(57)【要約】  前記制御部は、前記パルスシーケンスとして、k空間の所定の二次元領域のデータを取得する第1シーケンスと、前記被検体に反転回復パルスを照射して、画像再構成に必要なデータを取得する第2シーケンスとを実行させ、第1シーケンスにおいて取得した前記二次元領域のデータを用いて、前記第2シーケンスで取得したデータの位相を補正し、  前記信号処理部は、補正後のデータを用いて、実数成分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において、前記制御部は、前記第1のシーケンスを実行する際に、位相エンコード量を変えながら前記k空間の所定の二次元領域のデータを取得する。
2008136274.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像空間に静磁場を発生する静磁場発生部と、撮像空間に配置された被検体に傾斜磁場パルスを印加する傾斜磁場発生部と、前記被検体に高周波磁場パルスを照射する高周波照射部と、前記被検体が発生する核磁気共鳴信号を取得する受信部と、前記受信部の取得した信号を演算処理し、画像を再構成する信号処理部と、前記高周波照射部、前記傾斜磁場発生部および受信部の動作を制御して所定のパルスシーケンスを実行させる制御部とを有し、
前記制御部は、前記パルスシーケンスとして、k空間の所定の二次元領域のデータを取得する第1シーケンスと、前記被検体にIRパルスを照射して、画像再構成に必要なデータを取得する第2シーケンスとを実行させ、第1シーケンスにおいて取得した前記二次元領域のデータを用いて、前記第2シーケンスで取得したデータの位相を補正し、
前記信号処理部は、補正後のデータを用いて、実数成分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において、
前記制御部は、前記第1のシーケンスを実行する際に、位相エンコード量を変えながら前記k空間の所定の二次元領域のデータを取得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】
請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置において、前記第1シーケンスは、前記k空間の所定の二次元領域として、k空間の空間周波数0を含む予め定めた低周波領域のデータを取得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３】
請求項2に記載の磁気共鳴イメージング装置において、前記制御部は、前記第1シーケンスに取得されるk空間の前記低周波領域よりも外側の高周波領域には、データ値として0を割り当てて前記補正を行うことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置において、前記制御部は、前記第1シーケンスで得たk空間のデータを二次元フーリエ変換することにより、二次元位相補正マップを生成し、これを用いて前記第2シーケンスで得たデータの位相を補正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５】
請求項４に記載の磁気共鳴イメージング装置において、前記受信部は、前記撮像空間に同時に配置されて、核磁気共鳴信号をそれぞれ取得する複数の受信コイルを含み、前記制御部は、前記第1シーケンスで前記複数の受信コイルがそれぞれ取得した核磁気共鳴信号を用いて、複数の受信コイルごとに前記二次元位相補正マップを生成し、これを用いて前記第2シーケンスで前記複数の受信コイルの受信した信号データをそれぞれ補正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６】
請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記第2シーケンスは、IRパルスと、前記IRパルスで反転した核磁化から核磁気共鳴信号を収集するための信号収集用パルス列とを含み、
前記第1シーケンスは、
前記信号収集用パルス列と同じパルス列を含むことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項７】
k空間の所定の二次元領域のデータを取得する第1シーケンスを実行する工程と、
前記被検体にIRパルスを照射して、画像再構成に必要なデータを取得する第2シーケンスとを実行する工程と、
第1シーケンスにおいて取得した前記二次元領域のデータを用いて、前記第2シーケンスで取得したデータの位相を補正する工程と、
前記信号処理部は、補正後のデータを用いて、実数成分画像を再構成する工程を備え、
