WO2012050169A1 - 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

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 Download PDF

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images
magnetic resonance
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PCT/JP2011/073569
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宮崎　美津恵
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株式会社東芝
東芝メディカルシステムズ株式会社
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    • G01R33/483—NMR imaging systems with selection of signals or spectra from particular regions of the volume, e.g. in vivo spectroscopy
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    • G01R33/563—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution of moving material, e.g. flow contrast angiography
    • G01R33/5635—Angiography, e.g. contrast-enhanced angiography [CE-MRA] or time-of-flight angiography [TOF-MRA]
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    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H30/00—ICT specially adapted for the handling or processing of medical images
    • G16H30/40—ICT specially adapted for the handling or processing of medical images for processing medical images, e.g. editing

Definitions

  • Embodiments described herein relate generally to a magnetic resonance imaging apparatus and a magnetic resonance imaging method.
  • an MRI Magnetic Resonance Imaging
  • the problem to be solved by the present invention is to efficiently image a fluid.
  • the magnetic resonance imaging apparatus includes a determination unit and an imaging unit.
  • the determination unit determines a section on a time axis in which imaging is performed at an interval satisfying a predetermined time resolution when imaging is performed a plurality of times at different time phases for a fluid moving in the subject.
  • the imaging unit performs imaging a plurality of times with the time resolution within the section.
  • FIG. 1 is a schematic block diagram of an MRI system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is generally measured by a series of sequentially delayed MRI slice imaging sequences so that desired sub-intervals (eg, systolic / diastolic intervals) can be quickly identified in an embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing the luminance of the MR signal in the cardiac cycle RR interval.
  • FIG. 3 is similar to FIG. 2 but is depicted in a shorter systolic / diastolic interval, identified using the rough scan of FIG. ) Using closer MRI slice imaging sequence.
  • FIG. 4 is similar to FIG.
  • FIG. 3 shows, for each pixel, a “dark (low signal intensity)” systolic image and a series of “brighter (signal intensity) as the MRI data acquisition sequence moves toward diastole. Is a schematic of a series of different images obtained by subtraction with each of the images.
  • FIG. 6 shows excerpts of images 1 to 6 obtained in FIG.
  • FIG. 7 is a schematic flowchart of an example of a computer program code structure that can be used to execute the embodiment.
  • FIG. 8 is obtained by the difference between a “dark (low signal intensity)” systolic image and a “bright (high signal intensity)” diastole image over successive cardiac gating time increments. It is the schematic which shows a continuous difference image.
  • FIG. 9 is a schematic diagram similar to the schematic diagram of FIG. 8, but includes annotations describing how a standard or average blood flow velocity can be calculated, depending on the embodiment.
  • FIG. 10 is a similar schematic showing different images from FIGS. 8-9, but includes annotations describing how specific velocities can be calculated in each successive interval, according to embodiments.
  • FIG. 11 is similar to FIG. 10 but specifically illustrates how an overall standard or average speed can be calculated over a series of different images of an embodiment.
  • FIG. 12 shows the outline of velocity measurement according to another embodiment using Time-SLIP (Time-Spatial Labeling Inversion Pulse) imaging method (outflow and tagging / untagged subtraction method).
  • Time-SLIP Time-Spatial Label
  • An MRI (Magnetic Resonance Imaging) system 100 shown in FIG. 1 includes a gantry 10 (shown in cross section) and various related system components 20 connected to each other. At least the gantry 10 is usually installed in a shield room.
  • One MRI system 100 shown in FIG. 1 includes a substantially coaxial cylinder of a static magnetic field B 0 magnet 12, G x , G y and G z gradient magnetic field coil sets 14, and an RF (Radio Frequency) coil assembly 16. Including an arrangement of shapes.
  • the MRI system control unit 22 includes an input / output port connected to the display unit 24, the keyboard / mouse 26, and the printer 28.
  • the display unit 24 may be a diverse touch screen that also includes control inputs.
  • the MRI system control unit 22 interfaces with the MRI sequence control unit 30.
  • the MRI sequence control unit 30 includes the G x , G y , and G z gradient magnetic field coil drivers 32, and the RF transmission unit 34 and the transmission / reception switch 36 (when the same RF coil is used for both transmission and reception). Are controlled in order.
  • the MRI sequence controller 30 includes a suitable program code structure 38 for executing the MRI data acquisition sequence already possible in the MRI sequence controller 30.
  • the heartbeat signal acquisition device 8 (appropriately placed on the anatomy of the subject) can output both or one of the peripheral pulsation and the cardiac gate signal 13 as a trigger signal of the MRI sequence control unit 30. it can.
  • the MRI system 100 includes an RF receiving unit 40 that supplies an input to the MRI data processing unit 42 so that processed image data to be output to the display unit 24 can be created. Further, the MRI data processing unit 42 may be configured to be able to access the image reconstruction program code structure 44 and the MR image storage unit 46 (for example, in the processing according to the embodiment and the image reconstruction program code structure 44). To store the obtained MRI data).
  • FIG. 1 shows a generalized depiction of the MRI system program / data storage unit 50.
  • Program code structure stored in the MRI system program / data storage unit 50 for example, determination of non-contrast MRA (Magnetic Resonance Angiography) in the cardiac cycle and systolic / diastolic period of the previous scan, operator for the determination are stored in a computer readable storage medium accessible to the various data processing components of the MRI system 100.
  • the program storage 50 is divided into various computers among the processing computers of the system that have immediate needs for the program code structure so stored during normal operation, And at least a part may be directly connected (that is, instead of being normally stored in the MRI system control unit 22 or directly connected).
  • FIG. 1 is a very highly simplified version of a typical MRI system 100 with some modifications to allow implementation of the embodiments described later herein.
  • FIG. System components can be divided into various logic collection “boxes”, usually with a large number of digital signal processors (DSPs), ultra-compact processors, special purpose processing circuits (eg, high-speed A / D conversion, fast Fourier transform, array processing, etc.).
  • DSPs digital signal processors
  • ultra-compact processors special purpose processing circuits (eg, high-speed A / D conversion, fast Fourier transform, array processing, etc.).
  • Each of these processors is typically a clocked “state machine” that progresses from one physical state to another when each clock cycle (or a predetermined number of clock cycles) occurs. is there.
  • the physical state of the processing circuit eg, CPU (Central Processing Unit), registers, buffers, computing units, etc.
  • the physical state of a data storage medium eg, the bit storage portion of a magnetic storage medium
  • the array of computer readable accessible data value storage locations on the physical storage medium may have several pre-states (eg, all uniform “zero” values or all “1”). Value) to a new state.
  • such an array of stored data values represents and also constitutes a physical structure. That is, when sequentially read into the instruction register and executed by one or more CPUs of the MRI system 100, a specific sequence of operating states is generated and the computer control program code transferred into the MRI system 100 A specific structure is constructed.
  • the following embodiments provide an improved method for performing data acquisition processing and / or MR image generation and display.
  • the MRI system 100 includes a determination unit and an imaging unit.
  • the determination unit is an interval satisfying a predetermined time resolution when imaging a plurality of times at different time phases for a fluid (for example, blood, cerebrospinal fluid (CSF, etc.)) moving within the subject.
  • the imaging unit performs imaging a plurality of times with a predetermined time resolution within the determined interval.
  • the determination unit and the imaging unit include the MRI system control unit. (The illustration unit is omitted.)
  • the determination unit and the imaging unit are the MRI sequence control unit 30, the gantry unit 10, and other related components, etc. In the following, some examples are given as embodiments. Note that the embodiment is not limited to the following cases.
  • Case 1 is a section in which the entire section on the time axis is pre-imaged at a low time resolution, and the image is captured at a predetermined time resolution (a higher time resolution than at the time of pre-imaging) based on the images collected by this pre-imaging. (Hereinafter referred to as “interesting section” as appropriate).
  • Case 1-1 is a case using the FBI (Fresh Blood Imaging) imaging method
  • Case 1-2 is a case using the Time-SLIP (Time-Spatial Labeling Inversion Pulse) imaging method.
  • Case 2 is a case in which a section of interest is determined without pre-imaging.
  • Case 2-1 is a case in which an interest interval is determined using an Auto-ECG (Electrocardiogram) that automatically determines an optimum delay time from the synchronization signal
  • Case 2-2 is a background signal to be suppressed. This is a case where the interest interval is determined based on the t1 value.
  • Auto-ECG Electrocardiogram
  • case 1 The case 1 will be described. First, in case 1-1, the determination unit performs pre-imaging of the entire section by ECG-Prep imaging, and determines a section of interest based on the image collected by the pre-imaging. Then, the imaging unit performs a plurality of times of imaging satisfying a predetermined time interval (higher time resolution than that at the time of ECG-Prep imaging) within the determined interest section by the FBI imaging method.
  • a predetermined time interval higher time resolution than that at the time of ECG-Prep imaging
  • the FBI imaging method is a blood vessel imaging method based on 3D FASE (Fast Asymmetric Spin Echo), sets an appropriate delay time from the synchronization signal (for example, R wave), and collects using ECG synchronization or pulse wave synchronization.
  • synchronization signal for example, R wave
  • ECG-Prep imaging is 2D FASE imaging performed prior to imaging by the FBI imaging method in order to set a delay time in the FBI imaging method.
  • the determining unit performs pre-imaging of the entire section by ECG-Prep imaging, and collects a plurality of images having different cardiac phases while changing the delay time from the synchronization signal (for example, R wave). At this time, the determination unit performs imaging with a temporal resolution lower than that of subsequent imaging.
  • the determination unit displays the collected images or the transition of signal values analyzed based on the plurality of images on the display unit. For example, the determination unit analyzes a plurality of images collected by ECG-Prep imaging to extract a region having a large change in signal value, and calculates a signal value difference between the reference image and each image with respect to the extracted region. The obtained signal value difference is displayed in a graph (for example, this function is hereinafter referred to as “FBI-Navi” as appropriate).
  • the determination unit determines a section of interest by accepting designation by the operator for the transition of the image and signal value displayed on the display unit.
  • the operator views the transition of the image and the signal value displayed on the display unit, and designates, for example, a section in which the brightness of the MR signal changes rapidly from the systole to the diastole.
  • the determination unit may display an image corresponding to the section designated by the operator on the display unit. Thereby, the operator can confirm in advance how much fluid is drawn by the designated delay time.
