(57)【要約】  同じ部位に流入する血液の血行動態画像と流出する血液の血行動態画像あるいは当該部位のその他の情報とを、位置ずれなく、短時間で取得するために、ASL画像取得用シーケンスの空き(RFパルスや傾斜磁場を印加しない)時間に、BSIデータを取得する。このとき、ASL画像取得用シーケンスのコントロール画像取得時の空き時間に取得するBSIデータを、ラベル画像を取得時の空き時間に取得するBSIデータよりk空間の低空間周波数領域に配置し、また、各画像取得時の空き時間においては、プリパルスの影響が少ないタイミングで取得するデータほど、k空間の低空間周波数領域に配置する。
2016170863.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め設定された撮影条件およびパルスシーケンスに従って、被検体の所望の領域への高周波磁場パルスの印加、当該領域への傾斜磁場パルスの印加、および、前記被検体の当該領域から発生する核磁気共鳴信号の計測を行う計測部を備え、
前記パルスシーケンスは、
所定の部位に流入する血液の動態画像である流入動態画像を生成するデータを取得する第一のパルスシーケンスと、
前記部位の前記流入動態画像以外の予め定めた情報を生成するデータを取得する第二のパルスシーケンスと、を備え、
前記第二のパルスシーケンスは、前記第一のパルスシーケンスの繰り返し時間内の空き時間に実行され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記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記第一のパルスシーケンスは、
プリパルスとしてラベリングパルスを印加後、所定の時間をおいてデータを収集するラベリングシーケンスと、
前記ラベリングシーケンスの後に実行する、前記プリパルスとしてコントロールパルスを印加後、前記所定の時間をおいてデータを収集するコントロールシーケンスと、を備え、
前記ラベリングシーケンスと前記コントロールシーケンスとは、交互に実行され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記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記第二のパルスシーケンスを調整するシーケンス調整部をさらに備え、
前記第一のパルスシーケンスは、複数の空き時間を備え、
前記シーケンス調整部は、前記撮影条件に基づいて、各前記空き時間に実行する前記第二のパルスシーケンスのショット数とエンコード量とを算出し、当該算出結果に従って前記第二のパルスシーケンスを調整し、
前記エンコード量は、前記コントロールシーケンス内の空き時間に取得するデータが、前記ラベリングシーケンス内の空き時間に取得するデータよりk空間の低空間周波数領域に配置されるよう算出され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】
請求項3記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記シーケンス調整部は、さらに、前記プリパルスの影響が少ないタイミングで取得するデータほど、k空間の低空間周波数領域に配置されるよう、前記第二のパルスシーケンスのエンコード量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。
【請求項５】
請求項3記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記第一のパルスシーケンスは、2次元マルチスライス計測用のシーケンスであり、
前記第二のパルスシーケンスは、3次元計測用のシーケンスであり、
前記撮影条件には、前記第一のパルスシーケンスのスライス方向に関して優先する側を特定する情報が含まれ、
前記シーケンス調整部は、前記第一のパルスシーケンスの、励起周波数をさらに算出し、
前記励起周波数は、前記優先する側のスライスから先に取得するよう算出され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記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記撮影条件を調整する撮影条件調整部をさらに備え、
前記撮影条件調整部は、第二のパルスシーケンスの撮影条件のうち、予め定めた撮影条件を、第一のパルスシーケンスの撮影条件に応じて調整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７】
請求項6記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記予め定めた撮影条件は、撮影視野、各エンコード方向、エコー信号間の時間間隔、1回の励起で計測するエコー信号数、および、パラレルイメージングの倍速数の少なくとも一つ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８】
請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
撮影条件受付画面を介して撮影条件を受け付ける撮影条件受付部をさらに備え、
前記撮影条件受付画面は、
前記第一のパルスシーケンスの撮影条件を表示する第一の表示欄と、
前記第二のパルスシーケンスの撮影条件を表示する第二の表示欄と、を備え、
前記第一の表示欄と前記第二の表示欄とにおいて、同一の撮像条件の表示欄は、対応づけて配置されることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項９】
請求項8記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記受け付けた撮影条件の適否を判別する判別部と、
前記受け付けた撮影条件が、予め定めた規則に反している場合、ユーザにメッセージを通知する処理、および、前記規則に従った撮影条件を設定する処理の少なくとも一方の処理を行う撮影条件調整部と、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。
【請求項１０】
請求項8記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
撮影条件調整部をさらに備え、
前記撮影条件受付部は、前記第一のパルスシーケンスの撮影条件を、前記第一の表示欄を介して受け付け、
前記撮影条件調整部は、前記第一のパルスシーケンスの撮影条件に応じて、前記第二のパルスシーケンスの撮影条件を生成し、前記第一の表示欄には、前記受け付けた第一のパルスシーケンスの撮影条件を表示し、前記第二の表示欄には、前記生成した第二のパルスシーケンスの撮影条件を表示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１１】
請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記第一のパルスシーケンスで取得したデータおよび前記第二のパルスシーケンスで取得したデータから、それぞれ、画像を再構成する画像再構成部と、
前記再構成shita画像から表示装置に表示する表示画像を生成する表示画像生成部と、をさらに備え、
前記第一のパルスシーケンスは、2次元マルチスライス計測用のシーケンスであり、
前記第二のパルスシーケンスは、3次元計測用のシーケンスであり、
前記表示画像生成部は、前記第二のパルスシーケンスにより得たデータから再構成された3次元画像データに対し、MPR(Multi Planar Reconstruction)処理を施し、前記第一のパルスシーケンスにより得たデータから再構成される各スライス位置の画像を前記表示画像として生成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１２】
請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記第二のパルスシーケンスは、RFスポイルドSSFP(RF-Spoiled Steady State Free Precession)シーケンスおよびSSFP-EPIシーケンスのいずれかであることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１３】