画像データ取得前にIRパルスを印加する反転回復法により、実数成分画像を得る磁気共鳴イメージング方法において、
前記第1のシーケンスは、位相エンコードを行いながら前記k空間の所定の二次元領域のデータを取得することを特徴とする磁気共鳴イメージング方法。
【請求項８】
請求項7に記載の磁気共鳴イメージング方法において、
前記第1シーケンスは、前記k空間の所定の二次元領域として、k空間の空間周波数0を含む予め定めた低周波領域のデータを取得することを特徴とする磁気共鳴イメージング方法。
【請求項９】
請求項8に記載の磁気共鳴イメージング方法において、
前記補正は、前記第1シーケンスに取得されるk空間の前記低周波領域よりも外側の高周波領域には、データ値として0を割り当てて行うことを特徴とする磁気共鳴イメージング方法。
【請求項１０】
請求項7に記載の磁気共鳴イメージング方法において、
前記第1シーケンスで得たk空間のデータを二次元フーリエ変換することにより、二次元位相補正マップを生成する工程と、前記二次元位相補正マップを用いて前記第2シーケンスで得たデータの位相を補正する工程を含むことを特徴とする磁気共鳴イメージング方法。
【請求項１１】
請求項7に記載の磁気共鳴イメージング方法において、
前記補正は、前記第1シーケンスで前記複数の受信コイルがそれぞれ取得した核磁気共鳴信号を用いて、複数の受信コイルごとに前記二次元位相補正マップを生成し、これを用いて前記第2シーケンスで前記複数の受信コイルの受信した信号データに対して行うことを特徴とする磁気共鳴イメージング方法。
【請求項１２】
請求項7に記載の磁気共鳴イメージング方法において、
前記第2シーケンスは、IRパルスと、前記IRパルスで反転した核磁化から核磁気共鳴信号を収集するための信号収集用パルス列とを含み、
前記第1シーケンスは、
前記信号収集用パルス列と同じパルス列を含むことを特徴とする磁気共鳴イメージング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気共鳴イメージング装置(以下、MRI装置という)及び方法に係り、特に、画像データを取得する前に反転回復パルス(IRパルス)を印加する反転回復法により、実数成分画像を得るMRI装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴イメージング装置は、生体に均一な静磁場を作用させた状態で高周波磁場パルスを照射し、生体中の水素などの原子核を励起させ、この励起により発生する核磁気共鳴信号(NMR信号)を計測する。そして、それらの密度分布あるいは緩和時間分布などの磁気共鳴情報に基づいて、生体内の計測領域を画像化する装置であり、医療診断等に用いられる。【０００３】
このMRI装置では、各組織における原子核スピンの縦緩和時間(T1)の差異をコントラストに反映させてT1強調画像を得ることができる。T1強調画像の撮像方法としては、例えば、最初にIRパルスを印加し、所定の反転時間(TI)経過後にスピンエコー法またはグラジェントエコー法などによりエコー信号を取得し実数成分画像を再構成することにより、TI経過時における各組織の縦磁化強度を画像のコントラストに反映させるIR法がある。【０００４】
通常の磁気共鳴イメージング法では、エコー信号を直交位相検波した後の実数成分と虚数成分を絶対値化した絶対値画像を再構成して表示する。【０００５】
しかしながら、上記IR法においてIRパルスを付加してイメージング及び再構成をする場合には、TI経過時に負の値をもつ縦磁化には信号強度の折り返しが生じるため、正しいT1コントラストが得られない。そのため、実数成分のみを画像再構成して、信号強度の折り返しが生じることを防ぎ、所定のTIにおける各組織の縦磁化の符号を保持して、正確なT1コントラストを得る手法が良く用いられる。【０００６】
特許文献1では、IR法において実数成分のみを画像を撮像する際に、画像化のためのエコー信号を取得するイメージングスキャンの前にIRパルスの印加を行わず、かつ、位相エンコードをゼロとしたテンプレートスキャンを行うことにより、基準となる位相データを取得している。そして、この基準位相データを用いて本計測で取得した信号を補正して正負の極性が正しい画像を得る(撮像)方法が開示されている。これにより、T1コントラストを正確に反映したT1強調画像を得ることができる。【０００７】
【特許文献１】特許第3576069号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、発明者らは、撮像空間には静磁場の不均一性や読み出し傾斜磁場の不均一性等の装置や環境に起因した理由により、計測したNMR信号には空間的な位相変化の分布(位相誤差分布)が生じている。【０００９】
