ＭＲＩ装置
【課題】血流を広範囲に描出することができるＭＲＩ装置を提供する。
【解決手段】選択的ＲＦ反転パルスＰ１を印加した後、第１の反転時間ＴＩaが経過した時点で、非選択的ＲＦ反転パルスＰ２を印加し、その後、第２の反転時間ＴＩｂが経過した時点で、データの収集を開始する。したがって、動脈血ＡＲの縦磁化の方向を反転させてから、データの収集を開始するまでの時間（反転時間）が、静脈血ＶＥの縦磁化の方向を反転させてからデータの収集を開始するまでの時間よりも長くなり、動脈血を広範囲に渡って描出することができる。
【解決手段】選択的ＲＦ反転パルスＰ１を印加した後、第１の反転時間ＴＩaが経過した時点で、非選択的ＲＦ反転パルスＰ２を印加し、その後、第２の反転時間ＴＩｂが経過した時点で、データの収集を開始する。したがって、動脈血ＡＲの縦磁化の方向を反転させてから、データの収集を開始するまでの時間（反転時間）が、静脈血ＶＥの縦磁化の方向を反転させてからデータの収集を開始するまでの時間よりも長くなり、動脈血を広範囲に渡って描出することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血流を撮像するＭＲＩ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば血管を流れる血液を撮像する場合に、ＭＲＩ装置が使用されている。血流を撮像する方法として、例えばTime-SLIP法が知られている（非特許文献１参照）。
【非特許文献１】映像情報Medical ２００６年９月号 ９５２ページ〜９５７ページ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
非特許文献１の方法では、血流の遅い患者を撮像する場合、描出される血流範囲が狭くなることがある。
【０００４】
本発明は、上記の事情に鑑み、血流を広範囲に描出することができるＭＲＩ装置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】
【０００５】
上記の問題を解決する本発明のＭＲＩ装置は、
第１の領域から撮像領域を経由して第２の領域に流れる血液を有する被検体から、前記血液の血液信号を収集するＭＲＩ装置であって、
第１の反転期間に、前記第１の領域の前記血液の縦磁化の方向を反転させる第１の縦磁化反転手段、
前記第１の反転期間の後の第２の反転期間に、縦磁化回復する途中の前記血液の縦磁化の方向を反転させるとともに、前記撮像領域および前記第２の領域の組織の縦磁化の方向を反転させる第２の縦磁化反転手段、および
前記第２の反転期間の後のデータ収集期間に、前記第１の領域から前記撮像領域に流入した血液の血液信号を収集するデータ収集手段、
を有している。
【発明の効果】
【０００６】
第２の縦磁化反転手段は、第２の反転期間に、縦磁化回復する途中の前記血液の縦磁化の方向を反転させるとともに、前記撮像領域および前記第２の領域の組織の縦磁化の方向を反転させている。したがって、第２の反転期間が終了した時点では、前記撮像領域および前記第２の領域の組織の縦磁化成分ＭzはＭz＝−１であるが、縦磁化回復する途中の血液の縦磁化成分Ｍzは−１＜Ｍz＜１である。したがって、前記撮像領域および前記第２の領域の組織の縦磁化が、ヌルポイント（null point）に到達した時点又はヌルポイントの近くに到達した時点で、データ収集期間を開始することによって、血液を他の組織よりも強く描出することができる。
【０００７】
また、本発明では、撮像領域および第２の領域の組織の縦磁化の方向を反転させる前に、血液の縦磁化の方向を反転させている。したがって、血液の縦磁化の方向を反転させてからデータの収集を開始するまでの時間（第１の反転時間と第２の反転時間との合計時間）は、撮像領域および第２の領域の組織の縦磁化の方向を反転させてからデータの収集を開始するまでの時間（第２の反転時間）よりも長くなる。このため、血液の流速が遅くても、血液を広範囲に渡って描出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照しながら、発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。尚、本発明は、発明を実施するための最良の形態に限定されるものではない。
【０００９】
図１は、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置１００のブロック図の一例である。このＭＲＩ装置１００は発明を実施するための最良の形態の一例である。
【００１０】
ＭＲＩ装置１００は、マグネットアセンブリ１０１を有している。マグネットアセンブリ１０１は、被検体１０を挿入するためのボア１１４を有している。また、マグネットアセンブリ１０１は、静磁場コイル１０１Ｃと、勾配コイル１０１Ｇと、送信コイル１０１Ｔと、を有している。
【００１１】
静磁場コイル１０１Ｃはボア１１４内に一定の静磁場を印加する。勾配コイル１０１Ｇは、勾配コイル駆動回路１０３に接続されており、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の勾配磁場を発生する。送信コイル１０１Ｔは、ＲＦ電力増幅器１０４に接続されており、ボア１１４内にＲＦパルスを供給する。
【００１２】
また、ＭＲＩ装置１００は、ベローズ１１５および心拍センサ１１６を有している。
ベローズ１１５は、被検体１０の呼吸を検出し、呼吸信号１１５ａを計算機１０７に送信する。また、心拍センサ１１６は、被検体１０の心拍を検出し、心電信号１１６ａを計算機１０７に送信する。
【００１３】
計算機１０７は、受け取った呼吸信号１１５ａおよび心電信号１１６ａに基づいて、被検体１０の呼吸状態および心拍状態を計算し、計算結果をシーケンサ１０８に出力する。
【００１４】
シーケンサ１０８は、計算機１０７から受け取った命令に従って、勾配コイル駆動回路１０３およびゲート変調回路１０９を制御する。勾配コイル駆動回路１０３は、シーケンサ１０８からの指令に従って勾配コイル１０１Ｇを駆動し、この結果、勾配コイル１０１Ｇは被検体１０に勾配パルスを印加する。ゲート変調回路１０９は、シーケンサ１０８からの指令に従って、ＲＦ発振回路１１０からの搬送波を変調し、その変調信号をＲＦ電力増幅器１０４に出力する。ＲＦ電力増幅器１０４は、変調信号をパワー増幅した後、送信コイル１０１Ｔに印加し、この結果、送信コイル１０１Ｔは被検体１０に送信パルスを印加する。
【００１５】
また、ＭＲＩ装置１００は受信コイル１０１Ｒを有している。受信コイル１０１Ｒは、前置増幅器１０５に接続されており、被検体１０からのＭＲ信号を受信する。このＭＲ信号は前置増幅器１０５によって増幅され、レシーバ１１２に供給される。レシーバ１１２は、増幅されたＭＲ信号をデジタル信号に変換し、計算機１０７に出力する。
【００１６】
計算機１０７は、レシーバ１１２からのデジタル信号に基づいて画像を再構成する。再構成された画像は、表示装置１０６に表示される。ＭＲＩ装置１００の操作者は、表示装置１０６および操作卓１１３を通じてインタラクティブにＭＲＩ装置１００を操作することができる。
【００１７】
次に、上記のように構成されたＭＲＩ装置１００の動作について説明する。
【００１８】
図２は、計算機１０７の機能ブロック図の一例である。
【００１９】
計算機は１０７は、タイミング算出部１１、パルスシーケンス実行制御部２１、およびデータ収集続行判断部１７と、を有している。
【００２０】
タイミング算出部１１は、呼吸信号１１５ａおよび心電信号１１６ａ（図１参照）に基づいて、パルスシーケンス（後述する図５参照）を開始するタイミングを算出する。パルスシーケンス実行制御部２１は、パルスシーケンスの実行を制御する。データ収集続行判断部１７は、データの収集を続行するか否かを判断する。
【００２１】
パルスシーケンス実行制御部２１は、パルスシーケンスの実行を制御するために、５つの機能ブロック（第１のＲＦ反転パルス印加制御部１２、ＴＩａ待ち部１３、第２の反転パルス印加制御部１４、ＴＩｂ待ち部１５、およびデータ収集制御部１６）を有している。
【００２２】
第１のＲＦ反転パルス印加制御部１２は、第１の反転パルスＰ１（後述する図５参照）を被検体１０に印加するための命令をシーケンサ１０８に送る。第２のＲＦ反転パルス印加制御部１４は、第２の反転パルスＰ２（後述する図５参照）を被検体１０に印加するための命令をシーケンサ１０８に送る。データ収集制御部１６は、被検体１０からＭＲ信号を収集するための命令をシーケンサ１０８に送る。また、パルスシーケンス実行制御部２１は、２つの待ち部１３および１５を有している。ＴＩａ待ち部１３は、第１の反転パルスＰ１と第２の反転パルスＰ２との間に待ち時間（第１の反転時間ＴＩａ）を確保する命令をシーケンサ１０８に送る。一方、ＴＩｂ待ち部１５は、第２の反転パルスＰ２とデータ収集期間の励起パルスＰda（後述する図５参照）との間に待ち時間（第２の反転時間ＴＩｂ）を確保する命令をシーケンサ１０８に送る。
【００２３】
次に、被検体１０の動脈血を撮像する場合を取り上げて、ＭＲＩ装置１００がどのような処理を実行するかについて説明する。
【００２４】
図３は、ＭＲＩ装置１００の処理フローを示す図である。
【００２５】
先ず、ステップＳ１１において、呼吸信号１１５ａおよび心電信号１１６ａ（図１参照）に基づいて、パルスシーケンス（後述する図５参照）を開始するタイミングを算出する。ステップＳ１１の後、ステップＳ１２に進む。
【００２６】
ステップＳ１２では、パルスシーケンス（後述する図５参照）を実行することにより、被検体１０の撮像領域ＦＯＶから動脈血ＡＲのデータを収集する。
【００２７】
図４は、被検体１０の撮像領域ＦＯＶを概略的に示す図である。
【００２８】
図４には、被検体１０の心臓１１に繋がっている動脈１２および静脈１３が示されている。動脈１２は腎臓１４にも繋がっている。本形態では、腎臓１４を含む領域を撮像領域ＦＯＶとする。心臓１１は動脈１２に動脈血ＡＲを供給する。動脈血ＡＲは、上流領域ＵＰから、撮像領域ＦＯＶを経由して、下流領域ＤＷに流れる。静脈血ＶＥは、動脈血ＡＲとは反対に、下流領域ＤＷから、撮像領域ＦＯＶを経由して、上流領域ＵＰに向かって流れる。
【００２９】
ステップＳ１２で、動脈血ＡＲのデータを収集した後、ステップＳ１３に進み、更にデータの収集を続行するかどうかが判断される。データの収集を続行する場合は、ステップＳ１１に戻る。ステップＳ１３において、データの収集を続行しないと判断された場合、ループを終了する。
【００３０】
