体動検出手段としてナビゲーシヨンシーケンスを利用し、且つ移動範囲の限定された領域に適用することに特徴がある。

[0030] また本実施の形態では、体動を検出する手段はナビゲーシヨンエコーに限定されず、ナビゲーシヨンエコーの代わりに腹壁の圧力変動を検出する圧力センサー等の体動センサーを用いてもよい。ただし精度の点で、また信号処理部で得た位置情報をそのまま本撮影シーケンスに適用できるという適用容易性の点でナビゲーシヨンェコ一が優れている。

[0031] なお以上示した実施形態は、 COR断面を撮影する場合のマルチステーション撮影を示した力 TRS断面、 SAG断面の場合も同様に可能である。撮影断面が変わった場合に異なる点は、呼吸動に応じてスライスの位置を移動させるために、ナビゲーシヨンエコーでモニターする呼吸動の方向も撮影断面に応じて変更する点である。 CO

R断面の場合、ナビゲーシヨンエコーでモニターした方向は A-P方向であった力 TR S断面では H-F方向の呼吸動をモニターし、 SAG断面では、 R-L方向の呼吸動をモ二ターする。

また本実施例は、呼吸動の影響のあるステーションで息止め撮影を行う例であった力完全に自由呼吸下でも同様な制御で撮影可能である。この場合、スキヤノ画像撮影時に取得したナビゲーシヨンエコーを基準にして、スライス位置補正を行なえば良い。

[0032] 次に本発明の第 2の実施形態を説明する。この実施形態でも、呼吸動など体動が問題となる領域ではナビゲーシヨンシーケンスを実行することは同じであるが、連続してベッドを移動しながら、移動方向（HF方向）と直交する方向のスライスを連続撮影する。

図 6、図 7は、第 2の実施形態を示す図で、図 6は撮影部位を説明する図、図 7は撮影の手順を説明する図である。

[0033] 本実施形態の撮影方法では、図 6に示すように、被検体 101の体軸方向（HF方向）と直交する TRS断面を、ベッドを連続して移動させながら撮影する。この場合、撮影シーケンスとしては、ベッドの移動速度に対し、十分高速な撮影法を採用し、ベッドが停止しているとみなせる時間内に 1スライスからの信号を計測するシーケンスを採用する。このような撮影を例えば被検体の頭部力も脚部まで行い、全身の画像データを得る。

[0034] ここで、装置側のスライス選択条件は同じにしてベッドが移動させることにより順次被検体の異なる断面を撮影した場合、図 12に示すように呼息期と吸息期では断面の位置が異なるため、撮影すべき断面を撮影できない場合が生じる。また息止め撮影を採用した場合にも、図 13 (a)に示すように、複数回の息止め撮影 1101、 1102における息止めレベルが同じ場合には問題はないが、 (b)に示すように 2回の息止め撮影 1103、 1104における息止めレベルが異なると、 1回目では点線で示す位置が撮影されたのに対し、 2回目では実線で示す位置が撮影されることになり、画像に連続性がなぐこのような TRS画像を用いてリフォーマットした COR画像や SAG画像にミスレジストレーシヨンを生じる。

[0035] そこで、本実施形態では、体動が問題となる領域にベッドが達すると、撮影に先行して体動位置を検出するためのナビゲーシヨンシーケンス 701を実行する。ナビゲーシヨンシーケンスでは、図 6に示すように、横隔膜が交差する領域 601を励起し、この領域 601から位相エンコード 0のエコー信号（ナビゲーシヨンエコー）を取得する。このナビゲーシヨンエコーを読み出し方向に 1次元フーリエ変換することにより、横隔膜の位置情報、例えばピクセル単位の画像上の位置を得ることができる。

[0036] 続く本撮影シーケンス 705では、ナビゲーシヨンシーケンスで得られた腹壁の位置情報 703をもとに撮影スライス位置 704を設定し、撮影を行なう。本撮影 705では、高周波磁場を HF方向のスライス選択傾斜磁場とともに印カロして HF方向に直交する所定のスライスを選択的に励起し、そのスライスカゝら画像再構成に必要な位相エンコード数のエコー信号を計測する。この撮影スライス位置は、高周波磁場の周波数および高周波磁場とともに印加されるスライス選択傾斜磁場によって決定され、これらを制御することによりスライス位置をナビゲーターエコー力も算出した移動量に対応して補正する。

