磁気共鳴イメージング装置及び磁気共鳴イメージング方法
【課題】心筋組織の血流画像を適切に収集すること。
【解決手段】実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置は、第１撮像実行部と、特定部と、第２撮像実行部とを備える。第１撮像実行部は、被検体の心筋に流入する血液に標識化のためのＲＦパルスを印加した後、所定の期間中、心筋を含む撮像領域をｋ空間のセグメント毎に連続撮像することにより、標識化からデータ収集までの時間が異なる複数のＭＲデータを非造影で収集する。特定部は、収集された複数のＭＲデータに基づいて、標識化された血液が撮像領域内の所定位置に到達するまでの時間を特定する。第２撮像実行部は、特定された時間をパルスシーケンスの該当パラメータに設定し、被検体の心筋に流入する血液に標識化のためのＲＦパルスを印加した後、心筋を含む撮像領域を撮像することにより、ＭＲデータを非造影で収集する。
【解決手段】実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置は、第１撮像実行部と、特定部と、第２撮像実行部とを備える。第１撮像実行部は、被検体の心筋に流入する血液に標識化のためのＲＦパルスを印加した後、所定の期間中、心筋を含む撮像領域をｋ空間のセグメント毎に連続撮像することにより、標識化からデータ収集までの時間が異なる複数のＭＲデータを非造影で収集する。特定部は、収集された複数のＭＲデータに基づいて、標識化された血液が撮像領域内の所定位置に到達するまでの時間を特定する。第２撮像実行部は、特定された時間をパルスシーケンスの該当パラメータに設定し、被検体の心筋に流入する血液に標識化のためのＲＦパルスを印加した後、心筋を含む撮像領域を撮像することにより、ＭＲデータを非造影で収集する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、磁気共鳴イメージング装置及び磁気共鳴イメージング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging））は、静磁場に置かれた被検体の原子核スピンをラーモア周波数の高周波（ＲＦ（Radio Frequency））信号で磁気的に励起し、この励起に伴って発生する磁気共鳴（ＭＲ（Magnetic Resonance）信号から画像を再構成する撮像法である。この磁気共鳴イメージングの分野において、造影剤を用いずに血流画像を取得する手法として、非造影ＭＲＡ（Magnetic Resonance Angiography）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第１２／７６３，６４３号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００４／００６８１７５号明細書
【特許文献３】米国特許第６，７８２，２８６号明細書
【特許文献４】米国特許第６，８０１，８００号明細書
【特許文献５】米国特許第７，６１３，４９６号明細書
【特許文献６】特開２００１−２５２２６３号公報
【特許文献７】特開２００６−１９８４１１号公報
【特許文献８】国際公開第２００４／００３８５１号
【特許文献９】米国特許出願公開第２０１１／００７１３８２号明細書
【特許文献１０】特開２０１１−８３５９２号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Zun, et al., ”Assessment of Myocardial Blood Flow (MBF) in Humans Using Arterial Spin Labeling (ASL): Feasibility and Noise Analysis,” MRM, Vol.62, pages 975-983 (2009)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、心筋組織の血流画像を適切に収集することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置は、第１撮像実行部と、特定部と、第２撮像実行部とを備える。第１撮像実行部は、被検体の心筋に流入する血液に標識化のためのＲＦ（Radio Frequency）パルスを印加した後、所定の期間中、心筋を含む撮像領域をｋ空間のセグメント毎に連続撮像することにより、標識化からデータ収集までの時間が異なる複数のＭＲ（Magnetic Resonance）データを非造影で収集する。特定部は、収集された複数のＭＲデータに基づいて、標識化された血液が撮像領域内の所定位置に到達するまでの時間を特定する。第２撮像実行部は、特定された時間をパルスシーケンスの該当パラメータに設定し、被検体の心筋に流入する血液に標識化のためのＲＦパルスを印加した後、心筋を含む撮像領域を撮像することにより、ＭＲデータを非造影で収集する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、実施形態に係るＭＲＩシステムの概略ブロック図である。
【図２】図２は、実施形態に係るｔｉｍｅ−ＳＬＩＰ（Spatial Labeling Inversion Pulse）シーケンスを説明するための図である。
【図３】図３は、実施形態に係るＭＲＩシステムにおいて実行されるコンピュータプログラムコードの処理手順を示すフローチャートである。
【図４】図４は、実施形態に係るシネ画像を説明するための図である。
【図５】図５は、実施形態に係るｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスを説明するための図である。
【図６】図６は、実施形態に係るシネ画像を説明するための図である。
【図７】図７は、実施形態に係るｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスの他の例を説明するための図である。
【図８】図８は、実施形態に係るｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスの他の例を説明するための図である。
【図９Ａ】図９Ａは、実施形態における標識化領域と撮像領域との関係を説明するための図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、実施形態における標識化領域と撮像領域との関係を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１に示すＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）システムは、架台部１０（断面図で示す）と、互いに接続される様々な関連のシステム構成要素２０とを含む。少なくとも架台部１０は、通常シールドルーム内に設置される。図１に示す１つのＭＲＩシステムは、静磁場Ｂ0磁石１２と、Ｇｘ、Ｇｙ、及びＧｚ傾斜磁場コイルセット１４と、ＲＦ（Radio Frequency）コイルアセンブリ１６との実質的に同軸円筒状の配置を含む。この円筒状に配置された要素の水平軸線に沿って、被検体テーブル１１によって支持された被検体９の頭部を取り囲むように示された撮像ボリューム１８がある。
【０００９】
ＭＲＩシステム制御部２２は、表示部２４、キーボード／マウス２６、及びプリンタ２８に接続される入力／出力ポートを備える。言うまでもなく、表示部２４は、制御入力もまた備えるような多様性のあるタッチスクリーンであってもよい。
【００１０】
ＭＲＩシステム制御部２２は、ＭＲＩシーケンス制御部３０とインタフェース接続する。ＭＲＩシーケンス制御部３０は、Ｇx、Ｇy、Ｇz傾斜磁場コイルドライバ３２、並びに、ＲＦ送信部３４、及び、送信／受信スイッチ３６（同じＲＦコイルが、送信及び受信の両方に用いられる場合）を制御する。当業者には自明であるが、１つ以上の電極８を被検体に装着し、心電（ＥＣＧ（Electrocardiogram））信号や末梢脈波ゲート信号をＭＲＩシーケンス制御部３０へ出力するとよい。また、ＭＲＩシーケンス制御部３０は、特定のパルスシーケンスのパラメータを設定する操作者入力やシステム入力を用いてＭＲ画像を生成するために、有用なパルスシーケンスを実行するための好適なプログラムコード構造３８へのアクセスを有する。
【００１１】
ＭＲＩシステム２０は、表示部２４に出力する処理された画像データを作成できるように、ＭＲＩデータ処理部４２に入力を供給するＲＦ受信部４０を含む。また、ＭＲＩデータ処理部４２を、画像再構成プログラムコード構造４４及びＭＲ画像記憶部４６にアクセスできるように構成してもよい（例えば、実施形態及び画像再構成プログラムコード構造４４に従った処理で得られたＭＲＩデータを格納するために）。
【００１２】
また、図１は、ＭＲＩシステムプログラム／データ格納部５０を一般化した描写を示す。ＭＲＩシステムプログラム／データ格納部５０に格納されるプログラムコード構造（例えば、ｔｉｍｅ−ＳＬＩＰ画像及びシネ画像の生成、生成のための操作者入力等のために）は、ＭＲＩシステムの様々なデータ処理構成要素にアクセス可能なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に格納される。当業者には自明であるが、プログラム格納部５０は、正常運転時にそのように格納されたプログラムコード構造に対して直近の必要性を有するシステム２０の処理コンピュータのうちの様々なコンピュータに分割し、且つ少なくとも一部を直結してもよい（すなわち、ＭＲＩシステム制御部２２に普通に格納したり、直結したりする代わりに）。
【００１３】
実際、当業者には自明であるが、図１の描写は、本明細書で後述する実施形態を実行できるように若干の変更を加えた一般的なＭＲＩシステムの非常に高度に簡素化した図である。システム構成要素は、様々な論理収集の「ボックス」に分割でき、通常、多数のデジタル信号処理装置（ＤＳＰ（Digital Signal Processors））、超小型演算処理装置、特殊用途向け処理回路（例えば、高速Ａ／Ｄ変換、高速フーリエ変換、アレイ処理用等）を含む。これら処理装置のそれぞれは、通常、各クロックサイクル（又は所定数のクロックサイクル）が発生すると、物理データ処理回路がある物理的状態から別の物理的状態へ進むクロック動作型の「状態機械」である。
【００１４】
動作中に、処理回路（例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、レジスタ、バッファ、計算ユニット等）の物理的状態が、あるクロックサイクルから別のクロックサイクルへ漸進的に変化するだけでなく、連結されているデータ格納媒体（例えば、磁気記憶媒体のビット格納部）の物理的状態も、そのようなシステムの動作中に、ある状態から別の状態へ変わる。例えば、ＭＲＩ再構成プロセスの終了時、物理的記憶媒体のコンピュータ読み取り可能なアクセス可能データ値格納場所のアレイは、いくつかの事前の状態（例えば、全部一律の「ゼロ」値又は全部「１」値）から新しい状態に変わる。その新しい状態では、そのようなアレイの物理的場所の物理的状態は、最小値と最大値との間で変動し、現実世界の物理的事象及び状況（例えば、撮像ボリューム空間内の被検体の組織）を表現する。当業者には自明であるが、格納されたデータ値のそのようなアレイは、物理的構造を表し且つ構成もする。つまり、命令レジスタの中に順次読み込まれてＭＲＩシステム２０の１つ以上のＣＰＵによって実行されたとき、動作状態の特定シーケンスが発生して、ＭＲＩシステム内中に移行されるコンピュータ制御プログラムコードの特定構造が構成される。
【００１５】
下記の実施形態は、データの収集、処理、ＭＲ画像の生成、表示などを行うことを目的として改良された方法を提供する。
【００１６】
ＭＲＩの技術として、造影剤を用いずに心筋の血流を評価するＡＳＬ（Arterial Spin Labeling）法が知られている。ＡＳＬ法は、血液そのものをＲＦパルスにより磁気的に標識化（ラベリング）し、標識化した血液をトレーサとして用いることで、パフュージョン（Perfusion）画像等を得る撮像法である。例えば、ＭＲＩシステムは、標識化された血液の寄与のないｃｏｎｔｒｏｌ画像、及び、標識化パルスの一例としてのインバージョンパルスの印加により標識化された血液の寄与のあるｔａｇ画像を収集し、収集した両画像の差分処理を行う。この差分処理によって静止した組織はキャンセルされるので、ＭＲＩシステムは、撮像領域内に流入した血液成分のみの画像を得ることができる。なお、ＡＳＬ法については、例えば、Ｚｕｎらによる、“Assessment of Myocardial Blood Flow（MBF） in Humans Using Arterial Spin Labeling（ASL）： Feasibility and Noise Analysis”、Magnetic Resonance in Medicine、６２巻、９７５〜９８３頁（２００９）を参照されたい。ここで、（ストレスパフュージョンを伴う及び伴わない）心筋中のタグのオンオフ信号差を検査するために、２次元のＡＳＬシーケンスを用いる。
【００１７】
