WO2015005297A1 - 磁気共鳴イメージング装置およ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および磁気共鳴イメージング方法 Download PDF

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崇 西原
板垣　博幸
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    • G01R33/5673—Gating or triggering based on a physiological signal other than an MR signal, e.g. ECG gating or motion monitoring using optical systems for monitoring the motion of a fiducial marker

Definitions

  • the present invention relates to a Magnetic Resonance Imaging (hereinafter referred to as MRI) technique, and more particularly to a technique for obtaining hemodynamic information by combining an IR (Inversion Recovery) pulse and a two-dimensional selective RF pulse (hereinafter referred to as a 2D RF pulse).
  • MRI Magnetic Resonance Imaging
  • 2D RF pulse two-dimensional selective RF pulse
  • IR pulses As a method of rendering blood vessels with an MRI apparatus. For example, the first IR pulse without slice selection is used to invert all magnetizations, and then the second slice selection IR pulse for slice selection is applied, and the blood in the region flowing into the imaging surface is applied. Restores magnetization. Then, imaging is performed after the timing (TI) when the background tissue on the imaging surface becomes null (see, for example, Non-Patent Document 1).
  • the background tissue is suppressed, and blood flowing into the imaging surface during TI can be rendered with a high signal.
  • Non-Patent Document 2 there is a technique in which the same IR pulse is used, and a slice selection IR pulse is applied to the imaging surface and imaging is performed after waiting for a timing (TI) when the background tissue becomes null (see, for example, Non-Patent Document 2).
  • TOF imaging Selective TOF MRA
  • a 2DRF pulse is applied as a pre-saturation pulse (Beam Sat pulse) to confirm a dominant region of a specific blood vessel (for example, non-patent literature).
  • Non-Patent Document 1 In the blood vessel rendering method using the IR pulse disclosed in Non-Patent Document 1 or Non-Patent Document 2, it is necessary to apply the IR pulse to a wide area in order to label all blood flowing in. For example, when an IR pulse is applied to a narrow range in order to depict a dominant region of a specific blood vessel, the amount of blood to be labeled becomes insufficient, resulting in a reduction in blood vessel rendering ability. Therefore, the detailed blood path and flow rate cannot be sufficiently confirmed. Further, in Selective TOF MRA disclosed in Non-Patent Document 3, a blood inflow route can be depicted, but blood is difficult to depict in a portal vein system in which the flow rate is slower than the head and the direction of blood flow is complex.
  • combining slice selection type presaturation pulses with an angiography method using IR pulses can suppress only blood in a specific region, but only select specific blood vessels with an intrusive structure such as a portal vein. Cannot be suppressed.
  • the Beam Sat pulse disclosed in Non-Patent Document 3 is applied to a blood vessel rendering method using an IR pulse, only a specific region can be selectively suppressed.
  • the region to be suppressed is narrow, blood that is not suppressed by the Beam Sat pulse flows into the imaging region, and only a part of the blood is suppressed, and the blood downstream thereof cannot be suppressed.
  • TOF is unsuitable for rendering portal veins with slow flow velocity and complex blood flow, such as portal veins.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a technique for efficiently suppressing blood downstream of a specific region in a slow-flowing blood vessel such as a portal vein in MRI.
  • the present invention combines a blood vessel rendering method using an IR pulse with a technique for applying a Beam Sat pulse as a presaturation pulse to a specific blood vessel.
  • a plurality of Beam Sat pulses are sent from the desired blood vessel to the desired imaging region between the application of the IR pulse and the start of the main imaging. Apply so that it is suppressed without excess or deficiency.
  • the application conditions of a plurality of Beam Sat pulses for realizing this are determined based on the blood flow velocity in the desired blood vessel and the T1 of the blood.
  • blood downstream of a specific region can be efficiently suppressed in a blood vessel with a slow flow rate such as a portal vein.
  • (a) is a block diagram of the MRI apparatus of the first embodiment
  • (b) is a functional block diagram of the control unit
  • (a) is an explanatory diagram for explaining a slice selective excitation sequence
  • (b) is an explanatory diagram for explaining a 2DRF sequence
  • Explanatory drawing for demonstrating the suppression target blood flow of 1st embodiment Explanatory drawing for demonstrating the example of a pulse sequence of 1st embodiment
  • (a)-(d) is explanatory drawing for demonstrating the relationship between a Beam Sat pulse, suppression blood flow, and T1.
  • Flow chart of imaging processing of the first embodiment Flowchart of application condition determination processing of the first embodiment Explanatory drawing for demonstrating the example of a pulse sequence of 2nd embodiment.
  • FIG. 1 (a) is a block diagram of the MRI apparatus 100 of the present embodiment.
  • the MRI apparatus 100 of the present embodiment is an apparatus that obtains a tomographic image of the subject 101 using the NMR phenomenon. As shown in FIG.
  • a static magnetic field generating magnet 102 a gradient magnetic field coil 103 and a gradient magnetic field power source 106
  • a transmission RF coil (transmission coil) 104 an RF transmission unit 107
  • a reception RF coil (reception coil) 105 a signal detection unit 108
  • a signal processing unit 109 a sequencer 110
  • a control unit 120 a display unit 121, an operation unit 122, a storage unit 123, and a subject 101.
  • a bed 111 to be taken in and out of the static magnetic field generating magnet 102.
  • the static magnetic field generating magnet 102 functions as a static magnetic field generating unit that generates a static magnetic field.
  • the static magnetic field generating magnet 102 generates a uniform static magnetic field in the direction perpendicular to the body axis of the subject 101 in the vertical magnetic field method and in the body axis direction in the horizontal magnetic field method.
  • a permanent magnet type, normal conducting type or superconducting type static magnetic field generating source is arranged around the.
  • the gradient magnetic field coil 103 and the gradient magnetic field power source 106 function as a gradient magnetic field application unit that applies a gradient magnetic field to the subject 101 arranged in a static magnetic field.
  • the gradient magnetic field coil 103 is a coil wound in the three-axis directions of X, Y, and Z that are the real space coordinate system (stationary coordinate system) of the MRI apparatus.
  • Each of the gradient magnetic field coils is connected to a gradient magnetic field power source 106 for driving the gradient coil and supplied with a current.
  • the gradient magnetic field power supply 106 of each gradient coil is driven according to a command from a sequencer 110 described later, and supplies current to each gradient coil.
  • gradient magnetic fields Gx, Gy, and Gz are generated in the three axial directions of X, Y, and Z.
  • a slice gradient magnetic field pulse (Gs) is applied in a direction orthogonal to the slice plane (imaging section) to set the slice plane for the subject 101.
  • a phase encoding gradient magnetic field pulse (Gp) and a frequency encoding (leadout) gradient magnetic field pulse (Gf) are applied in the remaining two directions orthogonal to the slice plane and orthogonal to each other, and the echo signal in each direction is applied.
  • Location information is encoded.
  • the transmission coil 104 and the RF transmitter 107 function as a high-frequency magnetic field transmitter that transmits a high-frequency magnetic field pulse (RF pulse) that excites the magnetization of the subject 101 at a predetermined flip angle.
  • the transmission coil 104 is a coil that irradiates the subject 101 with an RF pulse, is connected to the RF transmission unit 107, and is supplied with an RF pulse current from the RF transmission unit 107.
  • an NMR phenomenon is induced in the nuclear spins of the atoms constituting the biological tissue of the subject 101.
  • the RF transmission unit 107 is driven according to a command from a sequencer 110 described later, amplitude-modulates and amplifies the high-frequency pulse, and supplies it to the transmission coil 104 disposed in the vicinity of the subject 101.
  • the supplied high frequency pulse is applied to the subject 101 from the transmission coil 104.
  • the reception coil 105 and the signal detection unit 108 function as a signal reception unit that receives an echo signal generated by the subject 101.
  • the reception coil 105 is a coil that receives an NMR signal (echo signal) emitted by the NMR phenomenon of the nuclear spin that constitutes the biological tissue of the subject 101, and is connected to the signal detection unit 108 to signal the received echo signal.
  • the data is sent to the detection unit 108.
  • the signal detection unit 108 performs detection processing of the echo signal received by the reception coil 105.
  • the signal detection unit 108 when the echo signal of the response of the subject 101 induced by the RF pulse irradiated from the transmission coil 104 is received by the reception coil 105 disposed in the vicinity of the subject 101, the signal detection unit 108 sent.
  • the signal detection unit 108 amplifies the received echo signal according to a command from the sequencer 110 described later, divides the signal into two orthogonal signals by quadrature detection, and each of them is a predetermined number (for example, 128, 256, 512, etc.). ) Sampling, A / D conversion of each sampling signal is converted into a digital quantity, and sent to the signal processing unit 109 described later.
  • the echo signal is obtained as time-series digital data (hereinafter referred to as echo data) composed of a predetermined number of sampling data.
  • the signal processing unit 109 performs various signal processing on the echo data, and sends the processed echo data to the control unit 120.
  • the sequencer 110 mainly transmits various commands for data collection necessary for the reconstruction of the tomographic image of the subject 101 to the gradient magnetic field power source 106, the RF transmission unit 107, and the signal detection unit 108.
  • the sequencer 110 operates under the control of the control unit 120, which will be described later, and controls the gradient magnetic field power source 106, the RF transmission unit 107, and the signal detection unit 108 in accordance with the imaging sequence, and the RF pulse to the subject 101.
  • the application of the gradient magnetic field pulse and the detection of the echo signal from the subject 101 are repeatedly executed to collect echo data necessary for reconstruction of the image of the imaging region of the subject 101.
  • the control unit 120 performs control of the sequencer 110, various data processing, display of processing results, storage, and the like, and has a CPU and a memory therein.
  • an image is reconstructed from the echo signal received by the signal receiving unit described above, and a command for controlling the operations of the gradient magnetic field applying unit, the high frequency magnetic field transmitting unit, and the signal receiving unit is given to the sequencer 110 according to the imaging sequence.
  • the imaging sequence is generated by imaging parameters set by the user and a pulse sequence specified by the user.
  • control unit 120 of the present embodiment controls the sequencer 110 to execute the collection of echo data, and the collected echo data is stored in the memory based on the encoding information applied to the echo data.
  • a group of echo data stored in an area corresponding to the k space of the memory is also referred to as k space data.
  • the k-space data is subjected to processing such as signal processing and image reconstruction by Fourier transform, and the resulting image of the subject 101 is displayed on the display unit 121 described later and recorded in the storage unit 123. To do.
  • the display unit 121 and the operation unit 122 are interfaces for exchanging various control information of the MRI apparatus 100, information necessary for calculation processing, and calculation processing results with the user.
  • the MRI apparatus 100 of the present embodiment receives input from the user via the display unit 121 and the operation unit 122.
  • the operation unit 122 is disposed in the vicinity of the display unit 121, and an operator controls various processes of the MRI apparatus 100 interactively through the operation unit 122 while looking at the display unit 121.
  • the display unit 121 displays the reconstructed image of the subject 101.
  • the operation unit 122 includes at least one of a trackball, a mouse, a keyboard, and the like serving as an input device.
  • the storage unit 123 stores information necessary for the operation of the MRI apparatus 100, data being processed, and the like.
  • it is composed of an optical disk, a magnetic disk, or the like.
  • the transmission coil 104 and the gradient magnetic field coil 103 are opposed to the subject 101 in the static magnetic field space of the static magnetic field generating magnet 102 into which the subject 101 is inserted if the vertical magnetic field method is used. And if it is a horizontal magnetic field system, it will install so that the subject 101 may be surrounded.
  • the receiving coil 105 is installed so as to face or surround the subject 101.
  • the body motion detection device 124 that detects the periodic body movement of the subject 101 may be further provided.
  • the body movement detection device 124 is installed at a position of the subject 101 where the body movement to be detected can be detected.
  • the detected body motion information is transmitted to the control unit 120.
  • the nuclide to be imaged by the current MRI apparatus 100 is a hydrogen nucleus (proton) that is a main constituent material of the subject 101 as widely used clinically.
  • the information about the spatial distribution of proton density and the spatial distribution of the relaxation time of the excited state is imaged, so that the form or function of the human head, abdomen, limbs, etc. can be expressed two-dimensionally or three-dimensionally.
  • an RF pulse is applied together with a gradient magnetic field in order to excite only protons in a specific region.
  • Fig. 2 (a) shows an example of a pulse sequence (slice selective excitation sequence) 210 in the case of selectively exciting an arbitrary slice having a thickness in the one-dimensional direction as a specific region.
  • RF, Gx, Gy, and Gz indicate application timings of the RF pulse, the gradient magnetic field in the x-axis direction, the gradient magnetic field in the y-axis direction, and the gradient magnetic field in the z-axis direction, respectively. .
  • a slice selective gradient magnetic field 212 is applied in any one direction of Gx, Gy, and Gz simultaneously with the RF pulse 211 as shown in FIG.
  • a case of applying in the Gz direction is illustrated.
  • a predetermined slice in which only the position in the z-axis direction is specified is selectively excited.
  • Fig. 2 (b) shows an example of a pulse sequence when a specific region is selectively excited two-dimensionally or three-dimensionally.
  • a two-dimensional space selective excitation sequence (2DRF sequence) 220 that selectively excites a region in two dimensions is shown.
  • the 2D RF sequence 220 includes a two-dimensional selective excitation pulse (hereinafter, 2D RF pulse) 221 and an oscillating gradient magnetic field pulse 222.
  • 2D RF pulse a two-dimensional selective excitation pulse
  • an oscillating gradient magnetic field pulse 222 is applied in the Gx and Gy directions.
  • the 2D RF pulse 221 is a pencil beam type excitation RF pulse for exciting a cylindrical region.
  • a crusher gradient magnetic field pulse when a crusher gradient magnetic field pulse is applied after an RF pulse, a signal in a region where the RF pulse is applied is suppressed.
  • the crusher gradient magnetic field pulse 223 is applied to each gradient magnetic field application axis.
  • This 2DRF pulse 221 is applied as a pre-saturation pulse in combination with an oscillating gradient magnetic field pulse 222 and a crusher gradient magnetic field pulse 223, and by performing TOF imaging, magnetization of blood in a specific blood vessel is suppressed, and You can check the territory of control.
  • a set of 2D RF pulse 221, oscillating gradient magnetic field pulse 222, and crusher gradient magnetic field pulse 223 that are applied as pre-saturation pulses are referred to as a Beam-Sat pulse.
  • a method of applying a Beam Sat pulse as a presaturation pulse to a specific blood vessel is combined with a blood vessel rendering method using an IR pulse.
  • a plurality of Beam Sat pulses are sent from the desired blood vessel to the desired imaging region between the application of the IR pulse and the start of the main imaging. Apply so that it is suppressed without excess or deficiency.
  • the application conditions of a plurality of Beam Sat pulses for realizing this are determined based on the blood flow velocity in the desired blood vessel and the T1 of the blood.
  • the imaging target is the portal vein of the liver as shown in FIG. 3
  • blood flows into the portal vein in the imaging region from the superior mesenteric vein, splenic vein, or the like.
  • all the blood that flows into the liver region from these veins does not necessarily flow into the portal vein, but also flows into the esophageal vein, paraumbilical vein, and the like.
  • a plurality of Beam Sat pulses are applied to a predetermined region on the superior mesenteric vein, and the superior mesenteric vein to the portal vein Only the inflowing blood is reliably suppressed, and the hemodynamics can be observed.
  • control unit 120 of the present embodiment collects echo signals from the imaging region in accordance with the imaging sequence and reconstructs an image from the echo signals. 130, and an imaging sequence generation unit 140 that applies imaging conditions to a predetermined pulse sequence and generates the imaging sequence.
