磁気共鳴イメージング装置
【課題】複数の先行パルスを用いる撮像において、使用する先行パルスの種類、数によらず、撮像の効率化、高品質化を図る技術を提供する。
【解決手段】本発明は、合成する先行パルスを特定するパラメータを、視覚的に把握しやすい状態で設定可能なユーザインタフェースを提供するとともに、複数の先行パルスを用いる場合、設定された先行パルスを合成して印加する手段を提供する。ユーザインタフェースは、テキスト入力領域と画像上入力領域とを備え、相互に入力を反映させる。
【解決手段】本発明は、合成する先行パルスを特定するパラメータを、視覚的に把握しやすい状態で設定可能なユーザインタフェースを提供するとともに、複数の先行パルスを用いる場合、設定された先行パルスを合成して印加する手段を提供する。ユーザインタフェースは、テキスト入力領域と画像上入力領域とを備え、相互に入力を反映させる。
【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技術に関する。特に、本撮像に先立ち、画像コントラストの装飾、不要信号の除去等を行う先行パルスの設定支援技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴イメージングは、被検体に均一な静磁場を作用させた状態で、特定の基本周波数を持った高周波励パルス（励起用ＲＦパルス）の照射を、撮像部位を特定する１軸方向のスライス選択傾斜磁場の印加とともに行ったあと、スライス方向に互いに直交する２軸方向（位相方向、周波数方向）の傾斜磁場を印加して、励起により発生する磁気共鳴信号（エコー信号）に２次元的な位置情報を付与して計測し、得られたエコー信号を再構成することにより、欲しい断層の画像データを得る。通常、２次元的な位置情報を付与する傾斜磁場を、それぞれ位相エンコード傾斜磁場、周波数エンコード傾斜磁場と称する。
【０００３】
このような磁気共鳴イメージングにおいて、エコー信号の収集のための励起用ＲＦパルスの印加に先立って、画像コントラストの装飾、不要信号除去などの目的でＲＦパルスが印加されることがある。このようなＲＦパルスは、先行パルスと呼ばれ、目的に応じて異なる種々の先行パルスが複数印加されることがある。
【０００４】
例えば、撮像部位に血流が存在したり、特定の周期で動く部分が存在したりすると、得られる断層像にアーチファクトが生じることがある。これは、スライス選択傾斜磁場を印加し、励起したあと、位相エンコード傾斜磁場又は周波数エンコード傾斜磁場を印加するまでの間に撮像部位の状態が変化するためである。このようなアーチファクトを回避するため、本撮像前に、アーチファクトを発生させる部分の信号を抑制するプリサチュレーションという技術がある。これは、本撮像前に、アーチファクトを発生させる部位の核スピンの位相をばらばらにしてランダムにすることで、本撮像時にこの部位から得られる信号を十分に小さくし、アーチファクトを抑制する技術である。
【０００５】
例えば、互いに逆向きに流れる２つの血管が存在する部位を撮像する場合、２箇所の部位にプリサチュレーションを施す必要があり、抑制対象領域の異なる２つの先行パルスの印加が必要となる。従って、本撮像のシーケンスの前にプレサチュレーションシーケンスを２回実行する必要がある。このとき、撮像の繰り返し時間ＴＲを一定とすると、撮像可能なスライス数が減少する。一方、スライス数を一定にすると、ＴＲが延長し、画像コントラストが変化したり、撮像時間が長引いたりする。これを回避するため、２つの先行パルスを合成して印加することにより、１回のプレサチュレーションシーケンスで２回分のプレサチュレーション効果を得る手法がある（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３６０５３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
先行パルスは、上述のように、取得される画像のコントラストを変えたり、診断に不要な信号の除去を行ったり、画像に大きな影響を与えるもので、そのパラメータの設定は煩雑であり、かつ、高い精度を要し、難しい。従って、上記のように、先行パルスを合成し、撮像時間の延長や撮像スライス数の減少による画質低下を抑制したとしても、先行パルスのパラメータの設定に時間がかかったり、適切な設定ができず、合成による効果が低減する。
【０００８】
また、パルス種によっては、ＲＦパルス１つ１つの印加では、パルス間に時間差が生じ、信号強度の違いなど、描出具合や画質に影響を与えることがある。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、複数の先行パルスを用いる撮像において、使用する先行パルスの種類、数によらず、撮像の効率化、高品質化を図る技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、合成する先行パルスを特定するパラメータを、視覚的に把握しやすい状態で設定可能なユーザインタフェースを提供するとともに、設定された先行パルスを合成して同時に印加する手段を提供する。ユーザインタフェースは、テキスト入力領域と画像上入力領域とを備え、相互に入力を反映させる。
【００１１】
具体的には、撮像条件設定手段を介して設定された撮像条件と予め設定されるパルスシーケンスとに従って各部を動作させて収集したエコー信号から画像を再構成する撮像手段を備える磁気共鳴イメージング装置であって、前記撮像条件設定手段は、複数の先行パルスそれぞれを特定するパラメータの入力を受け付ける先行パルス設定手段と、前記先行パルス設定手段で受け付けた複数の先行パルスを合成し合成先行パルスを生成する先行パルス合成手段と、を備え、前記撮像手段は、本撮像の実行前に、前記合成先行パルスを印加するよう制御し、前記先行パルス設定手段は、各先行パルスそれぞれの励起領域を独立して把握可能な先行パルス設定画面上で前記パラメータの入力を受け付けることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、複数の先行パルスを用いる撮像において、使用する先行パルスの種類、数によらず、撮像の効率化、高品質化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態のＭＲＩ装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態の制御処理系の機能ブロック図である。
【図３】本発明の実施形態の撮像条件設定初期画面を説明するための説明図である。
【図４】本発明の実施形態の先行パルス設定画面を説明するための説明図である。
【図５】先行パルスの合成手法を説明するための説明図である。
【図６】本発明の実施形態のパルスシーケンスのシーケンス図である。
【図７】本発明の実施形態の撮像処理のフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態の先行パルス設定処理のフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態の第一の先行パルス設定画面を説明するための説明図である。
【図１０】本発明の実施形態の第二の先行パルス設定画面を説明するための説明図である。
【図１１】本発明の実施形態の第三の先行パルス設定画面を説明するための説明図である。
【図１２】実施例１の第二入力領域に表示されるＲＯＩインジケータを説明するための説明図である。
【図１３】実施例２の第二入力領域に表示されるＲＯＩインジケータを説明するための説明図である。
【図１４】実施例３の第二入力領域に表示されるＲＯＩインジケータを説明するための説明図である。
【図１５】実施例４の第二入力領域に表示されるＲＯＩインジケータを説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を適用する実施形態について説明する。以下、本発明の実施形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００１５】
最初に、本実施形態のＭＲＩ装置について説明する。図１は、本実施形態のＭＲＩ装置１０の全体構成を示すブロック図である。本実施形態のＭＲＩ装置１０は、磁気共鳴現象を利用して被検体１１の断層像を得るもので、図１に示すように、静磁場発生系２０と、傾斜磁場発生系３０と、送信系５０と、受信系６０と、制御処理系７０と、シーケンサ４０と、とを備える。
【００１６】
静磁場発生系２０は、垂直磁場方式であれば、被検体１１の周りの空間にその体軸と直交する方向に、水平磁場方式であれば、体軸方向に、均一な静磁場を発生させるもので、被検体１１の周りに配置される永久磁石方式、常電導方式あるいは超電導方式の静磁場発生源を備える。
【００１７】
傾斜磁場発生系３０は、ＭＲＩ装置１０の座標系（静止座標系）であるＸ、Ｙ、Ｚの３軸方向に巻かれた傾斜磁場コイル３１と、それぞれの傾斜磁場コイルを駆動する傾斜磁場電源３２とを備え、後述のシーケンサ４０からの命令に従ってそれぞれの傾斜磁場コイル３１の傾斜磁場電源３２を駆動することにより、Ｘ、Ｙ、Ｚの３軸方向に傾斜磁場Ｇｘ、Ｇｙ、Ｇｚを印加する。
【００１８】
送信系５０は、被検体１１の生体組織を構成する原子の原子核スピンに核磁気共鳴を起こさせるために、被検体１１に高周波磁場パルス（以下、「ＲＦパルス」と呼ぶ。）を照射するもので、高周波発振器（シンセサイザ）５２と変調器５３と高周波増幅器５４と送信側の高周波コイル（送信コイル）５１とを備える。高周波発振器５２はＲＦパルスを生成し、シーケンサ４０からの指令によるタイミングで出力する。変調器５３は、出力されたＲＦパルスを振幅変調し、高周波増幅器５４は、この振幅変調されたＲＦパルスを増幅し、被検体１１に近接して配置された送信コイル５１に供給する。送信コイル５１は供給されたＲＦパルスを被検体１１に照射する。
【００１９】
受信系６０は、被検体１１の生体組織を構成する原子核スピンの核磁気共鳴により放出される核磁気共鳴信号（エコー信号、ＮＭＲ信号）を検出するもので、受信側の高周波コイル（受信コイル）６１と信号増幅器６２と直交位相検波器６３と、Ａ／Ｄ変換器６４とを備える。受信コイル６１は、被検体１１に近接して配置され、送信コイル５１から照射された電磁波によって誘起された被検体１１の応答のＮＭＲ信号を検出する。検出されたＮＭＲ信号は、信号増幅器６２で増幅された後、シーケンサ４０からの指令によるタイミングで直交位相検波器６３により直交する二系統の信号に分割され、それぞれがＡ／Ｄ変換器６４でディジタル量に変換されて、制御処理系７０に送られる。
【００２０】
シーケンサ４０は、ＲＦパルスと傾斜磁場パルスとを所定のパルスシーケンスに従って繰り返し印加する。なお、パルスシーケンスは、高周波磁場、傾斜磁場、信号受信のタイミングや強度を記述したもので、予め制御処理系７０に保持される。シーケンサ４０は、制御処理系７０からの指示に従って動作し、被検体１１の断層画像のデータ収集に必要な種々の命令を送信系５０、傾斜磁場発生系３０、および受信系６０に送信する。
【００２１】