また、ＭＲＩの技術として、ｔｉｍｅ−ＳＬＩＰ（Spatial Labeling Inversion Pulse）法が知られている。ｔｉｍｅ−ＳＬＩＰ法は、撮像領域に流入又は流出する流体を、この撮像領域とは独立した位置で標識化し、撮像領域に流入又は流出する流体の信号値を高く又は低くすることで、流体を描出する撮像法である。例えば、ＭＲＩシステムは、同期信号（例えばＲ波）から一定の待ち時間後にｔｉｍｅ−ＳＬＩＰパルスを印加する。このｔｉｍｅ−ＳＬＩＰパルスは、領域非選択インバージョンパルス及び領域選択インバージョンパルスを含み、領域非選択インバージョンパルスは、オン又はオフを設定することができる。領域選択インバージョンパルスによって撮像領域に流入（又は流出）する流体を標識化すると、ＢＢＴＩ（Black-Blood Time to Inversion）時間後に流体が到達した部分の信号の輝度が高く（領域非選択インバージョンパルスがオフの場合は低く）なる。このｔｉｍｅ−ＳＬＩＰ法については、例えば、２０１０年４月２０日に米国出願された第１２／７６３、６４３号も参照されたい。この米国出願においては、適切なＢＢＴＩ時間を選択することによって、タグ付けされた（又は、マークされた）血流分布の観察に、非造影の心筋パフュージョンｔｉｍｅ−ＳＬＩＰ法が用いられている。
【００１８】
ここで、ｔｉｍｅ−ＳＬＩＰ法においては、ＢＢＴＩのパラメータ値（以下、適宜「ＢＢＴＩ値」という）を適切に選択することが重要である。なぜならば、ＢＢＴｌ値の選択が適切でない場合、タグ付けされた血流ボーラスが、画像化されたＲＯＩ（Region Of Interest）に到達しない場合や、ＭＲデータが収集される時点までに既にＲＯＩを通過してしまう場合が発生し得るからである。もっとも、このＢＢＴｌ値を適切に選択することは難しい。このＢＢＴＩ値は、被検体毎に変動し、また、同じ被検体であっても、心拍数や他の被検体特有の状況などによって変動するからである。
【００１９】
ここで、実施形態に係るＭＲＩシステムは、可変的に位置決め可能なシネサブシーケンス（cine sub-sequence）が組み込まれたｔｉｍｅ−ＳＬＩＰ法による血管造影撮像によって、ＢＢＴＩ値の適切な選択が難しいという問題の軽減、除去を実現することができる。具体的には、実施形態に係るＭＲＩシステムは、高い時間分解能で、心筋パフュージョンの信号差を見つけるために、２Ｄのシネシーケンスを用いて、任意の心時相（例えば、心拡張期）における心筋の信号強度の変化を検査する。また、実施形態に係るＭＲＩシステムは、フローアウト（flow-out）を用いて心時相における信号変化を検査するために、balanced ＳＳＦＰ（Steady State Free Precession：定常状態自由歳差運動）による２Ｄのｔｉｍｅ−ＳＬＩＰ法を用いることができる。
【００２０】
特に、シネサブシーケンス（例えば、２次元（例えば、１空間次元及び１時間次元）、又は、３次元（例えば、２空間次元及び１時間次元）のｂＳＳＦＰ又はＦＦＥ（Fast Field Echo））が組み込まれた実施形態において、操作者やＭＲＩシステムは、所定のパルスシーケンスに対して、ＢＢＴＩ値の範囲を自由に選択することができる。例えば、実施形態において、ｔｉｍｅ−ＳＬＩＰ法によるパルスシーケンス（以下、適宜「ｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンス」という）に組み込まれているセグメント化されたシネサブシーケンスの継続時間は、（例えば、操作者又はＭＲＩシステムによって）制御可能である。同様に、例えば、実施形態において、シネサブシーケンスの後の回復時間（例えば、新しいデータ収集サイクルの前の回復時間）、及び、任意の初期トリガからの遅延時間（例えば、１つ以上のタグ付けＲＦパルスが印加される前に選択された心臓のトリガイベントの後の遅延時間）も制御可能である。
【００２１】
実施形態に係るＭＲＩシステムは、ｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスにおいて、データ収集サイクル内で可変的に位置決め可能なシネサブシーケンスによるデータ収集の後は、あらゆる必須の画像減算処理、あるいは、収集したＭＲ信号に対する他の処理や分析を（例えば、画像間の位置合わせ付きで）自動的に実行することができる。好ましくは、実施形態に係るＭＲＩシステムは、必要な画像の差分操作を実行する前に、適切であれば、その後複数のパルスシーケンスを自動的に実行できるように、ＲＦタグ「オン」及び「オフ」のパラメータを操作者（又はシステム）が事前選択できる。
【００２２】
最終的に、実施形態に係るＭＲＩシステムは、画像化された心筋内の血液パフュージョン信号の輝度変化の表示を、表示や格納、あるいは、遠隔システム又は遠隔地への転送等の形態で提供することができる。ＭＲＩシステムは、シネサブシーケンスが組み込まれたｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスによって収集された、ＭＲＩシネ画像フレームのうちの確認された１つを提供するか、あるいは、別のｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスを実行することにより収集された画像を提供する。この別のｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスは、最適なＭＲＩシネ画像フレームが事前に特定されることによって決定されるので、適切なＢＢＴＩ値を用いて実行される。
【００２３】
シネサブシーケンスが組み込まれたｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスには、例えば、（ａ）フローイン（flow-in）血管造影法を実現するために１つの領域選択インバージョンパルスをＲＯＩの上流に印加する場合と、ｂ）フローアウト（flow-out）血管造影法を実現するために領域選択インバージョンパルス及び領域非選択インバージョンパルスをＲＯＩに印加する場合とがある。また、領域選択インバージョンパルスのオン／オフを交互に設定することで、血管を出力するためのサブトラクションを容易にすることができる。
【００２４】
実施形態におけるｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスには、制御可能な３つの時間（例えば、初期のトリガ遅延時間、セグメント化されたシネサブシーケンスの継続時間、及び回復時間）がある。一方、領域選択インバージョンパルスのオン／オフを交互に行うスキャンにおいては、初期のトリガ遅延時間及びシネサブシーケンスの継続時間のみ（例えば、操作者及びＭＲＩシステムプログラミングの一方又は両方によって）選択可能となる。なお、（例えば、シネ画像フレーム間の動きアーチファクトを補償するように）同一ＲＯＩの複数の画像について、画像間の位置合わせを十分留意して実施することが望ましい。
【００２５】
実施形態に係るＭＲＩシステムは、セグメント化されたシネサブシーケンスが組み込まれたｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスを用いることで、（１つの領域選択インバージョンパルスを用いたフローイン血管造影法によるか、領域選択インバージョンパルス及び領域非選択インバージョンパルスを用いたフローアウト血管造影によるかにかかわらず）被検体の心周期中の信号変化を描出することができる。フローイン血管造影法においては、ＭＲＩシステムは、領域選択インバージョンパルスを心筋に印加する。すると、ｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスの間、心筋の信号強度はＢＢＴＩ時間の増加に伴って減少する。フローアウト血管造影法においては、領域選択インバージョンパルス及び領域非選択インバージョンパルスを心筋の上流部分に印加する。すると、ｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスの間、心筋の信号強度はＢＢＴＩ時間の増加に伴って増加する。領域選択インバージョンパルスのオン／オフを交互に設定する手法（以下、適宜「オン／オフ交互手法」という）においては、心筋の信号強度はＢＢＴＩ時間の増加に伴って増加する。オン／オフ交互手法は、背景信号を除去するとともに、心筋に流入する血流の観察にも役立つ。
【００２６】
実施形態に係るＭＲＩシステムは、信号の輝度変化が効果的なシネサブシーケンス中のＢＢＴＩ値を、後のｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスにおいて使用する可能性がありそうな有効なＢＢＴＩ値の候補として、取得する。後のｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスは、シネサブシーケンスが組み込まれていない（他の任意のシーケンスを用いる）ｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスである。また、実施形態に係るＭＲＩシステムは、（最適なＢＢＴＩ値の決定に用いる）シネ画像フレーム自体についても、心筋パフュージョン画像として用いることができる。
【００２７】
例えば、実施形態に係るＭＲＩシステムは、シネサブシーケンスが組み込まれた初期のｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスにおいては、適切なＢＢＴＩ値を特定することを目的として、比較的迅速且つ効果的な２Ｄのｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスを実施する。そして、実施形態に係るＭＲＩシステムは、その後、心筋の３次元画像を描出することを目的として、非常に長い、シネサブシーケンスが組み込まれない３Ｄのｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスを、複数スライスにわたって複数回実施する。
【００２８】
図２は、可変的に位置決め可能なシネサブシーケンスが組み込まれたｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスを説明するための図である。図２において、上部のラインは、被検体のＥＣＧ（Electrocardiogram）信号のＲ波を示す。図２に示すように、実施形態に係るＭＲＩシステムは、初期のトリガ遅延時間Ｄ１の後に、標識化のためのＲＦパルスであるインバージョンパルスＡ及びＢ（例えば、１８０°パルス）の両方又は一方を印加する。初期のトリガ遅延時間Ｄ１は、一般に短く、ゼロに近い場合がある。傾斜磁場パルスは、図面の簡易にするために、図２においては明示されていない。また、図２に示すように、実施形態に係るＭＲＩシステムは、継続時間Ｄ２の間、セグメント化されたシネサブシーケンスによるデータ収集を継続する。例えば、実施形態に係るＭＲＩシステムは、ＲＦパルス、傾斜磁場パルス（ＳＳ（Slice Select）パルス、ＰＥ（Phase Encode）パルス、及びＲＯ（Read Out）パルス）などを好適に初期化した状態で、少なくとも被検体の心拡張期を網羅する３００〜４００ミリ秒程度、シネサブシーケンスによるデータ収集を継続することで、連続したＢＢＴＩ時間で効果的に撮像された４〜５枚程度のシネ画像フレームを描出する。
【００２９】
また、図２に示すように、初期のＢＢＴｌ遅延間隔Ｄ４（例えば、６００ミリ秒程度）は、初期のトリガ遅延時間からの遅延時間であってセグメント化されたシネサブシーケンスの開始時間として位置付けられる。実施形態に係るＭＲＩシステムは、セグメント化されたシネサブシーケンスの後、更に、回復時間Ｄ３の後、次のデータ収集サイクルを開始する（例えば、核磁化が適切な開始状態に戻ることができるように）。
【００３０】
実施形態においては、操作者やＭＲＩシステムが、所定の被検体のＥＣＧ信号に適合するように、これらの時間間隔を選択することができる。例えば、操作者やＭＲＩシステムは、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、及びＤ４の全て、又はいずれか３つを選択することで、１つのシーケンス全体の時間間隔を効果的に画定することができる。又は、心拡張期の任意の部分を含むようにシネサブシーケンスが配置されていれば、操作者やＭＲＩシステムは、他の時間間隔を、例えばＭＲＩシステムに定義された初期設定値に画定することもできる。また、実施形態においては、操作者やＭＲＩシステムは、インバージョンパルスＡ及びＢの両方又は一方の使用や不使用についても、選択又は事前設定することができる。実施形態に係るＭＲＩシステムは、領域非選択インバージョンパルスＡ及び領域選択インバージョンパルスＢを用いた場合、選択的にマーク付け、すなわち標識化された血液の心筋への流入を描出することが可能になる。
【００３１】
図３は、実施形態に係るＭＲＩシステムにおいて実行されるコンピュータプログラムコードの処理手順を示すフローチャートである。まず、ＭＲＩシステムは、操作者やＭＲＩシステムによるパラメータ設定の入力が完了したかを判定する（ステップＳ０１）。例えば、操作者入力は、ＧＵＩ（Graphical User Interface）３００に示される通りである。例えば、実施形態において、操作者は、時間間隔Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、及びＤ４のうちのいくつかを、ステップＳ０１にて選択することができる。なお、操作者は、これらの時間間隔のうち、１つ、２つ、又は３つのみを選択し、ＭＲＩシステムが、残りの時間間隔を決定してもよい。また、全体の時間間隔の長さが既知であり、且つ、ｎ個の時間間隔が存在する場合、操作者やＭＲＩシステムは、ｎ−１個の時間間隔を画定する。操作者やＭＲＩシステムは、インバージョンパルスＡ及びＢに対するタグ付けの事前設定を、必要に応じて独立に画定することができる（すなわち、操作者やＭＲＩシステムは、インバージョンパルスＡ及びＢそれぞれのオン／オフを事前に設定することができる）。操作者やＭＲＩシステムは、オン／オフ交互手法についても、画定することができる。操作者やＭＲＩシステムは、タグ付け位置を二者択一的に選択することができるように（例えば、ＲＯＩの上流部分、又は、ＲＯＩの内側部分）、フローインモード又はフローアウトモードを二者択一的に選択することができる。これらのパルスシーケンスのパラメータの全部又は一部は、好適なＧＵＩによって、操作者選択又はＭＲＩシステム選択の両方又は一方が可能である。