  • the imaging unit 130 controls each unit of the MRI apparatus 100 according to the imaging sequence generated by the imaging sequence generation unit 140 or a predetermined imaging sequence, and executes imaging. Specifically, according to the imaging sequence, an instruction is issued to the sequencer 110 to acquire an echo signal. Then, an image is reconstructed by performing Fourier transform on the acquired echo signal. In the present embodiment, blood vessel imaging and positioning image acquisition imaging are performed.
  • the pulse sequence 400 used in this embodiment includes an IR (Inversion Recovery) pulse 421 and a plurality of Beam Sat pulses (two-dimensional selective high-frequency pulses) 422.
  • the IR pulse 421 is applied in synchronization with the respiratory motion (respiration waveform 401), and a plurality of Beam Sat pulses 422 are applied during the TI period 403 between the IR pulse 421 and the main imaging 423.
  • the imaging sequence generation unit 140 includes an accepting unit 141 that receives an imaging condition including an application condition of a plurality of Beam Sat pulses (two-dimensional selection high-frequency pulse) 422, and a plurality of Beam Sat pulses ( An application condition determining unit 142 that determines an application condition (applied application condition) to be used for the imaging sequence from an application condition (set application condition) of the two-dimensional selection high-frequency pulse) 422 is provided. At this time, the application condition determination unit 142 determines the application application condition so as to suppress the echo signal from blood in a desired blood vessel.
  • the application condition determined by the application condition determination unit 142 includes a total application time 411 and an application interval 412 of a plurality of Beam Sat pulses (two-dimensional selection high-frequency pulse) 422, and each Beam Sat pulse (two-dimensional (Selective high frequency pulse) 422 amplitude 414 and pulse width 415.
  • the reception unit 141 displays a screen serving as a user interface on the display unit 121, and receives application conditions of a plurality of BeamBeSat pulses 422 via the screen.
  • a screen displayed as a user interface at this time will be described with reference to FIGS.
  • a display example of the application position reception screen will be described with reference to FIG.
  • a positioning image 350 acquired by the imaging unit 130 is displayed.
  • the user specifies a blood vessel to be suppressed on the positioning image 350, and sets the application position 301 of the Beam-Sat pulse 422.
  • the suppression region may be shown in an easy-to-understand manner by hatching the region (peripheral) 302 that is suppressed by the Beam-Sat pulse 422.
  • the receiving unit 141 receives the application position 301 of the BeamBeSat pulse 422 on the positioning image 350 in the application position reception screen.
  • Display example 360 of BeamBeSat pulse setting screen will be described with reference to FIG. In this embodiment, breathing synchronous imaging is performed. Therefore, the display 360 of the Beam pulse setting screen displays the respiration waveform 401, the IR pulse 421 and its application timing 402, the main imaging 423 start timing 405, and the execution period 406 of the pulse sequence 400.
  • the application period 407 is also displayed.
  • the user sets the total application time 411, application interval 412, amplitude 414, and pulse width 415 of the Beam Sat pulse 422 via this screen.
  • the accepting unit 141 accepts a setting by the user as a setting application condition.
  • 413 is the number of application of Beam Sat pulse 422, 408 is the application start timing of Beam Sat pulse 422, and 409 is the application end timing.
  • Reference numeral 403 denotes a time from when the IR pulse 421 is applied to when the main imaging 423 is started. When the Beam ⁇ ⁇ ⁇ Sat pulse 422 is not applied, the blood flowing into the imaging surface during this time is rendered as a high signal.
  • Reference numeral 404 denotes a time period from the application of the IR pulse 421 to the start of the application of the Beam Sat pulse 422. The blood that flows in during this time is not suppressed by the Beam Sat pulse 422, and therefore is rendered as a high signal.
  • the application conditions regarding the plurality of Beam Sat pulses 422 set by the user are not limited to the total application time 411 and the application interval 412. Two of the total application time 411, the application interval 412 and the application frequency 413 may be set.
  • the application condition of the Beam Sat pulse 422 may be configured to hold an initial value in the storage unit 123, display the initial value, and accept the adjustment from the user.
  • the adjustment may be performed by directly inputting a numerical value, or may be configured such that a slide bar or the like is displayed and accepted by an operation thereof.
  • the initial value to be held may be held in association with, for example, an imaging site, a suppression target blood vessel, or the like.
  • the application condition determination unit 142 determines whether the setting application condition of the Beam Sat pulse received by the reception unit 141 is appropriate, and finally determines the application condition used for imaging. Specifically, the application condition determination unit 142 suppresses the blood in a desired range and suppresses the blood with a Beam Sat pulse, so that the total time does not exceed a predetermined period determined by the T1 recovery time of blood (hereinafter simply referred to as T1).
  • the application time 411 is determined, and the application interval 412 is determined so that blood flowing into the imaging region is continuously suppressed (preferably continuously without interruption), and also according to SAR (Specific Absorption Rate)
  • the amplitude 414 is determined so as not to exceed the constraints, and the pulse width 415 is determined according to the determined amplitude 414 while maintaining the application area of the Beam Sat pulse (two-dimensional selective high-frequency pulse).
  • the application condition determination process is performed by using the application frequency 413 and other application conditions to obtain a total application time 411 and an application interval 412.
  • the application condition determination unit 142 of the present embodiment (i) the total application time 411 is a length capable of suppressing the blood in a desired range, and the recovery time of the longitudinal magnetization component of the blood A total application time determination process for determining whether or not it is sufficiently shorter than T1, (ii) an application interval determination process for determining whether the application interval 412 is an interval that can be continuously suppressed without interruption, and And (iii) SAR discrimination processing for discriminating whether or not the application condition satisfies the SAR regulation, which is the absorption amount of RF pulses per unit time and unit mass, is performed.
  • the blood that is suppressed by applying the Beam Sat pulse 422 at the application position 301 advances by L during the total application time T all as shown in FIG. 5 (b). .
  • the total application time T all the operator has entered is compared to the first threshold value a predetermined, if: the first threshold value, the total application time T all
  • the first threshold value is used. The first threshold value is determined in advance so that it can be suppressed by a desired distance L.
  • the application condition setting unit 142 of the present embodiment compares Tall input by the operator with a predetermined second threshold, and if it is greater than the second threshold, the total application time T all is The second threshold is assumed. The second threshold value is determined in advance so that the total application time T all is not affected by the T1 recovery.
  • the blood flow velocity V and the T1 value of the anatomical imaging region are held in advance.
  • the blood flow velocity V may be a value measured in advance by the Phase Contrast method or the like.
  • the application condition setting unit 142 obtains the T1 value of the part from the imaging part information input as the imaging condition by the operator, and uses the T1 value to calculate the first threshold value and the second threshold value. Then, it is determined whether the total application time T all input by the operator is appropriate.
  • the first threshold value is ⁇ T1 obtained by multiplying the T1 value by the coefficient ⁇ .
  • the second threshold value is ⁇ T1 obtained by multiplying the T1 value by the coefficient ⁇ .
  • these coefficients are 0 ⁇ ⁇ and ⁇ ⁇ 1. Accordingly, the application condition setting unit 142 determines whether or not the total application time T all is in a range greater than ⁇ T1 and less than or equal to ⁇ T1.
  • ⁇ T1 may be the maximum value that can be input by TI.
  • the application condition determination unit 142 of the present embodiment determines the application interval 412 set by the user as the application interval 412 used for imaging. On the other hand, when it is long, the calculated movement time is set as an application interval 412 used for imaging.
  • SAR is a problem when continuously irradiating RF pulses.
  • SAR of the Beam Sat pulse 422 due to the application condition set by the user exceeds the specified value, it is necessary to change the application condition of the Beam Sat pulse 422 to reduce the SAR.
  • this SAR is the amount of RF pulse absorbed per unit time and per unit mass, it can be reduced by widening the Beam 4 Sat pulse 422 application interval 412. Further, since the SAR is determined by the RF pulse amplitude 414 and the pulse width 415, it can be reduced by suppressing the Beam Sat pulse amplitude 414.
  • the application interval 412 affects the suppression rate, it is desirable that the application interval 412 not be changed after being determined by the above-described method. Therefore, SAR is reduced by fixing the application interval 412 and adjusting the amplitude 414. That is, the application condition determination unit 142 of the present embodiment decreases the amplitude 414 of the Beam Sat pulse 422 so that the SAR calculated under the application condition set by the user exceeds a specified value so that it falls within a specified range. At this time, the pulse width 415 is also extended so that the application area [ ⁇ T ⁇ sec] of the Beam Sat pulse 422 becomes constant.
  • the SAR is proportional to the square of the amplitude 414 and the pulse width 415. Therefore, for example, when the amplitude 414 is reduced to 1 / k of the initial value, the pulse width 415 is expanded to 2 times the initial k.
  • the minimum controllable RF pulse amplitude is predetermined.
  • the calculated amplitude 414 is compared with this minimum value, and the calculated amplitude 414 is the minimum value. If smaller, it may be configured to notify the user to that effect.
  • FIG. 6 is a processing flow of imaging processing according to the present embodiment.
  • the imaging process of the present embodiment starts with an instruction from the user.
  • a case of respiratory synchronization imaging will be described as an example.
  • the imaging unit 130 acquires a positioning image (step S0601).
  • the pulse sequence and imaging parameters at the time of imaging the positioning image are set in advance.
  • the hemodynamics of the portal vein of the liver is observed. Therefore, for example, a positioning image obtained by imaging the entire liver is acquired here.
  • the reception unit 141 generates and displays an imaging condition reception screen including an application position reception screen for determining the position 301 to which the Beam Sat pulse 422 is applied and an application condition setting screen for setting the application conditions. Displayed on part 121. Then, through these, the application position 301 and the application conditions are received (step S0602). As described above, the application conditions are any two of the total application time 411, the application interval 412 and the application frequency 413 of the Beam-Sat pulse, the amplitude 414, and the pulse width 415.
  • the application condition determination unit 142 performs each of the above-described determination processes, and performs an application condition determination process that determines the application conditions (step S0603).
  • the imaging sequence generation unit 140 generates an imaging sequence reflecting the determined application condition (step S0604). Then, the imaging unit 130 performs imaging according to the generated imaging sequence (step S0605), and ends the process.
  • FIG. 7 is a process flow of the application condition determination process of the present embodiment.
  • the application condition determination unit 142 first performs total application time determination processing.
  • the total application time T all is to determine whether it is within a range defined by the ⁇ T1 and Arufati1 (step S0701). If it is within the range, the set total application time is determined as the total application time used for imaging (step S0702). On the other hand, if it is out of the range, a message is presented to the user (step S0703), and the reception unit 141 receives an input of adjustment (step S0704). And it returns to step S0701 and discriminate
  • the total application time used for imaging may be automatically determined as ⁇ T1 or ⁇ T1.
  • the application condition determination unit 142 performs an application interval determination process.
  • application interval T itv it is determined whether or not a possible spacing suppressed without interruption blood (step S0705).
  • the application interval T itv that is set to determine the application interval used for imaging step S0706.
  • the application condition determination unit 142 calculates the application width ⁇ / blood flow velocity V (step S0707), and determines it as the application interval used for imaging (step S0706).
  • the application condition determination unit 142 performs SAR discrimination processing.
  • SAR discrimination processing it is determined whether or not the SAR value (SAR cal ) according to the application conditions determined so far satisfies the SAR specified value (SAR res ) (step S0708). If it is satisfied, the set amplitude and pulse width are determined as the amplitude and pulse width used for imaging (step S0709). On the other hand, if not satisfied, the amplitude is reduced and the pulse width is adjusted accordingly (step S0710), and the result is determined as the amplitude and pulse width used for imaging (step S0709).
  • either the total application time determination process or the application interval determination process may be performed first.
  • each function of the control unit 120 is realized, for example, when the CPU loads a program stored in advance in the storage unit 123 into the memory and executes it.
  • the MRI apparatus 100 of the present embodiment applies the imaging conditions to a predetermined pulse sequence, generates the imaging sequence, and the echo signal from the imaging area according to the imaging sequence.
  • an imaging unit 130 that reconstructs an image from the echo signal, and the pulse sequence includes an IR (Inversion Recovery) pulse and a plurality of two-dimensional selection high-frequency pulses 422, and the imaging condition is: Including the application conditions of the two-dimensional selection high-frequency pulse, the imaging sequence generation unit 140 determines whether the set application conditions (setting application conditions) are appropriate, and depending on the determination result, the application conditions used for the imaging sequence
  • An application condition determining unit 142 for determining (applied application condition) is provided, and the application condition determining unit 142 is configured to perform a pre-measurement from blood in a desired blood vessel within the limits of SAR (Specific Absorption Rate). So suppressing echo signals, determines the applicable application conditions.
  • SAR Specific Absorption Rate
  • the application conditions are a total application time 411 and an application interval 412 of the plurality of two-dimensional selection high-frequency pulses 422, an amplitude 414 and a pulse width 415 of each two-dimensional selection high-frequency pulse, and the application condition determining unit 142 Determining the total application time 411 so that the total application time 411 does not exceed a predetermined period determined by the T1 recovery time of the blood, while suppressing the blood in a desired range, and the blood flowing into the imaging region is interrupted.
  • the application interval 412 is determined so as to be continuously suppressed, and the amplitude 414 is determined so as not to exceed the constraint by the SAR, and the application area of the two-dimensional selective high frequency pulse 422 is maintained while being determined.
  • the pulse width 415 is determined according to the amplitude 414.
  • the application condition of a plurality of Beam ⁇ ⁇ Sat pulses is determined based on blood flowing into a desired imaging region from a desired blood vessel. Is determined so as to suppress the signal without excess or deficiency, and imaging is performed. Therefore, regardless of the flow velocity of the blood vessel to be imaged, blood downstream from the position where the Beam Sa pulse is applied can be efficiently suppressed, and blood flowing from the desired blood vessel into the desired imaging region can be reliably suppressed and imaged. .
  • Second Embodiment A second embodiment of the present invention will be described.
  • the displacement of the blood vessel to be imaged due to body movement is considered.
  • the body motion to be synchronized is a respiratory motion
  • the respiratory cycle (respiratory waveform) 401 may become long as 401 'as shown in FIG.
  • the irradiation position of the Beam Sat pulse 422 may deviate from the blood vessel to be irradiated during the total application time 411, and a suppression failure may occur.
  • unintended blood vessels and tissues may be suppressed, and the test may fail.
  • the echo signals acquired in the main imaging are selected according to the respiration waveform 401 and the application start timing 408 of the Beam Sat pulse 422.
  • the MRI apparatus of the present embodiment has basically the same configuration as the MRI apparatus 100 of the first embodiment.
  • the echo signals are selected in consideration of the displacement of the blood vessel to be imaged due to body movement.
  • the displacement amount due to the periodic body motion of the subject the body motion detection unit 150 that detects the displacement amount after the peak
  • the application condition determined by the application condition determination unit 142 According to the relationship between the application start timing of the BeamBeSat pulse (two-dimensional selective high-frequency pulse) determined by (applied application condition) and the amount of displacement, the acceptance / rejection determination unit 160 that determines acceptance / rejection of the echo signal collected by the imaging unit Further prepare.
  • the present embodiment will be described focusing on the configuration different from the first embodiment.
  • the body motion detection unit 150 of the present embodiment calculates the displacement amount h of the application target blood vessel at the Beam Sat pulse application start timing 408, which is determined by the total application time 411 among the application conditions determined by the application condition determination unit 142. To do.
