説明

磁気共鳴イメージング装置およびプログラム

【課題】リンギングやブラーリングはできるだけ低減することができ、更に、コントラストを調整できるようにする。
【解決手段】エコー時間TEおよびエコー数n_maxなどの値に基づいて、k空間の原点Cに割り当てられるエコー番号n=n_center=39を決定する。そして、k空間の原点Cに、エコー番号n_center=39が割り当てられるように、係数ratio_yzの値を設定し、関数func_n(ky,kz)を決定する。決定した関数func_n(ky,kz)を用いてサンプリング点にエコー番号nを割り当てていき、データ収集領域Racqを複数の曲線でn_max個の領域に分割する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、エコーを収集するためのデータ収集シーケンスを繰り返し実行する磁気共鳴イメージング装置、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
3D(Dimension)撮像法として、3D FSE(Fast Spin
Echo)法が知られている(特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2005-288195号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
図15は、3D FSE法で使用されるシーケンスの一例を示す図である。
尚、図15の説明に当たっては、記号「iter_max」、「iter」、「n_max」、「n」を用いる。各記号の意味は、以下の通りである。
iter_max:データ収集シーケンスACQiterが繰り返される回数
iter:データ収集シーケンスACQiterの繰返し番号
n_max:1回のデータ収集シーケンスACQiterで収集されるエコー数
n:エコー番号
【0005】
データ収集シーケンスACQiter(iter=1〜iter_max)は、iter_max回繰返し実行される。図15では、繰返し番号iter=1、2、m、m+1、iter_maxのデータ収集シーケンスACQ、ACQ、ACQ、ACQm+1、ACQiter_maxが示されている。例えば、繰返し回数iter_max=500の場合、500回のデータ収集シーケンスACQ〜ACQ500が実行される。
【0006】
データ収集シーケンスACQiterを1回実行することにより、n_max個のエコーE〜En_maxが収集される。図15では、繰返し番号iter=1のデータ収集シーケンスACQを実行することにより収集されるエコーE〜En_maxが示されている。しかし、他の繰返し番号iterのデータ収集シーケンスACQiterであっても、同様に、エコーE〜En_maxが収集される。
【0007】
図16〜図18は、図15に示す3DFSEを実行するときのビュー・オーダリングの一例の説明図である。
【0008】
図16は、ky−kz面を示す図である。ky−kz面は、データの収集が行われるデータ収集領域Racqと、データの収集が行われないデータ非収集領域Rnonとが規定されている。データ収集領域Racqは、ky−kz面に内接する円の領域として規定されている。
【0009】
データ収集領域Racqは、n_max個の領域に分割される。つまり、データ収集領域Racqは、エコー数n_maxと同数の領域に分割される(図17参照)。
【0010】
図17は、データ収集領域Racqがn_max個の領域に分割されたときのky−kz面を示す図である。
【0011】
図17では、データ収集領域Racqは、kz軸に平行な直線Lによって、面積の等しいn_max個の領域R〜Rn_maxに分割されている。領域R〜Rn_maxのサンプリング点には、それぞれ、エコー番号n=1〜n_maxが割り当てられる。例えば、領域Rのサンプリング点には、エコー番号n=1が割り当てられており、領域Rn_maxのサンプリング点には、エコー番号n=n_maxが割り当てられている。尚、図17では、k空間の原点Cを含む領域は、「Rn_center」で表されており、領域Rn_centerのサンプリング点に割り当てられたエコー番号nは、「n_center」で表されている。領域R〜Rn_maxのサンプリング点に、エコー番号n=1〜n_maxを割り当てた後、各領域R〜Rn_maxごとに、サンプリング点に繰返し番号iter=1〜iter_maxを割り当てる。
【0012】
図18は、繰返し番号iter=1〜iter_maxを割り当てる方法の説明図である。
先ず、領域R内のサンプリング点に、繰返し番号iter=1〜iter_maxを割り当てる。図18では、説明の便宜上、繰返し番号iter=1、2、m、およびiter_maxが割り当てられたサンプリング点のみを黒丸「●」で示してあるが、他のサンプリング点も、繰返し番号iterが割り当てられる。以下、同様に、他の領域R〜Rn_max内のサンプリング点についても、繰返し番号iter=1〜iter_maxを割り当てる。したがって、各領域R〜Rn_maxには、繰返し番号iter=1〜iter_maxが割り当てられたサンプリング点が存在する。図18では、同じ繰返し番号iterが割り当てられたサンプリング点は、1本のライン上に示されている。例えば、繰返し番号iter=1が付されたサンプリング点は、ラインJで繋いで示されている。同様に、繰返し番号iter=2が付されたサンプリング点は、ラインJで繋いで示されており、繰返し番号iter=mが付されたサンプリング点は、ラインJで繋いで示されており、繰返し番号iter=iter_maxが付されたサンプリング点は、ラインJiter_maxで繋いで示されている。
