JP4349647B2

JP4349647B2 - 磁気共鳴イメージング装置

Info

Publication number: JP4349647B2
Application number: JP2003103678A
Authority: JP
Inventors: 智宏後藤; 博幸板垣; 哲彦高橋
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 2003-04-08
Filing date: 2003-04-08
Publication date: 2009-10-21
Anticipated expiration: 2023-04-08
Also published as: JP2004305454A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、核磁気共鳴（NMR）現象を利用して被検体の検査部位の断層画像を得る磁気共鳴イメージング（以下、「MRI」と表す）装置に関し、特に、インバージョンリカバリー法における最適反転時間を決定し、当該最適反転時間を設定したスキャンによって断層画像を取得するまでの一連の処理の簡略化と自動化を行う技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、心臓領域においてMRI装置を用いた診断、すなわち、心臓MRIの臨床的な有用性が高まっている。心臓MRIの一例として、虚血性心疾患者において重要な心筋バイアビリティの診断がある。心筋バイアビリティの診断では梗塞心筋を見つけることが重要で、その方法として遅延造影法がある([非特許文献1])。遅延造影とは、ガドリニウム系の造影剤(Gd-DTPAなど)注入した後、一定時間たってから心臓を撮影し、造影される部位を見ることによって梗塞心筋を発見する手法である。血流に造影剤を注入した直後は、正常心筋、梗塞心筋の両方に造影剤が取り込まれる。しかし、一定時間が経過すると、梗塞心筋のみに造影剤が蓄積された状態となり、結果的に同組織の縦磁化の回復時間(T-1値(通常「T1」と表記されるが、以下に述べる「TI」と明確に区別するため「T-1」と表わす。))が短縮する。つまり、造影後十分に時間経過すると、正常心筋と梗塞心筋でT-1値が異なる。この差によって正常心筋と梗塞心筋のコントラストが異なる断層画像を得ることができる。
【０００３】
上記T-1値の差を画像コントラストに強く反映でき、上記心筋バイアビリティの診断に有用なパルスシーケンスがインバージョンリカバリー法である。インバージョンリカバリー法は、最初に縦磁化を180°反転する高周波磁場パルス（以下、「反転パルス」という）を印加し、次の90°高周波磁場パルス（以下、「90°パルス」という）までの反転時間の間に縦磁化をT-1回復させ、組織毎のT-1回復の違いを画像コントラストに反映する手法である。前述の様な遅延造影では梗塞心筋のT-1値が正常心筋のT-1値より短くなるので、90°パルス印加の時点で正常心筋の縦磁化がゼロになる様な反転時間とすれば、その時点では梗塞心筋の縦磁化はゼロ以上に回復しているため梗塞心筋のみのエコー信号を取り出すことができ、心臓の梗塞部位を明瞭に描出できる。
【０００４】
しかし、正常心筋の縦磁化がゼロとなる反転時間は被検体毎に差があるので、梗塞部位のみを高信号で描出するためには、被検体毎に反転時間を正しく設定する必要がある。そのために、遅延造影法では診断に用いる断層画像の撮影(以下、「本撮影」と表す)の前に正常心筋からのエコー信号値がゼロとなる反転時間を探すための撮影(以下、「テスト撮影」と表す)を行う必要がある。テスト撮影では、ある反転時間を設定して撮影した後、反転時間の値を変えて同じ断面の撮影を繰り返し行う。[非特許文献2]のテスト撮影の例では、反転時間を175msから300msまで25ms間隔で変化させる。各反転時間でシングルスライスの息止め(12心拍)撮影を6回繰り返す。続いて、6回の撮影によって得られた断層画像の中から正常心筋の信号値が最も小さくなったものを検索する。本撮影は、正常心筋の信号値が最小になったときの反転時間を最適反転時間として設定して行う。
【０００５】
【非特許文献１】
Delayed Contrast Enhancement for Assessing Myocardial Viability, ISMRM2002;625-628(2002), John N.Oshinsky
【非特許文献２】
Phase-Sensitive Inversion Recovery for Detecting Myocardial Infarction Using Gadolinium-Delayed Hyperenhancement, MRM 47:372-383(2002), Peter Kellman et al