請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記第二のパルスシーケンスで取得したデータから生成される前記情報は、SWI(Susceptibility Weighted Imaging)またはBSI(Blood Sensitivity Imaging)により生成する静脈描出画像、定量的磁化率マップ(QSM(Quantitative Susceptibility Mapping))、および脳酸素摂取率(OEF(Oxygen Extraction Fraction))の少なくとも一つ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１４】
所定の部位に流入する血液の導体画像である流入動態画像を生成するデータを取得する第一のパルスシーケンスの空き時間に、前記部位の前記流入動態画像以外の情報を生成するデータを取得する第二のパルスシーケンスを実行し、
前記第一のパルスシーケンスにより得られたデータから前記流入動態画像を再構成し、前記第二のパルスシーケンスにより得られたデータから、前記情報を生成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１５】
請求項14記載の磁気共鳴イメージング方法であって、
前記第一のパルスシーケンスは、
ラベリングパルスを印加後、データを収集するラベリングシーケンスと、
前記ラベリングシーケンスの後に実行する、コントロールパルスを印加後、データを収集するコントロールシーケンスと、を備え、
前記ラベリングシーケンスと前記コントロールシーケンスとは、交互に実行され、
前記第二のパルスシーケンスは、前記コントロールシーケンス内の空き時間に取得するデータが、k空間の低空間周波数領域に配置されるよう、エンコード量が定められる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、Magnetic Resonance Imaging(以下、MRI)技術に関し、特に、血行動態を描出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
MRI装置は、核磁気共鳴(NMR)現象を利用して被検体の画像を得る計測装置であって、被検体に高周波磁場(以下、RFという)パルスを照射し、その応答として、被検体の組織を構成する原子核スピンが発生するNMR信号を計測する。そして計測したNMR信号に基づいて、被検体の頭部、腹部、四肢等の形態や機能を2次元的に或いは3次元的に画像化する。撮影の際には、傾斜磁場によって、NMR信号は、異なる位相エンコードやスライスエンコードが付与されると共に、周波数エンコードが付与されて、時系列データとして計測される。計測されたNMR信号は、2次元又は3次元フーリエ変換されることにより画像に再構成される。【０００３】
MRI装置において、血液プロトンをラベルした画像(ラベル画像)とラベルしない画像(コントロール画像)との差分により血行動態を描出する撮影がある(例えば、特許文献1および特許文献2参照)。これらの方法により、非造影で灌流画像を得ることができる。この灌流画像は、一般的にArterial Spin Labeling Perfusion(ASL Perfusion；以下、ASL)画像と呼ばれる。なお、特許文献1または特許文献2に開示の手法で、ラベル/コントロールした血液プロトンが灌流領域に到達する以前のタイミングで撮影すると、血管画像を得ることができる。【０００４】
一方、絶対値画像および位相画像を利用して静脈を描出する手法がある。この中には、位相画像から位相マスクを作成し、絶対値画像に位相マスクを掛けることで静脈を描出する手法がある(例えば、特許文献3および非特許文献1参照)。位相マスクの作成方法は様々な方法が提案されている。この静脈描出法は、Susceptibility Weighted Imaging(SWI)やBlood Sensitivity Imaging(BSI)などと呼ばれている。【０００５】
また、非特許文献2のように絶対値画像および位相画像から定量的磁化率マップ(Quantitative Susceptibility Mapping：QSM)を求める技術がある。さらに、QSMから脳酸素摂取率(OEF)を求める技術もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第5846197号明細書
【特許文献２】米国特許第7545142号明細書
【特許文献３】米国特許第6658280号明細書
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】E. MARK HAACKE, JURGEN R. REICHENBACH 著, “SUSCEPTIBILITY WEIGHTED IMAGING IN MRI BASLc Concepts and Clinical Applications” WILEY-BLACKWELL出版,p.622-626
【非特許文献２】Ludovic de Rochefort, Tian Liu, Bryan Kressler, Jing Liu, Pascal Spincemaille, Vincent Lebon, Jianlin Wu, and Yi Wang “Quantitative Susceptibility Map Reconstruction from MR Phase Data Using Bayesian Regularization: Validation and Application to Brain Imaging” Magnetic Resonance in Medicine 2010 63 p194-206
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ASL画像とBSI/QSM/OEF(以下、BSIで代表する)画像とにより、同じ部位に流入する血液(動脈)の血行動態と流出する血液(静脈)の血行動態、あるいは、当該部位のその他の情報と、を得ることができる。通常両画像は、別箇独立に取得されたデータから生成される。この場合、比較において、ASLデータとBSIデータの取得が別撮影であることによる画像間の位置ずれが問題となる。また、別撮影であるため撮影時間も長くなる。【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、同じ部位に流入する血液の血行動態画像と流出する血液の血行動態画像あるいは当該部位のその他の情報とを、位置ずれなく、短時間で取得する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
ASL画像取得用シーケンスの空き時間(RFパルスや傾斜磁場を印加しない時間)に、BSIデータを取得する。このとき、ASL画像取得用シーケンスのコントロール画像取得時の空き時間に取得するBSIデータを、ラベル画像を取得時の空き時間に取得するBSIデータよりk空間の低空間周波数領域に配置する。また、各画像取得時の空き時間においては、プリパルスの影響が少ないタイミングで取得するデータほど、k空間の低空間周波数領域に配置する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、同じ部位に流入する血液の血行動態画像と流出する血液の血行動態画像あるいは当該部位のその他の情報とを、位置ずれなく、短時間で取得できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第一の実施形態のMRI装置の構成図
【図２】(a)一般的なASLシーケンスのシーケンス図(b)は、ASLシーケンスの空き時間を説明するための説明図
【図３】(a)および(b)は、PLDを説明するための説明図
【図４】(a)は、第一の実施形態のASLシーケンス内のデータ取得シーケンス例のシーケンス図であり、(b)は、第一の実施形態のBSIシーケンス例のシーケンス図
【図５】第一の実施形態の全体制御部の機能ブロック図
【図６】第一の実施形態の撮影条件受付画面例を説明するための説明図
【図７】(a)は、第一の実施形態の、BSIシーケンス調整手法を説明するための説明図であり、(b)は、具体的なデータ取得順を説明するための説明図
【図８】ASLとBSIの撮影方法の組み合わせ例を説明するための説明図