  • the determination unit may automatically determine the section of interest from the transition of the signal value analyzed based on the image collected by ECG-Prep imaging.
  • the imaging unit performs imaging a plurality of times at intervals satisfying a predetermined time resolution (a higher time resolution than that at the time of ECG-Prep imaging) by the FBI imaging method within the determined interest section.
  • the MRI system 100 may further include a reproduction control unit that continuously reproduces a plurality of images collected by a plurality of times of imaging by the imaging unit in time series.
  • the reproduction control unit generates a differential image between each image collected in a predetermined cardiac phase and an image collected in a reference cardiac phase, and continuously reproduces each generated differential image . An image of the flowing fluid is displayed.
  • the determination unit performs pre-imaging of the entire section by BBTI (Black-Blood Time to Inversion) -Prep imaging, and determines the section of interest based on the image collected by this pre-imaging. .
  • the imaging unit performs a time-spatial labeling inversion pulse (Time-SLIP) imaging method that performs a plurality of times of imaging satisfying a predetermined time interval (time resolution higher than that at the time of BBTI-Prep imaging) within the determined interest period.
  • BBTI Black-Blood Time to Inversion
  • the fluid flowing into or out of the imaging region is labeled (also referred to as “tagging”) at a position independent of the imaging region, and the signal value of the fluid flowing into or out of the imaging region is increased.
  • it is an imaging method in which a fluid is drawn by lowering the volume.
  • a Time-SLIP pulse is applied after a certain waiting time from a synchronization signal (for example, R wave).
  • This Time-SLIP pulse includes a region non-selection inversion pulse and a region selection inversion pulse, and the region non-selection inversion pulse can be set to ON or OFF.
  • the luminance of the signal reached by the fluid after BBTI time is high (low when the region non-selection inversion pulse is off).
  • the labeling position when the labeling position is set outside the imaging region, the labeled fluid flows into the imaging region, and is referred to as “flow-in” here.
  • the labeled fluid flows out to the imaging region, and this is referred to as “flow out” here.
  • the embodiment can be applied to both “flow-in” and “flow-out”.
  • two images are collected in the same phase by alternately repeating the acquisition that performs labeling by the area selection inversion pulse and the acquisition that does not perform labeling by the area selection inversion pulse, and the difference between the acquired two images Only the part labeled using the image may be extracted to suppress the background signal.
  • the labeling method is not limited to the above-described method, and for example, a pCASL (Pulsed Continuous Arterial Spin Labeling) method of continuously irradiating a labeling pulse may be used.
  • BBTI-Prep imaging is imaging by 2D FASE Time-SLIP imaging performed prior to imaging by Time-SLIP imaging to set the BBTI time in Time-SLIP imaging.
  • the determination unit performs pre-imaging of the entire section by BBTI-Prep imaging, and collects a plurality of images having different time phases while changing the BBTI time from the synchronization signal. At this time, the determination unit performs imaging with a temporal resolution lower than that of subsequent imaging.
  • the determination unit displays the collected images or the transition of signal values analyzed based on the plurality of images on the display unit. For example, the determination unit analyzes a background signal from a plurality of images collected by BBTI-Prep imaging, and displays the obtained signal value in a graph.
  • the determination unit determines a section of interest by accepting designation by the operator for the transition of the image and signal value displayed on the display unit. For example, the operator browses the transition of the image and signal value displayed on the display unit, and designates a section of a predetermined range before and after the time point when the signal value of the background signal becomes “0”, for example.
  • the determination unit may display an image corresponding to the section designated by the operator on the display unit. Thereby, the operator can confirm in advance how much fluid is drawn by the designated delay time.
  • the determination unit may automatically determine the section of interest from the transition of the signal value analyzed based on the image collected by BBTI-Prep imaging.
  • the imaging unit performs imaging a plurality of times at intervals satisfying a predetermined time resolution (time resolution higher than that in BBTI-Prep imaging) by the Time-SLIP imaging method within the determined interval of interest.
  • the MRI system 100 may further include a reproduction control unit that continuously reproduces a plurality of images collected by a plurality of times of imaging by the imaging unit in time series.
  • the reproduction control unit generates a difference image between two images collected in the simultaneous phase by alternately repeating collection with labeling and collection without labeling, and generates each difference generated. Play back images continuously.
  • MRA magnetic resonance angiography
  • a small incremental delay (repetition) over the entire RR cycle to ensure that systolic to diastole are included.
  • the image can be obtained by continuously acquiring MR images and subtracting a dark signal (low luminance signal) during systole from a bright signal (high luminance signal) during diastole. In this method, one or more images of blood movement from systole to diastole within the cardiac cycle are obtained.
  • the sub-interval also referred to as “interest interval”
  • the sub-interval also referred to as “interest interval”
  • all data is acquired with a delay time of minute increments, then (a) diastole and (b) cardiac Find the most suitable image during systole and generate by subtracting the time-resolved fluid blood vessel image (eg, MRA image).
  • the MRI system 100 first includes relatively large and coarse increments (eg, to cover the entire cardiac cycle) ECG-Prep imaging with 100 ms, etc.).
  • the MRI system 100 also uses the FBI-Navi method or some similar program to provide a rough signal intensity graph with respect to the delay time to allow the operator to select the beginning and end of a steep signal change, And finer increments that the user can select.
  • the MRI system 100 can automatically calculate the repetition interval of the last scan (ie, how many times the scan can be repeated within a predetermined interval of interest). As described in Case 2 below, for example, as described in US patent application Ser. No.
  • the MRI system 100 can be used in the systole and The Auto-ECG mode can be employed to use the heart rate for the purpose of calculating diastole and determining the delay time of systole and diastole.
  • the MRI system 100 converts a signal from a “bright (low brightness)” diastole image to a “dark (low brightness)” systolic image signal ( Subtract automatically. In the video mode, the MRI system 100 can show a series of such images as if they were moving blood-like movies.
  • the MRI system 100 uses a plot (graph) such as FBI-Navi as a product of 2D BBTI-Prep imaging. ) And the operator can select both or one or both of the 2D and 3D desired periodic and / or repetition parameters for data acquisition.
  • the time-resolved non-contrast image is automatically selected by the system to include the relevant signal fluctuation region (this region, or instead of relying on operator selection, to include the detected steep slope period. It may be obtained from the signal acquisition duration over time.
  • the above-mentioned interface and system scan operation and subtraction GUI can generate a flowing image, and at the same time obtain time-resolved non-contrast images with FBI and Time-SLIP imaging Scanning time can be reduced.
  • the post-acquisition processing process for these multiple acquired data sets can take a long time (e.g., where to find a diastole or high intensity signal for subtraction, and at a minimum I don't know at first where the peak phase of systole can be found).
  • the signal luminance curve related to a specific subject is not known in advance. For this reason, continuously delayed slice images of the entire cardiac cycle can be produced in single shot FSE (FASE) or some other suitable MRA sequence (EPI (Echo Planar Imaging) in increments as small as 10-20 msec. ), BSSFP (balanced Steady State Free Precession) etc.).
  • FSE FASE
  • EPI Echo Planar Imaging
  • BSSFP balanced Steady State Free Precession
  • the MRI system 100 first checks for a coarse signal intensity curve, as shown in FIG. ECG-Prep imaging using (approximately 100 ms) can be used.
  • the MRI system 100 also uses FBI-Navi (a plot of signal intensity against ECG time), as shown in FIG.
  • a point in time ie, an interval of interest
  • a point in time can be selected.
  • a time-resolved MRA image that visually represents the blood signal during movement is obtained, as shown in FIG. .
  • S1, S2 to Sn are systolic phases 1, 2 to n.
  • FIG. 6 When displayed in video mode (FIG. 6), non-contrast time-resolved MRA can be seen.
  • the scan time for obtaining the non-contrast time resolution of the image in 2D space and 1D time or the image in 3D space and 1D time becomes shorter.
  • This time-resolved technique used from systole to diastole by selecting the start and end time of the scan cycle and presetting delay increments (eg, letting the system calculate repeated increments) can provide an easy-to-use GUI.
  • the system automatically calculates the repeat interval, acquires multiple scans at various phases (2D or 3D scan), and subtracts systolic data (or vice versa) from the diastole data
  • time-resolved MR images can be displayed as fluid dynamics.
  • This method uses FBI-Navi, selection of duration (interval of interest) (automatic selection by the system (steep slope detection), or signal fluctuation region that can be selected by the operator), and is not time-resolved.
  • a contrast image can be provided.
  • the MR signal intensity curve over time over the entire RR period of the cardiac cycle for a particular subject is not known in advance, so a coarse scan for a given subject can be performed in systolic and cardiac phases. Can be used to quickly find the location of diastolic timing. For example, as shown in FIG. 2, a series of MRI slice imaging sequences S1, S2 ⁇ can be performed at relatively large intervals (which may be on the order of about 650-1300 msec) for a given subject ( For example, it can be said that it is effective at about 100 msec). In this way, the MR signal luminance over the RR period is distinguished from the timing of the minimum MR signal luminance (systole) and the maximum MR signal luminance (diastolic phase) as shown in FIG. Draw first as you can.
  • the RR cycle the most desirable between systolic and diastolic, as shown in FIG.
  • a series of successively delayed MRI slice imaging sequences can be enabled so that portions can be captured (ie, closer in time intervals).
  • the MRI sequence can be more closely spaced (eg, on the order of 10 msec) so that a desired level of incremental variation can be obtained between images. This allows the use of techniques such as FBI-Navi in the acquisition of 2D and / or 3D as time-resolved non-contrast MRA images.
  • the images are hemodynamics of blood flowing through a blood vessel in the imaged subject (or another fluid flowing through another suitable tube). It looks like a typical display.
  • an initial coarse scan was first performed as shown in FIG. 2 and then more closely and closely separated. By concentrating only on the desired portion of the curve for a continuous image (eg, systole / diastolic phase), significant time can be effectively saved.
  • some subjects may have MR signal intensity curves having two or more pairs of minimum and maximum points.
  • the first minimum and first maximum systolic / diastolic points include a luminance curve with a maximum ascending slope from which a first series of images is acquired.
  • a section I1 is defined.
  • this particular subject also represents a second interval I2 having a second minimum and a second maximum point.
  • this second smaller section defining a second smaller rising slope region is also incorporated into the second series of consecutive delayed slice imaging MRI sequences, as also shown in FIG. it can. In fact, this makes it possible to capture the rising slope of the luminance curve that occurs in later time segments.