【0013】
上記のようにして、各領域R〜Rn_maxにおいて、サンプリング点に繰返し番号iter=1〜iter_maxが割り当てられる。サンプリング点に繰返し番号iterを割り当てた後、データ収集シーケンスACQ〜ACQiter_maxを実行し、収集したエコーをデータ収集領域に配置する(図19参照)。
【0014】
図19は、収集したエコーをデータ収集領域に配置するときの説明図である。
繰返し番号iter=1のデータ収集シーケンスACQで収集されたエコーE〜En_maxは、それぞれ、領域R〜Rn_maxのiter=1のサンプリング点(ラインJのサンプリング点)に配置される。例えば、エコーEは、領域Rのiter=1のサンプリング点に配置され、エコーEは、領域Rのiter=1のサンプリング点に配置され、エコーEn_maxは、領域Rn_maxのiter=1のサンプリング点に配置される。尚、図19では、k空間の原点Cを含む領域Rn_centerに配置されるエコーは、記号「En_center」で表されている。
【0015】
以下同様に、繰返し番号iter=iのデータ収集シーケンスACQで収集されたエコーE〜En_maxは、それぞれ、領域R〜Rn_maxのiter=iのサンプリング点に配置される。例えば、繰返し番号iter=2のデータ収集シーケンスACQで収集されたエコーE〜En_maxは、それぞれ、領域R〜Rn_maxのiter=2のサンプリング点(ラインJのサンプリング点)に配置される。また、繰返し番号iter=mのデータ収集シーケンスACQで収集されたエコーE〜En_maxは、それぞれ、領域R〜Rn_maxのiter=mのサンプリング点(ラインJのサンプリング点)に配置される。同様に、繰返し番号iter=iter_maxのデータ収集シーケンスACQiter_maxで収集されたエコーE〜En_maxは、それぞれ、領域R〜Rn_maxのiter=iter_maxのサンプリング点(ラインJiter_max)に配置される。したがって、同じエコー番号nのエコーは、同じ領域に配置される。例えば、エコー番号n=n_centerのエコーEn_centerは、領域Rn_centerに配置される。
【0016】
上記のようにして、データ収集領域Racqにデータが配置される。
しかし、上記のビュー・オーダリングでは、データ収集領域Racqをkz方向に延在する直線Lで分割しているので(図17参照)、エコー番号nが同一のエコーは、kz方向に配置される。したがって、ky方向にリンギング(ringing)やブラーリング(blurring)が発生しやすいという問題がある。
【0017】
また、上述した3D FSEの他に、3D SSFPが知られている。
図20は、3D SSFPを実行するときのビュー・オーダリングの一例を示す図である。
【0018】
図20に示すビュー・オーダリングでは、データ収集領域Racqを、k空間の原点Cを中心とした半径の異なる同心円によってn_max個の領域R〜Rn_maxに分割する。そして、領域R内のサンプリング点に、繰返し番号iter=1〜iter_maxを割り当てる。図20では、説明の便宜上、繰返し番号iter=1、m、およびiter_maxが割り当てられたサンプリング点のみを黒丸「●」で示してあるが、他のサンプリング点も、繰返し番号iterが割り当てられる。以下、同様に、他の領域R〜Rn_max内のサンプリング点についても、繰返し番号iter=1〜iter_maxを割り当てられる。したがって、各領域R〜Rn_maxには、繰返し番号iter=1〜iter_maxが割り当てられたサンプリング点が存在する。図20では、同じ繰返し番号iterが割り当てられたサンプリング点は、1本のライン上に示されている。例えば、繰返し番号iter=1が付されたサンプリング点は、ラインJで繋いで示されている。同様に、繰返し番号iter=mが付されたサンプリング点は、ラインJで繋いで示されており、繰返し番号iter=iter_maxが付されたサンプリング点は、ラインJiter_maxで繋いで示されている。このようにして繰返し番号iterが割り当てられ、データが収集される。しかし、図20に示す方法では、k空間の原点Cのエコー番号nは、n=1に限られるので、コントラストの調整を行うことができないという問題がある。
【0019】
したがって、リンギングやブラーリングはできるだけ低減することができ、更に、コントラストを調整できることが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【0020】
本発明の第1の態様は、ky−kz面に規定されたデータ収集領域を複数の領域に分割し、前記複数の領域に配置されるエコーを収集するためのデータ収集シーケンスを繰り返し実行する磁気共鳴イメージング装置であって、
ky−kz面の原点とは異なる点を基準にして規定される複数の曲線によって、前記データ収集領域を複数の領域に分割する分割手段、
を有する磁気共鳴イメージング装置である。
【0021】