【図９】第二の実施形態の撮影条件受付画面例を説明するための説明図
【図１０】第三の実施形態の全体制御部の機能ブロック図
【図１１】第三の実施形態の変形例の全体制御部の機能ブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜＜第一の実施形態＞＞
以下、本発明の第一の実施形態を説明する。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、特に断らない限り、同一符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００１４】
［MRI装置の構成］
図1は、本実施形態のMRI装置100の構成図である。このMRI装置100は、NMR現象を利用して被検体101の断層画像を得るものである。本図に示すように、本実施形態のMRI装置100は、被検体101の周囲に静磁場を発生する静磁場発生磁石102と、該空間に傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイル103と、この領域に高周波磁場を照射する送信RFコイル(送信コイル)104と、被検体101が発生するMR信号を検出するRFプローブ(受信コイル)105と、信号検出部106と、信号処理部107と、全体制御部108と、傾斜磁場電源109と、RF送信部110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112と、表示・操作部113と、を備える。
【００１５】
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の周りに配置される、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により構成される。
【００１６】
傾斜磁場コイル103は、MRI装置100の実空間座標系(静止座標系)であるX、Y、Zの3軸方向に巻かれた傾斜磁場コイルで構成される。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109に接続され、傾斜磁場電源109を介して供給される電流(信号)に応じてそれぞれ傾斜磁場を発生する。具体的には、各傾斜磁場コイルの傾斜磁場電源109は、それぞれ後述の全体制御部108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。
【００１７】
2次元スライス面の撮影時には、スライス面(撮影断面)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、そのスライス面に直交して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)が印加されて、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。
【００１８】
送信コイル104は、被検体101に高周波磁場(RF)パルスを照射するコイルであり、RF送信部110に接続され、RF送信部110から供給される高周波パルス電流に応じてRFパルスを被検体101に照射する。これにより、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110が、後述の全体制御部108からの命令に従って駆動されて、高周波パルスが振幅変調され、増幅された後に被検体101に近接して配置された送信RFコイル104に供給されることにより、RFパルスが被検体101に照射される。
【００１９】
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106に接続される。受信コイル105で受信したエコー信号は、信号検出部106に送られる。
【００２０】
信号検出部106は、受信コイル105で受信されたエコー信号の検出処理を行う。具体的には、RF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が被検体101に近接して配置された受信RFコイル105で受信され、後述の全体制御部108からの命令に従って、信号検出部106が、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107に送る。従って、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。
【００２１】
信号処理部107は、エコーデータに対して各種処理を行い、処理されたエコーデータを全体制御部108に送る。
【００２２】
全体制御部108は、各種データ処理と処理結果の表示及び保存等の制御を行うものであって、CPU及びメモリを有する。また、光ディスク、磁気ディスク等の記憶装置115を備える。
【００２３】
具体的には、各部を制御してエコーデータの収集を実行し、エコーデータが入力されると、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させる。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、全体制御部108は、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・操作部113に表示させると共に記憶装置115に記録する。
【００２４】
なお、全体制御部108は、MRI装置100とは独立した情報処理装置上に構築されてもよい。
【００２５】
表示・操作部113は、再構成された被検体101の画像を表示する表示部と、MRI装置100の各種制御情報や上記全体制御部108で行う処理の制御情報を入力するトラックボール又はマウス及びキーボード等の操作部とを備える。この操作部は表示部に近接して配置され、操作者が表示部を見ながら操作部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。
【００２６】
本実施形態の全体制御部108の各機能は、CPU、メモリおよび記憶装置を備え、予め記憶装置に格納されたプログラムを、CPUがメモリにロードし、実行することにより実現する。また、全部または一部の機能は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(field.-programmable gate array)などのハードウェアによって実現してもよい。また、各機能の処理に用いる各種のデータ、処理中に生成される各種のデータは、記憶装置115に格納される。
【００２７】
なお、図1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。
【００２８】
一般に、MRI装置100の撮影対象は被検体の主たる構成物質、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、励起されたプロトンの緩和現象の空間分布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次元的に撮影する。
【００２９】
上記MRI装置100による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を与え、それぞれの位相エンコードで得られるエコー信号を検出する。位相エンコードの数は通常1枚の画像あたり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。
【００３０】
MRI装置100では、これらのデータをフーリエ変換(以下、FT)して1枚のMR画像を作成したり、各種の解析を行ったりし、その結果をユーザに提示する。MRI装置100でなされる解析には、例えば、被検体の温度計測がある。また、前記撮影に先がけて、様々な効果を持つプリパルスを印加する場合がある。
【００３１】
本実施形態では、このMRI装置100において、所定の部位に流入する血液の動態画像である流入動態画像を生成するデータを取得する第一のパルスシーケンスと、当該部位の、流入動態画像以外の予め定めた情報を生成するデータを取得する第二のパルスシーケンスと、を実行する。このとき、第二のパルスシーケンスを、第一のパルスシーケンスの繰り返し時間内の空き時間に実行する。そして、第二のパルスシーケンスで取得するデータが、第一のパルスシーケンスの影響を最小限に抑えるよう、第二のパルスシーケンスの実行を制御する。