  • FIG. 5 shows images taken at various times and subtracted (such as diastole-systole) to simulate a video display showing the amount of blood moving through the imaged portion of the artery,
  • An idealized linear artery portion is schematically depicted, and a series of images that can be displayed in a video mode (for example, see FIG. 6).
  • This type of FBI-Navi display is well known in the prior art, but it provides a more accurate representation of closely spaced successive images at the identified systolic / diastolic intervals as shown in FIGS.
  • using the first coarser, longer-interval rendering sequence, such as FIG. 2 can significantly reduce the total data acquisition time.
  • the fluctuation of the arterial signal luminance is abrupt from the end of the systole to the beginning of the diastole.
  • the timing of this variation varies from subject to subject.
  • the systolic and diastolic trigger time points eg, as obtained using a single slice of multi-phase ECG-Prep imaging
  • FBI-Navi can be used to determine a rough estimate.
  • a signal fluctuation period that significantly increases from the end systole to the beginning of diastole can be automatically determined using FBI-Navi as shown in FIG.
  • the system can then automatically determine the optimal scan period.
  • the operator selects and determines progressive delays, and the system determines a suitable repetition time. Either or both can be calculated.
  • the system can then subtract each successive systolic image from the image rendered during diastole (high intensity signal) and display a series of subtracted images.
  • the desired signal fluctuation period measured using FBI-Navi can be obtained with smaller delay increments.
  • the signal variation period calculated by Auto-ECG can be used in smaller increments.
  • the Auto-ECG can calculate a suitable delay interval using the heart rate and the measured systolic and diastolic periods.
  • the Auto-ECG can also automatically determine systolic and diastole trigger delays.
  • the MRI system 100 may also automatically determine only the systole / diastolic period to allow the operator to determine the desired incremental delay or suggested increment (eg, 10-20 ms). The MRI system 100 can then calculate the appropriate iteration time and acquire successive images over the relevant period. Next, the MRI system 100 subtracts the systolic image from the image triggered by the diastole (high luminance signal) and displays the subtracted image.
  • the Auto-ECG can determine the systolic and diastolic trigger delays using the heart rate and the systolic and diastolic periods.
  • time-resolved non-contrast MRA data can be acquired in a shorter time.
  • the acquisition period can be selected in an easy way, and data processing processes such as subtraction that are cumbersome to perform manually can be performed in the system.
  • System display can be performed in video mode without manual display.
  • FIG. 7 shows an example of the program code structure for the interest interval determination module in the systole / diastolic period.
  • the module is then initiated (eg, via a suitable operator and / or system command associated with a request to acquire / display time-resolved MRA images).
  • a standby loop is started for operator selection of coarse scan parameters. It is assumed that the operator selection includes, for example, items shown in box a.
  • box a the operator can define the number of iterations or magnitudes such as the start and stop points of the scan period (such as R-R interval), delay time increments, etc. You may choose to have the scan parameters determined automatically).
  • a rough FBI-Navi scan (ECG-Prep imaging) is executed in step S02.
  • the coarse scan signal generation data over time is displayed in step S03, after which the wait loop is entered in step S04.
  • operator selection of the final systolic / diastolic scan parameters is possible. As shown in box b, such operator selection may include options for multiple intervals. However, at least for the first interval, the operator can enter the start and end time of the scan and the second smaller time interval. Or simply, the system may choose to automatically determine a suitable smaller time interval for the next time-resolved MRA scan process.
  • control proceeds to completion for a time-resolved non-contrast MRA process performed according to these operator-set parameters (eg, determined by the coarse scan process described in the first half of FIG. 7).
  • a time-resolved non-contrast MRA process performed according to these operator-set parameters (eg, determined by the coarse scan process described in the first half of FIG. 7).
  • systolic / diastolic interval (s) exiting to a separate module in which conventional time-resolved non-contrast MRA is performed, etc.).
  • the determination unit determines the section of interest using an Auto-ECG imaging method that automatically determines the optimum delay time from the synchronization signal. For example, the determination unit collects cardiac phase information (for example, an electrocardiogram) from the cardiac signal acquisition device 8 or the like attached to the subject, and analyzes the collected cardiac phase information to determine the systole and diastole. The interval in which the signal value changes rapidly from the systole to the diastole is automatically determined as the interval of interest.
  • cardiac phase information for example, an electrocardiogram
  • the determination unit determines the section of interest based on the t1 value of the background signal to be suppressed. It is assumed that the approximate range of the t1 value possessed by each tissue is known in advance, and on what exponential function the t1 value possessed by each tissue varies depending on the conditions of the pulse sequence. For example, in the FBI imaging method described in Case 1-1, since it is common to use a difference image between a diastole image and a systole image, the background signal is subtracted and the background signal is suppressed. It can be said that there are few problems. On the other hand, in the Time-SLIP imaging method described in Case 1-2, since a difference image is not always used, suppression of a background signal may be desired.
  • the t1 value of the background signal excited by the Time-SLIP pulse changes on the above-mentioned exponential function, but there is a null point where the t1 value becomes “0” in the process of this change.
  • the section of the predetermined range before and after the null point is a sweet spot section in which a background signal is suppressed and a desired signal is emphasized and drawn. Therefore, for example, when the organization of the background signal to be suppressed is known in advance, the determination unit specifies in advance what exponential function the t1 value of the organization changes. And a determination part determines the interest area which satisfy
  • the determination unit performs a plurality of pre-images at intervals with a low time resolution lower than a predetermined time resolution in the entire region including the region of interest, and determines the fluid flow velocity based on the plurality of images collected by the pre-images. Calculate and determine the section of interest from the calculated flow velocity. More specifically, the determination unit specifies the moving distance of the fluid using the image collected by the pre-imaging, and sets the elapsed time corresponding to the specified moving distance to the pulse sequence information used for the pre-imaging. And the fluid flow velocity is calculated by dividing the travel distance by the elapsed time. And a determination part determines an interest area based on the calculated flow velocity.
  • the determination unit automatically determines a section on the time axis where a flow rate equal to or higher than a predetermined level is an interest section.
  • the determination unit displays a graph indicating a change in the flow velocity on the display unit, and accepts designation of the section of interest by the operator.
  • the determination unit collects a plurality of images having different cardiac phases while changing the delay time from the synchronization signal (for example, R wave) by ECG-Prep imaging.
  • the determination unit uses a difference image between an image collected in a predetermined cardiac phase and an image collected in a reference cardiac phase, for each image having a different cardiac phase. Specify the travel distance.
  • the brightness of the MR signal differs between images having different cardiac phases. For this reason, for example, by subtracting an image collected in a predetermined cardiac phase from an image collected in a reference cardiac phase, a signal of fluid (for example, blood) that has moved in the subject during that time Can be drawn.
  • a signal of fluid for example, blood
  • t n indicates the reference cardiac time phase
  • S1 (t n ) indicates the MR signal collected in the cardiac time phase t n .
  • the MR signal of blood pumped out from the heart during systole has a low luminance (expressed in white in FIG. 8, for example), so that the delay time gradually increases as the delay time increases. The part with low brightness increases.
  • Images 1 to 6 are images obtained by subtracting the images of the respective time phases from the image of the heart time phase serving as a reference, and are images in which only blood is drawn by subtracting information other than blood.
  • the determination unit analyzes images 1 to 6 which are the difference images based on the luminance, and distinguishes between a portion with high luminance and a portion with low luminance, for example, to move the fluid in each cardiac phase. Identify the distance.
  • the determination unit identifies the movement distances L2 to L6 as shown in FIG.
  • the determination unit acquires the elapsed time from the pulse sequence information for each moving distance of each image. For example, in case 1, the elapsed time corresponding to each cardiac time phase corresponds to a delay time set as pulse sequence information. For this reason, a determination part acquires the delay time set as pulse sequence information. For example, as illustrated in FIG. 9, the determination unit obtains t N + 1 msec, t n + 2 msec, t n + 3 msec, t n + 4 msec, and t n + 5 msec as delay times.
  • a determination part calculates a flow rate using each moving distance and each elapsed time. For example, the determining unit divides a certain moving distance by an elapsed time corresponding to the moving distance, thereby calculating a specific speed specific to the cardiac phase. For example, as shown in FIG. 9, the determination unit calculates the average speed MV3 by dividing the movement distance L3 by the elapsed time (t n + 2 ⁇ t n ).
  • the speed calculation method is not limited to this.
  • the calculation unit divides the moving distance ⁇ L6 that is the difference between the image 6 and the image 5 by the elapsed time (t n + 5 ⁇ t n + 4 ), thereby specifying the specific speed SV.
  • the velocity may be calculated by dividing the accumulated movement distance L6 accumulated in each cardiac time phase by the accumulated elapsed time (t n + 5 ⁇ t n ).
  • the determination unit collects a plurality of images having different time phases while changing the BBTI time from the synchronization signal (for example, R wave) by BBTI-Prep imaging.
  • the determination unit specifies the movement distance of the fluid for each image having a different time phase.
  • the determination unit analyzes each image based on the luminance, and identifies the moving distance of the fluid in each time phase by, for example, distinguishing a portion with high luminance from a portion with low luminance.
  • the determination unit is labeled using the difference image of the two collected images. Only the part is extracted, and the moving distance of the fluid is specified for each image having different time phases.
  • the determination unit acquires the elapsed time from the pulse sequence information for each moving distance of each image. For example, it is assumed that the determination unit collects a plurality of images having different time phases by the Time-SLIP imaging method using the FASE method. In this case, the determination unit acquires a value obtained by adding the BBTI time and the effective echo time (TEeff (Effective Time to Echo)) from the pulse sequence information as the elapsed time. Further, it is assumed that the determination unit collects a plurality of images having different time phases by the Time-SLIP imaging method using the bSSFP (balanced Steady State Free Precession) method.
  • bSSFP balanced Steady State Free Precession
  • the determination unit acquires the BBTI time from the pulse sequence information as the elapsed time.
  • the determination unit adds, as the elapsed time, the BBTI time and a time corresponding to half the number of phase encodes from the pulse sequence information. To get. These elapsed times are intended to correspond to the elapsed time at which MR signals filled near the center of k-space were collected.
  • the labeling method is not limited to the above-described method, and for example, a pCASL (Pulsed Continuous Arterial Spin Labeling) method in which a labeling pulse is continuously irradiated may be used.