  • the displacement amount is calculated based on the body motion information from the body motion detection device 124.
  • the displacement amount h is, for example, the difference between H ′ and H in FIG.
  • H is the respiration level of the normal respiration cycle 401 at the Beam Sat pulse application start timing 408, and H ′ is the respiration level of the respiration cycle 401 ′ at the Beam Sat pulse application start timing 408.
  • the acceptance / rejection determination unit 160 determines whether or not to use the echo signal measured by the imaging unit 130 for image reconstruction.
  • acceptance / rejection is determined according to the displacement amount h at the application start timing 408 of the Beam Sat pulse detected by the body motion detection unit 150. For example, as shown in FIG. 8, when the displacement amount h detected by the body motion detection unit 150 is larger than a predetermined threshold value h 0 , a discard flag for instructing discard of the echo signal is set. When the displacement amount h is equal to or less than a predetermined threshold value h 0 , the discard flag is not set and the echo signal acquired by the main imaging is adopted.
  • the imaging unit 130 of the present embodiment reconstructs the image only from the echo signal determined to be adopted by the acceptance / rejection determination unit 160. That is, the echo signal is measured according to the actual imaging sequence as usual. Then, the presence / absence of the discard flag is determined, and an image is reconstructed from the obtained echo signal only when the discard flag is not set. If the discard flag is set, the echo signal is discarded and collected again. Note that the imaging unit 130 cancels the setting of the discard flag when the determination of the presence or absence of the discard flag is completed.
  • FIG. 10 is a processing flow of the imaging process of the present embodiment. Here, only the processing in step S0604 of the first embodiment is shown. Imaging starts when a start instruction is received from the user or when the imaging sequence is completed.
  • the body movement detection unit 150 starts detection of body movement, and the imaging unit 130 starts imaging according to the imaging sequence (step S1001). At this time, the imaging unit 130 applies the IR pulse 421 in synchronization with the respiratory waveform detected by the body motion detection unit 150.
  • the body motion detection unit 150 detects the displacement amount h at the Beam Sat pulse application start timing 408 determined by the application condition determination unit 142 (step S1002).
  • Adoption determination section 160 compares the the detected amount of displacement h threshold h 0 (step S1003). Then, the displacement amount h is larger than the threshold value h 0, sets a discard flag (step S1004). On the other hand, if the amount of displacement h is the threshold h 0 or less, discarding flag is not set.
  • the imaging unit 130 determines whether or not the discard flag is set before image reconstruction (step S1006), and if set, discards the echo signal ( In step S1007), the image reconstruction is not performed, and the process returns to step S1001. On the other hand, if it has not been set, the image is reconstructed (step S1008), and the process ends.
  • the MRI apparatus is a body that detects the displacement after the peak, in addition to the imaging unit 130 and the imaging sequence generation unit 140, due to the periodic body movement of the subject 101.
  • the imaging unit 130 According to the relationship between the movement detection unit 150 and the application start timing 408 of the two-dimensional selection high-frequency pulse 422 determined by the application condition determined by the application condition determination unit 142 and the displacement amount h, the imaging unit 130 has collected.
  • An acceptance / rejection determination unit 160 that determines acceptance / rejection of the echo signal, the imaging sequence is a body movement synchronization sequence, and the imaging unit 130 is based only on the echo signal determined to be adopted by the acceptance / rejection determination unit 160. Reconstruct the image.
  • the acceptance / rejection determination unit 160 determines to adopt the echo signal acquired in the imaging sequence.
  • the application conditions of a plurality of Beam ⁇ ⁇ ⁇ Sat pulses are determined from desired blood vessels.
  • the blood signal flowing into the imaging region is determined to be suppressed without excess and deficiency, and imaging is performed. Therefore, the same effect as the first embodiment can be obtained.
  • the echo signal acquired in the main imaging is selected according to the respiratory level at the start of the BeamBeSat pulse application. For this reason, a signal indicating poor suppression due to respiratory motion is not used for image reconstruction. Therefore, the desired blood flow can be suppressed with higher accuracy and can be imaged.
  • a breathing instruction device may be provided, and the breathing instruction device may be configured to instruct the subject 101 on the breathing timing.
  • the instruction is performed by, for example, specifying the timing of expiration and inspiration so that the displacement amount at the Beam Sat pulse application start timing 408 is equal to or less than a threshold value.
  • the instruction is given by voice, a monitor, stimulation by a stimulator, or the like.
  • Figure 11 shows an example of the screen displayed to the user when instructed by the monitor.
  • the application timing (411, 412) of the Beam Sat pulse determined by the application condition determination unit 142 and the outline of the execution period 406 of the main imaging 423 are displayed together with the respiration waveform 401, and the displacement timing is displayed to the user. Urge breathing so that does not exceed Beam Sat pulse application start timing 408.
  • IR pulse 421 application timing 402, BeamBeSat pulse 422 application start timing 408, application end timing 409, main imaging start timing 405, and main imaging execution period 406 are shown.
  • the MRI apparatus of this embodiment basically has the same configuration as that of the second embodiment. However, in the present embodiment, since the application condition is determined in consideration of the displacement, the processes of the body motion detection unit 150, the acceptance / rejection determination unit 160, and the imaging unit 130 are different. Hereinafter, the present embodiment will be described focusing on processing different from that of the second embodiment.
  • the body motion detection unit 150 of this embodiment monitors respiratory motion and notifies the application condition determination unit 142 of the displacement amount at predetermined time intervals.
  • the imaging unit 130 is the later timing between the application start time (setting timing) 408 of the Beam Sat pulse 422 determined by the application condition determining unit 142 and the time (displacement timing) when the displacement amount is equal to or less than a predetermined threshold. Then start applying Beam Be Sat pulse 422. That is, when the setting timing 408 is before the displacement timing, the application of the Beam Sat pulse 422 is started from the displacement timing instead of the setting timing 408.
  • the acceptance / rejection determination unit 160 compares the displacement timing with the setting timing 408.
  • the setting timing 408 is after the displacement timing
  • the setting timing 408 is before the displacement timing
  • the application condition determination unit from the displacement timing. If the period until the application end timing 409 of the two-dimensional selection high-frequency pulse determined by the application condition determined by 142 is longer than a predetermined period, it is determined that the echo signal acquired in the imaging sequence (immediate imaging immediately after) is adopted. To do. Otherwise, it is determined to be discarded and a discard flag is set.
  • the acceptance / rejection determination unit 160 determines the length L of the blood vessel to be suppressed by the total application time determined by the time T all2 from the displacement timing to the application end timing 409. Calculate by (1). Then, it is determined whether or not the length is sufficient for suppressing the desired range. If the length is sufficient, the echo signal acquired in the imaging sequence (main imaging immediately after) is employed. And decide.
  • the determination is performed by comparing the calculated time T all2 with the threshold value ⁇ T1 set in the first embodiment. If ⁇ T1 ⁇ T all2 is satisfied, it is determined to be adopted.
  • FIG. 12 is a processing flow of imaging processing according to the present embodiment. Here, only the processing in step S0604 of the first embodiment is shown. Imaging starts when a start instruction is received from the user or when the imaging sequence is completed.
  • the body motion detection unit 150 starts detecting body motion, and the imaging unit 130 starts imaging according to the imaging sequence (step S1201). At this time, the imaging unit 130 applies the IR pulse 421 according to the respiratory waveform detected by the body motion detection unit 150.
  • the imaging unit 130 receives the displacement amount h from the body motion detection unit 150 at predetermined time intervals (step S1202). After the received displacement amount h exceeds the maximum value, the process waits for the threshold value h 0 or less (step S1203). The time point when the displacement amount h that is equal to or less than the threshold value h 0 is received is set as the displacement timing and compared with the set timing (step S1204).
  • step S1205 When the displacement timing (displacement T) is after the setting timing (setting T), application of the Beam Sat pulse is started immediately after (step S1205). At this time, the acceptance / rejection determination unit 160 specifies the total application time from this displacement timing, and determines whether or not desired blood can be sufficiently suppressed by this total application time ( ⁇ T1 ⁇ T all2 ) (step S1206). .
  • a discard flag is set (step S1207). On the other hand, if it is possible, the discard flag is not set.
  • the imaging unit 130 starts application of the Beam Sat pulse 422 at the set timing (step S1209).
  • the imaging unit 130 starts main imaging and acquires an echo signal (step S1210). Then, it is determined whether or not the discard flag is set (step S1211). If it is set, the echo signal is discarded (step S1212), and the process returns to step S1202 without reconstructing the image. On the other hand, if it is not set, the image is reconstructed (step S1213), and the process is terminated.
  • step S1206 if it is determined that the total application time 411 is not long enough, the signal may not be discarded, but the application of the Beam-Sat pulse itself may be canceled for that period. .
  • the MRI apparatus of the present embodiment includes the above-described imaging unit 130, imaging sequence generation unit 140, body motion detection unit 150, and acceptance / rejection determination unit 160, and the acceptance / rejection determination unit 160 determines that the displacement h is A displacement timing that is a predetermined threshold H is compared with the application start timing 408, and when the application start timing 408 is after the displacement timing, the application start timing 408 is before the displacement timing, And, when the period from the displacement timing to the application end timing 409 of the two-dimensional selection high-frequency pulse 422 determined by the application condition determined by the application condition determination unit 142 is longer than a predetermined period, it is acquired in the imaging sequence It is determined that an echo signal is adopted, and the imaging unit 130 determines that the application start timing 408 is used when the application start timing 408 is earlier than the displacement timing. Instead, the displacement timing to start the application of the two-dimensional selective RF pulse 422.
  • the application conditions of a plurality of Beam ⁇ ⁇ ⁇ Sat pulses are determined from desired blood vessels.
  • the blood signal flowing into the imaging region is determined to be suppressed without excess and deficiency, and imaging is performed. Therefore, the same effect as the first embodiment can be obtained.
  • the echo signal acquired in the main imaging is selected according to the respiratory level at the start of the BeamBeSat pulse application. For this reason, a signal indicating poor suppression due to respiratory motion is not used for image reconstruction. Therefore, the desired blood flow can be suppressed with higher accuracy and can be imaged.
  • a breathing instruction device may be provided, and the breathing instruction device may be configured to instruct the subject 101 on the breathing timing.
  • the MRI apparatus of the present embodiment has basically the same configuration as the MRI apparatus 100 of the first embodiment. However, in the present embodiment, the processes of the imaging sequence generation unit 140 and the application condition determination unit 142 are different. Hereinafter, the present embodiment will be described focusing on the configuration different from the first embodiment.
  • the blood vessel to be applied is cyclically changed to obtain an equivalent suppression effect for each applied blood vessel.
  • the Beam Sat pulse is cyclically applied to a plurality of blood vessels, and the application condition determining unit 142 applies the application so that blood flowing from each blood vessel is continuously suppressed without interruption.
  • the amplitude and the pulse width are determined so as not to exceed the constraints of the SAR in consideration of the two-dimensional selective high-frequency pulse applied to all blood vessels.
  • FIGS. 13 (a) and 13 (b) the application location is M locations.
  • FIG. 13 (a) exemplifies a case where Beam Sat pulses are applied to four locations.
  • the application conditions are determined so that M Beam Sat pulses 422 are applied during the application interval 412 as shown in FIG. .
  • FIG. 13 (a) four BeamatSat pulses 422a, 422b, 422c, and 422d are applied.
  • the Beam Sat pulse is applied at the application interval 412. Therefore, the Beam Sat pulse is applied at a time interval of 1 / M of the application interval 412 on the pulse sequence. .
  • the total application time 411 is the same as in the first embodiment.
  • the application interval 412 for each application position is the same as in the first embodiment. However, since the application interval when determining whether or not the SAR constraint is satisfied does not depend on the application position, it is M times the application interval 412 of the first embodiment.
  • the application condition determination unit 142 performs the same processing as the first embodiment for the total application time determination processing and the application interval determination processing.
  • the number of applications per unit time is multiplied by M and discriminated.
  • the amplitude 414 of each Beam Sat pulse 422 (422a, 422b, 422c, 422d) is reduced and the pulse width 415 is extended as in the first embodiment.
  • the Beam (Sat pulse 422 (Fig.13 (b) In this example, 422a, 422b, 422c, and 422d) are applied.
  • the Beam Sat pulse 422 is applied at intervals of M times the application interval 412 at each application position. However, it is applied at an application interval 412 on the pulse sequence.
  • the total application time 411 is the same as that of the first embodiment.
  • the application interval 412 that affects the SAR is also the same as in the first embodiment.
  • the application interval for each application position is M times the application interval 412.
  • the application condition determination unit 142 performs the total application time determination process and the SAR determination process in the same manner as in the first embodiment.
  • the application interval discrimination process the application interval 412 is multiplied by M and discriminated by the above equation (2).
  • the MRI apparatus 100 of the present embodiment includes the imaging unit 130 and the imaging sequence generation unit 140 described above, and the two-dimensional selection high-frequency pulse 422 is cyclically applied to a plurality of blood vessels, and The application condition determination unit determines the application interval 412 so that blood flowing from each blood vessel is continuously suppressed without interruption, and considers the two-dimensional selective high-frequency pulse 422 applied to all blood vessels.
  • the amplitude 414 and the pulse width 415 are determined so as not to exceed the constraints imposed by the SAR.
  • the application conditions of a plurality of Beam ⁇ ⁇ ⁇ Sat pulses are determined from desired blood vessels.
  • the blood signal flowing into the imaging region is determined to be suppressed without excess and deficiency, and imaging is performed. Therefore, the same effect as the first embodiment can be obtained.
  • a fourth embodiment of the present invention will be described.
  • blood flow rate information is further acquired.
  • the MRI apparatus of the present embodiment has basically the same configuration as the MRI apparatus 100 of the first embodiment. However, in this embodiment, blood flow rate information is acquired. Therefore, as shown in FIG. 14 (a), the control unit 120 of this embodiment further includes a flow rate calculation unit 170 that calculates the blood flow rate in the imaging region from the reconstructed image.
  • the imaging sequence of the present embodiment includes a predetermined idle time 407 between the application end timing of the plurality of Beam Sat pulses and the start timing of the main imaging.
  • the flow rate calculation unit 170 of this embodiment calculates the flow rate using the idle time 407 and the length of the blood flow that is not suppressed.
  • this idle time 407 another pre-pulse may be applied. That is, as shown in FIG. 4 of the first embodiment, a period in which the fat suppression pulse is applied as the pre-pulse 424 may be used.
  • This imaging sequence is generated by the imaging sequence generation unit 140, and information on the free time 407 set in the imaging sequence is notified to the flow velocity calculation unit 170.
  • the method for acquiring blood flow rate information by setting a time (empty time) 407 during which the Beam Sat pulse is not applied immediately before the main imaging will be described below.
  • the flow velocity calculation unit 170 calculates the blood flow velocity in the imaging target region (suppression target region) using the free time 407L Nrs and the length L Nrs of the non-suppression region 311. At this time, the value received from the imaging sequence generation unit 140 is used as the free time 407L Nrs . Further, the length L Nrs of the non-suppression region 311 is measured on the reconstructed image. A specific measurement method by the flow velocity calculation unit 170 will be described with reference to FIG.
  • the position and range of the blood vessel through which the suppressed blood flows is identified using the fact that the suppressed blood has a higher signal than the background substance. Calculate the length.
  • a pixel glow (signal value) of each pixel is checked by performing a region glow from the application position 301 to the imaging target region side with the pixel at the Beam Sat pulse application position 301 as the start point 501.