特に複数の要素コイルからなるマルチコイルを用いてイメージングを行う場合、この誤差は、各受信コイルによって二次元的に異なる性質を持って取得されるエコー信号に重畳される。このため、特許文献1記載の技術により位相エンコードをゼロとして取得した一つの基準位相データで本計測の位相を補正し、各チャンネルの実数成分だけの画像を合成しても、各受信コイル毎の位相誤差分布を補正できないので、正確に実数成分画像を得ることはできない。【００１０】
本発明の目的は、IR法によって撮像を行い、その実数成分画像を生成するMRI装置において、撮像対象以外に起因する、NMR信号の空間的な位相変化をより高精度に補正し、実数成分画像を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明によれば以下のような磁気共鳴イメージング装置が提供される。すなわち、撮像空間に静磁場を発生する静磁場発生部と、撮像空間に配置された被検体に傾斜磁場パルスを印加する傾斜磁場発生部と、前記被検体に高周波磁場パルスを照射する高周波照射部と、前記被検体が発生する核磁気共鳴信号を取得する受信部と、前記受信部の取得した信号を演算処理し、画像を再構成する信号処理部と、前記高周波照射部、前記傾斜磁場発生部および受信部の動作を制御して所定のパルスシーケンスを実行させる制御部とを有し、
前記制御部は、前記パルスシーケンスとして、k空間の所定の二次元領域のデータを取得する第1シーケンスと、前記被検体にIRパルスを照射して、画像再構成に必要なデータを取得する第2シーケンスとを実行させ、第1シーケンスにおいて取得した前記二次元領域のデータを用いて、前記第2シーケンスで取得したデータの位相を補正し、
前記信号処理部は、補正後のデータを用いて、実数成分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において、
前記制御部は、前記第1のシーケンスを実行する際に、位相エンコード量を変えながら前記k空間の所定の二次元領域のデータを取得することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置が提供される。【００１２】
また、k空間の所定の二次元領域のデータを取得する第1シーケンスを実行する工程と、
前記被検体にIRパルスを照射して、画像再構成に必要なデータを取得する第2シーケンスとを実行する工程と、
第1シーケンスにおいて取得した前記二次元領域のデータを用いて、前記第2シーケンスで取得したデータの位相を補正する工程と、
前記信号処理部は、補正後のデータを用いて、実数成分画像を再構成する工程を備え、
画像データ取得前にIRパルスを印加する反転回復法により、実数成分画像を得る磁気共鳴イメージング方法において、
前記第1のシーケンスは、位相エンコード量を変えながら前記k空間の所定の二次元領域のデータを取得することを特徴とする磁気共鳴イメージング方法が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、NMR信号の空間的な位相変化を補正することが可能となり、高精度な実数成分画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態のMRI装置の全体構成を示すブロック図。
【図２】図1のMRI装置による実数成分画像撮像の動作を示すフローチャート。
【図３】図1のMRI装置による実数成分画像撮像の動作を示すフローチャート。
【図４】図3のフローで用いる位相補正データ用パルスシーケンスを示す説明図。
【図５】図3のフローで用いる本計測データ用パルスシーケンスを示す説明図。
【図６】図4のパルスシーケンスで取得したデータをk空間に配置した状態を示す説明図。
【図７】図6のk空間データをフーリエ変換して求めたxy空間の位相分布(二次元位相補正マップ)を示す説明図。
【符号の説明】
【００１５】
301  ステップ301(被検体の配置)、302  ステップ302(高周波受信コイルの自動判定)、303  ステップ303(位相補正データ用パルスシーケンスの実行)、304  ステップ304(二次元フーリエ変換)、305  ステップ305(二次元位相補正マップの生成)、306  ステップ306(本計測データ用パルスシーケンスの実行)、307  ステップ307(二次元フーリエ変換)、308  ステップ308(二次元位相マップの生成)、309  ステップ309(本計測データの補正)、310  ステップ310(実数成分画像の再構成)、311  ステップ311(実数成分画像および二次元位相補正マップの表示
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。【００１７】