  • pCASL Pulsed Continuous Arterial Spin Labeling

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Abstract

　実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置（１００）は、決定部（２２）と、撮像部（２２）とを備える。前記決定部（２２）は、被検体内を移動する流体を対象に異なる時相で複数回の撮像を行う場合に、所定の時間分解能を満たす間隔で撮像を行う時間軸上の区間を決定する。前記撮像部（２２）は、前記区間内で前記時間分解能による複数回の撮像を行う。

Description

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
　本発明の実施形態は、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に関する。
　従来、磁気共鳴イメージング装置（以下、ＭＲＩ（Magnetic　Resonance　Imaging）システム）による撮像法のひとつに、造影剤を用いずに被検体内を移動する流体を撮像する手法がある。
米国特許出願公開第２００８／０００９７０５号明細書 米国特許出願公開第２０１０／０２４９５７４号明細書 特開２００８－２３３１７号公報
Miyazaki,　et　al.,　"　Non-contrast-enhanced　MR　angiography　using　3D　ECG-synchronized　half-Fourier　fast　spin　echo,"　JMRI　12:776-782　(2000) Furudate,　et　al.,　"　FBI-Navi　for　Easy　Determination　of　Diastolic　and　Systolic　Triggering　Phases　in　Non-Contrast　Fresh　Blood　Imaging　(FBI),"　ISMRM　16th　Annual　Meeting,　Toronto,　p.2902　(2008) Miyazaki,　et　al.,　"　Peripheral　MR　angiography:　Separation　of　Arteries　from　Veins　with　Flow-spoiled　Gradient　Pulses　in　Electrocardiography-triggered　Three-dimensional　Half-Fourier　Fast　Spin-Echo　Imaging,"　Radiology　227:890-896　(2003) Nakamura,　et　al.,　"Flow-Motion　FBI,　a　novel　non-contrast-enhanced　3D-MRDSA　technique　using　ECG-Triggered　Three-Dimensional　Half-Fourier　FSE　-　the　feasibility　to　evaluate　hemodynamicsof　peripheral　vascular　diseases,"　Proc.　Intl.　Soc.　Mag.　Reson.　Med.　13,　p.1713　(2005) Nakamura,　et　al.,　"　Feasibility　of　quantitative　analysis　of　non-contrast-enhanced　MRDSA　using　ECG-gated　two-dimensional　half-Fourier　FSE　for　the　assessment　of　peripheral　vascular　diseases,"　Proc.　Intl.　Soc.　Mag.　Reson.　Med.　14,　presented　at　the　ISMRM　14th　Annual　Meeting,　Seattle,　Washington,　p.1933　(2006)
　本発明が解決しようとする課題は、流体を効率的に撮像することである。
　実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置は、決定部と、撮像部とを備える。前記決定部は、被検体内を移動する流体を対象に異なる時相で複数回の撮像を行う場合に、所定の時間分解能を満たす間隔で撮像を行う時間軸上の区間を決定する。前記撮像部は、前記区間内で前記時間分解能による複数回の撮像を行う。
図１は、実施形態に係るＭＲＩシステムの概略ブロック図である。 図２は、実施形態において、望ましいサブ区間（例えば、心収縮期／心拡張期の区間）を迅速に識別できるように、連続的に遅延される一連のＭＲＩスライス撮像シーケンスによって概ね測定されるように、心臓周期Ｒ－Ｒ間隔におけるＭＲ信号の輝度を示す概略図である。 図３は、図２と類似であるが、図２の大まかなスキャンを使って識別された、より短い心収縮期／心拡張期の区間内に描出された、数はより少ないが（時間的）間隔がより密接なＭＲＩスライス撮像シーケンスを使用して示している。 図４は、図３と類似であるが、心収縮期／心拡張期の区間内で、互いに切り離せる複数の信号区間（比較的上昇傾斜の信号区間）の取得の実現可能性を示している。 図５は、ＭＲＩデータ取得シーケンスが心拡張期に向かって移動するにつれて、ピクセル毎に、「暗い（信号の輝度が低い）」基調の心収縮期画像と、一連の「より明るい（信号の輝度がより高い）」画像の内のそれぞれとの減算によって得られる一連の異なる画像の概略図である。 図６は、図５で得られた画像１～６の抜粋を示す。 図７は、実施形態の実行に利用可能なコンピュータプログラムコード構造の一例に関する概略フローチャートである。 図８は、連続する心臓ゲーティング時間増分で「暗い（信号の輝度が低い）」心収縮期画像と、「明るい（信号の輝度が高い）」心拡張期画像との間の差分により得られる連続する差分画像を示す概略図である。 図９は、図８の概略図と類似の概略図であるが、実施形態によって、標準又は平均の血流の速度を計算できる方法を説明する注釈を含む。 図１０は、図８～図９とは異なる画像を示す類似の概略図であるが、実施形態によって、特定の速度を各連続する区間で計算できる方法を説明する注釈を含む。 図１１は、図１０と類似であるが、実施形態の一連の異なる画像の全体にわたって、全標準又は平均の速度を計算できる方法を具体的に示している。 図１２は、Ｔｉｍｅ－ＳＬＩＰ（Time-Spatial　Labeling　Inversion　Pulse）撮像法（流出及びタグ付け／タグ付けなし減算法）を使う別の実施形態による速度測定の概略を示す。
　図１に示すＭＲＩ（Magnetic　Resonance　Imaging）システム１００は、架台部１０（断面図で示す）と、互いに接続される様々な関連のシステム構成要素２０とを含む。少なくとも架台部１０は、通常シールドルーム内に設置される。図１に示す１つのＭＲＩシステム１００は、静磁場Ｂ0磁石１２と、Ｇｘ、Ｇｙ、及びＧｚ傾斜磁場コイルセット１４と、ＲＦ（Radio　Frequency）コイルアセンブリ１６との実質的に同軸円筒状の配置を含む。この円筒状に配置された要素の水平軸線に沿って、被検体テーブル１１によって支持された被検体９の頭部を取り囲むように示された撮像ボリューム１８がある。
　ＭＲＩシステム制御部２２は、表示部２４、キーボード／マウス２６、及びプリンタ２８に接続される入力／出力ポートを備える。言うまでもなく、表示部２４は、制御入力もまた備えるような多様性のあるタッチスクリーンであってもよい。
　ＭＲＩシステム制御部２２は、ＭＲＩシーケンス制御部３０とインタフェース接続する。ＭＲＩシーケンス制御部３０は、Ｇｘ、Ｇｙ、Ｇｚ傾斜磁場コイルドライバ３２、並びに、ＲＦ送信部３４及び送信／受信スイッチ３６（同じＲＦコイルが送信及び受信の両方に使用されている場合）を順に制御する。ＭＲＩシーケンス制御部３０は、既にＭＲＩシーケンス制御部３０にて可能な、ＭＲＩデータ取得シーケンスを実行するための適切なプログラムコード構造３８を含む。（被検体の解剖学的組織上に適切に置かれた）心拍信号取得装置８は、ＭＲＩシーケンス制御部３０のトリガ信号とする末梢拍動及び心臓ゲート信号１３の両方又は一方を出力することができる。
　ＭＲＩシステム１００は、表示部２４に出力する処理された画像データを作成できるように、ＭＲＩデータ処理部４２に入力を供給するＲＦ受信部４０を含む。また、ＭＲＩデータ処理部４２を、画像再構成プログラムコード構造４４及びＭＲ画像記憶部４６にアクセスできるように構成してもよい（例えば、実施形態及び画像再構成プログラムコード構造４４に従った処理で得られたＭＲＩデータを格納するために）。
　また、図１は、ＭＲＩシステムプログラム／データ格納部５０を一般化した描写を示す。ＭＲＩシステムプログラム／データ格納部５０に格納されるプログラムコード構造（例えば、心臓周期内の非造影ＭＲＡ（Magnetic　Resonance　Angiography）及び前段スキャンの心収縮期／心拡張期の決定、該決定用の操作者入力等の画像再生用に）は、ＭＲＩシステム１００の様々なデータ処理構成要素にアクセス可能なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に格納される。当業者には自明であるが、プログラム格納部５０は、正常運転時にそのように格納されたプログラムコード構造に対して直近の必要性を有するシステムの処理コンピュータのうちの様々なコンピュータに分割し、且つ少なくとも一部を直結してもよい（すなわち、ＭＲＩシステム制御部２２に普通に格納したり、直結したりする代わりに）。
　実際、当業者には自明であるが、図１の描写は、本明細書で後述する実施形態を実行できるように若干の変更を加えた一般的なＭＲＩシステム１００の非常に高度に簡素化した図である。システム構成要素は、様々な論理収集の「ボックス」に分割でき、通常、多数のデジタル信号処理装置（ＤＳＰ（Digital　Signal　Processors））、超小型演算処理装置、特殊用途向け処理回路（例えば、高速Ａ／Ｄ変換、高速フーリエ変換、アレイ処理用等）を含む。これら処理装置のそれぞれは、通常、各クロックサイクル（又は所定数のクロックサイクル）が発生すると、物理データ処理回路がある物理的状態から別の物理的状態へ進むクロック動作型の「状態機械」である。