  • the pixel farthest from the start point 501 is the end point 502, and the blood vessel 503 depicted on the distal side from the application position 301 is specified. To do.
  • an intersecting surface 507 between n planes 504 and a blood vessel 503 whose normal is a straight line connecting the start point 501 and the end point 502 is specified, and the center of gravity 508 of the intersecting surface 507 is obtained.
  • the same process is performed on all n planes 504, and the center of gravity 508 of each intersection plane 507 is obtained.
  • all the distances 505 between the centers of gravity of the adjacent intersection surfaces 507 are added to obtain a length 311.
  • interval between n planes is, for example, the same as the slice thickness of the main imaging.
  • the length L Nrs of the non-suppression region 311 may be measured by the operator on the acquired image.
  • the flow rate calculation unit 170 of this embodiment calculates the blood flow rate after the imaging by the imaging unit 130 is completed.
  • the flow of each process by the imaging unit 130 and the imaging sequence generation unit 140 is the same as that of the first embodiment except for the difference in the imaging sequence to be generated.
  • the MRI apparatus 100 of the present embodiment includes the flow rate calculation unit 170 that calculates the blood flow rate from the image, in addition to the imaging unit 130 and the imaging sequence generation unit 140 described above, and the imaging The sequence includes a predetermined idle time 407 between the application end timing 409 of the plurality of two-dimensional selection high-frequency pulses and the start timing 405 of the main imaging, and the flow rate calculation unit 170 is not suppressed with the idle time 407.
  • the flow velocity is calculated using the length of the blood flow.
  • the application conditions of a plurality of Beam ⁇ ⁇ ⁇ Sat pulses are determined from desired blood vessels.
  • the blood signal flowing into the imaging region is determined to be suppressed without excess and deficiency, and imaging is performed. Therefore, the same effect as the first embodiment can be obtained.
  • information on the blood flow velocity of the blood vessel to be imaged can also be obtained.
  • the blood flow velocity is calculated.
  • the control unit 120 further includes a suppression range calculation unit 180 that calculates the suppression range from the blood flow rate instead of the flow rate calculation unit 170, and this suppression range calculation unit In 180, the suppression range is calculated from the blood flow velocity and the T1 recovery time of the blood.
  • the radius of the suppression range is R
  • the radius R is calculated by the following equation (5).
  • the suppression range calculation unit 180 displays the calculated suppression range on the image obtained by the imaging unit 130.
  • FIG. 17 shows a display example. Here, the case where the application position 301 of the Beam Sat pulse 422 is the intersection of the splenic vein and the superior mesenteric vein is illustrated.
  • the suppression range calculation unit 180 displays a semicircle on the downstream side of the application position of the circle with the radius R centered on the Beam Sat pulse application position 301 as the suppression range 321 on the obtained image.
  • the blood flow velocity is measured using, for example, the PC method.
  • synchronized periodic body motion is not limited to breathing. .
  • it may be a heartbeat.
  • the electrocardiogram waveform 431 has a shorter period than the respiration waveform 401. Therefore, within one cardiac cycle 432, applying an IR pulse 421, applying a plurality of Beam Sat pulses 422 capable of suppressing a desired blood vessel, and performing main imaging, the total application time 411 of the Beam Sat pulse 422 is calculated. There is a high possibility that it will not be obtained sufficiently. Then, suppression becomes insufficient. For this reason, when the pulse sequence 400 is executed in synchronism with the heartbeat, a plurality of cardiac cycles 432 are designed to be executed as the synchronization cycle 435, and a sufficient suppression effect is obtained.
  • the flow of the imaging process in this case is the same as the imaging process of the first embodiment.
  • the flow of the application condition determination process by the application condition determination unit 142 is different.
  • the flow of the application condition determination process in the case of ECG synchronization will be described according to the process flow of FIG.
  • synchronization cycle determination processing is performed.
  • the maximum number of cardiac cycles that is within ⁇ T1 is obtained.
  • a cycle based on the obtained cardiac cycle number is set as a synchronization cycle 435, and imaging is executed in synchronization with the synchronization cycle 435.
  • the length T hb of the cardiac cycle 432 is compared with ⁇ T1 (step S1901).
  • ⁇ T1 is shorter than the length T hb of the cardiac cycle 432, the process directly proceeds to the total application time discrimination process.
  • ⁇ T1 is equal to or longer than the length T hb of the cardiac cycle 432 ( ⁇ T1 ⁇ T hb )
  • the number of cardiac cycles 432 is increased until ⁇ T1 becomes shorter than the length of the cardiac cycle 432.
  • the counter n to 1 step S1902
  • the T hb a value obtained by adding the n ⁇ T hb as a new T hb
  • Arufati1 step S1904
  • n is incremented by 1 until ⁇ T1 ⁇ T hb (step S1905), and steps S1903 and S1904 are repeated.
  • ⁇ T1 ⁇ T hb is satisfied , the number of cardiac cycles at that time is set as a synchronization cycle 435.
  • the application condition determination unit 142 performs the total application time determination process using the same method as in the first embodiment (step S1906), and the application interval is determined using the same method as in the first embodiment. Discrimination processing is performed (step S1907), SAR discrimination processing is performed (step S1908), and application conditions are determined.
  • the Beam Sat pulse may be applied to a position shifted from the target blood vessel due to heartbeat.
  • the application timing of each Beam Sat pulse is set so that the application of the Beam Sat pulse is not performed during the timing 434 when the influence of pulsation occurs.
  • the timing 434 may be configured such that the period from the P wave to the T wave of the electrocardiogram waveform is detected and the application condition determining unit 142 determines.
  • the reception unit 141 may display the UI illustrated in FIG. 18 and receive settings from the user.
  • 100 MRI apparatus 101 subject, 102 static magnetic field generating magnet, 103 gradient magnetic field coil, 104 transmission coil, 105 reception coil, 106 gradient magnetic field power supply, 107 RF transmission unit, 108 signal detection unit, 109 signal processing unit, 110 sequencer, 111 bed, 120 control unit, 121 display unit, 122 operation unit, 123 storage unit, 124 body motion detection device, 130 imaging unit, 140 imaging sequence generation unit, 141 reception unit, 142 application condition determination unit, 150 body motion detection unit , 160 acceptance / rejection determination unit, 170 flow velocity calculation unit, 180 suppression range calculation unit, 210 slice selective excitation sequence, 211 RF pulse, 212 slice selective gradient magnetic field, 220 DRF sequence, 221 DRF pulse, 222 vibration gradient magnetic field pulse, 223 crusher gradient Magnetic field pulse, 301 Beam Sat pulse application position, 302 suppressed region, 303 insufficiently suppressed region, 311 non-suppressed region, 321 suppressed range, 350 positioning image Image, 360 Beam Sat pulse setting screen display example, 400 pulse sequence

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Abstract

　MRIにおいて、門脈のような流速の遅い血管において、特定領域の下流の血液を効率的に抑制する技術を提供する。そのために、IRパルスの印加から本撮像開始までの間に、複数のBeam Satパルスを、所望の血管から所望の撮像領域に流入する血液の信号が過不足なく抑制されるよう印加する。これを実現する複数のBeam Satパルスの印加条件を、所望の血管内の血液の流速と、当該血液のT1とに基づいて、決定することにより、門脈のような流速の遅い血管において、特定領域の下流の血液を効率的に抑制できる。

Description

磁気共鳴イメージング装置および磁気共鳴イメージング方法
　本発明は、Magnetic Resonance Imaging(以下、MRI)技術に関し、特に、IR(Inversion Recovery)パルスと2次元選択RFパルス(以下、2DRFパルス)とを組み合わせて血行動態情報を得る技術に関する。
　肝硬変が進み、門脈の血液が食道静脈などに流れ込むことで動脈瘤が形成されると、食道静脈瘤破裂などのリスクが高くなる。このため、門脈系の描出が必須である。
　MRI装置で血管を描出する手法として、IRパルスを用いるものがある。例えば、スライス選択をしない第一のIRパルスを用いて全ての磁化を反転させ、続いて、スライス選択を行う第二のスライス選択IRパルスを印加し、撮像面に流入してくる領域の血液の磁化を回復させる。そして、撮像面の背景組織がNullになるタイミング(TI)を待って撮像する(例えば、非特許文献1参照)。
