JP2016067713A - 磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フローアーチファクトをより確実に抑制することができる磁気共鳴イメージング装置を提供すること。
【解決手段】実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置は、制御部と、生成部とを備える。制御部は、連続して並ぶ複数のスライス領域を、不連続な２つのスライス領域を含む第１のグループと、当該２つのスライス領域の間に位置するスライス領域を含む第２のグループとに分けて、グループごとに各スライス領域のデータを収集する。また、制御部は、前記不連続な２つのスライス領域の少なくとも一方のデータを収集する際には、当該２つのスライス領域の間の位置にプリサットパルスを印加してデータを収集し、前記不連続な２つのスライス領域の間に位置するスライス領域のデータを収集する際には、当該２つのスライス領域の少なくとも一方の位置にプリサットパルスを印加してデータを収集する。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、磁気共鳴イメージング装置に関する。

従来、磁気共鳴イメージング装置による撮像では、撮像領域に流入する血液や脳脊髄液などの流体によって生じるフローアーチファクトを抑制するために、撮像領域の外側に、流体の信号を無信号化するためのプリサットパルスを印加する方法が知られている。例えば、連続して並ぶ複数のスライス領域を撮像する場合には、全てのスライス領域を包括する領域の外側に、プリサットパルスが印加される。

特開平５−７６５１６号公報 特開平５−１５４１３３号公報

本発明が解決しようとする課題は、フローアーチファクトをより確実に抑制することができる磁気共鳴イメージング装置を提供することである。

実施形態に係る磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ：Magnetic Resonance Imaging）装置は、制御部と、生成部とを備える。制御部は、連続して並ぶ複数のスライス領域を、不連続な２つのスライス領域を含む第１のグループと、当該２つのスライス領域の間に位置するスライス領域を含む第２のグループとに分けて、グループごとに各スライス領域のデータを収集する。生成部は、前記制御部によって収集されたデータに基づいて、前記複数のスライス領域の画像を生成する。また、制御部は、前記不連続な２つのスライス領域の少なくとも一方のデータを収集する際には、当該２つのスライス領域の間の位置にプリサットパルスを印加してデータを収集し、前記不連続な２つのスライス領域の間に位置するスライス領域のデータを収集する際には、当該２つのスライス領域の少なくとも一方の位置にプリサットパルスを印加してデータを収集する。

図１は、実施形態に係るＭＲＩ装置の構成例を示すブロック図である。 図２は、例示のマルチスライス撮像におけるプリサットパルスの印加の一例を示す図である。 図３は、例示のマルチスライス撮像で実行されるパルスシーケンスの一例を示す図である。 図４は、例示のマルチスライス撮像で用いられるプリサットパルスの構成の一例を示す図である。 図５は、実施形態に係るマルチスライス撮像における第１のカバレージの撮像を示す図である。 図６は、実施形態に係るマルチスライス撮像における第２のカバレージの撮像を示す図である。 図７は、実施形態に係る第１のカバレージで実行されるパルスシーケンスの一例を示す図である。 図８は、実施形態に係る第２のカバレージで実行されるパルスシーケンスの一例を示す図である。 図９は、実施形態に係るＭＲＩ装置によるマルチスライス撮像の処理手順を示すフローチャートである。

以下に、図面に基づいて、ＭＲＩ装置の実施形態を詳細に説明する。

図１は、本実施形態に係るＭＲＩ装置の構成例を示す図である。例えば、図１に示すように、ＭＲＩ装置１００は、静磁場磁石１、傾斜磁場コイル２、傾斜磁場電源３、寝台４、寝台制御部５、送信コイル６、送信部７、受信コイル８、受信部９、シーケンス制御部１０、収集部１１、画像生成部１２、及びホスト計算機２０を備える。

静磁場磁石１は、中空の略円筒形状（円筒の中心軸に直交する断面が楕円状となるものを含む）に形成され、その内側に形成される撮像空間に一様な静磁場を発生させる。なお、静磁場磁石１は、例えば、永久磁石、超伝導磁石などである。

傾斜磁場コイル２は、中空の略円筒形状（円筒の中心軸に直交する断面が楕円状となるものを含む）に形成され、静磁場磁石１の内側に配置される。具体的には、傾斜磁場コイル２は、互いに直交するｘ，ｙ，ｚの各軸に対応する３つのコイルを組み合わせて構成される。これらの３つのコイルは、傾斜磁場電源３から個別に供給される電流により、互いに直交するｘ軸、ｙ軸及びｚ軸それぞれに沿って磁場強度が変化する傾斜磁場を撮像空間に発生させる。なお、ｚ軸の方向は、静磁場の磁束の方向と同じに設定される。

傾斜磁場電源３は、傾斜磁場コイル２に電力を供給することで、傾斜磁場コイル２に傾斜磁場を発生させる。具体的には、傾斜磁場電源３は、傾斜磁場コイル２が有する３つのコイルそれぞれに個別に電流を供給してｘ軸、ｙ軸及びｚ軸それぞれに沿った傾斜磁場を適宜に発生させることで、互いに直交するリードアウト方向、位相エンコード方向、及びスライス方向それぞれに沿った傾斜磁場を撮像空間内に発生させる。なお、以下では、リードアウト方向に沿った傾斜磁場をリードアウト傾斜磁場と呼び、位相エンコード方向に沿った傾斜磁場を位相エンコード傾斜磁場と呼び、スライス方向に沿った傾斜磁場をスライス傾斜磁場と呼ぶ。