[0037] 横隔膜の変位量は、例えば、 FOVに対して横隔膜がどのピクセルにあるかを監視し、予め定めた基準位置、例えば呼吸周期の呼息期レベルの位置に対し、どれだけ移動しているかを算出する。或いは、ナビゲーシヨンシーケンスを開始した時点を横隔膜の位置を基準位置とし、それに対する移動量を算出してもよい。例えば、呼息期には図 6 (a)に示す位置にあったスライス 602は、吸息期には同図（b)に示す位置に移動しており、予め定めた基準位置を選択して撮影した場合には、本来撮影すべきスライスとは異なるスライス 603 (点線)からの信号が計測されることになる。ここで横隔膜の変位量に対応してスライス位置を補正することにより、本来撮影すべきスライスからの信号を得ることができ、 HF方向の体動によって撮影しないスライスや重複して撮影されるスライスが生じるのを防止することができる。なおスライスのシフト量は、必ずしも横隔膜の変位量と同じではないが、第 1の実施形態と同様に、横隔膜の変位量に対する撮影部位の変位量の割合が経験的にわ力つて、る場合には、検出した変位量にその割合を乗じた分だけスライス位置を補正する。

[0038] ベッドが移動し、体動の影響を無視できる領域になったならば、撮影の始めに設定したスライス位置 (基準位置)で撮影を続行する。

[0039] このように本実施の形態では、呼息期で撮影されるスライス位置と吸息期で撮影されるスライス位置とを合わせる補正を行なうので、息止め撮影を行なわな、場合にも、また息止め撮影を行なう場合にもミスレジストレーシヨンをなくすことができる。さらに

、図 13 (b)に示したような、複数回息止め撮影における息止めレベルが異なった場合も同様な方法でスライス位置を補正することができる。例えば、図 8に示すように 1 回目の息止めと 2回目の息止めのレベルが異なる場合、 2回目の息止めで取得するスライスは、補正なしの場合のスライス位置 1203から息止めレベルのずれ量（1205) 分シフトさせた 1204の位置で撮影する。このようなスライス位置の補正により、息止めレベルのずれによって撮影しなヽスライスや、重複して撮影するスライスが生じることを防止できる。

[0040] 図 9に本実施の形態の動作手順を、図 10に本実施形態を実施するために好適な GUIの一実施例を示す。

[0041] ムービングベッド撮影が選択され、その条件 (ベッドの移動速度、スライス位置など）が設定されると、図 10に示すような撮影断面を示す画像 (UI)を表示部 108に表示される。撮影断面を示す画像は、例えば、事前に撮影した被検体の全身の概略画像（スキヤノグラム）を利用することができる（ステップ 1300)。 UIには、ベッドと被検体の配置及び撮影スライス位置が示されている。ユーザーは、この UIを用いて、ナビゲーシヨンシーケンスとそれによりスライス位置補正を行なう領域を指定する (ステップ 1301) 。領域の指定は、例えば、図中、点線 801、 802で示したように、胸部及び腹部を含む領域をカーソル等で指定するようにしても良、し、ベッドの左端或いは右端を基準としてナビゲーシヨンを開始 ·終了する位置を数値 803で指定するようにしてもょ、。

[0042] 撮影が開始されると、ベッド移動が開始される (ステップ 1302)。本実施の形態では、 801の位置までベッドが移動するまで通常の撮影が行われる (ステップ 1303、 1307) 。撮影を制御する制御部 111は、エンコーダ一等のベッド移動量検出手段により検出されるベッド位置を監視し、ベッド位置が息止め撮影として設定された領域に達したことを表示する。すなわち第 1の実施の形態と同様に、 UI上に現在のベッド位置 (撮影位置)を表示する。この表示を見て操作者は患者に息止め指示を音声や警報あるいは光の点滅、メッセージ表示等により発する。あるいは、患者に 801の位置から息止めするように事前に指示しておき、患者が自発的に息止めを開始するようにしてもよい。

[0043] またベッド位置が息止め撮影として設定された領域に達すると自動的に図 7に示すようにナビゲーシヨンシーケンス 701を実行し、次!、でナビゲーシヨンシーケンスで検出した体動位置カゝら算出されたスライス位置で本撮影シーケンス 705が実行される (ステツプ 1304、 1305)。なお受信用の RFプローブが被検体の移動方向に複数設けられ、移動に伴い切り換えて受信する場合には、 RFプローブの切り換えに同期してナビゲーシヨンシーケンスを開始するようにしてもよい。この場合には、使用中の RFプローブを UI上に表示し、操作者が息止め指示を発することができるようにすることが望ましい。