しかし、撮像領域ＦＯＶには、動脈血ＡＲの他に静脈血ＶＥが流れており、更に静止組織（例えば、筋肉や腎臓１４）なども含まれている。本実施形態では、動脈血ＡＲを描出することを考えているので、動脈血ＡＲと一緒に、静脈血ＶＥや腎臓１４自体も描出されてしまうと、動脈血ＡＲの血流状態を視認することが困難になる。したがって、撮像対象ではない組織（静脈血ＶＥ、腎臓１４など）はできるだけ描出されないようする必要がある。そこで、本実施形態では、撮像対象ではない組織（静脈血ＶＥ、腎臓１４など）はできるだけ描出されないようするため、ステップＳ１２は、以下のようなパルスシーケンスを実行する。
【００３１】
図５は、ステップＳ１２において実行されるパルスシーケンスの一例を示す図である。
【００３２】
パルスシーケンス５０は、第１の反転期間ＩＲ１、第２の反転期間ＩＲ２、およびデータ収集期間ＡＣＱを有している。
【００３３】
第１の反転期間ＩＲ１の間に、勾配コイル１０１Ｇ（図１参照）が被検体１０に勾配パルスＧを印加する。勾配パルスＧが印加されている間に、送信コイル１０１Ｔは、選択的ＲＦ反転パルスＰ１を印加する。勾配パルスＧおよび選択的ＲＦ反転パルスＰ１は、上流領域ＵＰ（図４参照）の組織の縦磁化の方向が反転するように設計されている。第１の反転期間ＩＲ１の後に、第２の反転期間ＩＲ２が設けられている。
【００３４】
第２の反転期間ＩＲ２の間に、送信コイル１０１Ｔは、被検体１０に非選択的ＲＦパルスＰ２を印加する。非選択的ＲＦパルスＰ２は、選択的ＲＦパルスＰ１が印加されてから、第１の反転時間ＴＩａが経過した時点で印加される。第２の反転期間ＩＲ２の後に、データ収集期間ＡＣＱが設けられている。
【００３５】
データ収集期間ＡＣＱの間に、データが収集される。データ収集期間ＡＣＱの間、送信コイル１０１Ｔは、多数の励起パルスＰdaを印加する。送信コイル１０１Ｔは、非選択的ＲＦ反転パルスＰ２を送信してから、第２の反転時間ＴＩｂが経過した時点で励起パルスＰdaの印加を開始する。
【００３６】
図５に示すパルスシーケンス５０を実行することによって、動脈血ＡＲが強調された血流画像を取得することができる。図５のパルスシーケンスを実行するために、ステップＳ１２は、図３に示すように、５つのサブステップＳ１２１〜サブステップＳ１２５を有している。
【００３７】
サブステップＳ１２１では、第１の反転期間ＩＲ１に第１の反転パルスＰ１を被検体１０に印加する。サブステップＳ１２３では、第２の反転期間ＩＲに第２の反転パルスＰ２を被検体１０に印加する。サブステップＳ１２５では、データ収集期間ＡＣＱに被検体１０からＭＲ信号を収集する。また、サブステップＳ１２１とＳ１２３との間には、サブステップＳ１２２が設けられ、サブステップＳ１２３とＳ１２５との間には、サブステップＳ１２４が設けられている。サブステップＳ１２２では、第１の反転パルスＰ１と第２の反転パルスＰ２との間に、第１の反転時間ＴＩａの待ち時間を確保する。一方、サブステップＳ１２４では、第２の反転パルスＰ２と励起パルスＰdaとの間に、第２の反転時間ＴＩｂの待ち時間を確保する。
【００３８】
ＭＲＩ装置１００は、図５に示すパルスシーケンス５０を実行することによって、動脈血ＡＲが強調された血流画像を取得することができる。以下に、パルスシーケンス５０を実行することによって、動脈血ＡＲが強調された血流画像を取得できる理由について、図５および図６〜図１０を参照しながら説明する。
【００３９】
図６〜図１０は、図５に示すパルスシーケンス５０の各時刻における被検体１０の動脈血ＡＲと静脈血ＶＥの縦磁化成分ＭＺを示すグラフである。
【００４０】
図６〜図１０のグラフの横軸は、上流領域ＵＰ、撮像領域ＦＯＶ、および下流領域ＤＷ（図４参照）の位置Ｐを示す。グラフの横軸（位置Ｐ）には、撮像領域ＦＯＶの全体が示されているが、上流領域ＵＰについては、撮像領域ＦＯＶに近接する第１の上流領域ＵＰ１（図４参照）のみが示されている。また、下流領域ＤＷについては、撮像領域ＦＯＶに近接する第１の下流領域ＤＷ１（図４参照）のみが示されている。図６〜図１０のグラフの縦軸は、被検体１０の動脈血ＡＲおよび静脈血ＶＥの縦磁化成分Ｍzを示す。
【００４１】
先ず、図６のグラフについて考察する。
【００４２】
図６は、第１の反転期間ＩＲ１の開始直前（図５の時刻ｔ1）における動脈血ＡＲおよび静脈血ＶＥの縦磁化成分Ｍzを示している。図６（ａ）のグラフには、時刻ｔ1における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzと位置Ｐとの関係を表すラインＡ１が示されている。図６（ｂ）のグラフには、時刻ｔ1における静脈血ＶＥの縦磁化成分Ｍzと位置Ｐとの関係を表すラインＶ１が示されている。
【００４３】
（１）図６（ａ）のグラフについて
時刻ｔ1では、第１の反転期間ＩＲ１は開始されていない。したがって、動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzは、上流領域ＵＰ（第１および第２の上流領域ＵＰ１およびＵＰ２）、撮像領域ＦＯＶ、および下流領域ＤＷ（第１および第２の下流領域ＤＷ１およびＤＷ２）に渡って、Ｍz＝１である。
【００４４】
（２）図６（ｂ）のグラフについて
静脈血ＶＥの縦磁化成分Ｍzも、上流領域ＵＰ（第１および第２の上流領域ＵＰ１およびＵＰ２）、撮像領域ＦＯＶ、および下流領域ＤＷ（第１および第２の下流領域ＤＷ１およびＤＷ２）に渡って、Ｍz＝１である。
【００４５】
時刻ｔ1の直後に、第１の反転期間ＩＲ１が開始される（図５参照）。第１の反転期間ＩＲ１の間に、勾配パルスＧと選択的ＲＦ反転パルスＰ１が印加される。勾配パルスＧおよび選択的ＲＦ反転パルスＰ１は、上流領域ＵＰ（図４参照）の組織の縦磁化の方向が反転するように設計されている。したがって、第１の反転期間ＩＲ１の間に、上流領域ＵＰの組織の縦磁化の方向が反転する。この結果、第１の反転期間ＩＲ１の終了直後（時刻ｔ2）における動脈血ＡＲおよび静脈血ＶＥの縦磁化成分Ｍzは、図７のグラフに示すように変化する。
【００４６】
図７は、第１の反転期間ＩＲ１の終了直後（図５の時刻ｔ2）における動脈血ＡＲおよび静脈血ＶＥの縦磁化成分Ｍzを示している。図７（ａ）のグラフには、時刻ｔ2における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzと位置Ｐとの関係を表すラインＡ２が示されている。図７（ｂ）のグラフには、時刻ｔ2における静脈血ＶＥの縦磁化成分Ｍzと位置Ｐとの関係を表すラインＶ２が示されている。
【００４７】
（１）図７（ａ）のグラフについて
第１の反転期間ＩＲ１の間に、上流領域ＵＰの組織の縦磁化の方向が反転するので、動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzは、上流領域ＵＰ（第１および第２の上流領域ＵＰ１およびＵＰ２）において、Ｍz＝１からＭz＝−１に反転する。
【００４８】
（２）図７（ｂ）のグラフについて
静脈血ＶＥの縦磁化成分Ｍzも、動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzと同様に、上流領域ＵＰ（第１および第２の上流領域ＵＰ１およびＵＰ２）において、Ｍz＝１からＭz＝−１に反転する。
【００４９】
第１の反転期間ＩＲ１の後、第２の反転期間ＩＲ２が設けられる（図５参照）。ただし、第１の反転期間ＩＲ１と第２の反転期間ＩＲ２との間には、第１の反転時間ＴＩａの時間間隔が設けられている。したがって、第１の反転時間ＴＩａの間に、動脈血ＡＲおよび静脈血ＶＥの縦磁化成分Ｍzは、図８のグラフに示すように変化する。
【００５０】
図８は、第２の反転期間ＩＲ２の開始直前（図５の時刻ｔ3）における動脈血ＡＲおよび静脈血ＶＥの縦磁化成分Ｍzを示している。
【００５１】
図８（ａ）のグラフには、時刻ｔ3における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzと位置Ｐとの関係を表すラインＡ３（実線）が示されている。また、図８（ａ）のグラフには、図７（ａ）に示されているラインＡ２が一点鎖線で示されている。
【００５２】
図８（ｂ）のグラフには、時刻ｔ3における静脈血ＶＥの縦磁化成分Ｍzと位置Ｐとの関係を表すラインＶ３（実線）が示されている。また、図８（ｂ）のグラフには、図７（ｂ）に示されているラインＶ２が一点鎖線で示されている。
【００５３】
（１）図８（ａ）のグラフについて
第１の上流領域ＵＰ１の動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzは、時刻ｔ2において、Ｍz＝−１である（ラインＡ２参照）。しかし、時刻ｔ2においてＭz＝−１である動脈血ＡＲは、第１の反転時間ＴＩａの間に縦磁化回復する。第１の実施形態では、反転時間ＴＩａは、動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzが、Ｍz＝−１からヌルポイントに到達するまでの時間（約８４０ｍｓ）に設定されている。したがって、時刻t2においてＭz＝−１である動脈血ＡＲは、第２の反転期間ＩＲ２の開始直前（時刻ｔ3）において、実質的にヌルポイントにまで縦磁化回復する。ただし、動脈血ＡＲは、第１の上流領域ＵＰ１から撮像領域ＦＯＶに向かって流れるので、動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzは、ラインＡ２（時刻ｔ2）からラインＡ３（時刻ｔ3）に変化する。例えば、ラインＡ２上の位置Ｐ＝Ｐ１における縦磁化成分ＭA2_1は、動脈血ＡＲが流れることによって、ラインＡ３上の位置Ｐ＝Ｐ３における縦磁化成分ＭA3_1に変化する。また、ラインＡ２上の位置Ｐ＝Ｐ２における縦磁化成分ＭA2_2は、動脈血ＡＲが流れることによって、ラインＡ３上の位置Ｐ＝Ｐ４における縦磁化成分ＭA3_2に変化する。
尚、第２の上流領域ＵＰ２（図４参照）の動脈血ＡＲは、Ｍz＝−１からＭz＝０に縦磁化回復しながら、第１の上流領域ＵＰ１に流入する。したがって、第１の上流領域ＵＰ１内の動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzは、時刻ｔ＝ｔ3において、Ｍz＝０となる。
【００５４】
（２）図８（ｂ）のグラフについて
時刻ｔ2においてＭz＝−１である静脈血ＶＥも、第１の反転時間ＴＩａの間に縦磁化回復する。静脈血ＶＥの縦磁化成分Ｍzが、Ｍz＝−１からヌルポイントに到達するまでの時間は、動脈血ＡＲの場合と実質的に同じ時間である。したがって、時刻t2においてＭz＝−１である静脈血ＶＥは、第２の反転期間ＩＲ２の開始直前（時刻ｔ3）において、実質的にヌルポイントにまで縦磁化回復する。ただし、静脈血ＶＥは、動脈血ＡＲの流速よりも遅い流速で、動脈血ＡＲとは反対方向に流れるので、静脈血ＶＥの縦磁化成分Ｍzは、ラインＶ２（時刻ｔ2）からラインＶ３（時刻ｔ3）に変化する。例えば、ラインＶ２上の位置Ｐ＝Ｐ２における縦磁化成分ＭV2_1は、静脈血ＶＥが流れることによって、ラインＶ３上の位置Ｐ＝Ｐ１’における縦磁化成分ＭV3_1に変化する。