制御処理系７０は、ＭＲＩ装置１０全体の制御、各種データ処理、処理結果の表示及び保存等を行うもので、ＣＰＵ７１と記憶装置７２と表示装置７３と入力装置７４とを備える。記憶装置７２は、ハードディスクと、光ディスク、磁気ディスクなどの外部記憶装置とにより構成される。表示装置７３は、ＣＲＴ、液晶などのディスプレイ装置である。入力装置７４は、ＭＲＩ装置１０の各種制御情報や制御処理系７０で行う処理の制御情報の入力のインタフェースであり、例えば、トラックボールまたはマウスとキーボードとを備える。入力装置７４は、表示装置７３に近接して配置される。操作者は、表示装置７３を見ながら入力装置７４を通してインタラクティブにＭＲＩ装置１０の各種処理に必要な指示、データを入力する。
【００２２】
ＣＰＵ７１は、操作者が入力した指示に従って、記憶装置７２に予め保持されるプログラムを実行することにより、ＭＲＩ装置１０の動作の制御、各種のデータ処理等の制御処理系７０の各処理を実現する。図２は、本実施形態の制御処理系７０において、ＣＰＵ７１が、プログラムを実行することにより実現する各機能を説明するための機能ブロック図である。
【００２３】
本実施形態の制御処理系７０は、プログラムにより、撮像条件の設定を支援し、設定された撮像条件に従って各部を制御して撮像を実現する。これらを実現するため、本実施形態の制御処理系７０は、ＭＲＩ装置１０の各部を制御して撮像を行う撮像部４１０と、撮像条件の設定を支援する撮像条件設定部４２０とを備える。また、この撮像条件設定部４２０は、先行パルスを特定するパラメータ以外の撮像条件（以後、基本条件と呼ぶ。）を設定する基本条件設定部４２１と、先行パルスを特定するパラメータ（先行パルスパラメータと呼ぶ。）を設定する先行パルス設定部４２２と、先行パルス設定部４２２でパラメータを設定した先行パルスを合成して１の先行パルスとし、そのパラメータを算出する先行パルス合成部４２３と、を備える。
【００２４】
撮像条件設定部４２０は、予め定めた位置決め画像を用い、撮像条件を受け付ける。図３は、本実施形態の撮像条件設定部４２０が、撮像条件の設定を受け付けるために生成し、表示装置７３に表示される撮像条件設定初期画面５００の一例である。本図に示すように、本実施形態の撮像条件設定初期画面５００は、位置決め画像を表示する位置決め画像表示領域５１０と、基本条件の設定を行う意思を受け付ける基本条件設定ボタン５２０と、先行パルスパラメータの設定の意思を受け付ける先行パルス条件設定ボタン５３０と、撮像開始の指示を受け付ける撮像ボタン５４０と、を備える。
【００２５】
位置決め画像表示領域５１０には、予め取得した位置決め画像が表示される。基本条件設定ボタン５２０の押下を受け付けると、撮像条件設定部４２０は、基本条件設定部４２１に後述の基本条件設定処理を行わせる。また、先行パルス条件設定ボタン５３０の押下を受け付けると、撮像条件設定部４２０は、先行パルス条件設定部に後述の先行パルス設定処理を行わせる。撮像ボタン５４０の押下を受け付けると、撮像条件設定部４２０は、撮像部４１０に設定した撮像条件で撮像を開始させる。
【００２６】
基本条件設定部４２１は、撮像条件設定部４２０の指示に従って、基本条件の入力を受け付け、撮像パラメータとして設定する基本条件設定処理を行う。本処理は、従来の先行パルス以外の撮像条件設定と同様である。
【００２７】
先行パルス設定部４２２は、撮像条件設定部４２０の指示に従って、先行パルスパラメータの入力を受け付け、先行パルスパラメータとして設定する先行パルス設定処理を行う。先行パルス設定部４２２は、先行パルス設定画面を生成し、表示装置７３に表示する。
【００２８】
図４に本実施形態の先行パルス設定画面６００の一例を示す。本図に示すように、本実施形態の先行パルス設定画面６００は、先行パルスパラメータのテキスト等による入力を受け付ける第一の入力領域６１０と、位置決め画像上で入力を受け付ける第二の入力領域６２０と、入力された値を先行パルスパラメータとして設定する指示を受け付ける決定ボタン６３０と、を備える。先行パルス設定部４２２は、両入力領域を介して操作者が入力したパラメータを相互に反映し、先行パルス設定画面６００の表示を更新する。
【００２９】
先行パルス合成部４２３は、先行パルス設定部４２２でパラメータを受け付けた先行パルスを合成し、１の先行パルスとする。
【００３０】
なお、合成は、特許文献１に開示の手法でなされる。その手法の概略は以下のとおりである。通常、先行パルス（ＲＦパルス）および本撮像の励起ＲＦパルスには、スライス位置に対応する基本周波数ｆ０、ｆ１、ｆ２を有する高周波をｓｉｎｃ関数などで振幅変調した波形の高調波パルスを用いる。そして、一般に、ｓｉｎｃ関数の最大振幅位置において、基本周波数の波形の位相が照射毎に一定になるよう制御する。ここで、ｓｉｎｃ関数の最大振幅位置は、ｓｉｎｃ関数を時間ｔの関数とすると、ｔ＝０のときである。
【００３１】
振幅の和が大きくなり、送信系５０の装置の容量限界を超えないように、図５に示すように、先行パルス（ＲＦパルス）の複数の基本波成分の位相をずらして合成する。図５に示すように、低い周波数を基本周波数とするＲＦパルス２０１は、そのまま位相をずらさず、高い周波数を基本周波数とするＲＦパルス２０２は、基本波成分の位相を９０°ずらす。これにより、両者の和であるＲＦパルス２０３は、両者をそのまま合成した場合に比べ、振幅は小さくなる。なお、ＲＦパルス２０１、２０２の振幅変調関数であるｓｉｎｃ関数の位相は同じである。また、ずらす位相は必ずしも９０°が最適ではなく、基本周波数に応じて最適な位相差を持たせる。
【００３２】
撮像部４１０は、撮像条件設定部４２０で設定された撮像条件と、予め記憶装置７２に保持されるパルスシーケンスに従って、各部を制御し、取得したエコー信号から画像を再構成する。
【００３３】
ここで実行されるパルスシーケンス３００の例を図６に示す。本図において、ＲＦ、Ｇｓ、Ｇｐ、Ｇｆ信号はそれぞれ、ＲＦパルス、スライス傾斜磁場、第一の読み出し傾斜磁場、第二の読み出し傾斜磁場、エコー信号の軸を表す。
【００３４】
本実施形態では、本撮像シーケンス３１０に先立ち、先行パルスを印加する先行パルスシーケンス３２０が実行される。先行パルスシーケンスでは、印加予定の複数の先行パルスが合成され、１の先行パルス３２１として印加される。本撮像シーケンス３１０では、撮像スライスを選択する撮像スライス選択傾斜磁場３１２とともに励起ＲＦパルス３１１が印加され、エコー信号に位置情報を付与するエンコード傾斜磁場３１３、３１４が２方向に印加され、エコー信号３１５が収集される。
【００３５】
ここで、上記の各部による、本実施形態の撮像処理の流れを説明する。なお、先に位置決め画像は取得してあるものとする。ここでは、基本条件の設定を行い、その後、先行パルスパラメータの設定を行う場合を例にあげて説明する。図７は、本実施形態の撮像処理の処理フローである。
【００３６】
操作者からの指示を受け付けると、撮像条件設定部４２０は、撮像条件設定初期画面５００を表示し、操作者による基本条件設定ボタン５２０の押下を受け付けると、撮像条件設定部４２０は、基本条件設定部４２１に基本条件設定処理を行わせ、基本条件の設定を受け付ける（ステップＳ１１０１）。そして、再度、撮像条件設定初期画面５００を表示する。
【００３７】
次に、操作者による先行パルス条件設定ボタン５３０の押下を受け付けると、撮像条件設定部４２０は、先行パルス設定部４２２に先行パルス設定処理を行わせ、先行パルスパラメータを受け付ける（ステップＳ１１０２）。そして、先行パルス合成部４２３に先行パルス合成処理を行わせる（ステップＳ１１０３）。そして、再度、撮像条件設定初期画面５００表示する。
【００３８】
操作者による撮像ボタン５４０の押下を受け付けると、撮像部４１０は、撮像を行う（ステップＳ１１０４）。
【００３９】
次に、上記ステップＳ１１０２の、先行パルス設定部４２２による先行パルス設定処理の詳細を説明する。ここでは、複数の異なる種類の先行パルスのパラメータを設定する。設定対象の先行パルスは、励起領域の異なる２つのパルスを１組として印加するものとする。設定するパラメータは、例えば、先行パルスの種類（パルス種）、形状、サイズ、ＦＡ（フリップアングル）、印加回数、印加位置とする。パルス種および形状は、パルス種毎に、サイズ、ＦＡ、印加回数、印加位置は、パルス毎に設定する。図８は、本実施形態の先行パルス設定処理の処理フローである。
【００４０】
先行パルス設定部４２２は、先行パルス設定処理開始の指示を受け付けると、先行パルス設定画面６００の初期画面（第一の先行パルス設定画面６０１）を生成し、表示装置７３に表示する（ステップＳ１２０１）。このとき、表示装置７３に表示される第一の先行パルス設定画面６０１の画面例を図９に示す。本図に示すように、第一の先行パルス設定画面６０１では、第一の入力領域６１０には、撮像で使用する先行パルスの種類の数を入力する先行パルス種数入力領域６１１が表示され、第二の入力領域６２０には位置決め画像がそれぞれ表示される。
【００４１】
なお、第一の先行パルス設定画面６０１データを生成するために必要な各種のデータは予め記憶装置７２に保持される。
【００４２】
操作者が先行パルス種数入力領域６１１を介して先行パルスの種類の数（先行パルス種数）を入力すると、先行パルス設定部４２２は、入力された先行パルス種数を受け付ける。（ステップＳ１２０２）そして、受け付けた先行パルス種数に応じた第二の先行パルス設定画面６０２を生成し、表示装置７３に表示する（ステップＳ１２０３）。生成される第二の先行パルス設定画面６０２は、第一の入力領域６１０に、先行パルス種数分の、種毎パラメータ入力領域６１５を備える。各種毎パラメータ入力領域６１５は、先行パルス種数のパルス種を入力するパルス種入力領域６１２と先行パルスの形状を入力する形状入力領域６１３とを備える。
【００４３】
先行パルス種数として２が入力された際、ここで表示装置７３に表示される第二の先行パルス設定画面６０２の画面例を図１０に示す。本図に示すように、第二の先行パルス設定画面６０２には、第一の入力領域６１０に、先行パルス種数のパルス種入力領域６１２と形状入力領域６１３とを備える種毎パラメータ入力領域６１５が先行パルス種毎に表示され、第二の入力領域６２０には、位置決め画像が表示される。
【００４４】
なお、第二の先行パルス設定画面６０２を生成するために必要な各種のデータは予め記憶装置７２に保持される。また、パルス種および形状は、設定可能なパルス種を操作者に提示し、操作者が選択できるよう構成してもよい。設定可能なパルス種は、例えば、後述の各実施例に挙げる先行パルス（例えば、ＭＲＳ、Ｂｌａｃｋ Ｂｌｏｏｄ、プリサチ、ラベリング）およびその他とし、形状は、楕円、円、帯状、などとする。これらのデータは、予め記憶装置７２に保持される。提示は、例えば、プルダウンメニューなどで行う。
【００４５】
また、パルス種毎に標準的な形状を記憶装置７２に保持しておき、その他以外のパルス種が選択された場合、パルス種の選択に応じて標準的な形状が提示されるよう構成してもよい。標準的な形状は、例えば、後述の各実施例にあげる形状である。また、提示後、形状を操作者が変更可能とする。
【００４６】