本発明の第2の態様は、ky−kz面に規定されたデータ収集領域を複数の領域に分割し、前記複数の領域に配置されるエコーを収集するためのデータ収集シーケンスを繰り返し実行する磁気共鳴イメージング装置のプログラムであって、
ky−kz面の原点とは異なる点を基準にして規定される複数の曲線によって、前記データ収集領域を複数の領域に分割する分割処理、
を計算機に実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【0022】
上記の複数の曲線でデータ収集領域を分割することによって、リンギングやブラーリングをky方向およびkz方向の両方向に分散させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】本発明の一形態の磁気共鳴イメージング装置の概略図である。
【図2】データ収集領域Racqを分割するときに設定される基準点P(ky0,kz0)を示す図である。
【図3】選び出されたサンプリング点を示す図である。
【図4】エコー番号n=2が割り当てられるサンプリング点を選び出すときの説明図である。
【図5】エコー番号n=kが割り当てられるサンプリング点を選び出すときの説明図である。
【図6】データ収集領域Racqを複数の領域R〜Rn_maxに分割した様子を示す図である。
【図7】領域Rの拡大図である。
【図8】繰返し番号iter=1〜iter_maxを割り当てるときの説明図である。
【図9】各領域R〜Rn_maxごとに割り当てられた繰返し番号iter=1〜iter_maxを示す図である。
【図10】式(1B)の関数func_n(ky,kz)を用いてサンプリング点にエコー番号nを割り当てたときのデータ収集領域Racqの分割の様子を示す図である。
【図11】式(1C)の関数func_n(ky,kz)を用いてサンプリング点にエコー番号nを割り当てたときのデータ収集領域Racqの分割の様子を示す図である。
【図12】本形態のビュー・オーダリングに従って被検体を撮影するときのフローを示す図である。
【図13】別の基準点を基準にした曲線でデータ収集領域Racqを分割したときの一例を示す図である。
【図14】円又は楕円の曲線とは別の曲線でデータ収集領域を分割する一例を示す図である。
【図15】3DFSE法で使用されるシーケンスの一例を示す図である。
【図16】ky−kz面を示す図である。
【図17】データ収集領域Racqがn_max個の領域に分割されたときのky−kz面を示す図である。
【図18】繰返し番号iter=1〜iter_maxを割り当てる方法の説明図である。
【図19】収集したエコーをデータ収集領域に配置するときの説明図である。
【図20】3D SSFPを実行するときのビュー・オーダリングの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、発明を実施するための形態を詳細に説明するが、本発明は、以下の形態に限定されることはない。
【0025】
図1は、本発明の一形態の磁気共鳴イメージング装置の概略図である。
磁気共鳴イメージング装置(以下、MRI装置と呼ぶ。MRI(Magnetic Resonance Imaging))100は、磁場発生装置2、テーブル3、受信コイル4などを有している。
【0026】
磁場発生装置2は、被検体12が収容されるボア21、超伝導コイル22、勾配コイル23、および送信コイル24などを有している。超伝導コイル22は静磁場B0を印加し、勾配コイル23は勾配磁場を印加し、送信コイル24はRFパルスを送信する。尚、超伝導コイル22の代わりに、永久磁石を用いてもよい。
【0027】
テーブル3は、クレードル31を有している。クレードル31は、ボア21に移動できるように構成されている。クレードル31によって、被検体12はボア21に搬送される。
【0028】
受信コイル4は、被検体12の腹部から胸部に渡って取り付けられている。受信コイル4は、被検体12からの磁気共鳴信号を受信する。
【0029】
MRI装置100は、更に、シーケンサ5、送信器6、勾配磁場電源7、受信器8、中央処理装置9、操作部10、および表示部11を有している。
【0030】
シーケンサ5は、中央処理装置9の制御を受けて、被検体12のスキャンを実行するための情報を送信器6および勾配磁場電源7に送る。
【0031】
送信器6は、シーケンサ5から送られた情報に基づいて、RFコイル24を駆動する駆動信号を出力する。
【0032】
勾配磁場電源7は、シーケンサ5から送られた情報に基づいて、勾配コイル23を駆動する駆動信号を出力する。
【0033】
受信器8は、受信コイル4で受信された磁気共鳴信号を信号処理し、中央処理装置9に伝送する。
【0034】
中央処理装置9は、シーケンサ5および表示部11に必要な情報を伝送したり、受信器8から受け取った信号に基づいて画像を再構成するなど、MRI装置100の各種の動作を実現するように、MRI装置100の各部の動作を制御する。中央処理装置9は、例えばコンピュータ(computer)によって構成される。中央処理装置9は、エコー番号決定手段91〜分割手段93などを有している。
【0035】
エコー番号決定手段91は、k空間の原点に割り当てられるエコー番号を決定する。
関数決定手段92は、後述する関数func_n(ky,kz)およびfunc_iter(ky,kz)を決定する。
分割手段93は、k空間のデータ収集領域を複数の領域に分割する。