尚、第２の下流領域ＤＷ２（図４参照）の静脈血ＶＥは、時刻ｔ＝ｔ2においてＭz＝１であり、Ｍz＝１を保持したまま第１の下流領域ＤＷ１に流入する。したがって、第１の下流領域ＤＷ１内の静脈血ＶＥの縦磁化成分Ｍzは、時刻ｔ＝ｔ3において、Ｍz＝１となる。
【００５５】
時刻ｔ3の直後に、第２の反転期間ＩＲ２が開始される（図５参照）。第２の反転期間ＩＲ２の間に、非選択的ＲＦ反転パルスＰ２が印加される。非選択的ＲＦ反転パルスＰ２が印加されると、動脈血ＡＲおよび静脈血ＶＥの縦磁化成分Ｍzは、図９のグラフに示すように変化する。
【００５６】
図９は、第２の反転期間ＩＲ２の終了直後（図５の時刻ｔ4）における動脈血ＡＲおよび静脈血ＶＥの縦磁化成分Ｍzを示している。
【００５７】
図９（ａ）のグラフには、時刻ｔ4における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzと位置Ｐとの関係を表すラインＡ４（実線）が示されている。また、図９（ａ）のグラフには、図８（ａ）に示されているラインＡ３が一点鎖線で示されている。
【００５８】
図９（ｂ）のグラフには、時刻ｔ4における静脈血ＶＥの縦磁化成分Ｍzと位置Ｐとの関係を表すラインＶ４（実線）が示されている。また、図９（ｂ）のグラフには、図８（ｂ）に示されているラインＶ３が一点鎖線で示されている。
【００５９】
（１）図９（ａ）のグラフについて
第２の反転期間ＩＲ２の間に、非選択的ＲＦ反転パルスＰ２が印加されると、上流領域ＵＰ、撮像領域ＦＯＶ、および下流領域ＤＷの全体に渡って、被検体１０の組織の縦磁化成分ＭＺ（縦磁化の方向）が反転する。この結果、動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍz＝１は、Ｍz＝−１に反転し、ラインＡ３からラインＡ４に変化する。尚、時刻ｔ3とｔ4との間の時間間隔は十分に短いので、時刻ｔ3から時刻ｔ4の間の動脈血ＡＲの移動距離は無視できる。したがって、例えば、ラインＡ３上の位置Ｐ＝Ｐ５における縦磁化成分ＭA3_3は、ラインＡ４上の位置Ｐ＝Ｐ５における縦磁化成分ＭA4_3に変化する。
【００６０】
（２）図９（ｂ）のグラフについて
静脈血ＶＥの縦磁化成分Ｍz（縦磁化の方向）も反転し、ラインＶ３からラインＶ４に変化する。尚、時刻ｔ3とｔ4との間の時間間隔は十分に短いので、時刻ｔ3から時刻ｔ4の間の静脈血ＶＥの移動距離は無視できる。したがって、例えば、ラインＶ３上の位置Ｐ＝Ｐ５における縦磁化成分ＭV3_3は、ラインＶ４上の位置Ｐ＝Ｐ５における縦磁化成分ＭV4_3に変化する。
【００６１】
第２の反転期間ＩＲ２の後、データ収集期間ＡＣＱが設けられる（図５参照）。ただし、第２の反転期間ＩＲ２とデータ収集期間ＡＣＱとの間には、第２の反転時間ＴＩｂの時間間隔が設けられている。したがって、第２の反転時間ＴＩｂの間に、動脈血ＡＲおよび静脈血ＶＥの縦磁化成分Ｍzは、図１０のグラフに示すように変化する。
【００６２】
図１０は、データ収集期間ＡＣＱの開始直前（図５の時刻ｔ5）における動脈血ＡＲおよび静脈血ＶＥの縦磁化成分Ｍzを示している。
【００６３】
図１０（ａ）のグラフには、時刻ｔ5における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzと位置Ｐとの関係を表すラインＡ５（実線）が示されている。また、図１０（ａ）のグラフには、図９（ａ）に示されているラインＡ４が一点鎖線で示されている。
【００６４】
図１０（ｂ）のグラフには、時刻ｔ5における静脈血ＶＥの縦磁化成分Ｍzと位置Ｐとの関係を表すラインＶ５（実線）が示されている。また、図１０（ｂ）のグラフには、図９（ｂ）に示されているラインＶ４が一点鎖線で示されている。
【００６５】
図１０の説明に当たっては、先に図１０（ｂ）について説明し、次いで、図１０（ａ）について説明する。
【００６６】
（１）図１０（ｂ）のグラフについて
時刻ｔ4においてＭz＝−１である静脈血ＶＥは、第２の反転時間ＴＩｂの間に縦磁化回復する。第１の実施形態では、第２の反転時間ＴＩｂは、静脈血ＶＥの縦磁化成分Ｍzが、Ｍz＝−１からヌルポイントに到達するまでの時間に設定されている。ラインＶ４上のＰ＞Ｐ１’の範囲の静脈血ＶＥの縦磁化成分Ｍzは、Ｍz＝−１から縦磁化回復し、データ収集期間の開始直前（時刻ｔ5）において、実質的にヌルポイントに到達する。ただし、静脈血ＶＥは、動脈血ＡＲとは反対方向に流れるので、静脈血ＶＥの縦磁化成分Ｍzは、ラインＶ４（時刻ｔ4）からラインＶ５（時刻ｔ5）に変化する。例えば、ラインＶ４上の位置Ｐ＝Ｐ１’における縦磁化成分ＭV4_1は、静脈血ＶＥが流れることによって、ラインＶ５上の位置Ｐ＝Ｐ２’における縦磁化成分ＭV5_1に変化する。図１０（ｂ）から分かるように、撮像領域ＦＯＶ内の静脈血ＶＥは、時刻ｔ5において、縦磁化成分Ｍzがゼロになっていることが分かる。
尚、第２の下流領域ＤＷ２内の静脈血ＶＥも、Ｍz＝−１からＭz＝０（ヌルポイント）に縦磁化回復しながら、第１の下流領域ＤＷ１に流入する。したがって、第１の下流領域ＤＷ１内の静脈血ＶＥの縦磁化成分Ｍzは、時刻ｔ＝ｔ5において、Ｍz＝０となる。
【００６７】
（２）図１０（ａ）のグラフについて
時刻ｔ4においてＭz＝−１である動脈血ＡＲも、第２の反転時間ＴＩｂの間に縦磁化回復する。動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzが、Ｍz＝−１からヌルポイントに到達するまでの時間は、静脈血ＶＥの場合と実質的に同じ時間である。したがって、動脈血ＡＲの血流方向を考慮すると、ラインＡ４（時刻ｔ4）上のＰ＞Ｐ４の範囲の縦磁化成分Ｍz（＝１）は、縦磁化回復によって、ラインＡ５（時刻ｔ5）上のＰ＞Ｐ６の範囲の縦磁化成分Ｍz（＝０）に変化する。例えば、ラインＡ４上の位置Ｐ＝Ｐ５における縦磁化成分ＭA4_3は、ラインＡ５上の位置Ｐ＝Ｐ７における縦磁化成分ＭA5_3に変化する。
【００６８】
また、ラインＡ４上のＰ＜Ｐ４の範囲の縦磁化成分Ｍzは、Ｍz＝０である。したがって、ラインＡ４上のＰ＜Ｐ４の範囲の縦磁化成分Ｍzは、第２の反転時間ＴＩｂの間にＭz＝０よりも大きくなり、Ｍz＝α（０＜α＜１）まで縦磁化回復する。本実施形態では、αは約０．５である。動脈血ＡＲの血流方向を考慮すると、ラインＡ４上のＰ＜Ｐ４の範囲の縦磁化成分Ｍz（＝０）は、ラインＡ５上のＰ＜Ｐ６の範囲の縦磁化成分Ｍz（＝α＝０．５）に変化する。例えば、ラインＡ４上の位置Ｐ＝Ｐ１における縦磁化成分ＭA4_1は、ラインＡ５上の位置Ｐ＝Ｐ３における縦磁化成分ＭA5_1に変化する。また、ラインＡ４上の位置Ｐ＝Ｐ４における縦磁化成分ＭA4_2は、ラインＡ５上の位置Ｐ＝Ｐ６における縦磁化成分ＭA5_2に変化する。図１０（ａ）から分かるように、撮像領域ＦＯＶ内の動脈血ＡＲは、時刻ｔ5において、縦磁化成分Ｍzがα（＝０．５）なっていることが分かる。
尚、第２の上流領域ＵＰ２内の動脈血ＡＲも、Ｍz＝０からＭz＝α（＝０．５）に縦磁化回復しながら、第１の上流領域ＵＰ１に流入する。したがって、第１の上流領域ＵＰ１内の動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzは、時刻ｔ＝ｔ5において、Ｍz＝α（＝０．５）となる。
【００６９】
図１０（ａ）と（ｂ）とを比較すると、撮像領域ＦＯＶの範囲において、動脈血ＡＲの縦磁化成分ＭＺはα（＝０．５）であるが（ラインＡ５）、静脈血ＶＥの縦磁化成分ＭＺは０（ゼロ）である（ラインＶ５）。したがって、図５に示すパルスシーケンス５０を実行することによって、動脈血ＡＲが強調された血流画像を得ることができる。
【００７０】
上記の実施形態では、選択的ＲＦ反転パルスＰ１は、非選択的ＲＦ反転パルスＰ２よりも前に印加されているが、選択的ＲＦ反転パルスを非選択的ＲＦ反転パルスよりも後に印加するTime−SLIP方法が知られている（例えば、映像情報Medical ２００６年９月号 ９５２ページ〜９５７ページ参照）。しかし、このTime−SLIP法では、上記の実施形態で得られる撮像領域ＦＯＶよりも狭い範囲でしか動脈血ＡＲを撮像することができない。その理由について、上記の実施形態とTime−SLIP法とを比較しながら説明する。
【００７１】
図１１は、上記の実施形態のパルスシーケンスとTime−SLIP法のパルスシーケンスとを示す図である。
【００７２】
図１１（ａ）は、上記の実施形態のパルスシーケンス５０（図５参照）であり、図１１（ｂ）は、Time−SLIP法のパルスシーケンスの一例である。
【００７３】
Time−SLIP法のパルスシーケンス５１は、本発明の実施形態のパルスシーケンス５０と同じタイミングで第２の反転期間ＩＲ２が設けられている。しかし、第１の反転期間ＩＲ１は、第２の反転期間ＩＲ２の直後に設けられている。
【００７４】
以下に、これらのパルスシーケンス５０および５１を実行することにより、動脈血ＡＲの縦磁化成分がどのように変化するかについて説明する。
【００７５】
図１２〜図１７は、図１１に示すパルスシーケンス５０および５１の各時刻における被検体１０の動脈血ＡＲの縦磁化成分ＭＺを示すグラフである。
【００７６】
図１２〜図１７のグラフの横軸は、第１の上流領域ＵＰ１、撮像領域ＦＯＶ、および第１の下流領域ＤＷ１（図４参照）の位置Ｐを示す。図１２〜図１７のグラフの縦軸は、被検体１０の動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzを示す。
【００７７】
図１２〜図１７のグラフ（ａ）は、本実施形態のパルスシーケンス５０（図１１（ａ）参照）を実行した場合の各時刻における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzを示す。一方、図１２〜図１７のグラフ（ｂ）は、Time-SLIP法のパルスシーケンス５１（図１１（ｂ）参照）を実行した場合の各時刻における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzを示す。
【００７８】