操作者がパルス種入力領域６１２と形状入力領域６１３とを介して、先行パルス種数分のパルス種および先行パルスの形状を入力すると、先行パルス設定部４２２は、それを受けつける（ステップＳ１２０４）。そして、先行パルス設定部４２２は、第三の先行パルス設定画面６０３を生成し、表示装置７３に表示する（ステップＳ１２０５）。生成される第三の先行パルス設定画面６０３は、各種毎パラメータ入力領域６１５に、個々の先行パルス毎のパラメータを設定する個別パラメータ入力領域６１４を２つ、さらに備える。これは、本実施形態で設定する先行パルスが、それぞれ、励起領域の異なる２つの先行パルスを１組とするためである。また、このとき、第二の入力領域６２０の位置決め画像上に、パルス種入力領域６１２および形状入力領域６１３で入力したパルス種および形状に応じた先行パルスにより励起される領域（ＲＯＩ）を、その初期位置に表示する。
【００４７】
先行パルス種がＭＲＳ、形状が楕円と入力された場合の第三の先行パルス設定画面６０３の画面例を図１１に示す。ここでは、個別パラメータ入力領域６１４において先行パルスパラメータとして設定するパラメータを、サイズ、ＦＡ（フリップアングル）、回数、とした場合を例示する。本図に示すように、第三の先行パルス設定画面６０３では、第一の入力領域６１０には、先行パルス種毎に、種毎パラメータ入力領域６１５が表示される。種毎パラメータ入力領域６１５には、パルス種入力領域６１２と形状入力領域６１３と個別パラメータ入力領域６１４とが表示される。また、第二の入力領域６２０には、位置決め画像上に、パルス種入力領域６１２および形状入力領域６１３で入力したパルス種および形状に応じた先行パルスにより励起される領域（ＲＯＩ）を特定するインジケータ（ＲＯＩインジケータ）６２１が初期位置に表示される。
【００４８】
なお、第一の入力領域６１０に入力するパラメータのうち、サイズは、形状により異なる。すなわち、円であれば、その直径を、楕円であれば、短軸および長軸の長さを、帯状であれば、幅の入力を受け付ける。
【００４９】
また、第二の入力領域６２０に表示されるＲＯＩインジケータ６２１は、表示色を変えるなど、パルス種毎に特定可能な表示態様とする。また、第一の入力領域６１０を介して設定するパラメータのうち、ＦＡなど位置決め画像上でその特性を表示できないパラメータについても同様にＲＯＩインジケータ６２１の表示態様を変更し、特定可能なようにしてもよい。例えば、ＦＡに応じて、予め定めたパターンを当該ＲＯＩインジケータ６２１に配置して表示する。また、対応するＲＯＩインジケータ６２１の近傍に、第一の入力領域６１０に入力された数値を表示してもよい。
【００５０】
ＲＯＩの初期位置を含む第三の先行パルス設定画面６０３を生成するために必要な各種のデータは予め記憶装置７２に保持される。
【００５１】
なお、上記ステップＳ１２０４において、操作者がパルス種を入力すると、形状だけでなく、各個別パラメータも自動的に提示されるよう構成してもよい。形状同様、後述の各実施例で使用される個別パラメータを予め記憶装置７２に保持し、操作者のパルス種の選択を受け、表示する。この場合も、提示後、形状を操作者が変更可能とする。なお、パルス種としてその他が選択された場合は、形状、個別パラメータ全てを操作者が入力するものとし、入力された形状、パラメータに基づき、先行パルスが印加される。
【００５２】
操作者は、第三の先行パルス設定画面６０３を介して、印加する先行パルス毎に独立にパラメータを入力する。すなわち、第一の入力領域６１０に直接数値等を入力する。また、第二の入力領域６２０に表示されるＲＯＩインジケータ６２１に対し、入力装置７４を用いて変更指示を与えることによりＲＯＩのサイズ、位置を設定する。先行パルス設定部４２２は、第一の入力領域６１０に入力されたデータと、第二の入力領域６２０を介して指示されたデータとが整合するよう、制御する。
【００５３】
例えば、第一の入力領域６１０にサイズが入力されると、先行パルス設定部４２２は、それに従って、第二の入力領域６２０に表示されるＲＯＩを算出し、入力されたサイズに応じた表示に更新する。また、逆に、第二の入力領域６２０でサイズが変更されると、先行パルス設定部４２２は、変更後のサイズを算出し、第一の入力領域６１０に表示する。また、第一の入力領域６１０でＦＡが入力されると、第二の入力領域６２０の対応するＲＯＩの近傍に数値を表示させる。
【００５４】
一例として、第二の入力領域６２０の位置決め画像上で位置とサイズとを設定し、その後、第一の入力領域６１０でサイズ、ＦＡ、回数を設定する場合を例にあげて、本フローを説明する。なお、本フローにおいて、Ｎ（１以上の整数）は先行パルス数、ｎ（1≦ｎ≦Ｎを満たす整数）はカウンタである。
【００５５】
先行パルス毎に（ステップＳ１２０６）、まず、操作者は、第二の入力領域６２０において、位置決め画像上のＲＯＩインジケータ６２１を操作することにより、ＲＯＩの位置とサイズとを入力する。先行パルス設定部４２２は、入力を受けつけ、パラメータ値を算出し、保持するとともに、第一の入力領域６１０で入力可能なパラメータについては、第一の入力領域６１０に反映する（ステップＳ１２０７）。そして、操作者は、第一の入力領域６１０において、パラメータ（ここでは、サイズ、ＦＡ、回数）を入力する。先行パルス設定部４２２は、入力を受けつけ、第二の入力領域６２０に反映する（ステップＳ１２０８）。
【００５６】
ステップＳ１２０６およびステップＳ１２０７の処理を、全先行パルスについて繰り返し（ステップＳ１２０９、１２１０）、所望の値の入力を終えると、操作者は、決定ボタン６３０を押下し、設定終了を指示する。決定ボタン６３０の押下を受け付けると、先行パルス設定部４２２は、その時点で入力されているパラメータを先行パルスパラメータとして設定し（ステップＳ１２１１）、処理を終了する。
【００５７】
なお、上記実施形態では、先行パルスのパラメータとして、パルス種、形状、位置、サイズ、ＦＡ、回数を設定する場合を例にあげて説明したが、設定するパラメータはこれに限られない。例えば、ＴＩなども設定するよう構成してもよい。
【００５８】
以上説明したように、本実施形態によれば、複数の先行パルスを印加するにあたり、そのパラメータの設定が容易となる。従って、効率的かつ正確に複数の先行パルスのパラメータを設定することができる。このため、精度よく先行パルスが印加され、得られる画像の品質が向上する。
【００５９】
また、本実施形態によれば、操作者が設定したその複数の先行パルスが合成されて印加されるため、さらに撮像の効率化を図ることができる。特に、撮像において、Ｎｕｌｌポイントなど、本撮像の励起ＲＦパルスとの間の印加タイミングが重要な先行パルスで、同じＮｕｌｌタイムが同じ先行パルスを複数印加する場合、それらが合成されて１の先行パルスとして印加されるため、全て、最良の印加タイミングで印加することができ、画像の品質を高めることができる。
【００６０】
また、パルス種によっては、ＲＦパルス１つ１つの印加ではパルス間に時間差が生じ、信号強度の違いなど、描出具合や画質に影響を与えることがある。しかし、本実施形態によれば、複数のＲＦパルスを同時に印加するため、このような影響を改善できる。
【００６１】
上記実施形態を用いた実施例を以下に説明する。
【００６２】
＜実施例１＞
ＭＲＳ（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）による脳撮像において、脳の頭皮下脂肪を抑制するために印加する先行パルス（ＭＲＳ先行パルス）のパラメータを設定する実施例を説明する。
【００６３】
この場合、操作者は、先行パルスの種数として１を、パルス種としてＭＲＳを入力する。また、形状として楕円形を選択する。
【００６４】
このとき第二の入力領域６２０に表示されるＲＯＩインジケータ６２１の例を図１２に示す。本図に示すように、位置決め画像上の予め定めた位置に２つのＲＯＩインジケータ６２１（ＲＯＩ１、ＲＯＩ２）が表示される。操作者は、それぞれのＲＯＩ１、ＲＯＩ２を、大きさの異なる同心円状に重なるようにそれぞれの位置を設定する。ここで、内側のＲＯＩインジケータをＲＯＩ１、外側のＲＯＩインジケータをＲＯＩ２とする。その際、図１２に示すように、頭皮下の脂肪部分が、ＲＯＩ１の楕円の外側で、ＲＯＩ２の楕円の内側となるように、また、脳の中の部分は両ＲＯＩ１、ＲＯＩ２の楕円の内側となるよう、両ＲＯＩ１、ＲＯＩ２の楕円のサイズおよび位置をマウス等の入力装置を用い設定する。
【００６５】
先行パルス設定部４２２は、位置決め画像上で操作者が設定した各ＲＯＩ１、ＲＯＩ２から、そのサイズを読み取り、数値として、個別パラメータ入力領域６１４に表示する。
【００６６】
操作者は、個別パラメータ入力領域６１４において、ＦＡおよび回数を設定する。ここでは、ＲＯＩ１については、ＦＡを９０度、ＲＯＩ２については、−９０度とし、回数は１回とする。このとき、サイズを微調整してもよい。
【００６７】
先行パルス設定部４２２は、設定されたＦＡを、第二の入力領域６２０に表示する。
【００６８】
なお、パルス種としてＭＲＳが入力された際、これに対応づけて記憶装置７２に保持されるデータベースから、対応する形状、サイズ、ＦＡ、回数といったパラメータの初期値を種毎パラメータ入力領域６１５に表示し、それに対応する初期励起領域を第二の入力領域６２０に表示するよう構成してもよい。
【００６９】
以上の手順で、１種類の先行パルスであって、励起領域の異なる２つの先行パルスの設定を終える。先行パルス合成部４２３は、設定された先行パルスを合成し、パルスシーケンスに反映させる。撮像部４１０は、パルスシーケンスに従って、撮像を行う。
【００７０】
以上のように先行パルスのパラメータを設定すると、両ＲＯＩ１、ＲＯＩ２の内側となった領域の脂肪の信号は本撮像で取得され、ＲＯＩ１の外側かつＲＯＩ２の内側となる領域の脂肪信号は抑制されるため、脳の頭皮下の脂肪を円形に抑制できる。さらに、このとき、２つのＲＦパルスを合成したＲＦパルスを先行パルスとして照射しているため、先行パルスにかかる時間が、従来の約半分となり、撮像時間が短縮される。
【００７１】
＜実施例２＞
Ｂｌａｃｋ Ｂｌｏｏｄ撮像において撮像断面内に流入してくる血液の信号を落として画像化するための先行パルス（Ｂｌａｃｋ Ｂｌｏｏｄ先行パルス）のパラメータを設定する実施例を説明する。
【００７２】
ここでは、操作者は、先行パルス種数として１を、パルス種としてＢｌａｃｋ Ｂｌｏｏｄを入力する。また、形状は帯状を入力する。
【００７３】
このとき第二の入力領域６２０に表示されるＲＯＩインジケータ６２１の例を図１３に示す。ここでは、本図に示すように、位置決め画像上の予め定めた位置に２つのＲＯＩ（ＲＯＩ１、ＲＯＩ２）が表示される。操作者は、幅の異なる２つのＲＯＩ１、ＲＯＩ２を、それぞれの体軸方向の中心が重なるように位置を設定する。その際、図１３に示すように、それぞれの体軸方向の幅を、ＲＯＩ１は位置決め画像上で設定可能な最大の幅とする。また、ＲＯＩ２は撮像スライスが含まれる最小の幅とする。
【００７４】
先行パルス設定部４２２は、位置決め画像上で操作者が設定した各ＲＯＩ１、ＲＯＩ２から、その幅を読み取り、数値として個別パラメータ入力領域６１４に表示する。
【００７５】
操作者は、個別パラメータ入力領域６１４において、ＦＡおよび回数を設定する。ここでは、ＲＯＩ１を１８０度、ＲＯＩ２を−１８０度とし、回数は１回とする。このとき、サイズを微調整してもよい。
【００７６】
先行パルス設定部４２２は、設定されたＦＡを、第二の入力領域６２０に表示する。
【００７７】