【０００６】
図2に従来の処理フローの詳細を示す。処理は大きく分けて3つのステップからなる。初めに、テスト撮影を行う(210)。反転時間を設定し(2101)、撮影を行う(2103，2104)。テスト撮影では異なる反転時間値で複数のテスト画像を取得する必要があるので、反転時間値の設定(2101)、撮影開始(2103)、撮影終了(2104)をテスト画像の枚数分繰り返す(2106)。また、撮影は通常息止めをして行う(2102，2105)。必要な枚数(n枚)のテスト画像の取得が完了したらテスト撮影を終了する。続いて、本撮影の断層画像を取得する際の反転時間を決定する(220)。ここでは、テスト撮影で取得されたn枚のテスト画像(2107)それぞれで正常心筋の信号値を確認し(2201)、それらの中で信号値が最も小さなテスト画像を取得したときの反転時間を本撮影用の反転時間として決定する(2202)。最後に、220で決定された反転時間(2203)を設定して本撮影を行う(230)。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前述の様に、遅延造影を行う場合、本撮影の前に正常心筋の信号値がゼロになる反転時間を見つけるためにテスト撮影が必須である。
【０００８】
しかし、主に以下の2つの問題がある。
(1)処理が独立した多数のステップに分かれているため、撮影を行っていない時間(以下、「デッドタイム」と表す)が生じる。
(2)テスト撮影を繰り返した回数だけ息止めを行う必要がある。
(1)に関しては、図2に基づいて具体的に以下の2点があげられる。
(1)-1：テスト撮影210において、210-1は撮影を停止した状態で行うため、210-6を繰り返すことで多くのでデッドタイムが生じる。
(1)-2：220において、本撮影の反転時間を決定するために220-1の作業を個々のテスト画像を確認して行うこと、更に、220と、その結果を反映させた本撮影(230)が独立していることがデッドタイムを生じる原因となる。
【０００９】
また、(2)のように1回の撮影毎に息止めを繰り返すと、各撮影における息止めレベルを合わせることが困難で、断層画像毎に被検体の位置がずれる可能性がある。加えて、息止めが出来ない被検者の場合撮影が困難となる。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、遅延造影法のテスト撮影において、フロロスコピィ撮影中の反転時間の変更によるデッドタイムを少なくして撮影時間を短縮化することである。更に続いて、テスト撮影の結果から本撮影で用いる反転時間を決定し、本撮影を終了するまでの一連の処理の簡略化と自動化を行うことによって、全体の診断時間を短縮化することである。加えて、非息止めでの撮影による撮影断面及び／又は関心領域の位置ずれを補正し、被検体の息止め負担を軽減することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は次の様に構成される。即ち、被検体に静磁場を与える静磁場発生手段と、スライス方向と位相エンコード方向と周波数エンコード方向の傾斜磁場を与える傾斜磁場発生手段と、前記被検体内の原子核スピンに核磁気共鳴を起こさせる高周波磁場パルスを照射する高周波磁場送信手段と、核磁気共鳴により放出されるエコー信号を検出するエコー信号受信手段と、前記エコー信号受信手段で検出したエコー信号を用いて画像再構成演算を行う信号処理手段と、所定のパルスシーケンスに基づいて前記エコー信号の計測を制御する計測制御手段と、前記画像の表示を制御する画像表示手段とを備える磁気共鳴イメージング装置において、前記計測制御手段は、インバージョンリカバリー法に基づく前記パルスシーケンスを用いて、前記被検体の関心領域を含む領域を、反転時間を変えながら撮影して複数のテスト画像を取得するテスト撮影を行い、前記信号処理手段は、前記複数のテスト画像上に設定された前記関心領域の撮影に適した最適反転時間を導出し、さらに前記計測制御手段は、前記最適反転時間を設定して前記インバージョンリカバリー法を用いて前記関心領域を撮影する本撮影を行うことを備えたことを特徴とする。
【００２０】