　これにより、背景組織が抑制され、かつ、TIの間に撮像面に流入してきた血液を高信号に描出できる。
　また、同じIRパルスを用いるもので、撮像面にスライス選択IRパルスを印加し、背景組織がNullになるタイミング(TI)を待ってから撮像する手法がある(例えば、非特許文献2参照)。
　これにより、背景組織が抑制され、かつ、TIの間に撮像領域に流入してきた血液を高信号に描出する。
　また、他の血管描出法として、2DRFパルスをプリサチュレーションパルス(Beam Satパルス)として印加し、特定血管の支配領域を確認するTOF撮像(Selective　TOF　MRA)も知られている(例えば、非特許文献3参照)。
Hitosi Kanazawa and Mitsue Miyazaki， et． al．， "Time-Spatial Labeling Inversion Tag (t-SLIP) using a Selective IR-Tag ON／OFF Pulse in 2D and 3D half-Fourier FSE as Arterial Spin Labeling" Proc． Intl． Soc． Mag． Reson． Med． 10 (2002) 金森 勇雄，藤野 明俊，丹羽 政美"MRIの実践"， (2011)．p321-324 Takashi Nishihara， et al．， "Selective TOF MRA using Beam Saturation pulse"， Proc． ISMRM 2012， 2497
　非特許文献1または非特許文献2に開示のIRパルスを用いた血管描出方法では、流入してくる全ての血液にラベリングするため、広い領域にIRパルスを印加する必要がある。例えば、特定血管の支配領域を描出するため、IRパルスを領域選択的に狭い範囲に印加すると、ラベリングされる血液の量が不十分になり、血管の描出能が低下する。従って、詳細な血液の経路や流速を十分に確認することはできない。また、非特許文献3に開示のSelective TOF MRAでは、血液の流入経路は描出できるが、頭部に比べると流速が遅く、血流の方向が複雑な門脈系では、血液を描出しにくい。
　例えば、IRパルスを用いた血管描出方法に、スライス選択型のプリサチュレーションパルスを組み合わせると、特定領域の血液のみを抑制することはできるが、門脈のような入りこんだ構造の特定血管のみを選択的に抑制することはできない。一方、IRパルスを用いた血管描出方法に、非特許文献3に開示のBeam Satパルスを適用すると、特定領域のみを選択的に抑制することはできる。しかしながら、抑制される領域が狭いため、Beam Satパルスで抑制されない血液が撮像領域に流入し、1部の血液だけが抑制され、その下流の血液は抑制できない。特に、門脈のように流速の遅く、血流の方向が複雑な門脈系の血管の描出にはTOFは不向きである。
　本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、MRIにおいて、門脈のような流速の遅い血管において、特定領域の下流の血液を効率的に抑制する技術を提供することを目的とする。
　本発明は、IRパルスを用いた血管描出方法に、Beam Satパルスをプリサチュレーションパルスとして、特定の血管に印加する手法を組み合わせる。このとき、所望の血管の血行動態を描出するため、IRパルスの印加から本撮像開始までの間に、複数のBeam Satパルスを、当該所望の血管から所望の撮像領域に流入する血液の信号が過不足なく抑制されるよう印加する。これを実現する複数のBeam Satパルスの印加条件を、所望の血管内の血液の流速と、当該血液のT1とに基づいて、決定する。
　本発明によれば、門脈のような流速の遅い血管において、特定領域の下流の血液を効率的に抑制できる。
(a)は、第一の実施形態のMRI装置のブロック図であり、(b)は、制御部の機能ブロック図 (a)は、スライス選択励起シーケンスを説明するための説明図であり、(b)は、2DRFシーケンスを説明するための説明図 第一の実施形態の抑制対象血流を説明するための説明図 第一の実施形態のパルスシーケンス例を説明するための説明図 (a)～(d)は、Beam Satパルスと抑制血流とT1との関係を説明するための説明図 第一の実施形態の撮像処理のフローチャート 第一の実施形態の印加条件決定処理のフローチャート 第二の実施形態のパルスシーケンス例を説明するための説明図 第二の実施形態の制御部の機能ブロック図 第二の実施形態の撮像処理のフローチャート 第二の実施形態の呼吸指示表示を説明するための説明図 第三の実施形態の撮像処理のフローチャート 第四の実施形態のパルスシーケンス例を説明するための説明図 (a)は、第五の実施形態の制御部の機能ブロック図であり、(b)は、第五の実施形態の変形例の制御部の機能ブロック図 第五の実施形態の流速算出の原理を説明するための説明図 第五の実施形態の流速算出部による非抑制領域の計測手法を説明するための説明図 第五の実施形態の抑制範囲の表示例を説明するための説明図 本発明の実施形態の変形例の、心電同期のパルスシーケンスを説明するための説明図 本発明の実施形態の変形例の、心電同期時の印加条件決定処理のフローチャート
　＜＜第一の実施形態＞＞
　以下、本発明を適用する第一の実施形態について説明する。以下、本発明の実施形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは、基本的に同一符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
　まず、本実施形態のMRI装置の構成について説明する。図1(a)は本実施形態のMRI装置100のブロック図である。本実施形態のMRI装置100は、NMR現象を利用して被検体101の断層画像を得る装置である。図1(a)に示すように、静磁場発生磁石102と、傾斜磁場コイル103及び傾斜磁場電源106と、送信RFコイル(送信コイル)104及びRF送信部107と、受信RFコイル(受信コイル)105及び信号検出部108と、信号処理部109と、シーケンサ110と、制御部120と、表示部121と、操作部122と、記憶部123と、被検体101を搭載してその被検体101を静磁場発生磁石102の内部に出し入れするベッド111と、を備える。
　静磁場発生磁石102は、静磁場を発生する静磁場発生部として機能する。静磁場発生磁石102は、垂直磁場方式であれば被検体101の体軸と直交する方向に、水平磁場方式であれば体軸方向に、それぞれ均一な静磁場を発生させるもので、被検体101の周りに永久磁石方式、常電導方式あるいは超電導方式の静磁場発生源が配置される。
　傾斜磁場コイル103と傾斜磁場電源106とは、静磁場中に配置された被検体101に対し、傾斜磁場を印加する傾斜磁場印加部として機能する。傾斜磁場コイル103は、MRI装置の実空間座標系(静止座標系)であるX，Y，Zの3軸方向に巻かれたコイルである。それぞれの傾斜磁場コイルは、それを駆動する傾斜磁場電源106に接続され、電流が供給される。具体的には、各傾斜磁場コイルの傾斜磁場電源106は、それぞれ後述のシーケンサ110からの命令に従って駆動されて、それぞれの傾斜磁場コイルに電流を供給する。これにより、X，Y，Zの3軸方向に傾斜磁場Gx，Gy，Gzが発生する。
　例えば、2次元スライス面の撮像時には、スライス面(撮像断面)に直交する方向にスライス傾斜磁場パルス(Gs)が印加されて被検体101に対するスライス面が設定される。そのスライス面に直交し、且つ互いに直交する残りの2つの方向に位相エンコード傾斜磁場パルス(Gp)と周波数エンコード(リードアウト)傾斜磁場パルス(Gf)とが印加され、エコー信号にそれぞれの方向の位置情報がエンコードされる。
　送信コイル104とRF送信部107とは、被検体101の磁化を所定のフリップ角で励起させる高周波磁場パルス(RFパルス)を送信する高周波磁場送信部として機能する。送信コイル104は、被検体101にRFパルスを照射するコイルであり、RF送信部107に接続され、RF送信部107からRFパルス電流が供給される。送信コイル104から被検体101にRFパルスを照射することにより、被検体101の生体組織を構成する原子の原子核スピンにNMR現象が誘起される。
　具体的には、RF送信部107は、後述のシーケンサ110からの命令に従って駆動され、高周波パルスを振幅変調し、増幅し、被検体101に近接して配置される送信コイル104に供給する。供給された高周波パルスが、送信コイル104から被検体101に照射される。
　受信コイル105と信号検出部108とは、被検体101が発生するエコー信号を受信する信号受信部として機能する。受信コイル105は、被検体101の生体組織を構成する原子核スピンのNMR現象により放出されるNMR信号(エコー信号)を受信するコイルであり、信号検出部108に接続され、受信したエコー信号を信号検出部108に送る。信号検出部108は、受信コイル105で受信したエコー信号の検出処理を行う。
　具体的には、送信コイル104から照射されたRFパルスによって誘起された被検体101の応答のエコー信号は、被検体101に近接して配置された受信コイル105で受信されると、信号検出部108送られる。信号検出部108は、後述のシーケンサ110からの命令に従って、受信されたエコー信号を増幅し、直交位相検波により直交する二系統の信号に分割し、それぞれを所定数(例えば128，256，512等)サンプリングし、各サンプリング信号をA／D変換してディジタル量に変換し、後述の信号処理部109に送る。このように、エコー信号は所定数のサンプリングデータからなる時系列のデジタルデータ(以下、エコーデータという)として得られる。
　信号処理部109は、エコーデータに対して各種の信号処理を行い、処理後のエコーデータを制御部120に送る。
　シーケンサ110は、被検体101の断層画像の再構成に必要なデータ収集のための種々の命令を、主に、傾斜磁場電源106と、RF送信部107と、信号検出部108に送信し、これらを制御する。具体的には、シーケンサ110は、後述する制御部120の制御で動作し、撮像シーケンスに従って、傾斜磁場電源106、RF送信部107及び信号検出部108を制御して、被検体101へのRFパルスと傾斜磁場パルスとの印加、および被検体101からのエコー信号の検出を繰り返し実行し、被検体101の撮像領域の画像の再構成に必要なエコーデータを収集する。
　制御部120は、シーケンサ110の制御、各種データ処理、処理結果の表示、および保存等の制御を行うものであって、CPU及びメモリを内部に有する。本実施形態では、上述の信号受信部が受信したエコー信号から画像を再構成するとともに、撮像シーケンスに従って、シーケンサ110に傾斜磁場印加部、高周波磁場送信部、信号受信部の動作を制御する指令を与える。なお、撮像シーケンスは、ユーザにより設定された撮像パラメータおよびユーザにより指定されたパルスシーケンスにより生成される。
　本実施形態の制御部120は、具体的には、シーケンサ110を制御してエコーデータの収集を実行させ、収集されたエコーデータを、そのエコーデータに印加されたエンコード情報に基づいて、メモリのk空間に相当する領域に記憶する。メモリのk空間に相当する領域に記憶されたエコーデータ群をk空間データともいう。そして、このk空間データに対して信号処理やフーリエ変換による画像再構成等の処理を実行し、その結果である被検体101の画像を、後述の表示部121に表示させると共に記憶部123に記録する。
　表示部121および操作部122は、MRI装置100の各種制御情報や演算処理に必要な情報および演算処理結果をユーザとやりとりするインタフェースである。本実施形態のMRI装置100は、表示部121および操作部122を介して、ユーザからの入力を受け付ける。この操作部122は表示部121に近接して配置され、操作者が表示部121を見ながら操作部122を通してインタラクティブにMRI装置100の各種処理を制御する。例えば、表示部121は、再構成された被検体101の画像を表示する。また、操作部122は、入力装置となるトラックボール、マウス、キーボード等の少なくとも1つを備える。
　記憶部123は、MRI装置100の動作に必要な情報、処理途中のデータ等が記憶される。例えば、光ディスク、磁気ディスク等で構成される。
　なお、図1(a)において、送信コイル104と傾斜磁場コイル103とは、被検体101が挿入される静磁場発生磁石102の静磁場空間内に、垂直磁場方式であれば被検体101に対向して、水平磁場方式であれば被検体101を取り囲むようにして設置される。また、受信コイル105は、被検体101に対向して、或いは取り囲むように設置される。
　また、例えば、呼吸同期撮影のように、被検体101の周期的体動に同期して撮影を行う場合、被検体101の周期的体動を検出する体動検出装置124をさらに備えていてもよい。体動検出装置124は、被検体101の、検出対象の体動を検出可能な位置に設置される。検出した体動情報は、制御部120に送信される。
　現在のMRI装置100の撮像対象核種は、臨床で普及しているものとしては、被検体101の主たる構成物質である水素原子核(プロトン)である。MRI装置100では、プロトン密度の空間分布や、励起状態の緩和時間の空間分布に関する情報を画像化することで、人体頭部、腹部、四肢等の形態または、機能を2次元もしくは3次元的に撮像する。このとき、MRIでは、特定領域のプロトンのみを励起するため、RFパルスを傾斜磁場とともに印加する。
　特定の領域として、1次元方向に厚みを持った任意のスライスを選択的に励起する場合のパルスシーケンス(スライス選択励起シーケンス)210の例を図2(a)に示す。以下、本明細書のパルスシーケンス図において、RF、Gx、Gy，Gzは、それぞれ、RFパルス、x軸方向の傾斜磁場、y軸方向の傾斜磁場、z軸方向の傾斜磁場の印加タイミングを示す。
　スライス選択励起シーケンス210では、本図に示すように、RFパルス211と同時に、Gx，Gy，Gzのいずれか1方向にスライス選択傾斜磁場212を印加する。ここでは、Gz方向に印加する場合を例示する。これにより、z軸方向の位置のみ特定された所定のスライスが選択的に励起される。
　また、特定の領域として、2次元または3次元的に領域を選択的に励起する場合のパルスシーケンスの例を図2(b)に示す。ここでは、一例として、2次元的に領域を選択励起する2次元空間選択励起シーケンス(2DRFシーケンス)220を示す。
　本図に示すように、2DRFシーケンス220は、2次元選択励起パルス(以下、2DRFパルス)221と、振動傾斜磁場パルス222とを備える。ここでは、一例として、振動傾斜磁場パルス222を、GxおよびGy方向に印加する場合を示す。これらの2DRFパルス221と振動傾斜磁場パルス222とにより、円筒状の所定の領域のみが選択的に励起される。なお、2DRFパルス221は、円筒状の領域を励起するペンシルビーム型用の励起RFパルスである。
　一般に、RFパルスの後にクラッシャー傾斜磁場パルスを印加すると、RFパルスが印加された領域の信号が抑制される。本実施形態では、2DRFシーケンス220において、振動傾斜磁場パルス222の印加後に、各傾斜磁場印加軸にクラッシャー傾斜磁場パルス223を印加する。
　この2DRFパルス221を、振動傾斜磁場パルス222とクラッシャー傾斜磁場パルス223と組み合わせて、プリサチュレーションパルスとして印加し、TOF撮像を行うことにより、特定の血管内の血液の磁化を抑制し、その血管の支配領域を確認できる。以後、本明細書では、プリサチュレーションパルスとして印加する1組の2DRFパルス221、振動傾斜磁場パルス222、およびクラッシャー傾斜磁場パルス223を、Beam Satパルスと呼ぶ。
　本実施形態では、IRパルスを用いた血管描出方法に、Beam Satパルスをプリサチュレーションパルスとして、特定の血管に印加する手法を組み合わせる。このとき、所望の血管の血行動態を描出するため、IRパルスの印加から本撮像開始までの間に、複数のBeam Satパルスを、当該所望の血管から所望の撮像領域に流入する血液の信号が過不足なく抑制されるよう印加する。これを実現する複数のBeam Satパルスの印加条件を、所望の血管内の血液の流速と、当該血液のT1とに基づいて、決定する。
　本実施形態では、撮像対象を、図3に示すように、肝臓の門脈とする場合を例にあげて説明する。撮影領域の門脈には、本図に示すように、上腸間膜静脈、脾静脈などから血液が流入する。また、これらの静脈から肝臓領域に流入した血液は、必ずしも全て門脈に流れ込むわけではなく、食道静脈や臍傍静脈などにも流出する。本実施形態では、例えば、IRパルス印加から、本撮像開始までの期間に、上腸間膜静脈上の所定の領域に、複数のBeam Satパルスを印加し、上腸間膜静脈から門脈に流入する血液のみを、確実に抑制し、その血行動態を観察可能とする。
　これを実現するため、本実施形態の制御部120は、図1(b)に示すように、撮像シーケンスに従って、撮像領域からのエコー信号を収集し、当該エコー信号から画像を再構成する撮像部130と、撮像条件を予め定めたパルスシーケンスに適用し、前記撮像シーケンスを生成する撮像シーケンス生成部140と、を備える。
　撮像部130は、撮像シーケンス生成部140が生成した撮像シーケンス、または、予め定めた撮像シーケンスに従って、MRI装置100の各部を制御し、撮像を実行する。
具体的には、撮像シーケンスに従って、シーケンサ110に指示を出し、エコー信号を取得する。そして、取得したエコー信号にフーリエ変換を施すことにより画像を再構成する。本実施形態は、血管撮像および位置決め画像取得撮像を行う。
　本実施形態で用いるパルスシーケンス400は、図4に示すように、IR(Inversion Recovery)パルス421と複数のBeam Satパルス(2次元選択高周波パルス)422とを備える。本実施形態では、IRパルス421を呼吸動(呼吸波形401)に同期させて印加し、IRパルス421と本撮像423との間のTI期間403に、複数のBeam Satパルス422を印加する。
　また、撮像シーケンス生成部140は、複数のBeam Satパルス(2次元選択高周波パルス)422の印加条件を含む撮像条件をユーザから受け付ける受付部141と、撮像条件として設定された複数のBeam Satパルス(2次元選択高周波パルス)422の印加条件(設定印加条件)から、撮像シーケンスに用いる印加条件(適用印加条件)を決定する印加条件決定部142を備える。このとき、印加条件決定部142は、所望の血管内の血液からの前記エコー信号を抑制するよう、適用印加条件を決定する。
　なお、本明細書において、印加条件決定部142が決定する印加条件は、複数のBeam Satパルス(2次元選択高周波パルス)422の総印加時間411および印加間隔412と、各Beam Satパルス(2次元選択高周波パルス)422の振幅414およびパルス幅415と、である。
　受付部141は、表示部121にユーザインタフェースとなる画面を表示し、当該画面を介して複数のBeam Satパルス422の印加条件を受け付ける。このとき、ユーザインタフェースとして表示する画面の一例を図3および図4を用いて説明する。