これらの３つの方向は、ＭＲ信号に空間的な位置情報を付与するために用いられる。具体的には、リードアウト傾斜磁場は、リードアウト方向の位置に応じて磁気共鳴（Magnetic Resonance：ＭＲ）信号の周波数を変化させることで、ＭＲ信号にリードアウト方向の位置情報を付与する。また、位相エンコード用傾斜磁場は、位相エンコード方向に沿ってＭＲ信号の位相を変化させることで、ＭＲ信号に位相エンコード方向の位置情報を付与する。また、スライス傾斜磁場は、撮像領域がスライス領域の場合には、スライス傾斜磁場は、スライス領域の方向、厚さ、枚数を決めるために用いられ、撮像領域がボリューム領域である場合には、スライス方向の位置に応じてＭＲ信号の位相を変化させることで、ＭＲ信号にスライス方向に沿った位置情報を付与する。

寝台４は、被検体Ｓが載置される天板４ａを備え、静磁場磁石１及び傾斜磁場コイル２の内側に形成される撮像空間へ天板４ａを挿入する。例えば、寝台４は、長手方向が静磁場磁石１の中心軸と平行になるように設置される。

寝台制御部５は、寝台４の動作を制御する。例えば、寝台制御部５は、寝台４が有する駆動機構を制御して、天板４ａを長手方向、上下方向又は左右方向へ移動する。

送信コイル６は、中空の略円筒形状（円筒の中心軸に直交する断面が楕円状となるものを含む）に形成され、傾斜磁場コイル２の内側に配置される。また、送信コイル６は、送信部７から供給されるＲＦ（Radio Frequency）パルス電流により、撮像空間にＲＦ磁場を印加する。

送信部７は、ラーモア周波数に対応するＲＦパルス電流を送信コイル６に供給する。

受信コイル８は、撮像空間に置かれた被検体Ｓに装着され、送信コイル６によって印加されるＲＦ磁場の影響で被検体Ｓから放射されるＭＲ信号を受信する。また、受信コイル８は、受信したＭＲ信号を受信部９へ出力する。例えば、受信コイル８には、撮像対象の部位ごとに専用のコイルが用いられる。ここでいう専用のコイルは、例えば、頭部用の受信コイル、脊椎用の受信コイル、腹部用の受信コイルなどである。

受信部９は、受信コイル８によって受信されたＭＲ信号に基づいてＭＲ信号データを生成する。具体的には、受信部９は、ＭＲ信号をデジタル変換することでＭＲ信号データを生成し、生成したＭＲ信号データを収集部１１へ送信する。

なお、ここでは、送信コイル６がＲＦ磁場を印加し、受信コイル８がＭＲ信号を受信する場合の例を説明するが、実施形態はこれに限られない。例えば、送信コイル６が、ＭＲ信号を受信する受信機能をさらに有してもよいし、受信コイル８が、ＲＦ磁場を印加する送信機能をさらに有していてもよい。送信コイル６が受信機能を有している場合は、受信部９は、送信コイル６によって受信されたＭＲ信号からもＭＲ信号データを生成する。また、受信コイル８が送信機能を有している場合は、送信部７は、受信コイル８にもＲＦパルス電流を供給する。

シーケンス制御部１０は、各種パルスシーケンスを実行する。具体的には、シーケンス制御部１０は、ホスト制御部２４から送信されるシーケンス実行データに基づいて傾斜磁場電源３、送信部７及び受信部９を駆動することで、各種パルスシーケンスを実行する。ここで、シーケンス実行データは、ＭＲ信号データを収集するための手順を示すパルスシーケンスを定義した情報である。具体的には、シーケンス実行データは、傾斜磁場電源３が傾斜磁場コイル２に電流を供給するタイミング及び供給される電流の強さ、送信部７が送信コイル６にＲＦ送信するタイミング及び送信されるＲＦパルス電流の強さ、受信部９がＭＲ信号を検出するタイミングなどを定義した情報である。

収集部１１は、各種パルスシーケンスが実行された結果として、受信部９によって生成されるＭＲ信号データを収集する。具体的には、収集部１１は、受信部９からＭＲ信号データを受信すると、受信したＭＲ信号データに対してアベレージング処理、位相補正処理などの補正処理を行い、補正後のＭＲ信号データを画像生成部１２に送信する。また、収集部１１は、収集した画像のデータをホスト計算機２０に送信する。なお、収集部１１によって収集されるＭＲ信号データの集合は、前述したリードアウト傾斜磁場、位相エンコード傾斜磁場、及びスライス傾斜磁場によって付与された位置情報に応じて各ＭＲデータが２次元又は３次元に配列されることで、ｋ空間を構成するデータとして、ホスト計算機２０の記憶部２１に記憶される。

画像生成部１２は、収集部１１によって収集されたＭＲ信号データに基づいて、画像を生成する。具体的には、画像生成部１２は、収集部１１からＭＲ信号データを受信すると、受信したＭＲ信号データに後処理すなわちフーリエ変換等の再構成処理を施すことで被検体Ｓの画像を生成する。また、画像生成部１２は、生成した画像のデータをホスト計算機２０に送信する。