【００３２】
以下、本実施形態では、第一のパルスシーケンスとして、ASL用のデータを取得するASL Perfusionによる撮影シーケンス(以下、ASLシーケンス)を用い、第二のパルスシーケンスとして、BSIデータを取得するための撮影シーケンス(BSIシーケンス)を用いる場合を例にあげて説明する。すなわち、本実施形態では、ASL用のデータを取得するASLシーケンスの空き時間に、BSIシーケンスを実行する。そして、各パルスシーケンスの撮影条件が設定されると、それを用いて、各空き時間に実行するBSIシーケンスのパラメータを調整する。
【００３３】
まず、ASLシーケンスおよびBSIシーケンスの概要を説明する。
【００３４】
［ASLシーケンス］
ASLシーケンス300の一例の、RFパルス印加タイミングチャートを図2(a)に示す。本図に示すように、第一のパルスシーケンス(ASLシーケンス300)は、プリパルスとしてラベリングパルス(ラベルRFパルス)311を印加後、所定の時間(待ち時間PLD(Post Labeling Delay))313をおいてデータを収集する(ASLデータ取得)312、ラベリングシーケンス310と、ラベリングシーケンス310の後(好ましくは直後)に実行する、プリパルスとしてコントロールパルス(コントロールRFパルス)321を印加後、所定の時間(PLD)323をおいてデータを収集する(ASLデータ取得)322、コントロールシーケンス320と、を備える。
【００３５】
このASLシーケンス300では、ラベリングシーケンス310とコントロールシーケンス320とは、繰返し時間間隔TRごとに、交互に実行される。
【００３６】
ラベリングパルス311は、血液プロトンをラベル(静磁場方向に対して反転)するためのパルスであり、コントロールパルス321は、実質的には血液プロトンをラベルせず、MT効果をラベリングパルス311付与状態と揃えるためのパルスである。
【００３７】
図3(a)および図3(b)に示すように、ラベリングパルス311は、ラベリングパルス印加領域610に印加される。ラベリングパルス311によりラベリングされた血液が灌流領域に到達したところで、スライス位置620のデータを取得する。
【００３８】
待ち時間PLD313、323は、ラベル/コントロールされた血液プロトンが撮影スライスに流入するまでの時間であり、一般的にはユーザが入力して撮影する。ただし、図3(a)および図3(b)に示すように、PLD313、323は、ラベリングパルス印加領域610と、スライス位置620との距離Dis、あるいは、被検体101の血流速度によって変化する。従って、PLDは、これらの情報を勘案してシステムで決定してもよい。なお、PLD313と、PLD323とは、同じ長さとする。
【００３９】
ASLデータ取得312、322の期間に実施されるシーケンス(データ取得シーケンス)として用いられる、代表的なパルスシーケンス340を図4(a)に示す。データ取得シーケンス340には、例えば、図4(a)に示すように、SE系のパルスシーケンスの他、EPI系のパルスシーケンスが用いられる。本図において、RF、Gs、Gp、Gfは、それぞれ、RFパルス、スライス選択傾斜磁場パルス、位相エンコード傾斜磁場パルス、周波数エンコード傾斜磁場パルスの印加軸を示す。このパルスシーケンス340は、撮像条件で定められたスライス数、実行される。
【００４０】
なお、図2(a)には、2Dマルチスライスでデータ取得する場合のパルスシーケンスを例示するが、もちろん、データ取得シーケンスとして、3Dでデータ取得可能なパルスシーケンスを用いてもよい。
【００４１】
なお、ASL perfusion画像は、ラベリングシーケンス310から得られたラベル画像とコントロールシーケンス320から得られたコントロール画像との差分により得る。
【００４２】
［BSIシーケンス］
BSI用のデータを取得するBSIシーケンス400には、例えば、図4(b)に示す、3DのGradient Echo系のEPIシーケンスが用いられる。ここでは、一例として、3DのRFスポイルドSSFP(RF-Spoiled Steady State Free Precession)のシーケンスを示す。エコートレイン数は5である場合を例示する。本図においても、RF、Gs、Gp、Gfは、それぞれ、RFパルス、スライス選択傾斜磁場パルス、位相エンコード傾斜磁場パルス、周波数エンコード傾斜磁場パルスの印加軸を示す。
【００４３】
［本実施形態の撮影シーケンス］
図2(b)に示すように、ASLシーケンス300には、時間的に複数(ここでは、4つ)の空き時間(331、332、333、334)が存在する。空き時間331は、ラベリングシーケンス310内の空き時間であって、ラベリングパルス311印加から、ASLデータ取得312までの時間、空き時間332は、ラベリングシーケンス310内の空き時間であって、ASLデータ取得312終了から、コントロールパルス321印加までの時間である。また、空き時間333、334は、コントロールシーケンス320内の空き時間であって、それぞれ、コントロールパルス321の印加から、ASLデータ取得322までの時間、および、ASLデータ取得322終了から、ラベリングパルス311印加までの時間である。
【００４４】
本実施形態では、この4つの空き時間(331、332、333、334)の少なくとも一か所において、BSIシーケンスを実行し、BSI用のデータを取得する。これにより、ASLとBSIとの同時計測を実現する。
【００４５】
このとき、本実施形態では、コントロールシーケンス320内の空き時間に取得するBSI用のデータを、ラベリングシーケンス310内の空き時間に取得するBSI用のデータよりk空間の低空間周波数領域に配置する。また、コントロールシーケンス320内およびラベリングシーケンス310内で、プリパルスの影響が少ないタイミングで取得するBSI用のデータほど、k空間の低空間周波数領域に配置する。
【００４６】
これを実現するため、本実施形態の全体制御部108は、図5に示すように、撮影条件受付部210と、シーケンス調整部220と、計測部230と、画像再構成部240と、表示画像生成部250と、を備える。以下、各部の詳細を説明する。
【００４７】
［撮影条件受付部210］
撮影条件受付部210は、ユーザから撮影条件として、各種の撮影パラメータの設定を受け付ける。受け付けるパラメータは、例えば、視野FOV、繰返し時間TR、実効エコー時間TE、スライス数Slice#、エコー信号間の時間間隔IET(Inter Echo Time)、1回の励起で計測するエコー信号数ETL(echo train length)、周波数エンコードステップ数Freq#、位相エンコードステップ数Phase#、などである。本実施形態では、ASLシーケンス300、BSIシーケンス400、それぞれについて、受け付ける。
【００４８】
以下、撮影パラメータのうち、ASL用データ(以下ASLData)を取得するためのASLシーケンス300用の撮影パラメータは、例えば、TRASLやETLASLなどのように、添え字ASLを付して示す。ただし、PLDのようなASL Perfusion固有のパラメータを除く。また、BSI用のデータ(以下BSIData)を取得するためのBSIシーケンス400用の撮影パラメータは、例えば、TRBSIやETLBSIなどのように、添え字BSIを付して示す。
【００４９】
本実施形態の撮影条件受付部210は、これらの撮影パラメータを、撮影条件受付画面を表示・操作部113の表示装置に表示し、表示・操作部113を介して設定を受け付ける。なお、予め複数種の撮影パラメータセット(プリセットパラメータ)を記憶装置115に記憶しておき、ユーザが選択したプリセットパラメータを表示し、表示されたプリセットパラメータをユーザが調整するよう構成してもよい。
【００５０】
撮影条件受付画面500を図6に示す。本図に示すように、本実施形態の撮影条件受付画面500は、ASLシーケンス300の撮影条件を受け付け、受け付けた条件を表示するASL撮影条件表示欄510と、BSIシーケンス400の撮影条件を受け付け、受け付けた条件を表示するBSI撮影条件表示欄520とを備える。
【００５１】