[0044] ベッドが 802の位置を過ぎ、呼吸動の影響のな、部位の撮影となったら自動的にナピゲーシヨンシーケンスを停止し、通常の撮影が行われる (ステップ 1307)。

なお以上示した実施形態は、 TRS断面を撮影する場合のムービングベッド撮影を示したが、 COR断面、 SAG断面の場合も同様に可能である。撮影断面が変わった場合に異なる点は、呼吸動に応じてスライスの位置を移動させるために、ナビゲーシヨンエコーでモニターする呼吸動の方向も撮影断面に応じて変更する点である。 TR S断面の場合、ナビゲーシヨンエコーでモニターする方向は H-F方向であった力 C OR断面では A-P方向の呼吸動をモニターし、 SAG断面では、 R-L方向の呼吸動をモニターする。

[0045] また本実施例は、呼吸動の影響のある領域で息止め撮影を行う例であった力完全に自由呼吸下でも同様な制御で撮影可能である。この場合、スキヤノ画像撮影時に取得したナビゲーシヨンエコーを基準にして、スライス位置補正を行なえば良、。

[0046] このように本実施の形態によれば、ムービングベッド撮影を行なう際に、体動が問題となる領域では、撮影に先立ってナビゲーシヨンシーケンスが実行され、それによつて検出した体動位置に基き本撮影のスライス位置を補正し、撮影を行なうので、撮影しな、スライスや重複して撮影されるスライスが生じるのを防止することができる。またこの実施形態でも、体動が問題となる領域のみでナビゲーシヨンシーケンスを実行するようにしているので、ナビゲーシヨンシーケンスによる撮影時間の延長を最小限にすることができる。 [0047] 以上、本実施の形態を、ベッドを連続移動する撮影にっ、て説明した力本実施の形態も第 1の実施の形態と同様にベッドをステップ的に移動するマルチステーション撮影に適用することも可能である。この場合には、各ステーションでベッドを固定し、静磁場空間内にある複数の TRS断面を撮影する。息止め撮影すべきステーションでは、そのステーションで撮影される複数のスライスをそれぞれ被検体の体動による移動方向の変位量に基づきシフトさせて撮像を行う。息止め撮影すべきステーションの設定は、第 1の実施の形態と同様に図 5に示す UIを介して行うことができる。

[0048] また上記第 1および第 2の実施の形態では、体動を制御する撮影として、息止め撮影を行う場合を説明したが、ナビゲーシヨンエコー等の体動検出手段で検出された変位が所定の範囲にあるときにのみ信号を取得する体動ゲート撮影もこれらの実施の形態に適応することが可能である。

産業上の利用可能性

[0049] 本発明によれば、マルチステーション撮影やムービングベッド撮影にぉ、て体動の影響をなくし、スライス間のミスレジストレーシヨンのな！、優れた全身画像を得ることができる。

また本発明によれば、被検者の呼吸レベルに追従した全身画像取得が可能なため、息止め撮影の前に、被検者に息止めレベルを合わせるためのトレーニングを行う必要や、息止め撮影の際、呼吸レベルを合わせるための煩雑な指示も不要である。更に、自由呼吸下での撮影も可能なことから、息止めの出来ない被検者の場合にも対応できる。

図面の簡単な説明

[0050] [図 1]本発明が適用される MRI装置の全体概要を示す図。

[図 2]本発明の MRI装置による撮影の第 1の実施の形態を説明する図。

[図 3]第 1の実施の形態の息止め撮影の手順を示す図。

[図 4]第 1の実施の形態の作用を説明する図。

[図 5A]第 1の実施の形態の動作手順を示す図。

[図 5B]第 1の実施の形態で使用する GUIの一例を示す図。

[図 6]本発明の MRI装置による撮影の第 2の実施の形態を説明する図。 [図 7]第 2の実施の形態の息止め撮影の手順を示す図。

[図 8]第 2の実施の形態における複数の息止め撮影を説明する図。

[図 9]第 2の実施の形態の撮影の手順を示す図

[図 10]第 2の実施の形態で使用する GUIの一例を示す図。

[図 11]従来のマルチステーション撮影とその問題点を説明する図。

[図 12]従来のムービングベッド撮影とその問題点を説明する図。

[図 13]従来のムービングベッド撮影とその問題点を説明する図。

符号の説明

101…被検体、 102…静磁場発生磁石、 111 · · ·制御部、 112…ベッド、 113 · · ·べッド駆動部

Claims

請求の範囲

[1] 核磁気共鳴撮影装置の静磁場空間中を、被検体を搭載する搬送手段を移動させて前記被検体の移動方向の複数の撮影領域を順次撮影する方法において、前記複数の撮影領域から、第 1の撮影領域と前記被検体の体動の制御を伴う撮影を行なう第 2の撮影領域とを選択する領域選択ステップと、