まず、本実施の形態のMRI装置の全体構成を、図1のブロック図を用いて説明する。【００１８】
このMRI装置は、核磁気共鳴現象を利用して被検体の断層像を得るものであり、図1に示すように、静磁場発生系1と、傾斜磁場発生系2と、送信系3と、受信系4と、信号処理系5と、シーケンサ6と、中央処理装置(CPU)7と、操作部8、被検体9を搭載するテーブル27とを備えている。【００１９】
静磁場発生系1は、被検体9の周りにその体軸方向(Z方向)または体軸と直交する方向(XまたはY方向)に均一な静磁場を発生させる静磁場発生装置を有している。静磁場発生装置としては、永久磁石方式、常電導方式あるいは超電導方式の装置を用いることができる。静磁場発生装置は、上記被検体9の周りのある広がりをもった空間に配置されている。傾斜磁場発生系2は、X、Y、Zの三軸方向に巻かれた傾斜磁場コイル10と、それぞれのコイルを駆動する傾斜磁場電源11とを含み、後述のシーケンサ6からの命令に従って傾斜磁場コイル10の各コイルの傾斜磁場電源11を駆動することにより、X、Y、Zの三軸方向の傾斜磁場を被検体9に印加する。この傾斜磁場の加え方により、被検体9に対するスライス面の設定や、位相エンコードおよび読み出し方向のエンコードを付与することができる。【００２０】
送信系3は、被検体9の生体組織を構成する原子の原子核に核磁気共鳴を起こさせる高周波磁場(RF)パルスを被検体9に照射するものであり、高周波発振器12と変調器13と高周波増幅器14と送信側の高周波照射コイル15とを含む。このような構成により、シーケンサ6から送出される高周波磁場パルスに応じて高周波発振器12から出力された高周波パルスを高周波増幅器14で増幅した後に被検体9に近接して配置された高周波照射コイル15に供給することにより、RFパルスを照射する。【００２１】
受信系4は、被検体9の生体組織の原子核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、高周波受信コイル16と増幅器17と直交位相検波器18とAD変換器19とを含んでいる。送信系3からのRFパルスを受けて被検体9が発するNMR信号は、被検体9に近接して配置された受信系4の高周波受信コイル16で検出され、増幅器17で増幅された後、シーケンサ6からの命令によるタイミングで直交位相検波器18により実数成分と虚数成分とが検出される。これらは、AD変換器19によってディジタル量に変換され、二系列の収集データとされ、その信号が信号処理系5に送られる。【００２２】
信号処理系5は、受信系4で検出したNMR信号を用いて画像再構成演算等を行うと共に、画像表示をするもので、CPU7と、ROM20と、RAM21と、データ格納部22と、ディスプレイ23と、実数成分画像撮像プログラム格納部24とを含んでいる。CPU7は、NMR信号についてフーリエ変換、補正係数計算、画像再構成等の処理及びシーケンサ6の制御を行う。ROM20には、経時的な画像解析処理及び計測を行うプログラムやその実行において用いる不変のパラメータなどが予め格納されている。RAM21に、前計測で得た計測パラメータや受信系4で検出したNMR信号、及び関心領域設定に用いる画像を一時保管すると共にその関心領域を設定するためのパラメータなどが格納される。【００２３】
データ格納部22は、CPU7で再構成された画像データが記録される。例えば、磁気ディスク装置や光磁気ディスク装置を用いることができる。ディスプレイ23には、データ格納部22に格納された画像データを映像化して断層像等として表示される。【００２４】
実数成分画像撮像プログラム格納部24には、撮像空間における位相変化の分布を補正した高精度な実数成分画像を撮像および再構成するためのプログラムが格納されている。【００２５】
このプログラムについては後で詳述する。【００２６】
シーケンサ6は、CPU7の制御で動作し、被検体9の断層像のデータ収集に必要な種々の命令を所定のタイミングで、送信系3及び傾斜磁場発生系2並びに受信系4に送るように構成されている。これにより、送信系3から被検体9の生体組織を構成する原子の原子核に核磁気共鳴を起こさせるRFパルスを照射し、傾斜磁場発生系2から所定方向の傾斜磁場を印加し、これにより被検体9から発生したNMR信号を受信系4により取得するという動作を、所定のパルスシーケンスに従って行うことにより、所望の撮像方法を実現する。【００２７】
操作部8は、撮像方法および撮像条件の選択や、信号処理系5で行う処理の制御情報の入力を操作者から受け付けるものであり、マウスまたはトラックボール25やキーボード26を含んでいる。
【実施例１】
【００２８】