【００３２】
ステップＳ０１においてパルスシーケンスのパラメータが画定されると（ステップＳ０１肯定）、ＭＲＩシステムは、シネサブシーケンスが組み込まれたｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスを、ＭＲデータを収集するように実行する（ステップＳ０２）。シネサブシーケンスとして使用するための好適なシネシーケンスは、それ自体公知である。例えば、米国特許出願第２００８／００６１７８０Ａ１号（２００７年９月１０日出願、２００８年３月１３日公開）、及び、第１２／７２２、８７５号（２０１０年３月１２日出願）の一方又は両方を参照されたい。そのようなシネシーケンスはまた、セグメント化されたシネシーケンスと呼ばれてもよい（例えば、そのようなシネシーケンスは、少なくともｋ空間にセグメント化される場合があるからである）。
【００３３】
続いて、ＭＲＩシステムは、好適な画像再構成処理を実行する（ステップＳ０３）。この画像再構成処理には、画像間の位置合わせと、位置合わせ後の画像の減算処理が含まれる。そして、実施形態に係るＭＲＩシステムは、収集したシネ画像フレームを、図４に示すように表示する。図４から明らかであるように、連続したシネ画像フレームのうちのフレーム４が最も鮮明である。従って、操作者又はＭＲＩシステムは、そのフレームに対応して関連付けられたＢＢＴｌ時間を、適切なＢＢＴＩ時間として特定することができる。適切なシネ画像フレーム、及び対応するＢＢＴｌ時間についての特定はまた、（図３のステップＳ０４に示されているように）操作者に画像を表示することなく、好適にプログラムされたコンピュータ処理によっても実行可能である。ステップＳ０５において、ＭＲＩシステムは、操作者やＭＲＩシステムによって、許容可能な適切なＢＢＴＩ時間が特定されたかを判定する（ステップＳ０５）。特定されていない場合（ステップＳ０５否定）、ＭＲＩシステムは、操作者やＭＲＩシステムによるパラメータ設定の入力のために、再び、ステップＳ０１に戻る。
【００３４】
一方、適切な画像やＢＢＴＩ時間が特定された場合（ステップＳ０５肯定）、ＭＲＩシステムは、特定されたこのＢＢＴＩ時間を用いて（例えば、マルチスライスデータ収集サイクルの連続する３Ｄの使用が望まれるであろう）ｔｉｍｅ−ＳＬｌＰシーケンスによるＭＲＡ画像を再び収集するという操作者やＭＲＩシステムによる指示があるか否かを判定する（ステップＳ０６）。ｔｉｍｅ−ＳＬｌＰシーケンスによるＭＲＡ画像を収集すると判定した場合（ステップＳ０６肯定）、ＭＲＩシステムは、ステップＳ０５において特定した適切なＢＢＴＩ値を含む、選択したパラメータを用いて、ｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスを実行する（ステップＳ０７）。続いて、ＭＲＩシステムは、ステップＳ０７において収集されたＭＲデータに対して、必要とされる画像の減算処理を含み、且つ、周知の好適な画像位置合わせを用いる、画像再構成を実行する（ステップＳ０８）。ステップＳ０６において、ｔｉｍｅ−ＳＬｌＰシーケンスによるＭＲＡ画像を収集しないと判定された場合（ステップＳ０６否定）、ＭＲＩシステムは、（事実上、既に特定された適切なＢＢＴＩ値を用いている）事前に選択されたシネ画像フレームを、最終的な出力画像として出力する（ステップＳ０９）。
【００３５】
最終的な出力画像が、選択されたシネ画像フレームであろうと、図３のステップＳ０８において得られた、適切なＢＢＴＩ値を用いて新しいｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスで収集されたＭＲＡ画像であろうと、ＭＲＩシステムは、適切なｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスのＭＲＡ画像を、更に処理する。あるいは、ＭＲＩシステムは、適切なｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスのＭＲＡ画像を、格納及び表示、並びに、何か他の又は遠隔の施設／工程／システムへの転送／エキスポートのすべて又はいずれかを行う（例えば、ＭＲＩシステムは、当業者には既に周知の手順によって、様々な組織部位に向けて心筋の血流を好適に定量化できるように、一方の画像のピクセル値の大きさを、別の画像の対応するピクセル値の大きさから減算すること、及び、一方の画像の複素数値ピクセルを、別の画像の対応する複素数値ピクセルから減算することの、一方又は両方のような、ピクセル毎の減算画像処理を行う）。
【００３６】
さて、以下では、上述した実施形態に係るＭＲＩシステムについて、改めて説明する。実施形態に係るＭＲＩシステムは、第１撮像実行部と、特定部と、第２撮像実行部とを備える。第１撮像実行部は、被検体の心筋に流入する血液に標識化のためのＲＦパルスを印加した後、所定の期間中、心筋を含む撮像領域をｋ空間のセグメント毎に連続撮像する。この結果、第１撮像実行部は、標識化からデータ収集までの時間が異なる複数のＭＲデータを非造影で収集する。また、特定部は、第１撮像実行部によって収集された複数のＭＲデータに基づいて、標識化された血液が撮像領域内の所定位置に到達するまでの時間を特定する。また、第２撮像実行部は、特定部によって特定された時間をパルスシーケンスの該当パラメータに設定する。そして、第２撮像実行部は、被検体の心筋に流入する血液に標識化のためのＲＦパルスを印加した後、心筋を含む撮像領域を撮像することにより、ＭＲデータを非造影で収集する。第１撮像実行部、特定部、及び第２撮像実行部は、例えば、図１に示したＭＲＩシステム制御部２２内に備えられ（図示を省略）、ＭＲＩシステムの各部を制御することにより、上述した各種機能を実現する。
【００３７】
各部の機能について、具体例を挙げつつ詳細に説明する。まず、第１撮像実行部は、例えば、セグメント化されたシネサブシーケンスが組み込まれた、ｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスを実行する。図５は、実施形態に係るｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスを説明するための図である。図５に示すように、第１撮像実行部は、被検体の心位相に関するトリガ（例えば、Ｒ波）から所定の遅延時間経過した後、インバージョンパルスＡ及びＢ（又は、インバージョンパルスＢのみ）を印加する。
【００３８】
続いて、第１撮像実行部は、所定の期間中（図５において、『シネサブシーケンス』の四角で示す）、例えば、セグメントｋ−ｓｐａｃｅ法によるシネサブシーケンスを実行する。このセグメントｋ−ｓｐａｃｅ法は、ｋ空間を複数のセグメントに分割し、セグメント毎に順次ｋ空間データを収集するデータ収集法である。例えば、図５に示すように、ｋ空間が３セグメントに分割されたとする。第１撮像実行部は、ある心拍において、セグメント１について、ＢＢＴＩ時間が異なる複数のＭＲデータを収集する。ここで収集されるＭＲデータは、図５に示すように、シネ画像＃１〜＃６のそれぞれに対応するセグメント１のｋ空間データである。また、第１撮像実行部は、別の心拍において、セグメント２について、ＢＢＴＩ時間が異なる複数のＭＲデータを収集する。更に、第１撮像実行部は、別の心拍において、セグメント３について、ＢＢＴＩ時間が異なる複数のＭＲデータを収集する。このように、第１撮像実行部は、複数の心拍にわたり、全セグメント分、且つ、ＢＢＴＩ時間が異なる複数の心時相分のＭＲデータを収集する。なお、実施形態において、第１撮像実行部は、被検体の心周期のうち、心拡張期を含む所定の期間、連続撮像する。
【００３９】
次に、特定部は、第１撮像実行部によって収集された複数のＭＲデータに基づいて、標識化された血液が撮像領域内の所定位置に到達するまでの時間を特定する。ここで、特定部による特定処理には、いくつかの手法が考えられる。なお、以下に説明する手法１〜３は一例に過ぎない。
【００４０】
まず、手法１において、例えば、特定部は、収集された複数のＭＲデータから複数のＭＲＡ（Magnetic Resonance Angiography）画像を生成する。すなわち、特定部は、セグメント毎に収集された、ＢＢＴＩ時間が異なる複数のＭＲデータを、ＢＢＴＩ値毎に集約して再構成し、ＢＢＴＩ時間が異なる複数のＭＲＡ画像を生成する。この場合、特定部は、複数の心拍にまたがって収集されたＭＲデータを１枚のＭＲＡ画像に集約することになるので、位置合わせを行うことが望ましい。そして、特定部は、生成した複数のＭＲＡ画像を表示部２４に出力し、所定のＭＲＡ画像を指定する入力を操作者から受け付ける。
【００４１】
図６は、実施形態に係るシネ画像を説明するための図である。例えば、特定部は、図６に示すように、ＢＢＴＩ時間が異なる複数のＭＲＡ画像（シネ画像＃１〜＃６）を表示部２４に出力する。すると、操作者は、例えば、シネ画像＃４が適切なＭＲＡ画像であると判断し、シネ画像＃４を指定する入力を行う。特定部は、この入力を受け付け、指定されたＭＲＡ画像に対応するＢＢＴＩ時間（ＢＢＴＩ＝Ｔ0＋３Δ）を、標識化された血液が撮像領域内の所定位置に到達するまでの時間として特定する。なお、ここでいう「撮像領域内の所定位置」とは、例えば、診断を行う医師等が実際に観察したいと考える位置などのことであり、任意に設定することが可能である。
【００４２】
また、手法２において、例えば、特定部は、収集された複数のＭＲデータの信号値を解析し、解析した信号値の解析結果に基づいて、標識化された血液が撮像領域内の所定位置に到達するまでの時間を自動的に特定する。例えば、特定部は、ＢＢＴＩ時間が異なる複数のＭＲＡ画像を生成した後、ＭＲＡ画像毎に、ＭＲＡ画像内のある領域（例えば、撮像領域内の所定位置に対応する）について信号値を解析する。そして、特定部は、この領域の信号値が最も高い画像（又は、最も低い画像）を判定し、この画像に対応するＢＢＴＩ時間を、標識化された血液が撮像領域内の所定位置に到達するまでの時間として特定する。
【００４３】
また、手法３において、例えば、特定部は、収集された複数のＭＲデータの信号値を解析し、解析した信号値の解析結果を表示部２４に出力する。例えば、特定部は、ＢＢＴＩ時間が異なる複数のＭＲＡ画像を生成した後、ＭＲＡ画像毎に、ＭＲＡ画像内のある領域（例えば、撮像領域内の所定位置に対応する）について信号値を解析する。そして、特定部は、この信号値の推移を示すグラフを、対応するＭＲＡ画像のインデックスとともに表示部２４に出力する。すると、操作者は、例えば、このグラフ上で、信号値が最も高いＭＲＡ画像を指定する入力を行う。特定部は、この入力を受け付け、指定されたＭＲＡ画像に対応するＢＢＴＩ時間を、標識化された血液が撮像領域内の所定位置に到達するまでの時間として特定する。
【００４４】
こうして、標識化された血液が撮像領域内の所定位置に到達するまでの時間が特定されると、第２撮像実行部は、特定部によって特定された時間を、パルスシーケンスの該当パラメータに設定する。例えば、第２撮像実行部は、シネサブシーケンスが組み込まれていない、通常のｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスのパラメータであるＢＢＴＩ値に、特定部によって特定された時間を設定する。そして、第２撮像実行部は、このｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスを実行し、ＭＲデータを収集する。なお、例えば、第１撮像実行部は２次元のＭＲデータを収集し、第２撮像実行部は３次元のＭＲデータを収集する。
【００４５】
このように、実施形態に係るＭＲＩシステムは、第２撮像実行部による撮像に適切なパラメータ（ＢＢＴＩ値）を適用するために、第１撮像実行部による撮像を行う。この点、上述した実施形態においては、第１撮像実行部による撮像の時間分解能が高いことから、より適切なパラメータ（ＢＢＴＩ値）を選択し、第２撮像実行部による撮像に適用することができる。すなわち、上述した実施形態においては、第１撮像実行部が、セグメント化されたシネサブシーケンスによってＭＲデータを収集するので、撮像の時間分解能が高い。数ｍｓｅｃ〜数十ｍｓｅｃオーダのサーキュレーションを行うことが可能である。
【００４６】
なお、実施形態に係るＭＲＩシステムは、この第１撮像実行部によって実行されるｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスに関する様々なパラメータを、操作者による設定を受け付ける、あるいは、ＭＲＩシステム内で自動的に決定するなどする。すなわち、実施形態に係るＭＲＩシステムは、所定の期間に関するパラメータの設定を受け付ける受付部を更に備え、第１撮像実行部は、受け付けられたパラメータの設定に従って、所定の期間をパルスシーケンスの時間軸上に位置付け、連続撮像を実行する。受付部は、例えば、図１に示したＭＲＩシステム制御部２２内に備えられる（図示を省略）。
