磁気共鳴イメージング装置および磁気共鳴画像生成方法
【課題】静磁場の不均一性の影響によらずに、画像品質を向上可能にする。
【解決手段】プリパレーションパルスシーケンスＰＳを実施する際には、第１の化学飽和パルスＣＳ１と、Ｔ２プリパレーションパルスＰＲと、反転パルスである第２の化学飽和パルスＣＳ２とを順次送信することによって被検体ＳＵのスピンを励起する。そして、これと共に、第１の化学飽和パルスＣＳ１を送信後であってＴ２プリパレーションパルスＰＲを送信する前には、第１のキラー勾配パルスＧｋ１を送信し、Ｔ２プリパレーションパルスＰＲを送信後であって第２の化学飽和パルスＣＳ２を送信する前には、第２のキラー勾配パルスＧｋ２を送信し、第２の化学飽和パルスＣＳ２を送信後であってイメージングパルスシーケンスＩＳを実施する前には、第３のキラー勾配パルスＧｋ３を送信する。
【解決手段】プリパレーションパルスシーケンスＰＳを実施する際には、第１の化学飽和パルスＣＳ１と、Ｔ２プリパレーションパルスＰＲと、反転パルスである第２の化学飽和パルスＣＳ２とを順次送信することによって被検体ＳＵのスピンを励起する。そして、これと共に、第１の化学飽和パルスＣＳ１を送信後であってＴ２プリパレーションパルスＰＲを送信する前には、第１のキラー勾配パルスＧｋ１を送信し、Ｔ２プリパレーションパルスＰＲを送信後であって第２の化学飽和パルスＣＳ２を送信する前には、第２のキラー勾配パルスＧｋ２を送信し、第２の化学飽和パルスＣＳ２を送信後であってイメージングパルスシーケンスＩＳを実施する前には、第３のキラー勾配パルスＧｋ３を送信する。
【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（ＭＲＩ：Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）装置および磁気共鳴画像生成方法に関する。特に、被検体を収容した静磁場空間において、プリパレーションパルス（ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｐｕｌｓｅ）を送信するプリパレーションパルスシーケンス（ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｐｕｌｓｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を実施後に、その被検体から磁気共鳴信号を収集するイメージングシーケンス（ｉｍａｇｉｎｇ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を実施することによって、その被検体についてスキャン（ｓｃａｎ）を実施する磁気共鳴イメージング装置および磁気共鳴画像生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴イメージング装置は、核磁気共鳴（ＮＭＲ：Ｎｕｃｌｅａｒ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）現象を用いて、被検体についてイメージングする装置であり、特に、医療用途において多く利用されている。
【０００３】
磁気共鳴イメージング装置においては、静磁場が形成された撮像空間内に被検体を収容することによって、その被検体におけるプロトン（ｐｒｏｔｏｎ）のスピン（ｓｐｉｎ）を、その静磁場の方向へ整列させて、磁化ベクトルを発生させる。そして、共鳴周波数のＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）パルスを送信して高周波磁場を形成することによって核磁気共鳴現象を生じさせる。これにより、スピンの向きをフリップ（ｆｌｉｐ）し、そのプロトンの磁化ベクトルを変化させる。その後、そのスピンが静磁場方向に沿って、プロトンが元の磁化ベクトルの状態に戻る際に生ずる磁気共鳴（ＭＲ）信号を受信する。このようにして、被検体をイメージングする際にローデータ（ｒａｗ ｄａｔａ）とする磁気共鳴信号を収集するイメージングパルスシーケンスを実施する。そして、そのイメージングパルスシーケンスの実施にて得られた磁気共鳴信号をローデータとして、その被検体について、スライス画像などの磁気共鳴画像を生成する。
【０００４】
上記のような磁気共鳴画像においてコントラストを向上させるために、磁気共鳴信号を収集するイメージングパルスシーケンスの実施前に、プリパレーションパルスを送信するプリパレーションパルスシーケンスを実施する方法が提案されている。
【０００５】
たとえば、Ｔ２強調画像を磁気共鳴画像として生成するために、Ｔ２プリパレーションパルスを事前に送信することが知られている（たとえば、特許文献１参照）。このＴ２プリパレーションパルスは、「Ｔ２ ｐｒｅｐ」や「ＤＥ（Ｄｒｉｖｅｎ ｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ）パルス」とも称されており、たとえば、ＭＬＥＶ−４法に対応するように送信する。具体的には、たとえば、９０°ＲＦパルス、１８０°ＲＦパルス、１８０°ＲＦパルス、−１８０°ＲＦパルス、−１８０°ＲＦパルス、−９０°ＲＦパルスの順にて、ＲＦパルスを送信する。そして、このＴ２プリパレーションパルスを、その送信時間間隔が１：２：２：２：１になるように送信することによって、横緩和時間（Ｔ２）が異なる複数の組織の間において、Ｔ２が長い組織の磁化モーメントを、Ｔ２が短い組織の磁化モーメントよりも大きな状態にし、Ｔ２強調を実施している。
【０００６】
また、たとえば、脂肪抑制画像を磁気共鳴画像として生成するために、化学飽和パルス（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ Ｐｕｌｓｅ）をプリパレーションパルスシーケンスにおいて事前に送信することが知られている（たとえば、特許文献２参照）。この化学飽和パルスは、「Ｃｈｅｍ Ｓａｔ」や、「スペクトラル（Ｓｐｅｃｔｒａｌ）飽和パルス」、「ＣＨＥＳＳ（ＣＨＥｍｉｃａｌ Ｓｈｉｆｔ Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ）パルス」とも称されており、事前に周波数選択性のＲＦパルスを送信することによって、特定の組織のスピンを飽和させる。ここでは、たとえば、水と脂肪などの複数の組織の間において化学シフトが生じて、共鳴周波数が異なる現象を利用している。
【０００７】
【特許文献１】特許３３４１９１４号
【特許文献２】特開２００４−２５４８８４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
Ｔ２プリパレーションパルスと、化学飽和パルスとの両者を、プリパレーションパルスとして、事前にプリパレーションパルスシーケンスを実行することがなされている。たとえば、ＳＳＦＰ（Ｓｔｅａｄｙ Ｓｔａｔｅ Ｆｒｅｅ Ｐｒｅｃｅｓｓｉｏｎ）にて被検体の腹部についてイメージングする際には、筋肉や肝臓などの組織からの磁気共鳴信号を抑制するために、Ｔ２プリパレーションパルスを用いると共に、脂肪からの磁気共鳴信号を抑制するために、化学飽和パルスを用いており、これによって、血流からの磁気共鳴信号を強調させている。
【０００９】
図８は、Ｔ２プリパレーションパルスＰＲと、脂肪を抑制するための化学飽和パルスＣＳとの両者を、プリパレーションパルスとして用いたプリパレーションパルスシーケンスＰＳと、その後に実施するイメージングパルスシーケンスＩＳとを示す図である。
【００１０】
図８において、（ａ）は、パルスシーケンス図であり、横軸が時間であって、縦軸が、パルス強度である。そして、「ＲＦ」は、ＲＦパルスを送信する時間軸を示し、「ＧＫｉｌｌ」は、キラー勾配パルスを送信する時間軸を示している。
【００１１】
また、図８において、（ｂ）と（ｃ）とのそれぞれは、（ａ）に示したパルスシーケンスを実施した際における、脂肪の磁化モーメントの挙動を示す図であり、横軸が時間であって、縦軸が磁化モーメントである。ここで、（ｂ）は、静磁場が均一な理想状態である場合を示しており、一方、（ｃ）は、静磁場が不均一な非理想状態である場合を示している。
【００１２】
まず、プリパレーションパルスシーケンスＰＳを実施する際には、図８（ａ）に示すように、Ｔ２プリパレーションパルスＰＲを送信する。
【００１３】
ここでは、図８（ｂ）に示すように、脂肪の磁化モーメントが減衰する。
【００１４】
つぎに、図８（ａ）に示すように、キラー勾配パルスＧｋｐを送信する。
【００１５】
ここでは、特に図示していないが、Ｔ２プリパレーションパルスＰＲの送信にて生じたスピンの横磁化が消失される。そして、これと共に、図８（ｂ）に示すように、時間の経過に応じて、脂肪の磁化モーメントが回復される。
【００１６】
つぎに、図８（ａ）に示すように、化学飽和パルスＣＳを送信する。
【００１７】
ここでは、たとえば、フリップアングルが１２０°である化学飽和パルスＣＳを送信する。そして、図８（ｂ）に示すように、静磁場が均一な理想状態である場合においては、脂肪の磁化モーメントが反転される。
【００１８】
つぎに、図８（ａ）に示すように、キラー勾配パルスＧｋｃを送信する。
【００１９】
ここでは、特に図示していないが、化学飽和パルスＲＣの送信にて生じたスピンの横磁化が消失される。そして、これと共に、図８（ｂ）に示すように、時間の経過に応じて、脂肪の磁化モーメントが回復される。
【００２０】
つぎに、図８（ａ）に示すように、イメージングパルスシーケンスＩＳを実施する。
【００２１】
ここでは、図８（ｂ）に示すように、脂肪の磁化モーメントが回復し、その磁化モーメントが０になる時点まで待機した後に、イメージングパルスシーケンスＩＳの実施を開始する。
【００２２】
そして、このようにすることによって、イメージングパルスシーケンスＩＳの実施にて収集した磁気共鳴信号を用いて、脂肪抑制がなされ、かつ、Ｔ２強調がなされた磁気共鳴画像を生成することができる。
【００２３】
しかしながら、上述したように磁化モーメントが０になった時点において、イメージングパルスシーケンスＩＳの実施を開始するためには、化学飽和パルスＣＳのフリップアングルと、化学飽和パルスＣＳを送信後にイメージングパルスシーケンスＩＳを実施するまで待機するプリパレーション時間を調整する必要がある。脂肪からの磁気共鳴信号が、Ｔ２プリパレーションパルスＰＲによる影響を受けないようにするためである。
【００２４】
このため、上記の場合には、調整が必要であるために、スキャンを効率的に実施することが困難な場合があり、診断効率を向上させることが容易ではなかった。
【００２５】
また、この他に、図８（ｃ）に示すように、静磁場が不均一な非理想状態である場合においては、静磁場が均一な理想状態である場合と異なり、静磁場が不均一なことに起因して、化学飽和パルスＣＳを送信した際に脂肪の磁化モーメントの正負が反転されない場合がある。たとえば、上記のように、フリップアングルが１２０°である化学飽和パルスＣＳを送信したとしても、静磁場が不均一なことに起因して、１２０°ではなく、たとえば、９０°程度しか、フリップされない場合には、図８（ｃ）に示すように、化学飽和パルスＣＳを送信後において、脂肪の磁化モーメントが、理想状態の場合と異なる値（たとえば、０）になってしまう。
【００２６】
このため、図８（ｃ）に示すように、その後、キラー勾配パルスＧｋｃを送信し、プリパレーション時間を経過させ、脂肪の磁化モーメントが回復された際には、磁化モーメントが０でなく、所定の値を有する場合がある。
【００２７】
よって、静磁場が不均一な非理想状態である場合においては、脂肪などの飽和対象の組織からの磁気共鳴信号を効果的に抑制できない場合があり、磁気共鳴画像にアーチファクトが発生する場合があった。すなわち、理想的な状態を想定し、理論的に最適なフリップアングルやプリパレーション時間を設定した場合であっても、化学飽和パルスＣＳが静磁場の不均一性に影響を受け易いために、脂肪を適正に飽和させることができない場合があった。
【００２８】
また、静磁場の不均一性に化学飽和パルスが影響を受けにくくするために、フリップアングルを１８０°に設定した場合には、プリパレーション時間を延長する必要があり、これに起因してＴ１回復が生ずるために、Ｔ２プリパレーションパルスを送信する効果が十分で無くなる場合があった。
【００２９】
また、たとえば、心拍同期にてスキャンを実施する場合には、脂肪が完全にＴ１回復していない状態にてＴ２プリパレーションパルスを送信する必要がある場合があり、このような場合には、最適なフリップアングルやプリパレーション時間を理論式に基づいて設定することが困難な場合があった。
【００３０】
このため、これらに起因して、診断効率を向上させることが容易でなく、また、画像品質を向上させることが困難な場合があった。
【００３１】
したがって、本発明は、静磁場の不均一性に影響を受けにくく、診断効率を向上可能であって、画像品質を向上可能な磁気共鳴イメージング装置および磁気共鳴画像生成方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００３２】
本発明は、静磁場空間において被検体から磁気共鳴信号を収集するように、前記被検体についてスキャンを実施する磁気共鳴イメージング装置であって、前記静磁場空間においてプリパレーションパルスを送信するプリパレーションパルスシーケンスを実施後に、前記被検体から磁気共鳴信号を収集するイメージングパルスシーケンスを実施することによって前記スキャンを実施するスキャン部を含み、前記スキャン部は、前記プリパレーションパルスシーケンスを実施する際には、第１の化学飽和パルスと、Ｔ２プリパレーションパルスと、反転パルスである第２の化学飽和パルスとを順次送信することによって前記被検体のスピンを励起すると共に、前記第１の化学飽和パルスを送信後であって前記Ｔ２プリパレーションパルスを送信する前には、第１のキラー勾配パルスを送信し、前記Ｔ２プリパレーションパルスを送信後であって前記第２の化学飽和パルスを送信する前には、第２のキラー勾配パルスを送信し、前記第２の化学飽和パルスを送信後であって前記イメージングパルスシーケンスを実施する前には、第３のキラー勾配パルスを送信する。
【００３３】
好適には、前記スキャン部は、フリップアングルが９０°の絶対値になるように、前記第１の化学飽和パルスを送信し、フリップアングルが１８０°の絶対値になるように、前記第２の化学飽和パルスを送信する。
【００３４】
好適には、前記スキャン部は、前記第１のキラー勾配パルスと前記第２のキラー勾配パルスと前記第３のキラー勾配パルスとのそれぞれを、互いに異なる大きさになるように、送信する。
【００３５】
好適には、前記スキャン部は、前記第１のキラー勾配パルスと前記第２のキラー勾配パルスと前記第３のキラー勾配パルスとのそれぞれを、互いが異なる軸方向になるように送信する。
【００３６】
好適には、前記スキャン部は、前記被検体に含まれる水と脂肪とにおいて当該脂肪にて生ずる磁気共鳴信号が当該水にて生ずる磁気共鳴信号よりも抑制されるように、前記第１の化学飽和パルスと前記第２の化学飽和パルスを送信する。
【００３７】
好適には、前記スキャン部は、前記Ｔ２プリパレーションパルスとして、９０°ＲＦパルスと、第１の１８０°ＲＦパルスと、第２の１８０°ＲＦパルスと、第１の−１８０°ＲＦパルスと、第２の−１８０°ＲＦパルスと、−９０°ＲＦパルスとのそれぞれを、順次、送信する。
【００３８】
好適には、前記スキャン部は、第１の１８０°ＲＦパルスと第２の１８０°ＲＦパルスと第１の−１８０°ＲＦパルスと第２の−１８０°ＲＦパルスとのそれぞれの位相が、前記９０°ＲＦパルスと前記−９０°ＲＦパルスの位相に対して直交するように前記Ｔ２プリパレーションパルスを送信する。
【００３９】
好適には、前記スキャン部は、前記９０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点と前記第１の１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点との間の第１の時間間隔に対して、前記第１の１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点と前記第２の１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点との間の第２の時間間隔が２倍であり、前記第２の１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点と前記第１の−１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点との間の第３の時間間隔が２倍であり、前記第１の−１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点と前記第２の−１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点との間の第４の時間間隔が２倍であり、前記第２の−１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点と前記−９０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点との間の第５の時間間隔が同じになるように、前記Ｔ２プリパレーションパルスを送信する。
【００４０】
好適には、前記スキャン部は、前記９０°ＲＦパルスと、前記第１の１８０°ＲＦパルスと、前記第２の１８０°ＲＦパルスと、前記第１の−１８０°ＲＦパルスと、前記第２の−１８０°ＲＦパルスと、前記−９０°ＲＦパルスとのそれぞれを、矩形パルスとして送信する。
【００４１】
好適には、前記スキャン部は、前記イメージングパルスシーケンスとして、前記被検体におけるスピンの縦磁化と横磁化とが定常状態になるような繰り返し時間にてＲＦパルスを繰り返し送信すると共に、当該ＲＦパルスにより励起された前記被検体のスライスを選択するスライス選択勾配パルスと、当該ＲＦパルスにより励起された前記スライスにおいて発生する磁気共鳴信号を位相エンコードする位相エンコード勾配パルスと、前記ＲＦパルスにより励起された前記スライスにおいて発生する磁気共鳴信号を周波数エンコードする周波数エンコード勾配パルスとを、前記繰り返し時間内において時間積分値がゼロになるように送信する。
【００４２】
好適には、前記第１のキラー勾配パルスと前記第２のキラー勾配パルスと前記第３のキラー勾配パルスとのそれぞれを、互いに異なる大きさになるように送信することによって、前記プリパレーションパルスシーケンスが実施されている。
【００４３】
好適には、前記第１のキラー勾配パルスと前記第２のキラー勾配パルスと前記第３のキラー勾配パルスとのそれぞれを、互いが異なる軸方向になるように送信することによって、前記プリパレーションパルスシーケンスが実施されている。
【００４４】
また、本発明は、静磁場空間において被検体について実施されたスキャンによって前記被検体から収集された磁気共鳴信号に基づいて、前記被検体の磁気共鳴画像を生成する磁気共鳴画像生成方法であって、前記スキャンは、前記静磁場空間においてプリパレーションパルスを送信するプリパレーションパルスシーケンスを実施後に、前記被検体から磁気共鳴信号を収集するイメージングパルスシーケンスを実施することによって実施されており、前記プリパレーションパルスシーケンスは、第１の化学飽和パルスと、Ｔ２プリパレーションパルスと、反転パルスである第２の化学飽和パルスとを順次送信することによって前記被検体のスピンを励起すると共に、前記第１の化学飽和パルスを送信後であって前記Ｔ２プリパレーションパルスを送信する前には、第１のキラー勾配パルスを送信し、前記Ｔ２プリパレーションパルスを送信後であって前記第２の化学飽和パルスを送信する前には、第２のキラー勾配パルスを送信し、前記第２の化学飽和パルスを送信後であって前記イメージングパルスシーケンスを実施する前には、第３のキラー勾配パルスを送信することによって、実施される。