なお、パルス種としてＢｌａｃｋ Ｂｌｏｏｄが入力された際、これに対応づけて記憶装置７２に保持されるデータベースから、対応する形状、サイズ、ＦＡ、回数といったパラメータの初期値を種毎パラメータ入力領域６１５に表示し、それに対応する初期励起領域を第二の入力領域６２０に表示するよう構成してもよい。
【００７８】
以上の手順で、１種類の先行パルスであって、励起領域の異なる２つの先行パルスの設定を終える。先行パルス合成部４２３は、設定された先行パルスを合成し、パルスシーケンスに反映させる。また、このとき、先行パルスから本撮像の励起用ＲＦパルスまでの時間を、先行パルスにより反転した血流の磁化のｎｕｌｌ ｐｏｉｎｔになるようにＴＩを設定する。
【００７９】
以上のように先行パルスのパラメータを設定すると、ＲＯＩ１とＲＯＩ２とが重なる部分のスライスの撮像において、スライス部位の両側から流入してくる血流が信号値０の状態で画像化され、血液が黒く表示される画像が得られる。さらに、このとき、２つのＲＦパルスを合成して照射しているため、先行パルスにかかる時間が、従来の約半分となり、撮像時間が短縮される。
【００８０】
＜実施例３＞
腹部撮像において上下からの動静脈流によるアーチファクトを抑制するための先行パルス（プリサチ先行パルス）のパラメータを設定する実施例を説明する。
【００８１】
ここでは、操作者は、先行パルス種数として１を、パルス種としてプリサチを入力する。また、形状は帯状を設定する。
【００８２】
このとき第二の入力領域６２０に表示されるＲＯＩインジケータ６２１の例を図１４に示す。ここでは、本図に示すように、位置決め画像上の予め定めた位置に２つのＲＯＩ（ＲＯＩ１、ＲＯＩ２）が表示される。操作者は、ＲＯＩ１、ＲＯＩ２が、目的とするスライスの両側に位置するよう、それぞれの位置および幅を設定する。
【００８３】
先行パルス設定部４２２は、位置決め画像上で操作者が設定した各ＲＯＩ１、ＲＯＩ２から、その幅を読み取り、数値として個別パラメータ入力領域６１４に表示する。
【００８４】
操作者は、個別パラメータ入力領域６１４において、ＦＡおよび回数を設定する。ここでは、ＲＯＩ１、ＲＯＩ２ともにＦＡは９０度と設定する。また、回数は２回と設定する。このとき、サイズ（幅）を微調整してもよい。
【００８５】
先行パルス設定部４２２は、設定されたＦＡを、第二の入力領域６２０に表示する。
【００８６】
なお、パルス種としてプリサチが入力された際、これに対応づけて記憶装置７２に保持されるデータベースから、対応する形状、サイズ、ＦＡ、回数といったパラメータの初期値を種毎パラメータ入力領域６１５に表示し、それに対応する初期励起領域を第二の入力領域６２０に表示するよう構成してもよい。
【００８７】
以上の手順で、１種類の先行パルスであって、励起領域の異なる２つの先行パルスの設定を終える。先行パルス合成部４２３は、設定された先行パルスを合成し、パルスシーケンスに反映させる。
【００８８】
以上のように先行パルスパラメータを設定すると、本撮像時に、先行パルスにより励起された部分から撮像スライスに流入する血流の信号は抑制され、血流によるアーチファクトが抑制される。さらに、本実施例では、２つのＲＦパルスを合成して照射するが、同じＲＦパルスを同じ位置に２回照射する。従って、従来と同じ先行パルスの印加時間で、約２倍の抑制効果が得られる。
【００８９】
＜実施例４＞
頭部の左右の動脈や、腎動脈撮像における、それぞれの血液の流入経路などを調べるラベリングのための先行パルス（ラベリング先行パルス）のパラメータを設定する実施例を説明する。
【００９０】
ここでは、操作者は、先行パルス種数として１を、パルス種としてラベリングを入力する。また、形状は円形を設定する。
【００９１】
このとき第二の入力領域６２０に表示されるＲＯＩインジケータ６２１の例を図１５に示す。ここでは、本図に示すように、位置決め画像上の予め定めた位置に２つのＲＯＩ（ＲＯＩ１、ＲＯＩ２）が表示される。ここでは、図１５に示すように、ラベリングしたい２つの血管の根元に、それぞれＲＯＩ１およびＲＯＩ２の位置を設定する。また、目的の血管の根元のみを励起するよう、それぞれの大きさを調整する。
【００９２】
先行パルス設定部４２２は、位置決め画像上で操作者が設定した各ＲＯＩ１、ＲＯＩ２から、その幅を読み取り、数値として個別パラメータ入力領域６１４に表示する。
【００９３】
操作者は、個別パラメータ入力領域６１４において、ＦＡおよび回数を設定する。ここでは、ＲＯＩ１、ＲＯＩ２ともにＦＡは１８０度と設定する。また、回数は２回と設定する。このとき、サイズ（幅）を微調整してもよい。
【００９４】
先行パルス設定部４２２は、設定されたＦＡを、第二の入力領域６２０に表示する。
【００９５】
なお、パルス種としてラベリングが入力された際、これに対応づけて記憶装置７２に保持されるデータベースから、対応する形状、サイズ、ＦＡ、回数といったパラメータの初期値を種毎パラメータ入力領域６１５に表示し、それに対応する初期励起領域を第二の入力領域６２０に表示するよう構成してもよい。
【００９６】
以上の手順で、１種類の先行パルスであって、励起領域の異なる２つの先行パルスの設定を終える。先行パルス合成部４２３は、設定された先行パルスを合成し、パルスシーケンスに反映させる。このとき、先行パルスから本撮像の励起用ＲＦパルスまでの時間を、先行パルスにより反転した血流の磁化のｎｕｌｌ ｐｏｉｎｔになるようにＴＩを設定する。
【００９７】
以上のように先行パルスを設定すると、本撮像の励起までの時間に先行パルスで励起された血流が進んだ分だけ、信号が落ちた画像が得られる。すなわち、ラベリングした血管の根元から血液がどれだけ流入したかを把握可能な画像が得られる。従来では、ＲＦパルスの同時印加ができなかったため、左右のＲＦパルスの印加時間分、血液のラベリングにもずれが生じていた。しかし、ＲＦパルスを合成して印加することにより、２つの先行パルスの同時印加が可能とり、先行パルスの効果が均一な画像の取得が可能となる。さらに、このとき、２つのＲＦパルスを合成して照射しているため、先行パルスにかかる時間が、従来の約半分となり、撮像時間が短縮される。
【００９８】
なお、上記実施形態では、撮像条件設定部は、ＭＲＩ装置１０の制御処理系７０が実現するよう構成しているが、これに限られない。例えば、ＭＲＩ装置１０とデータの送受信が可能な、独立した情報処理装置上に構成されていてもよい。
【符号の説明】
【００９９】
１０：ＭＲＩ装置、１１：被検体、２０：静磁場発生系、３０：傾斜磁場発生系、３１：傾斜磁場コイル、３２：傾斜磁場電源、４０：シーケンサ、５０：送信系、５１：送信コイル、５２：シンセサイザ、５３：変調器、５４：高周波増幅器、６０：受信系、６１：受信コイル、６２：信号増幅器、６３：直交位相検波器、６４：Ａ／Ｄ変換器、７０：制御処理系、７１：ＣＰＵ、７２：記憶装置、７３：表示装置、７４：入力装置、２０１：ＲＦパルス、２０２：ＲＦパルス、２０３：ＲＦパルス、３００：パルスシーケンス、３１０：本撮像シーケンス、３１１：励起ＲＦパルス、３１２：撮像スライス選択傾斜磁場、３１３：エンコード傾斜磁場、３１４：エンコード傾斜磁場、３１５：エコー信号、３２０：先行パルスシーケンス、３２１：先行パルス、４１０：撮像部、４２０：撮像条件設定部、４２１：基本条件設定部、４２２：先行パルス設定部、４２３：先行パルス合成部、５００：撮像条件設定初期画面、５１０：位置決め画像表示領域、５２０：基本条件設定ボタン、５３０：先行パルス条件設定ボタン、５４０：撮像ボタン、６００：先行パルス設定画面、６０１：第一の先行パルス設定画面、６０２：第二の先行パルス設定画面、６０３：第三の先行パルス設定画面、６１０：第一の入力領域、６１１：先行パルス種数入力領域、６１２：パルス種入力領域、６１３：形状入力領域、６１４：個別パラメータ入力領域、６１５：種毎パラメータ入力領域、６２０：第二の入力領域、６２１：ＲＯＩインジケータ、６３０：決定ボタン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気共鳴イメージング技術に関する。特に、本撮像に先立ち、画像コントラストの装飾、不要信号の除去等を行う先行パルスの設定支援技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴イメージングは、被検体に均一な静磁場を作用させた状態で、特定の基本周波数を持った高周波励パルス（励起用ＲＦパルス）の照射を、撮像部位を特定する１軸方向のスライス選択傾斜磁場の印加とともに行ったあと、スライス方向に互いに直交する２軸方向（位相方向、周波数方向）の傾斜磁場を印加して、励起により発生する磁気共鳴信号（エコー信号）に２次元的な位置情報を付与して計測し、得られたエコー信号を再構成することにより、欲しい断層の画像データを得る。通常、２次元的な位置情報を付与する傾斜磁場を、それぞれ位相エンコード傾斜磁場、周波数エンコード傾斜磁場と称する。
【０００３】
このような磁気共鳴イメージングにおいて、エコー信号の収集のための励起用ＲＦパルスの印加に先立って、画像コントラストの装飾、不要信号除去などの目的でＲＦパルスが印加されることがある。このようなＲＦパルスは、先行パルスと呼ばれ、目的に応じて異なる種々の先行パルスが複数印加されることがある。
【０００４】
例えば、撮像部位に血流が存在したり、特定の周期で動く部分が存在したりすると、得られる断層像にアーチファクトが生じることがある。これは、スライス選択傾斜磁場を印加し、励起したあと、位相エンコード傾斜磁場又は周波数エンコード傾斜磁場を印加するまでの間に撮像部位の状態が変化するためである。このようなアーチファクトを回避するため、本撮像前に、アーチファクトを発生させる部分の信号を抑制するプリサチュレーションという技術がある。これは、本撮像前に、アーチファクトを発生させる部位の核スピンの位相をばらばらにしてランダムにすることで、本撮像時にこの部位から得られる信号を十分に小さくし、アーチファクトを抑制する技術である。
【０００５】
例えば、互いに逆向きに流れる２つの血管が存在する部位を撮像する場合、２箇所の部位にプリサチュレーションを施す必要があり、抑制対象領域の異なる２つの先行パルスの印加が必要となる。従って、本撮像のシーケンスの前にプレサチュレーションシーケンスを２回実行する必要がある。このとき、撮像の繰り返し時間ＴＲを一定とすると、撮像可能なスライス数が減少する。一方、スライス数を一定にすると、ＴＲが延長し、画像コントラストが変化したり、撮像時間が長引いたりする。これを回避するため、２つの先行パルスを合成して印加することにより、１回のプレサチュレーションシーケンスで２回分のプレサチュレーション効果を得る手法がある（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３６０５３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
先行パルスは、上述のように、取得される画像のコントラストを変えたり、診断に不要な信号の除去を行ったり、画像に大きな影響を与えるもので、そのパラメータの設定は煩雑であり、かつ、高い精度を要し、難しい。従って、上記のように、先行パルスを合成し、撮像時間の延長や撮像スライス数の減少による画質低下を抑制したとしても、先行パルスのパラメータの設定に時間がかかったり、適切な設定ができず、合成による効果が低減する。