なお、撮影条件受付画面500においては、ASL撮影条件表示欄510と、BSI撮影条件表示欄520とにおいて、同じ撮影条件項目は、(対応づけて)並べて表示されることが望ましい。撮影条件には、両シーケンスにおいて、等しくすべきものや、倍数にすべきものがある。並べて表示されることにより、両シーケンスに設定される撮影条件を対比して見比べやすくなる。
【００５２】
［シーケンス調整部］
後述の計測部230は、基本的に、撮影条件受付部210で受け付けた撮影条件に従って、計測を実行する。しかしながら、本実施形態では、上述のように、BSIシーケンス400の実行において、ASLシーケンス300のラベリングパルス311の影響をできる限り抑える。本実施形態のシーケンス調整部220は、このように、ASLシーケンス300のラベリングパルス311の影響を抑えるよう、各空き時間(331、332、333、334)における、BSIシーケンス400(第二のパルスシーケンス)のエンコード量、実行タイミングを調整する。
【００５３】
本実施形態のシーケンス調整部220は、ユーザが設定した撮影条件に基づき、各空き時間(331、332、333、334)に取得するBSIデータの数およびk空間配置位置を決定する。
【００５４】
すなわち、本実施形態のシーケンス調整部220は、撮影条件に基づいて、各空き時間(331、332、333、334)に実行するBSIシーケンス400のショット数とエンコード量とを算出する。そして、各空き時間(331、332、333、334)に、それぞれ、算出したショット数、算出したエンコード量でデータを計測するよう、BSIシーケンス400を調整する。
【００５５】
ここで、決定するエンコード量は、2D撮影であれば、位相エンコード量、3D撮影であれば、位相エンコード量およびスライスエンコード量である。
【００５６】
上述のように、本実施形態では、BSIシーケンス400で取得するBSIデータBSIDataは、コントロールシーケンス320内の空き時間333、334に取得するBSI用のデータBSIDataを、ラベリングシーケンス310内の空き時間331、332に取得するBSI用のデータBSIDataよりk空間の低空間周波数領域に配置する。また、コントロールシーケンス320内およびラベリングシーケンス310内で、プリパルスの影響が少ないタイミングで取得するBSI用のデータBSIDataほど、k空間の低空間周波数領域に配置する。
【００５７】
空き時間(331、332、333、334)の長さを、それぞれ、ASLLab1、ASLLab2、ASLCont1、ASLCont2と表し、ASLデータ取得312、322の期間をASLAcqと表すと、これらの間には、以下の式(1)および式(2)の関係がある。
【００５８】
ASLLab1＝ASLCont1＝PLD  ・・・(1)
ASLLab2＝ASLCont2＝TRASL-PLD-ASLAcq・・・(2)
TRASLは、ASLシーケンス300の繰り返し時間である。なお、ASLデータ取得期間ASLAcqは、ユーザが設定した撮影条件により内部的に一意に決まる。
【００５９】
まず、シーケンス調整部220は、まず、各空き時間(331、332、333、334)に実行可能なショット数を算出する。
【００６０】
各空き時間に実行可能なショット数は、各空き時間の長さASLLab1、ASLLab2、ASLCont1、ASLCont2を、それぞれ、BSIシーケンス400の繰り返し時間TRBSIで除算することにより、求まる。ここでは、空き時間331および333で実行可能なショット数をSHOT#1、空き時間332および334で実行可能なショット数をSHOT#2とすると、それぞれ、以下の式(3)および式(4)で算出できる。
【００６１】
SHOT#1＝ASLLab1/TRBSI＝PLD/TRBSI  ・・・(3)
SHOT#2＝ASLLab2/TRBSI＝(TRASL-PLD-ASLAcq)/TRBSI        ・・・(4)
なお、各空き時間(331、332、333、334)に取得されるデータBSIData数は、以下の式(5)および式(6)で計算できる。空き時間331および333で取得されるデータ数をDATA#1、空き時間332および334で取得されるデータ数をDATA#2とし、エコートレイン数をETLBSIとする。
【００６２】
DATA#1＝SHOT#1×ETLBSI  ・・・(5)
DATA#2＝SHOT#2×ETLBSI  ・・・(6)
次に、シーケンス調整部220は、各空き時間(331、332、333、334)で取得するデータBSIDataのk空間配置を決定する。すなわち、各空き時間(331、332、333、334)で取得するデータBSIDataのエンコード量を決定する。
【００６３】
空き時間331、332で取得するデータは、ラベルされた血液プロトンの影響を受けやすいため、高周波領域のデータとすることが望ましい。一方、空き時間333、334で取得するデータは、ラベルされた血液プロトンの影響はないため、低空間周波領域のデータとすることが望ましい。
【００６４】
また、ラベリングパルス311、コントロールパルス321の直後の空き時間331、333は、これらのプリパルスの影響を受けた血液が、撮影スライスにまだ流れこんでいないため、これらのプリパルスの影響をうけにくい。従って、同じラベリングシーケンス310、コントロールシーケンス320内では、プリパルス印加からデータ取得までの期間が短いデータほど、低空間周波領域に配置することが望ましい。
【００６５】
従って、空き時間333、334、331、332の順に、より低空間周波領域のBSIDataを取得する。
【００６６】
シーケンス調整部220は、先に算出した、各空き時間(331、332、333、334)で取得可能なショット数に基づき、上記順でk空間に配置されるよう、各空き時間(331、332、333、334)に実行するBSIシーケンス400のエンコード量を決定する。
【００６７】
図7(a)および図7(b)を用いて、具体例で説明する。ここでは、ユーザが入力した撮影条件の各パラメータを、TRASL＝4000ms、PLD＝1500ms、ASLデータ取得期間ASLAcq＝300ms、TRBSI＝50ms、エコートレイン数ETLBSI＝5、位相エンコードステップ数Phase#BSI＝384、スライス数Slice#BSI＝40、パラレルイメージングの倍速数RAPIDBSI＝2.0とする。
【００６８】
上記式(1)、式(2)より、ASLLab1＝ASLCont1＝1500ms、ASLLab2＝ASLCont2＝2200msであるから、空き時間331および333(ASLLab1およびASLCont1)で実行可能なショット数SHOT#1およびSHOT#2は、上記式(3)、式(4)より、それぞれ、以下の式(7)および式(8)で計算される。
【００６９】
SHOT#1＝1500/50＝30  ・・・(7)
SHOT#2＝2200/50＝44  ・・・(8)
例えば、BSIシーケンス400に、3DのRFスポイルドSSFP(RF-Spoiled Steady State Free Precession)シーケンスを用いる場合、上記撮影条件から、1ショットあたりETLBSI＝5ライン分、ky方向にデータを埋めることができる。よって、kx-ky空間を埋めるために必要なショット数SHOT#は、全位相エンコードステップ数Phase#BSIと、RAPIDBSIと、を用い、以下の式(9)で表される。
【００７０】
SHOT#＝Phase#BSI/(RAPIDBSI×ETLBSI)＝38.4          ・・・(9)
必要なショット数が38ショットであるため、シーケンス調整部220は、TEBSIでky＝-18〜19を取得するよう、各ショットの各データ取得時の位相エンコード量を決定する。なお、割り切れない0.4ショット分のデータはゼロ詰めとすることが望ましいが、これに限定されない。
【００７１】
また、kz方向については、Slice#BSI＝40であるから、kz＝-19〜20を取得するよう、各データ取得時のスライスエンコード量を決定する。
【００７２】
従って、本実施形態のシーケンス調整部220は、例えば、図7(b)の表710に示すように、kz方向およびky方向に対して、空き時間333(ASLCont1)から、Centric(セントリック)に低空間周波領域のBSIDataを取得するよう、各空き時間(331、332、333、334)で実行するBSIシーケンス400の位相エンコード量およびスライスエンコード量を決定する。
【００７３】