前記第 1の撮影領域を撮影する第 1の撮影ステップと、

前記第 2の撮影領域を撮影する第 2の撮影ステップと、

を有し、

前記第 2の撮影ステップは、

前記被検体の体動の位置情報を検出する体動位置情報検出ステップと、前記第 1の撮影領域の位置情報と前記体動の位置情報とに基づ!、て、前記第 2の撮影領域の位置を制御するための制御情報を算出する制御情報算出ステップと、前記制御情報に基づいて前記第 2の撮影領域の位置を制御して撮影を行なう第 2 領域撮影ステップと

を有することを特徴とする磁気共鳴撮影方法。

[2] 請求項 1記載の磁気共鳴撮影方法にお！ヽて、

前記制御情報算出ステップでは、前記制御情報として、前記第 1の撮影領域の位置に前記第 2の撮影領域の位置を整合させるための該第 2の撮影領域の位置のシフト量が算出され、

前記第 2領域撮影ステップでは、前記シフト量を求めた方向に該シフト量だけ前記第 2の撮影領域の位置がシフトされて撮影が行われることを特徴とする磁気共鳴撮影方法。

[3] 請求項 2記載の磁気共鳴撮影方法にぉヽて、

前記第 1の撮影領域と前記第 2の撮影領域は、前記被検体の移動方向に平行な方向に選択されたスライスであることを特徴とする磁気共鳴撮影方法。

[4] 請求項 3記載の磁気共鳴撮影方法におヽて、

前記体動位置情報検出ステップでは、前記移動方向に垂直な方向の前記体動の位置情報が検出され、前記制御情報算出ステップでは、前記移動方向に垂直な方向の前記シフト量が求められ、

前記第 2領域撮影ステップでは、前記スライスの位置が前記移動方向に垂直な方向に前記シフト量だけシフトされて撮影が行われることを特徴とする磁気共鳴撮影方法。

[5] 請求項 3記載の磁気共鳴線影方法にぉヽて、

前記体動位置情報検出ステップでは、前記被検体の腹部の前記移動方向に垂直な方向の位置情報が検出されることを特徴とする磁気共鳴撮影方法。

[6] 請求項 2記載の磁気共鳴撮影方法におヽて、

前記第 1の撮影領域と前記第 2の撮影領域は、前記被検体の移動方向に交差する方向に選択されたスライスであることを特徴とする磁気共鳴撮影方法。

[7] 請求項 6記載の磁気共鳴撮影方法にぉヽて、

前記体動位置情報検出ステップでは、前記移動方向の前記体動の位置情報が検出され、

前記制御情報算出ステップでは、前記移動方向の前記シフト量が求められ、前記第 2領域撮影ステップでは、前記スライスの位置が前記移動方向に前記シフト量だけシフトされて撮影が行われることを特徴とする磁気共鳴撮影方法。

[8] 請求項 6記載の磁気共鳴線影方法にぉヽて、

前記体動位置情報検出ステップでは、前記被検体の横隔膜の前記移動方向の位置情報が検出されることを特徴とする磁気共鳴撮影方法。

[9] 請求項 1記載の磁気共鳴撮影方法にお！ヽて、

前記第 1の撮影ステップと前記第 2の撮影ステップでは、前記被検体が停止されて撮影が行われることを特徴とする磁気共鳴撮影方法。

[10] 請求項 1記載の磁気共鳴撮影方法にぉ、て、

前記第 1の撮影ステップと前記第 2の撮影ステップでは、前記被検体が移動されな力撮影が行われることを特徴とする磁気共鳴撮影方法。

[11] 請求項 1記載の磁気共鳴撮影方法において、

前記第 2の撮影ステップでは、前記被検体が息止めして、る状態で撮影が行われることを特徴とする磁気共鳴撮影方法。

[12] 請求項 1記載の磁気共鳴撮影方法にぉ、て、

前記第 2の撮影ステップでは、前記被検体が呼吸して！/ヽる状態で撮影が行われることを特徴とする磁気共鳴撮影方法。

[13] 請求項 1記載の磁気共鳴撮影方法にぉ、て、

前記体動位置情報検出ステップでは、ナビゲーシヨンエコーシーケンスが実行されて、前記ナビゲーシヨンエコーシーケンスによって取得されたナビゲーシヨンエコーを用いて前記体動の位置情報が検出されることを特徴とする磁気共鳴撮影方法。