【０００８】
また、パルス種によっては、ＲＦパルス１つ１つの印加では、パルス間に時間差が生じ、信号強度の違いなど、描出具合や画質に影響を与えることがある。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、複数の先行パルスを用いる撮像において、使用する先行パルスの種類、数によらず、撮像の効率化、高品質化を図る技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、合成する先行パルスを特定するパラメータを、視覚的に把握しやすい状態で設定可能なユーザインタフェースを提供するとともに、設定された先行パルスを合成して同時に印加する手段を提供する。ユーザインタフェースは、テキスト入力領域と画像上入力領域とを備え、相互に入力を反映させる。
【００１１】
具体的には、撮像条件設定手段を介して設定された撮像条件と予め設定されるパルスシーケンスとに従って各部を動作させて収集したエコー信号から画像を再構成する撮像手段を備える磁気共鳴イメージング装置であって、前記撮像条件設定手段は、複数の先行パルスそれぞれを特定するパラメータの入力を受け付ける先行パルス設定手段と、前記先行パルス設定手段で受け付けた複数の先行パルスを合成し合成先行パルスを生成する先行パルス合成手段と、を備え、前記撮像手段は、本撮像の実行前に、前記合成先行パルスを印加するよう制御し、前記先行パルス設定手段は、各先行パルスそれぞれの励起領域を独立して把握可能な先行パルス設定画面上で前記パラメータの入力を受け付けることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、複数の先行パルスを用いる撮像において、使用する先行パルスの種類、数によらず、撮像の効率化、高品質化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態のＭＲＩ装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態の制御処理系の機能ブロック図である。
【図３】本発明の実施形態の撮像条件設定初期画面を説明するための説明図である。
【図４】本発明の実施形態の先行パルス設定画面を説明するための説明図である。
【図５】先行パルスの合成手法を説明するための説明図である。
【図６】本発明の実施形態のパルスシーケンスのシーケンス図である。
【図７】本発明の実施形態の撮像処理のフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態の先行パルス設定処理のフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態の第一の先行パルス設定画面を説明するための説明図である。
【図１０】本発明の実施形態の第二の先行パルス設定画面を説明するための説明図である。
【図１１】本発明の実施形態の第三の先行パルス設定画面を説明するための説明図である。
【図１２】実施例１の第二入力領域に表示されるＲＯＩインジケータを説明するための説明図である。
【図１３】実施例２の第二入力領域に表示されるＲＯＩインジケータを説明するための説明図である。
【図１４】実施例３の第二入力領域に表示されるＲＯＩインジケータを説明するための説明図である。
【図１５】実施例４の第二入力領域に表示されるＲＯＩインジケータを説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を適用する実施形態について説明する。以下、本発明の実施形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００１５】
最初に、本実施形態のＭＲＩ装置について説明する。図１は、本実施形態のＭＲＩ装置１０の全体構成を示すブロック図である。本実施形態のＭＲＩ装置１０は、磁気共鳴現象を利用して被検体１１の断層像を得るもので、図１に示すように、静磁場発生系２０と、傾斜磁場発生系３０と、送信系５０と、受信系６０と、制御処理系７０と、シーケンサ４０と、とを備える。
【００１６】
静磁場発生系２０は、垂直磁場方式であれば、被検体１１の周りの空間にその体軸と直交する方向に、水平磁場方式であれば、体軸方向に、均一な静磁場を発生させるもので、被検体１１の周りに配置される永久磁石方式、常電導方式あるいは超電導方式の静磁場発生源を備える。
【００１７】
傾斜磁場発生系３０は、ＭＲＩ装置１０の座標系（静止座標系）であるＸ、Ｙ、Ｚの３軸方向に巻かれた傾斜磁場コイル３１と、それぞれの傾斜磁場コイルを駆動する傾斜磁場電源３２とを備え、後述のシーケンサ４０からの命令に従ってそれぞれの傾斜磁場コイル３１の傾斜磁場電源３２を駆動することにより、Ｘ、Ｙ、Ｚの３軸方向に傾斜磁場Ｇｘ、Ｇｙ、Ｇｚを印加する。
【００１８】
送信系５０は、被検体１１の生体組織を構成する原子の原子核スピンに核磁気共鳴を起こさせるために、被検体１１に高周波磁場パルス（以下、「ＲＦパルス」と呼ぶ。）を照射するもので、高周波発振器（シンセサイザ）５２と変調器５３と高周波増幅器５４と送信側の高周波コイル（送信コイル）５１とを備える。高周波発振器５２はＲＦパルスを生成し、シーケンサ４０からの指令によるタイミングで出力する。変調器５３は、出力されたＲＦパルスを振幅変調し、高周波増幅器５４は、この振幅変調されたＲＦパルスを増幅し、被検体１１に近接して配置された送信コイル５１に供給する。送信コイル５１は供給されたＲＦパルスを被検体１１に照射する。
【００１９】
受信系６０は、被検体１１の生体組織を構成する原子核スピンの核磁気共鳴により放出される核磁気共鳴信号（エコー信号、ＮＭＲ信号）を検出するもので、受信側の高周波コイル（受信コイル）６１と信号増幅器６２と直交位相検波器６３と、Ａ／Ｄ変換器６４とを備える。受信コイル６１は、被検体１１に近接して配置され、送信コイル５１から照射された電磁波によって誘起された被検体１１の応答のＮＭＲ信号を検出する。検出されたＮＭＲ信号は、信号増幅器６２で増幅された後、シーケンサ４０からの指令によるタイミングで直交位相検波器６３により直交する二系統の信号に分割され、それぞれがＡ／Ｄ変換器６４でディジタル量に変換されて、制御処理系７０に送られる。
【００２０】
シーケンサ４０は、ＲＦパルスと傾斜磁場パルスとを所定のパルスシーケンスに従って繰り返し印加する。なお、パルスシーケンスは、高周波磁場、傾斜磁場、信号受信のタイミングや強度を記述したもので、予め制御処理系７０に保持される。シーケンサ４０は、制御処理系７０からの指示に従って動作し、被検体１１の断層画像のデータ収集に必要な種々の命令を送信系５０、傾斜磁場発生系３０、および受信系６０に送信する。
【００２１】
制御処理系７０は、ＭＲＩ装置１０全体の制御、各種データ処理、処理結果の表示及び保存等を行うもので、ＣＰＵ７１と記憶装置７２と表示装置７３と入力装置７４とを備える。記憶装置７２は、ハードディスクと、光ディスク、磁気ディスクなどの外部記憶装置とにより構成される。表示装置７３は、ＣＲＴ、液晶などのディスプレイ装置である。入力装置７４は、ＭＲＩ装置１０の各種制御情報や制御処理系７０で行う処理の制御情報の入力のインタフェースであり、例えば、トラックボールまたはマウスとキーボードとを備える。入力装置７４は、表示装置７３に近接して配置される。操作者は、表示装置７３を見ながら入力装置７４を通してインタラクティブにＭＲＩ装置１０の各種処理に必要な指示、データを入力する。
【００２２】
ＣＰＵ７１は、操作者が入力した指示に従って、記憶装置７２に予め保持されるプログラムを実行することにより、ＭＲＩ装置１０の動作の制御、各種のデータ処理等の制御処理系７０の各処理を実現する。図２は、本実施形態の制御処理系７０において、ＣＰＵ７１が、プログラムを実行することにより実現する各機能を説明するための機能ブロック図である。
【００２３】
本実施形態の制御処理系７０は、プログラムにより、撮像条件の設定を支援し、設定された撮像条件に従って各部を制御して撮像を実現する。これらを実現するため、本実施形態の制御処理系７０は、ＭＲＩ装置１０の各部を制御して撮像を行う撮像部４１０と、撮像条件の設定を支援する撮像条件設定部４２０とを備える。また、この撮像条件設定部４２０は、先行パルスを特定するパラメータ以外の撮像条件（以後、基本条件と呼ぶ。）を設定する基本条件設定部４２１と、先行パルスを特定するパラメータ（先行パルスパラメータと呼ぶ。）を設定する先行パルス設定部４２２と、先行パルス設定部４２２でパラメータを設定した先行パルスを合成して１の先行パルスとし、そのパラメータを算出する先行パルス合成部４２３と、を備える。
【００２４】
撮像条件設定部４２０は、予め定めた位置決め画像を用い、撮像条件を受け付ける。図３は、本実施形態の撮像条件設定部４２０が、撮像条件の設定を受け付けるために生成し、表示装置７３に表示される撮像条件設定初期画面５００の一例である。本図に示すように、本実施形態の撮像条件設定初期画面５００は、位置決め画像を表示する位置決め画像表示領域５１０と、基本条件の設定を行う意思を受け付ける基本条件設定ボタン５２０と、先行パルスパラメータの設定の意思を受け付ける先行パルス条件設定ボタン５３０と、撮像開始の指示を受け付ける撮像ボタン５４０と、を備える。
【００２５】
位置決め画像表示領域５１０には、予め取得した位置決め画像が表示される。基本条件設定ボタン５２０の押下を受け付けると、撮像条件設定部４２０は、基本条件設定部４２１に後述の基本条件設定処理を行わせる。また、先行パルス条件設定ボタン５３０の押下を受け付けると、撮像条件設定部４２０は、先行パルス条件設定部に後述の先行パルス設定処理を行わせる。撮像ボタン５４０の押下を受け付けると、撮像条件設定部４２０は、撮像部４１０に設定した撮像条件で撮像を開始させる。
【００２６】
基本条件設定部４２１は、撮像条件設定部４２０の指示に従って、基本条件の入力を受け付け、撮像パラメータとして設定する基本条件設定処理を行う。本処理は、従来の先行パルス以外の撮像条件設定と同様である。
【００２７】
先行パルス設定部４２２は、撮像条件設定部４２０の指示に従って、先行パルスパラメータの入力を受け付け、先行パルスパラメータとして設定する先行パルス設定処理を行う。先行パルス設定部４２２は、先行パルス設定画面を生成し、表示装置７３に表示する。
【００２８】
図４に本実施形態の先行パルス設定画面６００の一例を示す。本図に示すように、本実施形態の先行パルス設定画面６００は、先行パルスパラメータのテキスト等による入力を受け付ける第一の入力領域６１０と、位置決め画像上で入力を受け付ける第二の入力領域６２０と、入力された値を先行パルスパラメータとして設定する指示を受け付ける決定ボタン６３０と、を備える。先行パルス設定部４２２は、両入力領域を介して操作者が入力したパラメータを相互に反映し、先行パルス設定画面６００の表示を更新する。
【００２９】
先行パルス合成部４２３は、先行パルス設定部４２２でパラメータを受け付けた先行パルスを合成し、１の先行パルスとする。
【００３０】