なお、図7(b)に示す表710では、kz方向については、スライスエンコードステップを示し、kz方向については、5ラインのうち、中心の位相エンコードステップを示す。すなわち、まず、空き時間333(ASLCont1)において、ky＝(76，38，0，-38，-76)の5ラインついて、kz＝(-14〜15)のスライスをセントリックに取得し、その後、空き時間334(ASLCont2)において、ky＝(76，38，0，-38，-76)の5ラインついて、残りのスライスをセントリックに取得後、ky＝(75，39，1，-37，-75)の5ラインついて、各スライスをセントリックに取得することを繰り返す。
【００７４】
［計測部］
本実施形態の計測部230は、予め設定された撮影条件およびパルスシーケンスに従って、被検体101の所望の領域への高周波磁場パルスの印加、当該領域への傾斜磁場パルスの印加、および、前記被検体の当該領域から発生する核磁気共鳴信号の計測を行う。本実施形態では、上述の第一のパルスシーケンス(ASLシーケンス300)と第二のパルスシーケンス(BSIシーケンス400)とを実行するよう、制御する。
【００７５】
本実施形態では、計測部230は、上述のように、第二のパルスシーケンス(BSIシーケンス400)を、第一のパルスシーケンス(ASLシーケンス300)の繰り返し時間内の空き時間(331、332、333、334)に実行する。第二のパルスシーケンスであるBSIシーケンス400は、シーケンス調整部220による調整結果に従って、実行する。
【００７６】
［画像再構成部］
画像再構成部240は、撮影条件に従って、第一のパルスシーケンス(ASLシーケンス300)で取得したデータおよび第二のパルスシーケンス(BSIシーケンス400)で取得したデータから、それぞれ、画像を再構成する。
【００７７】
本実施形態では、ASLシーケンス300のラベリングシーケンス310で取得したデータからラベル画像を生成し、コントロールシーケンス320で取得したデータからコントロール画像を生成する。
【００７８】
また、BSIシーケンス400で取得したデータから、位相画像、絶対値画像を生成する。
【００７９】
［表示画像生成部］
表示画像生成部250は、予め定めた手法で、再構成画像から表示・操作部113の表示装置に表示する表示画像を生成する。
【００８０】
本実施形態では、ラベル画像とコントロール画像との差分を取り、ASL画像を生成する。また、表示画像だけでなく、各種の情報も算出する。例えば、BSIシーケンス400で取得したデータから生成した、位相画像、絶対値画像を用いて、SWI(Susceptibility Weighted Imaging)またはBSI(Blood Sensitivity Imaging)により生成する静脈描出画像、定量的磁化率マップ(QSM(Quantitative Susceptibility Mapping))、および脳酸素摂取率(OEF(Oxygen Extraction Fraction))の少なくとも一つを含む情報を生成する。
【００８１】
本実施形態では、1回のスキャンで、2種の異なる画像を得、比較対象とする点に特徴を有する。従って、本実施形態の表示画像生成部250は、両者が比較しやすいよう、表示画像を生成する。
【００８２】
ここで、図8に、ASLシーケンス300のラベル/コントロールRFパルスの方式、2D/3D(次元)、およびデータ取得シーケンス、および、BSIシーケンス400の2D/3D(次元)、およびデータ取得シーケンスの例を、それぞれ示す。
【００８３】
本図に示すように、ASLシーケンス300では、ラベル/コントロール方式として、PASL、pCASLなどを、2D/3Dとして、いずれも、データ取得シーケンスとして、SE-EPI，SSFP-EPI，FSE，VRFA-FSEなどを用いることができる。
【００８４】
また、BSIシーケンス400では、次元は3Dに限られるが、データ取得シーケンスとして、RFスポイルドSSFP(RF-Spoiled Steady State Free Precession)，SSFP-EPIなどを用いることができる。
【００８５】
ASLシーケンス300では、ラベル/コントロールRFパルスの方式、2D/3D、データ取得シーケンスを、それぞれ選択できる。また、BSIシーケンス400では、データ取得シーケンスを選択できる。これらの選択により、様々な組み合わせで同時計測することができる。選択は、臨床用途に合わせた組み合わせとすることが望ましい。
【００８６】
例えば、第一のパルスシーケンス(ASLシーケンス300)が、2次元マルチスライス計測用のシーケンスであり、第二のパルスシーケンス(BSIシーケンス400)が、3次元計測用のシーケンスである場合、表示画像生成部250は、第二のパルスシーケンスにより得たデータから再構成された3次元画像データに対し、MPR(Multi Planar Reconstruction)処理を施し、第一のパルスシーケンスにより得たデータから再構成される各スライス位置の画像を表示画像として生成するよう構成してもよい。
【００８７】
この場合、本実施形態の表示画像生成部250は、BSIシーケンス400により得た3D画像を、ASLシーケンス300により得た2D画像に合わせて表示するために、ASLシーケンス300の撮影条件(スライス位置とスライス厚)を参照し、内部で自動的にMPRし、BSI画像を生成し、これを表示する。
【００８８】
これにより、スライスおよびスライス厚が一致したASL画像とBSI画像とを表示することができる。従って、視覚的な評価において画像を並べて表示することで評価が容易になることが期待される。
【００８９】
なお、ASLシーケンス300用に選択された2D/3Dおよびデータ取得シーケンスとBSIシーケンス400用に選択されたデータ取得シーケンスとが、ともに3D SSFP-EPIであれば、ASLシーケンス300のコントロールシーケンス320で得たデータを、BSIデータ作成用データとして利用することも可能である。
【００９０】
以上説明したように、本実施形態のMRI装置100は、予め設定された撮影条件およびパルスシーケンスに従って、被検体の所望の領域への高周波磁場パルスの印加、当該領域への傾斜磁場パルスの印加、および、前記被検体の当該領域から発生する核磁気共鳴信号の計測を行う計測部230を備え、前記パルスシーケンスは、所定の部位に流入する血液の動態画像である流入動態画像を生成するデータを取得する第一のパルスシーケンス(ASLシーケンス300)と、前記部位の前記流入動態画像以外の予め定めた情報を生成するデータを取得する第二のパルスシーケンス(BSIシーケンス400)と、を備え、前記第二のパルスシーケンス(BSIシーケンス400)は、前記第一のパルスシーケンス(ASLシーケンス300)の繰り返し時間内の空き時間に実行される。
【００９１】
また、前記第一のパルスシーケンス(ASLシーケンス300)は、プリパルスとしてラベリングパルス311を印加後、所定の時間をおいてデータを収集するラベリングシーケンス310と、前記ラベリングシーケンス310の後に実行する、前記プリパルスとしてコントロールパルス321を印加後、前記所定の時間をおいてデータを収集するコントロールシーケンス320と、を備え、前記ラベリングシーケンス310と前記コントロールシーケンス320とは、交互に実行される。
【００９２】
このように、本実施形態によれば、ASLシーケンス300の空き時間に、BSIシーケンス400を実行し、BSI用データを取得する。このため、脳に流入する血液(動脈)の血行動態画像と、脳から流出する血液(静脈)の血行動態画像と、脳の定量的磁化率マップと、脳酸素摂取率とを1回の撮影で取得できる。略同時に両者のデータを取得することになるため、別々に取得していた従来手法よりも各画像間の位置ずれが少なく、かつ撮影時間を短縮できる。また、臨床的な価値としては、脳腫瘍の形状の特定が期待される。
【００９３】
また、本実施形態のMRI装置100は、前記第二のパルスシーケンス(BSIシーケンス400)を調整するシーケンス調整部220をさらに備え、前記第一のパルスシーケンス(ASLシーケンス300)は、複数の空き時間(331、332、333、334)を備え、前記シーケンス調整部220は、前記撮影条件に基づいて、各前記空き時間(331、332、333、334)に実行する前記第二のパルスシーケンス(BSIシーケンス400)のショット数とエンコード量とを算出し、当該算出結果に従って前記第二のパルスシーケンス(BSIシーケンス400)を調整し、前記エンコード量は、前記コントロールシーケンス320内の空き時間333、334に取得するデータが、前記ラベリングシーケンス310内の空き時間331、332に取得するデータよりk空間の低空間周波数領域に配置されるよう算出される。また、前記エンコード量は、さらに、前記プリパルスの影響が少ないタイミングで取得するデータほど、k空間の低空間周波数領域に配置されるよう算出される。