　動作中に、処理回路（例えば、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）、レジスタ、バッファ、計算ユニット等）の物理的状態が、あるクロックサイクルから別のクロックサイクルへ漸進的に変化するだけでなく、連結されているデータ格納媒体（例えば、磁気記憶媒体のビット格納部）の物理的状態も、そのようなシステムの動作中に、ある状態から別の状態へ変わる。例えば、ＭＲＩ再構成プロセスの終了時、物理的記憶媒体のコンピュータ読み取り可能なアクセス可能データ値格納場所のアレイは、いくつかの事前の状態（例えば、全部一律の「ゼロ」値又は全部「１」値）から新しい状態に変わる。その新しい状態では、そのようなアレイの物理的場所の物理的状態は、最小値と最大値との間で変動し、現実世界の物理的事象及び状況（例えば、撮像ボリューム空間内の被検体の動脈内を流れる血液）を表現する。当業者には自明であるが、格納されたデータ値のそのようなアレイは、物理的構造を表し且つ構成もする。つまり、命令レジスタの中に順次読み込まれてＭＲＩシステム１００の１つ以上のＣＰＵによって実行されたとき、動作状態の特定シーケンスが発生して、ＭＲＩシステム１００内中に移行されるコンピュータ制御プログラムコードの特定構造が構成される。
　下記の実施形態は、データ取得の処理と、ＭＲ画像の生成及び表示との両方又は一方を行うための改良された方法を提供する。
　実施形態に係るＭＲＩシステム１００は、決定部と、撮像部とを備える。決定部は、被検体内を移動する流体（例えば、血液、脳脊髄液（ＣＳＦ（Cerebrospinal　Fluid）など）を対象に異なる時相で複数回の撮像を行う場合に、所定の時間分解能を満たす間隔で撮像を行う時間軸上の区間を決定する。また、撮像部は、決定した区間内で、所定の時間分解能による複数回の撮像を行う。例えば、決定部や撮像部は、ＭＲＩシステム制御部２２内に備えられる（図示を省略）。例えば、決定部や撮像部は、ＭＲＩシーケンス制御部３０や架台部１０、その他関連する構成要素などである。以下では、実施形態の例として、いくつかのケースを説明する。なお、実施形態は、以下のケースに限定されるものではない。
　ケース１は、時間軸上の全体区間を低時間分解能で事前撮像し、この事前撮像によって収集された画像に基づいて、所定の時間分解能（事前撮像時よりも高い時間分解能）で撮像を行う区間（以下、適宜「関心区間」という）を決定するケースである。なお、ケース１－１は、ＦＢＩ（Fresh　Blood　Imaging）撮像法を用いるケースであり、ケース１－２は、Ｔｉｍｅ－ＳＬＩＰ（Time-Spatial　Labeling　Inversion　Pulse）撮像法を用いるケースである。
　また、ケース２は、事前撮像を前提とせずに関心区間を決定するケースである。なお、ケース２－１は、同期信号からの最適な遅延時間を自動的に決定するＡｕｔｏ－ＥＣＧ（Electrocardiogram）を用いて関心区間を決定するケースであり、ケース２－２は、抑制する背景信号のｔ1値に基づいて関心区間を決定するケースである。
　以下、各ケースを順に説明する。
［ケース１］
　ケース１の場合について説明する。まず、ケース１－１において、決定部は、全体区間の事前撮像をＥＣＧ－Ｐｒｅｐ撮像により行い、この事前撮像によって収集された画像に基づいて関心区間を決定する。そして、撮像部は、決定された関心区間内で、所定の時間間隔（ＥＣＧ－Ｐｒｅｐ撮像時よりも高い時間分解能）を満たす複数回の撮像をＦＢＩ撮像法により行う。
　ＦＢＩ撮像法は、３Ｄ　ＦＡＳＥ（Fast　Asymmetric　Spin　Echo）による血管撮像法であり、同期信号（例えばＲ波）からの適切な遅延時間を設定し、心電同期又は脈波同期を用いて収集を行うことで、心臓から拍出される新しい血液を描出する撮像法である。また、ＥＣＧ－Ｐｒｅｐ撮像は、ＦＢＩ撮像法における遅延時間を設定するために、ＦＢＩ撮像法による撮像に先行して行われる２Ｄ　ＦＡＳＥ撮像である。
　決定部は、全体区間の事前撮像をＥＣＧ－Ｐｒｅｐ撮像により行い、同期信号（例えばＲ波）からの遅延時間を変化させながら心時相の異なる複数の画像を収集する。この時、決定部は、後の撮像よりも低い時間分解能で撮像を行う。また、決定部は、収集した複数の画像、又は、複数の画像に基づいて解析された信号値の推移を表示部に表示する。例えば、決定部は、ＥＣＧ－Ｐｒｅｐ撮像によって収集された複数の画像を解析して信号値の変化が大きい領域を抽出し、抽出した領域について、基準となる画像と各画像との信号値差を求め、求めた信号値差をグラフ表示する（例えば、この機能を、以下、適宜「ＦＢＩ－Ｎａｖｉ」という）。
　続いて、決定部は、表示部に表示された画像や信号値の推移に対する操作者による指定を受け付けることで、関心区間を決定する。例えば、操作者は、表示部に表示された画像や信号値の推移を閲覧し、例えば、心収縮期から心拡張期に向けてＭＲ信号の輝度が急激に変化する区間を指定する。なお、決定部は、操作者によって指定された区間に対応する画像を表示部に表示してもよい。これにより、操作者は、指定した遅延時間によりどの程度流体が描出されるかを事前に確認することができる。また、決定部は、ＥＣＧ－Ｐｒｅｐ撮像によって収集された画像に基づいて解析された信号値の推移から、関心区間を自動的に決定してもよい。
　その後、撮像部は、決定された関心区間内で、ＦＢＩ撮像法により、所定の時間分解能（ＥＣＧ－Ｐｒｅｐ撮像時よりも高い時間分解能）を満たす間隔で複数回の撮像を行う。なお、ＭＲＩシステム１００は、撮像部による複数回の撮像によって収集された複数の画像を時系列に沿って連続再生する再生制御部を更に備えてもよい。例えば、再生制御部は、所定の心時相にて収集された各画像と、基準となる心時相にて収集された画像との差分画像を生成し、生成した各差分画像を連続再生する。流動する流体の映像が表示される。
　次に、ケース１－２において、決定部は、全体区間の事前撮像をＢＢＴＩ（Black-Blood　Time　to　Inversion）－Ｐｒｅｐ撮像により行い、この事前撮像によって収集された画像に基づいて関心区間を決定する。そして、撮像部は、決定された関心区間内で、所定の時間間隔（ＢＢＴＩ－Ｐｒｅｐ撮像時よりも高い時間分解能）を満たす複数回の撮像をＴｉｍｅ－ＳＬＩＰ（Time-Spatial　Labeling　Inversion　Pulse）撮像法により行う。
　Ｔｉｍｅ－ＳＬＩＰ撮像法は、撮像領域に流入又は流出する流体を、この撮像領域とは独立した位置でラベリング（「タグ付け」ともいう）し、撮像領域に流入又は流出する流体の信号値を高く又は低くすることで、流体を描出する撮像法である。Ｔｉｍｅ－ＳＬＩＰ撮像法においては、同期信号（例えばＲ波）から一定の待ち時間後にＴｉｍｅ－ＳＬＩＰパルスを印加する。このＴｉｍｅ－ＳＬＩＰパルスは、領域非選択インバージョンパルス及び領域選択インバージョンパルスを含み、領域非選択インバージョンパルスは、オン又はオフを設定することができる。領域選択インバージョンパルスによって撮像領域に流入（又は流出）する流体をラベリングすると、ＢＢＴＩ時間後に流体が到達した部分の信号の輝度が高く（領域非選択インバージョンパルスがオフの場合は低く）なる。
　なお、ラベリング位置が撮像領域外に設定された場合、ラベリングされた流体は撮像領域に流入するので、ここではこれを「フローイン」と呼ぶ。一方、ラベリング位置が撮像領域内に設定された場合、ラベリングされた流体は撮像領域に流出するので、ここではこれを「フローアウト」と呼ぶ。実施形態は、「フローイン」及び「フローアウト」のいずれにも適用することができる。また、領域選択インバージョンパルスによってラベリングを行う収集と、領域選択インバージョンパルスによってラベリングを行わない収集とを交互に繰り返すことで同時相にて２つの画像を収集し、収集した２つの画像の差分画像を用いてラベリングされた部分のみを抽出し、背景信号を抑制してもよい。更に、応用例として、ラベリングの手法は、上記した手法に限られるものではなく、例えば、ラベリングのパルスを連続的に照射するｐＣＡＳＬ（Pulsed　Continuous　Arterial　Spin　Labeling）手法でもよい。
　また、ＢＢＴＩ－Ｐｒｅｐ撮像は、Ｔｉｍｅ－ＳＬＩＰ撮像法におけるＢＢＴＩ時間を設定するために、Ｔｉｍｅ－ＳＬＩＰ撮像法による撮像に先行して行われる２Ｄ　ＦＡＳＥのＴｉｍｅ－ＳＬＩＰ撮像法による撮像である。決定部は、全体区間の事前撮像をＢＢＴＩ－Ｐｒｅｐ撮像により行い、同期信号からのＢＢＴＩ時間を変化させながら時相の異なる複数の画像を収集する。この時、決定部は、後の撮像よりも低い時間分解能で撮像を行う。また、決定部は、収集した複数の画像、又は、複数の画像に基づいて解析された信号値の推移を表示部に表示する。例えば、決定部は、ＢＢＴＩ－Ｐｒｅｐ撮像によって収集された複数の画像から背景信号を解析し、求めた信号値をグラフ表示する。
　続いて、決定部は、表示部に表示された画像や信号値の推移に対する操作者による指定を受け付けることで、関心区間を決定する。例えば、操作者は、表示部に表示された画像や信号値の推移を閲覧し、例えば、背景信号の信号値が「０」となる時点前後の所定範囲の区間を指定する。なお、決定部は、操作者によって指定された区間に対応する画像を表示部に表示してもよい。これにより、操作者は、指定した遅延時間によりどの程度流体が描出されるかを事前に確認することができる。また、決定部は、ＢＢＴＩ－Ｐｒｅｐ撮像によって収集された画像に基づいて解析された信号値の推移から、関心区間を自動的に決定してもよい。
　その後、撮像部は、決定された関心区間内で、Ｔｉｍｅ－ＳＬＩＰ撮像法により、所定の時間分解能（ＢＢＴＩ－Ｐｒｅｐ撮像時よりも高い時間分解能）を満たす間隔で複数回の撮像を行う。なお、ＭＲＩシステム１００は、撮像部による複数回の撮像によって収集された複数の画像を時系列に沿って連続再生する再生制御部を更に備えてもよい。例えば、再生制御部は、ラベリングを行う収集とラベリングを行わない収集とを交互に繰り返すことで同時相にて収集された２つの画像間の差分画像を時相毎に生成し、生成した各差分画像を連続再生する。