ホスト計算機２０は、ＭＲＩ装置１００の全体制御を行う。例えば、ホスト計算機２０は、記憶部２１、操作部２２、表示部２３、及びホスト制御部２４を有する。

記憶部２１は、各種データを記憶する。例えば、記憶部２１は、シーケンス制御部１０によって収集されたＭＲ信号データ及び画像生成部１２によって生成された画像のデータを被検体Ｓごとに記憶する。また、記憶部２１は、ホスト制御部２４が各種処理を実行する際に用いる各種プログラム及び各種データを記憶する。

操作部２２は、操作者から各種指示及び各種情報の入力を受け付ける。例えば、操作部２２は、操作者から撮像条件の入力を受け付ける。

表示部２３は、各種情報及び各種画像を表示する。例えば、表示部２３は、操作者から各種指示及び各種情報の入力を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical User Interface）を表示する。また、例えば、画像生成部１２によって生成された画像を表示する。

ホスト制御部２４は、ＭＲＩ装置１００が有する各部を制御することで、ＭＲＩ装置１００の全体制御を行う。例えば、ホスト制御部２４は、操作部２２を介して操作者から各種撮像パラメータの入力を受け付け、受け付けた撮像パラメータに基づいて撮像条件を設定する。具体的には、ホスト制御部２４は、設定部２４ａを有する。例えば、設定部２４ａは、操作者から各種撮像パラメータの入力を受け付けるためのＧＵＩを表示部２３に表示し、ＧＵＩを介して入力された各種撮像パラメータに基づいて撮像条件を設定する。

また、例えば、ホスト制御部２４は、操作部２２を介して操作者から受け付けた指示に基づいて寝台制御部５を制御することで、寝台４を動作させる。また、ホスト制御部２４は、撮像条件に基づいてシーケンス実行データを生成し、生成したシーケンス制御部１０に送信することで、各種のパルスシーケンスを実行する。また、ホスト制御部２４は、パルスシーケンスを実行した結果、収集部１１から送信されるＭＲ信号データ、及び、画像生成部１２から送信される画像のデータを記憶部２１に格納する。また、ホスト制御部２４は、操作者から要求された画像を記憶部２１から読み出し、読み出した画像を表示部２３に出力する。

なお、上述した各部のうち、シーケンス制御部１０、収集部１１、画像生成部１２、及びホスト制御部２４は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）などのプロセッサ、メモリ、ＡＳＩＣ（application specific integrated circuits）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などの電子回路により構成される。また、記憶部２１は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ハードディスク、光ディスクなどの記憶装置により構成される。また、操作部２２は、例えば、キーボード、マウス、トラックボール、タッチパネル、ボタン、スイッチなどの入力装置により構成される。また、表示部２３は、例えば、液晶モニタ、ＣＲＴ（Cathode-Ray Tube）モニタ、タッチパネルなどの表示装置により構成される。

以上、本実施形態に係るＭＲＩ装置１００の構成について説明した。このような構成のもと、ＭＲＩ装置１００は、例えば、連続して並ぶ複数のスライス領域を撮像する機能を有する。なお、以下では、連続して並ぶ複数のスライス領域を撮像することをマルチスライス撮像と呼ぶ。また、以下では、マルチスライス撮像によって撮像される複数のスライス領域を包括する領域をスラブと呼ぶ。

ここで、マルチスライス撮像が行われる場合には、各スライス領域に流入する血液や脳脊髄液などの流体によって生じるフローアーチファクトを抑制するために、流体の信号を無信号化するためのプリサットパルスが印加される場合がある。この場合に、プリサットパルスは、各スライス領域から収集されるＭＲ信号に影響を与えないように、スラブの外側に印加される。

図２は、例示のマルチスライス撮像におけるプリサットパルスの印加の一例を示す図である。図２は、頭部のアキシャル断面を７枚撮像する場合の例を示している。図２において、Ｓ１〜Ｓ７は、１枚目〜７枚目のスライス領域を順に示している。また、Ｐａ及びＰｂは、それぞれプリサットパルスの印加領域を示している。

ここで、一般的に、マルチスライス撮像では、スライス厚に対して、スライス間隔は２０％程度とされる。典型的には、スライス厚が５ｍｍである場合に、スライス間隔は１ｍｍとされる。そのため、スライス領域の間にプリサットパルスを印加することは難しい。このことから、プリサットパルスは、例えば、図２に示すように、スラブの両側に印加される。

図３は、例示のマルチスライス撮像で実行されるパルスシーケンスの一例を示す図である。図３において、Ｓ１〜Ｓ７（Ｓ４〜Ｓ６は図示を省略）は、図２に示したスライス領域Ｓ１〜Ｓ７にそれぞれ対応するイメージング部分を示している。ここで、イメージング部分Ｓ１〜Ｓ７では、例えば、スピンエコー、高速スピンエコー、グラディエントエコー、ＥＰＩ（Echo Planar Imaging）などの任意のイメージング法によって画像が収集される。

また、図３において、Ｐａ及びＰｂは、図２に示した印加領域Ｐａ及びＰｂにそれぞれ対応するプリサットパルスを示している。そして、図２に示すように、イメージング部分Ｓ１〜Ｓ７それぞれの直前に、プリサットパルスＰａ及びＰｂが印加される。これにより、スライス領域Ｓ１〜Ｓ７を包括するスラブの両側に設定された印加領域Ｐａ及びＰｂが励起される。