【００４７】
例えば、受付部は、図２を用いて説明した、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、及びＤ４のうち、少なくとも１つの設定を受け付ける。図２に示すように、Ｄ１は、被検体の心位相に関するトリガ（Ｒ波）から最初のＲＦパルス（インバージョンパルスＡ又はインバージョンパルスＢ）を印加するまでの時間である。また、Ｄ２は、所定の期間の継続時間である。また、Ｄ３は、所定の期間の終点から後段のサイクルの始点までの時間である。また、Ｄ４は、最初のＲＦパルス（インバージョンパルスＡ又はインバージョンパルスＢ）から所定の期間の始点までの時間である。
【００４８】
ここで、Ｄ３を設定する意味を説明すると、図５に示すように、第１撮像実行部によって実行されるｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスは、その内部において、所定の期間（図５において、『シネサブシーケンス』の四角で示す）を含むサイクルを繰り返し実行するものである。そして、後述するように、１つのＭＲＡ画像は、各サイクルで収集された各セグメントを集約して生成される。ここで、被検体の心周期は必ずしも一定であるとは限らないので、被検体の心位相に関するトリガ（例えば、Ｒ波）からの経過時間のみを基準として各セグメントのＭＲデータを収集すると、例えば、セグメント間で、縦磁化成分の回復にばらつきが生じ得る。すると、各セグメントを集約して生成されるＭＲＡ画像の画質も低下することになる。そこで、実施形態においては、例えば、回復時間として確保すべきＤ３を設定する（あるいは、インバージョンパルスを印加してからの経過時間として設定してもよい）。そして、例えば、第１撮像実行部は、このＤ３を確保できないうちに次のＲ波が検知された場合には、ＭＲデータの収集を行わずに次のサイクルまで待機する。一方、第１撮像実行部は、このＤ３を確保した後に次のＲ波が検知された場合には、ＭＲデータの収集を行う。
【００４９】
次に、図７は、実施形態に係るｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスの他の例を説明するための図である。例えば、第１撮像実行部は、図７に示すように、インバージョンパルスのオン／オフを交互に行ってもよい。この場合、第１撮像実行部は、ある心拍においてインバージョンパルスを印加した上で、セグメント１について、ＢＢＴＩ時間が異なる複数のＭＲデータを収集する。ここで収集されるＭＲデータは、図５に示した場合と同様に、シネ画像＃１〜＃６のそれぞれに対応するセグメント１のｋ空間データである。続いて、第１撮像実行部は、別の心拍においてインバージョンパルスを印加することなく、同じセグメント１について、ＢＢＴＩ時間が異なる複数のＭＲデータを収集する。その後、第１撮像実行部は、別の心拍において今度はインバージョンパルスを印加し、セグメント２について、ＢＢＴＩ時間が異なる複数のＭＲデータを収集する。このように、第１撮像実行部は、インバージョンパルスを印加する収集と印加しない収集とを交互に行ってもよい。
【００５０】
なお、インバージョンパルスを印加する収集と印加しない収集との関係について説明を補足すると、図７の例においては、第１Ｒ波から、インバージョンパルスを印加してセグメント１について収集するシネサブシーケンスａの開始点までの時間と、第４Ｒ波から、インバージョンパルスを印加せずにセグメント１について収集するシネサブシーケンスｂの開始点までの時間とが、同じである（図７においてｄ１００）。しかしながら、実施形態はこれに限られるものではない。シネサブシーケンスｂはインバージョンパルスを印加しない（第４Ｒ波と第５Ｒ波との間でインバージョンパルスを印加しない）ので、例えば、第２Ｒ波からシネサブシーケンスａの開始点までの時間と、第４Ｒ波からシネサブシーケンスｂの開始点までの時間とが同じになるように（図７においてｄ２００）してもよい。すなわち、この場合、シネサブシーケンスｂは、第４Ｒ波からｄ２００時間経過後に開始される。
【００５１】
なお、実施形態は、インバージョンパルスを印加する収集と印加しない収集とを交互に行う手法に限られるものではない。例えば、１画像分、インバージョンパルスを印加しない収集をまとめて行い、その後、インバージョンパルスを印加する収集を連続して行ってもよい。例えば、セグメント１〜３についてインバージョンパルスを印加しない収集を行った後に、各セグメントについて、インバージョンパルスを印加する収集を連続して行ってもよい。また、１画像分のインバージョンパルスを印加しない収集は、最初に限られず、任意のタイミング（中間のタイミングや、最後など）で行われればよい。
【００５２】
次に、図８は、実施形態に係るｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスの他の例を説明するための図である。例えば、第１撮像実行部は、図８に示すように、ＢＢＴＩ時間が異なる複数の３次元データを収集してもよい。例えば、第１撮像実行部は、ある心拍において、３次元データの１セグメントであるスライスエンコード１について、ＢＢＴＩ時間が異なる複数のＭＲデータを収集する。また、第１撮像実行部は、別の心拍において、スライスエンコード２について、ＢＢＴＩ時間が異なる複数のＭＲデータを収集する。図８においては図示を適宜省略するが、このように、第１撮像実行部は、複数の心拍にわたり、全スライスエンコード分、且つ、ＢＢＴＩ時間が異なる複数の心時相分のＭＲデータを収集する。
【００５３】
更に、以下では、実施形態における標識化領域と撮像領域との関係を説明しておく。図９Ａ及び９Ｂは、実施形態における標識化領域と撮像領域との関係を説明するための図である。
【００５４】
図９Ａは、フローイン（flow-in）血管造影法を説明するための図である。実施形態において、フローイン（flow-in）血管造影法の場合、領域非選択インバージョンパルスであるインバージョンパルスＡは印加されず、領域選択インバージョンパルスであるインバージョンパルスＢのみが印加される。インバージョンパルスＢは、撮像領域とは独立に、撮像領域外に設定された、標識化領域に印加される。標識化領域は、図９Ａに示すように、心筋の上流に位置付けられる大動脈に設定される。標識化領域にインバージョンパルスＢが印加されることにより、標識化領域内の血液の縦磁化成分は反転する。こうして、標識化領域内の血液が標識化され、撮像領域内において、ＢＢＴＩ時間後に血液が到達した部分の信号値は低くなる。
【００５５】
図９Ｂは、フローアウト（flow-out）血管造影法を説明するための図である。実施形態において、フローアウト（flow-out）血管造影法の場合、領域非選択インバージョンパルスであるインバージョンパルスＡ、及び、領域選択インバージョンパルスであるインバージョンパルスＢの両方が印加される。インバージョンパルスＡは、撮像領域全体に印加される。撮像領域全体にインバージョンパルスＡが印加されることにより、撮像領域内の心筋及び血液の縦磁化成分は反転する。続いて、インバージョンパルスＢは、撮像領域とは独立に、撮像領域内に設定された標識化領域に印加される。標識化領域は、図９Ｂに示すように、心筋の上流に位置付けられる大動脈に設定される。標識化領域にインバージョンパルスＢが印加されることにより、標識化領域内の血液の縦磁化成分は、インバージョンパルスＡとインバージョンパルスＢとの間の時間分だけ回復した後に、選択的に反転する。こうして、標識化領域内の血液が標識化され、撮像領域内において、ＢＢＴＩ時間後に血液が到達した部分の信号値は高くなる。
【００５６】
なお、フローイン（flow-in）血管造影法及びフローアウト（flow-out）血管造影法の定義は上述に限られるものではなく、定義の仕方によっては、その逆の名称や他の名称で呼ばれてもよい。また、撮像領域や標識化領域の設定も、撮像目的等に応じて任意に変更することが可能である。更に、応用例として、標識化の手法は、例えば、インバージョンパルスを連続的に照射するｐＣＡＳＬ（Pulsed Continuous Arterial Spin Labeling）法でもよい。
【００５７】
以上述べた少なくとも一つの実施形態の磁気共鳴イメージング装置及び磁気共鳴イメージング方法によれば、心筋組織の血流画像を適切に収集することが可能になる。
【００５８】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００５９】
８ 電極
９ 被検体
１０ 架台
１１ 被検体テーブル
１２ 静磁場Ｂ0磁石
１４ Ｇx、Ｇy、Ｇz傾斜磁場コイルセット
１６ ＲＦコイルアセンブリ
１８ 撮像ボリューム
２０ システム構成要素
２２ ＭＲＩシステム制御部
２４ 表示部
２６ キーボード／マウス
２８ プリンタ
３０ ＭＲＩシーケンス制御部
３２ Ｇx、Ｇy、Ｇz傾斜磁場コイルドライバ
３４ ＲＦ送信部
３６ 送信／受信スイッチ
３８ ＭＲＩデータ取得プログラムコード構造
４０ ＲＦ受信部
４２ ＭＲＩデータ処理部
４４ 画像再構成プログラムコード構造
４６ ＭＲ画像記憶部
５０ プログラム／データ格納部
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、磁気共鳴イメージング装置及び磁気共鳴イメージング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging））は、静磁場に置かれた被検体の原子核スピンをラーモア周波数の高周波（ＲＦ（Radio Frequency））信号で磁気的に励起し、この励起に伴って発生する磁気共鳴（ＭＲ（Magnetic Resonance）信号から画像を再構成する撮像法である。この磁気共鳴イメージングの分野において、造影剤を用いずに血流画像を取得する手法として、非造影ＭＲＡ（Magnetic Resonance Angiography）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第１２／７６３，６４３号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００４／００６８１７５号明細書
【特許文献３】米国特許第６，７８２，２８６号明細書
【特許文献４】米国特許第６，８０１，８００号明細書
【特許文献５】米国特許第７，６１３，４９６号明細書
【特許文献６】特開２００１−２５２２６３号公報
【特許文献７】特開２００６−１９８４１１号公報
【特許文献８】国際公開第２００４／００３８５１号
【特許文献９】米国特許出願公開第２０１１／００７１３８２号明細書
【特許文献１０】特開２０１１−８３５９２号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Zun, et al., ”Assessment of Myocardial Blood Flow (MBF) in Humans Using Arterial Spin Labeling (ASL): Feasibility and Noise Analysis,” MRM, Vol.62, pages 975-983 (2009)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、心筋組織の血流画像を適切に収集することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置は、第１撮像実行部と、特定部と、第２撮像実行部とを備える。第１撮像実行部は、被検体の心筋に流入する血液に標識化のためのＲＦ（Radio Frequency）パルスを印加した後、所定の期間中、心筋を含む撮像領域をｋ空間のセグメント毎に連続撮像することにより、標識化からデータ収集までの時間が異なる複数のＭＲ（Magnetic Resonance）データを非造影で収集する。特定部は、収集された複数のＭＲデータに基づいて、標識化された血液が撮像領域内の所定位置に到達するまでの時間を特定する。第２撮像実行部は、特定された時間をパルスシーケンスの該当パラメータに設定し、被検体の心筋に流入する血液に標識化のためのＲＦパルスを印加した後、心筋を含む撮像領域を撮像することにより、ＭＲデータを非造影で収集する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、実施形態に係るＭＲＩシステムの概略ブロック図である。
【図２】図２は、実施形態に係るｔｉｍｅ−ＳＬＩＰ（Spatial Labeling Inversion Pulse）シーケンスを説明するための図である。
【図３】図３は、実施形態に係るＭＲＩシステムにおいて実行されるコンピュータプログラムコードの処理手順を示すフローチャートである。
【図４】図４は、実施形態に係るシネ画像を説明するための図である。
【図５】図５は、実施形態に係るｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスを説明するための図である。
【図６】図６は、実施形態に係るシネ画像を説明するための図である。
【図７】図７は、実施形態に係るｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスの他の例を説明するための図である。
【図８】図８は、実施形態に係るｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスの他の例を説明するための図である。