なお、合成は、特許文献１に開示の手法でなされる。その手法の概略は以下のとおりである。通常、先行パルス（ＲＦパルス）および本撮像の励起ＲＦパルスには、スライス位置に対応する基本周波数ｆ０、ｆ１、ｆ２を有する高周波をｓｉｎｃ関数などで振幅変調した波形の高調波パルスを用いる。そして、一般に、ｓｉｎｃ関数の最大振幅位置において、基本周波数の波形の位相が照射毎に一定になるよう制御する。ここで、ｓｉｎｃ関数の最大振幅位置は、ｓｉｎｃ関数を時間ｔの関数とすると、ｔ＝０のときである。
【００３１】
振幅の和が大きくなり、送信系５０の装置の容量限界を超えないように、図５に示すように、先行パルス（ＲＦパルス）の複数の基本波成分の位相をずらして合成する。図５に示すように、低い周波数を基本周波数とするＲＦパルス２０１は、そのまま位相をずらさず、高い周波数を基本周波数とするＲＦパルス２０２は、基本波成分の位相を９０°ずらす。これにより、両者の和であるＲＦパルス２０３は、両者をそのまま合成した場合に比べ、振幅は小さくなる。なお、ＲＦパルス２０１、２０２の振幅変調関数であるｓｉｎｃ関数の位相は同じである。また、ずらす位相は必ずしも９０°が最適ではなく、基本周波数に応じて最適な位相差を持たせる。
【００３２】
撮像部４１０は、撮像条件設定部４２０で設定された撮像条件と、予め記憶装置７２に保持されるパルスシーケンスに従って、各部を制御し、取得したエコー信号から画像を再構成する。
【００３３】
ここで実行されるパルスシーケンス３００の例を図６に示す。本図において、ＲＦ、Ｇｓ、Ｇｐ、Ｇｆ信号はそれぞれ、ＲＦパルス、スライス傾斜磁場、第一の読み出し傾斜磁場、第二の読み出し傾斜磁場、エコー信号の軸を表す。
【００３４】
本実施形態では、本撮像シーケンス３１０に先立ち、先行パルスを印加する先行パルスシーケンス３２０が実行される。先行パルスシーケンスでは、印加予定の複数の先行パルスが合成され、１の先行パルス３２１として印加される。本撮像シーケンス３１０では、撮像スライスを選択する撮像スライス選択傾斜磁場３１２とともに励起ＲＦパルス３１１が印加され、エコー信号に位置情報を付与するエンコード傾斜磁場３１３、３１４が２方向に印加され、エコー信号３１５が収集される。
【００３５】
ここで、上記の各部による、本実施形態の撮像処理の流れを説明する。なお、先に位置決め画像は取得してあるものとする。ここでは、基本条件の設定を行い、その後、先行パルスパラメータの設定を行う場合を例にあげて説明する。図７は、本実施形態の撮像処理の処理フローである。
【００３６】
操作者からの指示を受け付けると、撮像条件設定部４２０は、撮像条件設定初期画面５００を表示し、操作者による基本条件設定ボタン５２０の押下を受け付けると、撮像条件設定部４２０は、基本条件設定部４２１に基本条件設定処理を行わせ、基本条件の設定を受け付ける（ステップＳ１１０１）。そして、再度、撮像条件設定初期画面５００を表示する。
【００３７】
次に、操作者による先行パルス条件設定ボタン５３０の押下を受け付けると、撮像条件設定部４２０は、先行パルス設定部４２２に先行パルス設定処理を行わせ、先行パルスパラメータを受け付ける（ステップＳ１１０２）。そして、先行パルス合成部４２３に先行パルス合成処理を行わせる（ステップＳ１１０３）。そして、再度、撮像条件設定初期画面５００表示する。
【００３８】
操作者による撮像ボタン５４０の押下を受け付けると、撮像部４１０は、撮像を行う（ステップＳ１１０４）。
【００３９】
次に、上記ステップＳ１１０２の、先行パルス設定部４２２による先行パルス設定処理の詳細を説明する。ここでは、複数の異なる種類の先行パルスのパラメータを設定する。設定対象の先行パルスは、励起領域の異なる２つのパルスを１組として印加するものとする。設定するパラメータは、例えば、先行パルスの種類（パルス種）、形状、サイズ、ＦＡ（フリップアングル）、印加回数、印加位置とする。パルス種および形状は、パルス種毎に、サイズ、ＦＡ、印加回数、印加位置は、パルス毎に設定する。図８は、本実施形態の先行パルス設定処理の処理フローである。
【００４０】
先行パルス設定部４２２は、先行パルス設定処理開始の指示を受け付けると、先行パルス設定画面６００の初期画面（第一の先行パルス設定画面６０１）を生成し、表示装置７３に表示する（ステップＳ１２０１）。このとき、表示装置７３に表示される第一の先行パルス設定画面６０１の画面例を図９に示す。本図に示すように、第一の先行パルス設定画面６０１では、第一の入力領域６１０には、撮像で使用する先行パルスの種類の数を入力する先行パルス種数入力領域６１１が表示され、第二の入力領域６２０には位置決め画像がそれぞれ表示される。
【００４１】
なお、第一の先行パルス設定画面６０１データを生成するために必要な各種のデータは予め記憶装置７２に保持される。
【００４２】
操作者が先行パルス種数入力領域６１１を介して先行パルスの種類の数（先行パルス種数）を入力すると、先行パルス設定部４２２は、入力された先行パルス種数を受け付ける。（ステップＳ１２０２）そして、受け付けた先行パルス種数に応じた第二の先行パルス設定画面６０２を生成し、表示装置７３に表示する（ステップＳ１２０３）。生成される第二の先行パルス設定画面６０２は、第一の入力領域６１０に、先行パルス種数分の、種毎パラメータ入力領域６１５を備える。各種毎パラメータ入力領域６１５は、先行パルス種数のパルス種を入力するパルス種入力領域６１２と先行パルスの形状を入力する形状入力領域６１３とを備える。
【００４３】
先行パルス種数として２が入力された際、ここで表示装置７３に表示される第二の先行パルス設定画面６０２の画面例を図１０に示す。本図に示すように、第二の先行パルス設定画面６０２には、第一の入力領域６１０に、先行パルス種数のパルス種入力領域６１２と形状入力領域６１３とを備える種毎パラメータ入力領域６１５が先行パルス種毎に表示され、第二の入力領域６２０には、位置決め画像が表示される。
【００４４】
なお、第二の先行パルス設定画面６０２を生成するために必要な各種のデータは予め記憶装置７２に保持される。また、パルス種および形状は、設定可能なパルス種を操作者に提示し、操作者が選択できるよう構成してもよい。設定可能なパルス種は、例えば、後述の各実施例に挙げる先行パルス（例えば、ＭＲＳ、Ｂｌａｃｋ Ｂｌｏｏｄ、プリサチ、ラベリング）およびその他とし、形状は、楕円、円、帯状、などとする。これらのデータは、予め記憶装置７２に保持される。提示は、例えば、プルダウンメニューなどで行う。
【００４５】
また、パルス種毎に標準的な形状を記憶装置７２に保持しておき、その他以外のパルス種が選択された場合、パルス種の選択に応じて標準的な形状が提示されるよう構成してもよい。標準的な形状は、例えば、後述の各実施例にあげる形状である。また、提示後、形状を操作者が変更可能とする。
【００４６】
操作者がパルス種入力領域６１２と形状入力領域６１３とを介して、先行パルス種数分のパルス種および先行パルスの形状を入力すると、先行パルス設定部４２２は、それを受けつける（ステップＳ１２０４）。そして、先行パルス設定部４２２は、第三の先行パルス設定画面６０３を生成し、表示装置７３に表示する（ステップＳ１２０５）。生成される第三の先行パルス設定画面６０３は、各種毎パラメータ入力領域６１５に、個々の先行パルス毎のパラメータを設定する個別パラメータ入力領域６１４を２つ、さらに備える。これは、本実施形態で設定する先行パルスが、それぞれ、励起領域の異なる２つの先行パルスを１組とするためである。また、このとき、第二の入力領域６２０の位置決め画像上に、パルス種入力領域６１２および形状入力領域６１３で入力したパルス種および形状に応じた先行パルスにより励起される領域（ＲＯＩ）を、その初期位置に表示する。
【００４７】
先行パルス種がＭＲＳ、形状が楕円と入力された場合の第三の先行パルス設定画面６０３の画面例を図１１に示す。ここでは、個別パラメータ入力領域６１４において先行パルスパラメータとして設定するパラメータを、サイズ、ＦＡ（フリップアングル）、回数、とした場合を例示する。本図に示すように、第三の先行パルス設定画面６０３では、第一の入力領域６１０には、先行パルス種毎に、種毎パラメータ入力領域６１５が表示される。種毎パラメータ入力領域６１５には、パルス種入力領域６１２と形状入力領域６１３と個別パラメータ入力領域６１４とが表示される。また、第二の入力領域６２０には、位置決め画像上に、パルス種入力領域６１２および形状入力領域６１３で入力したパルス種および形状に応じた先行パルスにより励起される領域（ＲＯＩ）を特定するインジケータ（ＲＯＩインジケータ）６２１が初期位置に表示される。
【００４８】
なお、第一の入力領域６１０に入力するパラメータのうち、サイズは、形状により異なる。すなわち、円であれば、その直径を、楕円であれば、短軸および長軸の長さを、帯状であれば、幅の入力を受け付ける。
【００４９】
また、第二の入力領域６２０に表示されるＲＯＩインジケータ６２１は、表示色を変えるなど、パルス種毎に特定可能な表示態様とする。また、第一の入力領域６１０を介して設定するパラメータのうち、ＦＡなど位置決め画像上でその特性を表示できないパラメータについても同様にＲＯＩインジケータ６２１の表示態様を変更し、特定可能なようにしてもよい。例えば、ＦＡに応じて、予め定めたパターンを当該ＲＯＩインジケータ６２１に配置して表示する。また、対応するＲＯＩインジケータ６２１の近傍に、第一の入力領域６１０に入力された数値を表示してもよい。
【００５０】
ＲＯＩの初期位置を含む第三の先行パルス設定画面６０３を生成するために必要な各種のデータは予め記憶装置７２に保持される。
【００５１】
なお、上記ステップＳ１２０４において、操作者がパルス種を入力すると、形状だけでなく、各個別パラメータも自動的に提示されるよう構成してもよい。形状同様、後述の各実施例で使用される個別パラメータを予め記憶装置７２に保持し、操作者のパルス種の選択を受け、表示する。この場合も、提示後、形状を操作者が変更可能とする。なお、パルス種としてその他が選択された場合は、形状、個別パラメータ全てを操作者が入力するものとし、入力された形状、パラメータに基づき、先行パルスが印加される。
【００５２】
操作者は、第三の先行パルス設定画面６０３を介して、印加する先行パルス毎に独立にパラメータを入力する。すなわち、第一の入力領域６１０に直接数値等を入力する。また、第二の入力領域６２０に表示されるＲＯＩインジケータ６２１に対し、入力装置７４を用いて変更指示を与えることによりＲＯＩのサイズ、位置を設定する。先行パルス設定部４２２は、第一の入力領域６１０に入力されたデータと、第二の入力領域６２０を介して指示されたデータとが整合するよう、制御する。
【００５３】
例えば、第一の入力領域６１０にサイズが入力されると、先行パルス設定部４２２は、それに従って、第二の入力領域６２０に表示されるＲＯＩを算出し、入力されたサイズに応じた表示に更新する。また、逆に、第二の入力領域６２０でサイズが変更されると、先行パルス設定部４２２は、変更後のサイズを算出し、第一の入力領域６１０に表示する。また、第一の入力領域６１０でＦＡが入力されると、第二の入力領域６２０の対応するＲＯＩの近傍に数値を表示させる。
【００５４】
一例として、第二の入力領域６２０の位置決め画像上で位置とサイズとを設定し、その後、第一の入力領域６１０でサイズ、ＦＡ、回数を設定する場合を例にあげて、本フローを説明する。なお、本フローにおいて、Ｎ（１以上の整数）は先行パルス数、ｎ（1≦ｎ≦Ｎを満たす整数）はカウンタである。