これにより、遅延造影法のテスト撮影中の反転時間の変更によるデッドタイムを少なくして撮影時間の短縮化が可能になる。更に続いて、テスト撮影の結果から本撮影で用いる反転時間を決定し、本撮影を終了するまでの一連の処理の簡略化と自動化を行うことによって、全体の診断時間の短縮化が可能になる。加えて、非息止めでの撮影によるスライス面及び／又は関心領域の位置ずれを補正し、被検体の息止め負担を軽減できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図4は本発明による磁気共鳴イメージング装置の全体構成を示すブロック図である。この磁気共鳴イメージング装置は、核磁気共鳴（NMR）現象を利用して被検体の断層画像を得るもので、図4に示すように、静磁場発生系2と、傾斜磁場発生系3と、シーケンサ4と、送信系5と、受信系6と、信号処理系7と、中央処理装置(CPU)8とを備えて構成される。
【００２２】
静磁場発生系2は、被検体1の周りの空間にその体軸方向または体軸と直交する方向に均一な静磁場を発生させるもので、被検体1の周りに永久磁石方式または常電導方式あるいは超電導方式の磁場発生手段が配置されている。
【００２３】
傾斜磁場発生系3は、X，Y，Zの3軸方向に巻かれた傾斜磁場コイル9と、それぞれの傾斜磁場コイルを駆動する傾斜磁場電源10とから成り、後述のシ−ケンサ4からの命令に従ってそれぞれのコイルの傾斜磁場電源10を駆動することにより、X，Y，Zの3軸方向の傾斜磁場Gs，Gp，Gfを被検体１に印加する。より具体的には、X，Y，Zのいずれかの1方向にスライス方向傾斜磁場パルス（Gs）を印加して被検体9に対するスライス面を設定し、残り2つの方向に位相エンコード方向傾斜磁場パルス（Gp）と周波数エンコード方向傾斜磁場パルス（Gf）を印加して、エコー信号にそれぞれの方向の位置情報をエンコードする。
【００２４】
シーケンサ4は、高周波磁場パルス（以下、「RFパルス」と表す）と傾斜磁場パルスをある所定のパルスシーケンスで繰り返し印加する制御手段で、CPU8の制御で動作し、被検体1の断層画像のデータ収集に必要な種々の命令を送信系5、傾斜磁場発生系3、および受信系6に送る。
【００２５】
送信系5は、被検体1の生体組織を構成する原子の原子核スピンに核磁気共鳴を起こさせるためにRFパルスを照射するもので、高周波発振器11と変調器12と高周波増幅器13と送信側の高周波コイル14aとから成る。高周波発振器11から出力された高周波パルスをシーケンサ4からの指令によるタイミングで変調器12により振幅変調し、この振幅変調された高周波パルスを高周波増幅器13で増幅した後に被検体1に近接して配置された高周波コイル14aに供給することにより、電磁波（RFパルス）が被検体1に照射される。
【００２６】
受信系6は、被検体1の生体組織を構成する原子核スピンの核磁気共鳴により放出されるエコー信号（NMR信号）を検出するもので、受信側の高周波コイル14bと増幅器15と直交位相検波器16と、A／D変換器17とから成る。送信側の高周波コイル14aから照射された電磁波によって誘起される被検体1の応答の電磁波（NMR信号）が被検体1に近接して配置された高周波コイル14bで検出され、増幅器15で増幅された後、シーケンサ4からの指令によるタイミングで直交位相検波器16により直交する二系統の信号に分割され、それぞれがA／D変換器17でディジタル量に変換されて、信号処理系7に送られる。
【００２７】
信号処理系７は、光ディスク19、磁気ディスク18等の外部記憶装置と、CRT等からなるディスプレイ20とを有し、受信系6からのデータがCPU8に入力されると、CPU8が信号処理、画像再構成等の処理を実行し、その結果である被検体1の断層画像をディスプレイ20に表示すると共に、外部記憶装置の磁気ディスク18等に記録する。
【００２８】
なお、図4において、送信側及び受信側の高周波コイル14a，14bと傾斜磁場コイル9は、被検体1の周りの空間に配置された静磁場発生系2の静磁場空間内に設置されている。
【００２９】
現在MRIの撮影対象は、臨床で普及しているものとしては、被検体の主たる構成物質、プロトンである。プロトン密度の空間分布や、励起状態の緩和現象の空間分布を断層画像化することで、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次元的に撮影する。
【００３０】
次に、撮影方法を説明する。傾斜磁場により異なる位相エンコード量（＝位相エンコード傾斜磁場パルス波形と時間軸との囲む面積）を与え、それぞれの位相エンコード量で得られるエコー信号を検出する。位相エンコードの回数は通常1枚の断層画像あたり128，256，512等の値が選ばれる。各エコー信号は通常128，256，512，1024個のサンプリングデータからなる時系列信号として得られる。これらのデータを２次元フーリエ変換して1枚の断層画像を作成する。
【００３１】