つぎに、本実施の形態のMRI装置における実数成分画像の撮像方法について、図2〜図5を用いて説明する。撮像方法として、反転回復(IR)パルスを印加するIR法により実数成分画像を得るパルスシーケンス系列(撮像方法)を用いる。これらパルスシーケンスを構成するNMR信号の収集のためのシーケンスは、スピンエコーシーケンス、グラディエントエコーシーケンス等どのようなシーケンスであってもよい。以下の実施形態では、IRパルスを印加後、高速スピンエコーシーケンスによりエコー信号を収集する撮像方法を例として説明する。【００２９】
MRI装置の信号処理系の実数成分画像撮像プログラム格納部24には、図2および図3のフローを示した動作を実現するためのプログラムが格納されている。CPU7は、これを読み込んで実行することにより以下のように撮像および再構成動作を実現する。【００３０】
先ず、図2のフローチャートを説明する。【００３１】
(ステップ201)
まず、CPU7は、撮像方法の選択および撮像パラメータの設定を受け付ける画面をディスプレイ23に表示させ、操作部8を介して撮像方法の選択および撮像パラメータの設定を操作者から受け付ける。【００３２】
(ステップ202)
選択された撮像方法が、IR法を用いる撮像方法であり、かつ、撮像パラメータにおいて実数成分画像を再構成することが設定されている場合には、(ステップ203)へ移行し、実数成分画像用パルスシーケンスを実行する。【００３３】
一方、選択された撮像方法がIR法ではない場合、もしくは、IR法が選択されていても実数成分画像の再構成が設定されていない場合(例えば絶対値画像の再構成が設定されている等)には、通常の撮像シーケンスおよび画像再構成を行う。【００３４】
図2におけるステップ203の実数成分画像用パルスシーケンスを、図3のフローチャートを用いて具体的に説明する。【００３５】
(ステップ301)
まず、CPU7は、テーブル27に搭載された被検体9が撮像空間に配置され、高周波受信コイル16が配置されたかどうかの確認を操作者に促す表示をディスプレイ23に行う。【００３６】
(ステップ302)
操作者が被検体の配置等を確認した際に操作者が操作部8を用いて行う操作等により、被検体9が配置されたことが確認された場合には、磁気共鳴イメージング装置は、被検体9とともに配置されている高周波受信コイル16の種類を自動判定により識別する。【００３７】
高周波受信コイル16の自動判定の技術は周知の技術を用いる。このとき、撮像方法がマルチコイルを用いるイメージング法であり、特性の異なる複数の要素コイルからなるマルチコイルが高周波受信コイル16として配置されている場合には、各要素コイルの種類を識別してもよい。【００３８】
(ステップ303)
つぎに、CPU7は、MRI装置や環境に起因して撮像空間に生じている位相分布を測定するために、図4に示した位相補正用のパルスシーケンスをシーケンサ6の制御下で実行させ、NMR信号を取得する。【００３９】
図4の位相補正用パルスシーケンス(第1シーケンス)は、図4に示したように、図5の本計測用パルスシーケンス(第2シーケンス)からIRパルス109と、これと同時に印加するスライス選択傾斜磁場パルス110とを除いたものであり、位相エンコード量を変えながらk空間の所定の二次元領域のデータ(NMR信号)を取得するシーケンスである。【００４０】
ただし、図4および図5のシーケンスは、上から順に、高周波照射コイル15より照射するRFパルス、傾斜磁場コイル10から印加するスライス選択傾斜磁場Gs、位相エンコード傾斜磁場Gp、読み出し方向(リードアウト)傾斜磁場Gf、AD変換器19のサンプリングウインドAD、被検体9からのNMR信号であるエコー信号をそれぞれ示し、縦軸はそれらの強度を、横軸は時間を示している。図4および図5では、一例として、スライス選択傾斜磁場GsをZ方向、位相エンコード傾斜磁場GpをY方向、読み出し方向傾斜磁場GfをX方向に一致させているが、Gs、Gp、Gfは任意の方向に設定することができる。【００４１】
また、後述するように、図5の本計測用パルスシーケンスは所定回数繰り返されるのに対し、図4の位相補正用パルスシーケンスは1回のみ実行する。また、図5の本計測用パルスシーケンスは、位相エンコード傾斜磁場(Gp)パルス104の印加量として、k空間の低周波領域から高周波領域まで位相エンコードされるように設定されるが、図4の位相補正用パルスシーケンスは、k空間の所定の低周波領域のエコー信号108のみ取得するため、位相エンコード傾斜磁場(Gp)パルス104の印加量は、低周波領域に対応する量に設定される。【００４２】