【0036】
中央処理装置9は、エコー番号決定手段91〜分割手段93の一例であり、所定のプログラムを実行することにより、これらの手段として機能する。中央処理装置9は、課題を解決するための手段に記載された計算機の一例である。
【0037】
操作部10は、オペレータ13の操作に応じて、種々の命令を中央処理装置9に入力する。表示部11は種々の情報を表示する。
【0038】
MRI装置100は、上記のように構成されている。
次に、図15に示すシーケンスを用いてデータを収集するときの本形態におけるk空間のビュー・オーダリングの原理について説明する。
【0039】
尚、以下の説明では、図16に示すように、ky−kz面には、データの収集が行われるデータ収集領域Racqと、データの収集が行われないデータ非収集領域Rnonとが規定されているとする。ただし、データ収集領域Racqは、円以外の形状の領域としてもよい。また、ky−kz面の全領域をデータ収集領域Racqとしてもよい。
【0040】
本形態では、データ収集領域Racqを、複数の領域に分割する。以下に、データ収集領域Racqを複数の領域に分割する方法について、図2〜図6を参照しながら説明する。
【0041】
図2は、データ収集領域Racqを分割するときに用いられる基準点P(ky0,kz0)を示す図である。尚、図2では、サンプリング点は黒丸「●」で示されている。
【0042】
基準点P(ky0,kz0)は、k空間の原点Cとは異なる位置に位置決めされている。本形態では、基準点P(ky0,kz0)を基準にして、データ収集領域Racqのサンプリング点にエコー番号n=1〜n_maxを割り当てる。エコー番号nの割当ては、以下の式(1)で表される関数func_n(ky,kz)を用いて行われる。
【数1】

式(1)に含まれる係数ratio_yzは、調整可能な値である。ここでは、係数ratio_yz=1.0であるとする。係数ratio_yz=1.0のときの関数func_n(ky,kz)は、式(1A)で表される。
【数2】

【0043】
式(1A)の関数func_n(ky,kz)は、基準点P(ky0,kz0)とサンプリング点P(ky,kz)との間の距離を表している。したがって、式(1A)の関数func_n(ky,kz)の値が小さいほど、サンプリング点P(ky,kz)は基準点P(ky0,kz0)に近いことを意味し、一方、式(1A)の関数func_n(ky,kz)の値が大きいほど、サンプリング点P(ky,kz)は基準点P(ky0,kz0)から離れていることを意味している。図2では、代表して、サンプリング点Pαの関数func_n(ky,kz)の値rαと、サンプリング点Pβの関数func_n(ky,kz)の値rβとが示されている。rα<rβであるので、サンプリング点Pαは、サンプリング点Pβよりも、基準点P(ky0,kz0)に近いことがわかる。
【0044】
エコー番号n=1〜n_maxを割り当てる場合、先ず、データ収集領域Racqのサンプリング点の中から、関数func_n(ky,kz)の値の小さい順に、エコー番号n=1が割り当てられるサンプリング点をiter_max個選び出す。尚、iter_maxとは、図15に示すデータ収集シーケンスACQiterが繰り返される回数であるので、例えばiter_max=500の場合、エコー番号n=1が割り当てられるサンプリング点は、500個選び出されることになる。
【0045】
図3は、選び出されたサンプリング点を示す図である。
尚、図3では、選び出されたiter_max個のサンプリング点P11〜P1zのみを黒丸で示しており、他のサンプリング点は図示省略されている。また、選び出されたサンプリング点のうち、2つのサンプリング点について、符号「P11」および符号「P1z」で示してある。
【0046】
選び出されたiter_max個のサンプリング点P11〜P1zの関数func_n(ky,kz)の値で、最も大きい値は、サンプリング点P1zの関数func_n(ky,kz)の値r1zである。したがって、基準点P(ky0,kz0)を中心とした半径r1zの円の曲線CLを、データ収集領域Racqを分割するための曲線として用いることができる。この曲線CLを用いて、サンプリング点P11〜P1zの領域Rを決めることができる。領域Rに存在するサンプリング点P11〜P1zに、エコー番号n=1が割り当てられる。
【0047】
サンプリング点P11〜P1zにエコー番号n=1を割り当てたら、次に、エコー番号n=2が割り当てられるサンプリング点を選び出す(図4参照)。
【0048】
図4は、エコー番号n=2が割り当てられるサンプリング点を選び出すときの説明図である。
【0049】
エコー番号n=2が割り当てられるサンプリング点を選び出す場合、領域Rのサンプリング点を除いて、関数func_n(ky,kz)の値の小さい順に、サンプリング点をiter_max個選び出す。ここでは、サンプリング点P21〜P2zが、エコー番号n=2が割り当てられるサンプリング点として選び出されたとする。尚、図4では、選択されたサンプリング点P21〜P2zのみを黒丸で示しており、他のサンプリング点は図示省略されている。
【0050】