図４は、例示のマルチスライス撮像で用いられるプリサットパルスの構成の一例を示す図である。図４において、Ｐｎは、プリサットパルスを印加する部分（以下、プリサットパルス部分）を示しており、Ｓｎは、イメージング部分を示している。なお、図４では、説明の便宜上、プリサットパルス部分及びイメージング部分をそれぞれ１つだけ示しているが、プリサットパルス部分Ｐｎは、図３に示したプリサットパルスＰａ及びＰｂそれぞれを示しており、イメージング部分Ｓｎは、図３に示したイメージング部分Ｓ１〜Ｓ７それぞれを示している。

例えば、図４に示すように、プリサットパルス部分Ｐｎは、フリップ角度が９０°のＲＦパルスである９０°パルスと、９０°パルスの直後に印加されるスポイラー傾斜磁場とから構成される。ここで、例えば、スポイラー傾斜磁場は、スライス方向に印加され、スピンの横磁化の位相を分散させる。

そして、マルチスライス撮像では、スライス領域Ｓ１〜Ｓ７それぞれのデータの収集が、各スライス領域の画像生成に必要なデータが収集されるまでの間、イメージング部分Ｓ１〜Ｓ７それぞれにおける位相エンコード傾斜磁場の強度を変えながら、ＴＲ（Repetition Time）の間隔で繰り返し実行される。

ここで、上述したように、マルチスライス撮像では、複数のスライス領域を包括するスラブの外側にプリサットパルスが印加される。しかし、例えば、図３に示したように、マルチスライス撮像では、スライス領域ごとにデータが収集されるため、プリサットパルスが印加される位置と、スライス領域の位置との間に他のスライス領域分の距離が生じることになる。この結果、近接するスライス領域を含む、プリサットパルスが印加されていない領域から流入する流体によってフローアーチファクトが生じてしまい、フローアーチファクトを十分に抑制できない場合がある。

このようなことから、本実施形態では、マルチスライス撮像を行う場合に、シーケンス制御部１０が、連続して並ぶ複数のスライス領域を、不連続な２つのスライス領域を含む第１のグループと、当該２つのスライス領域の間に位置するスライス領域を含む第２のグループとに分けて、グループごとに各スライス領域のデータを収集する。なお、以下では、スライス領域を分けたグループをカバレージと呼ぶ。

そして、本実施形態では、シーケンス制御部１０は、第１のグループに含まれるスライス領域のデータを収集する際に、前述した不連続な２つのスライス領域の間の位置にプリサットパルスを印加して、当該２つのスライス領域の少なくとも一方のデータを収集し、第２のグループに含まれるスライス領域のデータを収集する際に、前述した不連続な２つのスライス領域の少なくとも一方の位置にプリサットパルスを印加して、当該２つのスライス領域の間に位置するスライス領域のデータを収集する。

このような構成によれば、マルチスライス撮像が行われる場合に、各スライス領域に近い位置にプリサットパルスが印加されるので、各スライス領域に流入する流体によって生じるフローアーチファクトをより確実に抑制することができる。

以下では、本実施形態に係るマルチスライス撮像について詳細に説明する。なお、以下では、図２に示した例と同様に、頭部のアキシャル断面であるスライス領域Ｓ１〜Ｓ７を撮像する場合の例を説明する。例えば、以下で説明するマルチスライス撮像は、頸椎を撮像する場合に用いられる。また、以下では、スライス領域Ｓ１〜Ｓ７を、奇数番目のスライス領域を含む第１のカバレージと、偶数番目のスライス領域を含む第２のカバレージとに分けて撮像する場合の例を説明する。なお、以下では、説明の便宜上、スライス領域Ｓ１〜Ｓ７を包括するスラブの中心からスライス領域Ｓ１へ向かう方向を前方向とし、スライス領域Ｓ７へ向かう方向を後方向とする。

図５は、本実施形態に係るマルチスライス撮像における第１のカバレージの撮像を示す図である。例えば、図５に示すように、シーケンス制御部１０は、第１のカバレージとして、スライス領域Ｓ１、Ｓ３、Ｓ５及びＳ７のデータを収集する。

ここで、シーケンス制御部１０は、スライス領域Ｓ１のデータを収集する際には、スライス領域Ｓ１の前側近傍にプリパルスＰ０を印加し、かつ、スライス領域Ｓ２の位置にプリパルスＰ２を印加して、データを収集する。また、シーケンス制御部１０は、スライス領域Ｓ３のデータを収集する際には、スライス領域Ｓ２の位置にプリパルスＰ２を印加し、かつ、スライス領域Ｓ４の位置にプリパルスＰ４を印加して、データを収集する。また、シーケンス制御部１０は、スライス領域Ｓ５のデータを収集する際には、スライス領域Ｓ４の位置にプリパルスＰ４を印加し、かつ、スライス領域Ｓ６の位置にプリパルスＰ６を印加して、データを収集する。また、シーケンス制御部１０は、スライス領域Ｓ７のデータを収集する際には、スライス領域Ｓ６の位置にプリパルスＰ６を印加し、かつ、スライス領域Ｓ７の後側近傍にプリパルスＰ８を印加して、データを収集する。なお、プリパルスＰ０、Ｐ２、Ｐ４、Ｐ６及びＰ８の印加領域のスライス方向における厚さは、例えば、各スライス領域の厚さと同じとする。