次に遅延造影に使用されるインバージョンリカバリー法によるパルスシーケンスについて説明する。
図1に[非特許文献3]に示されたパルスシーケンスの一例を示す。心電波101が検出されてから、ディレイタイム103の後に本計測データ106を取得するにあたり、106取得より時間104だけ前に非選択の反転パルス105を被検体に印加する。ここで、109，110はそれぞれ正常心筋と梗塞心筋の縦磁化の時間的変化を示している。105を印加したことで反転した両縦磁化109，110は、時間の経過と共に回復してゆく。しかし、前述のように造影剤の取り込み方が異なる両組識ではT-1値が異なるため、縦磁化の回復曲線に差が生じる。図1の例では、正常心筋の縦磁化109は、105を印加してからデータ取得するまでの時間104 (反転時間)が108のときゼロとなっている。これに対し、110は108よりも早く107において縦磁化がゼロとなっており、108ではある程度回復している。そこで、正常心筋の縦磁化がゼロとなる時間108のときに本計測データ106を取得することで正常心筋の信号値がゼロで、梗塞心筋は信号値の高い断層画像が取得でき、梗塞部位を発見できる。なお、本計測データ106の取得には、EPI法TRが3〜4ms程度のSSFP型シーケンスを用いることができる。
【００３２】
【非特許文献３】
An Improved MR Imaging Technique for the Visualization of Myocardial Infarction, Radiology 21;215-223(2001), Orlando P.Simonetti et al
【００３３】
以上のインバージョンリカバリー法に基づいて、以下に本発明を説明する。
本発明では、撮影シーケンスを連続的に繰り返しながら(フロロスコピィ撮影)、撮影の最中に反転時間（以下、「TI値」と表す）を変更することを可能にする。実施例1の処理フローを図3に示す。この例は、フロロスコピィ撮影中、操作者がインタラクティブにTI値を変更できる。つまり、任意のタイミングでTI値の設定が可能で、設定すると直ちに次の撮影シーケンスに反映される。息止め後(3101)、テスト撮影を開始する(3102)。撮影(3104)は連続的に繰り返され、この間、操作者は任意にTI値の設定(3103)が可能である。本撮影用のTI値を決定するために必要なテスト画像枚数を取得したらテスト撮影を終了する(3105)。また、3103は操作者が必要に応じて実施するため、同じTI値のテスト画像が複数枚取得される場合もある。
【００３４】
テスト撮影のシーケンス図を図7(a)に示す。図7(a)は、1心周期で1テスト画像を取得し、N枚のテスト画像を取得する場合を示している。最初の心周期7101で、心電波(R波)7104からディレイタイム7102の後に本計測データ(nエコー)7106を取得するにあたり(7102は7104から本計測データの中心エコーまでとする)、7106取得よりも時間(TI値)7103だけ前に反転パルス7105を印加する。この状態で本計測データ(7106)は取得され、テスト画像7107が得られる。
【００３５】
本パルスシーケンスはフロロスコピィ撮影であるので、続いて次の心周期7201における撮影が始まる。ここで、7208のタイミングで操作者が7103と異なるTI値を設定したとする。設定後TI値は、直ちに7203として反映され、TI値7203で反転パルス7205が印加された状態で本計測データ7206が取得される。続いて心周期7301における撮影が開始されるが、この心周期において操作者からTI値の設定が行われないため、前心周期7201における撮影と同じTI値(7303=7203)で反転パルス(7305)が印加され、本計測データ(7306)取得が行われる。7306取得直後、7408のようなタイミングで操作者よりTI値の設定が行われたとする。この場合、4番目の心周期7401の撮影に7408で設定されたTI値が反映され(7403)、本計測データ取得(7406)が実施される。以下、必要なテスト画像が取得完了するまで撮影を続ける。
【００３６】
図7(a)では、1心周期で1テスト画像取得する場合を示したが、複数心周期で1テスト画像を取得する場合も同様に任意のタイミングでTI値を設定できる。図7(b)は2心周期で1テスト画像を取得する例である。このとき、7607のようなタイミングで操作者がTI値を設定した場合、直後の2心周期のTI値(7603，7610)に反映され、また、7707のようなタイミングの場合も直後の2心周期のTI値(7703，7710)に反映される。
【００３７】