【００９４】
従って、BSIシーケンス400で取得するデータが、プリパルス(ラベリングパルス311)の影響を受けにくい。従って、空き時間に取得する場合であっても、高品質なBSI画像を得ることができる。
【００９５】
なお、ラベルした血液が環流領域に到達するまでの時間には、個人差がある。このため、実臨床では、複数PLDで撮影することが一般的である。本実施形態によれば、設定されたPLDに応じて、シーケンス調整部220が、各空き時間に実行するBSIシーケンス400のショット数とエンコード量とを決定するため、PLDを変更した場合であっても、容易に最適なBSIシーケンス400を決定できる。従って、撮影条件の変更に柔軟に対応できる。
【００９６】
＜＜第二の実施形態＞＞
本発明の第二の実施形態を説明する。第一の実施形態では、ASLシーケンス300の空き時間に実行するBSIシーケンス400について、ラベリングパルス311の影響の少ない空き時間に取得したデータを、低空間周波領域に配置するよう、エンコード量を決定し、シーケンスを調整する。本実施形態では、ASLシーケンス300が2D撮影シーケンスである場合、その撮影スライスのデータ取得順も調整する。
【００９７】
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。しかしながら、上述のように、ASLシーケンス300の撮影スライスの取得順も調整するため、撮影条件受付部210と、シーケンス調整部220との処理が異なる。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。
【００９８】
血液は動脈から、灌流領域(ASL Perfusion)を経て、静脈(BSI)という経路を辿るため、空き時間332で取得するBSIデータは、少なからずASLデータ取得の影響を受ける可能性がある。そこで、本実施形態では、ユーザにBSIシーケンス400で取得するデータから生成する画像(BSI画像)において、頭頂側(Head側)の画像と脳底側(Foot側)の画像のどちらがより重要であるかを選択させ、それに応じてASL撮影スライスのオーダリングを自動で変更する。
【００９９】
すなわち、本実施形態では、第一のパルスシーケンス(ASLシーケンス300)は、2次元マルチスライス計測用のシーケンスであり、第二のパルスシーケンス(BSIシーケンス400)は、3次元計測用のシーケンスであり、撮影条件には、第二のパルスシーケンスにおいて、第一のパルスシーケンスのスライス方向に関して優先する側を特定する情報(BSI画像のプライオリティ)が含まれ、シーケンス調整部220は、第一のパルスシーケンスの、励起周波数をさらに算出し、このとき、励起周波数は、優先する側のスライスから先に取得するよう算出する。
【０１００】
このため、本実施形態の撮影条件受付部210は、第一の実施形態で受け付ける各撮影条件に加え、さらに、BSI画像のプライオリティを受け付ける。これは、図9に示すように、各撮影条件を受け付ける領域に加え、BSI撮影条件表示欄520に、プライオリティを指定する領域(プライオリティ指定領域)521をさらに備える撮影条件受付画面500aを表示し、当該画面を介して受け付ける。
【０１０１】
また、本実施形態のシーケンス調整部220は、第一の実施形態同様、BSIシーケンス400のエンコード量を決定する。さらに、撮影条件受付部210で受け付けたプライオリティに応じて、ASLシーケンス300の撮影スライス取得順も決定する。
【０１０２】
具体的には、シーケンス調整部220は、撮影スライス取得順を、プライオリティの高い方から取得するよう決定する。すなわち、図9に例示するように、ユーザが、頭頂側(Head側)のデータがより重要であることを選択した場合、ASLシーケンス300において、撮影スライスのオーダリング(ASL Slice order)を、Head方向からFoot方向(H-F)とする。一方、ユーザがFoot側を選択した場合、同オーダリングを、F-Hとする。
【０１０３】
なお、シーケンス調整部220が算出した、ASLシーケンス300における撮影スライスのオーダリングを、撮影条件受付画面500a上で、表示するよう構成してもよい。
この場合、撮影条件受付画面500aのASL撮影条件表示欄510は、図9に示すように、スライス順表示欄511を備える。
【０１０４】
シーケンス調整部220は、調整結果をこのスライス順表示欄511に表示する。すなわち、本図に示すように、「BSI priority dir」521に連動して「ASL slice order」511の表示が変わる。
【０１０５】
以上説明したように、本実施形態のMRI装置100は、第一の実施形態同様、計測部230を備え、前記第二のパルスシーケンス(BSIシーケンス400)を、前記第一のパルスシーケンス(ASLシーケンス300)の繰り返し時間内の空き時間に実行する。
【０１０６】
また、シーケンス調整部220をさらに備え、ASLシーケンス300のコントロールシーケンス320内の空き時間333、334に取得するデータが、同ラベリングシーケンス310内の空き時間331、332に取得するデータよりk空間の低空間周波数領域に配置され、かつ、前記プリパルスの影響が少ないタイミングで取得するデータほど、k空間の低空間周波数領域に配置されるよう、BSIシーケンス400のエンコード量は算出される。
【０１０７】
さらに、本実施形態のMRI装置100では、前記第一のパルスシーケンス(ASLシーケンス300)は、2次元マルチスライス計測用のシーケンスであり、前記第二のパルスシーケンス(BSIシーケンス400)は、3次元計測用のシーケンスであり、前記撮影条件には、第二のパルスシーケンスにおいて、前記第一のパルスシーケンス(ASLシーケンス300)のスライス方向に関して優先する側を特定する情報が含まれ、前記シーケンス調整部220は、前記第一のパルスシーケンス(ASLシーケンス300)の、励起周波数をさらに算出し、前記励起周波数は、前記優先する側のスライスから先に取得するよう算出される。
【０１０８】
これにより、本実施形態によれば、第一の実施形態同様の効果を得ることができる。さらに、ASLの頭頂側のスライス(Slice#1)から空き時間332までの時間間隔を広げることができる。このため、ASLシーケンス300におけるラベリングパルス311の影響を最小限にすることができる。
【０１０９】
＜＜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、ユーザが入力した撮影条件についても調整する。
【０１１０】
本実施形態のMRI装置は、第一の実施形態のMRI装置100と基本的に同様の構成を有する。ただし、本実施形態の全体制御部108は、図10に示すように、撮影条件の調整も行うため、第一の実施形態の構成に加え、さらに、撮影条件調整部260を備える。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。
【０１１１】
本実施形態の撮影条件調整部260は、撮影条件受付部210で受け付けた撮影条件を調整する。この撮影条件調整部260は、第二のパルスシーケンス(BSIシーケンス400)の撮影条件のうち、予め定めた撮影条件を、第一のパルスシーケンス(ASLシーケンス300)の撮影条件に応じて調整する。そして、調整する、予め定めた撮影条件(調整撮影条件)は、撮影視野(FOV)、各エンコード方向、エコー信号間の時間間隔、1回の励起で計測するエコー信号数、および、パラレルイメージングの倍速数の少なくとも1つを含む。
【０１１２】
以下、ASLシーケンス300とBSIシーケンス400との撮影条件の調整を、具体的に説明する。
【０１１３】
撮影視野(FOV)、および、読み出し(read-out)/位相(phase)/スライス(slice)の、各エンコード方向は、常に両シーケンスにおいて、揃える(同じとする)ことが望ましい。また、BSIシーケンス400のIET、パラレルイメージングの倍速数、ETLは、ASLシーケンス300のそれらの整数倍となるように調整することが望ましい。