【００４５】
好適には、フリップアングルが９０°の絶対値になるように、前記第１の化学飽和パルスを送信し、フリップアングルが１８０°の絶対値になるように、前記第２の化学飽和パルスを送信することによって、前記プリパレーションパルスシーケンスが実施される。
【００４６】
好適には、前記被検体に含まれる水と脂肪とにおいて当該脂肪にて生ずる磁気共鳴信号が当該水にて生ずる磁気共鳴信号よりも抑制されるように、前記第１の化学飽和パルスと前記第２の化学飽和パルスを送信することによって、前記プリパレーションパルスシーケンスが実施される。
【００４７】
好適には、前記Ｔ２プリパレーションパルスとして、９０°ＲＦパルスと、第１の１８０°ＲＦパルスと、第２の１８０°ＲＦパルスと、第１の−１８０°ＲＦパルスと、第２の−１８０°ＲＦパルスと、−９０°ＲＦパルスとのそれぞれを、順次、送信することによって、前記プリパレーションパルスシーケンスが実施される。
【００４８】
好適には、第１の１８０°ＲＦパルスと第２の１８０°ＲＦパルスと第１の−１８０°ＲＦパルスと第２の−１８０°ＲＦパルスとのそれぞれの位相が、前記９０°ＲＦパルスと前記−９０°ＲＦパルスの位相に対して直交するように前記Ｔ２プリパレーションパルスを送信することによって、前記プリパレーションパルスシーケンスが実施される。
【００４９】
好適には、前記９０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点と前記第１の１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点との間の第１の時間間隔に対して、前記第１の１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点と前記第２の１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点との間の第２の時間間隔が２倍であり、前記第２の１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点と前記第１の−１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点との間の第３の時間間隔が２倍であり、前記第１の−１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点と前記第２の−１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点との間の第４の時間間隔が２倍であり、前記第２の−１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点と前記−９０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点との間の第５の時間間隔が同じになるように、前記Ｔ２プリパレーションパルスを送信することによって、前記プリパレーションパルスシーケンスが実施される。
【００５０】
好適には、前記９０°ＲＦパルスと、前記第１の１８０°ＲＦパルスと、前記第２の１８０°ＲＦパルスと、前記第１の−１８０°ＲＦパルスと、前記第２の−１８０°ＲＦパルスと、前記−９０°ＲＦパルスとのそれぞれを、矩形パルスとして送信することによって、前記プリパレーションパルスシーケンスが実施される。
【００５１】
好適には、前記被検体におけるスピンの縦磁化と横磁化とが定常状態になるような繰り返し時間にてＲＦパルスを繰り返し送信すると共に、当該ＲＦパルスにより励起された前記被検体のスライスを選択するスライス選択勾配パルスと、当該ＲＦパルスにより励起された前記スライスにおいて発生する磁気共鳴信号を位相エンコードする位相エンコード勾配パルスと、前記ＲＦパルスにより励起された前記スライスにおいて発生する磁気共鳴信号を周波数エンコードする周波数エンコード勾配パルスとを、前記繰り返し時間内において時間積分値がゼロになるように送信することによって、前記イメージングパルスシーケンスが実施される。
【発明の効果】
【００５２】
本発明によれば、診断効率を向上可能であって、画像品質を向上可能な磁気共鳴イメージング装置および磁気共鳴画像生成方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５３】
（装置構成）
図１は、本発明にかかる実施形態において、磁気共鳴イメージング装置１の構成を示す構成図である。
【００５４】
図１に示すように、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置１は、スキャン部２と、操作コンソール部３とを有しており、被検体ＳＵについてスキャンを実施した後に、そのスキャンの実施によって得られた磁気共鳴信号をローデータとして、被検体ＳＵについて磁気共鳴画像を生成する。
【００５５】
ここで、スキャン部２は、図１に示すように、静磁場マグネット部１２と、勾配コイル部１３と、ＲＦコイル部１４と、被検体移動部１５と、ＲＦ駆動部２２と、勾配駆動部２３と、データ収集部２４とを有している。そして、操作コンソール部３は、図１に示すように、制御部３０と、画像再構成部３１と、操作部３２と、表示部３３と、記憶部３４とを有する。なお、図１において、静磁場マグネット部１２および勾配コイル部１３に対応する部分については、ｙ方向に沿った面にて切断した面を示している。
【００５６】
スキャン部２について説明する。
【００５７】
スキャン部２は、図１に示すように、静磁場が形成される撮像空間Ｂを含み、その撮像空間Ｂにおいて被検体ＳＵを収容する。スキャン部２は、たとえば、円筒形状になるように形成されており、その中心部分の円柱状の空間を撮像空間Ｂとして、被検体ＳＵを収容する。そして、スキャン部２は、その被検体ＳＵを収容した撮像空間Ｂにおいて、被検体ＳＵのスピンを励起するように、ＲＦパルスを送信すると共に、勾配パルスを送信することによってイメージングパルスシーケンスＩＳを実施し、その被検体ＳＵにおいて発生する磁気共鳴信号を収集する。
【００５８】
本実施形態においては、スキャン部２は、このイメージングパルスシーケンスＩＳの実施前に、撮像空間Ｂにおいてプリパレーションパルスを送信するプリパレーションパルスシーケンスＰＳを実施する。
【００５９】
詳細については後述するが、スキャン部２は、このプリパレーションパルスシーケンスＰＳを実施する際には、第１の化学飽和パルスと、Ｔ２プリパレーションパルスと、反転パルスである第２の化学飽和パルスとを順次送信することによって、被検体ＳＵのスピンを励起する。そして、これと共に、第１の化学飽和パルスを送信後であってＴ２プリパレーションパルスを送信する前には、第１のキラー勾配パルスを送信する。また、Ｔ２プリパレーションパルスを送信後であって第２の化学飽和パルスを送信する前には、第２のキラー勾配パルスを送信する。そして、第２の化学飽和パルスを送信後であってイメージングパルスシーケンスＩＳを実施する前には、第３のキラー勾配パルスを送信する。ここでは、スキャン部２は、第１のキラー勾配パルスと第２のキラー勾配パルスと第３のキラー勾配パルスとのそれぞれを、大きさと軸方向との少なくとも一方が互いに異なるになるように送信する。
【００６０】
その後、スキャン部２は、たとえば、ＦＩＥＳＴＡ，Ｔｒｕｅ ＦＩＳＰ，Ｂａｌａｎｃｅｄ ＴＦＥなどと称されるＳＳＦＰ（Ｓｔｅａｄｙ Ｓｔａｔｅ Ｆｒｅｅ Ｐｒｅｃｅｓｓｉｏｎ）型のイメージング方法で、イメージングパルスシーケンスＩＳを実行する。
【００６１】
スキャン部２を構成する各部について、順次、説明する。
【００６２】
静磁場マグネット部１２は、たとえば、水平磁場型であって、被検体ＳＵが収容される撮像空間Ｂにおいて載置される被検体ＳＵの体軸方向に沿うように、超伝導磁石（図示なし）が静磁場を形成する。なお、静磁場マグネット部１２は、水平磁場型の他に、垂直磁場型であって、一対の永久磁石が対面する方向に沿って静磁場を形成する場合であってもよい。
【００６３】
勾配コイル部１３は、静磁場が形成された撮像空間Ｂに勾配パルスを送信し勾配磁場を形成することによって、ＲＦコイル部１４が受信する磁気共鳴信号に、空間的な位置情報を付加する。ここでは、勾配コイル部１３は、ｘ方向とｙ方向とｚ方向との互いに直交する３軸方向に対応して勾配磁場を形成するように、３系統からなる。これらは、制御部３０からの制御信号に基づいて、周波数エンコード方向と位相エンコード方向とスライス選択方向とのそれぞれに勾配パルスを送信することによって、勾配磁場を形成する。具体的には、勾配コイル部１３は、被検体ＳＵのスライス選択方向に勾配パルスを送信することによって、ＲＦコイル部１４がＲＦパルスを送信し励起させる被検体ＳＵのスライスを選択する。また、勾配コイル部１３は、被検体ＳＵの位相エンコード方向に勾配パルスを送信することによって、ＲＦパルスにより励起されたスライスからの磁気共鳴信号を位相エンコードする。そして、勾配コイル部１３は、被検体ＳＵの周波数エンコード方向に勾配パルスを送信することによって、ＲＦパルスにより励起されたスライスからの磁気共鳴信号を周波数エンコードする。
【００６４】
ＲＦコイル部１４は、図１に示すように、被検体ＳＵを囲むように配置される。ＲＦコイル部１４は、制御部３０からの制御信号に基づいて、電磁波であるＲＦパルスを、静磁場マグネット部１２が静磁場を形成した撮像空間Ｂに送信し、高周波磁場を形成する。これにより、被検体ＳＵにおけるプロトンのスピンを励起する。そして、ＲＦコイル部１４は、その励起されたプロトンのスピンが元の磁化ベクトルへ戻る際に生ずる電磁波を、磁気共鳴信号として受信する。
【００６５】
被検体移動部１５は、クレードル１５ａとクレードル移動部１５ｂとを有しており、制御部３０からの制御信号に基づいて、撮像空間Ｂの内部と外部との間において、クレードル１５ａをクレードル移動部１５ｂが移動させる。ここで、クレードル１５ａは、被検体ＳＵが載置される載置面を備えたテーブルであり、図１に示すように、クレードル移動部１５ｂによって、水平方向ｘｚと上下方向ｙとのそれぞれの方向に移動され、静磁場が形成される撮像空間Ｂに搬出入される。クレードル移動部１５ｂは、クレードル１５ａを移動させ、外部から撮像空間Ｂの内部へ収容させる。クレードル移動部１５ｂは、たとえば、ローラー式駆動機構を備えており、アクチュエータによりローラーを駆動させてクレードル１５ａを水平方向ｘｚに移動する。また、クレードル移動部１５ｂは、たとえば、アーム式駆動機構を備えており、交差した２本のアーム間の角度を可変することにより、クレードル１５ａを上下方向ｙに移動する。
【００６６】
ＲＦ駆動部２２は、ＲＦコイル部１４を駆動させることによって、撮像空間Ｂ内にＲＦパルスを送信させて高周波磁場を形成する。ＲＦ駆動部２２は、制御部３０からの制御信号に基づいて、ゲート変調器を用いてＲＦ発振器からの信号を所定のタイミングおよび所定の包絡線の信号に変調した後に、そのゲート変調器により変調された信号を、ＲＦ電力増幅器によって増幅してＲＦコイル部１４に出力し、ＲＦパルスを送信させる。
【００６７】
勾配駆動部２３は、制御部３０からの制御信号に基づいて、勾配コイル部１３を駆動させることによって、静磁場が形成されている撮像空間Ｂ内に勾配磁場を発生させる。勾配駆動部２３は、３系統の勾配コイル部１３に対応して３系統の駆動回路（図示なし）を有する。
【００６８】
データ収集部２４は、制御部３０からの制御信号に基づいて、ＲＦコイル部１４が受信する磁気共鳴信号を収集する。ここでは、データ収集部２４は、ＲＦコイル部１４が受信する磁気共鳴信号をＲＦ駆動部２２のＲＦ発振器の出力を参照信号として位相検波器が位相検波する。その後、Ａ／Ｄ変換器を用いて、このアナログ信号である磁気共鳴信号をデジタル信号に変換して出力する。
【００６９】
操作コンソール部３について説明する。
【００７０】
操作コンソール部３は、スキャン部２が被検体についてスキャンを実施するように制御し、そのスキャン部２が実施したスキャンによって得られた磁気共鳴信号に基づいて、被検体の画像を生成すると共に、その生成した画像を表示する。
【００７１】
操作コンソール部３を構成する各部について、順次、説明する。
【００７２】
制御部３０は、コンピュータと、そのコンピュータに所定のデータ処理を実行させるプログラムを記憶するメモリとを有しており、各部を制御する。ここでは、制御部３０は、操作部３２から操作データが入力され、その操作部３２から入力される操作データに基づいて、制御信号を生成する。たとえば、制御部３０は、操作データに基づいて、スキャン部２を制御する制御信号を生成する。その後、その生成した制御信号をスキャン部２に出力して、スキャン部２を制御する。すなわち、図１に示すように、ＲＦ駆動部２２と勾配駆動部２３とデータ収集部２４とのそれぞれに制御信号を出力し、設定したスキャン条件に対応するように、各部の動作を制御する。そして、これと共に、画像再構成部３１と表示部３３と記憶部３４とへ、制御信号を出力し、制御を行う。
【００７３】
画像再構成部３１は、コンピュータと、そのコンピュータを用いて所定のデータ処理を実行するプログラムを記憶するメモリとを有しており、制御部３０からの制御信号に基づいて、画像再構成処理を実行し、被検体についての画像を再構成する。ここでは、スキャン部２が撮影領域についてスキャンを実施することにより、ｋ空間に対応するように収集した磁気共鳴信号について、フーリエ変換処理を実施することによって、画像再構成処理を実施し、この被検体のスライス画像を再構成する。すなわち、画像再構成部３１は、スキャン部２によって収集された磁気共鳴信号を、ローデータとして、スライス画像を生成する。そして、画像再構成部３１は、その再構成した画像のデータを、表示部３３に出力する。
【００７４】
操作部３２は、キーボードやポインティングデバイスなどの操作デバイスを含み、オペレータが操作デバイスを用いて複数の入力項目に操作データを入力することにより、各部の動作を操作する。ここでは、操作部３２は、いわゆるグラフィカル・ユーザー・インターフェイスであり、表示部３３に入力項目を示す画像を表示し、その表示された画像を観察したオペレータによって操作データが入力される。そして、その操作データを、制御部３０に出力することによって動作を操作する。具体的には、操作部３２は、スキャン部２によって実施されるスキャンのスキャンパラメータを、この入力項目としており、当該スキャンパラメータに対応するように、操作データが入力される。また、操作部３２は、スキャン部２によってスキャンが実施される被検体の被検体情報を、入力項目としており、当該被検体情報に対応するように、操作データが入力される。
【００７５】
表示部３３は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）などのモニタを含む表示デバイスによって構成されており、制御部３０からの制御信号に基づいて、表示画面に画像を表示する。たとえば、表示部３３は、オペレータによって操作部３２に操作データが入力される入力項目を示す画像と、その操作データが入力されるダイアログボックス（Ｄｉａｌｏｇ ｂｏｘ）を示す画像とを、表示画面に複数並べて表示する。具体的には、表示部３３は、エコー数，エコー時間，繰り返し時間，バンド幅などのスキャンパラメータと、被検体の氏名や体重などの被検体情報とが入力されるダイアログボックスや、クレードルを移動させる指示やスキャンの開始の指示を入力するボタンなどを表示しており、これらに対応するように各入力項目を文字情報として表示画面に表示する。また、表示部３３は、画像再構成部３１によって再構成された撮影領域の画像データを受け、表示画面に、その画像を表示する。すなわち、表示部３３は、医用画像として再構成された磁気共鳴画像を表示画面に表示する。
【００７６】
記憶部３４は、メモリなどの記憶デバイスによって構成されており、各種データを記憶している。記憶部３４は、その記憶されたデータが必要に応じて制御部３０によってアクセスされる。
【００７７】
（動作）
以下より、上記の本発明にかかる実施形態の磁気共鳴イメージング装置１を用いて、被検体ＳＵを撮像する際の動作について説明する。
【００７８】
図２は、本発明にかかる実施形態１において、被検体ＳＵを撮像する際の動作を示すフロー図である。
【００７９】
まず、図２に示すように、プリパレーションパルスシーケンスＰＳの実施を行う（Ｓ１１）。
【００８０】
ここでは、プリパレーションパルスシーケンスＰＳをスキャン部２が実施する。
【００８１】
図３は、本発明にかかる実施形態１において、プリパレーションパルスシーケンスＰＳを示すパルスシーケンス図である。
【００８２】
図３において、（ａ）は、ＲＦパルスＲＦを送信する時間軸であり、（ｂ）は、勾配パルスとして、キラー勾配パルスＧｋｉｌｌを送信する時間軸を示しており、それぞれは、横軸が時間ｔであって、縦軸がパルス強度を示している。ここでは、Ｇｋｉｌｌは、スライス選択方向，位相エンコード方向，周波数エンコード方向の少なくとも１つの軸方向である。また、下記において、時間積分値とは、パルス強度と、時間ｔとによって規定される積分値である。
【００８３】
図３（ａ），（ｂ）に示すように、プリパレーションパルスシーケンスＰＳを実行する際においては、第１の化学飽和パルスＣＳ１と、Ｔ２プリパレーションパルスＰＲと、反転パルスである第２の化学飽和パルスＣＳ２とを順次送信することによって被検体ＳＵのスピンを励起する。そして、これと共に、第１の化学飽和パルスＣＳ１を送信後であってＴ２プリパレーションパルスＰＲを送信する前には、第１のキラー勾配パルスＧｋ１を送信し、Ｔ２プリパレーションパルスＰＲを送信後であって第２の化学飽和パルスＣＳ２を送信する前には、第２のキラー勾配パルスＧｋ２を送信し、第２の化学飽和パルスＣＳ２を送信後であって、後述するイメージングパルスシーケンスＩＳを実施する前には、第３のキラー勾配パルスＧｋ３を送信する。
【００８４】
具体的には、図３に示すように、まず、第１の化学飽和パルスＣＳ１を送信する。
【００８５】
ここでは、この第１の化学飽和パルスＣＳ１を第１の時点ｔ１と第２の時点ｔ２との間に送信する。たとえば、フリップアングルが９０°の絶対値であって、第１の時点ｔ１と第２の時点ｔ２との間の時間が、８ｍｓｅｃになるように送信する。本実施形態においては、被検体ＳＵに含まれる水と脂肪とにおいて当該脂肪にて生ずる磁気共鳴信号が当該水にて生ずる磁気共鳴信号よりも抑制されるように、第１の化学飽和パルスＣＳ１を送信する。すなわち、周波数選択性のＲＦパルスを送信し、脂肪を飽和させる。
【００８６】
つぎに、図３に示すように、第１のキラー勾配パルスＧｋ１を送信する。
【００８７】
ここでは、スピンの横磁化を消失させる勾配磁場を発生するように、この第１のキラー勾配パルスＧｋ１を、第２の時点ｔ２と第３の時点ｔ３との間に送信する。たとえば、第２の時点ｔ２と第３の時点ｔ３との間の時間が、５ｍｓｅｃになるように送信する。
【００８８】
つぎに、図３に示すように、Ｔ２プリパレーションパルスＰＲを送信する。
【００８９】
ここでは、ＭＬＥＶ−４法に対応するように、Ｔ２プリパレーションパルスＰＲを送信する。具体的には、Ｔ２プリパレーションパルスＰＲとして、９０°ＲＦパルスＰＲ１１と、第１の１８０°ＲＦパルスＰＲ２１と、第２の１８０°ＲＦパルスＰＲ２２と、第１の−１８０°ＲＦパルスＰＲ３１と、第２の−１８０°ＲＦパルスＰＲ３２と、−９０°ＲＦパルスＰＲ４１とのそれぞれを、順次、５０ｍｓｅｃの印加時間（ＴＥ：エコー時間とも呼ばれる）の間に送信する。本実施形態においては、９０°ＲＦパルスＰＲ１１と、第１の１８０°ＲＦパルスＰＲ２１と、第２の１８０°ＲＦパルスＰＲ２２と、第１の−１８０°ＲＦパルスＰＲ３１と、第２の−１８０°ＲＦパルスＰＲ３２と、−９０°ＲＦパルスＰＲ４１とのそれぞれを、矩形パルスとして送信する。