k空間における空間周波数が低周波領域のエコー信号の位相成分は、再構成する実成分画像(T1強調画像)に大きな影響を与える。そのため、k空間の低周波領域において、装置や環境等に起因するエコー信号の位相変化を補正することにより、効果的にT1強調画像の精度を向上させることができる。そこで、図6に示したようにk空間における空間周波数kx、kyがゼロの点を含む低周波の領域61について、図4の位相補正用パルスシーケンスでスピンエコー信号108を取得する。具体的には、図6に示すように、ky＝0および、その前後の予め定めた所定数(ここでは一例として8個)のスピンエコー信号108を取得する。よって、本計測シーケンスで取得するスピンエコー信号111の数(例えば256)より少ない任意の所定数(例えば8)のスピンエコー信号108を取得すればよく、短時間で位相補正用パルスシーケンスを終了させることができる。【００４３】
なお、エコー信号取得時に印加する位相エンコード傾斜磁場Gpの強度は、図5の本計測におけるky＝0前後の所定数分のエコー信号111を得る場合と同じであるが、各位相エンコード傾斜磁場の印加順は本計測と異なる順番にしても良い。【００４４】
8個のエコー信号108は、受信系4の直交位相検波器18によりそれぞれ直交位相検波され、それぞれ虚数成分および実数成分の二系列の収集データとなる。CPU7は、収集データを、図6に示したように本計測とは別の、ただし同じサイズのマトリクスを持つk空間のky＝0近傍に、その位相エンコード量にしたがって配置する。ただし、図6では図示の都合上、エコー信号108の正弦成分を連続したアナログデータとして示しているが、AD変換器19によりディジタルデータに変換されているため、図6のk空間の各マトリクスには、アナログデータの振幅に相当する数値が配置される。【００４５】
補正用パルスシーケンスで取得されたエコー信号108の数(例えば8個)は、本計測で取得されるエコー信号111(例えば256個)より少ないため、k空間においてエコー信号108が充填されていないkyの高周波領域についてはデータ値としてゼロを割り当てる。【００４６】
(ステップ304、305)。
CPU7は、この図6のk空間の信号データを二次元フーリエ変換することにより、xy空間の位相分布、すなわち二次元位相補正マップを生成する。【００４７】
生成された二次元位相補正マップを図7に示す。二次元位相補正マップは、図4のようにIRパルスを含まないパルスシーケンスによって得られているため、IRパルスによる位相の反転を含まず、静磁場の不均一性や読み出し傾斜磁場の不均一性等の装置や環境に起因する空間的な位相分布を示している。【００４８】
(ステップ306)
つぎに、CPU7は、図5に示した本計測用パルスシーケンスをシーケンサ6に実行させ、本計測のエコー信号111を取得する。【００４９】
図5の本計測用パルスシーケンスの内容について説明する。図5に示した本計測用パルスシーケンスは、IRパルス109の印加後に、高速スピンエコーシーケンス(FSE)によってエコー信号を収集する「Fast-IR法」と呼ばれるシーケンスを用いる。【００５０】
図5の本計測用パルスシーケンスでは、まず、核磁気を180°励起するRFパルス(IRパルス)109を照射すると同時にスライス選択傾斜磁場パルス110を印加することにより、被検体の所望の部位(スライス)における縦磁化を180°反転させる。反転時間(TI)経過後、核磁気を90°励起するRFパルス101を照射すると同時にスライス選択傾斜磁場パルス103を印加することにより、被検体の所望の部位において反転時間TIの間に縦緩和によって回復した磁化を励起する。そして、180°RFパルス102およびスライス選択傾斜磁場103を所定間隔で連続して繰り返し印加することにより、サンプリングウインド107において再収束されたスピンエコー信号111を計測する。このとき、180°RFパルス102間に、Gpパルス104とGfパルス106を印加することにより、位相エンコードのオフセットおよび読み出し方向のオフセットを与える。Gpパルス104による位相エンコードのオフセット量は、印加の度に所定量ずつ変化させる。また、各180°RFパルス102間のGpパルス104の後には、Gpパルス104による位相分散が蓄積しないように、Gpパルス104と強度が同じで極性が逆のリワインダーパルス105を印加する。【００５１】
本計測用パルスシーケンスは、図5のパルスシーケンスを1回または複数回繰り返すことにより、位相エンコードのオフセット量がそれぞれ異なるスピンエコー信号111を画像再構成に必要な数(例えば256個)だけ収集する。これにより、T1の異なる組織からは異なる強度のスピンエコー信号111が収集されるため、T1コントラストを反映した画像すなわちT1強調画像を取得することが可能になる。【００５２】