図６は、本実施形態に係るマルチスライス撮像における第２のカバレージの撮像を示す図である。例えば、図６に示すように、シーケンス制御部１０は、第２のカバレージでは、スライス領域Ｓ２、Ｓ４及びＳ６のデータを収集する。

ここで、シーケンス制御部１０は、スライス領域Ｓ２のデータを収集する際には、スライス領域Ｓ１の位置にプリパルスＰ１を印加し、かつ、スライス領域Ｓ３の位置にプリパルスＰ３を印加してデータを収集する。また、シーケンス制御部１０は、スライス領域Ｓ４のデータを収集する際には、スライス領域Ｓ３の位置にプリパルスＰ３を印加し、かつ、スライス領域Ｓ５の位置にプリパルスＰ５を印加してデータを収集する。また、シーケンス制御部１０は、スライス領域Ｓ６のデータを収集する際には、スライス領域Ｓ５の位置にプリパルスＰ５を印加し、かつ、スライス領域Ｓ７の位置にプリパルスＰ７を印加してデータを収集する。なお、プリパルスＰ１、Ｐ３、Ｐ５及びＰ７の印加領域のスライス方向における厚さは、例えば、各スライス領域の厚さと同じとする。

このように、本実施形態に係るマルチスライス撮像では、シーケンス制御部１０は、各カバレージにおいて、各スライス領域のデータが収集される際に、隣のスライス領域との間の位置にプリサットパルスを印加する。また、シーケンス制御部１０は、例えば、スライス領域Ｓ１のデータを収集する際に、スライス領域Ｓ１の前後にプリサットパルスＰ０及びＰ２を印加し、スライス領域Ｓ２のデータを収集する際に、スライス領域Ｓ３の前後にプリサットパルスＰ２及びＰ４を印加するというように、各カバレージにおいて、隣り合うスライス領域との間で、同じプリサットパルスを併用する。

図７は、本実施形態に係る第１のカバレージで実行されるパルスシーケンスの一例を示す図である。図７において、Ｓ１、Ｓ３、Ｓ５及びＳ７は、図５に示したスライス領域にそれぞれ対応するイメージング部分を示している。ここで、イメージング部分Ｓ１、Ｓ３、Ｓ５及びＳ７では、図３に示した例と同様に、例えば、スピンエコー、高速スピンエコー、グラディエントエコー、ＥＰＩなどの任意のイメージング法によって画像が収集される。

また、図７において、Ｐ０、Ｐ２、Ｐ４、Ｐ６及びＰ８は、図５に示した印加領域Ｐ０、Ｐ２、Ｐ４、Ｐ６及びＰ８にそれぞれ対応するプリサットパルスを示している。ここで、Ｐ０、Ｐ２、Ｐ４、Ｐ６及びＰ８としては、例えば、図４に示したプリサットパルス部分Ｐｎと同様のものが用いられる。そして、図７に示すように、イメージング部分Ｓ１の直前にプリサットパルスＰ０及びＰ２が印加され、イメージング部分Ｓ３の直前にプリサットパルスＰ２及びＰ４が印加される。また、イメージング部分Ｓ５の直前にプリサットパルスＰ４及びＰ６が印加され、イメージング部分Ｓ７の直前にプリサットパルスＰ６及びＰ８が印加される。これにより、スライス領域Ｓ１、Ｓ３、Ｓ５、及びＳ７それぞれに隣接する位置に設定された印加領域が励起される。

そして、第１のカバレージについては、スライス領域Ｓ１、Ｓ３、Ｓ５及びＳ７それぞれのデータの収集が、各スライス領域の画像生成に必要なデータが収集されるまでの間、イメージング部分Ｓ１、Ｓ３、Ｓ５及びＳ７それぞれにおける位相エンコード傾斜磁場の強度を変えながら、ＴＲの間隔で繰り返し実行される。

図８は、本実施形態に係る第２のカバレージで実行されるパルスシーケンスの一例を示す図である。図８において、Ｓ２、Ｓ４及びＳ６は、図６に示したスライス領域にそれぞれ対応するイメージング部分を示している。ここで、イメージング部分Ｓ２、Ｓ４及びＳ６では、図３に示した例と同様に、例えば、スピンエコー、高速スピンエコー、グラディエントエコー、ＥＰＩなどの任意のイメージング法によって画像が収集される。

また、図８において、Ｐ１、Ｐ３、Ｐ５及びＰ７は、図６に示した印加領域Ｐ１、Ｐ３、Ｐ５及びＰ７にそれぞれ対応するプリサットパルスを示している。ここで、Ｐ１、Ｐ３、Ｐ５、及びＰ７としては、例えば、図４に示したプリサットパルス部分Ｐｎと同様のものが用いられる。そして、図８に示すように、イメージング部分Ｓ２の直前にプリサットパルスＰ１及びＰ３が印加され、イメージング部分Ｓ４の直前にプリサットパルスＰ３及びＰ５が印加され、イメージング部分Ｓ６の直前にプリサットパルスＰ５及びＰ７が印加される。これにより、スライス領域Ｓ２、Ｓ４及びＳ６それぞれに隣接する位置に設定された印加領域が励起される。