以上のようにすることによって、従来技術と比べ撮影を行っていないデッドタイムが極めて少なくなり、上記(1)-1の問題点が解決される。
【００３８】
テスト撮影が終了し、N枚のテスト画像が取得されると(図3、3108)これらを用いて本計測で設定するTI値を決定する(図3、320)。ここでは、3108のテスト画像のうち何れか1枚の正常心筋の部分に関心領域(以下、「ROI」と表す)を設定する(3201)。設定されたROIは他のテスト画像で共通に用いられる。遅延造影法では正常心筋の信号値が最もゼロに近くなるTIを用いて撮影を行うので、設定したROI内の画素値が最小のテスト画像を検索し、同テスト画像が得られたときのTIを本計測に設定する(3202)。最後に本計測を行い(3203)終了する。
【００３９】
以上述べたTI値の決定および本撮影は、本発明では一連の処理として行う。その様子を図5(a)に示す。テスト撮影で取得するテスト画像は、例として左心室の短軸像とする。504が心筋、505が心室内腔を示している。N枚のテスト画像(501〜503)のうち、任意の1テスト画像(ここでは501とする)の心筋部分にROIを設定する(506)。ここで、テスト画像は前述のように同一の心時相で、尚且つ、一回の息止めで(同じ呼吸レベルで)取得したテスト画像であるので、任意の1テスト画像(501)で設定したROIは残りのテスト画像(502，503)においても共通に用いることが可能である(507，508)。506設定後、処理を開始すると506内の画素値の最小値または平均値を評価値として求める。図5(a)では評価値として最小値(512)を求める(509)例を示している。続いて、507，508においても画素値の最小値(513，514)が順次求められる(509，510)。
【００４０】
全てのテスト画像について最小値が求められたら、512〜514のうちで最も小さいものを検索する(515)。512〜514をプロットした例を図5(b)に示す。縦軸がROI内の画素値の最小値、横軸は各テスト画像を撮影したときのTI値となっている。520のように、同じTI値に複数点プロットされているのは、操作者がTI値を更新しなかった場合である。この図の場合521で画素値が最小となっており、このテスト画像を取得したときのTI値が本計測に用いられる。あるいは、図5(b)での521が得られた後の2〜3点のみを計測するだけで、521が最小値であると断定できるので、521が最小値であることが判明した時点で最適TI値を求めるテスト撮影を終了しても良い。また、いずれの場合も、得られた実測値に基づいて補間により最適TI値を求めることもできる。
【００４１】
この処理の中で、操作者は任意の1テスト画像に対してROIを設定するだけで、T1値の決定から本計測終了まで自動で完了することができ、従来例における(1)-2の問題点は解決される。また、この例では512〜514を各ROI内の最小値として求めたが、これは平均値を求めることでも可能である。
【００４２】
別の実施例2の処理フローを図8に示す。この例は実施例1とTI値の変更方法が異なる。撮影開始前に予め、互いに異なるTI値を設定する(8101)。息止め後(8102)撮影を開始すると(8103)、テスト撮影が完了するまで自動でTI値が更新され(8105)撮影が行われる(8104)。
【００４３】
この予め設定するTI値は、事前に決められた値のセット、例えば175msから300msまで25ms刻みの6個の値でも良いし、既に他の被検者で得られたTI値の統計値に基づいて決定しても良い。例えば、平均値をμ、標準偏差をσとすると、（μ−2σ）〜（μ＋2σ）の範囲を6等分した各値を用いても良い。この場合、TI値の分布が正規分布であれば、過去の最適TI値の約95％がこの範囲に入ることになるので、この範囲内に限定して最適TI値を探索すれば、効率のより探索ができる。
【００４４】
実施例2の場合も、実施例1の場合と同様に、ROI内の画素値の最小値が得られたと断定できる時点で最適TI値を求めるためのテスト撮影を終了することができ、得られた実測値に基づいて補間により最適TI値を求めることもできる。
【００４５】
撮影シーケンスを図6(a)に示す。図6(a)は、1心周期で1テスト画像を取得し、N枚のテスト画像を取得する場合を示している。本例では実施例1のように撮影途中でTI値が設定されることはなく、予め設定した通りにTI値が自動で更新されながらフロロスコピィ撮影が行われる。最初の心周期6101では反転パルス6105から本計測6106までのTI値が6103と設定された状態でテスト画像(6107)が取得され、続く心周期6201ではTI値が6103と異なる値の6203に自動更新された状態でテスト画像(6207)が取得される。以下同様に各心周期においてTI値のみが更新され(6303，6403，6503)、N枚目のテスト画像6507が取得されたら終了する。