　次に、ケース１－１及びケース１－２について、具体例を挙げつつ詳細に説明する。
　時間分解された非造影の磁気共鳴血管造影法（ＭＲＡ（Magnetic　Resonance　Angiography））においては、心収縮期から心拡張期を確実に含むようにＲ－Ｒ周期全体にわたって小さい増分の遅延時間（反復）でＭＲ画像を連続的に取得すること、及び、心拡張期の明るい信号（輝度が高い信号）から心収縮期の暗い信号（輝度が低い信号）を減算することによって画像を得ることができる。この方法においては、心臓周期内の心収縮期から心拡張期までの間の血液移動の１枚以上の画像が得られる。
　しかし、心臓周期の適切な副周期すなわち副区間（「関心区間」ともいう）が、ＰＱＲＳＴＵ中のどこに存在するかは最初は分からない。このため、心臓周期Ｒ－Ｒ全体周期にわたって細かく切り離されたデータ取得シーケンスを得るために、全てのデータを微小増分の遅延時間で取得し、次に、（ａ）心拡張期及び（ｂ）心収縮期における最も好適な画像を見つけて、時間分解された流体血管画像（例えば、ＭＲＡ画像）を減算して生成する。
　この点、リソースの無駄な使用を減らすために、実施形態（例えば、上述したケース１－１）では、ＭＲＩシステム１００は、まず、全心臓周期を網羅するために、比較的大きく粗い増分（例えば、１００ｍｓなど）によるＥＣＧ－Ｐｒｅｐ撮像を実行する。また、ＭＲＩシステム１００は、ＦＢＩ－Ｎａｖｉ法又はいくつかの類似プログラムを使用して、急勾配の信号変化の始まりと終わりを操作者に選択させるための遅延時間に関する粗い信号輝度のグラフと、操作者が選択できるより微細な増分とを表示する。また、ＭＲＩシステム１００は、最終スキャンの反復間隔（すなわち、所定の関心区間内で何回スキャンを反復できるか）を自動的に計算できる。なお、後述のケース２にて述べるように、例えば、本願と同一譲受人に譲渡された米国特許出願第１２／６９９，１６９号に記載されているように、ＭＲＩシステム１００は、心収縮期及び心拡張期を計算して心収縮期及び心拡張期の遅延時間を決定する目的で心拍数を使用するために、Ａｕｔｏ－ＥＣＧモードを採用することができる。
　時間分解画像（２Ｄ及び３Ｄ）を表示するために、ＭＲＩシステム１００は、「明るい（輝度が高い）」心拡張期画像の信号から「暗い（輝度が低い）」心収縮期画像の信号を（又はその逆に）自動的に減算する。映像モードにおいて、ＭＲＩシステム１００は、一連のそのような画像を、あたかも流動している血液のような動画で示すことができる。同様に、上述したケース１－２のように、Ｔｉｍｅ－ＳＬＩＰ撮像法によって収集された時間分解画像では、ＭＲＩシステム１００は、２Ｄ　ＢＢＴＩ－Ｐｒｅｐ撮像の成果物としてＦＢＩ－Ｎａｖｉのようなプロット（グラフ）を表示でき、操作者は、２Ｄ及び３Ｄの両方又は一方で、データ取得用に望ましい周期パラメータ及び反復パラメータの両方又は一方を選択できる。
　時間分解非造影画像は、関連する信号変動領域（この領域は、あるいは、操作者による選択に依拠する代わりに、検出された急勾配の傾斜周期を包含するように自動的にシステムにより選択されてもよい）間にわたる信号取得継続時間から得ることができる。
　上述のインタフェース及びシステムスキャン動作及び減算のＧＵＩ（Graphical　User　Interface）は、あたかも流動しているような画像を生成することができると同時に、ＦＢＩ及びＴｉｍｅ－ＳＬＩＰ撮像で時間分解非造影画像を得るためのスキャン時間を低減できる。
　心臓周期内で特定の信号輝度変動が何時起こるか最初はわからないので、全心臓周期を網羅するために、小さい増分（例えば、１０ｍｓ）で複数のスキャンが使用されてきた。例えば、１０ｍｓの間隔を使った場合、１，０００ｍｓのＲ－Ｒ周期は、１００のＭＲＩデータ取得シーケンスが必要になる。１スキャン当たり３ＲＲ周期を使用して、３Ｄデータ（２Ｄの空間データと１Ｄの時間）を収集するために、２Ｄスキャンは、３ＲＲ×１００＝３００ＲＲｓ又は３００心拍動を含むことになる。３００×１０００ｍｓ＝３００秒すなわち５分。４Ｄデータ（３Ｄの空間データと１Ｄの時間）を収集するためには、したがって、１０スライス当たり５０分かかることになる。その上、これらの多数の取得されたデータセットの取得後の処理プロセスには、長い時間がかかることになる（例えば、減算用の心拡張期すなわち高輝度信号をどこで見つけるべきか、及び、最低すなわち心収縮期のピーク位相をどこで見つけることができるかが最初わからないので）。
　上述のように、一般的に、特定の被検体に関する信号輝度曲線は事前に分からない。このため、全心臓周期の連続的に遅延されたスライス画像が、１０～２０ｍｓｅｃ程の小さい増分で、シングルショットのＦＳＥ（ＦＡＳＥ）、又は、別の何か好適なＭＲＡシーケンス（ＥＰＩ（Echo　Planar　Imaging)、ｂＳＳＦＰ（balanced　Steady　State　Free　Precession）など）を使って取得されていた。しかし、ここでは、例えばケース１－１においては、最初に粗い信号輝度曲線を確認するために、ＭＲＩシステム１００は、図２に示すように、全心臓周期を網羅するように、比較的大きい増分（おおよそ１００ｍｓ程）を使うＥＣＧ－Ｐｒｅｐ撮像を使うことができる。また、ＭＲＩシステム１００は、ＦＢＩ－Ｎａｖｉ（ＥＣＧ時間に対する信号輝度のプロット）を使うことによって、図３に示すように、連続した遅延するＭＲＩシーケンスに対する、望ましい、より短い増分と、開始時点及び終了時点（すなわち、関心区間）とを選択できる。心拡張期に描出された画像の高輝度信号から心収縮期の低輝度信号を減算することによって、図５に示すように、移動中の血液信号を視覚的に表す時間分解ＭＲＡ画像が得られる。ただし、Ｓ１、Ｓ２～Ｓｎは、心収縮期位相１、２～ｎである。映像モードで表示すると（図６）、非造影時間分解ＭＲＡを見ることができる。
　比較的小さい遅延増分で心収縮期から心拡張期へ変動する急勾配の信号のみを取得することによって、時間分解非造影ＭＲＡ用に全体的により迅速なスキャン時間が可能になる。スキャン時間の更なる短縮は、以下を使って行うことができる。
　　●Ｔ２プラス（ｘ－ｙ磁化を＋ｚ方向に向けるための、データ取得の最終時点における９０度の反転パルス）
　　●実際のシングルショット時間を短縮して、ＴＲ（repetition　time)を３ＲＲ間隔から１又は２ＲＲ間隔に減らすためのより高いパラレルイメージングファクタ
　　●画像を作るために、取得されない部分（中央以外の部分）を取得して共有するために、心拡張期（又は心収縮期）における全サンプルと、ｋ空間の中央部分とを使って、周辺ｋ空間データを共有するためのキーホールスキャン
　これにより、２Ｄ空間及び１Ｄ時間の画像、又は、３Ｄ空間及び１Ｄ時間の画像の非造影時間分解を得るためのスキャン時間は、より短くなる。スキャン周期の開始時点及び終了時点を選択すること、及び、遅延増分を事前設定すること（例えば、システムに反復増分を計算させること）によって、心収縮期から心拡張期まで使用するこの時間分解技術のために使いやすいＧＵＩを提供できる。
　非造影時間分解画像（２Ｄ空間＋１Ｄ時間＝３Ｄ、又は、３Ｄ＋１Ｄ時間＝４Ｄ）撮像は、このタイプのＥＣＧ－Ｐｒｅｐ撮像又はＦＢＩ－Ｎａｖｉの成果物を使って得られる。この手法がない場合、全心臓周期にわたる小さい反復増分で取得されたシングルショットＦＳＥ画像を取得するために時間を要した。しかしここでは、低輝度信号（心収縮期）トリガ時点から高輝度信号（心拡張期）トリガ時点までを網羅するために、スキャン開始時点及びスキャン終了時点と、必要なら、遅延増分とを選択するために、最初の粗いＦＢＩ－Ｎａｖｉの成果物を使用できる。システムは、自動的に反復間隔を計算して、様々な位相（２Ｄ又は３Ｄスキャン）で複数のスキャンを取得し、心拡張期のデータから心収縮期のデータ（又はその逆）を減算して、流動力学として時間分解ＭＲ画像を表示できる。
　この手法は、ＦＢＩ－Ｎａｖｉ、継続時間（関心区間）の選択（自動的にシステムが選択できる（急勾配傾斜検出）、又は、操作者が選択できる信号変動領域）を使って得られる時間分解非造影画像を提供できる。上述のインタフェース及びシステムスキャン動作及び減算の操作しやすいＧＵＩは、あたかも流動しているような画像を生成できる。
　実施形態では、特定の被検体に関する心臓周期のＲ－Ｒ周期全体にわたる時間に対するＭＲ信号輝度の曲線は、事前に分からないので、所与の被検体に対する間隔の粗いスキャンが、心収縮期及び心拡張期のタイミングの場所を迅速に見つけるために利用できる。例えば、図２に示すように、一連のＭＲＩスライスイメージングシーケンスＳ１、Ｓ２～は、所与の被検体に対するＲ－Ｒ周期（約６５０～１，３００ｍｓｅｃ程であるとよい）にわたる比較的大きい間隔（例えば、１００ｍｓｅｃ程）で有効であるといえる。このようにして、Ｒ－Ｒ周期にわたるＭＲ信号輝度を、図２に示すように、最小のＭＲ信号輝度（心収縮期）のタイミングと最大のＭＲ信号輝度（心拡張期）のタイミングとを識別できるように最初に描出する。
　その特定の被検体に関する心収縮期及び心拡張期の時間ポイントを識別すると、次に、Ｒ－Ｒ周期、すなわち、図３に示すように、心収縮期と心拡張期との間の最も望ましい部分を取り込むことができるように、より集中した（すなわち、時間的間隔がより密接な）一連の連続的に遅延されたＭＲＩスライス撮像シーケンスを有効にできる。ここで、ＭＲＩシーケンスは、画像間に所望レベルの増分変動を得ることができるように、間隔（例えば、１０ｍｓｅｃ程）をより密接にすることができる。このことによって、時間分解非造影ＭＲＡ画像として２Ｄ及び３Ｄの両方又は一方の取得においてＦＢＩ－Ｎａｖｉなどの技術の使用が可能になる。これらの連続する画像が映像モードで表示されると、それらの映像は、撮像された被検体内の血管の中を流れる血液（又は別の適切な管の中を流れる別の流体）の血行力学的な表示らしく見える。しかし、所与の被検体に対するＲ－Ｒ間隔の間のＭＲ信号強度曲線を描出するために、図２のように初期の粗いスキャンを最初に行い、次に、より精細に密接に切り離された連続画像に対する曲線の所望の部分（例えば、心収縮期／心拡張期）のみに集中することによって、効果的に相当な時間を節約できる。