そして、第２のカバレージについては、スライス領域Ｓ２、Ｓ４及びＳ６それぞれのデータの収集が、各スライス領域の画像生成に必要なデータが収集されるまでの間、イメージング部分Ｓ２、Ｓ４及びＳ６それぞれにおける位相エンコード傾斜磁場の強度を変えながら、ＴＲの間隔で繰り返し実行される。

このように、本実施形態に係るマルチスライス撮像では、各カバレージにおいて、各スライス領域の前後に近接する位置に、プリサットパルスが印加される。これにより、スライス方向に流れる流体によって生じるフローアーチファクトをより確実に低減させることができる。

図９は、本実施形態に係るＭＲＩ装置１００によるマルチスライス撮像の処理手順を示すフローチャートである。図９に示すように、ＭＲＩ装置１００では、まず、設定部２４ａが、マルチスライス撮像の撮像条件を設定する（ステップＳ１０１）。なお、このとき、設定部２４ａは、複数のスライス領域を複数のカバレージに分ける際のカバレージ数を撮像パラメータの１つとして受け付ける。

その後、制御部２６が、操作者から撮像を開始する指示を受け付けると（ステップＳ１０２，Ｙｅｓ）、設定部２４ａによって設定された撮像条件に基づいてシーケンス実行データを生成し、シーケンス制御部１０に送信する。このとき、制御部２６は、操作者によって設定されたカバレージ数に複数のスライス領域を分けて撮像するためのシーケンス実行データを生成して、シーケンス制御部１０に送信する。

そして、シーケンス制御部１０が、複数のスライス領域のデータをカバレージごとに順に収集する。例えば、シーケンス制御部１０は、第１のカバレージに含まれるスライス領域のデータを収集する（ステップＳ１０３）。さらに、シーケンス制御部１０は、第２のカバレージに含まれるスライス領域のデータを収集する（ステップＳ１０４）。その後、画像生成部１２が、シーケンス制御部１０によって収集されたデータに基づいて、複数のスライス領域の画像を生成する（ステップＳ１０５）。

なお、ここでは、シーケンス制御部１０が、奇数番目のスライス領域を含む第１のカバレージ、偶数番目のスライス領域を含む第２のカバレージの順でデータを収集する場合の例を説明したが、カバレージごとにデータを収集する順番は、これに限られない。例えば、シーケンス制御部１０は、偶数番目のスライス領域を含む第２のカバレージ、奇数番目のスライス領域を含む第１のカバレージの順でデータを収集してもよい。

上述したように、本実施形態では、マルチスライス撮像を行う場合に、シーケンス制御部１０が、連続して並ぶ複数のスライス領域を、不連続な２つのスライス領域を含む第１のカバレージと、当該２つのスライス領域の間に位置するスライス領域を含む第２のカバレージとに分けて、カバレージごとに各スライス領域のデータを収集する。そして、シーケンス制御部１０は、第１のグループに含まれるスライス領域のデータを収集する際に、前述した不連続な２つのスライス領域の間の位置にプリサットパルスを印加して、当該２つのスライス領域の少なくとも一方のデータを収集し、第２のグループに含まれるスライス領域のデータを収集する際に、前述した不連続な２つのスライス領域の少なくとも一方の位置にプリサットパルスを印加して、当該２つのスライス領域の間に位置するスライス領域のデータを収集する。そして、画像生成部１２が、シーケンス制御部１０によって収集されたデータに基づいて、複数のスライス領域の画像を生成する。

このような構成よれば、マルチスライス撮像が行われる場合に、カバレージごとに、各スライス領域に近い位置にプリサットパルスが印加される。したがって、本実施形態によれば、各スライス領域に流入する流体によって生じるフローアーチファクトをより確実に抑制することができる。

以上、本実施形態に係るＭＲＩ装置１００について説明したが、本願が開示する実施形態は上述したものに限られず、部分的に各種の変形を加えることが可能である。

例えば、上述した実施形態では、図５及び６に示したように、各カバレージにおいて、各スライス領域の前後にプリサットパルスを印加する場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、スライス領域の前後それぞれから流入する流体のうち、一方の流体の流速が比較的に遅い場合や、一方の流体の流量が比較的に少ない場合には、その流体によって生じるフローアーチファクトを無視できる場合もある。

そのような場合には、例えば、シーケンス制御部１０が、各カバレージにおいて、各スライス領域の前側及び後側のいずれか一方のみ、すなわち、フローアーチファクトを無視できない方の流体のみにプリサットパルスを印加してもよい。このように、プリサットパルスを印加する位置をスライス領域の前後のうちの一方のみにすることによって、プリサットパルスを印加する回数を減らすことができ、マルチスライス撮像にかかる時間を短くすることができる。

なお、この場合には、例えば、設定部２４ａが、撮像条件を設定する際に、撮像パラメータの１つとして、プリサットパルスを印加する位置を操作者から受け付ける。例えば、設定部２４ａは、プリサットパルスを印加する位置として、「前」、「後」及び「前後」の中からいずれか１つを選択する操作を操作者から受け付ける。

また、例えば、ＭＲＩ装置１００は、医師や技師等によって行われる撮像計画を支援するための機能の一部として、あらかじめ具体的な撮像パラメータの値が設定されたパルスシーケンスの情報をプロトコル情報として管理し、提供している場合もある。例えば、検査の種類又は目的に応じて、撮像対象の部位ごとに複数のプロトコル情報が用意される。この場合には、医師や技師等の操作者は、ＭＲＩ装置１００によって管理及び提供されているプロトコル情報群の中から、適宜にプロトコル情報を選択し、必要に応じて撮像パラメータの値を修正することで、撮像条件を設定する。このような場合に、例えば、ＭＲＩ装置１００が、プロトコル情報の一部として、カバレージ数やプリサットパルスを印加する位置を管理するようにしてもよい。