【図９Ａ】図９Ａは、実施形態における標識化領域と撮像領域との関係を説明するための図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、実施形態における標識化領域と撮像領域との関係を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１に示すＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）システムは、架台部１０（断面図で示す）と、互いに接続される様々な関連のシステム構成要素２０とを含む。少なくとも架台部１０は、通常シールドルーム内に設置される。図１に示す１つのＭＲＩシステムは、静磁場Ｂ0磁石１２と、Ｇｘ、Ｇｙ、及びＧｚ傾斜磁場コイルセット１４と、ＲＦ（Radio Frequency）コイルアセンブリ１６との実質的に同軸円筒状の配置を含む。この円筒状に配置された要素の水平軸線に沿って、被検体テーブル１１によって支持された被検体９の頭部を取り囲むように示された撮像ボリューム１８がある。
【０００９】
ＭＲＩシステム制御部２２は、表示部２４、キーボード／マウス２６、及びプリンタ２８に接続される入力／出力ポートを備える。言うまでもなく、表示部２４は、制御入力もまた備えるような多様性のあるタッチスクリーンであってもよい。
【００１０】
ＭＲＩシステム制御部２２は、ＭＲＩシーケンス制御部３０とインタフェース接続する。ＭＲＩシーケンス制御部３０は、Ｇx、Ｇy、Ｇz傾斜磁場コイルドライバ３２、並びに、ＲＦ送信部３４、及び、送信／受信スイッチ３６（同じＲＦコイルが、送信及び受信の両方に用いられる場合）を制御する。当業者には自明であるが、１つ以上の電極８を被検体に装着し、心電（ＥＣＧ（Electrocardiogram））信号や末梢脈波ゲート信号をＭＲＩシーケンス制御部３０へ出力するとよい。また、ＭＲＩシーケンス制御部３０は、特定のパルスシーケンスのパラメータを設定する操作者入力やシステム入力を用いてＭＲ画像を生成するために、有用なパルスシーケンスを実行するための好適なプログラムコード構造３８へのアクセスを有する。
【００１１】
ＭＲＩシステム２０は、表示部２４に出力する処理された画像データを作成できるように、ＭＲＩデータ処理部４２に入力を供給するＲＦ受信部４０を含む。また、ＭＲＩデータ処理部４２を、画像再構成プログラムコード構造４４及びＭＲ画像記憶部４６にアクセスできるように構成してもよい（例えば、実施形態及び画像再構成プログラムコード構造４４に従った処理で得られたＭＲＩデータを格納するために）。
【００１２】
また、図１は、ＭＲＩシステムプログラム／データ格納部５０を一般化した描写を示す。ＭＲＩシステムプログラム／データ格納部５０に格納されるプログラムコード構造（例えば、ｔｉｍｅ−ＳＬＩＰ画像及びシネ画像の生成、生成のための操作者入力等のために）は、ＭＲＩシステムの様々なデータ処理構成要素にアクセス可能なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に格納される。当業者には自明であるが、プログラム格納部５０は、正常運転時にそのように格納されたプログラムコード構造に対して直近の必要性を有するシステム２０の処理コンピュータのうちの様々なコンピュータに分割し、且つ少なくとも一部を直結してもよい（すなわち、ＭＲＩシステム制御部２２に普通に格納したり、直結したりする代わりに）。
【００１３】
実際、当業者には自明であるが、図１の描写は、本明細書で後述する実施形態を実行できるように若干の変更を加えた一般的なＭＲＩシステムの非常に高度に簡素化した図である。システム構成要素は、様々な論理収集の「ボックス」に分割でき、通常、多数のデジタル信号処理装置（ＤＳＰ（Digital Signal Processors））、超小型演算処理装置、特殊用途向け処理回路（例えば、高速Ａ／Ｄ変換、高速フーリエ変換、アレイ処理用等）を含む。これら処理装置のそれぞれは、通常、各クロックサイクル（又は所定数のクロックサイクル）が発生すると、物理データ処理回路がある物理的状態から別の物理的状態へ進むクロック動作型の「状態機械」である。
【００１４】
動作中に、処理回路（例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、レジスタ、バッファ、計算ユニット等）の物理的状態が、あるクロックサイクルから別のクロックサイクルへ漸進的に変化するだけでなく、連結されているデータ格納媒体（例えば、磁気記憶媒体のビット格納部）の物理的状態も、そのようなシステムの動作中に、ある状態から別の状態へ変わる。例えば、ＭＲＩ再構成プロセスの終了時、物理的記憶媒体のコンピュータ読み取り可能なアクセス可能データ値格納場所のアレイは、いくつかの事前の状態（例えば、全部一律の「ゼロ」値又は全部「１」値）から新しい状態に変わる。その新しい状態では、そのようなアレイの物理的場所の物理的状態は、最小値と最大値との間で変動し、現実世界の物理的事象及び状況（例えば、撮像ボリューム空間内の被検体の組織）を表現する。当業者には自明であるが、格納されたデータ値のそのようなアレイは、物理的構造を表し且つ構成もする。つまり、命令レジスタの中に順次読み込まれてＭＲＩシステム２０の１つ以上のＣＰＵによって実行されたとき、動作状態の特定シーケンスが発生して、ＭＲＩシステム内中に移行されるコンピュータ制御プログラムコードの特定構造が構成される。
【００１５】
下記の実施形態は、データの収集、処理、ＭＲ画像の生成、表示などを行うことを目的として改良された方法を提供する。
【００１６】
ＭＲＩの技術として、造影剤を用いずに心筋の血流を評価するＡＳＬ（Arterial Spin Labeling）法が知られている。ＡＳＬ法は、血液そのものをＲＦパルスにより磁気的に標識化（ラベリング）し、標識化した血液をトレーサとして用いることで、パフュージョン（Perfusion）画像等を得る撮像法である。例えば、ＭＲＩシステムは、標識化された血液の寄与のないｃｏｎｔｒｏｌ画像、及び、標識化パルスの一例としてのインバージョンパルスの印加により標識化された血液の寄与のあるｔａｇ画像を収集し、収集した両画像の差分処理を行う。この差分処理によって静止した組織はキャンセルされるので、ＭＲＩシステムは、撮像領域内に流入した血液成分のみの画像を得ることができる。なお、ＡＳＬ法については、例えば、Ｚｕｎらによる、“Assessment of Myocardial Blood Flow（MBF） in Humans Using Arterial Spin Labeling（ASL）： Feasibility and Noise Analysis”、Magnetic Resonance in Medicine、６２巻、９７５〜９８３頁（２００９）を参照されたい。ここで、（ストレスパフュージョンを伴う及び伴わない）心筋中のタグのオンオフ信号差を検査するために、２次元のＡＳＬシーケンスを用いる。
【００１７】
また、ＭＲＩの技術として、ｔｉｍｅ−ＳＬＩＰ（Spatial Labeling Inversion Pulse）法が知られている。ｔｉｍｅ−ＳＬＩＰ法は、撮像領域に流入又は流出する流体を、この撮像領域とは独立した位置で標識化し、撮像領域に流入又は流出する流体の信号値を高く又は低くすることで、流体を描出する撮像法である。例えば、ＭＲＩシステムは、同期信号（例えばＲ波）から一定の待ち時間後にｔｉｍｅ−ＳＬＩＰパルスを印加する。このｔｉｍｅ−ＳＬＩＰパルスは、領域非選択インバージョンパルス及び領域選択インバージョンパルスを含み、領域非選択インバージョンパルスは、オン又はオフを設定することができる。領域選択インバージョンパルスによって撮像領域に流入（又は流出）する流体を標識化すると、ＢＢＴＩ（Black-Blood Time to Inversion）時間後に流体が到達した部分の信号の輝度が高く（領域非選択インバージョンパルスがオフの場合は低く）なる。このｔｉｍｅ−ＳＬＩＰ法については、例えば、２０１０年４月２０日に米国出願された第１２／７６３、６４３号も参照されたい。この米国出願においては、適切なＢＢＴＩ時間を選択することによって、タグ付けされた（又は、マークされた）血流分布の観察に、非造影の心筋パフュージョンｔｉｍｅ−ＳＬＩＰ法が用いられている。
【００１８】
ここで、ｔｉｍｅ−ＳＬＩＰ法においては、ＢＢＴＩのパラメータ値（以下、適宜「ＢＢＴＩ値」という）を適切に選択することが重要である。なぜならば、ＢＢＴｌ値の選択が適切でない場合、タグ付けされた血流ボーラスが、画像化されたＲＯＩ（Region Of Interest）に到達しない場合や、ＭＲデータが収集される時点までに既にＲＯＩを通過してしまう場合が発生し得るからである。もっとも、このＢＢＴｌ値を適切に選択することは難しい。このＢＢＴＩ値は、被検体毎に変動し、また、同じ被検体であっても、心拍数や他の被検体特有の状況などによって変動するからである。
【００１９】
ここで、実施形態に係るＭＲＩシステムは、可変的に位置決め可能なシネサブシーケンス（cine sub-sequence）が組み込まれたｔｉｍｅ−ＳＬＩＰ法による血管造影撮像によって、ＢＢＴＩ値の適切な選択が難しいという問題の軽減、除去を実現することができる。具体的には、実施形態に係るＭＲＩシステムは、高い時間分解能で、心筋パフュージョンの信号差を見つけるために、２Ｄのシネシーケンスを用いて、任意の心時相（例えば、心拡張期）における心筋の信号強度の変化を検査する。また、実施形態に係るＭＲＩシステムは、フローアウト（flow-out）を用いて心時相における信号変化を検査するために、balanced ＳＳＦＰ（Steady State Free Precession：定常状態自由歳差運動）による２Ｄのｔｉｍｅ−ＳＬＩＰ法を用いることができる。
【００２０】
特に、シネサブシーケンス（例えば、２次元（例えば、１空間次元及び１時間次元）、又は、３次元（例えば、２空間次元及び１時間次元）のｂＳＳＦＰ又はＦＦＥ（Fast Field Echo））が組み込まれた実施形態において、操作者やＭＲＩシステムは、所定のパルスシーケンスに対して、ＢＢＴＩ値の範囲を自由に選択することができる。例えば、実施形態において、ｔｉｍｅ−ＳＬＩＰ法によるパルスシーケンス（以下、適宜「ｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンス」という）に組み込まれているセグメント化されたシネサブシーケンスの継続時間は、（例えば、操作者又はＭＲＩシステムによって）制御可能である。同様に、例えば、実施形態において、シネサブシーケンスの後の回復時間（例えば、新しいデータ収集サイクルの前の回復時間）、及び、任意の初期トリガからの遅延時間（例えば、１つ以上のタグ付けＲＦパルスが印加される前に選択された心臓のトリガイベントの後の遅延時間）も制御可能である。
【００２１】
実施形態に係るＭＲＩシステムは、ｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスにおいて、データ収集サイクル内で可変的に位置決め可能なシネサブシーケンスによるデータ収集の後は、あらゆる必須の画像減算処理、あるいは、収集したＭＲ信号に対する他の処理や分析を（例えば、画像間の位置合わせ付きで）自動的に実行することができる。好ましくは、実施形態に係るＭＲＩシステムは、必要な画像の差分操作を実行する前に、適切であれば、その後複数のパルスシーケンスを自動的に実行できるように、ＲＦタグ「オン」及び「オフ」のパラメータを操作者（又はシステム）が事前選択できる。
【００２２】
最終的に、実施形態に係るＭＲＩシステムは、画像化された心筋内の血液パフュージョン信号の輝度変化の表示を、表示や格納、あるいは、遠隔システム又は遠隔地への転送等の形態で提供することができる。ＭＲＩシステムは、シネサブシーケンスが組み込まれたｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスによって収集された、ＭＲＩシネ画像フレームのうちの確認された１つを提供するか、あるいは、別のｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスを実行することにより収集された画像を提供する。この別のｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスは、最適なＭＲＩシネ画像フレームが事前に特定されることによって決定されるので、適切なＢＢＴＩ値を用いて実行される。
【００２３】
シネサブシーケンスが組み込まれたｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスには、例えば、（ａ）フローイン（flow-in）血管造影法を実現するために１つの領域選択インバージョンパルスをＲＯＩの上流に印加する場合と、ｂ）フローアウト（flow-out）血管造影法を実現するために領域選択インバージョンパルス及び領域非選択インバージョンパルスをＲＯＩに印加する場合とがある。また、領域選択インバージョンパルスのオン／オフを交互に設定することで、血管を出力するためのサブトラクションを容易にすることができる。
【００２４】
実施形態におけるｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスには、制御可能な３つの時間（例えば、初期のトリガ遅延時間、セグメント化されたシネサブシーケンスの継続時間、及び回復時間）がある。一方、領域選択インバージョンパルスのオン／オフを交互に行うスキャンにおいては、初期のトリガ遅延時間及びシネサブシーケンスの継続時間のみ（例えば、操作者及びＭＲＩシステムプログラミングの一方又は両方によって）選択可能となる。なお、（例えば、シネ画像フレーム間の動きアーチファクトを補償するように）同一ＲＯＩの複数の画像について、画像間の位置合わせを十分留意して実施することが望ましい。