【００９０】
また、ここでは、第１の１８０°ＲＦパルスＰＲ２１と第２の１８０°ＲＦパルスＰＲ２２と第１の−１８０°ＲＦパルスＰＲ３１と第２の−１８０°ＲＦパルスＰＲ３２とのそれぞれの位相が、９０°ＲＦパルスＰＲ１１と−９０°ＲＦパルスＰＲ４１の位相に対して直交するように、このＴ２プリパレーションパルスＰＲを送信する。
【００９１】
そして、９０°ＲＦパルスＰＲ１１と、第１の１８０°ＲＦパルスＰＲ２１と、第２の１８０°ＲＦパルスＰＲ２２と、第１の−１８０°ＲＦパルスＰＲ３１と、第２の−１８０°ＲＦパルスＰＲ３２と、−９０°ＲＦパルスＰＲ４１とのそれぞれを、順次、送信する時間間隔が、１：２：２：２：１になるように、Ｔ２プリパレーションパルスＰＲを送信する。
【００９２】
すなわち、Ｔ２プリパレーションパルスＰＲを送信する際には、図３に示すように、まず、位相がｘ方向であって、９０°のフリップアングルにてスピンをフリップするように、９０°ＲＦパルスＰＲ１１を送信する。
【００９３】
ここでは、第１のキラー勾配パルスＧｋ１の送信を終了した第３の時点ｔ３から、所定間隔を隔てた第４の時点ｔ４の間に、この９０°ＲＦパルスＰＲ１１を送信する。
【００９４】
これにより、静磁場が形成されたｚ方向と、そのｚ方向に直交するｙ方向とを含むｙｚ面に沿って、被検体のスピンが９０°のフリップアングルでフリップされる。つまり、ｘ方向を中心軸として被検体のスピンを９０°回転させる。
【００９５】
つぎに、図３に示すように、位相がｘ方向に直交するｙ方向であって、１８０°のフリップアングルにてスピンをフリップするように、第１の１８０°ＲＦパルスＰＲ２１を送信する。
【００９６】
ここでは、９０°ＲＦパルスＰＲ１１の送信を終了した第４の時点ｔ４から所定の間隔を隔てた第５の時点ｔ５から、この第１の１８０°ＲＦパルスＰＲ２１の送信を開始し、その第５の時点ｔ５から所定の間隔を隔てた第６の時点ｔ６までの間において、この第１の１８０°ＲＦパルスＰＲ２１を送信する。
【００９７】
つぎに、図３に示すように、位相がｙ方向であって、１８０°のフリップアングルにてスピンをフリップするように、第２の１８０°ＲＦパルスＰＲ２２を送信する。
【００９８】
ここでは、第１の１８０°ＲＦパルスＰＲ２１の送信を終了した第６の時点ｔ６から所定の間隔を隔てた第７の時点ｔ７から、この第２の１８０°ＲＦパルスＰＲ２２の送信を開始し、その第７の時点ｔ７から所定の間隔を隔てた第８の時点ｔ８までの間において、この第２の１８０°ＲＦパルスＰＲ２２を送信する。
【００９９】
具体的には、図３に示すように、９０°ＲＦパルスＰＲ１１を送信する時間（ｔ３〜ｔ４）の中心時点ｔｒ１１と、第１の１８０°ＲＦパルスＰＲ２１を送信する時間（ｔ５〜ｔ６）の中心時点ｔｒ２１との間の第１の時間間隔τ１に対して、第１の１８０°ＲＦパルスＰＲ２１を送信する時間（ｔ５〜ｔ６）の中心時点ｔｒ２１と第２の１８０°ＲＦパルスＰＲ２２を送信する時間（ｔ７〜ｔ８）の中心時点ｔｒ２２との間の第２の時間間隔τ２が２倍になるように、第２の１８０°ＲＦパルスＰＲ２２を送信する。
【０１００】
つぎに、図３に示すように、位相がｙ方向であって、−１８０°のフリップアングルにてスピンをフリップするように、第１の−１８０°ＲＦパルスＰＲ３１を送信する。
【０１０１】
ここでは、第２の１８０°ＲＦパルスＰＲ２２の送信を終了した第８の時点ｔ８から所定の間隔を隔てた第９の時点ｔ９から、この第１の−１８０°ＲＦパルスＰＲ３１の送信を開始し、その第９の時点ｔ９から所定の間隔を隔てた第１０の時点ｔ１０までの間において、この第１の−１８０°ＲＦパルスＰＲ３１を送信する。
【０１０２】
具体的には、図３に示すように、９０°ＲＦパルスＰＲ１１を送信する時間（ｔ３〜ｔ４）の中心時点ｔｒ１１と、第１の１８０°ＲＦパルスＰＲ２１を送信する時間（ｔ５〜ｔ６）の中心時点ｔｒ２１との間の第１の時間間隔τ１に対して、第２の１８０°ＲＦパルスＰＲ２２を送信する時間（ｔ７〜ｔ８）の中心時点ｔｒ２２と第１の−１８０°ＲＦパルスＰＲ３１を送信する時間（ｔ９〜ｔ１０）の中心時点ｔｒ３１との間の第３の時間間隔τ３が２倍になるように、第１の−１８０°ＲＦパルスＰＲ３１を送信する。
【０１０３】
つぎに、図３に示すように、位相がｙ方向であって、−１８０°のフリップアングルにてスピンをフリップするように、第２の−１８０°ＲＦパルスＰＲ３２を送信する。
【０１０４】
ここでは、第１の−１８０°ＲＦパルスＰＲ３１の送信を終了した第１０の時点ｔ１０から所定の間隔を隔てた第１１の時点ｔ１１から、この第２の−１８０°ＲＦパルスＰＲ３２の送信を開始し、その第１１の時点ｔ１１から所定の間隔を隔てた第１２の時点ｔ１２までの間において、この第２の−１８０°ＲＦパルスＰＲ３２を送信する。
【０１０５】
具体的には、図３に示すように、９０°ＲＦパルスＰＲ１１を送信する時間（ｔ３〜ｔ４）の中心時点ｔｒ１１と、第１の１８０°ＲＦパルスＰＲ２１を送信する時間（ｔ５〜ｔ６）の中心時点ｔｒ２１との間の第１の時間間隔τ１に対して、第１の−１８０°ＲＦパルスＰＲ３１を送信する時間（ｔ９〜ｔ１０）の中心時点ｔｒ３１と、第２の−１８０°ＲＦパルスＰＲ３２を送信する時間（ｔ１１〜ｔ１２）の中心時点ｔｒ３２との間の第４の時間間隔τ４が２倍になるように、第２の−１８０°ＲＦパルスＰＲ３２を送信する。
【０１０６】
つぎに、図３に示すように、位相がｘ方向であって、−９０°のフリップアングルにてスピンをフリップするように、−９０°ＲＦパルスＰＲ４１を送信する。
【０１０７】
ここでは、第２の−１８０°ＲＦパルスＰＲ３２の送信を終了した第１２の時点ｔ１２から所定の間隔を隔てた第１３の時点ｔ１３から、この−９０°ＲＦパルスＰＲ４１の送信を開始し、その第１３の時点ｔ１３から所定の間隔を隔てた第１４の時点ｔ１４までの間において、この−９０°ＲＦパルスＰＲ４１を送信する。
【０１０８】
具体的には、図３に示すように、９０°ＲＦパルスＰＲ１１を送信する時間（ｔ３〜ｔ４）の中心時点ｔｒ１１と、第１の１８０°ＲＦパルスＰＲ２１を送信する時間（ｔ５〜ｔ６）の中心時点ｔｒ２１との間の第１の時間間隔τ１に対して、第２の−１８０°ＲＦパルスＰＲ３２を送信する時間（ｔ１１〜ｔ１２）の中心時点ｔｒ３２と、−９０°ＲＦパルスＰＲ４１を送信する時間（ｔ１３〜ｔ１４）の中心時点ｔｒ４１との間の第５の時間間隔τ５が同じになるように、−９０°ＲＦパルスＰＲ４１を送信する。
【０１０９】
このように、Ｔ２プリパレーションパルスＰＲを送信することによって、被検体においてＴ２が異なる複数の組織の間にて、Ｔ２が長い組織の磁化モーメントを、Ｔ２が短い組織の磁化モーメントよりも大きな状態にする。
【０１１０】
つぎに、図３に示すように、第２のキラー勾配パルスＧｋ２を送信する。
【０１１１】
ここでは、スピンの横磁化を消失させる勾配磁場を発生するように、この第２のキラー勾配パルスＧｋ２を、Ｔ２プリパレーションパルスＰＲの送信を完了した第１４の時点ｔ１４から、所定間隔を隔てた第１５の時点ｔ１５までの間に送信する。たとえば、第１４の時点ｔ１４と第１５の時点ｔ１５との間の時間が、５ｍｓｅｃになるように送信する。本実施形態においては、第１のキラー勾配パルスＧｋ１と同じ軸方向であって、第１のキラー勾配パルスＧｋ１の大きさに対して、第２のキラー勾配パルスＧｋ２の大きさが異なるように、送信する。つまり、第１のキラー勾配パルスＧｋ１を送信する際に、そのパルス幅とパルス強度によって算出される時間積分値に対して、第２のキラー勾配パルスＧｋ２を送信する時間積分値が異なるように送信する。なお、第１のキラー勾配パルスＧｋ１と異なる軸方向に、第２のキラー勾配パルスＧｋ２を送信してもよい。
【０１１２】
つぎに、図３に示すように、第２の化学飽和パルスＣＳ２を送信する。
【０１１３】
ここでは、この第２の化学飽和パルスＣＳ２を、第２のキラー勾配パルスＧｋ２の送信を完了した第１５の時点ｔ１５から、所定の間隔を隔てた第１６の時点ｔ１６までの間に、反転パルスとして送信する。具体的には、フリップアングルが１８０°の絶対値であって、第１５の時点ｔ１５と第１６の時点ｔ１６との間の時間が、８ｍｓｅｃになるように送信し、磁化モーメントの正負を反転させる。また、本実施形態においては、被検体ＳＵに含まれる水と脂肪とにおいて、その脂肪にて生ずる磁気共鳴信号がその水にて生ずる磁気共鳴信号よりも抑制されるように、第２の化学飽和パルスＣＳ２を送信する。すなわち、周波数選択性のＲＦパルスを送信し、脂肪を飽和させる。
【０１１４】
つぎに、図３に示すように、第３のキラー勾配パルスＧｋ３を送信する。
【０１１５】
ここでは、スピンの横磁化を消失させる勾配磁場を発生するように、この第３のキラー勾配パルスＧｋ３を、第２の化学飽和パルスＣＳ２の送信を完了した第１６の時点ｔ１６から、所定間隔を隔てた第１７の時点ｔ１７までの間に送信する。本実施形態においては、第２のキラー勾配パルスＧｋ２と第３のキラー勾配パルスＧｋ３とのそれぞれを、互いのパルス幅が同じになるように送信する。たとえば、第１６の時点ｔ１６と第１７の時点ｔ１７との間の時間が、５ｍｓｅｃになるように送信する。また、本実施形態においては、第１のキラー勾配パルスＧｋ１と第２のキラー勾配パルスＧｋ２と第３のキラー勾配パルスＧｋ３とのそれぞれが互いに異なる大きさになるように送信する。すなわち、第１のキラー勾配パルスＧｋ１および第２のキラー勾配パルスＧｋ２を送信する時間積分値に対して、第３のキラー勾配パルスＧｋ３を送信する時間積分値が異なるように送信する。具体的には、図３に示すように、第１のキラー勾配パルスＧｋ１および第２のキラー勾配パルスＧｋ２のパルス幅と同じパルス幅になるように、第３のキラー勾配パルスＧｋ３を送信する際には、第３のキラー勾配パルスＧｋ３のパルス強度が、第１のキラー勾配パルスＧｋ１および第２のキラー勾配パルスＧｋ２のパルス強度と異なるように、送信する。このように、第１のキラー勾配パルスＧｋ１と、第２のキラー勾配パルスＧｋ２と、第３のキラー勾配パルスＧｋ３とのそれぞれを送信する際の時間積分値が互いに異なるように送信することにより、スピンエコーやスティミュレッドエコーが想定外に発生することを防止することができる。なお、第１のキラー勾配パルスＧｋ１と第２のキラー勾配パルスＧｋ２と第３のキラー勾配パルスＧｋ３とのそれぞれを、互いが同じ大きさになるように送信する場合であっても、その第１のキラー勾配パルスＧｋ１と第２のキラー勾配パルスＧｋ２と第３のキラー勾配パルスＧｋ３とのそれぞれを、互いが異なる軸方向になるように送信することによって、上記と同様な効果を得ることができる。
【０１１６】
上記のようにして、プリパレーションパルスシーケンスＰＳを実施した後においては、図２に示すように、イメージングパルスシーケンスＩＳの実施を行う（Ｓ２１）。
【０１１７】
ここでは、プリパレーションパルスシーケンスＰＳを実施し、所定のプリパレーション時間を待機した後に、スキャン部２がイメージングパルスシーケンスＩＳを実行する。本実施形態においては、ＳＳＦＰ型のイメージング方法によって、イメージングパルスシーケンスＩＳを実施し、被検体から磁気共鳴信号を収集する。
【０１１８】
図４は、本発明にかかる実施形態において実施するイメージングパルスシーケンスＩＳを示すパルスシーケンス図である。
【０１１９】
図４において、ＲＦは、ＲＦパルスを送信する時間軸であり、Ｇｓｌｉｃｅは、スライス選択エンコード方向に勾配パルスを送信する時間軸であり、Ｇｒｅａｄは、リードアウト方向に勾配パルスを送信する時間軸を示しており、Ｇｗａｒｐは、位相エンコード方向に勾配パルスを送信する時間軸を示しており、それぞれは、横軸が時間ｔであり、縦軸がパルス強度を示している。
【０１２０】
図４に示すように、イメージングパルスシーケンスＩＳを実施する際においては、ＲＦパルスＲＦを被検体ＳＵに繰返し送信する。ここでは、被検体ＳＵにおいてスピンの縦磁化と横磁化とが定常状態になるような繰り返し時間ＴＲで、スキャン部２が各ＲＦパルスＲＦを送信する。
【０１２１】
そして、これと共に、そのＲＦパルスＲＦにより励起された被検体ＳＵのスライスをイメージング領域として選択するスライス選択勾配パルスＧｓと、そのＲＦパルスにより励起されたスライスにおいて発生する磁気共鳴信号を位相エンコードする位相エンコード勾配パルスＧｐと、そのＲＦパルスにより励起されたスライスにおいて発生する磁気共鳴信号を周波数エンコードする周波数エンコード勾配パルスＧｒとを、繰り返し時間ＴＲ内に送信する。ここでは、繰り返し時間ＴＲ内における時間積分値がゼロになるように、スライス選択勾配パルスと位相エンコード勾配パルスと周波数エンコード勾配パルスとを、被検体ＳＵに送信する。つまり、図４に示すように、磁気共鳴信号をイメージングデータとして収集後に、繰返し時間ＴＲ内において横磁化をリワインドし、勾配磁場によりエンコードされた位相をリセットする。
【０１２２】
つぎに、図２に示すように、ｋ空間に対応する全てのイメージングデータを収集したか否かを判断する（Ｓ２２）。
【０１２３】
ここでは、ｋ空間に対応する全てのイメージングデータを収集したか否かを、制御部３０が判断する。
【０１２４】
そして、ｋ空間に対応する全てのイメージングデータを収集していない場合（Ｎｏ）には、図２に示すように、プリパレーションパルスシーケンスＰＳの実施（Ｓ１１）と、イメージングパルスシーケンスＩＳの実施（Ｓ２１）とを、再度、順次実施する。つまり、プリパレーションパルスシーケンスＰＳの実施（Ｓ１１）と、イメージングパルスシーケンスＩＳの実施（Ｓ２１）とを繰返し実施することにより、ｋ空間の全てを埋めるまでイメージングデータを収集する。
【０１２５】
一方、ｋ空間に対応するように全てのイメージングデータを収集した場合（Ｙｅｓ）には、図２に示すように、画像の生成を行う（Ｓ３１）。
【０１２６】
ここでは、スキャン部２がイメージングパルスシーケンスＩＳを実行することによって得られたイメージングデータをローデータとし、画像再構成部３１が被検体ＳＵについての画像を再構成する。
【０１２７】
つぎに、図２に示すように、画像の表示を行う（Ｓ４１）。
【０１２８】
ここでは、被検体ＳＵの画像についてのデータを表示部３３が画像再構成部３１から受け、その画像を表示画面に表示する。
【０１２９】
以上のように、本実施形態において、プリパレーションパルスシーケンスＰＳを実施する際には、第１の化学飽和パルスＣＳ１と、Ｔ２プリパレーションパルスＰＲと、反転パルスである第２の化学飽和パルスＣＳ２とを順次送信することによって被検体ＳＵのスピンを励起する。そして、これと共に、第１の化学飽和パルスＣＳ１を送信後であってＴ２プリパレーションパルスＰＲを送信する前には、第１のキラー勾配パルスＧｋ１を送信し、Ｔ２プリパレーションパルスＰＲを送信後であって第２の化学飽和パルスＣＳ２を送信する前には、第２のキラー勾配パルスＧｋ２を送信し、第２の化学飽和パルスＣＳ２を送信後であってイメージングパルスシーケンスＩＳを実施する前には、第３のキラー勾配パルスＧｋ３を送信する。ここでは、被検体ＳＵに含まれる水と脂肪とにおいて当該脂肪にて生ずる磁気共鳴信号が当該水にて生ずる磁気共鳴信号よりも選択的に抑制されるように、第１の化学飽和パルスＣＳ１と第２の化学飽和パルスＣＳ２を送信する。また、フリップアングルが９０°の絶対値になるように、第１の化学飽和パルスＣＳ１を送信し、フリップアングルが１８０°の絶対値になるように、第２の化学飽和パルスＣＳ２を送信する。さらに、第２のキラー勾配パルスＧｋ２と第３のキラー勾配パルスＧｋ３とのそれぞれを、互いのパルス幅が同じになるように送信し、クラッシャー勾配パルスとして機能させる。このようにすることによって、静磁場の不均一性に影響を受けずに、脂肪抑制がなされ、かつ、Ｔ２強調がなされた磁気共鳴画像を生成することができる。
【０１３０】
上記のようにして、プリパレーションパルスシーケンスＰＳを実施した際の脂肪の磁化モーメントの挙動について説明する。
【０１３１】
図５は、本発明にかかる実施形態において、プリパレーションパルスシーケンスＰＳを実施した際の脂肪の磁化モーメントの挙動を示す図である。
【０１３２】
図５において、（ａ）は、パルスシーケンス図であり、横軸が時間であって、縦軸が、パルス強度である。そして、「ＲＦ」は、ＲＦパルスを送信する時間軸を示し、「ＧＫｉｌｌ」は、キラー勾配パルスを送信する時間軸を示している。この（ａ）は、上記の図３および図４に示したパルスシーケンスを模式的に示している。
【０１３３】
また、図５において、（ｂ）と（ｃ）とのそれぞれは、（ａ）に示したパルスシーケンスを実施した際における、脂肪の磁化モーメントの挙動を示す図であり、横軸が時間であって、縦軸が磁化モーメントである。ここで、（ｂ）は、静磁場が均一な理想状態である場合を示しており、一方、（ｃ）は、静磁場が不均一な非理想状態である場合を示している。
【０１３４】
まず、プリパレーションパルスシーケンスＰＳを実施する際においては、図５（ａ）に示すように、フリップアングルが９０°である第１の化学飽和パルスＣＳ１を送信するが、ここで、静磁場が均一な理想状態である場合には、図５（ｂ）に示すように、脂肪の磁化モーメントが０になる。一方で、静磁場が不均一な非理想状態である場合には、図５（ｃ）に示すように、脂肪の磁化モーメントは、９０°のフリップアングルでフリップされずに、たとえば、６０°のフリップアングルでフリップされるため、所定の値を有する。
【０１３５】
つぎに、図５（ａ）に示すように、第１のキラー勾配パルスＧｋ１を送信したときには、前述したように、スピンの横磁化が消失されるが、これと共に、図５（ｂ），（ｃ）に示すように、時間の経過に応じて、脂肪の磁化モーメントが回復される。
【０１３６】
つぎに、図５（ａ）に示すように、Ｔ２プリパレーションパルスＰＲを送信したときには、図５（ｂ），（ｃ）に示すように、脂肪の磁化モーメントが減衰する。
【０１３７】
つぎに、図５（ａ）に示すように、第２のキラー勾配パルスＧｋ２を送信したときには、前述したように、スピンの横磁化が消失されるが、これと共に、図５（ｂ），（ｃ）に示すように、時間の経過に応じて、脂肪の磁化モーメントが回復される。
【０１３８】
つぎに、図５（ａ）に示すように、フリップアングルが１８０°である第２の化学飽和パルスＣＳ２を送信した際において、静磁場が均一な理想状態である場合には、図５（ｂ）に示すように、脂肪の縦磁化が１８０°のフリップアングルでフリップされるため、脂肪の磁化モーメントが所定値になる。一方で、静磁場が不均一な非理想状態である場合には、図５（ｃ）に示すように、脂肪の縦磁化が、１８０°ではなく、たとえば、１２０°のフリップアングルでフリップされるため、脂肪の磁化モーメントが、理想状態である場合と同様な所定値になる。
【０１３９】
つぎに、図５（ａ）に示すように、第２のキラー勾配パルスＧｋ２を送信したときには、前述したように、化学飽和パルスＲＣの送信にて生じたスピンの横磁化が消失されるが、これと共に、図５（ｂ），（ｃ）に示すように、時間の経過に応じて、脂肪の磁化モーメントが回復される。
【０１４０】
上記に示したことから判るように、本実施形態においては、静磁場が均一な理想状態な場合と、静磁場が不均一な非理想状態である場合との両者にて、同様な挙動で磁化モーメントが回復される。このため、図５（ａ）に示すように、その後に、イメージングパルスシーケンスＩＳを実施した際には、静磁場が均一な理想状態な場合と、静磁場が不均一な非理想状態である場合との両者において、適正に、脂肪抑制が施され、かつ、Ｔ２強調が施された磁気共鳴画像を生成することができる。
【０１４１】
図６は、本発明にかかる実施形態において、脂肪抑制の帯域幅を示す図である。
【０１４２】