【００４６】
複数心周期で1テスト画像を取得する場合も同様である。図6(b)は、2心周期で1テスト画像を取得する例で心周期6601，6608で得た本計測データ(6606，6613)からテスト画像-1(6614)が得られ、心周期6701，6708で得た本計測データ(6706，6713)からテスト画像-2(6714)が得られる。この場合、2心周期毎にT1値が自動更新される。図の例では、T1値6603と6610が等しく、6703と6710が等しくなっている。
本例も、従来技術と比べ撮影を行っていないデッドタイムが極めて少なくなり、上記(1)-1の問題点が解決される。
【００４７】
テスト撮影終了後、テスト画像を用いて本計測のTI値を決定する処理(図8、820)は実施例1(図5(a))と同様である。但し、各テスト画像のROIにおける画素値をプロットしたグラフは図5(c)のように各テスト画像のTI値について1点がプロットされ、この図の場合531のTI値が本撮影に用いられる。
【００４８】
実施例1，2は息止め撮影であったが、非息止めの場合の実施例を示す。非息止め撮影を行う場合、被検体の呼吸動による変位を検出するために、ナビゲーターエコーを用いる。ナビゲーターエコーは、本計測と独立したシーケンスより取得される。図9は実施例1，2のパルスシーケンスの1心周期分においてナビゲーターエコーを取得する例である。反転パルス(905)印加後、本計測(907)の直前でナビゲーターシーケンス(906)を実行しナビゲーターエコーを取得し、被検体の変位を検出する。
【００４９】
ナビゲーターシーケンス(906)の典型例を図12に示す。第一のスライスに90°パルス(1201)を印加し、第二のスライスに反転パルスを印加する(1202)。両スライス選択傾斜磁場(1203，1205)は異なる軸に印加されているのでスライスの交差領域からエコー信号(1210)が、周波数エンコード傾斜磁場（1207，1208）を印加して取得される。通常の画像取得用シーケンスと異なり、位相エンコードは行われない。また、1204，1206，1209は磁化を分散させるための傾斜磁場である。
検出した変位を本撮影に反映させる方法として以下に示す2種類がある。
【００５０】
第1の方法は、ナビゲーターエコーによって検出された呼吸動による変位に合わせて、撮影断面を移動させる(スライストラッキング)ことで実施例1，2を非息止めで行う。図10にこの実施例3を示す。1002は心臓、1003は横隔膜、1004はナビゲーターエコー取得位置を示す。ナビゲーターエコーによって、1003の呼吸動による変位をモニターする。モニターされた変位に合わせて撮影断面(1001)をリアルタイムに移動させる(1005)。これによって、非息止めでも常に同じ位置を撮影することとなり、本手法を併用することで、実施例1，2が非息止めで可能となる。
【００５１】
第2の方法は、スライス位置は固定したままで、図5(a)に示したROIをナビゲーターエコーでモニターされた変位に合わせて移動させる。この実施例4を図11に示す。図11は心臓の短軸像で1101が心筋、1102が心室内腔、1104がナビゲーターエコー取得位置、1005は横隔膜を示している。テスト撮影時にテスト画像と合わせて、ナビゲーターエコーより横隔膜の呼吸動変位を取得しておき(1106)、図5(a)に示した解析時に1106に連動させてROIの位置を動かす(1107)。これにより、非息止めにおいても心臓の同じ位置にROIが設置され本計測で用いるTI値の検索ができるので、実施例1，2が非息止めで可能となる。
【００５２】
この2つの方法のいずれか、或いはこれらの組み合わせにより前述の問題点(2)が解決される。
ここで、上記2つの方法で取得するナビゲーターエコーから変位を検出する方法は、例えば[非特許文献4]に記載された方法を使用する。最初の一つのナビゲーターエコーを参照エコーとし、以降の各ナビゲーターエコーを比較エコーとして、参照エコーと比較エコー間で相互相関を計算する。その際、参照エコーを1画素分シフトしながら相互相関を計算する処理を数十画素分繰り返し実行する。その結果、相互相関値が最大となるシフト量(画素値)が参照エコーを取得した時点での基準位置からの位置ずれとして得られる。
【００５３】
【非特許文献４】
Yi Wang et.al., Algorithms for Extracting motion Information from Navigator Echoes, MRM 36:117-123(1996)