【００２５】
実施形態に係るＭＲＩシステムは、セグメント化されたシネサブシーケンスが組み込まれたｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスを用いることで、（１つの領域選択インバージョンパルスを用いたフローイン血管造影法によるか、領域選択インバージョンパルス及び領域非選択インバージョンパルスを用いたフローアウト血管造影によるかにかかわらず）被検体の心周期中の信号変化を描出することができる。フローイン血管造影法においては、ＭＲＩシステムは、領域選択インバージョンパルスを心筋に印加する。すると、ｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスの間、心筋の信号強度はＢＢＴＩ時間の増加に伴って減少する。フローアウト血管造影法においては、領域選択インバージョンパルス及び領域非選択インバージョンパルスを心筋の上流部分に印加する。すると、ｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスの間、心筋の信号強度はＢＢＴＩ時間の増加に伴って増加する。領域選択インバージョンパルスのオン／オフを交互に設定する手法（以下、適宜「オン／オフ交互手法」という）においては、心筋の信号強度はＢＢＴＩ時間の増加に伴って増加する。オン／オフ交互手法は、背景信号を除去するとともに、心筋に流入する血流の観察にも役立つ。
【００２６】
実施形態に係るＭＲＩシステムは、信号の輝度変化が効果的なシネサブシーケンス中のＢＢＴＩ値を、後のｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスにおいて使用する可能性がありそうな有効なＢＢＴＩ値の候補として、取得する。後のｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスは、シネサブシーケンスが組み込まれていない（他の任意のシーケンスを用いる）ｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスである。また、実施形態に係るＭＲＩシステムは、（最適なＢＢＴＩ値の決定に用いる）シネ画像フレーム自体についても、心筋パフュージョン画像として用いることができる。
【００２７】
例えば、実施形態に係るＭＲＩシステムは、シネサブシーケンスが組み込まれた初期のｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスにおいては、適切なＢＢＴＩ値を特定することを目的として、比較的迅速且つ効果的な２Ｄのｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスを実施する。そして、実施形態に係るＭＲＩシステムは、その後、心筋の３次元画像を描出することを目的として、非常に長い、シネサブシーケンスが組み込まれない３Ｄのｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスを、複数スライスにわたって複数回実施する。
【００２８】
図２は、可変的に位置決め可能なシネサブシーケンスが組み込まれたｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスを説明するための図である。図２において、上部のラインは、被検体のＥＣＧ（Electrocardiogram）信号のＲ波を示す。図２に示すように、実施形態に係るＭＲＩシステムは、初期のトリガ遅延時間Ｄ１の後に、標識化のためのＲＦパルスであるインバージョンパルスＡ及びＢ（例えば、１８０°パルス）の両方又は一方を印加する。初期のトリガ遅延時間Ｄ１は、一般に短く、ゼロに近い場合がある。傾斜磁場パルスは、図面の簡易にするために、図２においては明示されていない。また、図２に示すように、実施形態に係るＭＲＩシステムは、継続時間Ｄ２の間、セグメント化されたシネサブシーケンスによるデータ収集を継続する。例えば、実施形態に係るＭＲＩシステムは、ＲＦパルス、傾斜磁場パルス（ＳＳ（Slice Select）パルス、ＰＥ（Phase Encode）パルス、及びＲＯ（Read Out）パルス）などを好適に初期化した状態で、少なくとも被検体の心拡張期を網羅する３００〜４００ミリ秒程度、シネサブシーケンスによるデータ収集を継続することで、連続したＢＢＴＩ時間で効果的に撮像された４〜５枚程度のシネ画像フレームを描出する。
【００２９】
また、図２に示すように、初期のＢＢＴｌ遅延間隔Ｄ４（例えば、６００ミリ秒程度）は、初期のトリガ遅延時間からの遅延時間であってセグメント化されたシネサブシーケンスの開始時間として位置付けられる。実施形態に係るＭＲＩシステムは、セグメント化されたシネサブシーケンスの後、更に、回復時間Ｄ３の後、次のデータ収集サイクルを開始する（例えば、核磁化が適切な開始状態に戻ることができるように）。
【００３０】
実施形態においては、操作者やＭＲＩシステムが、所定の被検体のＥＣＧ信号に適合するように、これらの時間間隔を選択することができる。例えば、操作者やＭＲＩシステムは、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、及びＤ４の全て、又はいずれか３つを選択することで、１つのシーケンス全体の時間間隔を効果的に画定することができる。又は、心拡張期の任意の部分を含むようにシネサブシーケンスが配置されていれば、操作者やＭＲＩシステムは、他の時間間隔を、例えばＭＲＩシステムに定義された初期設定値に画定することもできる。また、実施形態においては、操作者やＭＲＩシステムは、インバージョンパルスＡ及びＢの両方又は一方の使用や不使用についても、選択又は事前設定することができる。実施形態に係るＭＲＩシステムは、領域非選択インバージョンパルスＡ及び領域選択インバージョンパルスＢを用いた場合、選択的にマーク付け、すなわち標識化された血液の心筋への流入を描出することが可能になる。
【００３１】
図３は、実施形態に係るＭＲＩシステムにおいて実行されるコンピュータプログラムコードの処理手順を示すフローチャートである。まず、ＭＲＩシステムは、操作者やＭＲＩシステムによるパラメータ設定の入力が完了したかを判定する（ステップＳ０１）。例えば、操作者入力は、ＧＵＩ（Graphical User Interface）３００に示される通りである。例えば、実施形態において、操作者は、時間間隔Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、及びＤ４のうちのいくつかを、ステップＳ０１にて選択することができる。なお、操作者は、これらの時間間隔のうち、１つ、２つ、又は３つのみを選択し、ＭＲＩシステムが、残りの時間間隔を決定してもよい。また、全体の時間間隔の長さが既知であり、且つ、ｎ個の時間間隔が存在する場合、操作者やＭＲＩシステムは、ｎ−１個の時間間隔を画定する。操作者やＭＲＩシステムは、インバージョンパルスＡ及びＢに対するタグ付けの事前設定を、必要に応じて独立に画定することができる（すなわち、操作者やＭＲＩシステムは、インバージョンパルスＡ及びＢそれぞれのオン／オフを事前に設定することができる）。操作者やＭＲＩシステムは、オン／オフ交互手法についても、画定することができる。操作者やＭＲＩシステムは、タグ付け位置を二者択一的に選択することができるように（例えば、ＲＯＩの上流部分、又は、ＲＯＩの内側部分）、フローインモード又はフローアウトモードを二者択一的に選択することができる。これらのパルスシーケンスのパラメータの全部又は一部は、好適なＧＵＩによって、操作者選択又はＭＲＩシステム選択の両方又は一方が可能である。
【００３２】
ステップＳ０１においてパルスシーケンスのパラメータが画定されると（ステップＳ０１肯定）、ＭＲＩシステムは、シネサブシーケンスが組み込まれたｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスを、ＭＲデータを収集するように実行する（ステップＳ０２）。シネサブシーケンスとして使用するための好適なシネシーケンスは、それ自体公知である。例えば、米国特許出願第２００８／００６１７８０Ａ１号（２００７年９月１０日出願、２００８年３月１３日公開）、及び、第１２／７２２、８７５号（２０１０年３月１２日出願）の一方又は両方を参照されたい。そのようなシネシーケンスはまた、セグメント化されたシネシーケンスと呼ばれてもよい（例えば、そのようなシネシーケンスは、少なくともｋ空間にセグメント化される場合があるからである）。
【００３３】
続いて、ＭＲＩシステムは、好適な画像再構成処理を実行する（ステップＳ０３）。この画像再構成処理には、画像間の位置合わせと、位置合わせ後の画像の減算処理が含まれる。そして、実施形態に係るＭＲＩシステムは、収集したシネ画像フレームを、図４に示すように表示する。図４から明らかであるように、連続したシネ画像フレームのうちのフレーム４が最も鮮明である。従って、操作者又はＭＲＩシステムは、そのフレームに対応して関連付けられたＢＢＴｌ時間を、適切なＢＢＴＩ時間として特定することができる。適切なシネ画像フレーム、及び対応するＢＢＴｌ時間についての特定はまた、（図３のステップＳ０４に示されているように）操作者に画像を表示することなく、好適にプログラムされたコンピュータ処理によっても実行可能である。ステップＳ０５において、ＭＲＩシステムは、操作者やＭＲＩシステムによって、許容可能な適切なＢＢＴＩ時間が特定されたかを判定する（ステップＳ０５）。特定されていない場合（ステップＳ０５否定）、ＭＲＩシステムは、操作者やＭＲＩシステムによるパラメータ設定の入力のために、再び、ステップＳ０１に戻る。
【００３４】
一方、適切な画像やＢＢＴＩ時間が特定された場合（ステップＳ０５肯定）、ＭＲＩシステムは、特定されたこのＢＢＴＩ時間を用いて（例えば、マルチスライスデータ収集サイクルの連続する３Ｄの使用が望まれるであろう）ｔｉｍｅ−ＳＬｌＰシーケンスによるＭＲＡ画像を再び収集するという操作者やＭＲＩシステムによる指示があるか否かを判定する（ステップＳ０６）。ｔｉｍｅ−ＳＬｌＰシーケンスによるＭＲＡ画像を収集すると判定した場合（ステップＳ０６肯定）、ＭＲＩシステムは、ステップＳ０５において特定した適切なＢＢＴＩ値を含む、選択したパラメータを用いて、ｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスを実行する（ステップＳ０７）。続いて、ＭＲＩシステムは、ステップＳ０７において収集されたＭＲデータに対して、必要とされる画像の減算処理を含み、且つ、周知の好適な画像位置合わせを用いる、画像再構成を実行する（ステップＳ０８）。ステップＳ０６において、ｔｉｍｅ−ＳＬｌＰシーケンスによるＭＲＡ画像を収集しないと判定された場合（ステップＳ０６否定）、ＭＲＩシステムは、（事実上、既に特定された適切なＢＢＴＩ値を用いている）事前に選択されたシネ画像フレームを、最終的な出力画像として出力する（ステップＳ０９）。
【００３５】
最終的な出力画像が、選択されたシネ画像フレームであろうと、図３のステップＳ０８において得られた、適切なＢＢＴＩ値を用いて新しいｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスで収集されたＭＲＡ画像であろうと、ＭＲＩシステムは、適切なｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスのＭＲＡ画像を、更に処理する。あるいは、ＭＲＩシステムは、適切なｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスのＭＲＡ画像を、格納及び表示、並びに、何か他の又は遠隔の施設／工程／システムへの転送／エキスポートのすべて又はいずれかを行う（例えば、ＭＲＩシステムは、当業者には既に周知の手順によって、様々な組織部位に向けて心筋の血流を好適に定量化できるように、一方の画像のピクセル値の大きさを、別の画像の対応するピクセル値の大きさから減算すること、及び、一方の画像の複素数値ピクセルを、別の画像の対応する複素数値ピクセルから減算することの、一方又は両方のような、ピクセル毎の減算画像処理を行う）。
【００３６】
さて、以下では、上述した実施形態に係るＭＲＩシステムについて、改めて説明する。実施形態に係るＭＲＩシステムは、第１撮像実行部と、特定部と、第２撮像実行部とを備える。第１撮像実行部は、被検体の心筋に流入する血液に標識化のためのＲＦパルスを印加した後、所定の期間中、心筋を含む撮像領域をｋ空間のセグメント毎に連続撮像する。この結果、第１撮像実行部は、標識化からデータ収集までの時間が異なる複数のＭＲデータを非造影で収集する。また、特定部は、第１撮像実行部によって収集された複数のＭＲデータに基づいて、標識化された血液が撮像領域内の所定位置に到達するまでの時間を特定する。また、第２撮像実行部は、特定部によって特定された時間をパルスシーケンスの該当パラメータに設定する。そして、第２撮像実行部は、被検体の心筋に流入する血液に標識化のためのＲＦパルスを印加した後、心筋を含む撮像領域を撮像することにより、ＭＲデータを非造影で収集する。第１撮像実行部、特定部、及び第２撮像実行部は、例えば、図１に示したＭＲＩシステム制御部２２内に備えられ（図示を省略）、ＭＲＩシステムの各部を制御することにより、上述した各種機能を実現する。