図６において、（ａ）は、従来例の場合についてシミュレーションを実施した結果を示しており、（ｂ）は、本実施形態の場合についてシミュレーションを実施した結果を示している。具体的には、本実施形態のプリパレーションパルスシーケンスＰＳにおいて、第１の化学飽和パルスＣＳ１を送信せず、第２の化学飽和パルスＣＳ２のフリップアングルを９０°にした点を除き、同様なプリパレーションパルスシーケンスを実施した場合を、従来例とした。また、ここでは、（ｃ）に示すように、化学飽和パルスの形状を、フェルミ（ｆｅｒｍｉ）関数形状とし、オフセット周波数を−２２０Ｈｚ，フェルミ半径を１１０Ｈｚ、フェルミ幅を２０Ｈｚ、フリップアングルを９０°として、シミュレーションを実施して、本結果を得た。
【０１４３】
図６に示すように、（ａ）に示す従来例の場合の半値幅に対して、（ｂ）に示す本実施形態の場合の半値幅は、広い。このため、本実施形態は、静磁場の不均一性に影響を受け難いことがわかる。
【０１４４】
図７は、本発明にかかる実施形態において、画像再構成された画像を示す図である。図７において（ａ）は、従来例の場合であり、（ｂ）は、本実施形態の場合である。
【０１４５】
図７（ａ）に示すように、従来例の場合においては、静磁場が不均一な端部において、体表における脂肪からの磁気共鳴信号が抑制されていない部分を含み（矢印部分）、アーチファクトが発生している。これに対して、図７（ｂ）に示すように、本実施形態の場合においては、静磁場が不均一な端部において、体表における脂肪からの磁気共鳴信号が抑制されており（実線の矢印部分）、かつ、骨における脂肪信号についても抑制されており（破線の矢印部分）、アーチファクトの発生が防止されている。
【０１４６】
また、本実施形態においては、上述したように、プリパレーションパルスシーケンスＰＳを実施した後においては、静磁場が均一な理想状態な場合と、静磁場が不均一な非理想状態である場合との両者の間にて磁化モーメントが同様な値になる。このため、第１の化学飽和パルスＣＳ１と第２の化学飽和パルスＣＳ２とのフリップアングルと、プリパレーションパルスシーケンスＰＳを実施した後にイメージングパルスシーケンスＩＳを実施するまで待機するプリパレーション時間とを、静磁場が理想状態であることを前提にして算出し設定を行うことによって、フリップアングルとプリパレーション時間とを厳密に調整しなくとも、脂肪からの磁気共鳴信号を効果的に抑制できる。つまり、一連のＲＦパルスを印加する前の脂肪の縦磁化の大きさに依存せずに、脂肪信号を抑制することができる。特に、腹部についてＴ２プリパレーションパルスＰＲを用いてＳＳＦＰ法にて脂肪信号を抑制し、イメージングを実施する際においては、脂肪信号を効果的に抑制できるため、画像診断上、有用である。
【０１４７】
したがって、本実施形態は、静磁場の不均一性に影響を受けにくいために、脂肪信号を効果的に抑制でき、アーチファクトの発生を抑制できる。このため、診断効率を向上させることができ、また、画像品質を向上させることができる。
【０１４８】
なお、上記の実施形態の磁気共鳴イメージング装置１は、本発明の磁気共鳴イメージング装置に相当する。また、上記の実施形態のスキャン部２は、本発明のスキャン部に相当する。また、上記の実施形態の画像再構成部３１は、本発明の画像再構成部に相当する。また、上記の実施形態の表示部３３は、本発明の表示部に相当する。
【０１４９】
また、本発明の実施に際しては、上記した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形例を採用することができる。
【０１５０】
たとえば、プリパレーションパルスとしてＲＦパルスを送信する際においては、上述したフリップアングルの数値に限定されない。具体的には、本実施形態においては、Ｔ２プリパレーションパルスＰＲとして、９０°ＲＦパルスＰＲ１１と、第１の１８０°ＲＦパルスＰＲ２１と、第２の１８０°ＲＦパルスＰＲ２２と、第１の−１８０°ＲＦパルスＰＲ３１と、第２の−１８０°ＲＦパルスＰＲ３２と、−９０°ＲＦパルスＰＲ４１とのそれぞれを、順次、送信したが、これに限定されない。
【０１５１】
また、上記の実施形態においてＴ２プリパレーションパルスＰＲを実施する際には、周波数帯域が広く、静磁場不均一に対して効果的な矩形パルスを、ＲＦパルスとして送信する場合について説明しているが、これに限定されない。
【０１５２】
また、各パルスの時間積分値，位相，送信タイミングについては、任意に設定可能である。たとえば、本実施形態においては、前述したように、第１のキラー勾配パルスＧｋ１を送信する時間積分値と、第２のキラー勾配パルスＧｋ２を送信する時間積分値と、第３のキラー勾配パルスＧｋ３を送信する時間積分値とが異なるように送信することによって、スピンエコーやスティミュレッドエコーによる磁気共鳴信号が想定外に発生することを防止したが、これに限定されない。たとえば、上記と同様な効果を得るために、第１のキラー勾配パルスＧｋ１と、第２のキラー勾配パルスＧｋ２と、第３のキラー勾配パルスＧｋ３とのそれぞれを、ｘ軸，ｙ軸、ｚ軸のそれぞれにおいて、互いに異なる軸になるように、送信してもよい。
【０１５３】
また、たとえば、イメージングシーケンスについては、ＳＳＦＰ法の他、ＦＳＥ（Ｆあｓｔ Ｓｐｉｎ Ｅｃｈｏ），ＳＥ（Ｓｐｉｎ Ｅｃｈｏ），ＧＲＥ（Ｇｒａｄｉｅｎｔ Ｒｅｃａｌｌｅｄ Ｅｃｈｏ），ＳＰＧＲ（Ｓｐｏｉｌｅｄ ＧＲＡＳＳ）など様々な手法で実施してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１５４】
【図１】図１は、本発明にかかる実施形態において、磁気共鳴イメージング装置１の構成を示す構成図である。
【図２】図２は、本発明にかかる実施形態１において、被検体ＳＵを撮像する際の動作を示すフロー図である。
【図３】図３は、本発明にかかる実施形態１において、プリパレーションパルスシーケンスＰＳを示すパルスシーケンス図である。
【図４】図４は、本発明にかかる実施形態において実施するイメージングパルスシーケンスＩＳを示すパルスシーケンス図である。
【図５】図５は、本発明にかかる実施形態において、プリパレーションパルスシーケンスＰＳを実施した際の脂肪の磁化モーメントの挙動を示す図である。
【図６】図６は、本発明にかかる実施形態において、脂肪抑制の帯域幅を示す図である。
【図７】図７は、本発明にかかる実施形態において、画像再構成された画像を示す図である。図７において（ａ）は、従来例の場合であり、（ｂ）は、本実施形態の場合である。
【図８】図８は、Ｔ２プリパレーションパルスＰＲと、脂肪を抑制するための化学飽和パルスＣＳとの両者を、プリパレーションパルスとして用いたプリパレーションパルスシーケンスＰＳと、その後に実施するイメージングパルスシーケンスＩＳとを示す図である。
【符号の説明】
【０１５５】
１：磁気共鳴イメージング装置（磁気共鳴イメージング装置）、
２：スキャン部（スキャン部）、
３：操作コンソール部、
１２：静磁場マグネット部、
１３：勾配コイル部、
１４：ＲＦコイル部、
１５：被検体移動部、
２２：ＲＦ駆動部、
２３：勾配駆動部、
２４：データ収集部、
３０：制御部、
３１：画像再構成部（画像再構成部）、
３２：操作部、
３３：表示部（表示部）、
３４：記憶部、
Ｂ：撮像空間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ：Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）装置および磁気共鳴画像生成方法に関する。特に、被検体を収容した静磁場空間において、プリパレーションパルス（ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｐｕｌｓｅ）を送信するプリパレーションパルスシーケンス（ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｐｕｌｓｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を実施後に、その被検体から磁気共鳴信号を収集するイメージングシーケンス（ｉｍａｇｉｎｇ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を実施することによって、その被検体についてスキャン（ｓｃａｎ）を実施する磁気共鳴イメージング装置および磁気共鳴画像生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴イメージング装置は、核磁気共鳴（ＮＭＲ：Ｎｕｃｌｅａｒ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）現象を用いて、被検体についてイメージングする装置であり、特に、医療用途において多く利用されている。
【０００３】
磁気共鳴イメージング装置においては、静磁場が形成された撮像空間内に被検体を収容することによって、その被検体におけるプロトン（ｐｒｏｔｏｎ）のスピン（ｓｐｉｎ）を、その静磁場の方向へ整列させて、磁化ベクトルを発生させる。そして、共鳴周波数のＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）パルスを送信して高周波磁場を形成することによって核磁気共鳴現象を生じさせる。これにより、スピンの向きをフリップ（ｆｌｉｐ）し、そのプロトンの磁化ベクトルを変化させる。その後、そのスピンが静磁場方向に沿って、プロトンが元の磁化ベクトルの状態に戻る際に生ずる磁気共鳴（ＭＲ）信号を受信する。このようにして、被検体をイメージングする際にローデータ（ｒａｗ ｄａｔａ）とする磁気共鳴信号を収集するイメージングパルスシーケンスを実施する。そして、そのイメージングパルスシーケンスの実施にて得られた磁気共鳴信号をローデータとして、その被検体について、スライス画像などの磁気共鳴画像を生成する。
【０００４】
上記のような磁気共鳴画像においてコントラストを向上させるために、磁気共鳴信号を収集するイメージングパルスシーケンスの実施前に、プリパレーションパルスを送信するプリパレーションパルスシーケンスを実施する方法が提案されている。
【０００５】
たとえば、Ｔ２強調画像を磁気共鳴画像として生成するために、Ｔ２プリパレーションパルスを事前に送信することが知られている（たとえば、特許文献１参照）。このＴ２プリパレーションパルスは、「Ｔ２ ｐｒｅｐ」や「ＤＥ（Ｄｒｉｖｅｎ ｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ）パルス」とも称されており、たとえば、ＭＬＥＶ−４法に対応するように送信する。具体的には、たとえば、９０°ＲＦパルス、１８０°ＲＦパルス、１８０°ＲＦパルス、−１８０°ＲＦパルス、−１８０°ＲＦパルス、−９０°ＲＦパルスの順にて、ＲＦパルスを送信する。そして、このＴ２プリパレーションパルスを、その送信時間間隔が１：２：２：２：１になるように送信することによって、横緩和時間（Ｔ２）が異なる複数の組織の間において、Ｔ２が長い組織の磁化モーメントを、Ｔ２が短い組織の磁化モーメントよりも大きな状態にし、Ｔ２強調を実施している。
【０００６】
また、たとえば、脂肪抑制画像を磁気共鳴画像として生成するために、化学飽和パルス（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ Ｐｕｌｓｅ）をプリパレーションパルスシーケンスにおいて事前に送信することが知られている（たとえば、特許文献２参照）。この化学飽和パルスは、「Ｃｈｅｍ Ｓａｔ」や、「スペクトラル（Ｓｐｅｃｔｒａｌ）飽和パルス」、「ＣＨＥＳＳ（ＣＨＥｍｉｃａｌ Ｓｈｉｆｔ Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ）パルス」とも称されており、事前に周波数選択性のＲＦパルスを送信することによって、特定の組織のスピンを飽和させる。ここでは、たとえば、水と脂肪などの複数の組織の間において化学シフトが生じて、共鳴周波数が異なる現象を利用している。
【０００７】
【特許文献１】特許３３４１９１４号
【特許文献２】特開２００４−２５４８８４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
Ｔ２プリパレーションパルスと、化学飽和パルスとの両者を、プリパレーションパルスとして、事前にプリパレーションパルスシーケンスを実行することがなされている。たとえば、ＳＳＦＰ（Ｓｔｅａｄｙ Ｓｔａｔｅ Ｆｒｅｅ Ｐｒｅｃｅｓｓｉｏｎ）にて被検体の腹部についてイメージングする際には、筋肉や肝臓などの組織からの磁気共鳴信号を抑制するために、Ｔ２プリパレーションパルスを用いると共に、脂肪からの磁気共鳴信号を抑制するために、化学飽和パルスを用いており、これによって、血流からの磁気共鳴信号を強調させている。
【０００９】
図８は、Ｔ２プリパレーションパルスＰＲと、脂肪を抑制するための化学飽和パルスＣＳとの両者を、プリパレーションパルスとして用いたプリパレーションパルスシーケンスＰＳと、その後に実施するイメージングパルスシーケンスＩＳとを示す図である。
【００１０】
図８において、（ａ）は、パルスシーケンス図であり、横軸が時間であって、縦軸が、パルス強度である。そして、「ＲＦ」は、ＲＦパルスを送信する時間軸を示し、「ＧＫｉｌｌ」は、キラー勾配パルスを送信する時間軸を示している。
【００１１】
また、図８において、（ｂ）と（ｃ）とのそれぞれは、（ａ）に示したパルスシーケンスを実施した際における、脂肪の磁化モーメントの挙動を示す図であり、横軸が時間であって、縦軸が磁化モーメントである。ここで、（ｂ）は、静磁場が均一な理想状態である場合を示しており、一方、（ｃ）は、静磁場が不均一な非理想状態である場合を示している。
【００１２】
まず、プリパレーションパルスシーケンスＰＳを実施する際には、図８（ａ）に示すように、Ｔ２プリパレーションパルスＰＲを送信する。
【００１３】
ここでは、図８（ｂ）に示すように、脂肪の磁化モーメントが減衰する。
【００１４】
つぎに、図８（ａ）に示すように、キラー勾配パルスＧｋｐを送信する。
【００１５】
ここでは、特に図示していないが、Ｔ２プリパレーションパルスＰＲの送信にて生じたスピンの横磁化が消失される。そして、これと共に、図８（ｂ）に示すように、時間の経過に応じて、脂肪の磁化モーメントが回復される。
【００１６】
つぎに、図８（ａ）に示すように、化学飽和パルスＣＳを送信する。
【００１７】
ここでは、たとえば、フリップアングルが１２０°である化学飽和パルスＣＳを送信する。そして、図８（ｂ）に示すように、静磁場が均一な理想状態である場合においては、脂肪の磁化モーメントが反転される。
【００１８】
つぎに、図８（ａ）に示すように、キラー勾配パルスＧｋｃを送信する。
【００１９】
ここでは、特に図示していないが、化学飽和パルスＲＣの送信にて生じたスピンの横磁化が消失される。そして、これと共に、図８（ｂ）に示すように、時間の経過に応じて、脂肪の磁化モーメントが回復される。
【００２０】
つぎに、図８（ａ）に示すように、イメージングパルスシーケンスＩＳを実施する。
【００２１】
ここでは、図８（ｂ）に示すように、脂肪の磁化モーメントが回復し、その磁化モーメントが０になる時点まで待機した後に、イメージングパルスシーケンスＩＳの実施を開始する。
【００２２】
そして、このようにすることによって、イメージングパルスシーケンスＩＳの実施にて収集した磁気共鳴信号を用いて、脂肪抑制がなされ、かつ、Ｔ２強調がなされた磁気共鳴画像を生成することができる。
【００２３】
しかしながら、上述したように磁化モーメントが０になった時点において、イメージングパルスシーケンスＩＳの実施を開始するためには、化学飽和パルスＣＳのフリップアングルと、化学飽和パルスＣＳを送信後にイメージングパルスシーケンスＩＳを実施するまで待機するプリパレーション時間を調整する必要がある。脂肪からの磁気共鳴信号が、Ｔ２プリパレーションパルスＰＲによる影響を受けないようにするためである。
【００２４】
このため、上記の場合には、調整が必要であるために、スキャンを効率的に実施することが困難な場合があり、診断効率を向上させることが容易ではなかった。
【００２５】
また、この他に、図８（ｃ）に示すように、静磁場が不均一な非理想状態である場合においては、静磁場が均一な理想状態である場合と異なり、静磁場が不均一なことに起因して、化学飽和パルスＣＳを送信した際に脂肪の磁化モーメントの正負が反転されない場合がある。たとえば、上記のように、フリップアングルが１２０°である化学飽和パルスＣＳを送信したとしても、静磁場が不均一なことに起因して、１２０°ではなく、たとえば、９０°程度しか、フリップされない場合には、図８（ｃ）に示すように、化学飽和パルスＣＳを送信後において、脂肪の磁化モーメントが、理想状態の場合と異なる値（たとえば、０）になってしまう。
【００２６】
このため、図８（ｃ）に示すように、その後、キラー勾配パルスＧｋｃを送信し、プリパレーション時間を経過させ、脂肪の磁化モーメントが回復された際には、磁化モーメントが０でなく、所定の値を有する場合がある。
【００２７】
よって、静磁場が不均一な非理想状態である場合においては、脂肪などの飽和対象の組織からの磁気共鳴信号を効果的に抑制できない場合があり、磁気共鳴画像にアーチファクトが発生する場合があった。すなわち、理想的な状態を想定し、理論的に最適なフリップアングルやプリパレーション時間を設定した場合であっても、化学飽和パルスＣＳが静磁場の不均一性に影響を受け易いために、脂肪を適正に飽和させることができない場合があった。
【００２８】
また、静磁場の不均一性に化学飽和パルスが影響を受けにくくするために、フリップアングルを１８０°に設定した場合には、プリパレーション時間を延長する必要があり、これに起因してＴ１回復が生ずるために、Ｔ２プリパレーションパルスを送信する効果が十分で無くなる場合があった。
【００２９】
また、たとえば、心拍同期にてスキャンを実施する場合には、脂肪が完全にＴ１回復していない状態にてＴ２プリパレーションパルスを送信する必要がある場合があり、このような場合には、最適なフリップアングルやプリパレーション時間を理論式に基づいて設定することが困難な場合があった。
【００３０】
このため、これらに起因して、診断効率を向上させることが容易でなく、また、画像品質を向上させることが困難な場合があった。
【００３１】
したがって、本発明は、静磁場の不均一性に影響を受けにくく、診断効率を向上可能であって、画像品質を向上可能な磁気共鳴イメージング装置および磁気共鳴画像生成方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００３２】
本発明は、静磁場空間において被検体から磁気共鳴信号を収集するように、前記被検体についてスキャンを実施する磁気共鳴イメージング装置であって、前記静磁場空間においてプリパレーションパルスを送信するプリパレーションパルスシーケンスを実施後に、前記被検体から磁気共鳴信号を収集するイメージングパルスシーケンスを実施することによって前記スキャンを実施するスキャン部を含み、前記スキャン部は、前記プリパレーションパルスシーケンスを実施する際には、第１の化学飽和パルスと、Ｔ２プリパレーションパルスと、反転パルスである第２の化学飽和パルスとを順次送信することによって前記被検体のスピンを励起すると共に、前記第１の化学飽和パルスを送信後であって前記Ｔ２プリパレーションパルスを送信する前には、第１のキラー勾配パルスを送信し、前記Ｔ２プリパレーションパルスを送信後であって前記第２の化学飽和パルスを送信する前には、第２のキラー勾配パルスを送信し、前記第２の化学飽和パルスを送信後であって前記イメージングパルスシーケンスを実施する前には、第３のキラー勾配パルスを送信する。
【００３３】