また、上述した実施形態では、複数のスライス領域を２つのカバレージに分けて撮像する場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、カバレージ数は３つ以上であってもよい。このように、複数のスライス領域を複数のグループに分けて撮像する場合には、カバレージ数が増えるほど、各カバレージにおけるスライス領域の間隔は大きくなる。

そこで、シーケンス制御部１０は、カバレージ数が増えるほど、各グループにおけるプリサットパルスの印加領域を大きく設定してもよい。例えば、シーケンス制御部１０は、各カバレージにおけるスライス領域の間隔に応じて、プリサットパルスの印加領域の大きさを設定する。なお、このとき、シーケンス制御部１０は、プリサットパルスによる励起のスライス領域への影響が許容範囲内となるように、プリサットパルスの印加領域とスライス領域との間に所定の間隔を設けるようにする。

例えば、スライス厚を５ｍｍ、スライス間隔を１ｍｍとすると、カバレージ数が２つである場合には、スライス領域の間隔は、１枚分のスライス領域を空けて、７ｍｍとなる。その場合には、例えば、シーケンス制御部１０は、スライス方向におけるプリサットパルスの印加領域の幅を６ｍｍに設定する。また、例えば、カバレージ数が３つである場合には、スライス領域の間隔は、２枚分のスライス領域を空けて、１３ｍｍとなる。その場合には、例えば、シーケンス制御部１０は、スライス方向におけるプリサットパルスの印加領域の幅を１２ｍｍに設定する。これらの例では、プリサットパルスの印加領域とスライス領域との間の間隔は、０．５ｍｍとなる。

また、上述した実施形態では、カバレージごとに、スライス領域の両側、及び、隣のスライス領域との間にプリサットパルスを印加する場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、シーケンス制御部１０は、複数のスライス領域を包括するスラブの外側に、さらにプリサットパルスを印加して、各スライス領域のデータを収集してもよい。

例えば、シーケンス制御部１０は、第１のカバレージのデータを収集する際に、図５に示したプリサットパルスＰ０、Ｐ２、Ｐ４、Ｐ６及びＰ８に加えて、図２に示したプリサットパルスＰａ及びＰｂをさらに印加して、スライス領域Ｓ１、Ｓ３、Ｓ５及びＳ７それぞれのデータを収集する。また、例えば、シーケンス制御部１０は、第２のカバレージのデータを収集する際に、図６に示したプリサットパルスＰ１、Ｐ３、Ｐ５及びＰ７に加えて、図２に示したプリサットパルスＰａ及びＰｂをさらに印加して、スライス領域Ｓ２、Ｓ４及びＳ６それぞれのデータを収集する。

このように、スライス領域の近傍に印加されるプリサットパルスに加えて、スラブの外側にさらにプリサットパルスを印加することによって、各スライス領域に対して、遠い位置から流れ込む流体によるフローアーチファクト、及び、近い位置から流れ込む流体によるフォローアーチファクトの両方を低減することができる。これにより、各スライス領域に生じるフローアーチファクトをさらに確実に抑制することができる。

また、上述した実施形態では、複数のスライス領域を、奇数番目のスライス領域を含む第１のカバレージと、偶数番目のスライス領域を含む第２のカバレージとに分けることで、各カバレージにおいて、１枚おきにスライス領域を撮像する場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、シーケンス制御部１０は、複数のスライス領域を複数枚おきに分けて撮像するように、カバレージを設定してもよい。

例えば、図２に示した例と同様にスライス領域Ｓ１〜Ｓ７を撮像する場合に、シーケンス制御部１０は、スライス領域Ｓ１、Ｓ２、Ｓ５及びＳ６を含むカバレージと、スライス領域Ｓ３、Ｓ４及びＳ７を含むカバレージとに分けて、各スライス領域のデータを収集する。なお、この場合の各プリサットパルスの印加領域のスライス方向における厚さは、各スライス領域の厚さと同じにしてもよいし、プリサットパルスによる励起のスライス領域への影響が許容範囲内となるような最大の厚さにしてもよい。

なお、このように、複数枚おきにスライス領域を分けて撮像する場合には、各スライス領域のデータを収集する際に、プリサットパルスとスライス領域との間に、隣接するスライス領域分の距離が生じることになる。しかし、この距離は、スラブの外側にプリサットパルスが印加する場合に生じる距離と比べて短いものである。したがって、スラブの外側にプリサットパルスが印加する場合と比べると、フローアーチファクトを低減することができる。

また、上述した実施形態では、設定部２４ａが、撮像条件を設定する際に、操作者から各種撮像パラメータの入力を受け付けるためのＧＵＩを表示部２３に表示することとしたが、実施形態はこれに限られない。例えば、設定部２４ａは、ＧＵＩとともに、プリサットパルスを印加する位置を示す情報を表示部２３に表示してもよい。