Time-SLIP法によるパルスシーケンス５１では、時刻ｔ3まではパルスは印加されていない。したがって、Time-SLIP法では、時刻ｔ1、ｔ2、およびｔ3における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzは、図１２〜図１４のグラフ（ｂ）に示すように、第１の上流領域ＵＰ１、撮像領域ＦＯＶ、および第１の下流領域ＤＷ１に渡って、Ｍz＝１である。
【００７９】
時刻ｔ3の直後に、第２の反転期間ＩＲ２が開始される。
第２の反転期間ＩＲ２の間に、非選択的ＲＦ反転パルスＰ２が印加される。非選択的ＲＦ反転パルスＰ２が印加されると、動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzは、図１５のグラフに示すように変化する。
【００８０】
図１５は、第２の反転期間ＩＲ２の終了直後（図１１の時刻ｔ4）における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzを示している。
【００８１】
図１５（ａ）は、本実施形態のグラフであり、時刻ｔ4における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzと位置Ｐとの関係を表すラインＡ４（実線）が示されている。また、図１５（ａ）のグラフには、図１４（ａ）に示されているラインＡ３が一点鎖線で示されている。
【００８２】
図１５（ｂ）は、Time-SLIP法のグラフであり、時刻ｔ4における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzと位置Ｐとの関係を表すラインＡ４１（実線）が示されている。また、図１５（ｂ）のグラフには、図１４（ｂ）に示されているラインＡ３１が一点鎖線で示されている。
【００８３】
第２の反転期間ＩＲ２の間に、非選択的ＲＦ反転パルスＰ２が印加されると、上流領域ＵＰ、撮像領域ＦＯＶ、および下流領域ＤＷの全体に渡って、被検体１０の組織の縦磁化成分ＭＺ（縦磁化の方向）が反転する。この結果、動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍz＝１は、Ｍz＝−１に反転する。図１５（ａ）（本実施形態）では、ラインＡ３からラインＡ４に変化し、図１５（ｂ）（Time-SLIP法）では、ラインＡ３１からラインＡ４１に変化する。図１５（ａ）と図１５（ｂ）とを比較すると、図１５（ａ）では、撮像領域ＦＯＶは、縦磁化成分Ｍz＝−１の領域だけでなく、Ｍz＝０の領域も有しているが、図１５（ｂ）では、撮像領域ＦＯＶの全体に渡って、縦磁化成分Ｍz＝−１であることが分かる。
【００８４】
Time-SLIP法では、第２の反転期間ＩＲ２の直後に、第１の反転期間ＩＲ１が設けられる。したがって、第１の反転期間ＩＲ１に選択的ＲＦ反転パルスＰ１を印加することによって、Time-SLIP法では、動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzは、図１６のグラフに示すように変化する。
【００８５】
図１６は、時刻ｔ4’時点における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzを示している。
【００８６】
図１６（ａ）は、時刻ｔ4’における本実施形態の動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzのグラフである。図１６（ｂ）は、時刻ｔ4’におけるTime-SLIP法の動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzのグラフである。
【００８７】
Time-SLIP法においては、第１の反転期間ＩＲ１の間に、上流領域ＵＰの組織の縦磁化の方向が反転する。したがって、図１６（ｂ）に示すように、動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzは、上流領域ＵＰ（第１および第２の上流領域ＵＰ１およびＵＰ２）において、Ｍz＝−１からＭz＝１に反転する。
【００８８】
一方、本実施形態の場合、時刻ｔ4〜ｔ4’の間に選択的ＲＦ反転パルスＰ１は印加されない。したがって、本実施形態では、時刻ｔ4’のグラフＡ４’は、時刻t4のグラフＡ４（図１５（ａ）参照）と実質的に同じである。尚、時刻ｔ4とｔ4’との間の時間間隔は十分に短いので、時刻ｔ4から時刻ｔ4’の間の動脈血ＡＲの移動距離は無視されている。
【００８９】
時刻ｔ4’の後、データ収集期間ＡＣＱが開始される。第２の反転期間ＩＲ２とデータ収集期間ＡＣＱとの間には、第２の反転時間ＴＩｂの時間間隔が設けられている（図５参照）。したがって、第２の反転時間ＴＩｂの間に、動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzは、図１７のグラフに示すように変化する。
【００９０】
図１７は、データ収集期間ＡＣＱの開始直前（図１１の時刻ｔ5）における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzを示している。
【００９１】
図１７（ａ）は、時刻ｔ5における本実施形態の動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzのグラフである。図１７（ｂ）は、時刻ｔ5におけるTime-SLIP法の動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzのグラフである。
【００９２】
図１７（ａ）は、本実施形態のグラフであり、時刻ｔ5における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzと位置Ｐとの関係を表すラインＡ５（実線）が示されている。また、図１７（ａ）のグラフには、図１６（ａ）に示されているラインＡ４’が一点鎖線で示されている。
【００９３】
図１７（ｂ）は、Time-SLIP法のグラフであり、時刻ｔ5における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzと位置Ｐとの関係を表すラインＡ５１（実線）が示されている。また、図１７（ｂ）のグラフには、図１６（ｂ）に示されているラインＡ４１’が一点鎖線で示されている。
【００９４】
時刻ｔ4’においてＭz＝−１である動脈血ＡＲは、第２の反転時間ＴＩｂの間にヌルポイントにまで回復する。しかし、動脈血ＡＲの血流方向を考慮すると、ラインＡ４’（時刻ｔ4’）は、ラインＡ５（時刻ｔ5）に変化し、ラインＡ４１’（時刻ｔ4’）はラインＡ５１（時刻ｔ5）に変化する。
【００９５】
Time-SLIP法では、図１７（ｂ）に示すように、撮像領域ＦＯＶの左半分では、動脈血ＡＲの縦磁化成分ＭＺはＭＺ＝１である。しかし、撮像領域ＦＯＶの右半分では、動脈血ＡＲの縦磁化成分ＭＺはＭＺ＝０である。したがって、撮像領域ＦＯＶの右半分では、動脈の血流状態を視認することができない。
【００９６】
これに対して、本実施形態では、図１７（ａ）に示すように、動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzは、撮像領域ＦＯＶの全体に渡ってゼロより大きい値α（＝０．５）を有している。したがって、ＭＲＩ装置１は、Time−SLIP法よりも、動脈の下流側を広範囲に撮像できることがわかる。
【００９７】
尚、本実施形態（ラインＡ５）では、縦磁化成分Ｍzは、撮像領域ＦＯＶにおいて、Ｍz＝α（＝０．５）である。したがって、α＜１であるので、撮像領域ＦＯＶの左半分の範囲では、本実施形態における動脈血ＡＲは、Time−SLIP法で撮像された動脈血ＡＲよりも、視認しにくいのではないかとも考えられる。しかし、本実施形態では、動脈血ＡＲの縦磁化成分ＭＺはＭz＝α（＝０．５）の大きさを有するとともに、静脈血ＶＥの縦磁化成分ＭＺは０（ゼロ）である（図１０（ｂ）参照）。したがって、静脈血ＶＥは血流画像の中に実質的に描出されないので、動脈の血流状態は十分に視認できると考えられる。
【００９８】
尚、上記の実施形態のデータ収集開始時点の動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzは、Ｍz＝α＝０．５であるが（図１０（ａ）および図１７（ａ）参照）、データ収集開始時点の動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzを、αよりも大きくすることもできる。データ収集時点の動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzを、αよりも大きくしたい場合は、例えば、第１の反転時間ＴＩａを短くすればよい。以下に、第１の反転時間ＴＩａを短くすることにより、データ収集開始時点の動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzを、αよりも大きくすることができる理由について説明する。
【００９９】
先ず、第１の反転時間として、２つの反転時間ＴＩａを考える。１つは、上記の実施形態と同じ反転時間ＴＩａ＝８４０ｍｓであり、もう１つは、８４０ｍｓよりも短い反転時間ＴＩａである。ここでは、８４０ｍｓよりも短い反転時間ＴＩａとして、ＴＩａ＝６００ｍｓを考える。
【０１００】
図１８〜図２０は、２つの反転時間ＴＩａ（８４０ｍｓおよび６００ｍｓ）において、図５に示すパルスシーケンス５０の各時刻における動脈血ＡＲの縦磁化成分ＭＺがどのように変化するかを示すグラフである。尚、時刻ｔ1およびｔ2における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzは、図１２および図１３と同じであるので、説明は省略する。
【０１０１】
反転時間ＴＩａ＝８４０ｍｓ、およびＴＩａ＝６００ｍｓの場合、時刻ｔ3における動脈血ＡＲの縦磁化成分は、図１８に示すグラフで示される。
【０１０２】
図１８は、ＴＩａ＝８４０ｍｓ、およびＴＩａ＝６００ｍｓの場合において、時刻ｔ3における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzを示す図である。
【０１０３】
図１８のグラフには、２つのラインＡ３（実線）およびラインＡ３２（一点鎖線）が示されている。ラインＡ３は、反転時間ＴＩａ（＝８４０ｍｓ）の場合の時刻ｔ3における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzと位置Ｐとの関係を表している。ラインＡ３２は、反転時間ＴＩａ（＝６００ｍｓ）の場合の時刻ｔ3における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzと位置Ｐとの関係を表している。