選び出されたサンプリング点P21〜P2zの関数func_n(ky,kz)の値で、最も大きい値は、サンプリング点P2zの関数func_n(ky,kz)の値r2zである。したがって、基準点P(ky0,kz0)を中心とした半径r2zの円の曲線CLを、データ収集領域Racqを分割するための曲線として用いることができる。サンプリング点P21〜P2zの領域Rは、2本の曲線CLおよびCLを用いて決めることができる。領域Rに存在するサンプリング点P21〜P2zに、エコー番号n=2が割り当てられる。
【0051】
以下同様に、iter_max個のサンプリング点を選び出しながら、データ収集領域Racqの残りのサンプリング点にもエコー番号nを割り当てていく(図5参照)。
【0052】
図5は、エコー番号n=kが割り当てられるサンプリング点を選び出すときの説明図である。
【0053】
エコー番号n=kが割り当てられるサンプリング点を選び出す場合、領域R〜Rk−1のサンプリング点を除いて、関数func_n(ky,kz)の値の小さい順に、サンプリング点をiter_max個選び出す。ここでは、サンプリング点Pk1〜Pkzが、エコー番号n=kが割り当てられるサンプリング点として選び出されたとする。尚、図5では、選択されたサンプリング点Pk1〜Pkzのみを黒丸で示しており、他のサンプリング点は図示省略されている。
【0054】
選び出されたサンプリング点Pk1〜Pkzの関数func_n(ky,kz)の値で、最も大きい値は、サンプリング点Pkzの関数func_n(ky,kz)の値rkzである。したがって、基準点P(ky0,kz0)を中心とした半径rkzの円の曲線CLを、データ収集領域Racqを分割するための曲線として用いることができる。サンプリング点Pk1〜Pkzの領域Rは、2本の曲線CLk−1およびCLを用いて決めることができる。領域Rに存在するサンプリング点Pk1〜Pkzに、エコー番号n=kが割り当てられる。
【0055】
エコー番号n=kを割り当てた後、以下同様に、関数func_n(ky,kz)の値の小さい順に、iter_max個のサンプリング点を選び出しながら、残りのサンプリング点にもエコー番号nを割り当てる。このように、サンプリング点にエコー番号n=1〜n_maxを割り当てていき、データ収集領域Racqを分割するための曲線を決定することにより、データ収集領域Racqを複数の領域R〜Rn_maxに分割することができる(図6参照)。
【0056】
図6は、データ収集領域Racqを複数の領域R〜Rn_maxに分割した様子を示す図である。尚、図6では、サンプリング点は、図示省略されている。
【0057】
図6に示すように、データ収集領域Racqは、曲線CL〜CLによって複数の領域R〜Rn_maxに分割される。領域R〜Rn_maxのサンプリング点には、エコー番号n=1〜n_maxが割り当てられる。尚、k空間の原点Cを含む領域は、「Rn_center」で表されており、領域Rn_centerのサンプリング点に割り当てられたエコー番号nは、「n_center」で表されている。式(1A)の関数func_n(ky,kz)でデータ収集領域Racqを分割した場合、エコー番号n_centerとエコー数n_maxとの関係は、以下の式で表すことができる。
【数3】

【0058】
例えば、エコー数n_max=100の場合、n_center=39となる。したがって、エコー数n_max=100の場合、領域Rn_centerには、エコー番号n_center=39が割り当てられる。
【0059】
図6に示すようにデータ収集領域Racqを分割したら、各領域R〜Rn_maxのサンプリング点に、繰返し番号iter=1〜iter_maxを割り当てる。先ず、領域Rのサンプリング点に、繰返し番号iter=1〜iter_maxを割り当てる(図7および図8参照)。
【0060】
図7および図8は、領域Rのサンプリング点に、繰返し番号iter=1〜iter_maxを割り当てるときの説明図である。
【0061】
図7は、領域Rの拡大図である。領域Rのサンプリング点は、黒丸「●」で示されている。尚、説明の便宜上、領域Rには、9個のサンプリング点のみが示されており、9個のサンプリング点のうち、4個のサンプリング点に、符号P11、P12、13、P14が付されている。
【0062】
本形態では、以下の関数func_iter(ky,kz)を用いて、各サンプリング点に繰返し番号iter=1〜iter_maxを割り当てる。
【数4】

【0063】
ここでは、式(3)に含まれる係数ratio_yzは、ratio_yz=1.0であるとする。係数ratio_yz=1.0のときの関数func_iter(ky,kz)は、式(3A)で表される。
【数5】

【0064】
以下に、式(3A)の関数func_iter(ky,kz)を用いて繰返し番号iter=1〜iter_maxを割り当てる方法について説明する(図8参照)。
【0065】
図8は、繰返し番号iter=1〜iter_maxを割り当てるときの説明図である。