本計測のエコー信号111は、画像再構成に必要な数(例えば256個)を取得する。エコー信号111を直交位相検波した二系列の収集データは、図6と同様のマトリクスのk空間に配置される。【００５３】
(ステップ307、308)
これを二次元フーリエ変換することにより、xy空間の二次元位相マップを作成する。【００５４】
(ステップ309)
CPU7は、ステップ305にて得られた二次元位相補正マップ(図7)を用いて、本計測により得られデータを補正する。すなわち、本計測の二次元位相マップの位相回転量から二次元位相補正マップの対応するマトリクスの位相回転量を差し引くことにより、装置や環境に起因する空間的な位相変化を補正する。これにより、補正後の本計測の二次元位相マップには、IRパルス109による180°の位相反転のみが含まれるため、T1の異なる組織からの信号を正確に画像のコントラストに反映することができる。【００５５】
(ステップ310)  
補正後のエコー信号111の実数成分から実数成分画像を再構成する。【００５６】
(ステップ311)
再構成した実数成分画像と、図7の二次元位相補正マップをディスプレイ23に表示する。【００５７】
なお、撮像方法がマルチコイルイメージング等であり、位相特性の異なる複数の要素コイルからなる高周波受信コイル16を用いる場合には、要素コイルごとにステップ304，305を実施してそれぞれ二次元位相補正マップを生成し、本計測において要素コイルごとにステップ308〜310を行って本計測データの補正を行う。これにより、位相特性の異なる要素コイルごと(すなわちチャンネルごと)に、位相分布を補正することができるため、精度良く実数成分画像を再構成することができる。【００５８】
このように本発明では、装置特性や環境に起因した位相変化の空間的分布を補正することができるため、IRパルスにより反転した縦磁化の変化を正確に反映した実成分画像(T1強調画像)を再構成することができる。【００５９】
特に、複数の受信コイル間で二次元的に位相が異なる複数のコイルを用いる撮像方法においては、本発明では位相補正マップをコイルごとに生成するため、チャンネルごとに位相分布を補正できる。よって、マルチコイルイメージングの場合には、特別な処理を施すことなく容易に各チャンネルの画像を合成することが可能となる。【００６０】
また、本実施例において第2シーケンスである本計測用パルスシーケンスは、IRパルスと、前記IRパルスで反転した核磁化から核磁気共鳴信号を収集するための信号収集用パルス列とを含む。一方第1シーケンスである位相補正データ用パルスシーケンスは、前記信号収集用パルス列と同じパルス列を含み、本計測データ用パルスシーケンスからIRパルス等を除いたシーケンスである。そのため、位相補正データ用パルスシーケンスは、容易にパルスシーケンスを作成できる。
また、取得するエコー信号は、位相分布を決定づけるのが低周波領域61であることに着目し、所定の低周波領域を埋めるために必要なエコー信号を取得するのみでよいため、本計測前のプリスキャンとして短時間に容易に実行することができる。【００６１】
また、本計測のNMR信号の収集のためのパルスシーケンスの種類にいかなるものでも良く、種々の撮像方法において、位相補正を行うことができる。【００６２】
なお、上述した実施の形態では、位相補正用データとして、k空間の低周波領域61のデータを取得するために、本計測と同様にして、所定数(8個)のエコー信号108を取得したが、本発明はこの取得方法に限られるものではない。k空間の低周波領域61のデータを取得できる方法であれば、本計測とは別のパラメータで撮像することが可能である。本計測とは別のパラメータで取得された位相補正用のデータをk空間マトリクスに配置する際には、本計測データと同じk空間マトリクスとなるように、データに周知の補間処理等を施すことができる。【００６３】
例えば、位相補正データ用パルスシーケンスは、位相エンコードのための傾斜磁場の大きさと読み出し傾斜磁場の大きさとを同時に変化させながらNMR信号を取得していく、いわゆるスパイラルスキャン法を用いて、k空間の低周波領域61(図6)のデータを取得することができる。
【図１】
2008136274.tif 000003
【図２】
2008136274.tif 000004
【図３】
2008136274.tif 000005
【図４】
2008136274.tif 000006
【図５】
2008136274.tif 000007
【図６】
2008136274.tif 000008
【図７】
2008136274.tif 000009
【国際調査報告】
2008136274.tif 000010
2008136274.tif 000011
2008136274.tif 000012
2008136274.tif 000013