【００５４】
以上により、フロロスコピィ撮影中の反転時間の変更によるデッドタイムを少なくして撮影時間の短縮化が可能になる。更に続いて、テスト撮影の結果から本撮影で用いる反転時間を決定し、本撮影を終了するまでの一連の処理の簡略化と自動化を行うことによって、全体の診断時間の短縮化が可能になる。加えて、非息止めでの撮影によるスライス面及び／又は関心領域の位置ずれを補正し、被検体の息止め負担を軽減できる。
【００５５】
【発明の効果】
本発明は、遅延造影法のテスト撮影において、フロロスコピィ撮影の最中にTI値を変更可能であるため画像取得の出来ないデッドタイムが極めて少なく、撮影時間を短縮できる。また、テスト撮影の結果から本撮影で用いるTI値を決定し、本撮影を終了するまでが一連の処理で行われるので、操作が簡略化され診断時間の短縮化される。加えて、非息止めでの撮影も可能であるので、息止めが出来ない被検者への適応も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】遅延造影法撮影シーケンス図。
【図２】従来の遅延造影法処理フロー。
【図３】本発明の処理フロー(実施例1)。
【図４】本発明が適用されるMRI装置。
【図５】 (a)本発明の一実施例の模式図(反転時間の決定および、本撮影、(b)本発明におけるTI値決定方法(実施例1)、(c)本発明におけるTI値決定方法(実施例2)、
【図６】 (a)本発明の一実施例のシーケンス図(実施例1)、(b)本発明の一実施例のシーケンス図(実施例1)。
【図７】 (a)本発明の一実施例のシーケンス図(実施例2)、(b)本発明の一実施例のシーケンス図(実施例2)。
【図８】本発明の処理フロー(実施例2)
【図９】ナビゲーター併用時の実施例(実施例3,4)。
【図１０】ナビゲーター併用時の実施例(実施例3)。
【図１１】ナビゲーター併用時の実施例(実施例4)。
【図１２】ナビゲーターシーケンス図。
【符号の説明】
1 被検体、2 磁場発生装置、3 傾斜磁場発生系、4 シーケンサ、5 送信系、6 受信系、7 信号処理系、8 CPU、9 傾斜磁場コイル、10 傾斜磁場電源、13 高周波増幅器、14a 送信側の高周波コイル、14b 受信側の高周波コイル、15 増幅器、16 直交位相検波器、17 A／D変換機 102，6101，6201，6301，6401，6501，6601，6608，6701，6708，6801，7101，7201，7301，7401，7501，7601，7608，7701，7708，7801，901 1心周期の期間、103，6102，6202，6302，6402，6502，6602，6609，6702，6709，6802，7102，7202，7302，7402，7502，7602，7609，7702，7709，7802，902ディレイタイム、101，6104，6204，6304，7404，6504，6611，6704，6711，6804，7104，7204，7304，7404，7504，7604，7611，7704，7711，7804，904 心電波、105，6105，6205，6305，6405，6505，6605，6612，6705，6712，6805，7105，7205，7305，7405，7505，7605，7612，7705，7712，7805，905 非選択の反転パルス、104，6103，6203，6303，6403，6503，6603，6611，6703，6710，6803，7103，7203，7303，7403，7503，7603，7610，7703，7710，7803，903 反転時間、106，6106，6206，6306，6406，6506，6606，6613，6706，6713，6806，7106，7206，7306，7406，7506，7606，7613，7706，7713，7806，907 本計測データ、6107，6207，6307，6407，6507，6614，6714，6807，7107，7207，7307，7407，7507，7614，7714，7807 テスト画像、506，507，508，1103 関心領域(ROI)、504，1101 心筋、505，1102 心室内腔

Claims

被検体に静磁場を与える静磁場発生手段と、スライス方向と位相エンコード方向と周波数エンコード方向の傾斜磁場を与える傾斜磁場発生手段と、前記被検体内の原子核スピンに核磁気共鳴を起こさせる高周波磁場パルスを照射する高周波磁場送信手段と、核磁気共鳴により放出されるエコー信号を検出するエコー信号受信手段と、前記エコー信号受信手段で検出したエコー信号を用いて画像再構成演算を行う信号処理手段と、所定のパルスシーケンスに基づいて前記エコー信号の計測を制御する計測制御手段と、前記画像の表示を制御する画像表示手段とを備え、