【００５５】
先行パルス毎に（ステップＳ１２０６）、まず、操作者は、第二の入力領域６２０において、位置決め画像上のＲＯＩインジケータ６２１を操作することにより、ＲＯＩの位置とサイズとを入力する。先行パルス設定部４２２は、入力を受けつけ、パラメータ値を算出し、保持するとともに、第一の入力領域６１０で入力可能なパラメータについては、第一の入力領域６１０に反映する（ステップＳ１２０７）。そして、操作者は、第一の入力領域６１０において、パラメータ（ここでは、サイズ、ＦＡ、回数）を入力する。先行パルス設定部４２２は、入力を受けつけ、第二の入力領域６２０に反映する（ステップＳ１２０８）。
【００５６】
ステップＳ１２０６およびステップＳ１２０７の処理を、全先行パルスについて繰り返し（ステップＳ１２０９、１２１０）、所望の値の入力を終えると、操作者は、決定ボタン６３０を押下し、設定終了を指示する。決定ボタン６３０の押下を受け付けると、先行パルス設定部４２２は、その時点で入力されているパラメータを先行パルスパラメータとして設定し（ステップＳ１２１１）、処理を終了する。
【００５７】
なお、上記実施形態では、先行パルスのパラメータとして、パルス種、形状、位置、サイズ、ＦＡ、回数を設定する場合を例にあげて説明したが、設定するパラメータはこれに限られない。例えば、ＴＩなども設定するよう構成してもよい。
【００５８】
以上説明したように、本実施形態によれば、複数の先行パルスを印加するにあたり、そのパラメータの設定が容易となる。従って、効率的かつ正確に複数の先行パルスのパラメータを設定することができる。このため、精度よく先行パルスが印加され、得られる画像の品質が向上する。
【００５９】
また、本実施形態によれば、操作者が設定したその複数の先行パルスが合成されて印加されるため、さらに撮像の効率化を図ることができる。特に、撮像において、Ｎｕｌｌポイントなど、本撮像の励起ＲＦパルスとの間の印加タイミングが重要な先行パルスで、同じＮｕｌｌタイムが同じ先行パルスを複数印加する場合、それらが合成されて１の先行パルスとして印加されるため、全て、最良の印加タイミングで印加することができ、画像の品質を高めることができる。
【００６０】
また、パルス種によっては、ＲＦパルス１つ１つの印加ではパルス間に時間差が生じ、信号強度の違いなど、描出具合や画質に影響を与えることがある。しかし、本実施形態によれば、複数のＲＦパルスを同時に印加するため、このような影響を改善できる。
【００６１】
上記実施形態を用いた実施例を以下に説明する。
【００６２】
＜実施例１＞
ＭＲＳ（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）による脳撮像において、脳の頭皮下脂肪を抑制するために印加する先行パルス（ＭＲＳ先行パルス）のパラメータを設定する実施例を説明する。
【００６３】
この場合、操作者は、先行パルスの種数として１を、パルス種としてＭＲＳを入力する。また、形状として楕円形を選択する。
【００６４】
このとき第二の入力領域６２０に表示されるＲＯＩインジケータ６２１の例を図１２に示す。本図に示すように、位置決め画像上の予め定めた位置に２つのＲＯＩインジケータ６２１（ＲＯＩ１、ＲＯＩ２）が表示される。操作者は、それぞれのＲＯＩ１、ＲＯＩ２を、大きさの異なる同心円状に重なるようにそれぞれの位置を設定する。ここで、内側のＲＯＩインジケータをＲＯＩ１、外側のＲＯＩインジケータをＲＯＩ２とする。その際、図１２に示すように、頭皮下の脂肪部分が、ＲＯＩ１の楕円の外側で、ＲＯＩ２の楕円の内側となるように、また、脳の中の部分は両ＲＯＩ１、ＲＯＩ２の楕円の内側となるよう、両ＲＯＩ１、ＲＯＩ２の楕円のサイズおよび位置をマウス等の入力装置を用い設定する。
【００６５】
先行パルス設定部４２２は、位置決め画像上で操作者が設定した各ＲＯＩ１、ＲＯＩ２から、そのサイズを読み取り、数値として、個別パラメータ入力領域６１４に表示する。
【００６６】
操作者は、個別パラメータ入力領域６１４において、ＦＡおよび回数を設定する。ここでは、ＲＯＩ１については、ＦＡを９０度、ＲＯＩ２については、−９０度とし、回数は１回とする。このとき、サイズを微調整してもよい。
【００６７】
先行パルス設定部４２２は、設定されたＦＡを、第二の入力領域６２０に表示する。
【００６８】
なお、パルス種としてＭＲＳが入力された際、これに対応づけて記憶装置７２に保持されるデータベースから、対応する形状、サイズ、ＦＡ、回数といったパラメータの初期値を種毎パラメータ入力領域６１５に表示し、それに対応する初期励起領域を第二の入力領域６２０に表示するよう構成してもよい。
【００６９】
以上の手順で、１種類の先行パルスであって、励起領域の異なる２つの先行パルスの設定を終える。先行パルス合成部４２３は、設定された先行パルスを合成し、パルスシーケンスに反映させる。撮像部４１０は、パルスシーケンスに従って、撮像を行う。
【００７０】
以上のように先行パルスのパラメータを設定すると、両ＲＯＩ１、ＲＯＩ２の内側となった領域の脂肪の信号は本撮像で取得され、ＲＯＩ１の外側かつＲＯＩ２の内側となる領域の脂肪信号は抑制されるため、脳の頭皮下の脂肪を円形に抑制できる。さらに、このとき、２つのＲＦパルスを合成したＲＦパルスを先行パルスとして照射しているため、先行パルスにかかる時間が、従来の約半分となり、撮像時間が短縮される。
【００７１】
＜実施例２＞
Ｂｌａｃｋ Ｂｌｏｏｄ撮像において撮像断面内に流入してくる血液の信号を落として画像化するための先行パルス（Ｂｌａｃｋ Ｂｌｏｏｄ先行パルス）のパラメータを設定する実施例を説明する。
【００７２】
ここでは、操作者は、先行パルス種数として１を、パルス種としてＢｌａｃｋ Ｂｌｏｏｄを入力する。また、形状は帯状を入力する。
【００７３】
このとき第二の入力領域６２０に表示されるＲＯＩインジケータ６２１の例を図１３に示す。ここでは、本図に示すように、位置決め画像上の予め定めた位置に２つのＲＯＩ（ＲＯＩ１、ＲＯＩ２）が表示される。操作者は、幅の異なる２つのＲＯＩ１、ＲＯＩ２を、それぞれの体軸方向の中心が重なるように位置を設定する。その際、図１３に示すように、それぞれの体軸方向の幅を、ＲＯＩ１は位置決め画像上で設定可能な最大の幅とする。また、ＲＯＩ２は撮像スライスが含まれる最小の幅とする。
【００７４】
先行パルス設定部４２２は、位置決め画像上で操作者が設定した各ＲＯＩ１、ＲＯＩ２から、その幅を読み取り、数値として個別パラメータ入力領域６１４に表示する。
【００７５】
操作者は、個別パラメータ入力領域６１４において、ＦＡおよび回数を設定する。ここでは、ＲＯＩ１を１８０度、ＲＯＩ２を−１８０度とし、回数は１回とする。このとき、サイズを微調整してもよい。
【００７６】
先行パルス設定部４２２は、設定されたＦＡを、第二の入力領域６２０に表示する。
【００７７】
なお、パルス種としてＢｌａｃｋ Ｂｌｏｏｄが入力された際、これに対応づけて記憶装置７２に保持されるデータベースから、対応する形状、サイズ、ＦＡ、回数といったパラメータの初期値を種毎パラメータ入力領域６１５に表示し、それに対応する初期励起領域を第二の入力領域６２０に表示するよう構成してもよい。
【００７８】
以上の手順で、１種類の先行パルスであって、励起領域の異なる２つの先行パルスの設定を終える。先行パルス合成部４２３は、設定された先行パルスを合成し、パルスシーケンスに反映させる。また、このとき、先行パルスから本撮像の励起用ＲＦパルスまでの時間を、先行パルスにより反転した血流の磁化のｎｕｌｌ ｐｏｉｎｔになるようにＴＩを設定する。
【００７９】
以上のように先行パルスのパラメータを設定すると、ＲＯＩ１とＲＯＩ２とが重なる部分のスライスの撮像において、スライス部位の両側から流入してくる血流が信号値０の状態で画像化され、血液が黒く表示される画像が得られる。さらに、このとき、２つのＲＦパルスを合成して照射しているため、先行パルスにかかる時間が、従来の約半分となり、撮像時間が短縮される。
【００８０】
＜実施例３＞
腹部撮像において上下からの動静脈流によるアーチファクトを抑制するための先行パルス（プリサチ先行パルス）のパラメータを設定する実施例を説明する。
【００８１】
ここでは、操作者は、先行パルス種数として１を、パルス種としてプリサチを入力する。また、形状は帯状を設定する。
【００８２】
このとき第二の入力領域６２０に表示されるＲＯＩインジケータ６２１の例を図１４に示す。ここでは、本図に示すように、位置決め画像上の予め定めた位置に２つのＲＯＩ（ＲＯＩ１、ＲＯＩ２）が表示される。操作者は、ＲＯＩ１、ＲＯＩ２が、目的とするスライスの両側に位置するよう、それぞれの位置および幅を設定する。
【００８３】
先行パルス設定部４２２は、位置決め画像上で操作者が設定した各ＲＯＩ１、ＲＯＩ２から、その幅を読み取り、数値として個別パラメータ入力領域６１４に表示する。
【００８４】
操作者は、個別パラメータ入力領域６１４において、ＦＡおよび回数を設定する。ここでは、ＲＯＩ１、ＲＯＩ２ともにＦＡは９０度と設定する。また、回数は２回と設定する。このとき、サイズ（幅）を微調整してもよい。
【００８５】
先行パルス設定部４２２は、設定されたＦＡを、第二の入力領域６２０に表示する。
【００８６】
なお、パルス種としてプリサチが入力された際、これに対応づけて記憶装置７２に保持されるデータベースから、対応する形状、サイズ、ＦＡ、回数といったパラメータの初期値を種毎パラメータ入力領域６１５に表示し、それに対応する初期励起領域を第二の入力領域６２０に表示するよう構成してもよい。
【００８７】
以上の手順で、１種類の先行パルスであって、励起領域の異なる２つの先行パルスの設定を終える。先行パルス合成部４２３は、設定された先行パルスを合成し、パルスシーケンスに反映させる。
【００８８】
以上のように先行パルスパラメータを設定すると、本撮像時に、先行パルスにより励起された部分から撮像スライスに流入する血流の信号は抑制され、血流によるアーチファクトが抑制される。さらに、本実施例では、２つのＲＦパルスを合成して照射するが、同じＲＦパルスを同じ位置に２回照射する。従って、従来と同じ先行パルスの印加時間で、約２倍の抑制効果が得られる。
【００８９】
＜実施例４＞
頭部の左右の動脈や、腎動脈撮像における、それぞれの血液の流入経路などを調べるラベリングのための先行パルス（ラベリング先行パルス）のパラメータを設定する実施例を説明する。
【００９０】
ここでは、操作者は、先行パルス種数として１を、パルス種としてラベリングを入力する。また、形状は円形を設定する。
【００９１】
このとき第二の入力領域６２０に表示されるＲＯＩインジケータ６２１の例を図１５に示す。ここでは、本図に示すように、位置決め画像上の予め定めた位置に２つのＲＯＩ（ＲＯＩ１、ＲＯＩ２）が表示される。ここでは、図１５に示すように、ラベリングしたい２つの血管の根元に、それぞれＲＯＩ１およびＲＯＩ２の位置を設定する。また、目的の血管の根元のみを励起するよう、それぞれの大きさを調整する。
【００９２】
先行パルス設定部４２２は、位置決め画像上で操作者が設定した各ＲＯＩ１、ＲＯＩ２から、その幅を読み取り、数値として個別パラメータ入力領域６１４に表示する。
【００９３】