【０１０４】
ラインＡ３（反転時間ＴＩａ＝８４０ｍｓ）では、縦磁化成分Ｍzは、Ｐ＜Ｐa’の範囲において、ヌルポイントに到達している。しかし、ラインＡ３２の反転時間ＴＩａは６００ｍｓであるので、ラインＡ３２では、縦磁化成分Ｍzは、まだヌルポイントに到達していない。ラインＡ３２は、Ｐ＜Ｐaの範囲において、Ｍz＝−βである（０＜β＜１）。
【０１０５】
時刻ｔ3の直後に、第２の反転期間ＩＲ２が設けられ（図５参照）、第２の反転期間ＩＲ２の間に、非選択的ＲＦ反転パルスＰ２が印加される。非選択的ＲＦ反転パルスＰ２が印加されると、動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzは、図１９のグラフに示されるように変化する。
【０１０６】
図１９は、第２の反転期間ＩＲ２の終了直後（図５の時刻ｔ4）における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzを示している。
【０１０７】
図１９のグラフには、２つのラインＡ４（実線）およびラインＡ４２（一点鎖線）が示されている。ラインＡ４は、反転時間ＴＩａ＝８４０ｍｓの場合の時刻ｔ4における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzを表している。ラインＡ４２は、反転時間ＴＩａ＝６００ｍｓの場合の時刻ｔ4における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzを表している。
【０１０８】
非選択的反転パルスＰ２が印加されたので、動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍz（縦磁化の方向）は反転する。その結果、反転時間ＴＩａ（＝８４０ｍｓ）の場合、Ｐ＜Ｐa’の範囲の縦磁化成分ＭzはＭz＝０のままであるが、反転時間ＴＩａ’（＝６００ｍｓ）の場合、Ｐ＜Ｐaの範囲の縦磁化成分ＭzはＭz＝−βからＭz＝＋βに反転する。
【０１０９】
第２の反転期間ＩＲ２の後、データ収集期間ＡＣＱが設けられる。ただし、第２の反転期間ＩＲ２とデータ収集期間ＡＣＱとの間には、第２の反転時間ＴＩｂの時間間隔が設けられている。第２の反転時間ＴＩｂは、上記の実施形態と同様に、８４０ｍｓとする。第２の反転時間ＴＩｂの間に、動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzは、図２０のグラフに示すように変化する。
【０１１０】
図２０は、データ収集期間ＡＣＱの開始時点（図５の時刻ｔ5）における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzを示している。
【０１１１】
図２０のグラフには、２つのラインＡ５（実線）およびラインＡ５２（一点鎖線）が示されている。ラインＡ５は、反転時間ＴＩａ＝８４０ｍｓの場合の時刻ｔ5における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzを表している。ラインＡ４２は、反転時間ＴＩａ＝６００ｍｓの場合の時刻ｔ5における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzを表している。
【０１１２】
動脈血ＡＲは、第２の反転期間ＴＩｂの間に縦磁化回復する。反転時間ＴＩａ＝８４０ｍｓの場合、縦磁化成分Ｍzは、Ｍz＝０（図１９参照）からＭz＝α（図２０参照）にまで縦磁化回復している。一方、反転時間ＴＩａ＝６００ｍｓの場合、縦磁化成分Ｍzは、Ｍz＝β（図１９参照）からＭz＝γ（図２０参照）にまで縦磁化回復している。図１９を参照すると、反転時間ＴＩａ＝８４０ｍｓの場合の縦磁化成分Ｍzは、Ｐ＜Ｐａ’の範囲において、ヌルポイントであるが、一方、反転時間ＴＩａ＝６００ｍｓの場合の縦磁化成分Ｍzは、Ｐ＜Ｐａの範囲において、ヌルポイントよりも大きい値βを有している。したがって、図２０に示すように、反転時間ＴＩａ＝６００ｍｓの場合の縦磁化成分Ｍzは、αよりも大きくなり、γまで縦磁化回復する。
【０１１３】
したがって、反転時間ＴＩaを短くすることによって、データ収集開始時点における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzを大きくすることができる。
【０１１４】
ただし、反転時間ＴＩaを短くすると、図２０に示すように、撮像領域ＦＯＶ内の一部において、動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzはゼロになる。したがって、反転時間ＴＩaを短くすることによって、撮像領域ＦＯＶに描出される動脈血ＡＲの範囲が狭くなる。このため、動脈血ＡＲを広範囲に渡って描出したい場合は、反転時間ＴＩａを短くし過ぎないことが好ましい。尚、反転時間ＴＩａを、動脈血ＡＲの縦磁化成分ＭzがＭz＝−１からヌルポイントに到達するまでの時間（８４０ｍｓ）よりも長くすることも可能である。
【０１１５】
また、上記の実施形態では、第２の反転時間ＴＩｂは、静脈血ＶＥの縦磁化成分ＭzがＭz＝−１からヌルポイントに到達するまでの時間に設定されている。しかし、動脈血ＡＲを静脈血ＶＥから十分に分離することができるのであれば、第２の反転時間ＴＩｂは、静脈血ＶＥの縦磁化成分ＭzがＭz＝−１からヌルポイントに到達するまでの時間よりも、長く又は短くすることも可能である。
【０１１６】
また、上記の実施形態では、静脈血ＶＥが描出されないようにするため、第２の反転時間ＴＩｂは、静脈血ＶＥの縦磁化成分ＭzがＭz＝−１からヌルポイントに到達するまでの時間に設定されている。しかし、静脈血ＶＥ以外の他の組織（例えば、腎臓１４）が描出されないようにしたい場合は、第２の反転時間ＴＩｂを、他の組織の縦磁化成分ＭzがＭz＝−１からヌルポイントに到達するまでの時間に設定すればよい。
【０１１７】
また、上記の実施形態では、動脈血ＡＲを描出している。しかし、本発明を用いることによって、静脈血ＶＥを描出することも可能である。静脈ＶＥを描出したい場合は、第２の反転時間ＴＩｂを、動脈血ＡＲ又は他の組織（例えば、静止組織）の縦磁化成分ＭzがＭz＝−１からヌルポイントに到達するまでの時間に設定すればよい。
【０１１８】
また、本実施形態では、第２の反転期間には、非選択的ＲＦ反転パルスＰ２が印加されている。しかし、撮像領域ＦＯＶ内を流れる動脈ＡＲを十分に描出できるのであれば、第２の反転期間に、選択的ＲＦ反転パルスを印加してもよい。
【０１１９】
更に、本実施形態では、腎臓１４を含む部位を撮像しているが、本発明は、他の部位（頭部など）を撮像する場合にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】ＭＲＩ装置１００のブロック図の一例である。
【図２】計算機１０７の機能ブロック図の一例である。
【図３】ＭＲＩ装置１００の処理フローを示す図である。
【図４】被検体１０の撮像領域ＦＯＶを概略的に示す図である。
【図５】ステップＳ１２において実行されるパルスシーケンスの一例を示す図である。
【図６】図５に示すパルスシーケンス５０の時刻ｔ1における被検体１０の動脈血ＡＲと静脈血ＶＥの縦磁化成分ＭＺを示すグラフである。
【図７】図５に示すパルスシーケンス５０の時刻ｔ2における被検体１０の動脈血ＡＲと静脈血ＶＥの縦磁化成分ＭＺを示すグラフである。
【図８】図５に示すパルスシーケンス５０の時刻ｔ3における被検体１０の動脈血ＡＲと静脈血ＶＥの縦磁化成分ＭＺを示すグラフである。
【図９】図５に示すパルスシーケンス５０の時刻ｔ4における被検体１０の動脈血ＡＲと静脈血ＶＥの縦磁化成分ＭＺを示すグラフである。
【図１０】図５に示すパルスシーケンス５０の時刻ｔ5における被検体１０の動脈血ＡＲと静脈血ＶＥの縦磁化成分ＭＺを示すグラフである。
【図１１】実施形態のパルスシーケンスとTime−SLIP法のパルスシーケンスとを示す図である。
【図１２】図１１に示すパルスシーケンス５０および５１の時刻ｔ1における被検体１０の動脈血ＡＲの縦磁化成分ＭＺを示すグラフである。
【図１３】図１１に示すパルスシーケンス５０および５１の時刻ｔ2における被検体１０の動脈血ＡＲの縦磁化成分ＭＺを示すグラフである。
【図１４】図１１に示すパルスシーケンス５０および５１の時刻ｔ3における被検体１０の動脈血ＡＲの縦磁化成分ＭＺを示すグラフである。
【図１５】図１１に示すパルスシーケンス５０および５１の時刻ｔ4における被検体１０の動脈血ＡＲの縦磁化成分ＭＺを示すグラフである。
【図１６】図１１に示すパルスシーケンス５０および５１の時刻ｔ4’における被検体１０の動脈血ＡＲの縦磁化成分ＭＺを示すグラフである。
【図１７】図１１に示すパルスシーケンス５０および５１の時刻ｔ5における被検体１０の動脈血ＡＲの縦磁化成分ＭＺを示すグラフである。
【図１８】ＴＩａ＝８４０ｍｓ、およびＴＩａ＝６００ｍｓの場合において、時刻ｔ3における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzを示す図である。
【図１９】第２の反転期間ＩＲ２の終了直後（図５の時刻ｔ4）における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzを示している。
【図２０】データ収集期間ＡＣＱの開始時点（図５の時刻ｔ5）における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzを示している。
【符号の説明】
【０１２１】
１０ 被検体
１００ ＭＲＩ装置
１０１ マグネットアセンブリ
１０３ 勾配コイル駆動回路
１０４ ＲＦ電力増幅器
１０５ 前置増幅器
１０６ 表示装置
１０７ 計算機
１０８ シーケンサ
１０９ ゲート変調回路
１１０ ＲＦ発信回路
１１２ レシーバ
１１３ 操作卓
１１４ ボア
１１５ ベローズ
１１５ａ 呼吸信号
１１６ 心拍センサ
１１６ａ 心電信号
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血流を撮像するＭＲＩ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば血管を流れる血液を撮像する場合に、ＭＲＩ装置が使用されている。血流を撮像する方法として、例えばTime-SLIP法が知られている（非特許文献１参照）。
【非特許文献１】映像情報Medical ２００６年９月号 ９５２ページ〜９５７ページ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