前記計測制御手段は、インバージョンリカバリー法に基づく前記パルスシーケンスを用いて、前記被検体の関心領域を含む領域を、反転時間を変えながら撮影して複数のテスト画像を取得するテスト撮影を行い、
前記信号処理手段は、前記複数のテスト画像上に設定された前記関心領域の撮影に適した最適反転時間を導出し、
さらに前記計測制御手段は、前記最適反転時間を設定して前記インバージョンリカバリー法を用いて前記関心領域を撮影する本撮影を行うことを備えた磁気共鳴イメージング装置であって、
前記被検体の体動情報を検出する体動情報検出手段を備え、
前記信号処理手段は、前記体動情報に基づいて、前記設定された関心領域の位置を移動することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置に於いて、
前記計測制御手段と前記信号処理手段とを制御して、前記テスト撮影と前記最適反転時間の導出と前記本撮影の３つの処理を連続して行う全体制御手段を備えたことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
請求項１または請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置に於いて、
前記計測制御手段は、前記テスト撮影中に、任意のタイミングで前記反転時間を変更し、当該変更された反転時間を当該変更の直後から当該テスト撮影に反映することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
請求項１または請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置に於いて、
前記信号処理手段は、前記テスト撮影で得られた同一断面の複数のテスト画像の内、任意の１のテスト画像上で前記関心領域の位置が設定されると、他のテスト画像上の同一位置にも当該関心領域を設定し、当該設定された関心領域の画素値の最小値、または、平均値を評価値として取得し、最小の評価値を持つ関心領域を含むテスト画像が得られたときの反転時間を前記最適反転時間とすることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置に於いて、
前記全体制御手段は、前記テスト撮影と前記最適反転時間の導出を平行して行うことによって、前記テスト撮影で前記テスト画像が得られる度に前記評価値を取得し、当該評価値が最小になったと判断できた時点で当該テスト撮影を中止し、当該最小の評価値が得られた時の前記反転時間を前記最適反転時間とする手段を備えたことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
請求項１または請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置に於いて、
前記体動情報検出手段は、前記テスト撮影または前記本撮影において、被検者の呼吸による体動をモニターするためのナビゲーターエコーを取得し、
前記信号処理手段は、前記ナビゲーターエコーに基づいて前記被検者の変位を検出し、
前記計測制御手段は、前記変位に連動して撮影断面の位置を移動することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
請求項１または請求項２または請求項４に記載の磁気共鳴イメージング装置に於いて、
前記体動情報検出手段は、前記テスト撮影または前記本撮影において、被検者の呼吸による体動をモニターするためのナビゲーターエコーを取得し、
前記信号処理手段は、前記ナビゲーターエコーに基づいて前記被検者の変位を検出し、該変位に基づいて前記設定された関心領域の位置を移動することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
請求項４に記載の磁気共鳴イメージング装置に於いて、
前記信号処理手段は、前記テスト画像上の前記関心領域の位置を設定するための情報が入力されて、前記入力情報に基づいて前記関心領域の設定位置を変更することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置に於いて、
前記計測制御手段は、前記関心領域を撮影する本撮影では、ＥＰＩ法又はＳＳＦＰ法に基づくパルスシーケンスを用いることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。