関数func_iter(ky,kz)は、基準点P(ky0,kz0)に対するサンプリング点の角度θを表す関数であり、角度θは、基準線Lrefと線分LSとによって規定される。ここで、基準線Lrefは、基準点P(ky0,kz0)からkz軸方向に延在する線を表しており、線分LSは、基準点P(ky0,kz0)と各サンプリング点とを結ぶ線を表している。本形態では、関数func_iter(ky,kz)を用いて、基準線Lrefと線分LSとの成す角度θを求め、角度θの小さい順に、サンプリング点に繰返し番号iterを割り当てる。例えば、図8では、領域Rに含まれるサンプリング点の中で、サンプリング点P12の角度θ=θが最小角となるので、サンプリング点P12に繰返し番号iter=1が割り当てられる。そして、サンプリング点P12の次に角度θが小さいのは、サンプリング点P13の角度θ=θであるので、サンプリング点P13に繰返し番号iter=2が割り当てられる。尚、図8は、サンプリング点P13他に、サンプリング点P14も、角度θ=θであるので、角度θが同じになるサンプリング点が複数個存在している。この場合は、基準点P(ky0,kz0)からの距離が近い順に、小さい繰返し番号iterを割り当てる。したがって、サンプリング点P13に繰返し番号iter=2が割り当てられ、サンプリング点P14には返し番号iter=3が割り当てられる。以下同様に、角度θの小さい順に、繰返し番号iterを割り当てていき、角度θが最大値θmaxとなるサンプリング点P11に、繰返し番号iter=iter_maxを割り当てる。このようにして、領域Rのサンプリング点に繰返し番号iter=1〜iter_maxが割り当てられる。
【0066】
上記の説明では、領域Rのサンプリング点に繰返し番号iter=1〜iter_maxを割り当てる方法について説明しているが、他の領域R〜Rn_maxのサンプリング点についても、関数func_iter(ky,kz)を用いて、角度θの小さい順に、繰返し番号iterが割り当てられる。したがって、各領域R〜Rn_maxごとに、繰返し番号iter=1〜iter_maxが割り当てられる(図9参照)。
【0067】
図9は、各領域R〜Rn_maxごとに割り当てられた繰返し番号iter=1〜iter_maxを示す図である。
【0068】
図9では、説明の便宜上、繰返し番号iter=1、k、m、およびiter_maxが割り当てられたサンプリング点のみを黒丸「●」で示してあるが、他のサンプリング点も、繰返し番号iterが割り当てられている。図9では、同じ繰返し番号iterが割り当てられたサンプリング点は、1本のライン上に示されている。例えば、繰返し番号iter=1が付されたサンプリング点は、ラインJで繋いで示されている。同様に、繰返し番号iter=kが付されたサンプリング点は、ラインJで繋いで示されており、繰返し番号iter=mが付されたサンプリング点は、ラインJで繋いで示されており、繰返し番号iter=iter_maxが付されたサンプリング点は、ラインJiter_maxで繋いで示されている。
【0069】
このようにして、各領域R〜Rn_maxにおいて、サンプリング点に繰返し番号iter=1〜iter_maxが割り当てられる。
【0070】
尚、上記の説明では、式(1)の係数ratio_yzが、ratio_yz=1.0の場合について説明されている。しかし、係数ratio_yzは1.0以外の値(つまり、係数ratio_yz≠1.0)であってもよい。例えば、係数ratio_yz=1.5の場合、関数func_n(ky,kz)は、式(1B)で表され、係数ratio_yz=3.0の場合、関数func_n(ky,kz)は、式(1C)で表される。
【数6】

【0071】
図10は、式(1B)の関数func_n(ky,kz)を用いてサンプリング点にエコー番号nを割り当てたときのデータ収集領域Racqの分割の様子を示す図、図11は、式(1C)の関数func_n(ky,kz)を用いてサンプリング点にエコー番号nを割り当てたときのデータ収集領域Racqの分割の様子を示す図である。
【0072】
係数ratio_yz≠1.0の場合、図10および図11に示すように、データ収集領域Racqは、基準点P(ky0,kz0)を基準にした楕円の曲線CLによって、複数の領域に分割される。
【0073】
図10の場合、領域Rn_centerに割り当てられるエコー番号n_centerは、以下の式(4)で表すことができる。また、図11の場合、領域Rn_centerに割り当てられるエコー番号n_centerは、以下の式(5)で表すことができる。
n_center=0.30*n_max ・・・(4)
n_center=0.16*n_max ・・・(5)
【0074】
式(4)では、エコー数n_max=100の場合、n_center=30となるので、図10では、k空間の原点Cには、エコー番号n=30が割り当てられる。一方、式(5)では、エコー数n_max=100の場合、n_center=16となるので、図11では、k空間の原点Cには、エコー番号n=16が割り当てられる。したがって、本形態では、関数func_n(ky,kz)の係数ratio_yzの値によって、k空間の原点Cに割り当てられるエコー番号n_centerを調整できることが分かる。関数func_n(ky,kz)の係数ratio_yzの値を設定する方法については、後述する。
【0075】
データ収集領域Racqを、図10又は図11に示すように分割したら、式(3)の関数func_iter(ky,kz)を用いて、各領域R〜Rn_maxのサンプリング点に繰返し番号iter=1〜iter_maxを割り当てる。図10の場合は、係数ratio_yz=1.5であるので、式(3)のratio_yzに1.5を代入すると、以下の式(3B)が得られる。一方、図11の場合は、係数ratio_yz=3.0であるので、式(3)のratio_yzに3.0を代入すると、以下の式(3C)が得られる。