【００３７】
各部の機能について、具体例を挙げつつ詳細に説明する。まず、第１撮像実行部は、例えば、セグメント化されたシネサブシーケンスが組み込まれた、ｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスを実行する。図５は、実施形態に係るｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスを説明するための図である。図５に示すように、第１撮像実行部は、被検体の心位相に関するトリガ（例えば、Ｒ波）から所定の遅延時間経過した後、インバージョンパルスＡ及びＢ（又は、インバージョンパルスＢのみ）を印加する。
【００３８】
続いて、第１撮像実行部は、所定の期間中（図５において、『シネサブシーケンス』の四角で示す）、例えば、セグメントｋ−ｓｐａｃｅ法によるシネサブシーケンスを実行する。このセグメントｋ−ｓｐａｃｅ法は、ｋ空間を複数のセグメントに分割し、セグメント毎に順次ｋ空間データを収集するデータ収集法である。例えば、図５に示すように、ｋ空間が３セグメントに分割されたとする。第１撮像実行部は、ある心拍において、セグメント１について、ＢＢＴＩ時間が異なる複数のＭＲデータを収集する。ここで収集されるＭＲデータは、図５に示すように、シネ画像＃１〜＃６のそれぞれに対応するセグメント１のｋ空間データである。また、第１撮像実行部は、別の心拍において、セグメント２について、ＢＢＴＩ時間が異なる複数のＭＲデータを収集する。更に、第１撮像実行部は、別の心拍において、セグメント３について、ＢＢＴＩ時間が異なる複数のＭＲデータを収集する。このように、第１撮像実行部は、複数の心拍にわたり、全セグメント分、且つ、ＢＢＴＩ時間が異なる複数の心時相分のＭＲデータを収集する。なお、実施形態において、第１撮像実行部は、被検体の心周期のうち、心拡張期を含む所定の期間、連続撮像する。
【００３９】
次に、特定部は、第１撮像実行部によって収集された複数のＭＲデータに基づいて、標識化された血液が撮像領域内の所定位置に到達するまでの時間を特定する。ここで、特定部による特定処理には、いくつかの手法が考えられる。なお、以下に説明する手法１〜３は一例に過ぎない。
【００４０】
まず、手法１において、例えば、特定部は、収集された複数のＭＲデータから複数のＭＲＡ（Magnetic Resonance Angiography）画像を生成する。すなわち、特定部は、セグメント毎に収集された、ＢＢＴＩ時間が異なる複数のＭＲデータを、ＢＢＴＩ値毎に集約して再構成し、ＢＢＴＩ時間が異なる複数のＭＲＡ画像を生成する。この場合、特定部は、複数の心拍にまたがって収集されたＭＲデータを１枚のＭＲＡ画像に集約することになるので、位置合わせを行うことが望ましい。そして、特定部は、生成した複数のＭＲＡ画像を表示部２４に出力し、所定のＭＲＡ画像を指定する入力を操作者から受け付ける。
【００４１】
図６は、実施形態に係るシネ画像を説明するための図である。例えば、特定部は、図６に示すように、ＢＢＴＩ時間が異なる複数のＭＲＡ画像（シネ画像＃１〜＃６）を表示部２４に出力する。すると、操作者は、例えば、シネ画像＃４が適切なＭＲＡ画像であると判断し、シネ画像＃４を指定する入力を行う。特定部は、この入力を受け付け、指定されたＭＲＡ画像に対応するＢＢＴＩ時間（ＢＢＴＩ＝Ｔ0＋３Δ）を、標識化された血液が撮像領域内の所定位置に到達するまでの時間として特定する。なお、ここでいう「撮像領域内の所定位置」とは、例えば、診断を行う医師等が実際に観察したいと考える位置などのことであり、任意に設定することが可能である。
【００４２】
また、手法２において、例えば、特定部は、収集された複数のＭＲデータの信号値を解析し、解析した信号値の解析結果に基づいて、標識化された血液が撮像領域内の所定位置に到達するまでの時間を自動的に特定する。例えば、特定部は、ＢＢＴＩ時間が異なる複数のＭＲＡ画像を生成した後、ＭＲＡ画像毎に、ＭＲＡ画像内のある領域（例えば、撮像領域内の所定位置に対応する）について信号値を解析する。そして、特定部は、この領域の信号値が最も高い画像（又は、最も低い画像）を判定し、この画像に対応するＢＢＴＩ時間を、標識化された血液が撮像領域内の所定位置に到達するまでの時間として特定する。
【００４３】
また、手法３において、例えば、特定部は、収集された複数のＭＲデータの信号値を解析し、解析した信号値の解析結果を表示部２４に出力する。例えば、特定部は、ＢＢＴＩ時間が異なる複数のＭＲＡ画像を生成した後、ＭＲＡ画像毎に、ＭＲＡ画像内のある領域（例えば、撮像領域内の所定位置に対応する）について信号値を解析する。そして、特定部は、この信号値の推移を示すグラフを、対応するＭＲＡ画像のインデックスとともに表示部２４に出力する。すると、操作者は、例えば、このグラフ上で、信号値が最も高いＭＲＡ画像を指定する入力を行う。特定部は、この入力を受け付け、指定されたＭＲＡ画像に対応するＢＢＴＩ時間を、標識化された血液が撮像領域内の所定位置に到達するまでの時間として特定する。
【００４４】
こうして、標識化された血液が撮像領域内の所定位置に到達するまでの時間が特定されると、第２撮像実行部は、特定部によって特定された時間を、パルスシーケンスの該当パラメータに設定する。例えば、第２撮像実行部は、シネサブシーケンスが組み込まれていない、通常のｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスのパラメータであるＢＢＴＩ値に、特定部によって特定された時間を設定する。そして、第２撮像実行部は、このｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスを実行し、ＭＲデータを収集する。なお、例えば、第１撮像実行部は２次元のＭＲデータを収集し、第２撮像実行部は３次元のＭＲデータを収集する。
【００４５】
このように、実施形態に係るＭＲＩシステムは、第２撮像実行部による撮像に適切なパラメータ（ＢＢＴＩ値）を適用するために、第１撮像実行部による撮像を行う。この点、上述した実施形態においては、第１撮像実行部による撮像の時間分解能が高いことから、より適切なパラメータ（ＢＢＴＩ値）を選択し、第２撮像実行部による撮像に適用することができる。すなわち、上述した実施形態においては、第１撮像実行部が、セグメント化されたシネサブシーケンスによってＭＲデータを収集するので、撮像の時間分解能が高い。数ｍｓｅｃ〜数十ｍｓｅｃオーダのサーキュレーションを行うことが可能である。
【００４６】
なお、実施形態に係るＭＲＩシステムは、この第１撮像実行部によって実行されるｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスに関する様々なパラメータを、操作者による設定を受け付ける、あるいは、ＭＲＩシステム内で自動的に決定するなどする。すなわち、実施形態に係るＭＲＩシステムは、所定の期間に関するパラメータの設定を受け付ける受付部を更に備え、第１撮像実行部は、受け付けられたパラメータの設定に従って、所定の期間をパルスシーケンスの時間軸上に位置付け、連続撮像を実行する。受付部は、例えば、図１に示したＭＲＩシステム制御部２２内に備えられる（図示を省略）。
【００４７】
例えば、受付部は、図２を用いて説明した、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、及びＤ４のうち、少なくとも１つの設定を受け付ける。図２に示すように、Ｄ１は、被検体の心位相に関するトリガ（Ｒ波）から最初のＲＦパルス（インバージョンパルスＡ又はインバージョンパルスＢ）を印加するまでの時間である。また、Ｄ２は、所定の期間の継続時間である。また、Ｄ３は、所定の期間の終点から後段のサイクルの始点までの時間である。また、Ｄ４は、最初のＲＦパルス（インバージョンパルスＡ又はインバージョンパルスＢ）から所定の期間の始点までの時間である。
【００４８】
ここで、Ｄ３を設定する意味を説明すると、図５に示すように、第１撮像実行部によって実行されるｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスは、その内部において、所定の期間（図５において、『シネサブシーケンス』の四角で示す）を含むサイクルを繰り返し実行するものである。そして、後述するように、１つのＭＲＡ画像は、各サイクルで収集された各セグメントを集約して生成される。ここで、被検体の心周期は必ずしも一定であるとは限らないので、被検体の心位相に関するトリガ（例えば、Ｒ波）からの経過時間のみを基準として各セグメントのＭＲデータを収集すると、例えば、セグメント間で、縦磁化成分の回復にばらつきが生じ得る。すると、各セグメントを集約して生成されるＭＲＡ画像の画質も低下することになる。そこで、実施形態においては、例えば、回復時間として確保すべきＤ３を設定する（あるいは、インバージョンパルスを印加してからの経過時間として設定してもよい）。そして、例えば、第１撮像実行部は、このＤ３を確保できないうちに次のＲ波が検知された場合には、ＭＲデータの収集を行わずに次のサイクルまで待機する。一方、第１撮像実行部は、このＤ３を確保した後に次のＲ波が検知された場合には、ＭＲデータの収集を行う。
【００４９】
次に、図７は、実施形態に係るｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスの他の例を説明するための図である。例えば、第１撮像実行部は、図７に示すように、インバージョンパルスのオン／オフを交互に行ってもよい。この場合、第１撮像実行部は、ある心拍においてインバージョンパルスを印加した上で、セグメント１について、ＢＢＴＩ時間が異なる複数のＭＲデータを収集する。ここで収集されるＭＲデータは、図５に示した場合と同様に、シネ画像＃１〜＃６のそれぞれに対応するセグメント１のｋ空間データである。続いて、第１撮像実行部は、別の心拍においてインバージョンパルスを印加することなく、同じセグメント１について、ＢＢＴＩ時間が異なる複数のＭＲデータを収集する。その後、第１撮像実行部は、別の心拍において今度はインバージョンパルスを印加し、セグメント２について、ＢＢＴＩ時間が異なる複数のＭＲデータを収集する。このように、第１撮像実行部は、インバージョンパルスを印加する収集と印加しない収集とを交互に行ってもよい。
【００５０】
なお、インバージョンパルスを印加する収集と印加しない収集との関係について説明を補足すると、図７の例においては、第１Ｒ波から、インバージョンパルスを印加してセグメント１について収集するシネサブシーケンスａの開始点までの時間と、第４Ｒ波から、インバージョンパルスを印加せずにセグメント１について収集するシネサブシーケンスｂの開始点までの時間とが、同じである（図７においてｄ１００）。しかしながら、実施形態はこれに限られるものではない。シネサブシーケンスｂはインバージョンパルスを印加しない（第４Ｒ波と第５Ｒ波との間でインバージョンパルスを印加しない）ので、例えば、第２Ｒ波からシネサブシーケンスａの開始点までの時間と、第４Ｒ波からシネサブシーケンスｂの開始点までの時間とが同じになるように（図７においてｄ２００）してもよい。すなわち、この場合、シネサブシーケンスｂは、第４Ｒ波からｄ２００時間経過後に開始される。
【００５１】
なお、実施形態は、インバージョンパルスを印加する収集と印加しない収集とを交互に行う手法に限られるものではない。例えば、１画像分、インバージョンパルスを印加しない収集をまとめて行い、その後、インバージョンパルスを印加する収集を連続して行ってもよい。例えば、セグメント１〜３についてインバージョンパルスを印加しない収集を行った後に、各セグメントについて、インバージョンパルスを印加する収集を連続して行ってもよい。また、１画像分のインバージョンパルスを印加しない収集は、最初に限られず、任意のタイミング（中間のタイミングや、最後など）で行われればよい。
【００５２】
次に、図８は、実施形態に係るｔｉｍｅ−ＳＬＩＰシーケンスの他の例を説明するための図である。例えば、第１撮像実行部は、図８に示すように、ＢＢＴＩ時間が異なる複数の３次元データを収集してもよい。例えば、第１撮像実行部は、ある心拍において、３次元データの１セグメントであるスライスエンコード１について、ＢＢＴＩ時間が異なる複数のＭＲデータを収集する。また、第１撮像実行部は、別の心拍において、スライスエンコード２について、ＢＢＴＩ時間が異なる複数のＭＲデータを収集する。図８においては図示を適宜省略するが、このように、第１撮像実行部は、複数の心拍にわたり、全スライスエンコード分、且つ、ＢＢＴＩ時間が異なる複数の心時相分のＭＲデータを収集する。
【００５３】
更に、以下では、実施形態における標識化領域と撮像領域との関係を説明しておく。図９Ａ及び９Ｂは、実施形態における標識化領域と撮像領域との関係を説明するための図である。
【００５４】
図９Ａは、フローイン（flow-in）血管造影法を説明するための図である。実施形態において、フローイン（flow-in）血管造影法の場合、領域非選択インバージョンパルスであるインバージョンパルスＡは印加されず、領域選択インバージョンパルスであるインバージョンパルスＢのみが印加される。インバージョンパルスＢは、撮像領域とは独立に、撮像領域外に設定された、標識化領域に印加される。標識化領域は、図９Ａに示すように、心筋の上流に位置付けられる大動脈に設定される。標識化領域にインバージョンパルスＢが印加されることにより、標識化領域内の血液の縦磁化成分は反転する。こうして、標識化領域内の血液が標識化され、撮像領域内において、ＢＢＴＩ時間後に血液が到達した部分の信号値は低くなる。