好適には、前記スキャン部は、フリップアングルが９０°の絶対値になるように、前記第１の化学飽和パルスを送信し、フリップアングルが１８０°の絶対値になるように、前記第２の化学飽和パルスを送信する。
【００３４】
好適には、前記スキャン部は、前記第１のキラー勾配パルスと前記第２のキラー勾配パルスと前記第３のキラー勾配パルスとのそれぞれを、互いに異なる大きさになるように、送信する。
【００３５】
好適には、前記スキャン部は、前記第１のキラー勾配パルスと前記第２のキラー勾配パルスと前記第３のキラー勾配パルスとのそれぞれを、互いが異なる軸方向になるように送信する。
【００３６】
好適には、前記スキャン部は、前記被検体に含まれる水と脂肪とにおいて当該脂肪にて生ずる磁気共鳴信号が当該水にて生ずる磁気共鳴信号よりも抑制されるように、前記第１の化学飽和パルスと前記第２の化学飽和パルスを送信する。
【００３７】
好適には、前記スキャン部は、前記Ｔ２プリパレーションパルスとして、９０°ＲＦパルスと、第１の１８０°ＲＦパルスと、第２の１８０°ＲＦパルスと、第１の−１８０°ＲＦパルスと、第２の−１８０°ＲＦパルスと、−９０°ＲＦパルスとのそれぞれを、順次、送信する。
【００３８】
好適には、前記スキャン部は、第１の１８０°ＲＦパルスと第２の１８０°ＲＦパルスと第１の−１８０°ＲＦパルスと第２の−１８０°ＲＦパルスとのそれぞれの位相が、前記９０°ＲＦパルスと前記−９０°ＲＦパルスの位相に対して直交するように前記Ｔ２プリパレーションパルスを送信する。
【００３９】
好適には、前記スキャン部は、前記９０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点と前記第１の１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点との間の第１の時間間隔に対して、前記第１の１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点と前記第２の１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点との間の第２の時間間隔が２倍であり、前記第２の１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点と前記第１の−１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点との間の第３の時間間隔が２倍であり、前記第１の−１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点と前記第２の−１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点との間の第４の時間間隔が２倍であり、前記第２の−１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点と前記−９０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点との間の第５の時間間隔が同じになるように、前記Ｔ２プリパレーションパルスを送信する。
【００４０】
好適には、前記スキャン部は、前記９０°ＲＦパルスと、前記第１の１８０°ＲＦパルスと、前記第２の１８０°ＲＦパルスと、前記第１の−１８０°ＲＦパルスと、前記第２の−１８０°ＲＦパルスと、前記−９０°ＲＦパルスとのそれぞれを、矩形パルスとして送信する。
【００４１】
好適には、前記スキャン部は、前記イメージングパルスシーケンスとして、前記被検体におけるスピンの縦磁化と横磁化とが定常状態になるような繰り返し時間にてＲＦパルスを繰り返し送信すると共に、当該ＲＦパルスにより励起された前記被検体のスライスを選択するスライス選択勾配パルスと、当該ＲＦパルスにより励起された前記スライスにおいて発生する磁気共鳴信号を位相エンコードする位相エンコード勾配パルスと、前記ＲＦパルスにより励起された前記スライスにおいて発生する磁気共鳴信号を周波数エンコードする周波数エンコード勾配パルスとを、前記繰り返し時間内において時間積分値がゼロになるように送信する。
【００４２】
好適には、前記第１のキラー勾配パルスと前記第２のキラー勾配パルスと前記第３のキラー勾配パルスとのそれぞれを、互いに異なる大きさになるように送信することによって、前記プリパレーションパルスシーケンスが実施されている。
【００４３】
好適には、前記第１のキラー勾配パルスと前記第２のキラー勾配パルスと前記第３のキラー勾配パルスとのそれぞれを、互いが異なる軸方向になるように送信することによって、前記プリパレーションパルスシーケンスが実施されている。
【００４４】
また、本発明は、静磁場空間において被検体について実施されたスキャンによって前記被検体から収集された磁気共鳴信号に基づいて、前記被検体の磁気共鳴画像を生成する磁気共鳴画像生成方法であって、前記スキャンは、前記静磁場空間においてプリパレーションパルスを送信するプリパレーションパルスシーケンスを実施後に、前記被検体から磁気共鳴信号を収集するイメージングパルスシーケンスを実施することによって実施されており、前記プリパレーションパルスシーケンスは、第１の化学飽和パルスと、Ｔ２プリパレーションパルスと、反転パルスである第２の化学飽和パルスとを順次送信することによって前記被検体のスピンを励起すると共に、前記第１の化学飽和パルスを送信後であって前記Ｔ２プリパレーションパルスを送信する前には、第１のキラー勾配パルスを送信し、前記Ｔ２プリパレーションパルスを送信後であって前記第２の化学飽和パルスを送信する前には、第２のキラー勾配パルスを送信し、前記第２の化学飽和パルスを送信後であって前記イメージングパルスシーケンスを実施する前には、第３のキラー勾配パルスを送信することによって、実施される。
【００４５】
好適には、フリップアングルが９０°の絶対値になるように、前記第１の化学飽和パルスを送信し、フリップアングルが１８０°の絶対値になるように、前記第２の化学飽和パルスを送信することによって、前記プリパレーションパルスシーケンスが実施される。
【００４６】
好適には、前記被検体に含まれる水と脂肪とにおいて当該脂肪にて生ずる磁気共鳴信号が当該水にて生ずる磁気共鳴信号よりも抑制されるように、前記第１の化学飽和パルスと前記第２の化学飽和パルスを送信することによって、前記プリパレーションパルスシーケンスが実施される。
【００４７】
好適には、前記Ｔ２プリパレーションパルスとして、９０°ＲＦパルスと、第１の１８０°ＲＦパルスと、第２の１８０°ＲＦパルスと、第１の−１８０°ＲＦパルスと、第２の−１８０°ＲＦパルスと、−９０°ＲＦパルスとのそれぞれを、順次、送信することによって、前記プリパレーションパルスシーケンスが実施される。
【００４８】
好適には、第１の１８０°ＲＦパルスと第２の１８０°ＲＦパルスと第１の−１８０°ＲＦパルスと第２の−１８０°ＲＦパルスとのそれぞれの位相が、前記９０°ＲＦパルスと前記−９０°ＲＦパルスの位相に対して直交するように前記Ｔ２プリパレーションパルスを送信することによって、前記プリパレーションパルスシーケンスが実施される。
【００４９】
好適には、前記９０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点と前記第１の１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点との間の第１の時間間隔に対して、前記第１の１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点と前記第２の１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点との間の第２の時間間隔が２倍であり、前記第２の１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点と前記第１の−１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点との間の第３の時間間隔が２倍であり、前記第１の−１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点と前記第２の−１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点との間の第４の時間間隔が２倍であり、前記第２の−１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点と前記−９０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点との間の第５の時間間隔が同じになるように、前記Ｔ２プリパレーションパルスを送信することによって、前記プリパレーションパルスシーケンスが実施される。
【００５０】
好適には、前記９０°ＲＦパルスと、前記第１の１８０°ＲＦパルスと、前記第２の１８０°ＲＦパルスと、前記第１の−１８０°ＲＦパルスと、前記第２の−１８０°ＲＦパルスと、前記−９０°ＲＦパルスとのそれぞれを、矩形パルスとして送信することによって、前記プリパレーションパルスシーケンスが実施される。
【００５１】
好適には、前記被検体におけるスピンの縦磁化と横磁化とが定常状態になるような繰り返し時間にてＲＦパルスを繰り返し送信すると共に、当該ＲＦパルスにより励起された前記被検体のスライスを選択するスライス選択勾配パルスと、当該ＲＦパルスにより励起された前記スライスにおいて発生する磁気共鳴信号を位相エンコードする位相エンコード勾配パルスと、前記ＲＦパルスにより励起された前記スライスにおいて発生する磁気共鳴信号を周波数エンコードする周波数エンコード勾配パルスとを、前記繰り返し時間内において時間積分値がゼロになるように送信することによって、前記イメージングパルスシーケンスが実施される。
【発明の効果】
【００５２】
本発明によれば、診断効率を向上可能であって、画像品質を向上可能な磁気共鳴イメージング装置および磁気共鳴画像生成方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５３】
（装置構成）
図１は、本発明にかかる実施形態において、磁気共鳴イメージング装置１の構成を示す構成図である。
【００５４】
図１に示すように、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置１は、スキャン部２と、操作コンソール部３とを有しており、被検体ＳＵについてスキャンを実施した後に、そのスキャンの実施によって得られた磁気共鳴信号をローデータとして、被検体ＳＵについて磁気共鳴画像を生成する。
【００５５】
ここで、スキャン部２は、図１に示すように、静磁場マグネット部１２と、勾配コイル部１３と、ＲＦコイル部１４と、被検体移動部１５と、ＲＦ駆動部２２と、勾配駆動部２３と、データ収集部２４とを有している。そして、操作コンソール部３は、図１に示すように、制御部３０と、画像再構成部３１と、操作部３２と、表示部３３と、記憶部３４とを有する。なお、図１において、静磁場マグネット部１２および勾配コイル部１３に対応する部分については、ｙ方向に沿った面にて切断した面を示している。
【００５６】
スキャン部２について説明する。
【００５７】
スキャン部２は、図１に示すように、静磁場が形成される撮像空間Ｂを含み、その撮像空間Ｂにおいて被検体ＳＵを収容する。スキャン部２は、たとえば、円筒形状になるように形成されており、その中心部分の円柱状の空間を撮像空間Ｂとして、被検体ＳＵを収容する。そして、スキャン部２は、その被検体ＳＵを収容した撮像空間Ｂにおいて、被検体ＳＵのスピンを励起するように、ＲＦパルスを送信すると共に、勾配パルスを送信することによってイメージングパルスシーケンスＩＳを実施し、その被検体ＳＵにおいて発生する磁気共鳴信号を収集する。
【００５８】
本実施形態においては、スキャン部２は、このイメージングパルスシーケンスＩＳの実施前に、撮像空間Ｂにおいてプリパレーションパルスを送信するプリパレーションパルスシーケンスＰＳを実施する。
【００５９】
詳細については後述するが、スキャン部２は、このプリパレーションパルスシーケンスＰＳを実施する際には、第１の化学飽和パルスと、Ｔ２プリパレーションパルスと、反転パルスである第２の化学飽和パルスとを順次送信することによって、被検体ＳＵのスピンを励起する。そして、これと共に、第１の化学飽和パルスを送信後であってＴ２プリパレーションパルスを送信する前には、第１のキラー勾配パルスを送信する。また、Ｔ２プリパレーションパルスを送信後であって第２の化学飽和パルスを送信する前には、第２のキラー勾配パルスを送信する。そして、第２の化学飽和パルスを送信後であってイメージングパルスシーケンスＩＳを実施する前には、第３のキラー勾配パルスを送信する。ここでは、スキャン部２は、第１のキラー勾配パルスと第２のキラー勾配パルスと第３のキラー勾配パルスとのそれぞれを、大きさと軸方向との少なくとも一方が互いに異なるになるように送信する。
【００６０】
その後、スキャン部２は、たとえば、ＦＩＥＳＴＡ，Ｔｒｕｅ ＦＩＳＰ，Ｂａｌａｎｃｅｄ ＴＦＥなどと称されるＳＳＦＰ（Ｓｔｅａｄｙ Ｓｔａｔｅ Ｆｒｅｅ Ｐｒｅｃｅｓｓｉｏｎ）型のイメージング方法で、イメージングパルスシーケンスＩＳを実行する。
【００６１】
スキャン部２を構成する各部について、順次、説明する。
【００６２】
静磁場マグネット部１２は、たとえば、水平磁場型であって、被検体ＳＵが収容される撮像空間Ｂにおいて載置される被検体ＳＵの体軸方向に沿うように、超伝導磁石（図示なし）が静磁場を形成する。なお、静磁場マグネット部１２は、水平磁場型の他に、垂直磁場型であって、一対の永久磁石が対面する方向に沿って静磁場を形成する場合であってもよい。
【００６３】
勾配コイル部１３は、静磁場が形成された撮像空間Ｂに勾配パルスを送信し勾配磁場を形成することによって、ＲＦコイル部１４が受信する磁気共鳴信号に、空間的な位置情報を付加する。ここでは、勾配コイル部１３は、ｘ方向とｙ方向とｚ方向との互いに直交する３軸方向に対応して勾配磁場を形成するように、３系統からなる。これらは、制御部３０からの制御信号に基づいて、周波数エンコード方向と位相エンコード方向とスライス選択方向とのそれぞれに勾配パルスを送信することによって、勾配磁場を形成する。具体的には、勾配コイル部１３は、被検体ＳＵのスライス選択方向に勾配パルスを送信することによって、ＲＦコイル部１４がＲＦパルスを送信し励起させる被検体ＳＵのスライスを選択する。また、勾配コイル部１３は、被検体ＳＵの位相エンコード方向に勾配パルスを送信することによって、ＲＦパルスにより励起されたスライスからの磁気共鳴信号を位相エンコードする。そして、勾配コイル部１３は、被検体ＳＵの周波数エンコード方向に勾配パルスを送信することによって、ＲＦパルスにより励起されたスライスからの磁気共鳴信号を周波数エンコードする。
【００６４】
ＲＦコイル部１４は、図１に示すように、被検体ＳＵを囲むように配置される。ＲＦコイル部１４は、制御部３０からの制御信号に基づいて、電磁波であるＲＦパルスを、静磁場マグネット部１２が静磁場を形成した撮像空間Ｂに送信し、高周波磁場を形成する。これにより、被検体ＳＵにおけるプロトンのスピンを励起する。そして、ＲＦコイル部１４は、その励起されたプロトンのスピンが元の磁化ベクトルへ戻る際に生ずる電磁波を、磁気共鳴信号として受信する。
【００６５】
被検体移動部１５は、クレードル１５ａとクレードル移動部１５ｂとを有しており、制御部３０からの制御信号に基づいて、撮像空間Ｂの内部と外部との間において、クレードル１５ａをクレードル移動部１５ｂが移動させる。ここで、クレードル１５ａは、被検体ＳＵが載置される載置面を備えたテーブルであり、図１に示すように、クレードル移動部１５ｂによって、水平方向ｘｚと上下方向ｙとのそれぞれの方向に移動され、静磁場が形成される撮像空間Ｂに搬出入される。クレードル移動部１５ｂは、クレードル１５ａを移動させ、外部から撮像空間Ｂの内部へ収容させる。クレードル移動部１５ｂは、たとえば、ローラー式駆動機構を備えており、アクチュエータによりローラーを駆動させてクレードル１５ａを水平方向ｘｚに移動する。また、クレードル移動部１５ｂは、たとえば、アーム式駆動機構を備えており、交差した２本のアーム間の角度を可変することにより、クレードル１５ａを上下方向ｙに移動する。
【００６６】
ＲＦ駆動部２２は、ＲＦコイル部１４を駆動させることによって、撮像空間Ｂ内にＲＦパルスを送信させて高周波磁場を形成する。ＲＦ駆動部２２は、制御部３０からの制御信号に基づいて、ゲート変調器を用いてＲＦ発振器からの信号を所定のタイミングおよび所定の包絡線の信号に変調した後に、そのゲート変調器により変調された信号を、ＲＦ電力増幅器によって増幅してＲＦコイル部１４に出力し、ＲＦパルスを送信させる。
【００６７】
勾配駆動部２３は、制御部３０からの制御信号に基づいて、勾配コイル部１３を駆動させることによって、静磁場が形成されている撮像空間Ｂ内に勾配磁場を発生させる。勾配駆動部２３は、３系統の勾配コイル部１３に対応して３系統の駆動回路（図示なし）を有する。
【００６８】
データ収集部２４は、制御部３０からの制御信号に基づいて、ＲＦコイル部１４が受信する磁気共鳴信号を収集する。ここでは、データ収集部２４は、ＲＦコイル部１４が受信する磁気共鳴信号をＲＦ駆動部２２のＲＦ発振器の出力を参照信号として位相検波器が位相検波する。その後、Ａ／Ｄ変換器を用いて、このアナログ信号である磁気共鳴信号をデジタル信号に変換して出力する。
【００６９】
操作コンソール部３について説明する。
【００７０】
操作コンソール部３は、スキャン部２が被検体についてスキャンを実施するように制御し、そのスキャン部２が実施したスキャンによって得られた磁気共鳴信号に基づいて、被検体の画像を生成すると共に、その生成した画像を表示する。
【００７１】
操作コンソール部３を構成する各部について、順次、説明する。
【００７２】
制御部３０は、コンピュータと、そのコンピュータに所定のデータ処理を実行させるプログラムを記憶するメモリとを有しており、各部を制御する。ここでは、制御部３０は、操作部３２から操作データが入力され、その操作部３２から入力される操作データに基づいて、制御信号を生成する。たとえば、制御部３０は、操作データに基づいて、スキャン部２を制御する制御信号を生成する。その後、その生成した制御信号をスキャン部２に出力して、スキャン部２を制御する。すなわち、図１に示すように、ＲＦ駆動部２２と勾配駆動部２３とデータ収集部２４とのそれぞれに制御信号を出力し、設定したスキャン条件に対応するように、各部の動作を制御する。そして、これと共に、画像再構成部３１と表示部３３と記憶部３４とへ、制御信号を出力し、制御を行う。
【００７３】
画像再構成部３１は、コンピュータと、そのコンピュータを用いて所定のデータ処理を実行するプログラムを記憶するメモリとを有しており、制御部３０からの制御信号に基づいて、画像再構成処理を実行し、被検体についての画像を再構成する。ここでは、スキャン部２が撮影領域についてスキャンを実施することにより、ｋ空間に対応するように収集した磁気共鳴信号について、フーリエ変換処理を実施することによって、画像再構成処理を実施し、この被検体のスライス画像を再構成する。すなわち、画像再構成部３１は、スキャン部２によって収集された磁気共鳴信号を、ローデータとして、スライス画像を生成する。そして、画像再構成部３１は、その再構成した画像のデータを、表示部３３に出力する。
【００７４】