　印加位置受付画面の表示例を、図3を用いて説明する。印加位置受付画面には、撮像部130が取得した位置決め画像350が表示される。ユーザは、この位置決め画像350上で、抑制したい血管を特定し、Beam Satパルス422の印加位置301を設定する。なお、Beam Satパルス422により抑制される領域(末梢)302にハッチングをかけるなどし、抑制領域をわかり易く示してもよい。受付部141は、この印加位置受付画面内の位置決め画像350上で、Beam Satパルス422の印加位置301を受け付ける。
　Beam Satパルス設定画面の表示例360を、図4を用いて説明する。本実施形態では、呼吸同期撮影を行う。従って、Beamパルス設定画面の表示360には、パルスシーケンス400の、呼吸波形401と、IRパルス421およびその印加タイミング402と、本撮像423開始タイミング405と、その実行期間406と、を表示する。
　また、本撮像423の前に、Beam Satパルス422以外のプリパルス424を印加する場合、その印加期間407も表示する。
　ユーザは、この画面を介して、Beam Satパルス422の総印加時間411、印加間隔412、振幅414、および、パルス幅415を設定する。受付部141は、ユーザによる設定を、設定印加条件として受け付ける。
　なお、図中、413は、Beam Satパルス422の印加数、408は、Beam Satパルス422の印加開始タイミング、409は、印加終了タイミングである。また、403は、IRパルス421を印加してから、本撮像423を開始するまでの時間である。Beam Satパルス422を印加しない場合、この間に撮像面内に流入した血液が高信号に描出される。また、404は、IRパルス421を印加してから、Beam Satパルス422の印加開始までの時間である。この間に流入した血液は、Beam Satパルス422で抑制されないため、高信号に描出される。
　なお、ユーザが設定する、複数のBeam Satパルス422に関する印加条件は、総印加時間411および印加間隔412に限定されない。総印加時間411、印加間隔412および印加回数413の中の2つが設定されればよい。
　なお、Beam Satパルス422の印加条件は、記憶部123に初期値を保持しておき、初期値を表示し、ユーザから、その調整を受け付けるよう構成してもよい。調整は、例えば、直接数値を入力して行うよう構成してもよいし、スライドバーなどを表示し、その操作により受け付けるよう構成してもよい。
　なお、保持する初期値は、例えば、撮像部位、抑制対象血管などに対応付けて保持してもよい。
　本実施形態の印加条件決定部142は、受付部141で受け付けた、Beam Satパルスの設定印加条件の適否を判別し、最終的に撮像に使用する印加条件を決定する。具体的には、印加条件決定部142は、所望の範囲の血液を抑制するとともにBeam Satパルスで抑制する血液のT1回復時間(以下、単にT1と呼ぶ。)により定まる所定期間を超えないよう総印加時間411を決定し、また、撮像領域に流入する血液が、連続して(好ましくは、間断なく連続して)抑制されるよう印加間隔412を決定し、また、SAR(Specific Absorption Rate)による制約を超えないよう、振幅414を決定するとともに、Beam Satパルス(2次元選択高周波パルス)の印加面積を維持しながら、決定した振幅414に応じてパルス幅415を決定する。
　なお、印加回数413が設定された場合は、印加回数413と他に設定された印加条件とを用い、総印加時間411と印加間隔412を得、上記印加条件決定処理を行う。
　これを実現するため、本実施形態の印加条件決定部142は、(i)総印加時間411が、所望の範囲の血液を抑制可能な長さであり、かつ、血液の縦磁化成分の回復時間T1に比べて十分短いか、否かを判別する総印加時間判別処理、(ii)印加間隔412が、間断なく連続的に抑制可能な間隔であるか否かを判別する印加間隔判別処理、および、(iii)印加条件が単位時間、単位質量当りのRFパルスの吸収量であるSARの規定を満たすか否かを判別するSAR判別処理、の3つの判別処理を行う。
　まず、総印加時間判別処理について説明する。総印加時間411をTall［sec］とすると、抑制可能な血管の長さL［cm］は、総印加時間Tallと血流速V［cm／sec］により定まる。T1回復が無視できる範囲では、これらは、以下の式(1)の関係となる。
　　　L＝V×Tall　・・・(1)
　図5(a)に示すように、印加位置301でBeam Satパルス422を印加され、抑制された血液は、図5(b)に示すように、総印加時間Tallの間に、Lだけ進む。このため、総印加時間Tallが短い場合、抑制可能な血管の長さLが短くなり、十分な抑制効果が得られない。従って、本実施形態の印加条件設定部142は、操作者が入力した総印加時間Tallを、予め定めた第一の閾値と比較し、第一の閾値以下の場合、総印加時間Tallを、当該第一の閾値とする。第一の閾値は、所望の距離Lだけ抑制可能なように予め定めておく。
　また、血液のT1が、総印加時間Tallに比べて長い場合(Tall＜T1)、抑制された血液が、そのまま距離Lまで到達する。しかし、T1回復が無視できない場合、つまり、T1に比べて総印加時間Tallが相当長い場合、図5(c)、(d)に示すように、Beam Satパルス印加位置301で抑制された血液が、末梢302に到達するまでにT1回復する。このため、抑制が不十分な領域303が発生する。従って、本実施形態の印加条件設定部142は、操作者が入力したTallを、予め定めた第二の閾値と比較し、第二の閾値より大きい場合、総印加時間Tallを、当該第二の閾値とする。第二の閾値は、総印加時間TallがT1回復の影響を受けない範囲で予め定めておく。
　本実施形態では、予め、解剖学的な撮像部位の血流速VとT1値とを保持しておく。なお、血流速度Vは、事前にPhase Contrast法などで計測した値を用いてもよい。そして、印加条件設定部142は、操作者が撮像条件として入力した撮像部位情報から、当該部位のT1値を得、このT1値を用いて、上記第一の閾値および第二の閾値を算出し、操作者が入力した総印加時間Tallの適否を判別する。第一の閾値は、T1値に係数βを乗算したβT1とする。また、第二の閾値は、T1値に係数αを乗算したαT1とする。ここで、これらの係数は、0＜β＜α、かつ、β≦1である。従って、印加条件設定部142は、総印加時間Tallが、βT1より大きく、かつ、αT1以下の範囲にあるか否かを判別する。
　なお、総印加時間Tallが上記範囲外である場合、ユーザに注意を喚起するメッセージを出力するよう構成してもよい。さらに、この場合、上述のように自動的に、総印加時間411をβT1またはαT1に設定し直すのではなく、ユーザに、それぞれ、総印加時間Tallを延長または短縮するようサジェスチョンを提示し、印加位置受付画面を介して、再設定させるよう構成してもよい。また、αT1をTIの入力可能な最大値としてもよい。
　次に、印加間隔判別処理について説明する。1回のBeam Satパルス422の印加により抑制される血管範囲において、最も上流の血液が、最も下流まで行く時間(移動時間)は、Beam Satパルス422の印加幅(抑制幅)Φ［cm］と、血流速Vとにより定まる。従って、以下の式(2)に示すように、印加間隔412Titvが、Beam Satパルス422による抑制幅Φを血流速で除した移動時間より長い場合、Beam Satパルス422により抑制されない血液が発生する。このような血液が撮像領域に流入すると、抑制率が低下する。なお、Φは、Beam Satパルス422の直径とする。
　　　Titv＞Φ／V・・・(2)
　本実施形態の印加条件決定部142は、ユーザが設定した印加間隔Titvが、式(2)を満たさない場合、ユーザが設定した印加間隔412を、撮像に用いる印加間隔412と決定する。一方、長い場合、算出した移動時間を撮像に用いる印加間隔412とする。
　次に、SAR判別処理を説明する。RFパルスを連続的に照射する場合、SARが問題となる。ユーザが設定した印加条件によるBeam Satパルス422のSARが規定値を超える場合、Beam Satパルス422の印加条件を変更し、SARを低減させる必要がある。
　このSARは、単位時間当たり、単位質量当たりのRFパルスの吸収量であるため、Beam Satパルス422の印加間隔412を広げることにより、低減できる。また、SARは、RFパルスの振幅414とパルス幅415とにより定まるため、Beam Satパルスの振幅414を抑えることにより、低減できる。
　本実施形態では、上述のように、印加間隔412は、抑制率に影響を与えるため、上述の手法で決定した後は、変更しないことが望ましい。従って、印加間隔412を固定とし、振幅414を調整することにより、SARを低減する。すなわち、本実施形態の印加条件決定部142は、ユーザが設定した印加条件で算出されるSARが、規定値を超える場合、規定の範囲に収まるよう、Beam Satパルス422の振幅414を小さくする。このとき、Beam Satパルス422の印加面積［μT・sec］が一定となるよう、併せて、パルス幅415を延長する。
　SARは、振幅414の二乗とパルス幅415とに比例する。従って、例えば、振幅414を、当初の1／kに低減した場合、パルス幅415を、当初のk2倍に広げる。
　なお、RFパルスの振幅が小さい場合、より高度な制御がハードウェアに要求される。
ハードウェアに応じて、制御可能な最低のRFパルス振幅が予め定められる。記憶部123に、制御可能なRFパルスの振幅の最小値を保持し、振幅414を低下させる場合、算出された振幅414と、この最小値とを比較し、算出された振幅414が、最小値より小さい場合、ユーザにその旨通知するよう構成してもよい。
　次に、本実施形態の制御部120による、撮像処理の流れを説明する。図6は、本実施形態の撮像処理の処理フローである。本実施形態の撮像処理は、ユーザからの指示を契機に開始する。以下、呼吸同期撮影の場合を例にあげて説明する。
　撮像部130は、位置決め画像を取得する(ステップS0601)。位置決め画像撮像時のパルスシーケンス、撮像パラメータは、予め設定される。本実施形態では、例えば、肝臓の門脈の血行動態を観察する。従って、ここでは、例えば、肝全体を撮像した位置決め画像を取得する。
　次に、受付部141は、Beam Satパルス422を印加する位置301を決定するための印加位置受付画面、および、印加条件を設定する印加条件設定画面を含む、撮像条件受付画面を生成し、表示部121に表示する。そして、これらを介して、印加位置301および印加条件を受け付ける(ステップS0602)。印加条件は、上述のように、Beam Satパルスの総印加時間411、印加間隔412、および印加回数413のいずれか2つと、振幅414およびパルス幅415である。
　印加条件決定部142は、上述の各判別処理を行い、印加条件を決定する印加条件決定処理を行う(ステップS0603)。
　撮像シーケンス生成部140は、決定した印加条件を反映させて撮像シーケンスを生成する(ステップS0604)。そして、撮像部130は、生成された撮像シーケンスに従って、撮像を実行し(ステップS0605)、処理を終了する。
　次に、本実施形態の印加条件決定処理の流れを説明する。図7は、本実施形態の印加条件決定処理の処理フローである。
　印加条件決定部142は、まず、総印加時間判別処理を行う。ここでは、総印加時間Tallが、βT1とαT1とで定まる範囲内であるか否かを判別する(ステップS0701)。そして、範囲内である場合、設定された総印加時間を、撮像に用いる総印加時間と決定する(ステップS0702)。一方、範囲外である場合、ユーザにメッセージを提示し(ステップS0703)、受付部141は、調整の入力を受け付ける(ステップS0704)。そして、ステップS0701に戻り、再度判別する。
　なお、範囲外の場合、上述のように、自動的に撮像に用いる総印加時間を、βT1またはαT1と決定してもよい。
　次に、印加条件決定部142は、印加間隔判別処理を行う。ここでは、印加間隔Titvが、間断なく血液を抑制可能な間隔であるか否かを判別する(ステップS0705)。
　抑制可能な場合、設定された印加間隔Titvを、撮像に用いる印加間隔に決定する(ステップS0706)。一方、抑制不能な場合、印加条件決定部142は、印加幅Φ／血流速Vを算出し(ステップS0707)、それを、撮像に用いる印加間隔に決定(ステップS0706)。
　次に、印加条件決定部142は、SAR判別処理を行う。ここでは、ここまでで決定した印加条件によるSARの値(SARcal)が、SARの規定値(SARres)を満たしているか否かを判別する(ステップS0708)。満たしている場合、設定された振幅およびパルス幅を、撮像に用いる振幅およびパルス幅と決定する(ステップS0709)。一方、満たしていない場合、振幅を小さくし、その分、パルス幅を広げるよう調整し(ステップS0710)、その結果を撮像に用いる振幅およびパルス幅と決定する(ステップS0709)。
　なお、上記印加条件決定処理において、総印加時間判別処理と、印加間隔判別処理とは、いずれを先に行ってもよい。
　また、制御部120の各機能は、例えば、記憶部123に予め記憶されたプログラムを、CPUがメモリにロードして実行することにより実現する。
　以上説明したように、本実施形態のMRI装置100は、予め定めたパルスシーケンスに撮像条件を適用し、撮像シーケンスを生成する撮像シーケンス生成部140と、前記撮像シーケンスに従って、撮像領域からのエコー信号を収集し、当該エコー信号から画像を再構成する撮像部130と、を備え、前記パルスシーケンスは、IR(Inversion Recovery)パルスと複数の2次元選択高周波パルス422とを備え、前記撮像条件は、前記2次元選択高周波パルスの印加条件を含み、前記撮像シーケンス生成部140は、設定された前記印加条件(設定印加条件)の適否を判別し、判別結果に応じて、前記撮像シーケンスに用いる印加条件(適用印加条件)を決定する印加条件決定部142を備え、前記印加条件決定部142は、SAR(Specific Absorption Rate)の制限内で、所望の血管内の血液からの前記エコー信号を抑制するよう、前記適用印加条件を決定する。
　前記印加条件は、前記複数の2次元選択高周波パルス422の総印加時間411および印加間隔412と、各2次元選択高周波パルスの振幅414およびパルス幅415と、であり、前記印加条件決定部142は、所望の範囲の血液を抑制するとともに、前記総印加時間411が前記血液のT1回復時間により定まる所定期間を超えないよう当該総印加時間411を決定し、前記撮像領域に流入する血液が、間断なく連続して抑制されるよう前記印加間隔412を決定し、前記SARによる制約を超えないよう、前記振幅414を決定するとともに、前記2次元選択高周波パルス422の印加面積を維持しながら、決定した前記振幅414に応じて前記パルス幅415を決定する。
　このように、本実施形態によれば、IRパルスを用いた血管描出方法に、Beam Satパルスを組み合わせる際、複数のBeam Satパルスの印加条件を、所望の血管から所望の撮像領域に流入する血液の信号を、過不足なく抑制するよう決定し、撮像を行う。従って、撮像対象の血管の流速によらず、Beam　Saパルスの印加位置より下流の血液を効率的に抑制でき、所望の血管から所望の撮像領域に流入する血液を確実に抑制し、画像化できる。
　＜＜第二の実施形態＞＞
　本発明の第二の実施形態を説明する。本実施形態では、体動による撮像対象血管の変位を考慮する。以下、本実施形態では、同期させる体動を呼吸動とする場合を例にあげて説明する。
　例えば、被検体101の呼吸動に同期して撮像する場合、図8に示すように呼吸周期(呼吸波形)401が401’のように長くなる場合がある。抑制対象となる血管が呼吸動に応じて変位する場合、総印加時間411の間にBeam Satパルス422の照射位置が照射対象の血管から外れてしまい、抑制不良が発生することがある。また、目的としない血管や組織が抑制され、検査が失敗することがある。本実施形態では、これを避けるため、呼吸波形401とBeam Satパルス422の印加開始タイミング408とに応じて、本撮像で取得したエコー信号を取捨選択する。
　本実施形態のMRI装置は、基本的に第一の実施形態のMRI装置100と同様の構成を有する。ただし、本実施形態では、上述のように、体動による撮像対象血管の変位を考慮し、エコー信号を取捨選択する。このため、図9に示すように、被検体の周期的体動による変位量であって、ピーク以降の変位量を検出する体動検出部150と、印加条件決定部142が決定した印加条件(適用印加条件)で定まるBeam Satパルス(2次元選択高周波パルス)の印加開始タイミングと変位量との関係に応じて、撮像部130が収集したエコー信号の採否を決定する採否決定部160と、をさらに備える。以下、本実施形態について、第一の実施形態と異なる構成に主眼をおいて説明する。
　本実施形態の体動検出部150は、印加条件決定部142が決定した印加条件の中で、総印加時間411により定まる、Beam Satパルス印加開始タイミング408における、印加対象血管の変位量hを算出する。変位量の算出は、体動検出装置124からの体動情報に基づき、算出する。なお、変位量hは、例えば、図8のH’とHとの差分とする。ここで、Hは、Beam Satパルス印加開始タイミング408における、通常の呼吸周期401の呼吸レベルであり、H’は、Beam Satパルス印加開始タイミング408における、呼吸周期401’の呼吸レベルである。
　採否決定部160は、撮像部130が計測したエコー信号を、画像の再構成に用いるか否かを決定する。本実施形態では、体動検出部150が検出した、Beam Satパルスの印加開始タイミング408での変位量hに応じて、採否を決定する。例えば、図8に示すように、体動検出部150が検出した変位量hが、予め定めた閾値h0より大きい場合、エコー信号破棄を指示する破棄フラグを設定する。そして、変位量hが、予め定めた閾値h0以下の場合、破棄フラグを設定せず、本撮像で取得したエコー信号を採用する。
　本実施形態の撮像部130は、前記採否決定部160で採用と決定されたエコー信号のみから前記画像を再構成する。すなわち、通常どおり、本撮像のシーケンスに従って、エコー信号の計測を行う。そして、破棄フラグの有無を判別し、破棄フラグが設定されていない場合のみ、得られたエコー信号から画像を再構成する。破棄フラグが設定されている場合、当該エコー信号を破棄し、再度収集する。なお、撮像部130は、破棄フラグの有無の判別を終えると、破棄フラグの設定を解除する。
　次に、本実施形態の制御部120による、撮像処理の流れを説明する。ここでは、撮像シーケンス生成部140により撮像シーケンスが生成された後の処理について説明する。
　以下、呼吸同期撮影の場合を例にあげて説明する。図10は、本実施形態の撮像処理の処理フローである。ここでは、第一の実施形態のステップS0604内の処理のみ示す。撮像は、ユーザから開始の指示を受け付けたことを契機に、あるいは、撮像シーケンスが完成したことを契機に開始する。
　体動検出部150は、体動の検出を開始し、撮像部130は、撮像シーケンスに従って、撮像を開始する(ステップS1001)。このとき、撮像部130は、体動検出部150が検出した呼吸波形に同期して、IRパルス421を印加する。
　体動検出部150は、印加条件決定部142が決定したBeam Satパルス印加開始タイミング408における変位量hを検出する(ステップS1002)。