【００５５】
図９Ｂは、フローアウト（flow-out）血管造影法を説明するための図である。実施形態において、フローアウト（flow-out）血管造影法の場合、領域非選択インバージョンパルスであるインバージョンパルスＡ、及び、領域選択インバージョンパルスであるインバージョンパルスＢの両方が印加される。インバージョンパルスＡは、撮像領域全体に印加される。撮像領域全体にインバージョンパルスＡが印加されることにより、撮像領域内の心筋及び血液の縦磁化成分は反転する。続いて、インバージョンパルスＢは、撮像領域とは独立に、撮像領域内に設定された標識化領域に印加される。標識化領域は、図９Ｂに示すように、心筋の上流に位置付けられる大動脈に設定される。標識化領域にインバージョンパルスＢが印加されることにより、標識化領域内の血液の縦磁化成分は、インバージョンパルスＡとインバージョンパルスＢとの間の時間分だけ回復した後に、選択的に反転する。こうして、標識化領域内の血液が標識化され、撮像領域内において、ＢＢＴＩ時間後に血液が到達した部分の信号値は高くなる。
【００５６】
なお、フローイン（flow-in）血管造影法及びフローアウト（flow-out）血管造影法の定義は上述に限られるものではなく、定義の仕方によっては、その逆の名称や他の名称で呼ばれてもよい。また、撮像領域や標識化領域の設定も、撮像目的等に応じて任意に変更することが可能である。更に、応用例として、標識化の手法は、例えば、インバージョンパルスを連続的に照射するｐＣＡＳＬ（Pulsed Continuous Arterial Spin Labeling）法でもよい。
【００５７】
以上述べた少なくとも一つの実施形態の磁気共鳴イメージング装置及び磁気共鳴イメージング方法によれば、心筋組織の血流画像を適切に収集することが可能になる。
【００５８】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００５９】
８ 電極
９ 被検体
１０ 架台
１１ 被検体テーブル
１２ 静磁場Ｂ0磁石
１４ Ｇx、Ｇy、Ｇz傾斜磁場コイルセット
１６ ＲＦコイルアセンブリ
１８ 撮像ボリューム
２０ システム構成要素
２２ ＭＲＩシステム制御部
２４ 表示部
２６ キーボード／マウス
２８ プリンタ
３０ ＭＲＩシーケンス制御部
３２ Ｇx、Ｇy、Ｇz傾斜磁場コイルドライバ
３４ ＲＦ送信部
３６ 送信／受信スイッチ
３８ ＭＲＩデータ取得プログラムコード構造
４０ ＲＦ受信部
４２ ＭＲＩデータ処理部
４４ 画像再構成プログラムコード構造
４６ ＭＲ画像記憶部
５０ プログラム／データ格納部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の心筋に流入する血液に標識化のためのＲＦ（Radio Frequency）パルスを印加した後、所定の期間中、前記心筋を含む撮像領域をｋ空間のセグメント毎に連続撮像することにより、標識化からデータ収集までの時間が異なる複数のＭＲ（Magnetic Resonance）データを非造影で収集する第１撮像実行部と、
収集された複数のＭＲデータに基づいて、標識化された血液が前記撮像領域内の所定位置に到達するまでの時間を特定する特定部と、
特定された時間をパルスシーケンスの該当パラメータに設定し、前記被検体の心筋に流入する血液に標識化のためのＲＦパルスを印加した後、前記心筋を含む撮像領域を撮像することにより、ＭＲデータを非造影で収集する第２撮像実行部と
を備えたことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２】
前記所定の期間に関するパラメータの設定を受け付ける受付部を更に備え、
前記第１撮像実行部は、受け付けられたパラメータの設定に従って、前記所定の期間をパルスシーケンスの時間軸上に位置付け、前記連続撮像を実行することを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項３】
前記第１撮像実行部は、前記パルスシーケンス内において、前記所定の期間を含むサイクルを繰り返し実行するものであって、
前記受付部は、前記所定の期間に関するパラメータとして、前記被検体の心位相に関するトリガから最初のＲＦパルスを印加するまでの第１時間、前記所定の期間の継続時間である第２時間、前記所定の期間の終点から後段のサイクルの始点までの第３時間、及び、前記最初のＲＦパルスから前記所定の期間の始点までの第４時間のうち、少なくとも１つの設定を受け付けることを特徴とする請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
前記第１撮像実行部は、前記被検体の心周期のうち、心拡張期を含む所定の期間、前記心筋を含む撮像領域を連続撮像することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
前記第１撮像実行部は、２次元のＭＲデータを収集し、
前記第２撮像実行部は、３次元のＭＲデータを収集することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
前記特定部は、収集された複数のＭＲデータから生成した複数のＭＲＡ（Magnetic Resonance Angiography）画像を表示部に出力し、所定のＭＲＡ画像を指定する入力を操作者から受け付けることで、指定された該ＭＲＡ画像に対応する時間であって標識化からデータ収集までの時間を、標識化された血液が前記撮像領域内の所定位置に到達するまでの時間として特定することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項７】
前記特定部は、収集された複数のＭＲデータから複数のＭＲＡ画像を生成する場合に、位置合わせを行うことを特徴とする請求項６に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項８】
前記特定部は、収集された複数のＭＲデータから解析した信号値の解析結果に基づいて、標識化された血液が前記撮像領域内の所定位置に到達するまでの時間を特定することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項９】
前記特定部は、収集された複数のＭＲデータから解析した信号値の解析結果を表示部に出力し、解析結果に対する入力を操作者から受け付けることで、標識化された血液が前記撮像領域内の所定位置に到達するまでの時間を特定することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１０】
磁気共鳴イメージング装置で実行される磁気共鳴イメージング方法であって、
被検体の心筋に流入する血液に標識化のためのＲＦパルスを印加した後、所定の期間中、前記心筋を含む撮像領域をｋ空間のセグメント毎に連続撮像することにより、標識化からデータ収集までの時間が異なる複数のＭＲデータを非造影で収集する第１撮像実行工程と、
収集された複数のＭＲデータに基づいて、標識化された血液が前記撮像領域内の所定位置に到達するまでの時間を特定する特定工程と、
特定された時間をパルスシーケンスの該当パラメータに設定し、前記被検体の心筋に流入する血液に標識化のためのＲＦパルスを印加した後、前記心筋を含む撮像領域を撮像することにより、ＭＲデータを非造影で収集する第２撮像実行工程と
を含んだことを特徴とする磁気共鳴イメージング方法。
【請求項１】
被検体の心筋に流入する血液に標識化のためのＲＦ（Radio Frequency）パルスを印加した後、所定の期間中、前記心筋を含む撮像領域をｋ空間のセグメント毎に連続撮像することにより、標識化からデータ収集までの時間が異なる複数のＭＲ（Magnetic Resonance）データを非造影で収集する第１撮像実行部と、
収集された複数のＭＲデータに基づいて、標識化された血液が前記撮像領域内の所定位置に到達するまでの時間を特定する特定部と、
特定された時間をパルスシーケンスの該当パラメータに設定し、前記被検体の心筋に流入する血液に標識化のためのＲＦパルスを印加した後、前記心筋を含む撮像領域を撮像することにより、ＭＲデータを非造影で収集する第２撮像実行部と
を備えたことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２】
前記所定の期間に関するパラメータの設定を受け付ける受付部を更に備え、
前記第１撮像実行部は、受け付けられたパラメータの設定に従って、前記所定の期間をパルスシーケンスの時間軸上に位置付け、前記連続撮像を実行することを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項３】
前記第１撮像実行部は、前記パルスシーケンス内において、前記所定の期間を含むサイクルを繰り返し実行するものであって、
前記受付部は、前記所定の期間に関するパラメータとして、前記被検体の心位相に関するトリガから最初のＲＦパルスを印加するまでの第１時間、前記所定の期間の継続時間である第２時間、前記所定の期間の終点から後段のサイクルの始点までの第３時間、及び、前記最初のＲＦパルスから前記所定の期間の始点までの第４時間のうち、少なくとも１つの設定を受け付けることを特徴とする請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
前記第１撮像実行部は、前記被検体の心周期のうち、心拡張期を含む所定の期間、前記心筋を含む撮像領域を連続撮像することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
前記第１撮像実行部は、２次元のＭＲデータを収集し、
前記第２撮像実行部は、３次元のＭＲデータを収集することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
前記特定部は、収集された複数のＭＲデータから生成した複数のＭＲＡ（Magnetic Resonance Angiography）画像を表示部に出力し、所定のＭＲＡ画像を指定する入力を操作者から受け付けることで、指定された該ＭＲＡ画像に対応する時間であって標識化からデータ収集までの時間を、標識化された血液が前記撮像領域内の所定位置に到達するまでの時間として特定することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項７】
前記特定部は、収集された複数のＭＲデータから複数のＭＲＡ画像を生成する場合に、位置合わせを行うことを特徴とする請求項６に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項８】
前記特定部は、収集された複数のＭＲデータから解析した信号値の解析結果に基づいて、標識化された血液が前記撮像領域内の所定位置に到達するまでの時間を特定することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項９】
前記特定部は、収集された複数のＭＲデータから解析した信号値の解析結果を表示部に出力し、解析結果に対する入力を操作者から受け付けることで、標識化された血液が前記撮像領域内の所定位置に到達するまでの時間を特定することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１０】
磁気共鳴イメージング装置で実行される磁気共鳴イメージング方法であって、
被検体の心筋に流入する血液に標識化のためのＲＦパルスを印加した後、所定の期間中、前記心筋を含む撮像領域をｋ空間のセグメント毎に連続撮像することにより、標識化からデータ収集までの時間が異なる複数のＭＲデータを非造影で収集する第１撮像実行工程と、
収集された複数のＭＲデータに基づいて、標識化された血液が前記撮像領域内の所定位置に到達するまでの時間を特定する特定工程と、
特定された時間をパルスシーケンスの該当パラメータに設定し、前記被検体の心筋に流入する血液に標識化のためのＲＦパルスを印加した後、前記心筋を含む撮像領域を撮像することにより、ＭＲデータを非造影で収集する第２撮像実行工程と
を含んだことを特徴とする磁気共鳴イメージング方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図４】
【図２】
【図３】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１０５９８２（Ｐ２０１２−１０５９８２Ａ）
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５０１１０（Ｐ２０１１−２５０１１０）
【出願日】平成２３年１１月１５日（２０１１．１１．１５）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５９４１６４５４２）東芝メディカルシステムズ株式会社 (4,066)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１５日（２０１１．１１．１５）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５９４１６４５４２）東芝メディカルシステムズ株式会社 (4,066)
【Ｆターム（参考）】
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