【数7】

【0076】
したがって、図10では、式(3B)で表される関数func_iter(ky,kz)を用いて、繰返し番号iter=1〜iter_maxが割り当てられる。一方、図11では、式(3C)で表される関数func_iter(ky,kz)を用いて、繰返し番号iter=1〜iter_maxが割り当てられる。
以上のようにして、ビュー・オーダリングが行われる。
【0077】
本形態では、データ収集領域Racqを分割するための曲線は、kz方向だけでなく、ky方向にも変化する。したがって、リンギングやブラーリングをky方向およびkz方向の両方向に分散させることができる。
【0078】
次に、本形態のビュー・オーダリングに従って被検体を撮影するときのフローについて説明する。尚、以下の説明では、図15に示す3D
FSEのシーケンスを用いてデータを収集する場合のフローについて説明するが、本発明は、3D FSEのシーケンスの他に、3D SSFPのシーケンス等の他の3Dシーケンスを用いてデータを収集する場合にも適用することができる。
【0079】
図12は、本形態のビュー・オーダリングに従って被検体を撮影するときのフローを示す図である。
【0080】
ステップST1では、オペレータ13が、図15に示すシーケンスのエコー時間TEおよびエコー数n_maxを設定する。ここでは、オペレータ13は、エコー数n_max=100に設定したとする。
【0081】
ステップST2では、エコー番号決定手段91(図1参照)が、エコー時間TEおよびエコー数n_maxなどの値に基づいて、k空間の原点Cに割り当てられるエコー番号n=n_centerを決定する。ここでは、n_center=39と決定されたとする。エコー番号n_centerを決定したら、ステップST3に進む。
【0082】
ステップST3では、関数決定手段92(図1参照)が、先ず、k空間の原点Cに、ステップST2で決定されたエコー番号n_center=39が割り当てられるように、式(1)の係数ratio_yzの値を設定する。係数ratio_yzの値を設定する方法の一例としては、エコー数n_maxの値と、エコー番号n_centerの値と、係数ratio_yzの値との対応関係を事前に作成しておく方法がある。本形態では、ステップST1において、オペレータ13によってエコー数n_max=100が設定されており、ステップST2において、エコー番号n_center=39が決定されているので、上記の対応関係を事前に作成しておくことにより、係数ratio_yzの値を設定することができる。ここでは、係数ratio_yz=1.0に設定されたとする。関数決定手段92は、設定した係数ratio_yz=1.0を式(1)に代入する。係数ratio_yz=1.0を式(1)に代入することにより、データ収集領域を分割するために用いられる関数func_n(ky,kz)が決定される。係数ratio_yz=1.0の場合、決定された関数func_n(ky,kz)は、式(1A)で表される。関数func_n(ky,kz)を決定したら、ステップST4に進む。
【0083】
ステップST4では、分割手段93(図1参照)が、ステップST3で決定された関数func_n(ky,kz)を用いてデータ収集領域Racqのサンプリング点にエコー番号を割り当てる。そして、割り当てられたエコー番号に基づいて、図6に示すように、データ収集領域Racqに曲線CL〜CLを規定し、複数の領域R〜Rn_maxに分割する。分割したら、ステップST5に進む。
【0084】
ステップST5では、関数決定手段92が、ステップST3で設定した係数ratio_yz=1.0を式(3)に代入する。係数ratio_yz=1.0を式(3)に代入することにより、領域R〜Rn_maxのサンプリング点に繰返し番号を割り当てるために用いられる関数func_iter(ky,kz)が決定される。係数ratio_yz=1.0の場合、決定された関数func_iter(ky,kz)は、式(3A)で表される。関数func_iter(ky,kz)を決定したら、ステップST6に進む。
【0085】
ステップST6では、ステップST5で決定された関数fucn_iterを用いて、領域R〜Rn_maxのサンプリング点に、番号iterが割り当てられる(図9参照)。番号iterを割り当てたら、ステップST7に進み、データを収集するためのスキャンを実行し、フローを終了する。
【0086】
本形態では、データ収集領域Racqを分割するための曲線は、kz方向だけでなく、ky方向にも変化する。したがって、リンギングやブラーリングをky方向およびkz方向の両方向に分散させることができる。
【0087】
また、関数func_n(ky,kz)の基準点P(ky0,kz0)は、k空間の原点Cからずれている。したがって、関数func_n(ky,kz)に含まれる係数ratio_yzの値を変えるだけで、k空間の原点Cに割り当てられるエコー番号n_centerを調整することができるので、コントラストを容易に調整することができる。
【0088】
本形態では、データ収集領域Racqを分割する曲線は、基準点P(ky0,kz0)を基準にして規定されている(例えば、図6参照)。しかし、別の基準点を基準にして曲線を規定してもよい(図13参照)。
【0089】
図13は、別の基準点を基準にした曲線でデータ収集領域Racqを分割したときの一例を示す図である。