　採否決定部160は、検出した変位量hと閾値h0とを比較する(ステップS1003)。そして、変位量hが閾値h0より大きい場合、破棄フラグを設定する(ステップS1004)。一方、変位量hが閾値h0以下であれば、破棄フラグは設定しない。
　撮像部130は、エコー信号を取得したら(ステップS1005)、画像再構成の前に破棄フラグが設定されているか否を判別し(ステップS1006)、設定されている場合、当該エコー信号を破棄し(ステップS1007)、画像の再構成を行わず、ステップS1001へ戻る。一方、設定されていない場合は、画像を再構成し(ステップS1008)、処理を終了する。
　以上説明したように、本実施形態のMRI装置は、撮像部130および撮像シーケンス生成部140に加え、被検体101の周期的体動による変位量であって、ピーク以降の変位量を検出する体動検出部150と、前記印加条件決定部142が決定した印加条件で定まる前記2次元選択高周波パルス422の印加開始タイミング408と前記変位量hとの関係に応じて、前記撮像部130が収集した前記エコー信号の採否を決定する採否決定部160と、を備え、前記撮像シーケンスは、体動同期シーケンスであり、前記撮像部130は、前記採否決定部160で採用と決定されたエコー信号のみから前記画像を再構成する。
　このとき、前記採否決定部160は、前記印加開始タイミング408における前記変位量hが、予め定めた閾値H以下の場合、当該撮像シーケンスで取得したエコー信号を採用と決定する。
　このように、本実施形態によれば、第一の実施形態同様、IRパルスを用いた血管描出方法に、Beam Satパルスを組み合わせる際、複数のBeam Satパルスの印加条件を、所望の血管から所望の撮像領域に流入する血液の信号を、過不足なく抑制するよう決定し、撮像を行う。従って、第一の実施形態同様の効果が得られる。
　さらに、本実施形態によれば、Beam Satパルス印加開始タイミングの呼吸レベルに応じて、本撮像で取得したエコー信号を取捨選択する。このため、呼吸動による抑制不良の信号が画像再構成に用いられることがない。従って、より高い確度で所望の血流を抑制でき、画像化できる。
　なお、本実施形態では、呼吸指示装置を備え、呼吸指示装置により、被検体101に呼吸タイミングを指示するよう構成してもよい。指示は、例えば、Beam Satパルス印加開始タイミング408での変位量が、閾値以下となるよう、呼気および吸気のタイミングを指定することにより行う。指示は、音声、モニタ、刺激装置による刺激などにより、行う。
　モニタにより指示する場合、ユーザに表示する画面例を図11に示す。本図に示すように、印加条件決定部142で決定したBeam Satパルスの印加タイミング(411、412)および本撮像423の実行期間406の概略を、呼吸波形401とともに表示し、ユーザに、変位タイミングがBeam Satパルス印加開始タイミング408を超えないよう、呼吸を促す。ここでは、概略として、例えば、IRパルス421印加タイミング402と、Beam Satパルス422印加開始タイミング408と、印加終了タイミング409と、本撮像開始タイミング405と、本撮像実行期間406とを示す。
　＜＜第三の実施形態＞＞
　本発明の第三の実施形態を説明する。本実施形態では、第二の実施形態同様、体動による撮像対象血管の変位を考慮する。本実施形態では、撮像対象血管の変位を考慮して、Beam Satパルス422の印加条件を変更し、それに応じて、得られたエコー信号の破棄を決定する。
　本実施形態のMRI装置は、基本的に第二の実施形態と同様の構成を有する。ただし、本実施形態では、変位を考慮して印加条件を決定するため、体動検出部150、採否決定部160、および撮像部130の処理が異なる。以下、本実施形態について、第二の実施形態と異なる処理に主眼をおいて説明する。
　本実施形態の体動検出部150は、呼吸動をモニタし、所定の時間間隔で変位量を印加条件決定部142に通知する。
　撮像部130は、印加条件決定部142が定めたBeam Satパルス422の印加開始時間(設定タイミング)408と、変位量が予め定めた閾値以下となる時間(変位タイミング)と、の遅い方のタイミングでBeam Satパルス422の印加を開始する。すなわち、設定タイミング408が変位タイミングより前である場合、設定タイミング408の代わりに、変位タイミングから、Beam Satパルス422の印加を開始する。
　採否決定部160は、変位タイミングと、設定タイミング408とを比較し、設定タイミング408が変位タイミング以降である場合と、設定タイミング408が変位タイミングより前であり、かつ、変位タイミングから印加条件決定部142が決定した印加条件で定まる前記2次元選択高周波パルスの印加終了タイミング409までの期間が、予め定めた期間より長い場合、当該撮像シーケンス(直後の本撮像)で取得したエコー信号を採用と決定する。それ以外の場合は、破棄と決定し、破棄フラグを設定する。
　なお、採否決定部160は、設定タイミング408が変位タイミングより前である場合、変位タイミングから印加終了タイミング409までの時間Tall2により定まる総印加時間で抑制される血管の長さLを、上記式(1)により算出する。そして、その長さが、所望の範囲の抑制に十分な長さであるか否かを判別し、十分な長さである場合、当該撮像シーケンス(直後の本撮像)で取得したエコー信号を採用と決定する。
　なお、判別は、算出した時間Tall2と、第一の実施形態で設定した閾値βT1とを比較することにより行う。βT1＜Tall2を満たす場合、採用と決定する。
　次に、本実施形態の制御部120による、撮像処理の流れを説明する。ここでは、撮像シーケンス生成部140により撮像シーケンスが生成された後の処理について説明する。
以下、呼吸同期撮影の場合を例にあげて説明する。図12は、本実施形態の撮像処理の処理フローである。ここでは、第一の実施形態のステップS0604内の処理のみ示す。撮像は、ユーザから開始の指示を受け付けたことを契機に、あるいは、撮像シーケンスが完成したことを契機に開始する。
　体動検出部150は、体動の検出を開始し、撮像部130は、撮像シーケンスに従って、撮像を開始する(ステップS1201)。このとき、撮像部130は、体動検出部150が検出した呼吸波形に応じて、IRパルス421を印加する。
　その後、撮像部130は、体動検出部150から、所定の時間間隔で変位量hを受け取る(ステップS1202)。受け取る変位量hが、最大値を超えた後、閾値h0以下となるのを待つ(ステップS1203)。閾値h0以下となった変位量hを受け取った時点を、変位タイミングとし、設定タイミングと比較する(ステップS1204)。
　変位タイミング(変位T)が設定タイミング(設定T)以降である場合、直後にBeam Satパルスの印加を開始する(ステップS1205)。このとき、採否決定部160は、この変位タイミングからの総印加時間を特定し、この総印加時間により、十分所望の血液を抑制できるか(βT1＜Tall2)否かを判別する(ステップS1206)。
　そして、不可能である場合、破棄フラグを設定する(ステップS1207)。一方、可能である場合は、破棄フラグは設定しない。
　一方、変位タイミングが設定タイミング以前である場合、撮像部130は、設定タイミングにBeam Satパルス422の印加を開始する(ステップS1209)。
　撮像部130は、Beam Satパルス、および、他の予め設定したプリパルスの印加を終えると本撮像を開始し、エコー信号を取得する(ステップS1210)。そして、破棄フラグが設定されているか否を判別し(ステップS1211)、設定されている場合、当該エコー信号を破棄し(ステップS1212)、画像の再構成を行わず、ステップS1202へ戻る。一方、設定されていない場合は、画像を再構成し(ステップS1213)、処理を終了する。
　なお、ステップS1206において、総印加時間411の長さが不十分と判断された場合、信号を破棄するのではなく、その1周期について、Beam Satパルスの印加そのものを、取りやめるよう構成してもよい。
　以上説明したように、本実施形態のMRI装置は、上述の撮像部130、撮像シーケンス生成部140、体動検出部150および採否決定部160を備え、採否決定部160は、前記変位量hが予め定めた閾値Hとなる変位タイミングと、前記印加開始タイミング408とを比較し、前記印加開始タイミング408が前記変位タイミング以降である場合と、前記印加開始タイミング408が前記変位タイミングより前であり、かつ、前記変位タイミングから前記印加条件決定部142が決定した印加条件で定まる前記2次元選択高周波パルス422の印加終了タイミング409までの期間が、予め定めた期間より長い場合、当該撮像シーケンスで取得したエコー信号を採用と決定し、前記撮像部130は、前記印加開始タイミング408が前記変位タイミングより前である場合、前記印加開始タイミング408の代わりに、前記変位タイミングから、前記2次元選択高周波パルス422の印加を開始する。
　このように、本実施形態によれば、第一の実施形態同様、IRパルスを用いた血管描出方法に、Beam Satパルスを組み合わせる際、複数のBeam Satパルスの印加条件を、所望の血管から所望の撮像領域に流入する血液の信号を、過不足なく抑制するよう決定し、撮像を行う。従って、第一の実施形態同様の効果が得られる。
　さらに、本実施形態によれば、Beam Satパルス印加開始タイミングの呼吸レベルに応じて、本撮像で取得したエコー信号を取捨選択する。このため、呼吸動による抑制不良の信号が画像再構成に用いられることがない。従って、より高い確度で所望の血流を抑制でき、画像化できる。
　なお、本実施形態においても、第二の実施形態同様、呼吸指示装置を備え、呼吸指示装置により、被検体101に呼吸タイミングを指示するよう構成してもよい。
　＜＜第四の実施形態＞＞
　次に、本発明の第四の実施形態を説明する。第一の実施形態では、Beam Satパルス422により抑制する箇所は1か所、すなわち、1本の血管を抑制しているが、本実施形態では、複数個所、すなわち、複数個所抑制する。
　本実施形態のMRI装置は、基本的に第一の実施形態のMRI装置100と同様の構成を有する。ただし、本実施形態では、撮像シーケンス生成部140および印加条件決定部142の処理が異なる。以下、本実施形態について、第一の実施形態と異なる構成に主眼をおいて説明する。
　本実施形態では、複数個所(複数の血管)に、Beam Satパルスを印加する場合、印加対象とする血管を、サイクリックに変更することで、各印加血管に対し、同等の抑制効果を得る。
　すなわち、本実施形態では、Beam Satパルスは、複数の血管にサイクリックに印加され、印加条件決定部142は、各血管から流入する血液が、それぞれ、間断なく連続して抑制されるよう前記印加間隔を決定するとともに、全血管に印加する前記2次元選択高周波パルスを考慮して、前記SARによる制約を超えないよう、前記振幅および前記パルス幅を決定する。
　図13(a)および図13(b)を用いて、具体的に説明する。本実施形態では、印加する箇所をM箇所とする。ただし、図13(a)では、Beam Satパルスを、4か所に印加する場合を例示する。
　例えば、印加間隔412がパルス幅415に比べて、十分大きい場合、図13(a)に示すように、印加間隔412の間に、M個のBeam Satパルス422を印加するよう印加条件を決定する。なお、図13(a)では、4つのBeam Satパルス422a、422b、422c、422dを印加する。
　すなわち、M箇所の血管の印加位置において、印加間隔412でBeam Satパルスを印加することとなるため、パルスシーケンス上は、Beam Satパルスは、印加間隔412の1/Mの時間間隔で印加される。
　この場合、総印加時間411は第一の実施形態と同様である。また、各印加位置についての、印加間隔412は、第一の実施形態と同様となる。しかしながら、SARの制約を満たすか否かを判別する際の印加間隔は、印加位置にはよらないため、第一の実施形態の印加間隔412のM倍となる。
　したがって、この場合、印加条件決定部142は、総印加時間判別処理および印加間隔判別処理については、第一の実施形態と同様の処理を行う。一方、SAR判別処理については、単位時間当たりの印加数をM倍し、判別する。
　なお、SAR判別処理において、規定値を超える場合、第一の実施形態同様、各Beam Satパルス422(422a、422b、422c、422d)の振幅414を低下させ、パルス幅415を延長させる。
　また、印加間隔412がパルス幅415に比べて、十分大きくない場合、図13(b)に示すように、各印加間隔412で、サイクリックにM箇所にBeam Satパルス422(図13(b)の例では、422a、422b、422c、422d)を印加する。
　本図に示すように、Beam Satパルス422は、各印加位置においては、印加間隔412のM倍の間隔で印加される。しかしながら、パルスシーケンス上は、印加間隔412で、印加される。
　この場合、総印加時間411は、第一の実施形態と同様である。また、SARに影響を与える印加間隔412も、第一の実施形態と同様である。一方、各印加位置についての印加間隔は、印加間隔412のM倍となる。
　従って、印加条件決定部142は、総印加時間判別処理およびSAR判別処理については、第一の実施形態と同様に処理を行う。一方、印加間隔判別処理については、印加間隔412をM倍し、上記式(2)により、判別する。
　以上説明したように、本実施形態のMRI装置100は、上述の撮像部130と撮像シーケンス生成部140とを備え、前記2次元選択高周波パルス422は、複数の血管にサイクリックに印加され、前記印加条件決定部は、各血管から流入する血液が、それぞれ、間断なく連続して抑制されるよう前記印加間隔412を決定するとともに、全血管に印加する前記2次元選択高周波パルス422を考慮して、前記SARによる制約を超えないよう、前記振幅414および前記パルス幅415を決定する。
　このように、本実施形態によれば、第一の実施形態同様、IRパルスを用いた血管描出方法に、Beam Satパルスを組み合わせる際、複数のBeam Satパルスの印加条件を、所望の血管から所望の撮像領域に流入する血液の信号を、過不足なく抑制するよう決定し、撮像を行う。従って、第一の実施形態同様の効果が得られる。
　＜＜第五の実施形態＞＞
　本発明の第四の実施形態を説明する。本実施形態では、さらに、血流速の情報を取得する。
　本実施形態のMRI装置は、基本的に第一の実施形態のMRI装置100と同様の構成を有する。ただし、本実施形態では、血流速の情報を取得する。このため、本実施形態の制御部120は、図14(a)に示すように、再構成された画像から、撮像領域の血液の流速を算出する流速算出部170をさらに備える。
　また、本実施形態の撮像シーケンスは、複数のBeam Satパルスの印加終了タイミングと本撮像の開始タイミングとの間に、所定の空き時間407を備える。本実施形態の流速算出部170は、その空き時間407と抑制されない血流の長さとを用い、前記流速を算出する。
　なお、この空き時間407は、その間、他のプリパルスが印加されていてもよい。すなわち、第一の実施形態の図4のように、脂肪抑制パルスをプリパルス424として印加する期間を利用してもよい。この撮像シーケンスは、撮像シーケンス生成部140により生成され、撮像シーケンスに設定される空き時間407の情報は、流速算出部170に通知される。
　本撮像の直前に、Beam Satパルスを印加しない時間(空き時間)407を設定することで、血流速の情報を取得する手法を以下に説明する。
　図15に示すように、空き時間407を設定すると、抑制されていない血液が流入するため、Beam Satパルス印加位置からFOV側(抹消側)に、抑制されない領域311が現れる。抑制されない領域(非抑制領域)311の長さLNrs［cm］は、血流速V［cm／sec］と、空き時間407TNap［sec］とを用いて、以下の式(3)で表される。
　　　LNrs＝V×TNap　・・・(3)
　従って、空き時間407TNapと非抑制領域311の長さLNrsとを用い、以下の式(4)から、血流速Vを求めることができる。
　　　V＝LNrs＝／TNap　・・・(4)
　流速算出部170は、空き時間407LNrsと、非抑制領域311の長さLNrsとを用い、撮像対象領域(抑制対象領域)の、血流速を算出する。このとき、空き時間407LNrsは、撮像シーケンス生成部140から受け取った値を用いる。また、非抑制領域311の長さLNrsは、再構成された画像上で計測する。流速算出部170による具体的な計測手法を、図16を用いて説明する。
　ここでは、IRパルス421を印加して血管を描出する場合、抑制された血液が、背景実質より高信号になることを利用し、抑制された血液の流れる血管の位置および範囲を特定し、その長さを算出する。
　Beam Satパルス印加位置301の画素を開始点501として、印加位置301から、撮像対象部位側にリージョングローを行い、各画素の画素値(信号値)をチェックする。画素値(信号値)が、予め定めた閾値以下になった画素の中で、開始点501から最も遠い位置にある画素を終点502とし、印加位置301より末梢側に描出された血管503を特定する。
　次に、開始点501と終点502とを結ぶ直線を法線とするn個の平面504と血管503との交面507を特定し、当該交面507の重心508を求める。n個の平面504全てにおいて、同じ処理を行い、各交面507の重心508を求める。最後に隣り合う交面507の重心間の距離505を全て加算し、長さ311とする。
　なお、n個の平面間の間隔は、例えば、本撮像のスライス厚と同じとする。
　また、非抑制領域311の長さLNrsは、取得した画像上で操作者が計測してもよい。
　本実施形態の流速算出部170は、撮像部130による撮像終了後、血流速を算出する。撮像部130および撮像シーケンス生成部140による、各処理の流れは、上記生成する撮像シーケンスの違い以外は、第一の実施形態と同様である。
　以上説明したように、本実施形態のMRI装置100は、上述の撮像部130と撮像シーケンス生成部140とに加え、前記画像から、前記血液の流速を算出する流速算出部170を備え、前記撮像シーケンスは、前記複数の2次元選択高周波パルスの印加終了タイミング409と本撮像の開始タイミング405との間に、所定の空き時間407を備え、前記流速算出部170は、前記空き時間407と抑制されない血流の長さとを用い、前記流速を算出する。
　このように、本実施形態によれば、第一の実施形態同様、IRパルスを用いた血管描出方法に、Beam Satパルスを組み合わせる際、複数のBeam Satパルスの印加条件を、所望の血管から所望の撮像領域に流入する血液の信号を、過不足なく抑制するよう決定し、撮像を行う。従って、第一の実施形態同様の効果が得られる。
　さらに、本実施形態によれば、撮像対象の血管の血流速の情報も得られる。
　なお、本実施形態では、血流速を算出したが、事前の計測により、血流速度が既知である場合、抑制される領域を予測するよう構成してもよい。この場合、制御部120は、図14(b)に示すように、流速算出部170の代わりに、血液の流速から、抑制範囲を算出する抑制範囲算出部180をさらに備え、この抑制範囲算出部180は、血流速と当該血液のT1回復時間とから、抑制範囲を算出する。
　なお、抑制範囲の半径をRとすると、半径Rは、以下の式(5)で算出される。
　　R＝V×αT1　・・・(5)