非特許文献１の方法では、血流の遅い患者を撮像する場合、描出される血流範囲が狭くなることがある。
【０００４】
本発明は、上記の事情に鑑み、血流を広範囲に描出することができるＭＲＩ装置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】
【０００５】
上記の問題を解決する本発明のＭＲＩ装置は、
第１の領域から撮像領域を経由して第２の領域に流れる血液を有する被検体から、前記血液の血液信号を収集するＭＲＩ装置であって、
第１の反転期間に、前記第１の領域の前記血液の縦磁化の方向を反転させる第１の縦磁化反転手段、
前記第１の反転期間の後の第２の反転期間に、縦磁化回復する途中の前記血液の縦磁化の方向を反転させるとともに、前記撮像領域および前記第２の領域の組織の縦磁化の方向を反転させる第２の縦磁化反転手段、および
前記第２の反転期間の後のデータ収集期間に、前記第１の領域から前記撮像領域に流入した血液の血液信号を収集するデータ収集手段、
を有している。
【発明の効果】
【０００６】
第２の縦磁化反転手段は、第２の反転期間に、縦磁化回復する途中の前記血液の縦磁化の方向を反転させるとともに、前記撮像領域および前記第２の領域の組織の縦磁化の方向を反転させている。したがって、第２の反転期間が終了した時点では、前記撮像領域および前記第２の領域の組織の縦磁化成分ＭzはＭz＝−１であるが、縦磁化回復する途中の血液の縦磁化成分Ｍzは−１＜Ｍz＜１である。したがって、前記撮像領域および前記第２の領域の組織の縦磁化が、ヌルポイント（null point）に到達した時点又はヌルポイントの近くに到達した時点で、データ収集期間を開始することによって、血液を他の組織よりも強く描出することができる。
【０００７】
また、本発明では、撮像領域および第２の領域の組織の縦磁化の方向を反転させる前に、血液の縦磁化の方向を反転させている。したがって、血液の縦磁化の方向を反転させてからデータの収集を開始するまでの時間（第１の反転時間と第２の反転時間との合計時間）は、撮像領域および第２の領域の組織の縦磁化の方向を反転させてからデータの収集を開始するまでの時間（第２の反転時間）よりも長くなる。このため、血液の流速が遅くても、血液を広範囲に渡って描出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照しながら、発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。尚、本発明は、発明を実施するための最良の形態に限定されるものではない。
【０００９】
図１は、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置１００のブロック図の一例である。このＭＲＩ装置１００は発明を実施するための最良の形態の一例である。
【００１０】
ＭＲＩ装置１００は、マグネットアセンブリ１０１を有している。マグネットアセンブリ１０１は、被検体１０を挿入するためのボア１１４を有している。また、マグネットアセンブリ１０１は、静磁場コイル１０１Ｃと、勾配コイル１０１Ｇと、送信コイル１０１Ｔと、を有している。
【００１１】
静磁場コイル１０１Ｃはボア１１４内に一定の静磁場を印加する。勾配コイル１０１Ｇは、勾配コイル駆動回路１０３に接続されており、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の勾配磁場を発生する。送信コイル１０１Ｔは、ＲＦ電力増幅器１０４に接続されており、ボア１１４内にＲＦパルスを供給する。
【００１２】
また、ＭＲＩ装置１００は、ベローズ１１５および心拍センサ１１６を有している。
ベローズ１１５は、被検体１０の呼吸を検出し、呼吸信号１１５ａを計算機１０７に送信する。また、心拍センサ１１６は、被検体１０の心拍を検出し、心電信号１１６ａを計算機１０７に送信する。
【００１３】
計算機１０７は、受け取った呼吸信号１１５ａおよび心電信号１１６ａに基づいて、被検体１０の呼吸状態および心拍状態を計算し、計算結果をシーケンサ１０８に出力する。
【００１４】
シーケンサ１０８は、計算機１０７から受け取った命令に従って、勾配コイル駆動回路１０３およびゲート変調回路１０９を制御する。勾配コイル駆動回路１０３は、シーケンサ１０８からの指令に従って勾配コイル１０１Ｇを駆動し、この結果、勾配コイル１０１Ｇは被検体１０に勾配パルスを印加する。ゲート変調回路１０９は、シーケンサ１０８からの指令に従って、ＲＦ発振回路１１０からの搬送波を変調し、その変調信号をＲＦ電力増幅器１０４に出力する。ＲＦ電力増幅器１０４は、変調信号をパワー増幅した後、送信コイル１０１Ｔに印加し、この結果、送信コイル１０１Ｔは被検体１０に送信パルスを印加する。
【００１５】
また、ＭＲＩ装置１００は受信コイル１０１Ｒを有している。受信コイル１０１Ｒは、前置増幅器１０５に接続されており、被検体１０からのＭＲ信号を受信する。このＭＲ信号は前置増幅器１０５によって増幅され、レシーバ１１２に供給される。レシーバ１１２は、増幅されたＭＲ信号をデジタル信号に変換し、計算機１０７に出力する。
【００１６】
計算機１０７は、レシーバ１１２からのデジタル信号に基づいて画像を再構成する。再構成された画像は、表示装置１０６に表示される。ＭＲＩ装置１００の操作者は、表示装置１０６および操作卓１１３を通じてインタラクティブにＭＲＩ装置１００を操作することができる。
【００１７】
次に、上記のように構成されたＭＲＩ装置１００の動作について説明する。
【００１８】
図２は、計算機１０７の機能ブロック図の一例である。
【００１９】
計算機は１０７は、タイミング算出部１１、パルスシーケンス実行制御部２１、およびデータ収集続行判断部１７と、を有している。
【００２０】
タイミング算出部１１は、呼吸信号１１５ａおよび心電信号１１６ａ（図１参照）に基づいて、パルスシーケンス（後述する図５参照）を開始するタイミングを算出する。パルスシーケンス実行制御部２１は、パルスシーケンスの実行を制御する。データ収集続行判断部１７は、データの収集を続行するか否かを判断する。
【００２１】
パルスシーケンス実行制御部２１は、パルスシーケンスの実行を制御するために、５つの機能ブロック（第１のＲＦ反転パルス印加制御部１２、ＴＩａ待ち部１３、第２の反転パルス印加制御部１４、ＴＩｂ待ち部１５、およびデータ収集制御部１６）を有している。
【００２２】
第１のＲＦ反転パルス印加制御部１２は、第１の反転パルスＰ１（後述する図５参照）を被検体１０に印加するための命令をシーケンサ１０８に送る。第２のＲＦ反転パルス印加制御部１４は、第２の反転パルスＰ２（後述する図５参照）を被検体１０に印加するための命令をシーケンサ１０８に送る。データ収集制御部１６は、被検体１０からＭＲ信号を収集するための命令をシーケンサ１０８に送る。また、パルスシーケンス実行制御部２１は、２つの待ち部１３および１５を有している。ＴＩａ待ち部１３は、第１の反転パルスＰ１と第２の反転パルスＰ２との間に待ち時間（第１の反転時間ＴＩａ）を確保する命令をシーケンサ１０８に送る。一方、ＴＩｂ待ち部１５は、第２の反転パルスＰ２とデータ収集期間の励起パルスＰda（後述する図５参照）との間に待ち時間（第２の反転時間ＴＩｂ）を確保する命令をシーケンサ１０８に送る。
【００２３】
次に、被検体１０の動脈血を撮像する場合を取り上げて、ＭＲＩ装置１００がどのような処理を実行するかについて説明する。
【００２４】
図３は、ＭＲＩ装置１００の処理フローを示す図である。
【００２５】
先ず、ステップＳ１１において、呼吸信号１１５ａおよび心電信号１１６ａ（図１参照）に基づいて、パルスシーケンス（後述する図５参照）を開始するタイミングを算出する。ステップＳ１１の後、ステップＳ１２に進む。
【００２６】
ステップＳ１２では、パルスシーケンス（後述する図５参照）を実行することにより、被検体１０の撮像領域ＦＯＶから動脈血ＡＲのデータを収集する。
【００２７】
図４は、被検体１０の撮像領域ＦＯＶを概略的に示す図である。
【００２８】
図４には、被検体１０の心臓１１に繋がっている動脈１２および静脈１３が示されている。動脈１２は腎臓１４にも繋がっている。本形態では、腎臓１４を含む領域を撮像領域ＦＯＶとする。心臓１１は動脈１２に動脈血ＡＲを供給する。動脈血ＡＲは、上流領域ＵＰから、撮像領域ＦＯＶを経由して、下流領域ＤＷに流れる。静脈血ＶＥは、動脈血ＡＲとは反対に、下流領域ＤＷから、撮像領域ＦＯＶを経由して、上流領域ＵＰに向かって流れる。
【００２９】
ステップＳ１２で、動脈血ＡＲのデータを収集した後、ステップＳ１３に進み、更にデータの収集を続行するかどうかが判断される。データの収集を続行する場合は、ステップＳ１１に戻る。ステップＳ１３において、データの収集を続行しないと判断された場合、ループを終了する。
【００３０】
しかし、撮像領域ＦＯＶには、動脈血ＡＲの他に静脈血ＶＥが流れており、更に静止組織（例えば、筋肉や腎臓１４）なども含まれている。本実施形態では、動脈血ＡＲを描出することを考えているので、動脈血ＡＲと一緒に、静脈血ＶＥや腎臓１４自体も描出されてしまうと、動脈血ＡＲの血流状態を視認することが困難になる。したがって、撮像対象ではない組織（静脈血ＶＥ、腎臓１４など）はできるだけ描出されないようする必要がある。そこで、本実施形態では、撮像対象ではない組織（静脈血ＶＥ、腎臓１４など）はできるだけ描出されないようするため、ステップＳ１２は、以下のようなパルスシーケンスを実行する。
【００３１】
図５は、ステップＳ１２において実行されるパルスシーケンスの一例を示す図である。
【００３２】
パルスシーケンス５０は、第１の反転期間ＩＲ１、第２の反転期間ＩＲ２、およびデータ収集期間ＡＣＱを有している。
【００３３】
第１の反転期間ＩＲ１の間に、勾配コイル１０１Ｇ（図１参照）が被検体１０に勾配パルスＧを印加する。勾配パルスＧが印加されている間に、送信コイル１０１Ｔは、選択的ＲＦ反転パルスＰ１を印加する。勾配パルスＧおよび選択的ＲＦ反転パルスＰ１は、上流領域ＵＰ（図４参照）の組織の縦磁化の方向が反転するように設計されている。第１の反転期間ＩＲ１の後に、第２の反転期間ＩＲ２が設けられている。
【００３４】
第２の反転期間ＩＲ２の間に、送信コイル１０１Ｔは、被検体１０に非選択的ＲＦパルスＰ２を印加する。非選択的ＲＦパルスＰ２は、選択的ＲＦパルスＰ１が印加されてから、第１の反転時間ＴＩａが経過した時点で印加される。第２の反転期間ＩＲ２の後に、データ収集期間ＡＣＱが設けられている。
【００３５】