操作部３２は、キーボードやポインティングデバイスなどの操作デバイスを含み、オペレータが操作デバイスを用いて複数の入力項目に操作データを入力することにより、各部の動作を操作する。ここでは、操作部３２は、いわゆるグラフィカル・ユーザー・インターフェイスであり、表示部３３に入力項目を示す画像を表示し、その表示された画像を観察したオペレータによって操作データが入力される。そして、その操作データを、制御部３０に出力することによって動作を操作する。具体的には、操作部３２は、スキャン部２によって実施されるスキャンのスキャンパラメータを、この入力項目としており、当該スキャンパラメータに対応するように、操作データが入力される。また、操作部３２は、スキャン部２によってスキャンが実施される被検体の被検体情報を、入力項目としており、当該被検体情報に対応するように、操作データが入力される。
【００７５】
表示部３３は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）などのモニタを含む表示デバイスによって構成されており、制御部３０からの制御信号に基づいて、表示画面に画像を表示する。たとえば、表示部３３は、オペレータによって操作部３２に操作データが入力される入力項目を示す画像と、その操作データが入力されるダイアログボックス（Ｄｉａｌｏｇ ｂｏｘ）を示す画像とを、表示画面に複数並べて表示する。具体的には、表示部３３は、エコー数，エコー時間，繰り返し時間，バンド幅などのスキャンパラメータと、被検体の氏名や体重などの被検体情報とが入力されるダイアログボックスや、クレードルを移動させる指示やスキャンの開始の指示を入力するボタンなどを表示しており、これらに対応するように各入力項目を文字情報として表示画面に表示する。また、表示部３３は、画像再構成部３１によって再構成された撮影領域の画像データを受け、表示画面に、その画像を表示する。すなわち、表示部３３は、医用画像として再構成された磁気共鳴画像を表示画面に表示する。
【００７６】
記憶部３４は、メモリなどの記憶デバイスによって構成されており、各種データを記憶している。記憶部３４は、その記憶されたデータが必要に応じて制御部３０によってアクセスされる。
【００７７】
（動作）
以下より、上記の本発明にかかる実施形態の磁気共鳴イメージング装置１を用いて、被検体ＳＵを撮像する際の動作について説明する。
【００７８】
図２は、本発明にかかる実施形態１において、被検体ＳＵを撮像する際の動作を示すフロー図である。
【００７９】
まず、図２に示すように、プリパレーションパルスシーケンスＰＳの実施を行う（Ｓ１１）。
【００８０】
ここでは、プリパレーションパルスシーケンスＰＳをスキャン部２が実施する。
【００８１】
図３は、本発明にかかる実施形態１において、プリパレーションパルスシーケンスＰＳを示すパルスシーケンス図である。
【００８２】
図３において、（ａ）は、ＲＦパルスＲＦを送信する時間軸であり、（ｂ）は、勾配パルスとして、キラー勾配パルスＧｋｉｌｌを送信する時間軸を示しており、それぞれは、横軸が時間ｔであって、縦軸がパルス強度を示している。ここでは、Ｇｋｉｌｌは、スライス選択方向，位相エンコード方向，周波数エンコード方向の少なくとも１つの軸方向である。また、下記において、時間積分値とは、パルス強度と、時間ｔとによって規定される積分値である。
【００８３】
図３（ａ），（ｂ）に示すように、プリパレーションパルスシーケンスＰＳを実行する際においては、第１の化学飽和パルスＣＳ１と、Ｔ２プリパレーションパルスＰＲと、反転パルスである第２の化学飽和パルスＣＳ２とを順次送信することによって被検体ＳＵのスピンを励起する。そして、これと共に、第１の化学飽和パルスＣＳ１を送信後であってＴ２プリパレーションパルスＰＲを送信する前には、第１のキラー勾配パルスＧｋ１を送信し、Ｔ２プリパレーションパルスＰＲを送信後であって第２の化学飽和パルスＣＳ２を送信する前には、第２のキラー勾配パルスＧｋ２を送信し、第２の化学飽和パルスＣＳ２を送信後であって、後述するイメージングパルスシーケンスＩＳを実施する前には、第３のキラー勾配パルスＧｋ３を送信する。
【００８４】
具体的には、図３に示すように、まず、第１の化学飽和パルスＣＳ１を送信する。
【００８５】
ここでは、この第１の化学飽和パルスＣＳ１を第１の時点ｔ１と第２の時点ｔ２との間に送信する。たとえば、フリップアングルが９０°の絶対値であって、第１の時点ｔ１と第２の時点ｔ２との間の時間が、８ｍｓｅｃになるように送信する。本実施形態においては、被検体ＳＵに含まれる水と脂肪とにおいて当該脂肪にて生ずる磁気共鳴信号が当該水にて生ずる磁気共鳴信号よりも抑制されるように、第１の化学飽和パルスＣＳ１を送信する。すなわち、周波数選択性のＲＦパルスを送信し、脂肪を飽和させる。
【００８６】
つぎに、図３に示すように、第１のキラー勾配パルスＧｋ１を送信する。
【００８７】
ここでは、スピンの横磁化を消失させる勾配磁場を発生するように、この第１のキラー勾配パルスＧｋ１を、第２の時点ｔ２と第３の時点ｔ３との間に送信する。たとえば、第２の時点ｔ２と第３の時点ｔ３との間の時間が、５ｍｓｅｃになるように送信する。
【００８８】
つぎに、図３に示すように、Ｔ２プリパレーションパルスＰＲを送信する。
【００８９】
ここでは、ＭＬＥＶ−４法に対応するように、Ｔ２プリパレーションパルスＰＲを送信する。具体的には、Ｔ２プリパレーションパルスＰＲとして、９０°ＲＦパルスＰＲ１１と、第１の１８０°ＲＦパルスＰＲ２１と、第２の１８０°ＲＦパルスＰＲ２２と、第１の−１８０°ＲＦパルスＰＲ３１と、第２の−１８０°ＲＦパルスＰＲ３２と、−９０°ＲＦパルスＰＲ４１とのそれぞれを、順次、５０ｍｓｅｃの印加時間（ＴＥ：エコー時間とも呼ばれる）の間に送信する。本実施形態においては、９０°ＲＦパルスＰＲ１１と、第１の１８０°ＲＦパルスＰＲ２１と、第２の１８０°ＲＦパルスＰＲ２２と、第１の−１８０°ＲＦパルスＰＲ３１と、第２の−１８０°ＲＦパルスＰＲ３２と、−９０°ＲＦパルスＰＲ４１とのそれぞれを、矩形パルスとして送信する。
【００９０】
また、ここでは、第１の１８０°ＲＦパルスＰＲ２１と第２の１８０°ＲＦパルスＰＲ２２と第１の−１８０°ＲＦパルスＰＲ３１と第２の−１８０°ＲＦパルスＰＲ３２とのそれぞれの位相が、９０°ＲＦパルスＰＲ１１と−９０°ＲＦパルスＰＲ４１の位相に対して直交するように、このＴ２プリパレーションパルスＰＲを送信する。
【００９１】
そして、９０°ＲＦパルスＰＲ１１と、第１の１８０°ＲＦパルスＰＲ２１と、第２の１８０°ＲＦパルスＰＲ２２と、第１の−１８０°ＲＦパルスＰＲ３１と、第２の−１８０°ＲＦパルスＰＲ３２と、−９０°ＲＦパルスＰＲ４１とのそれぞれを、順次、送信する時間間隔が、１：２：２：２：１になるように、Ｔ２プリパレーションパルスＰＲを送信する。
【００９２】
すなわち、Ｔ２プリパレーションパルスＰＲを送信する際には、図３に示すように、まず、位相がｘ方向であって、９０°のフリップアングルにてスピンをフリップするように、９０°ＲＦパルスＰＲ１１を送信する。
【００９３】
ここでは、第１のキラー勾配パルスＧｋ１の送信を終了した第３の時点ｔ３から、所定間隔を隔てた第４の時点ｔ４の間に、この９０°ＲＦパルスＰＲ１１を送信する。
【００９４】
これにより、静磁場が形成されたｚ方向と、そのｚ方向に直交するｙ方向とを含むｙｚ面に沿って、被検体のスピンが９０°のフリップアングルでフリップされる。つまり、ｘ方向を中心軸として被検体のスピンを９０°回転させる。
【００９５】
つぎに、図３に示すように、位相がｘ方向に直交するｙ方向であって、１８０°のフリップアングルにてスピンをフリップするように、第１の１８０°ＲＦパルスＰＲ２１を送信する。
【００９６】
ここでは、９０°ＲＦパルスＰＲ１１の送信を終了した第４の時点ｔ４から所定の間隔を隔てた第５の時点ｔ５から、この第１の１８０°ＲＦパルスＰＲ２１の送信を開始し、その第５の時点ｔ５から所定の間隔を隔てた第６の時点ｔ６までの間において、この第１の１８０°ＲＦパルスＰＲ２１を送信する。
【００９７】
つぎに、図３に示すように、位相がｙ方向であって、１８０°のフリップアングルにてスピンをフリップするように、第２の１８０°ＲＦパルスＰＲ２２を送信する。
【００９８】
ここでは、第１の１８０°ＲＦパルスＰＲ２１の送信を終了した第６の時点ｔ６から所定の間隔を隔てた第７の時点ｔ７から、この第２の１８０°ＲＦパルスＰＲ２２の送信を開始し、その第７の時点ｔ７から所定の間隔を隔てた第８の時点ｔ８までの間において、この第２の１８０°ＲＦパルスＰＲ２２を送信する。
【００９９】
具体的には、図３に示すように、９０°ＲＦパルスＰＲ１１を送信する時間（ｔ３〜ｔ４）の中心時点ｔｒ１１と、第１の１８０°ＲＦパルスＰＲ２１を送信する時間（ｔ５〜ｔ６）の中心時点ｔｒ２１との間の第１の時間間隔τ１に対して、第１の１８０°ＲＦパルスＰＲ２１を送信する時間（ｔ５〜ｔ６）の中心時点ｔｒ２１と第２の１８０°ＲＦパルスＰＲ２２を送信する時間（ｔ７〜ｔ８）の中心時点ｔｒ２２との間の第２の時間間隔τ２が２倍になるように、第２の１８０°ＲＦパルスＰＲ２２を送信する。
【０１００】
つぎに、図３に示すように、位相がｙ方向であって、−１８０°のフリップアングルにてスピンをフリップするように、第１の−１８０°ＲＦパルスＰＲ３１を送信する。
【０１０１】
ここでは、第２の１８０°ＲＦパルスＰＲ２２の送信を終了した第８の時点ｔ８から所定の間隔を隔てた第９の時点ｔ９から、この第１の−１８０°ＲＦパルスＰＲ３１の送信を開始し、その第９の時点ｔ９から所定の間隔を隔てた第１０の時点ｔ１０までの間において、この第１の−１８０°ＲＦパルスＰＲ３１を送信する。
【０１０２】
具体的には、図３に示すように、９０°ＲＦパルスＰＲ１１を送信する時間（ｔ３〜ｔ４）の中心時点ｔｒ１１と、第１の１８０°ＲＦパルスＰＲ２１を送信する時間（ｔ５〜ｔ６）の中心時点ｔｒ２１との間の第１の時間間隔τ１に対して、第２の１８０°ＲＦパルスＰＲ２２を送信する時間（ｔ７〜ｔ８）の中心時点ｔｒ２２と第１の−１８０°ＲＦパルスＰＲ３１を送信する時間（ｔ９〜ｔ１０）の中心時点ｔｒ３１との間の第３の時間間隔τ３が２倍になるように、第１の−１８０°ＲＦパルスＰＲ３１を送信する。
【０１０３】
つぎに、図３に示すように、位相がｙ方向であって、−１８０°のフリップアングルにてスピンをフリップするように、第２の−１８０°ＲＦパルスＰＲ３２を送信する。
【０１０４】
ここでは、第１の−１８０°ＲＦパルスＰＲ３１の送信を終了した第１０の時点ｔ１０から所定の間隔を隔てた第１１の時点ｔ１１から、この第２の−１８０°ＲＦパルスＰＲ３２の送信を開始し、その第１１の時点ｔ１１から所定の間隔を隔てた第１２の時点ｔ１２までの間において、この第２の−１８０°ＲＦパルスＰＲ３２を送信する。
【０１０５】
具体的には、図３に示すように、９０°ＲＦパルスＰＲ１１を送信する時間（ｔ３〜ｔ４）の中心時点ｔｒ１１と、第１の１８０°ＲＦパルスＰＲ２１を送信する時間（ｔ５〜ｔ６）の中心時点ｔｒ２１との間の第１の時間間隔τ１に対して、第１の−１８０°ＲＦパルスＰＲ３１を送信する時間（ｔ９〜ｔ１０）の中心時点ｔｒ３１と、第２の−１８０°ＲＦパルスＰＲ３２を送信する時間（ｔ１１〜ｔ１２）の中心時点ｔｒ３２との間の第４の時間間隔τ４が２倍になるように、第２の−１８０°ＲＦパルスＰＲ３２を送信する。
【０１０６】
つぎに、図３に示すように、位相がｘ方向であって、−９０°のフリップアングルにてスピンをフリップするように、−９０°ＲＦパルスＰＲ４１を送信する。
【０１０７】
ここでは、第２の−１８０°ＲＦパルスＰＲ３２の送信を終了した第１２の時点ｔ１２から所定の間隔を隔てた第１３の時点ｔ１３から、この−９０°ＲＦパルスＰＲ４１の送信を開始し、その第１３の時点ｔ１３から所定の間隔を隔てた第１４の時点ｔ１４までの間において、この−９０°ＲＦパルスＰＲ４１を送信する。
【０１０８】
具体的には、図３に示すように、９０°ＲＦパルスＰＲ１１を送信する時間（ｔ３〜ｔ４）の中心時点ｔｒ１１と、第１の１８０°ＲＦパルスＰＲ２１を送信する時間（ｔ５〜ｔ６）の中心時点ｔｒ２１との間の第１の時間間隔τ１に対して、第２の−１８０°ＲＦパルスＰＲ３２を送信する時間（ｔ１１〜ｔ１２）の中心時点ｔｒ３２と、−９０°ＲＦパルスＰＲ４１を送信する時間（ｔ１３〜ｔ１４）の中心時点ｔｒ４１との間の第５の時間間隔τ５が同じになるように、−９０°ＲＦパルスＰＲ４１を送信する。
【０１０９】
このように、Ｔ２プリパレーションパルスＰＲを送信することによって、被検体においてＴ２が異なる複数の組織の間にて、Ｔ２が長い組織の磁化モーメントを、Ｔ２が短い組織の磁化モーメントよりも大きな状態にする。
【０１１０】
つぎに、図３に示すように、第２のキラー勾配パルスＧｋ２を送信する。
【０１１１】
ここでは、スピンの横磁化を消失させる勾配磁場を発生するように、この第２のキラー勾配パルスＧｋ２を、Ｔ２プリパレーションパルスＰＲの送信を完了した第１４の時点ｔ１４から、所定間隔を隔てた第１５の時点ｔ１５までの間に送信する。たとえば、第１４の時点ｔ１４と第１５の時点ｔ１５との間の時間が、５ｍｓｅｃになるように送信する。本実施形態においては、第１のキラー勾配パルスＧｋ１と同じ軸方向であって、第１のキラー勾配パルスＧｋ１の大きさに対して、第２のキラー勾配パルスＧｋ２の大きさが異なるように、送信する。つまり、第１のキラー勾配パルスＧｋ１を送信する際に、そのパルス幅とパルス強度によって算出される時間積分値に対して、第２のキラー勾配パルスＧｋ２を送信する時間積分値が異なるように送信する。なお、第１のキラー勾配パルスＧｋ１と異なる軸方向に、第２のキラー勾配パルスＧｋ２を送信してもよい。
【０１１２】
つぎに、図３に示すように、第２の化学飽和パルスＣＳ２を送信する。
【０１１３】
ここでは、この第２の化学飽和パルスＣＳ２を、第２のキラー勾配パルスＧｋ２の送信を完了した第１５の時点ｔ１５から、所定の間隔を隔てた第１６の時点ｔ１６までの間に、反転パルスとして送信する。具体的には、フリップアングルが１８０°の絶対値であって、第１５の時点ｔ１５と第１６の時点ｔ１６との間の時間が、８ｍｓｅｃになるように送信し、磁化モーメントの正負を反転させる。また、本実施形態においては、被検体ＳＵに含まれる水と脂肪とにおいて、その脂肪にて生ずる磁気共鳴信号がその水にて生ずる磁気共鳴信号よりも抑制されるように、第２の化学飽和パルスＣＳ２を送信する。すなわち、周波数選択性のＲＦパルスを送信し、脂肪を飽和させる。
【０１１４】
つぎに、図３に示すように、第３のキラー勾配パルスＧｋ３を送信する。
【０１１５】
ここでは、スピンの横磁化を消失させる勾配磁場を発生するように、この第３のキラー勾配パルスＧｋ３を、第２の化学飽和パルスＣＳ２の送信を完了した第１６の時点ｔ１６から、所定間隔を隔てた第１７の時点ｔ１７までの間に送信する。本実施形態においては、第２のキラー勾配パルスＧｋ２と第３のキラー勾配パルスＧｋ３とのそれぞれを、互いのパルス幅が同じになるように送信する。たとえば、第１６の時点ｔ１６と第１７の時点ｔ１７との間の時間が、５ｍｓｅｃになるように送信する。また、本実施形態においては、第１のキラー勾配パルスＧｋ１と第２のキラー勾配パルスＧｋ２と第３のキラー勾配パルスＧｋ３とのそれぞれが互いに異なる大きさになるように送信する。すなわち、第１のキラー勾配パルスＧｋ１および第２のキラー勾配パルスＧｋ２を送信する時間積分値に対して、第３のキラー勾配パルスＧｋ３を送信する時間積分値が異なるように送信する。具体的には、図３に示すように、第１のキラー勾配パルスＧｋ１および第２のキラー勾配パルスＧｋ２のパルス幅と同じパルス幅になるように、第３のキラー勾配パルスＧｋ３を送信する際には、第３のキラー勾配パルスＧｋ３のパルス強度が、第１のキラー勾配パルスＧｋ１および第２のキラー勾配パルスＧｋ２のパルス強度と異なるように、送信する。このように、第１のキラー勾配パルスＧｋ１と、第２のキラー勾配パルスＧｋ２と、第３のキラー勾配パルスＧｋ３とのそれぞれを送信する際の時間積分値が互いに異なるように送信することにより、スピンエコーやスティミュレッドエコーが想定外に発生することを防止することができる。なお、第１のキラー勾配パルスＧｋ１と第２のキラー勾配パルスＧｋ２と第３のキラー勾配パルスＧｋ３とのそれぞれを、互いが同じ大きさになるように送信する場合であっても、その第１のキラー勾配パルスＧｋ１と第２のキラー勾配パルスＧｋ２と第３のキラー勾配パルスＧｋ３とのそれぞれを、互いが異なる軸方向になるように送信することによって、上記と同様な効果を得ることができる。
【０１１６】
上記のようにして、プリパレーションパルスシーケンスＰＳを実施した後においては、図２に示すように、イメージングパルスシーケンスＩＳの実施を行う（Ｓ２１）。
【０１１７】
ここでは、プリパレーションパルスシーケンスＰＳを実施し、所定のプリパレーション時間を待機した後に、スキャン部２がイメージングパルスシーケンスＩＳを実行する。本実施形態においては、ＳＳＦＰ型のイメージング方法によって、イメージングパルスシーケンスＩＳを実施し、被検体から磁気共鳴信号を収集する。
【０１１８】
図４は、本発明にかかる実施形態において実施するイメージングパルスシーケンスＩＳを示すパルスシーケンス図である。
【０１１９】
図４において、ＲＦは、ＲＦパルスを送信する時間軸であり、Ｇｓｌｉｃｅは、スライス選択エンコード方向に勾配パルスを送信する時間軸であり、Ｇｒｅａｄは、リードアウト方向に勾配パルスを送信する時間軸を示しており、Ｇｗａｒｐは、位相エンコード方向に勾配パルスを送信する時間軸を示しており、それぞれは、横軸が時間ｔであり、縦軸がパルス強度を示している。
【０１２０】
図４に示すように、イメージングパルスシーケンスＩＳを実施する際においては、ＲＦパルスＲＦを被検体ＳＵに繰返し送信する。ここでは、被検体ＳＵにおいてスピンの縦磁化と横磁化とが定常状態になるような繰り返し時間ＴＲで、スキャン部２が各ＲＦパルスＲＦを送信する。
【０１２１】
そして、これと共に、そのＲＦパルスＲＦにより励起された被検体ＳＵのスライスをイメージング領域として選択するスライス選択勾配パルスＧｓと、そのＲＦパルスにより励起されたスライスにおいて発生する磁気共鳴信号を位相エンコードする位相エンコード勾配パルスＧｐと、そのＲＦパルスにより励起されたスライスにおいて発生する磁気共鳴信号を周波数エンコードする周波数エンコード勾配パルスＧｒとを、繰り返し時間ＴＲ内に送信する。ここでは、繰り返し時間ＴＲ内における時間積分値がゼロになるように、スライス選択勾配パルスと位相エンコード勾配パルスと周波数エンコード勾配パルスとを、被検体ＳＵに送信する。つまり、図４に示すように、磁気共鳴信号をイメージングデータとして収集後に、繰返し時間ＴＲ内において横磁化をリワインドし、勾配磁場によりエンコードされた位相をリセットする。
【０１２２】
つぎに、図２に示すように、ｋ空間に対応する全てのイメージングデータを収集したか否かを判断する（Ｓ２２）。
【０１２３】
ここでは、ｋ空間に対応する全てのイメージングデータを収集したか否かを、制御部３０が判断する。
【０１２４】
そして、ｋ空間に対応する全てのイメージングデータを収集していない場合（Ｎｏ）には、図２に示すように、プリパレーションパルスシーケンスＰＳの実施（Ｓ１１）と、イメージングパルスシーケンスＩＳの実施（Ｓ２１）とを、再度、順次実施する。つまり、プリパレーションパルスシーケンスＰＳの実施（Ｓ１１）と、イメージングパルスシーケンスＩＳの実施（Ｓ２１）とを繰返し実施することにより、ｋ空間の全てを埋めるまでイメージングデータを収集する。
【０１２５】
一方、ｋ空間に対応するように全てのイメージングデータを収集した場合（Ｙｅｓ）には、図２に示すように、画像の生成を行う（Ｓ３１）。
【０１２６】
ここでは、スキャン部２がイメージングパルスシーケンスＩＳを実行することによって得られたイメージングデータをローデータとし、画像再構成部３１が被検体ＳＵについての画像を再構成する。
【０１２７】
つぎに、図２に示すように、画像の表示を行う（Ｓ４１）。