　図４に示すように、一部の被検体は、２対以上の最小及び最大のポイントを有するＭＲ信号強度曲線を有してもよい。図４に示すように、例えば、第１の最小及び第１の最大の心収縮期／心拡張期のポイントは、第１の一連の画像が取得される最大の上昇傾斜の輝度曲線を含む第１の区間Ｉ１を画定する。しかし、更に、この特定の被検体は、第２の最小及び第２の最大のポイントを有する第２の区間Ｉ２を表す。したがって、第２のより小さな上昇傾斜の領域を画定するこの第２のより小さな区間もまた、図４にも示すように、第２の一連の連続する遅延されたスライス撮像ＭＲＩシーケンスに取り込むことができる。実際、これによって、後の時間区分で発生する輝度曲線の上昇傾斜部分の取り込みが可能になる。
　図５は、動脈の撮像された部分を通って移動する血液の量を示す映像表示をシミュレートするために、様々なタイミングで撮像し、減算（心拡張期－心収縮期など）して、理想化した直線状の動脈部分を概略的に描写し、映像モード（例えば、図６参照）で表示できる一連の画像となっている。この種のＦＢＩ－Ｎａｖｉ表示は、従来技術で公知であるが、図３及び図４に示すような識別された心収縮期／心拡張期の間隔において、密接な間隔の連続画像をより精密に制限できるように、図２のような、最初の粗くより長い間隔の描出シーケンスを使用すると、全データ取得時間を大幅に短縮できる。
　動脈信号輝度の変動は、心収縮期の終わりから心拡張期の始まりにかけて急激であるといえる。しかし、この変動のタイミングは被検体ごとに異なる。次第に増大する信号輝度がある場合、最も適切な時間帯を見つけるためには、心収縮期及び心拡張期のトリガ時点（例えば、複数位相のＥＣＧ－Ｐｒｅｐ撮像単一スライスを使って取得されるような）の大まかな推定を決定するためにＦＢＩ－Ｎａｖｉを使うことができる。
　時間分解非造影ＭＲＡに対する全取得時間を減らすためには、ＦＢＩ－Ｎａｖｉ、時間分解画像の成果物を使用すると、心収縮末期から心拡張初期に著しく増大する信号変動の周期中に、より効果的に取得できる。
　時間分解非造影ＭＲＡ画像を効果的に得るために、心収縮末期から心拡張初期に著しく増大する信号変動周期を、図２に示すようにＦＢＩ－Ｎａｖｉを使って自動的に決定できる。その後、システムは、最適のスキャン周期を自動的に決定できる。心収縮期から心拡張期までの周期全体にわたって連続的に遅延されたスライス画像を取得するために、操作者が漸進的な遅延を選択して決定すること、及び、システムが好適な反復時間を計算することの両方又は一方が可能である。次に、システムは、心拡張期に描出された画像（高輝度信号）から連続する心収縮期の画像のそれぞれを減算し、一連の減算された画像を表示できる。
　ＦＢＩ－Ｎａｖｉを使って測定された所望の信号変動周期（例えば、心収縮後期から心拡張初期）は、より小さい遅延増分で取得できる。又は、なお、後述のケース２にて述べるように、Ａｕｔｏ－ＥＣＧ（例えば、米国特許出願第１２／６９９，１６９号参照）により計算された信号変動周期は、より小さい増分で使用できる。Ａｕｔｏ－ＥＣＧは、心拍数及び測定された心収縮期及び心拡張期の周期を使用して、好適な遅延間隔を計算できる。Ａｕｔｏ－ＥＣＧはまた、心収縮期及び心拡張期のトリガ遅延を自動的に決定できる。
　ＭＲＩシステム１００はまた、心収縮期／心拡張期の周期のみを自動的に決定して、操作者に望ましい増分遅延又は示唆された増分（例えば、１０～２０ｍｓ）を決定させてもよい。次に、ＭＲＩシステム１００は、適切な反復時間を計算して、関連する周期にわたって連続画像を取得できる。次に、ＭＲＩシステム１００は、心拡張期にトリガされた画像（高輝度信号）から心収縮期画像を減算して、この減算された画像を表示する。
　なお、後述のケース２にて述べるように、Ａｕｔｏ－ＥＣＧは、心拍数及び心収縮期及び心拡張期の周期を使って、心収縮期及び心拡張期のトリガ遅延を決定できる。
　したがって、時間分解非造影ＭＲＡデータは、より短時間で取得できる。取得周期は、容易な方法で選択でき、手動で行うには煩雑な減算などのデータ処理プロセスは、システム内で行うことができる。システム表示は、手動で表示することなく、映像モードで行うことができる。
　心収縮期／心拡張期の関心区間決定モジュール用のプログラムコード構造例を図７に示す。そこで、モジュールは、（例えば、時間分解ＭＲＡ画像を取得／表示する要求に関連する好適な操作者及びシステムの両方又は一方の命令を介して）開始される。ステップＳ０１で、粗いスキャンパラメータの操作者選択用に待機ループが開始される。該操作者選択には、例えばボックスａに示す項目が含まれるものとする。ボックスａで、操作者は、スキャン周期の開始及び停止の時点（Ｒ－Ｒ間隔など）、遅延時間増分などの反復回数又は大きさを画定できる（又は単純に、システムに、これらの最初の粗いスキャンパラメータを自動的に決定させることを選択してもよい）。操作者入力が完了したら、粗いＦＢＩ－Ｎａｖｉスキャン（ＥＣＧ－Ｐｒｅｐ撮像）がステップＳ０２で実行される。更に、操作者入力が可能であるなら（すなわち、完全な自動システム入力を望まないなら）、次に、時間に対する粗いスキャン信号の生成データがステップＳ０３で表示され、その後、ステップＳ０４で待機ループが開始されて、最終の心収縮期／心拡張期のスキャンパラメータの操作者選択が可能になる。ボックスｂに示すように、そのような操作者選択には、複数の間隔に対する選択肢を含めることができる。しかし、少なくとも第１の間隔に対して操作者は、スキャンの開始及び終了の時点、並びに、第２のより小さい時間間隔を入力できる。又は単純に、システムに、次の時間分解ＭＲＡスキャンプロセス用の好適なより小さい時間間隔を自動的に決定させる選択をしてもよい。
　最終の操作者入力が完了すると、制御は、これらの操作者設定パラメータに従って実行される時間分解非造影ＭＲＡプロセスに向けて終了に進む（例えば、図７の前半に記載した粗いスキャンプロセスによって決定される、より限定された心収縮期／心拡張期の区間（単数又は複数）内で、従来の時間分解非造影ＭＲＡが実行される別個のモジュールへ抜けて完了するなど）。
　当業者には自明であるが、要望があれば、実質上、図７に示すプロセスの全ては、操作者が制御入力を反復することなく、システムが自動的に実行できるようにプログラムできるであろう。例えば、操作者入力がある場合は、時間分解非造影ＭＲＡ用の全モジュールにおける基本設定パラメータなどの事前設定に限定できるであろう。
［ケース２］
　次に、ケース２の場合について説明する。まず、ケース２－１において、決定部は、同期信号からの最適な遅延時間を自動的に決定するＡｕｔｏ－ＥＣＧ撮像法を用いて関心区間を決定する。例えば、決定部は、被検体に装着された心臓信号取得装置８などから心時相情報（例えば心電図）を収集し、収集した心時相情報を解析することで心収縮期及び心拡張期を特定し、心収縮期から心拡張期に向けて信号値が急激に変化する区間を関心区間として自動的に決定する。
　また、ケース２－２において、決定部は、抑制する背景信号のｔ1値に基づいて関心区間を決定する。各組織が有するｔ1値は、その概略の範囲が予め既知であり、また、パルスシーケンスの条件によって各組織が有するｔ1値がどのような指数関数上で変化するかは予め既知であるとする。例えば、ケース１－１にて説明したＦＢＩ撮像法においては、心拡張期画像と心収縮期画像との差分画像を用いることが一般的であるので、背景信号は差し引かれ、背景信号の抑制が問題となることは少ないといえる。一方で、ケース１－２で説明したＴｉｍｅ－ＳＬＩＰ撮像法においては、必ずしも差分画像を用いるとは限らないので、背景信号の抑制が望まれることがある。
　ここで、Ｔｉｍｅ－ＳＬＩＰパルスによって励起された背景信号のｔ1値は、上述した指数関数上で変化するが、この変化の過程においてｔ1値が『０』になるヌルポイントが存在する。このヌルポイントの前後における所定範囲の区間が、背景信号が抑制されて所望の信号が強調して描出されるスイートスポット区間であるといえる。そこで、決定部は、例えば、抑制する背景信号の組織が予め判明している場合などに、この組織が有するｔ1値がどのような指数関数上で変化するかを予め特定する。そして、決定部は、指数関数上のヌルポイントを特定するとともにスイートスポット区間を特定することで、所定の時間分解能を満たす関心区間を決定する。
［その他のケース］
　その他のケースについて説明する。決定部は、関心区間を包含する全体区間において、所定の時間分解能を下回る低時間分解能による間隔で複数回の事前撮像を行い、この事前撮像によって収集された複数の画像に基づいて流体の流速を算出し、算出した流速から、関心区間を決定する。より具体的には、決定部は、事前撮像によって収集された画像を用いて流体の移動距離を特定するとともに、特定した移動距離に対応する経過時間を、この事前撮像に用いられたパルスシーケンス情報から取得し、移動距離を経過時間で除算することで流体の流速を算出する。そして、決定部は、算出した流速に基づいて関心区間を決定する。例えば、決定部は、所定以上の流速が存在する時間軸上の区間を、関心区間として自動的に決定する。また、例えば、決定部は、流速の変化を示すグラフを表示部に表示し、操作者による関心区間の指定を受け付ける。
　以下、決定部による流速算出処理を詳細に説明する。例えば、決定部は、ケース１－１と同様、ＥＣＧ－Ｐｒｅｐ撮像によって、同期信号（例えばＲ波）からの遅延時間を変化させながら心時相の異なる複数の画像を収集する。次に、決定部は、所定の心時相にて収集された画像と、基準となる心時相にて収集された画像との差分画像を用いて、心時相の異なる画像毎に、流体の移動距離を特定する。