データ収集期間ＡＣＱの間に、データが収集される。データ収集期間ＡＣＱの間、送信コイル１０１Ｔは、多数の励起パルスＰdaを印加する。送信コイル１０１Ｔは、非選択的ＲＦ反転パルスＰ２を送信してから、第２の反転時間ＴＩｂが経過した時点で励起パルスＰdaの印加を開始する。
【００３６】
図５に示すパルスシーケンス５０を実行することによって、動脈血ＡＲが強調された血流画像を取得することができる。図５のパルスシーケンスを実行するために、ステップＳ１２は、図３に示すように、５つのサブステップＳ１２１〜サブステップＳ１２５を有している。
【００３７】
サブステップＳ１２１では、第１の反転期間ＩＲ１に第１の反転パルスＰ１を被検体１０に印加する。サブステップＳ１２３では、第２の反転期間ＩＲに第２の反転パルスＰ２を被検体１０に印加する。サブステップＳ１２５では、データ収集期間ＡＣＱに被検体１０からＭＲ信号を収集する。また、サブステップＳ１２１とＳ１２３との間には、サブステップＳ１２２が設けられ、サブステップＳ１２３とＳ１２５との間には、サブステップＳ１２４が設けられている。サブステップＳ１２２では、第１の反転パルスＰ１と第２の反転パルスＰ２との間に、第１の反転時間ＴＩａの待ち時間を確保する。一方、サブステップＳ１２４では、第２の反転パルスＰ２と励起パルスＰdaとの間に、第２の反転時間ＴＩｂの待ち時間を確保する。
【００３８】
ＭＲＩ装置１００は、図５に示すパルスシーケンス５０を実行することによって、動脈血ＡＲが強調された血流画像を取得することができる。以下に、パルスシーケンス５０を実行することによって、動脈血ＡＲが強調された血流画像を取得できる理由について、図５および図６〜図１０を参照しながら説明する。
【００３９】
図６〜図１０は、図５に示すパルスシーケンス５０の各時刻における被検体１０の動脈血ＡＲと静脈血ＶＥの縦磁化成分ＭＺを示すグラフである。
【００４０】
図６〜図１０のグラフの横軸は、上流領域ＵＰ、撮像領域ＦＯＶ、および下流領域ＤＷ（図４参照）の位置Ｐを示す。グラフの横軸（位置Ｐ）には、撮像領域ＦＯＶの全体が示されているが、上流領域ＵＰについては、撮像領域ＦＯＶに近接する第１の上流領域ＵＰ１（図４参照）のみが示されている。また、下流領域ＤＷについては、撮像領域ＦＯＶに近接する第１の下流領域ＤＷ１（図４参照）のみが示されている。図６〜図１０のグラフの縦軸は、被検体１０の動脈血ＡＲおよび静脈血ＶＥの縦磁化成分Ｍzを示す。
【００４１】
先ず、図６のグラフについて考察する。
【００４２】
図６は、第１の反転期間ＩＲ１の開始直前（図５の時刻ｔ1）における動脈血ＡＲおよび静脈血ＶＥの縦磁化成分Ｍzを示している。図６（ａ）のグラフには、時刻ｔ1における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzと位置Ｐとの関係を表すラインＡ１が示されている。図６（ｂ）のグラフには、時刻ｔ1における静脈血ＶＥの縦磁化成分Ｍzと位置Ｐとの関係を表すラインＶ１が示されている。
【００４３】
（１）図６（ａ）のグラフについて
時刻ｔ1では、第１の反転期間ＩＲ１は開始されていない。したがって、動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzは、上流領域ＵＰ（第１および第２の上流領域ＵＰ１およびＵＰ２）、撮像領域ＦＯＶ、および下流領域ＤＷ（第１および第２の下流領域ＤＷ１およびＤＷ２）に渡って、Ｍz＝１である。
【００４４】
（２）図６（ｂ）のグラフについて
静脈血ＶＥの縦磁化成分Ｍzも、上流領域ＵＰ（第１および第２の上流領域ＵＰ１およびＵＰ２）、撮像領域ＦＯＶ、および下流領域ＤＷ（第１および第２の下流領域ＤＷ１およびＤＷ２）に渡って、Ｍz＝１である。
【００４５】
時刻ｔ1の直後に、第１の反転期間ＩＲ１が開始される（図５参照）。第１の反転期間ＩＲ１の間に、勾配パルスＧと選択的ＲＦ反転パルスＰ１が印加される。勾配パルスＧおよび選択的ＲＦ反転パルスＰ１は、上流領域ＵＰ（図４参照）の組織の縦磁化の方向が反転するように設計されている。したがって、第１の反転期間ＩＲ１の間に、上流領域ＵＰの組織の縦磁化の方向が反転する。この結果、第１の反転期間ＩＲ１の終了直後（時刻ｔ2）における動脈血ＡＲおよび静脈血ＶＥの縦磁化成分Ｍzは、図７のグラフに示すように変化する。
【００４６】
図７は、第１の反転期間ＩＲ１の終了直後（図５の時刻ｔ2）における動脈血ＡＲおよび静脈血ＶＥの縦磁化成分Ｍzを示している。図７（ａ）のグラフには、時刻ｔ2における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzと位置Ｐとの関係を表すラインＡ２が示されている。図７（ｂ）のグラフには、時刻ｔ2における静脈血ＶＥの縦磁化成分Ｍzと位置Ｐとの関係を表すラインＶ２が示されている。
【００４７】
（１）図７（ａ）のグラフについて
第１の反転期間ＩＲ１の間に、上流領域ＵＰの組織の縦磁化の方向が反転するので、動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzは、上流領域ＵＰ（第１および第２の上流領域ＵＰ１およびＵＰ２）において、Ｍz＝１からＭz＝−１に反転する。
【００４８】
（２）図７（ｂ）のグラフについて
静脈血ＶＥの縦磁化成分Ｍzも、動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzと同様に、上流領域ＵＰ（第１および第２の上流領域ＵＰ１およびＵＰ２）において、Ｍz＝１からＭz＝−１に反転する。
【００４９】
第１の反転期間ＩＲ１の後、第２の反転期間ＩＲ２が設けられる（図５参照）。ただし、第１の反転期間ＩＲ１と第２の反転期間ＩＲ２との間には、第１の反転時間ＴＩａの時間間隔が設けられている。したがって、第１の反転時間ＴＩａの間に、動脈血ＡＲおよび静脈血ＶＥの縦磁化成分Ｍzは、図８のグラフに示すように変化する。
【００５０】
図８は、第２の反転期間ＩＲ２の開始直前（図５の時刻ｔ3）における動脈血ＡＲおよび静脈血ＶＥの縦磁化成分Ｍzを示している。
【００５１】
図８（ａ）のグラフには、時刻ｔ3における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzと位置Ｐとの関係を表すラインＡ３（実線）が示されている。また、図８（ａ）のグラフには、図７（ａ）に示されているラインＡ２が一点鎖線で示されている。
【００５２】
図８（ｂ）のグラフには、時刻ｔ3における静脈血ＶＥの縦磁化成分Ｍzと位置Ｐとの関係を表すラインＶ３（実線）が示されている。また、図８（ｂ）のグラフには、図７（ｂ）に示されているラインＶ２が一点鎖線で示されている。
【００５３】
（１）図８（ａ）のグラフについて
第１の上流領域ＵＰ１の動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzは、時刻ｔ2において、Ｍz＝−１である（ラインＡ２参照）。しかし、時刻ｔ2においてＭz＝−１である動脈血ＡＲは、第１の反転時間ＴＩａの間に縦磁化回復する。第１の実施形態では、反転時間ＴＩａは、動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzが、Ｍz＝−１からヌルポイントに到達するまでの時間（約８４０ｍｓ）に設定されている。したがって、時刻t2においてＭz＝−１である動脈血ＡＲは、第２の反転期間ＩＲ２の開始直前（時刻ｔ3）において、実質的にヌルポイントにまで縦磁化回復する。ただし、動脈血ＡＲは、第１の上流領域ＵＰ１から撮像領域ＦＯＶに向かって流れるので、動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzは、ラインＡ２（時刻ｔ2）からラインＡ３（時刻ｔ3）に変化する。例えば、ラインＡ２上の位置Ｐ＝Ｐ１における縦磁化成分ＭA2_1は、動脈血ＡＲが流れることによって、ラインＡ３上の位置Ｐ＝Ｐ３における縦磁化成分ＭA3_1に変化する。また、ラインＡ２上の位置Ｐ＝Ｐ２における縦磁化成分ＭA2_2は、動脈血ＡＲが流れることによって、ラインＡ３上の位置Ｐ＝Ｐ４における縦磁化成分ＭA3_2に変化する。
尚、第２の上流領域ＵＰ２（図４参照）の動脈血ＡＲは、Ｍz＝−１からＭz＝０に縦磁化回復しながら、第１の上流領域ＵＰ１に流入する。したがって、第１の上流領域ＵＰ１内の動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzは、時刻ｔ＝ｔ3において、Ｍz＝０となる。
【００５４】
（２）図８（ｂ）のグラフについて
時刻ｔ2においてＭz＝−１である静脈血ＶＥも、第１の反転時間ＴＩａの間に縦磁化回復する。静脈血ＶＥの縦磁化成分Ｍzが、Ｍz＝−１からヌルポイントに到達するまでの時間は、動脈血ＡＲの場合と実質的に同じ時間である。したがって、時刻t2においてＭz＝−１である静脈血ＶＥは、第２の反転期間ＩＲ２の開始直前（時刻ｔ3）において、実質的にヌルポイントにまで縦磁化回復する。ただし、静脈血ＶＥは、動脈血ＡＲの流速よりも遅い流速で、動脈血ＡＲとは反対方向に流れるので、静脈血ＶＥの縦磁化成分Ｍzは、ラインＶ２（時刻ｔ2）からラインＶ３（時刻ｔ3）に変化する。例えば、ラインＶ２上の位置Ｐ＝Ｐ２における縦磁化成分ＭV2_1は、静脈血ＶＥが流れることによって、ラインＶ３上の位置Ｐ＝Ｐ１’における縦磁化成分ＭV3_1に変化する。
尚、第２の下流領域ＤＷ２（図４参照）の静脈血ＶＥは、時刻ｔ＝ｔ2においてＭz＝１であり、Ｍz＝１を保持したまま第１の下流領域ＤＷ１に流入する。したがって、第１の下流領域ＤＷ１内の静脈血ＶＥの縦磁化成分Ｍzは、時刻ｔ＝ｔ3において、Ｍz＝１となる。
【００５５】
時刻ｔ3の直後に、第２の反転期間ＩＲ２が開始される（図５参照）。第２の反転期間ＩＲ２の間に、非選択的ＲＦ反転パルスＰ２が印加される。非選択的ＲＦ反転パルスＰ２が印加されると、動脈血ＡＲおよび静脈血ＶＥの縦磁化成分Ｍzは、図９のグラフに示すように変化する。
【００５６】
図９は、第２の反転期間ＩＲ２の終了直後（図５の時刻ｔ4）における動脈血ＡＲおよび静脈血ＶＥの縦磁化成分Ｍzを示している。
【００５７】
図９（ａ）のグラフには、時刻ｔ4における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzと位置Ｐとの関係を表すラインＡ４（実線）が示されている。また、図９（ａ）のグラフには、図８（ａ）に示されているラインＡ３が一点鎖線で示されている。
【００５８】
図９（ｂ）のグラフには、時刻ｔ4における静脈血ＶＥの縦磁化成分Ｍzと位置Ｐとの関係を表すラインＶ４（実線）が示されている。また、図９（ｂ）のグラフには、図８（ｂ）に示されているラインＶ３が一点鎖線で示されている。