【０１２８】
ここでは、被検体ＳＵの画像についてのデータを表示部３３が画像再構成部３１から受け、その画像を表示画面に表示する。
【０１２９】
以上のように、本実施形態において、プリパレーションパルスシーケンスＰＳを実施する際には、第１の化学飽和パルスＣＳ１と、Ｔ２プリパレーションパルスＰＲと、反転パルスである第２の化学飽和パルスＣＳ２とを順次送信することによって被検体ＳＵのスピンを励起する。そして、これと共に、第１の化学飽和パルスＣＳ１を送信後であってＴ２プリパレーションパルスＰＲを送信する前には、第１のキラー勾配パルスＧｋ１を送信し、Ｔ２プリパレーションパルスＰＲを送信後であって第２の化学飽和パルスＣＳ２を送信する前には、第２のキラー勾配パルスＧｋ２を送信し、第２の化学飽和パルスＣＳ２を送信後であってイメージングパルスシーケンスＩＳを実施する前には、第３のキラー勾配パルスＧｋ３を送信する。ここでは、被検体ＳＵに含まれる水と脂肪とにおいて当該脂肪にて生ずる磁気共鳴信号が当該水にて生ずる磁気共鳴信号よりも選択的に抑制されるように、第１の化学飽和パルスＣＳ１と第２の化学飽和パルスＣＳ２を送信する。また、フリップアングルが９０°の絶対値になるように、第１の化学飽和パルスＣＳ１を送信し、フリップアングルが１８０°の絶対値になるように、第２の化学飽和パルスＣＳ２を送信する。さらに、第２のキラー勾配パルスＧｋ２と第３のキラー勾配パルスＧｋ３とのそれぞれを、互いのパルス幅が同じになるように送信し、クラッシャー勾配パルスとして機能させる。このようにすることによって、静磁場の不均一性に影響を受けずに、脂肪抑制がなされ、かつ、Ｔ２強調がなされた磁気共鳴画像を生成することができる。
【０１３０】
上記のようにして、プリパレーションパルスシーケンスＰＳを実施した際の脂肪の磁化モーメントの挙動について説明する。
【０１３１】
図５は、本発明にかかる実施形態において、プリパレーションパルスシーケンスＰＳを実施した際の脂肪の磁化モーメントの挙動を示す図である。
【０１３２】
図５において、（ａ）は、パルスシーケンス図であり、横軸が時間であって、縦軸が、パルス強度である。そして、「ＲＦ」は、ＲＦパルスを送信する時間軸を示し、「ＧＫｉｌｌ」は、キラー勾配パルスを送信する時間軸を示している。この（ａ）は、上記の図３および図４に示したパルスシーケンスを模式的に示している。
【０１３３】
また、図５において、（ｂ）と（ｃ）とのそれぞれは、（ａ）に示したパルスシーケンスを実施した際における、脂肪の磁化モーメントの挙動を示す図であり、横軸が時間であって、縦軸が磁化モーメントである。ここで、（ｂ）は、静磁場が均一な理想状態である場合を示しており、一方、（ｃ）は、静磁場が不均一な非理想状態である場合を示している。
【０１３４】
まず、プリパレーションパルスシーケンスＰＳを実施する際においては、図５（ａ）に示すように、フリップアングルが９０°である第１の化学飽和パルスＣＳ１を送信するが、ここで、静磁場が均一な理想状態である場合には、図５（ｂ）に示すように、脂肪の磁化モーメントが０になる。一方で、静磁場が不均一な非理想状態である場合には、図５（ｃ）に示すように、脂肪の磁化モーメントは、９０°のフリップアングルでフリップされずに、たとえば、６０°のフリップアングルでフリップされるため、所定の値を有する。
【０１３５】
つぎに、図５（ａ）に示すように、第１のキラー勾配パルスＧｋ１を送信したときには、前述したように、スピンの横磁化が消失されるが、これと共に、図５（ｂ），（ｃ）に示すように、時間の経過に応じて、脂肪の磁化モーメントが回復される。
【０１３６】
つぎに、図５（ａ）に示すように、Ｔ２プリパレーションパルスＰＲを送信したときには、図５（ｂ），（ｃ）に示すように、脂肪の磁化モーメントが減衰する。
【０１３７】
つぎに、図５（ａ）に示すように、第２のキラー勾配パルスＧｋ２を送信したときには、前述したように、スピンの横磁化が消失されるが、これと共に、図５（ｂ），（ｃ）に示すように、時間の経過に応じて、脂肪の磁化モーメントが回復される。
【０１３８】
つぎに、図５（ａ）に示すように、フリップアングルが１８０°である第２の化学飽和パルスＣＳ２を送信した際において、静磁場が均一な理想状態である場合には、図５（ｂ）に示すように、脂肪の縦磁化が１８０°のフリップアングルでフリップされるため、脂肪の磁化モーメントが所定値になる。一方で、静磁場が不均一な非理想状態である場合には、図５（ｃ）に示すように、脂肪の縦磁化が、１８０°ではなく、たとえば、１２０°のフリップアングルでフリップされるため、脂肪の磁化モーメントが、理想状態である場合と同様な所定値になる。
【０１３９】
つぎに、図５（ａ）に示すように、第２のキラー勾配パルスＧｋ２を送信したときには、前述したように、化学飽和パルスＲＣの送信にて生じたスピンの横磁化が消失されるが、これと共に、図５（ｂ），（ｃ）に示すように、時間の経過に応じて、脂肪の磁化モーメントが回復される。
【０１４０】
上記に示したことから判るように、本実施形態においては、静磁場が均一な理想状態な場合と、静磁場が不均一な非理想状態である場合との両者にて、同様な挙動で磁化モーメントが回復される。このため、図５（ａ）に示すように、その後に、イメージングパルスシーケンスＩＳを実施した際には、静磁場が均一な理想状態な場合と、静磁場が不均一な非理想状態である場合との両者において、適正に、脂肪抑制が施され、かつ、Ｔ２強調が施された磁気共鳴画像を生成することができる。
【０１４１】
図６は、本発明にかかる実施形態において、脂肪抑制の帯域幅を示す図である。
【０１４２】
図６において、（ａ）は、従来例の場合についてシミュレーションを実施した結果を示しており、（ｂ）は、本実施形態の場合についてシミュレーションを実施した結果を示している。具体的には、本実施形態のプリパレーションパルスシーケンスＰＳにおいて、第１の化学飽和パルスＣＳ１を送信せず、第２の化学飽和パルスＣＳ２のフリップアングルを９０°にした点を除き、同様なプリパレーションパルスシーケンスを実施した場合を、従来例とした。また、ここでは、（ｃ）に示すように、化学飽和パルスの形状を、フェルミ（ｆｅｒｍｉ）関数形状とし、オフセット周波数を−２２０Ｈｚ，フェルミ半径を１１０Ｈｚ、フェルミ幅を２０Ｈｚ、フリップアングルを９０°として、シミュレーションを実施して、本結果を得た。
【０１４３】
図６に示すように、（ａ）に示す従来例の場合の半値幅に対して、（ｂ）に示す本実施形態の場合の半値幅は、広い。このため、本実施形態は、静磁場の不均一性に影響を受け難いことがわかる。
【０１４４】
図７は、本発明にかかる実施形態において、画像再構成された画像を示す図である。図７において（ａ）は、従来例の場合であり、（ｂ）は、本実施形態の場合である。
【０１４５】
図７（ａ）に示すように、従来例の場合においては、静磁場が不均一な端部において、体表における脂肪からの磁気共鳴信号が抑制されていない部分を含み（矢印部分）、アーチファクトが発生している。これに対して、図７（ｂ）に示すように、本実施形態の場合においては、静磁場が不均一な端部において、体表における脂肪からの磁気共鳴信号が抑制されており（実線の矢印部分）、かつ、骨における脂肪信号についても抑制されており（破線の矢印部分）、アーチファクトの発生が防止されている。
【０１４６】
また、本実施形態においては、上述したように、プリパレーションパルスシーケンスＰＳを実施した後においては、静磁場が均一な理想状態な場合と、静磁場が不均一な非理想状態である場合との両者の間にて磁化モーメントが同様な値になる。このため、第１の化学飽和パルスＣＳ１と第２の化学飽和パルスＣＳ２とのフリップアングルと、プリパレーションパルスシーケンスＰＳを実施した後にイメージングパルスシーケンスＩＳを実施するまで待機するプリパレーション時間とを、静磁場が理想状態であることを前提にして算出し設定を行うことによって、フリップアングルとプリパレーション時間とを厳密に調整しなくとも、脂肪からの磁気共鳴信号を効果的に抑制できる。つまり、一連のＲＦパルスを印加する前の脂肪の縦磁化の大きさに依存せずに、脂肪信号を抑制することができる。特に、腹部についてＴ２プリパレーションパルスＰＲを用いてＳＳＦＰ法にて脂肪信号を抑制し、イメージングを実施する際においては、脂肪信号を効果的に抑制できるため、画像診断上、有用である。
【０１４７】
したがって、本実施形態は、静磁場の不均一性に影響を受けにくいために、脂肪信号を効果的に抑制でき、アーチファクトの発生を抑制できる。このため、診断効率を向上させることができ、また、画像品質を向上させることができる。
【０１４８】
なお、上記の実施形態の磁気共鳴イメージング装置１は、本発明の磁気共鳴イメージング装置に相当する。また、上記の実施形態のスキャン部２は、本発明のスキャン部に相当する。また、上記の実施形態の画像再構成部３１は、本発明の画像再構成部に相当する。また、上記の実施形態の表示部３３は、本発明の表示部に相当する。
【０１４９】
また、本発明の実施に際しては、上記した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形例を採用することができる。
【０１５０】
たとえば、プリパレーションパルスとしてＲＦパルスを送信する際においては、上述したフリップアングルの数値に限定されない。具体的には、本実施形態においては、Ｔ２プリパレーションパルスＰＲとして、９０°ＲＦパルスＰＲ１１と、第１の１８０°ＲＦパルスＰＲ２１と、第２の１８０°ＲＦパルスＰＲ２２と、第１の−１８０°ＲＦパルスＰＲ３１と、第２の−１８０°ＲＦパルスＰＲ３２と、−９０°ＲＦパルスＰＲ４１とのそれぞれを、順次、送信したが、これに限定されない。
【０１５１】
また、上記の実施形態においてＴ２プリパレーションパルスＰＲを実施する際には、周波数帯域が広く、静磁場不均一に対して効果的な矩形パルスを、ＲＦパルスとして送信する場合について説明しているが、これに限定されない。
【０１５２】
また、各パルスの時間積分値，位相，送信タイミングについては、任意に設定可能である。たとえば、本実施形態においては、前述したように、第１のキラー勾配パルスＧｋ１を送信する時間積分値と、第２のキラー勾配パルスＧｋ２を送信する時間積分値と、第３のキラー勾配パルスＧｋ３を送信する時間積分値とが異なるように送信することによって、スピンエコーやスティミュレッドエコーによる磁気共鳴信号が想定外に発生することを防止したが、これに限定されない。たとえば、上記と同様な効果を得るために、第１のキラー勾配パルスＧｋ１と、第２のキラー勾配パルスＧｋ２と、第３のキラー勾配パルスＧｋ３とのそれぞれを、ｘ軸，ｙ軸、ｚ軸のそれぞれにおいて、互いに異なる軸になるように、送信してもよい。
【０１５３】
また、たとえば、イメージングシーケンスについては、ＳＳＦＰ法の他、ＦＳＥ（Ｆあｓｔ Ｓｐｉｎ Ｅｃｈｏ），ＳＥ（Ｓｐｉｎ Ｅｃｈｏ），ＧＲＥ（Ｇｒａｄｉｅｎｔ Ｒｅｃａｌｌｅｄ Ｅｃｈｏ），ＳＰＧＲ（Ｓｐｏｉｌｅｄ ＧＲＡＳＳ）など様々な手法で実施してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１５４】
【図１】図１は、本発明にかかる実施形態において、磁気共鳴イメージング装置１の構成を示す構成図である。
【図２】図２は、本発明にかかる実施形態１において、被検体ＳＵを撮像する際の動作を示すフロー図である。
【図３】図３は、本発明にかかる実施形態１において、プリパレーションパルスシーケンスＰＳを示すパルスシーケンス図である。
【図４】図４は、本発明にかかる実施形態において実施するイメージングパルスシーケンスＩＳを示すパルスシーケンス図である。
【図５】図５は、本発明にかかる実施形態において、プリパレーションパルスシーケンスＰＳを実施した際の脂肪の磁化モーメントの挙動を示す図である。
【図６】図６は、本発明にかかる実施形態において、脂肪抑制の帯域幅を示す図である。
【図７】図７は、本発明にかかる実施形態において、画像再構成された画像を示す図である。図７において（ａ）は、従来例の場合であり、（ｂ）は、本実施形態の場合である。
【図８】図８は、Ｔ２プリパレーションパルスＰＲと、脂肪を抑制するための化学飽和パルスＣＳとの両者を、プリパレーションパルスとして用いたプリパレーションパルスシーケンスＰＳと、その後に実施するイメージングパルスシーケンスＩＳとを示す図である。
【符号の説明】
【０１５５】
１：磁気共鳴イメージング装置（磁気共鳴イメージング装置）、
２：スキャン部（スキャン部）、
３：操作コンソール部、
１２：静磁場マグネット部、
１３：勾配コイル部、
１４：ＲＦコイル部、
１５：被検体移動部、
２２：ＲＦ駆動部、
２３：勾配駆動部、
２４：データ収集部、
３０：制御部、
３１：画像再構成部（画像再構成部）、
３２：操作部、
３３：表示部（表示部）、
３４：記憶部、
Ｂ：撮像空間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静磁場空間において被検体から磁気共鳴信号を収集するように、前記被検体についてスキャンを実施する磁気共鳴イメージング装置であって、
前記静磁場空間においてプリパレーションパルスを送信するプリパレーションパルスシーケンスを実施後に、前記被検体から磁気共鳴信号を収集するイメージングパルスシーケンスを実施することによって前記スキャンを実施するスキャン部
を含み、
前記スキャン部は、
前記プリパレーションパルスシーケンスを実施する際には、
第１の化学飽和パルスと、Ｔ２プリパレーションパルスと、反転パルスである第２の化学飽和パルスとを順次送信することによって前記被検体のスピンを励起すると共に、
前記第１の化学飽和パルスを送信後であって前記Ｔ２プリパレーションパルスを送信する前には、第１のキラー勾配パルスを送信し、
前記Ｔ２プリパレーションパルスを送信後であって前記第２の化学飽和パルスを送信する前には、第２のキラー勾配パルスを送信し、
前記第２の化学飽和パルスを送信後であって前記イメージングパルスシーケンスを実施する前には、第３のキラー勾配パルスを送信する
磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２】
前記スキャン部は、
フリップアングルが９０°の絶対値になるように、前記第１の化学飽和パルスを送信し、
フリップアングルが１８０°の絶対値になるように、前記第２の化学飽和パルスを送信する、
請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項３】
前記スキャン部は、前記第１のキラー勾配パルスと前記第２のキラー勾配パルスと前記第３のキラー勾配パルスとのそれぞれを、互いに異なる大きさになるように、送信する、
請求項１または２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
前記スキャン部は、前記第１のキラー勾配パルスと前記第２のキラー勾配パルスと前記第３のキラー勾配パルスとのそれぞれを、互いが異なる軸方向になるように送信する、
請求項１から３のいずれかに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
前記スキャン部は、前記被検体に含まれる水と脂肪とにおいて当該脂肪にて生ずる磁気共鳴信号が当該水にて生ずる磁気共鳴信号よりも抑制されるように、前記第１の化学飽和パルスと前記第２の化学飽和パルスを送信する、
請求項１から４のいずれかに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
前記スキャン部は、前記Ｔ２プリパレーションパルスとして、９０°ＲＦパルスと、第１の１８０°ＲＦパルスと、第２の１８０°ＲＦパルスと、第１の−１８０°ＲＦパルスと、第２の−１８０°ＲＦパルスと、−９０°ＲＦパルスとのそれぞれを、順次、送信する、
請求項１から５のいずれかに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項７】
前記スキャン部は、第１の１８０°ＲＦパルスと第２の１８０°ＲＦパルスと第１の−１８０°ＲＦパルスと第２の−１８０°ＲＦパルスとのそれぞれの位相が、前記９０°ＲＦパルスと前記−９０°ＲＦパルスの位相に対して直交するように前記Ｔ２プリパレーションパルスを送信する、
請求項６に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項８】
前記スキャン部は、
前記９０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点と前記第１の１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点との間の第１の時間間隔に対して、
前記第１の１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点と前記第２の１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点との間の第２の時間間隔が２倍であり、
前記第２の１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点と前記第１の−１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点との間の第３の時間間隔が２倍であり、
前記第１の−１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点と前記第２の−１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点との間の第４の時間間隔が２倍であり、
前記第２の−１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点と前記−９０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点との間の第５の時間間隔が同じになるように、前記Ｔ２プリパレーションパルスを送信する、
請求項７に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項９】
前記スキャン部は、前記９０°ＲＦパルスと、前記第１の１８０°ＲＦパルスと、前記第２の１８０°ＲＦパルスと、前記第１の−１８０°ＲＦパルスと、前記第２の−１８０°ＲＦパルスと、前記−９０°ＲＦパルスとのそれぞれを、矩形パルスとして送信する、
請求項５から７のいずれかに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１０】
前記スキャン部は、前記イメージングパルスシーケンスとして、前記被検体におけるスピンの縦磁化と横磁化とが定常状態になるような繰り返し時間にてＲＦパルスを繰り返し送信すると共に、当該ＲＦパルスにより励起された前記被検体のスライスを選択するスライス選択勾配パルスと、当該ＲＦパルスにより励起された前記スライスにおいて発生する磁気共鳴信号を位相エンコードする位相エンコード勾配パルスと、前記ＲＦパルスにより励起された前記スライスにおいて発生する磁気共鳴信号を周波数エンコードする周波数エンコード勾配パルスとを、前記繰り返し時間内において時間積分値がゼロになるように送信する、
請求項１から９のいずれかに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１１】
静磁場空間において被検体について実施されたスキャンによって前記被検体から収集された磁気共鳴信号に基づいて、前記被検体の磁気共鳴画像を生成する磁気共鳴画像生成方法であって、
前記スキャンは、前記静磁場空間においてプリパレーションパルスを送信するプリパレーションパルスシーケンスを実施後に、前記被検体から磁気共鳴信号を収集するイメージングパルスシーケンスを実施することによって実施されており、