例えば、設定部２４ａは、複数のスライス領域を複数のカバレージに分けて撮像する場合に、カバレージごとに、プリサットパルスを印加する位置を示す情報を表示する。

具体的な例として、例えば、設定部２４ａは、第１のカバレージについて、図５に示したように、被検体を示す情報の上に、第１のカバレージで撮像されるスライス領域の位置を示す情報Ｓ１、Ｓ３、Ｓ５及びＳ７と、第１のカバレージで用いられるプリサットパルスの印加領域の位置を示す情報Ｐ０、Ｐ２、Ｐ４、Ｐ６及びＰ８とを重畳させて表示する。また、例えば、設定部２４ａは、第２のカバレージについて、図６に示したように、被検体を示す情報の上に、第２のカバレージで撮像されるスライス領域の位置を示す情報Ｓ２、Ｓ４及びＳ６と、第２のカバレージで用いられるプリサットパルスの印加領域の位置を示す情報Ｐ１、Ｐ３、Ｐ５及びＰ７とを重畳させて表示する。ここで、設定部２４ａは、被検体を示す情報として、例えば、被検体の画像（例えば、位置決めで収集された画像、前段のプロトコルで収集された画像、等）、被検体の体型を模式的に表したグラフィックを表示する。また、設定部２４ａは、スライス領域を示す情報及びプリサットパルスの印加領域を示す情報として、例えば、矩形状のグラフィック、線状のグラフィックを表示する。例えば、設定部２４ａは、スライス領域のグラフィックと、プリサットパルスの印加領域のグラフィックとを、表示態様（形状、色、模様など）を変えて表示する。

また、例えば、設定部２４ａは、カバレージごとに、プリサットパルスを印加する位置を示す情報をカバレージごとに分けて表示するのではなく、全てのカバレージに共通する情報として、プリサットパルスが各スライス領域の前に印加されること、プリサットパルスが各スライス領域の後に印加されること、又は、プリサットパルスが各スライス領域の前後に印加されることを示す情報を表示してもよい。

具体的な例として、例えば、設定部２４ａは、図２に示したように、被検体を示す情報の上に、各スライス領域の位置を示す情報Ｓ１〜Ｓ７と、前側に印加されるプリサットパルスを示す情報Ｐａ及び後側に印加されるプリサットパルスを示す情報Ｐｂとを重畳させて表示する。このとき、設定部２４ａは、各カバレージにおいて各スライス領域の前側にプリサットパルスが印加される場合には、情報Ｐａのみを表示し、各カバレージにおいて各スライス領域の後側にプリサットパルスが印加される場合には、情報Ｐｂのみを表示する。また、設定部２４ａは、各カバレージにおいて各スライス領域の前後にプリサットパルスが印加される場合には、情報Ｐａ及び情報Ｐｂの両方を表示する。

また、上述した実施形態では、撮像パラメータの１つとして操作者からカバレージ数を受け付ける場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、設定部２４ａが、撮像パラメータとして入力されたＴＲ及びスライス枚数に基づいて、カバレージ数を自動的に算出してもよい。この場合には、設定部２４ａは、まず、入力されたＴＲ内で撮像可能なスライス枚数を算出する。そして、設定部２４ａは、入力されたスライス枚数をＴＲに基づいて算出されたスライス枚数で除算することで、入力されたスライス枚数分のスライス領域を撮像するために必要なカバレージ数を算出する。また、設定部２４ａは、１カバレージ内で撮像するスライス枚数を操作者からさらに受け付けてもよい。その場合には、例えば、設定部２４ａは、各カバレージで撮像されるスライス枚数が１カバレージ内で撮像するスライス枚数を超えないように、カバレージ数を算出する。

以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、フローアーチファクトをより確実に抑制することができることができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１００ 磁気共鳴イメージング（Magnetic Resonance Imaging；ＭＲＩ）装置
１０ シーケンス制御部
１２ 画像生成部

Claims (5)

1. 連続して並ぶ複数のスライス領域を、不連続な２つのスライス領域を含む第１のグループと、当該２つのスライス領域の間に位置するスライス領域を含む第２のグループとに分けて、グループごとに各スライス領域のデータを収集する制御部と、
   前記制御部によって収集されたデータに基づいて、前記複数のスライス領域の画像を生成する生成部とを備え、
   前記制御部は、前記不連続な２つのスライス領域の少なくとも一方のデータを収集する際には、当該２つのスライス領域の間の位置にプリサットパルスを印加してデータを収集し、前記不連続な２つのスライス領域の間に位置するスライス領域のデータを収集する際には、当該２つのスライス領域の少なくとも一方の位置にプリサットパルスを印加してデータを収集する、磁気共鳴イメージング装置。
2. 前記制御部は、前記複数のスライス領域を複数のグループに分けて、各スライス領域のデータを収集するものであり、グループの数が増えるほど、各グループにおけるプリサットパルスの印加領域を大きく設定する、請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
3. 前記制御部は、前記複数のスライス領域を包括する領域の外側にさらにプリサットパルスを印加して、各スライス領域のデータを収集する、請求項１又は２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
4. 撮像条件を設定する設定部をさらに備え、
   前記設定部は、前記撮像条件を設定する際に、プリサットパルスを印加する位置を示す情報を表示部に表示する、請求項１、２又は３に記載の磁気共鳴イメージング装置。
5. 前記設定部は、グループごとに、プリサットパルスを印加する位置を示す情報を表示する、請求項４に記載の磁気共鳴イメージング装置。

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