【０１１４】
撮影条件調整部260は、上記の調整撮影条件について、ASLシーケンス300の撮影条件に対するBSIシーケンス400の撮影条件算出の規則(撮影条件算出規則)を予め記憶装置115に保持しておく。そして、撮影条件調整部260は、ASLシーケンス300の撮影条件として入力された撮影条件を用い、撮影条件算出規則に従って、BSIシーケンス400の撮影条件を算出し、当初、ユーザが設定した撮影条件を算出したものに置き換える。
【０１１５】
保持しておく撮影条件算出規則は、上述のように、FOV、エンコード方向は等しくする指示、IET、パラレルイメージングの倍速数、ETLなどの整数倍とするパラメータについては、その倍数などとする。
【０１１６】
例えば、撮影条件調整部260は、置き換え後の撮影条件を、撮影条件受付画面500のBSI撮影条件表示欄520に表示するよう構成してもよい。
【０１１７】
なお、ここでは、撮影条件調整部260を備え、ASLシーケンス300の撮影条件に応じて自動的にBSIシーケンス400の撮影条件を調整する場合を例にあげて説明したが、これに限定されない。例えば、撮影条件受付画面500を介して、ユーザがパラメータを入力し、装置側でその適否を判別するものであってもよい。この場合、撮影条件調整部260は備えなくてもよい。
【０１１８】
この場合、例えば、図11に示すように、受け付けた撮影条件の適否を判別する判別部270をさらに備え、受け付けた撮影条件が、予め定めた規則(撮影条件算出規則)に反している場合、撮影条件調整部260は、ユーザにメッセージを通知する処理、および、規則に従った撮影条件を自動的に設定する処理の少なくとも一方の処理を行うよう構成してもよい。
【０１１９】
すなわち、ユーザが上記撮影条件算出規則から外れた値をBSIシーケンス400の撮影条件として入力した場合、撮影条件調整部260は、例えば、表示・操作部113に、警告を与えるメッセージ、あるいは、適切な値としてSuggestionを表示し、ユーザに再入力を促すよう構成してもよい。
【０１２０】
さらに、記憶装置115に保持する撮影条件算出規則には、積算回数や空間分解能に関する規則が含まれていてもよい。これらの積算回数や空間分解能は、両シーケンス間で異なることが望ましい。従って、例えば、撮影条件算出規則として、これらの撮影条件について、予め調整用の値、あるいは、変更量を保持する。
【０１２１】
この場合、ユーザがBSIシーケンス400の撮影条件として、積算回数および/または空間分解能に関し、ASLシーケンス300と同じ撮影条件を入力すると、撮影条件調整部260は、ユーザにメッセージを表示し、再入力を促す、あるいは、自動的に撮影条件算出規則に従って、調整する。
【０１２２】
以上説明したように、本実施形態のMRI装置100は、第一の実施形態同様、計測部230を備え、前記第二のパルスシーケンス(BSIシーケンス400)を、前記第一のパルスシーケンス(ASLシーケンス300)の繰り返し時間内の空き時間に実行する。
【０１２３】
また、シーケンス調整部220をさらに備え、ASLシーケンス300のコントロールシーケンス320内の空き時間333、334に取得するデータが、同ラベリングシーケンス310内の空き時間331、332に取得するデータよりk空間の低空間周波数領域に配置され、かつ、前記プリパルスの影響が少ないタイミングで取得するデータほど、k空間の低空間周波数領域に配置されるよう、BSIシーケンス400のエンコード量は算出される。
【０１２４】
また、本実施形態のMRI装置100は、前記撮影条件を調整する撮影条件調整部260をさらに備え、前記撮影条件調整部260は、第二のパルスシーケンス(BSIシーケンス400)の撮影条件のうち、予め定めた撮影条件を、第一のパルスシーケンス(ASLシーケンス300)の撮影条件に応じて調整する。
【０１２５】
このように、本実施形態によれば、第一の実施形態と同様の構成を有するため、第一の実施形態と同様の効果を奏する。さらに、本実施形態によれば、ASLシーケンス300とBSIシーケンス400の撮影条件を、最適なものに調整できるため、両シーケンスにより、比較に最適な画像を得ることができる。
【０１２６】
これにより、例えば、両計測の撮影シーケンスがEPI系であれば画像歪の計算が容易になる。
【０１２７】
なお、上記実施形態では、BSIシーケンス400の撮影条件について、自動的に設定する場合であっても、ユーザが入力したものを調整するよう構成しているが、これに限定されない。
【０１２８】
予め定めた撮影条件算出規則に従ってASLシーケンス300の撮影条件から自動的に算出可能な撮影条件(調整撮影条件)については、BSIシーケンス400の撮影条件のユーザによる入力を不要とするよう構成してもよい。
【０１２９】
すなわち、このように構成する場合、調整撮影条件について、撮影条件受付部210は、前記第一のパルスシーケンス(ASLシーケンス300)の撮影条件を、前記第一の表示欄(ASL撮影条件表示欄510)を介して受け付け、撮影条件調整部260は、第一のパルスシーケンスの撮影条件に応じて、第二のパルスシーケンス(BSIシーケンス400)の撮影条件を生成し、撮影条件調整部260は、第一の表示欄には、受け付けた第一のパルスシーケンスの撮影条件を表示し、前記第二の表示欄(BSI撮影条件表示欄520)には、生成された第二のパルスシーケンスの撮影条件を表示する。
【０１３０】
具体的には、撮影条件受付部210は、図6に示す撮影条件受付画面500を、調整撮影条件については、ASLシーケンス300の撮影条件のみ入力可能な態様で表示させる。そして、ASLシーケンス300の撮影条件のみ受け付ける。なお、このとき、BSIシーケンス400の他の撮影パラメータは、ユーザが任意に設定する。
【０１３１】
また、撮影条件調整部260は、撮影条件の設定を受け付けると、予め定めた撮影条件算出規則に従って、BSIシーケンス400の撮影条件を算出する。算出した撮影条件は、撮影条件受付画面500のBSI撮影条件表示欄520の対応する撮影条件欄にそれぞれ表示する。
【０１３２】
予め定めた撮影条件算出規則は、例えば、上述のように、FOV、および、読み出し/位相/スライスエンコード方向は、常に揃える(同じとする)、BSIシーケンス400のIET、パラレルイメージングの倍速数、ETLは、ASLシーケンス300のそれらの整数倍とする、積算回数や空間分解能は異なる値とする、などである。
【０１３３】
このように構成することにより、ASLシーケンス300の撮影条件を設定するだけで、BSIシーケンス400の撮影条件も設定でき、1回のスキャンでASL用のデータと、BSI用のデータとを同時に得るために最適な撮影条件を、容易に設定できる。
【０１３４】
なお、本実施形態は、第二の実施形態と組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【０１３５】
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  信号検出部、107  信号処理部、108  全体制御部、109  傾斜磁場電源、110  RF送信部、112  ベッド、113  表示・操作部、115  記憶装置、210  撮影条件受付部、220  シーケンス調整部、230  計測部、240  画像再構成部、250  表示画像生成部、260  撮影条件調整部、300  ASLシーケンス、310  ラベリングシーケンス、311  ラベリングパルス、312  ASLデータ取得、313  PLD、320  コントロールシーケンス、321  コントロールパルス、322  ASLデータ取得、323  PLD、331  空き時間、332  空き時間、333  空き時間、334  空き時間、340  パルスシーケンス、400  BSIシーケンス、500  撮影条件受付画面、500a  撮影条件受付画面、510  ASL撮影条件表示欄、511  スライス順表示欄、520  BSI撮影条件表示欄、521  プライオリティ指定領域、610  ラベリングパルス印加位置、620  スライス位置、710  表
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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