　抑制範囲算出部180は、算出した抑制範囲を、撮像部130が得た画像上に表示する。図17に表示例を示す。ここでは、Beam Satパルス422の印加位置301を、脾静脈と上腸間膜静脈との交点とする場合を例示する。抑制範囲算出部180は、Beam Satパルス印加位置301を中心とする半径Rの円の、印加位置より下流側の半円を、抑制範囲321として、得られた画像上に表示する。
　なお、血流速度は、例えば、PC法などを用いて計測する。
　なお、上記各実施形態では、体動のうち、周期が比較的長い、呼吸に同期させて撮像を行う場合を例にあげて説明したが、同期される周期的体動は、呼吸に限定されない。例えば、心拍であってもよい。
　図18に示すように、心電波形431は、呼吸波形401に比して、周期が短い。従って、1の心周期432内に、IRパルス421の印加、所望の血管を抑制可能な複数のBeam Satパルス422の印加、および本撮像を行おうとすると、Beam Satパルス422の総印加時間411を十分取れない可能性が高い。すると、抑制が不十分となる。このため、心拍同期でパルスシーケンス400を実行する場合、複数の心周期432を同期周期435として実行するよう設計し、十分な抑制効果を得る。
　なお、この場合の撮像処理の流れは、第一の実施形態の撮像処理と同様である。一方、印加条件決定部142による印加条件決定処理の流れは、異なる。以下、心電同期の場合の、印加条件決定処理の流れを、図19の処理フローに従って、説明する。
　まず、同期周期決定処理を行う。ここでは、αT1以内となる、最大の心周期数を得る。得られた心周期数による周期を同期周期435とし、この同期周期435に同期させて撮像を実行する。
　まず、心周期432の長さThbとαT1とを比較する(ステップS1901)。αT1が心周期432の長さThbより短い場合は、そのまま、総印加時間判別処理に進む。
　一方、αT1が心周期432の長さThb以上(αT1≧Thb)の場合、αT1が心周期432の長さより短くなるまで、心周期432数を増やしていく。具体的には、カウンタnを1とし(ステップS1902)、Thbに、n×Thbを加算した値を新たなThbとし(ステップS1903)、αT1と比較する(ステップS1904)。そして、αT1＜Thbとなるまで、nを1ずつインクリメントし(ステップS1905)、ステップS1903およびステップS1904を繰り返す。そして、αT1＜Thbとなったら、その時の心周期数を、同期周期435とする。
　印加条件決定部142は、同期周期435が決定すると、第一の実施形態と同様の手法で、総印加時間判別処理を行い(ステップS1906)、第一の実施形態と同様の手法で、印加間隔判別処理を行い(ステップS1907)、SAR判別処理を行い(ステップS1908)、印加条件を決定する。
　なお、Beam Satパルス印加位置301が心臓の付近である場合、心拍動によりBeam Satパルスが目的血管からずれた位置に印加される可能性がある。これを防ぐため、拍動の影響がでるタイミング434の間はBeam Satパルスの印加を行わないよう、各Beam Satパルスの印加タイミングを設定する。
　タイミング434は、心電波形のP波からT波までの期間を検出し、印加条件決定部142が判断するよう構成してもよい。また、受付部141が図18に示すUIを表示し、ユーザによる設定を受け付けるよう構成してもよい。
　以上のような処理を追加することで、心電同期の際にも安定した抑制効果を得ることができる。また、この手法は、呼吸周期が著しく短い場合にも適用可能である。
　100　MRI装置、101　被検体、102　静磁場発生磁石、103　傾斜磁場コイル、104　送信コイル、105　受信コイル、106　傾斜磁場電源、107　RF送信部、108　信号検出部、109　信号処理部、110　シーケンサ、111　ベッド、120　制御部、121　表示部、122　操作部、123　記憶部、124　体動検出装置、130　撮像部、140　撮像シーケンス生成部、141　受付部、142　印加条件決定部、150　体動検出部、160　採否決定部、170　流速算出部、180　抑制範囲算出部、210　スライス選択励起シーケンス、211　RFパルス、212　スライス選択傾斜磁場、220　DRFシーケンス、221　DRFパルス、222　振動傾斜磁場パルス、223　クラッシャー傾斜磁場パルス、301　Beam Satパルス印加位置、302　抑制される領域、303　抑制が不十分な領域、311　非抑制領域、321　抑制範囲、350　位置決め画像、360　Beam Satパルス設定画面表示例、400　パルスシーケンス、401　呼吸波形、402　IRパルス印加タイミング、403　TI、405　本撮像開始タイミング、406　本撮像実行期間、407　空き時間、408　Beam Satパルス印加開始タイミング、409　Beam Satパルス印加終了タイミング、411　総印加時間、412　印加間隔、413　印加回数、414　振幅、415　パルス幅、421　IRパルス、422　Beam Satパルス、422a　Beam Satパルス、422b　Beam Satパルス、422c　Beam Satパルス、422d　Beam Satパルス、423　本撮像、424　プリパルス、431　心電波形、432　心周期、434　拍動の影響が出るタイミング、435　周期、435　同期周期、501　開始点、502　終点、503　血管、504　平面、505　距離、507　交面、508　重心

Claims (14)

  1. 　予め定めたパルスシーケンスに撮像条件を適用し、撮像シーケンスを生成する撮像シーケンス生成部と、
    　前記撮像シーケンスに従って、撮像領域からのエコー信号を収集し、当該エコー信号から画像を再構成する撮像部と、を備え、
    　前記パルスシーケンスは、IR(Inversion Recovery)パルスと複数の2次元選択高周波パルスとを備え、
    　前記撮像条件は、前記2次元選択高周波パルスの印加条件を含み、
    　前記撮像シーケンス生成部は、設定された前記印加条件である設定印加条件の適否を判別し、判別結果に応じて、前記撮像シーケンスに適用する前記印加条件である適用印加条件を決定する印加条件決定部を備え、
    　前記印加条件決定部は、所望の血管内の血液からの前記エコー信号を抑制するよう、前記適用印加条件を決定すること
    　を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
  2. 　請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
    　前記印加条件は、前記複数の2次元選択高周波パルスの総印加時間および印加間隔と、各2次元選択高周波パルスの振幅およびパルス幅と、を含むこと
    　を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
  3. 　請求項2記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
    　前記印加条件決定部は、
    　所望の範囲の血液を抑制するとともに、前記総印加時間が前記血液のT1回復時間により定まる所定期間を超えないよう、当該総印加時間を決定し、
    　前記撮像領域に流入する前記血液が、連続して抑制されるよう前記印加間隔を決定し、
    　SAR(Specific Absorption Rate)による制約を超えないよう、前記振幅を決定するとともに、前記2次元選択高周波パルスの印加面積を維持しながら、決定した前記振幅に応じて前記パルス幅を決定すること
    　を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
  4. 　請求項2記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
    　被検体の周期的体動による変位量であって、ピーク以降の変位量を検出する体動検出部と、
    　前記適用印加条件で定まる前記2次元選択高周波パルスの印加開始タイミングと前記変位量との関係に応じて、前記撮像部が収集した前記エコー信号の採否を決定する採否決定部と、をさらに備え、
    　前記撮像シーケンスは、体動同期シーケンスであり、
    　前記撮像部は、前記採否決定部で採用と決定されたエコー信号のみから前記画像を再構成すること
    　を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
  5. 　請求項4記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
    　前記採否決定部は、前記印加開始タイミングにおける前記変位量が、予め定めた閾値以下の場合、当該撮像シーケンスで取得したエコー信号を採用と決定すること
    　を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
  6. 　請求項4記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
    　前記採否決定部は、前記変位量が予め定めた閾値となる変位タイミングと、前記印加開始タイミングとを比較し、前記印加開始タイミングが前記変位タイミング以降である場合と、前記印加開始タイミングが前記変位タイミングより前であり、かつ、前記変位タイミングから前記印加条件決定部が決定した印加条件で定まる前記2次元選択高周波パルスの印加終了タイミングまでの期間が、予め定めた期間より長い場合、当該撮像シーケンスで取得したエコー信号を採用と決定し、
    　前記撮像部は、前記印加開始タイミングが前記変位タイミングより前である場合、前記印加開始タイミングの代わりに、前記変位タイミングから、前記2次元選択高周波パルスの印加を開始すること
    　を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
  7. 　請求項4記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
    　前記周期的体動は呼吸動であり、
    　被検体に呼吸タイミングを指示する呼吸指示装置をさらに備えること
    　を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
  8. 　請求項3記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
    　前記2次元選択高周波パルスは、複数の血管にサイクリックに印加され、
    　前記印加条件決定部は、各血管から流入する血液が、それぞれ、間断なく連続して抑制されるよう前記印加間隔を決定するとともに、全血管に印加する前記2次元選択高周波パルスを考慮して、前記SARによる制約を超えないよう、前記振幅および前記パルス幅を決定すること
    　を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
  9. 　請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
    　前記画像から、前記血液の流速を算出する流速算出部をさらに備え、
    　前記撮像シーケンスは、前記複数の2次元選択高周波パルスの印加終了タイミングと本撮像の開始タイミングとの間に、所定の空き時間を備え、
    　前記流速算出部は、前記空き時間と抑制されない血流の長さとを用い、前記流速を算出すること
    　を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
  10. 　請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
    　前記血液の流速から、抑制範囲を算出する抑制範囲算出部をさらに備え、
    　前記抑制範囲算出部は、前記流速と当該血液のT1回復時間とを用い、前記抑制範囲を算出すること
    　を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
  11. 　請求項3記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
    　前記撮像シーケンスは、複数の心拍を1単位とする心拍同期シーケンスであること
    　を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
  12. 　請求項3記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
    　前記印加条件決定部は、前記設定印加条件内の前記総印加時間が、前記T1回復時間により定まる所定期間より長い場合、当該所定期間を前記総印加時間と決定し、前記設定印加条件内の前記総印加時間が、前記所望の範囲の血液を抑制可能な期間以下の場合、当該抑制可能な期間の最小値を前記総印加時間と決定し、前記設定された印加間隔が、前記2次元選択高周波パルスによる抑制幅を流速で除した移動時間より大きい場合、当該移動時間を前記印加間隔と決定し、前記設定された印加条件で定まる、単位時間に印加される前記2次元選択高周波パルス数が、前記SARの制約を超える場合、前記制約の範囲に収まるよう前記振幅を決定すること
    　を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
  13. 　設定された撮像条件の中の、2次元選択高周波パルスの印加条件である設定印加条件の適否を判別し、
    　判別結果に応じて撮像シーケンスに適用する前記印加条件である適用印加条件を決定し、
    　前記適用印加条件を含む前記撮像条件を予め定めたパルスシーケンスに適用し、前記撮像シーケンスを生成し、
    　前記撮像シーケンスに従って、撮像領域からのエコー信号を収集し、当該エコー信号から画像を再構成し、
    　前記パルスシーケンスは、IR(Inversion Recovery)パルスと複数の前記2次元選択高周波パルスとを備え、
    　前記適用印加条件は、所望の血管内の血液からの前記エコー信号を抑制するよう決定されること
    　を特徴とする磁気共鳴イメージング方法。
  14. 　請求項13記載の磁気共鳴イメージング方法であって、
    　前記印加条件は、前記複数の2次元選択高周波パルスの総印加時間および印加間隔と、各2次元選択高周波パルスの振幅およびパルス幅と、を含み、
    　前記適用印加条件は、SAR(Specific Absorption Rate)による制約を超えないように前記振幅が決定され、前記2次元選択高周波パルスの印加面積を維持しながら、決定された前記振幅に応じて前記パルス幅が決定されたものであ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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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11089970B2 (en) * 2015-06-12 2021-08-17 Koninklijke Philips N.V. Imaging fluid flow into a region of interest
DE102016215112A1 (de) * 2016-08-12 2018-02-15 Siemens Healthcare Gmbh Verfahren zum Aufzeichnen von diagnostischen Messdaten eines Herzens eines Untersuchungsobjekts in einer Herzbildgebung mittels eines Magnetresonanzgeräts
WO2018104337A1 (en) 2016-12-09 2018-06-14 Koninklijke Philips N.V. An apparatus and method for determining a calibration parameter for a blood pressure measurement device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011092678A (ja) * 2009-09-30 2011-05-12 Toshiba Corp 磁気共鳴イメージング装置
WO2012043198A1 (ja) * 2010-09-27 2012-04-05 株式会社 日立メディコ 磁気共鳴イメージング装置および流体撮像方法
WO2012098955A1 (ja) * 2011-01-17 2012-07-26 株式会社 日立メディコ 磁気共鳴イメージング装置及び流体強調画像取得法
JP2013031633A (ja) * 2011-06-29 2013-02-14 Hitachi Medical Corp 磁気共鳴イメージング装置及びｓａｒ予測方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6560477B1 (en) * 2000-03-17 2003-05-06 The Regents Of The University Of California Joint imaging system utilizing magnetic resonance imaging and associated methods
US7209777B2 (en) * 2000-11-30 2007-04-24 General Electric Company Method and apparatus for automated tracking of non-linear vessel movement using MR imaging
JP5362580B2 (ja) * 2007-11-16 2013-12-11 株式会社日立メディコ 磁気共鳴イメージング装置及び血管撮像方法
WO2013130587A1 (en) * 2012-02-28 2013-09-06 The Board Of Regents Of The University Of Texas System Method and apparatus for extended phase correction in phase sensitive magnetic resonance imaging

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011092678A (ja) * 2009-09-30 2011-05-12 Toshiba Corp 磁気共鳴イメージング装置
WO2012043198A1 (ja) * 2010-09-27 2012-04-05 株式会社 日立メディコ 磁気共鳴イメージング装置および流体撮像方法
WO2012098955A1 (ja) * 2011-01-17 2012-07-26 株式会社 日立メディコ 磁気共鳴イメージング装置及び流体強調画像取得法
JP2013031633A (ja) * 2011-06-29 2013-02-14 Hitachi Medical Corp 磁気共鳴イメージング装置及びｓａｒ予測方法

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