前記プリパレーションパルスシーケンスは、
第１の化学飽和パルスと、Ｔ２プリパレーションパルスと、反転パルスである第２の化学飽和パルスとを順次送信することによって前記被検体のスピンを励起すると共に、
前記第１の化学飽和パルスを送信後であって前記Ｔ２プリパレーションパルスを送信する前には、第１のキラー勾配パルスを送信し、
前記Ｔ２プリパレーションパルスを送信後であって前記第２の化学飽和パルスを送信する前には、第２のキラー勾配パルスを送信し、
前記第２の化学飽和パルスを送信後であって前記イメージングパルスシーケンスを実施する前には、第３のキラー勾配パルスを送信することによって、実施される
磁気共鳴画像生成方法。
【請求項１２】
フリップアングルが９０°の絶対値になるように、前記第１の化学飽和パルスを送信し、
フリップアングルが１８０°の絶対値になるように、前記第２の化学飽和パルスを送信することによって、前記プリパレーションパルスシーケンスが実施される、
請求項１１に記載の磁気共鳴画像生成方法。
【請求項１３】
前記第１のキラー勾配パルスと前記第２のキラー勾配パルスと前記第３のキラー勾配パルスとのそれぞれを、互いに異なる大きさになるように送信することによって、前記プリパレーションパルスシーケンスが実施されている
請求項１１または１２に記載の磁気共鳴画像生成方法。
【請求項１４】
前記第１のキラー勾配パルスと前記第２のキラー勾配パルスと前記第３のキラー勾配パルスとのそれぞれを、互いが異なる軸方向になるように送信することによって、前記プリパレーションパルスシーケンスが実施されている、
請求項１１から１３のいずれかに記載の磁気共鳴画像生成方法。
【請求項１５】
前記被検体に含まれる水と脂肪とにおいて当該脂肪にて生ずる磁気共鳴信号が当該水にて生ずる磁気共鳴信号よりも抑制されるように、前記第１の化学飽和パルスと前記第２の化学飽和パルスを送信することによって、前記プリパレーションパルスシーケンスが実施される、
請求項１１から１４のいずれかに記載の磁気共鳴画像生成方法。
【請求項１６】
前記Ｔ２プリパレーションパルスとして、９０°ＲＦパルスと、第１の１８０°ＲＦパルスと、第２の１８０°ＲＦパルスと、第１の−１８０°ＲＦパルスと、第２の−１８０°ＲＦパルスと、−９０°ＲＦパルスとのそれぞれを、順次、送信することによって、前記プリパレーションパルスシーケンスが実施される、
請求項１１から１５のいずれかに記載の磁気共鳴画像生成方法。
【請求項１７】
第１の１８０°ＲＦパルスと第２の１８０°ＲＦパルスと第１の−１８０°ＲＦパルスと第２の−１８０°ＲＦパルスとのそれぞれの位相が、前記９０°ＲＦパルスと前記−９０°ＲＦパルスの位相に対して直交するように前記Ｔ２プリパレーションパルスを送信することによって、前記プリパレーションパルスシーケンスが実施される、
請求項１６に記載の磁気共鳴画像生成方法。
【請求項１８】
前記９０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点と前記第１の１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点との間の第１の時間間隔に対して、
前記第１の１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点と前記第２の１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点との間の第２の時間間隔が２倍であり、
前記第２の１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点と前記第１の−１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点との間の第３の時間間隔が２倍であり、
前記第１の−１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点と前記第２の−１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点との間の第４の時間間隔が２倍であり、
前記第２の−１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点と前記−９０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点との間の第５の時間間隔が同じになるように、前記Ｔ２プリパレーションパルスを送信することによって、前記プリパレーションパルスシーケンスが実施される、
請求項１７に記載の磁気共鳴画像生成方法。
【請求項１９】
前記９０°ＲＦパルスと、前記第１の１８０°ＲＦパルスと、前記第２の１８０°ＲＦパルスと、前記第１の−１８０°ＲＦパルスと、前記第２の−１８０°ＲＦパルスと、前記−９０°ＲＦパルスとのそれぞれを、矩形パルスとして送信することによって、前記プリパレーションパルスシーケンスが実施される、
請求項１６から１８のいずれかに記載の磁気共鳴画像生成方法。
【請求項２０】
前記被検体におけるスピンの縦磁化と横磁化とが定常状態になるような繰り返し時間にてＲＦパルスを繰り返し送信すると共に、当該ＲＦパルスにより励起された前記被検体のスライスを選択するスライス選択勾配パルスと、当該ＲＦパルスにより励起された前記スライスにおいて発生する磁気共鳴信号を位相エンコードする位相エンコード勾配パルスと、前記ＲＦパルスにより励起された前記スライスにおいて発生する磁気共鳴信号を周波数エンコードする周波数エンコード勾配パルスとを、前記繰り返し時間内において時間積分値がゼロになるように送信することによって、前記イメージングパルスシーケンスが実施される、
請求項１１から１９のいずれかに記載の磁気共鳴画像生成方法。
【請求項１】
静磁場空間において被検体から磁気共鳴信号を収集するように、前記被検体についてスキャンを実施する磁気共鳴イメージング装置であって、
前記静磁場空間においてプリパレーションパルスを送信するプリパレーションパルスシーケンスを実施後に、前記被検体から磁気共鳴信号を収集するイメージングパルスシーケンスを実施することによって前記スキャンを実施するスキャン部
を含み、
前記スキャン部は、
前記プリパレーションパルスシーケンスを実施する際には、
第１の化学飽和パルスと、Ｔ２プリパレーションパルスと、反転パルスである第２の化学飽和パルスとを順次送信することによって前記被検体のスピンを励起すると共に、
前記第１の化学飽和パルスを送信後であって前記Ｔ２プリパレーションパルスを送信する前には、第１のキラー勾配パルスを送信し、
前記Ｔ２プリパレーションパルスを送信後であって前記第２の化学飽和パルスを送信する前には、第２のキラー勾配パルスを送信し、
前記第２の化学飽和パルスを送信後であって前記イメージングパルスシーケンスを実施する前には、第３のキラー勾配パルスを送信する
磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２】
前記スキャン部は、
フリップアングルが９０°の絶対値になるように、前記第１の化学飽和パルスを送信し、
フリップアングルが１８０°の絶対値になるように、前記第２の化学飽和パルスを送信する、
請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項３】
前記スキャン部は、前記第１のキラー勾配パルスと前記第２のキラー勾配パルスと前記第３のキラー勾配パルスとのそれぞれを、互いに異なる大きさになるように、送信する、
請求項１または２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
前記スキャン部は、前記第１のキラー勾配パルスと前記第２のキラー勾配パルスと前記第３のキラー勾配パルスとのそれぞれを、互いが異なる軸方向になるように送信する、
請求項１から３のいずれかに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
前記スキャン部は、前記被検体に含まれる水と脂肪とにおいて当該脂肪にて生ずる磁気共鳴信号が当該水にて生ずる磁気共鳴信号よりも抑制されるように、前記第１の化学飽和パルスと前記第２の化学飽和パルスを送信する、
請求項１から４のいずれかに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
前記スキャン部は、前記Ｔ２プリパレーションパルスとして、９０°ＲＦパルスと、第１の１８０°ＲＦパルスと、第２の１８０°ＲＦパルスと、第１の−１８０°ＲＦパルスと、第２の−１８０°ＲＦパルスと、−９０°ＲＦパルスとのそれぞれを、順次、送信する、
請求項１から５のいずれかに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項７】
前記スキャン部は、第１の１８０°ＲＦパルスと第２の１８０°ＲＦパルスと第１の−１８０°ＲＦパルスと第２の−１８０°ＲＦパルスとのそれぞれの位相が、前記９０°ＲＦパルスと前記−９０°ＲＦパルスの位相に対して直交するように前記Ｔ２プリパレーションパルスを送信する、
請求項６に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項８】
前記スキャン部は、
前記９０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点と前記第１の１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点との間の第１の時間間隔に対して、
前記第１の１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点と前記第２の１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点との間の第２の時間間隔が２倍であり、
前記第２の１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点と前記第１の−１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点との間の第３の時間間隔が２倍であり、
前記第１の−１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点と前記第２の−１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点との間の第４の時間間隔が２倍であり、
前記第２の−１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点と前記−９０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点との間の第５の時間間隔が同じになるように、前記Ｔ２プリパレーションパルスを送信する、
請求項７に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項９】
前記スキャン部は、前記９０°ＲＦパルスと、前記第１の１８０°ＲＦパルスと、前記第２の１８０°ＲＦパルスと、前記第１の−１８０°ＲＦパルスと、前記第２の−１８０°ＲＦパルスと、前記−９０°ＲＦパルスとのそれぞれを、矩形パルスとして送信する、
請求項５から７のいずれかに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１０】
前記スキャン部は、前記イメージングパルスシーケンスとして、前記被検体におけるスピンの縦磁化と横磁化とが定常状態になるような繰り返し時間にてＲＦパルスを繰り返し送信すると共に、当該ＲＦパルスにより励起された前記被検体のスライスを選択するスライス選択勾配パルスと、当該ＲＦパルスにより励起された前記スライスにおいて発生する磁気共鳴信号を位相エンコードする位相エンコード勾配パルスと、前記ＲＦパルスにより励起された前記スライスにおいて発生する磁気共鳴信号を周波数エンコードする周波数エンコード勾配パルスとを、前記繰り返し時間内において時間積分値がゼロになるように送信する、
請求項１から９のいずれかに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１１】
静磁場空間において被検体について実施されたスキャンによって前記被検体から収集された磁気共鳴信号に基づいて、前記被検体の磁気共鳴画像を生成する磁気共鳴画像生成方法であって、
前記スキャンは、前記静磁場空間においてプリパレーションパルスを送信するプリパレーションパルスシーケンスを実施後に、前記被検体から磁気共鳴信号を収集するイメージングパルスシーケンスを実施することによって実施されており、
前記プリパレーションパルスシーケンスは、
第１の化学飽和パルスと、Ｔ２プリパレーションパルスと、反転パルスである第２の化学飽和パルスとを順次送信することによって前記被検体のスピンを励起すると共に、
前記第１の化学飽和パルスを送信後であって前記Ｔ２プリパレーションパルスを送信する前には、第１のキラー勾配パルスを送信し、
前記Ｔ２プリパレーションパルスを送信後であって前記第２の化学飽和パルスを送信する前には、第２のキラー勾配パルスを送信し、
前記第２の化学飽和パルスを送信後であって前記イメージングパルスシーケンスを実施する前には、第３のキラー勾配パルスを送信することによって、実施される
磁気共鳴画像生成方法。
【請求項１２】
フリップアングルが９０°の絶対値になるように、前記第１の化学飽和パルスを送信し、
フリップアングルが１８０°の絶対値になるように、前記第２の化学飽和パルスを送信することによって、前記プリパレーションパルスシーケンスが実施される、
請求項１１に記載の磁気共鳴画像生成方法。
【請求項１３】
前記第１のキラー勾配パルスと前記第２のキラー勾配パルスと前記第３のキラー勾配パルスとのそれぞれを、互いに異なる大きさになるように送信することによって、前記プリパレーションパルスシーケンスが実施されている
請求項１１または１２に記載の磁気共鳴画像生成方法。
【請求項１４】
前記第１のキラー勾配パルスと前記第２のキラー勾配パルスと前記第３のキラー勾配パルスとのそれぞれを、互いが異なる軸方向になるように送信することによって、前記プリパレーションパルスシーケンスが実施されている、
請求項１１から１３のいずれかに記載の磁気共鳴画像生成方法。
【請求項１５】
前記被検体に含まれる水と脂肪とにおいて当該脂肪にて生ずる磁気共鳴信号が当該水にて生ずる磁気共鳴信号よりも抑制されるように、前記第１の化学飽和パルスと前記第２の化学飽和パルスを送信することによって、前記プリパレーションパルスシーケンスが実施される、
請求項１１から１４のいずれかに記載の磁気共鳴画像生成方法。
【請求項１６】
前記Ｔ２プリパレーションパルスとして、９０°ＲＦパルスと、第１の１８０°ＲＦパルスと、第２の１８０°ＲＦパルスと、第１の−１８０°ＲＦパルスと、第２の−１８０°ＲＦパルスと、−９０°ＲＦパルスとのそれぞれを、順次、送信することによって、前記プリパレーションパルスシーケンスが実施される、
請求項１１から１５のいずれかに記載の磁気共鳴画像生成方法。
【請求項１７】
第１の１８０°ＲＦパルスと第２の１８０°ＲＦパルスと第１の−１８０°ＲＦパルスと第２の−１８０°ＲＦパルスとのそれぞれの位相が、前記９０°ＲＦパルスと前記−９０°ＲＦパルスの位相に対して直交するように前記Ｔ２プリパレーションパルスを送信することによって、前記プリパレーションパルスシーケンスが実施される、
請求項１６に記載の磁気共鳴画像生成方法。
【請求項１８】
前記９０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点と前記第１の１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点との間の第１の時間間隔に対して、
前記第１の１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点と前記第２の１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点との間の第２の時間間隔が２倍であり、
前記第２の１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点と前記第１の−１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点との間の第３の時間間隔が２倍であり、
前記第１の−１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点と前記第２の−１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点との間の第４の時間間隔が２倍であり、
前記第２の−１８０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点と前記−９０°ＲＦパルスを送信する時間の中心時点との間の第５の時間間隔が同じになるように、前記Ｔ２プリパレーションパルスを送信することによって、前記プリパレーションパルスシーケンスが実施される、
請求項１７に記載の磁気共鳴画像生成方法。
【請求項１９】
前記９０°ＲＦパルスと、前記第１の１８０°ＲＦパルスと、前記第２の１８０°ＲＦパルスと、前記第１の−１８０°ＲＦパルスと、前記第２の−１８０°ＲＦパルスと、前記−９０°ＲＦパルスとのそれぞれを、矩形パルスとして送信することによって、前記プリパレーションパルスシーケンスが実施される、
請求項１６から１８のいずれかに記載の磁気共鳴画像生成方法。
【請求項２０】
前記被検体におけるスピンの縦磁化と横磁化とが定常状態になるような繰り返し時間にてＲＦパルスを繰り返し送信すると共に、当該ＲＦパルスにより励起された前記被検体のスライスを選択するスライス選択勾配パルスと、当該ＲＦパルスにより励起された前記スライスにおいて発生する磁気共鳴信号を位相エンコードする位相エンコード勾配パルスと、前記ＲＦパルスにより励起された前記スライスにおいて発生する磁気共鳴信号を周波数エンコードする周波数エンコード勾配パルスとを、前記繰り返し時間内において時間積分値がゼロになるように送信することによって、前記イメージングパルスシーケンスが実施される、
請求項１１から１９のいずれかに記載の磁気共鳴画像生成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図８】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図８】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−２０８（Ｐ２００９−２０８Ａ）
【公開日】平成２１年１月８日（２００９．１．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１６２６４９（Ｐ２００７−１６２６４９）
【出願日】平成１９年６月２０日（２００７．６．２０）
【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）】
【公開日】平成２１年１月８日（２００９．１．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月２０日（２００７．６．２０）
【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）】
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