[14] 請求項 1記載の磁気共鳴撮影方法にお！ヽて、

前記領域選択ステップでは、前記第 1の撮影領域として、前記被検体の体動の無い領域が選択されることを特徴とする磁気共鳴撮影方法。

[15] 請求項 1記載の磁気共鳴撮影方法にぉ、て、

前記第 1の撮影ステップと前記第 2の撮影ステップとが、前記第 1の撮影領域の位置を変えて複数回繰り返されることを特徴とする磁気共鳴撮影方法。

[16] 請求項 1記載の磁気共鳴撮影方法にぉ、て、

前記第 1の撮影ステップと前記第 2の撮影ステップでは、それぞれ複数のスライスが撮影され、

前記制御情報算出ステップでは、前記スライス毎に、前記制御情報が算出され、前記第 2の撮影ステップでは、前記スライス毎の制御情報に基づ!/、て該スライスの位置を制御して撮影が行われることを特徴とする磁気共鳴撮影方法。

[17] 請求項 1記載の磁気共鳴撮影方法にぉ、て、

前記第 2領域撮影ステップでは、前記制御情報に対応して、前記被検体に印加される高周波磁場の周波数と傾斜磁場の強度の少なくとも一方が制御されることを特徴とする磁気共鳴撮影方法。

[18] 静磁場空間内に配置された被検体の複数の撮影領域を核磁気共鳴により撮影する撮影手段と、前記静磁場空間に対し被検体を移動させる移動手段と、前記被検体の複数の撮影領域から得られた計測データを用いて画像を形成する画像形成手段と、前記撮影手段と前記移動手段と前記画像形成手段とを制御する制御手段と、前記制御手段に対するユーザーの指令が入力されるとともに前記画像を表示する入出力手段とを備え、

前記制御手段は、前記撮影手段と前記移動手段とを制御して、前記複数の撮影領域を順次撮影する磁気共鳴撮影装置にぉヽて、

前記被検体の体動の位置情報を検出する体動検出手段を備え、

前記入出力手段には、前記被検体の複数の撮影領域から、第 1の撮影領域と前記被検体の体動の制御を伴う撮影を行う第 2の撮影領域とを選択するための情報が入力され、

前記制御手段は、前記第 1の撮影領域の位置情報と前記体動の位置情報とに基づ V、て、前記第 2の撮影領域の位置を制御して撮影を行うことを特徴とする磁気共鳴撮影装置。

[19] 請求項 18記載の磁気共鳴撮影装置において、

前記体動検出手段は、ナビゲーシヨンエコーシーケンスを実行し、前記ナビゲーシヨンエコーシーケンスによって得られたナビゲーシヨンエコーを用いて前記体動位置を検出することを特徴とする磁気共鳴撮影装置。

[20] 請求項 18記載の磁気共鳴撮影装置にぉヽて、

前記移動手段の移動量を検出する移動量検出手段を備え、

前記制御手段は、前記移動量に基づいて、前記複数の撮影領域の撮影開始をそれぞれ制御することを特徴とする磁気共鳴撮影装置。

[21] 請求項 18記載の磁気共鳴撮影装置において、

前記撮影手段は、前記被検体の移動方向に並設された複数の受信手段を備え、前記制御手段は、前記移動量に基づいて、前記複数の受信手段を切り替えながら前記複数の撮影領域を順次撮影すると共に、前記第 2の撮影領域の近傍に配置された受信手段への切り替えに同期して、前記体動検出手段を制御して前記体動の位置情報の検出を行うことを特徴とする磁気共鳴撮影装置。

[22] 請求項 18記載の磁気共鳴撮影装置にぉヽて、

前記入出力手段は、少なくとも前記第 2の撮影領域を選択するための入力を受け付ける GUIを表示することを特徴とする磁気共鳴撮影装置。