【0090】
図13では、基準点P′を基準にして、データ収集領域Racqを分割する曲線CL〜CLを規定している。基準点P′は、図6に示す基準点P(ky0,kz0)よりも、k空間の原点Cに近い位置に設定されている。このように、データ収集領域Racqを分割する曲線の基準点は、k空間の原点Cとは異なる位置であれば、様々な位置に設定することが可能である。
【0091】
また、本形態では、データ収集領域Racqを円又は楕円の曲線で分割しているが、別の曲線で分割してもよい(図14参照)。
【0092】
図14は、円又は楕円の曲線とは別の曲線でデータ収集領域を分割する一例を示す図である。
【0093】
図14では、基準点P(ky0,kz0)を基準にした菱形の曲線でデータ収集領域Racqを分割した場合が示されている。このように、データ収集領域Racqを分割する曲線は、円、楕円、双曲線、放物線などのような曲線であってもよいし、菱形のように複数の直線の組合せで構成される曲線であってもよい。
【0094】
また、本形態では、関数func_iter(ky,kz)は、サンプリング点の位置を角度で表しているが、角度以外の別のパラメータを用いてサンプリング点の位置を表してもよい。
【符号の説明】
【0095】
2 磁場発生装置
3 テーブル
4 受信コイル
5 シーケンサ
6 送信器
7 勾配磁場電源
8 受信器
9 中央処理装置
10 操作部
11 表示部
12 被検体
13 オペレータ
21 ボア
22 超伝導コイル
23 勾配コイル
24 送信コイル
31 クレードル
91 エコー番号決定手段
92 関数決定手段
93 分割手段
94 番号割当て手段
100 MRI装置


【特許請求の範囲】
【請求項1】
ky−kz面に規定されたデータ収集領域を複数の領域に分割し、前記複数の領域に配置されるエコーを収集するためのデータ収集シーケンスを繰り返し実行する磁気共鳴イメージング装置であって、
ky−kz面の原点とは異なる点を基準にして規定される複数の曲線によって、前記データ収集領域を複数の領域に分割する分割手段、
を有する磁気共鳴イメージング装置。
【請求項2】
サンプリング点にエコー番号を割り当てるための第1の関数を決定する関数決定手段を有する、請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項3】
k空間の原点に割り当てられるエコー番号を決定するエコー番号決定手段を有し、
前記関数決定手段は、
1回のデータ収集シーケンスで収集されるエコー数と、前記エコー番号決定手段により決定されたエコー番号とに基づいて、前記第1の関数を決定する、請求項2に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項4】
前記分割手段は、
前記第1の関数によってサンプリング点に割り当てられたエコー番号に基づいて、前記曲線を規定する、請求項2又は3に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項5】
前記関数決定手段は、
前記複数の領域のサンプリング点に前記データ収集シーケンスの繰返し番号を割り当てるための第2の関数を決定する、請求項2〜4のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項6】
前記第2の関数は、
前記基準点に対する前記サンプリング点の角度を表す関数である、請求項5に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項7】
前記曲線は、円又は楕円である、請求項1〜6のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項8】
ky−kz面に規定されたデータ収集領域を複数の領域に分割し、前記複数の領域に配置されるエコーを収集するためのデータ収集シーケンスを繰り返し実行する磁気共鳴イメージング装置のプログラムであって、
ky−kz面の原点とは異なる点を基準にして規定される複数の曲線によって、前記データ収集領域を複数の領域に分割する分割処理、
を計算機に実行させるためのプログラム。


【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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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【図19】
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【図20】
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【公開番号】特開2012−115478(P2012−115478A)
【公開日】平成24年6月21日(2012.6.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−267873(P2010−267873)
【出願日】平成22年11月30日(2010.11.30)
【出願人】(300019238)ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー (1,125)
【Fターム(参考)】