　上述したように、心時相の異なる画像間ではＭＲ信号の輝度が異なる。このため、例えば、基準となる心時相にて収集された画像から所定の心時相にて収集された画像を減算することで、その間に被検体内を移動した流体（例えば血液）の信号を描出することができる。例えば、図８において、「ｔn」は基準の心時相を示し、「Ｓ１（ｔn）」は心時相ｔnにて収集されたＭＲ信号を示す。図８に示すように、例えば、心収縮期にて心臓から拍出された血液のＭＲ信号は、その輝度が低いので（図８において例えば白色で表現）、遅延時間の増分が大きくなるほど、徐々に輝度の低い部分が増える。画像１～画像６は、基準となる心時相の画像から各時相の画像を差し引いた画像であり、血液以外の情報が差し引かれ、血液のみが描出された画像となる。決定部は、例えば、この差分画像である画像１～画像６を輝度に基づいて解析し、例えば、輝度の高い部分と輝度の低い部分とを区別することで、各心時相における流体の移動距離を特定する。例えば、決定部は、図９に示すように、移動距離Ｌ２～Ｌ６を特定する。
　また、決定部は、各画像の移動距離毎に、経過時間をパルスシーケンス情報から取得する。例えば、ケース１において、各心時相に対応する経過時間は、パルスシーケンス情報として設定された遅延時間に相当する。このため、決定部は、パルスシーケンス情報として設定された遅延時間を取得する。例えば、決定部は、図９に示すように、遅延時間として、ｔN+1msec、ｔn+2msec、ｔn+3msec、ｔn+4msec、ｔn+5msecを取得する。
　そして、決定部は、各移動距離及び各経過時間を用いて流速を算出する。例えば、決定部は、ある移動距離を、この移動距離に対応する経過時間で除算することで、その心時相に特定の特定速度を算出する。例えば、図９に示すように、決定部は、移動距離Ｌ３を、経過時間（ｔn+2－ｔn）で除算することで、平均速度ＭＶ３を算出する。なお、速度の算出手法はこれに限られるものではない。例えば、図１０に示すように、算出部は、画像６と画像５との差分である移動距離ΔＬ６を、経過時間（ｔn+5－ｔn+4）で除算することで、特定速度ＳＶ（Specific　Velocity）を算出してもよい。あるいは、例えば、図１１に示すように、各心時相で累積した累積移動距離Ｌ６を累積経過時間（ｔn+5－ｔn）で除算することで速度を算出してもよい。
　続いて、他の例を説明する。例えば、決定部は、ケース１－２と同様、ＢＢＴＩ－Ｐｒｅｐ撮像によって、同期信号（例えばＲ波）からのＢＢＴＩ時間を変化させながら時相の異なる複数の画像を収集する。次に、決定部は、時相の異なる画像毎に、流体の移動距離を特定する。
　図１２に示すように、ＢＢＴＩ時間の増分が大きくなるほど、徐々に輝度の高い部分が増える（図１２において例えば黒色で表現）。決定部は、例えば、各画像を輝度に基づいて解析し、例えば、輝度の高い部分と輝度の低い部分とを区別することで、各時相における流体の移動距離を特定する。なお、ラベリングを行う収集とラベリングを行わない収集とを同時相にて交互に繰り返して２つの画像を収集した場合には、決定部は、収集した２つの画像の差分画像を用いてラベリングされた部分のみを抽出し、時相の異なる画像毎に、流体の移動距離を特定する。
　次に、決定部は、各画像の移動距離毎に、経過時間をパルスシーケンス情報から取得する。例えば、決定部が、ＦＡＳＥ法を用いたＴｉｍｅ－ＳＬＩＰ撮像法によって、時相の異なる複数の画像を収集した場合を想定する。この場合、決定部は、経過時間として、パルスシーケンス情報から、ＢＢＴＩ時間と実効エコー時間（TEeff（Effective　Time　to　Echo））とを加算した値を取得する。また、決定部が、ｂＳＳＦＰ（balanced　Steady　State　Free　Precession）法を用いたＴｉｍｅ－ＳＬＩＰ撮像法によって、時相の異なる複数の画像を収集した場合を想定する。この場合、決定部は、ｋ空間の中央から位相エンコードが配列されるセントリックオーダリングの場合には、経過時間として、パルスシーケンス情報からＢＢＴＩ時間を取得する。一方、決定部は、ｋ空間に位相エンコードが順次配列されるシーケンシャルオーダリングの場合には、経過時間として、パルスシーケンス情報から、ＢＢＴＩ時間と位相エンコード数の半数分に相当する時間とを加算した値を取得する。これらの経過時間は、ｋ空間の中央付近に充填されるＭＲ信号が収集された経過時間に対応することを意図するものである。
　更に、応用例として、ラベリングの手法は、上記した手法に限られるものではなく、例えば、ラベリングのパルスを連続的に照射するｐＣＡＳＬ（Pulsed　Continuous　Arterial　Spin　Labeling）手法でもよい。
　以上述べた少なくとも一つの実施形態の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によれば、流体を効率的に撮像することが可能になる。
　本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

Claims (11)

  1. 　被検体内を移動する流体を対象に異なる時相で複数回の撮像を行う場合に、所定の時間分解能を満たす間隔で撮像を行う時間軸上の区間を決定する決定部と、
    　前記区間内で前記時間分解能による複数回の撮像を行う撮像部と
    　を備える、磁気共鳴イメージング装置。
  2. 　前記決定部は、前記区間を包含する全体区間において、前記所定の時間分解能を下回る低時間分解能による間隔で複数回の事前撮像を行い、該事前撮像によって収集された複数の画像に基づいて、前記所定の時間分解能を満たす間隔で撮像を行う時間軸上の区間を決定する、請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
  3. 　前記撮像部による複数回の撮像によって収集された複数の画像を時系列に沿って連続再生する再生制御部を更に備える、請求項１又は２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
  4. 　前記決定部は、前記複数回の事前撮像として、同期信号からの遅延時間を変化させながら心時相の異なる複数の画像を収集するＥＣＧ－Ｐｒｅｐ撮像を行い、該ＥＣＧ－Ｐｒｅｐ撮像によって収集された複数の画像、又は、該複数の画像に基づいて解析された信号値の推移を表示部に表示し、心収縮期と心拡張期との間に設定される前記区間の指定を受け付けることで、前記区間を決定し、
    　前記撮像部は、前記区間内で、心臓から拍出される血液を描出するＦＢＩ（Fresh　Blood　Imaging）撮像法により、前記所定の時間分解能を満たす間隔で複数回の撮像を行う、請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
  5. 　前記決定部は、前記複数回の事前撮像として、同期信号からの遅延時間を変化させながら心時相の異なる複数の画像を収集するＥＣＧ－Ｐｒｅｐ撮像を行い、該ＥＣＧ－Ｐｒｅｐ撮像によって収集された複数の画像に基づいて解析された信号値の推移から、前記区間を決定し、
    　前記撮像部は、前記区間内で、心臓から拍出される血液を描出するＦＢＩ撮像法により、前記所定の時間分解能を満たす間隔で複数回の撮像を行う、請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
  6. 　前記決定部は、前記複数回の事前撮像として、同期信号からのＢＢＴＩ（Black-Blood　Time　to　Inversion）時間を変化させながら時相の異なる複数の画像を収集するＢＢＴＩ－Ｐｒｅｐ撮像を行い、該ＢＢＴＩ－Ｐｒｅｐ撮像によって収集された複数の画像、又は、該複数の画像に基づいて解析された信号値の推移を表示部に表示し、前記区間の指定を受け付けることで、前記区間を決定し、
    　前記撮像部は、前記区間内で、撮像領域に流入又は流出する流体を該撮像領域とは独立した位置でラベリングすることで撮像領域に流入又は流出する該流体の信号値を高く又は低くするＴｉｍｅ－ＳＬＩＰ（Time-Spatial　Labeling　Inversion　Pulse）撮像法により、前記所定の時間分解能を満たす間隔で複数回の撮像を行う、請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
  7. 　前記決定部は、前記複数回の事前撮像として、同期信号からのＢＢＴＩ時間を変化させながら時相の異なる複数の画像を収集するＢＢＴＩ－Ｐｒｅｐ撮像を行い、該ＢＢＴＩ－Ｐｒｅｐ撮像によって収集された複数の画像に基づいて解析された信号値の推移から、前記区間を決定し、
    　前記撮像部は、前記区間内で、撮像領域に流入又は流出する流体を該撮像領域とは独立した位置でラベリングすることで撮像領域に流入又は流出する該流体の信号値を高く又は低くするＴｉｍｅ－ＳＬＩＰ撮像法により、前記所定の時間分解能を満たす間隔で複数回の撮像を行う、請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
  8. 　前記決定部は、前記区間を包含する全体区間において、前記所定の時間分解能を下回る低時間分解能による間隔で複数回の事前撮像を行い、該事前撮像によって収集された複数の画像に基づいて前記流体の流速を算出し、算出した流速から前記区間を決定する、請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
  9. 　前記決定部は、該事前撮像によって収集された画像を用いて前記流体の移動距離を特定するとともに、特定した移動距離に対応する経過時間を該事前撮像に用いられたパルスシーケンス情報から取得し、該移動距離を該経過時間で除算することで前記流体の流速を算出し、算出した流速に基づいて前記区間を決定する、請求項８に記載の磁気共鳴イメージング装置。
  10. 　前記決定部は、前記被検体から収集される心時相情報に基づいて前記区間を決定する、請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
  11. 　磁気共鳴イメージング装置で実行される磁気共鳴イメージング方法であって、
    　被検体内を移動する流体を対象に異なる時相で複数回の撮像を行う場合に、所定の時間分解能を満たす間隔で撮像を行う時間軸上の区間を決定する決定工程と、
    　前記区間内で前記時間分解能による複数回の撮像を行う撮像工程と
    　を含んだことを特徴とする磁気共鳴イメージング方法。
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