操作者は、個別パラメータ入力領域６１４において、ＦＡおよび回数を設定する。ここでは、ＲＯＩ１、ＲＯＩ２ともにＦＡは１８０度と設定する。また、回数は２回と設定する。このとき、サイズ（幅）を微調整してもよい。
【００９４】
先行パルス設定部４２２は、設定されたＦＡを、第二の入力領域６２０に表示する。
【００９５】
なお、パルス種としてラベリングが入力された際、これに対応づけて記憶装置７２に保持されるデータベースから、対応する形状、サイズ、ＦＡ、回数といったパラメータの初期値を種毎パラメータ入力領域６１５に表示し、それに対応する初期励起領域を第二の入力領域６２０に表示するよう構成してもよい。
【００９６】
以上の手順で、１種類の先行パルスであって、励起領域の異なる２つの先行パルスの設定を終える。先行パルス合成部４２３は、設定された先行パルスを合成し、パルスシーケンスに反映させる。このとき、先行パルスから本撮像の励起用ＲＦパルスまでの時間を、先行パルスにより反転した血流の磁化のｎｕｌｌ ｐｏｉｎｔになるようにＴＩを設定する。
【００９７】
以上のように先行パルスを設定すると、本撮像の励起までの時間に先行パルスで励起された血流が進んだ分だけ、信号が落ちた画像が得られる。すなわち、ラベリングした血管の根元から血液がどれだけ流入したかを把握可能な画像が得られる。従来では、ＲＦパルスの同時印加ができなかったため、左右のＲＦパルスの印加時間分、血液のラベリングにもずれが生じていた。しかし、ＲＦパルスを合成して印加することにより、２つの先行パルスの同時印加が可能とり、先行パルスの効果が均一な画像の取得が可能となる。さらに、このとき、２つのＲＦパルスを合成して照射しているため、先行パルスにかかる時間が、従来の約半分となり、撮像時間が短縮される。
【００９８】
なお、上記実施形態では、撮像条件設定部は、ＭＲＩ装置１０の制御処理系７０が実現するよう構成しているが、これに限られない。例えば、ＭＲＩ装置１０とデータの送受信が可能な、独立した情報処理装置上に構成されていてもよい。
【符号の説明】
【００９９】
１０：ＭＲＩ装置、１１：被検体、２０：静磁場発生系、３０：傾斜磁場発生系、３１：傾斜磁場コイル、３２：傾斜磁場電源、４０：シーケンサ、５０：送信系、５１：送信コイル、５２：シンセサイザ、５３：変調器、５４：高周波増幅器、６０：受信系、６１：受信コイル、６２：信号増幅器、６３：直交位相検波器、６４：Ａ／Ｄ変換器、７０：制御処理系、７１：ＣＰＵ、７２：記憶装置、７３：表示装置、７４：入力装置、２０１：ＲＦパルス、２０２：ＲＦパルス、２０３：ＲＦパルス、３００：パルスシーケンス、３１０：本撮像シーケンス、３１１：励起ＲＦパルス、３１２：撮像スライス選択傾斜磁場、３１３：エンコード傾斜磁場、３１４：エンコード傾斜磁場、３１５：エコー信号、３２０：先行パルスシーケンス、３２１：先行パルス、４１０：撮像部、４２０：撮像条件設定部、４２１：基本条件設定部、４２２：先行パルス設定部、４２３：先行パルス合成部、５００：撮像条件設定初期画面、５１０：位置決め画像表示領域、５２０：基本条件設定ボタン、５３０：先行パルス条件設定ボタン、５４０：撮像ボタン、６００：先行パルス設定画面、６０１：第一の先行パルス設定画面、６０２：第二の先行パルス設定画面、６０３：第三の先行パルス設定画面、６１０：第一の入力領域、６１１：先行パルス種数入力領域、６１２：パルス種入力領域、６１３：形状入力領域、６１４：個別パラメータ入力領域、６１５：種毎パラメータ入力領域、６２０：第二の入力領域、６２１：ＲＯＩインジケータ、６３０：決定ボタン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像条件設定手段を介して設定された撮像条件と予め設定されるパルスシーケンスとに従って各部を動作させて収集したエコー信号から画像を再構成する撮像手段を備える磁気共鳴イメージング装置であって、
前記撮像条件設定手段は、
複数の先行パルスそれぞれを特定するパラメータの入力を受け付ける先行パルス設定手段と、
前記先行パルス設定手段で受け付けた複数の先行パルスを合成し合成先行パルスを生成する先行パルス合成手段と、を備え、
前記撮像手段は、本撮像の実行前に、前記合成先行パルスを印加するよう制御し、
前記先行パルス設定手段は、各先行パルスそれぞれの励起領域を独立して把握可能な先行パルス設定画面上で前記パラメータの入力を受け付けること
を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２】
請求項１記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記先行パルス設定画面は、テキストデータで前記パラメータの入力を受け付ける第一の入力領域と、位置決め画像上で前記パラメータの入力を受け付ける第二の入力領域と、を備え、
前記先行パルス設定手段は、
前記第一の入力領域と前記第二の入力領域とのいずれか一方を介して前記パラメータの入力を受け付ける毎に、受け付けたパラメータを他方に反映させること
を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項３】
請求項２記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記第一の入力領域は、
使用する先行パルスの種類数の入力を受け付けるパルス種数設定領域と、
前記先行パルスの種類数の先行パルス種の入力を受け付けるパルス種設定領域と、
前記先行パルス種毎に、形状の入力を受け付ける形状設定領域と、
先行パルス毎に、ＦＡ、幅、印加回数の入力を受け付けるパルス毎パラメータ設定領域と、を備えること
を特徴する磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
請求項３項記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記先行パルス設定手段は、前記パルス種数を受け付けると、受け付けた数の前記パルス種設定領域および前記形状設定領域と、２つの前記パルス毎パラメータ設定領域と、を生成して表示すること
を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
請求項２から４いずれか１項記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記先行パルス設定手段は、前記画像上入力領域に、前記先行パルス毎に、当該先行パルスで励起される領域を、異なる表示態様で表示すること
を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
請求項２から５いずれか１項記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記先行パルス設定手段は、前記直接入力領域でＦＡが入力されると、予め定めた表示態様で、先行パルス毎に当該ＦＡを識別可能なように表示すること
を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１】
撮像条件設定手段を介して設定された撮像条件と予め設定されるパルスシーケンスとに従って各部を動作させて収集したエコー信号から画像を再構成する撮像手段を備える磁気共鳴イメージング装置であって、
前記撮像条件設定手段は、
複数の先行パルスそれぞれを特定するパラメータの入力を受け付ける先行パルス設定手段と、
前記先行パルス設定手段で受け付けた複数の先行パルスを合成し合成先行パルスを生成する先行パルス合成手段と、を備え、
前記撮像手段は、本撮像の実行前に、前記合成先行パルスを印加するよう制御し、
前記先行パルス設定手段は、各先行パルスそれぞれの励起領域を独立して把握可能な先行パルス設定画面上で前記パラメータの入力を受け付けること
を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２】
請求項１記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記先行パルス設定画面は、テキストデータで前記パラメータの入力を受け付ける第一の入力領域と、位置決め画像上で前記パラメータの入力を受け付ける第二の入力領域と、を備え、
前記先行パルス設定手段は、
前記第一の入力領域と前記第二の入力領域とのいずれか一方を介して前記パラメータの入力を受け付ける毎に、受け付けたパラメータを他方に反映させること
を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項３】
請求項２記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記第一の入力領域は、
使用する先行パルスの種類数の入力を受け付けるパルス種数設定領域と、
前記先行パルスの種類数の先行パルス種の入力を受け付けるパルス種設定領域と、
前記先行パルス種毎に、形状の入力を受け付ける形状設定領域と、
先行パルス毎に、ＦＡ、幅、印加回数の入力を受け付けるパルス毎パラメータ設定領域と、を備えること
を特徴する磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
請求項３項記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記先行パルス設定手段は、前記パルス種数を受け付けると、受け付けた数の前記パルス種設定領域および前記形状設定領域と、２つの前記パルス毎パラメータ設定領域と、を生成して表示すること
を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
請求項２から４いずれか１項記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記先行パルス設定手段は、前記画像上入力領域に、前記先行パルス毎に、当該先行パルスで励起される領域を、異なる表示態様で表示すること
を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
請求項２から５いずれか１項記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記先行パルス設定手段は、前記直接入力領域でＦＡが入力されると、予め定めた表示態様で、先行パルス毎に当該ＦＡを識別可能なように表示すること
を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−１４７９２０（Ｐ２０１２−１４７９２０Ａ）
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８４９０（Ｐ２０１１−８４９０）
【出願日】平成２３年１月１９日（２０１１．１．１９）
【出願人】（０００１５３４９８）株式会社日立メディコ (1,613)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１９日（２０１１．１．１９）
【出願人】（０００１５３４９８）株式会社日立メディコ (1,613)
【Ｆターム（参考）】
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