【００５９】
（１）図９（ａ）のグラフについて
第２の反転期間ＩＲ２の間に、非選択的ＲＦ反転パルスＰ２が印加されると、上流領域ＵＰ、撮像領域ＦＯＶ、および下流領域ＤＷの全体に渡って、被検体１０の組織の縦磁化成分ＭＺ（縦磁化の方向）が反転する。この結果、動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍz＝１は、Ｍz＝−１に反転し、ラインＡ３からラインＡ４に変化する。尚、時刻ｔ3とｔ4との間の時間間隔は十分に短いので、時刻ｔ3から時刻ｔ4の間の動脈血ＡＲの移動距離は無視できる。したがって、例えば、ラインＡ３上の位置Ｐ＝Ｐ５における縦磁化成分ＭA3_3は、ラインＡ４上の位置Ｐ＝Ｐ５における縦磁化成分ＭA4_3に変化する。
【００６０】
（２）図９（ｂ）のグラフについて
静脈血ＶＥの縦磁化成分Ｍz（縦磁化の方向）も反転し、ラインＶ３からラインＶ４に変化する。尚、時刻ｔ3とｔ4との間の時間間隔は十分に短いので、時刻ｔ3から時刻ｔ4の間の静脈血ＶＥの移動距離は無視できる。したがって、例えば、ラインＶ３上の位置Ｐ＝Ｐ５における縦磁化成分ＭV3_3は、ラインＶ４上の位置Ｐ＝Ｐ５における縦磁化成分ＭV4_3に変化する。
【００６１】
第２の反転期間ＩＲ２の後、データ収集期間ＡＣＱが設けられる（図５参照）。ただし、第２の反転期間ＩＲ２とデータ収集期間ＡＣＱとの間には、第２の反転時間ＴＩｂの時間間隔が設けられている。したがって、第２の反転時間ＴＩｂの間に、動脈血ＡＲおよび静脈血ＶＥの縦磁化成分Ｍzは、図１０のグラフに示すように変化する。
【００６２】
図１０は、データ収集期間ＡＣＱの開始直前（図５の時刻ｔ5）における動脈血ＡＲおよび静脈血ＶＥの縦磁化成分Ｍzを示している。
【００６３】
図１０（ａ）のグラフには、時刻ｔ5における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzと位置Ｐとの関係を表すラインＡ５（実線）が示されている。また、図１０（ａ）のグラフには、図９（ａ）に示されているラインＡ４が一点鎖線で示されている。
【００６４】
図１０（ｂ）のグラフには、時刻ｔ5における静脈血ＶＥの縦磁化成分Ｍzと位置Ｐとの関係を表すラインＶ５（実線）が示されている。また、図１０（ｂ）のグラフには、図９（ｂ）に示されているラインＶ４が一点鎖線で示されている。
【００６５】
図１０の説明に当たっては、先に図１０（ｂ）について説明し、次いで、図１０（ａ）について説明する。
【００６６】
（１）図１０（ｂ）のグラフについて
時刻ｔ4においてＭz＝−１である静脈血ＶＥは、第２の反転時間ＴＩｂの間に縦磁化回復する。第１の実施形態では、第２の反転時間ＴＩｂは、静脈血ＶＥの縦磁化成分Ｍzが、Ｍz＝−１からヌルポイントに到達するまでの時間に設定されている。ラインＶ４上のＰ＞Ｐ１’の範囲の静脈血ＶＥの縦磁化成分Ｍzは、Ｍz＝−１から縦磁化回復し、データ収集期間の開始直前（時刻ｔ5）において、実質的にヌルポイントに到達する。ただし、静脈血ＶＥは、動脈血ＡＲとは反対方向に流れるので、静脈血ＶＥの縦磁化成分Ｍzは、ラインＶ４（時刻ｔ4）からラインＶ５（時刻ｔ5）に変化する。例えば、ラインＶ４上の位置Ｐ＝Ｐ１’における縦磁化成分ＭV4_1は、静脈血ＶＥが流れることによって、ラインＶ５上の位置Ｐ＝Ｐ２’における縦磁化成分ＭV5_1に変化する。図１０（ｂ）から分かるように、撮像領域ＦＯＶ内の静脈血ＶＥは、時刻ｔ5において、縦磁化成分Ｍzがゼロになっていることが分かる。
尚、第２の下流領域ＤＷ２内の静脈血ＶＥも、Ｍz＝−１からＭz＝０（ヌルポイント）に縦磁化回復しながら、第１の下流領域ＤＷ１に流入する。したがって、第１の下流領域ＤＷ１内の静脈血ＶＥの縦磁化成分Ｍzは、時刻ｔ＝ｔ5において、Ｍz＝０となる。
【００６７】
（２）図１０（ａ）のグラフについて
時刻ｔ4においてＭz＝−１である動脈血ＡＲも、第２の反転時間ＴＩｂの間に縦磁化回復する。動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzが、Ｍz＝−１からヌルポイントに到達するまでの時間は、静脈血ＶＥの場合と実質的に同じ時間である。したがって、動脈血ＡＲの血流方向を考慮すると、ラインＡ４（時刻ｔ4）上のＰ＞Ｐ４の範囲の縦磁化成分Ｍz（＝１）は、縦磁化回復によって、ラインＡ５（時刻ｔ5）上のＰ＞Ｐ６の範囲の縦磁化成分Ｍz（＝０）に変化する。例えば、ラインＡ４上の位置Ｐ＝Ｐ５における縦磁化成分ＭA4_3は、ラインＡ５上の位置Ｐ＝Ｐ７における縦磁化成分ＭA5_3に変化する。
【００６８】
また、ラインＡ４上のＰ＜Ｐ４の範囲の縦磁化成分Ｍzは、Ｍz＝０である。したがって、ラインＡ４上のＰ＜Ｐ４の範囲の縦磁化成分Ｍzは、第２の反転時間ＴＩｂの間にＭz＝０よりも大きくなり、Ｍz＝α（０＜α＜１）まで縦磁化回復する。本実施形態では、αは約０．５である。動脈血ＡＲの血流方向を考慮すると、ラインＡ４上のＰ＜Ｐ４の範囲の縦磁化成分Ｍz（＝０）は、ラインＡ５上のＰ＜Ｐ６の範囲の縦磁化成分Ｍz（＝α＝０．５）に変化する。例えば、ラインＡ４上の位置Ｐ＝Ｐ１における縦磁化成分ＭA4_1は、ラインＡ５上の位置Ｐ＝Ｐ３における縦磁化成分ＭA5_1に変化する。また、ラインＡ４上の位置Ｐ＝Ｐ４における縦磁化成分ＭA4_2は、ラインＡ５上の位置Ｐ＝Ｐ６における縦磁化成分ＭA5_2に変化する。図１０（ａ）から分かるように、撮像領域ＦＯＶ内の動脈血ＡＲは、時刻ｔ5において、縦磁化成分Ｍzがα（＝０．５）なっていることが分かる。
尚、第２の上流領域ＵＰ２内の動脈血ＡＲも、Ｍz＝０からＭz＝α（＝０．５）に縦磁化回復しながら、第１の上流領域ＵＰ１に流入する。したがって、第１の上流領域ＵＰ１内の動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzは、時刻ｔ＝ｔ5において、Ｍz＝α（＝０．５）となる。
【００６９】
図１０（ａ）と（ｂ）とを比較すると、撮像領域ＦＯＶの範囲において、動脈血ＡＲの縦磁化成分ＭＺはα（＝０．５）であるが（ラインＡ５）、静脈血ＶＥの縦磁化成分ＭＺは０（ゼロ）である（ラインＶ５）。したがって、図５に示すパルスシーケンス５０を実行することによって、動脈血ＡＲが強調された血流画像を得ることができる。
【００７０】
上記の実施形態では、選択的ＲＦ反転パルスＰ１は、非選択的ＲＦ反転パルスＰ２よりも前に印加されているが、選択的ＲＦ反転パルスを非選択的ＲＦ反転パルスよりも後に印加するTime−SLIP方法が知られている（例えば、映像情報Medical ２００６年９月号 ９５２ページ〜９５７ページ参照）。しかし、このTime−SLIP法では、上記の実施形態で得られる撮像領域ＦＯＶよりも狭い範囲でしか動脈血ＡＲを撮像することができない。その理由について、上記の実施形態とTime−SLIP法とを比較しながら説明する。
【００７１】
図１１は、上記の実施形態のパルスシーケンスとTime−SLIP法のパルスシーケンスとを示す図である。
【００７２】
図１１（ａ）は、上記の実施形態のパルスシーケンス５０（図５参照）であり、図１１（ｂ）は、Time−SLIP法のパルスシーケンスの一例である。
【００７３】
Time−SLIP法のパルスシーケンス５１は、本発明の実施形態のパルスシーケンス５０と同じタイミングで第２の反転期間ＩＲ２が設けられている。しかし、第１の反転期間ＩＲ１は、第２の反転期間ＩＲ２の直後に設けられている。
【００７４】
以下に、これらのパルスシーケンス５０および５１を実行することにより、動脈血ＡＲの縦磁化成分がどのように変化するかについて説明する。
【００７５】
図１２〜図１７は、図１１に示すパルスシーケンス５０および５１の各時刻における被検体１０の動脈血ＡＲの縦磁化成分ＭＺを示すグラフである。
【００７６】
図１２〜図１７のグラフの横軸は、第１の上流領域ＵＰ１、撮像領域ＦＯＶ、および第１の下流領域ＤＷ１（図４参照）の位置Ｐを示す。図１２〜図１７のグラフの縦軸は、被検体１０の動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzを示す。
【００７７】
図１２〜図１７のグラフ（ａ）は、本実施形態のパルスシーケンス５０（図１１（ａ）参照）を実行した場合の各時刻における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzを示す。一方、図１２〜図１７のグラフ（ｂ）は、Time-SLIP法のパルスシーケンス５１（図１１（ｂ）参照）を実行した場合の各時刻における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzを示す。
【００７８】
Time-SLIP法によるパルスシーケンス５１では、時刻ｔ3まではパルスは印加されていない。したがって、Time-SLIP法では、時刻ｔ1、ｔ2、およびｔ3における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzは、図１２〜図１４のグラフ（ｂ）に示すように、第１の上流領域ＵＰ１、撮像領域ＦＯＶ、および第１の下流領域ＤＷ１に渡って、Ｍz＝１である。
【００７９】
時刻ｔ3の直後に、第２の反転期間ＩＲ２が開始される。
第２の反転期間ＩＲ２の間に、非選択的ＲＦ反転パルスＰ２が印加される。非選択的ＲＦ反転パルスＰ２が印加されると、動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzは、図１５のグラフに示すように変化する。
【００８０】
図１５は、第２の反転期間ＩＲ２の終了直後（図１１の時刻ｔ4）における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzを示している。
【００８１】
図１５（ａ）は、本実施形態のグラフであり、時刻ｔ4における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzと位置Ｐとの関係を表すラインＡ４（実線）が示されている。また、図１５（ａ）のグラフには、図１４（ａ）に示されているラインＡ３が一点鎖線で示されている。
【００８２】
図１５（ｂ）は、Time-SLIP法のグラフであり、時刻ｔ4における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzと位置Ｐとの関係を表すラインＡ４１（実線）が示されている。また、図１５（ｂ）のグラフには、図１４（ｂ）に示されているラインＡ３１が一点鎖線で示されている。
【００８３】
第２の反転期間ＩＲ２の間に、非選択的ＲＦ反転パルスＰ２が印加されると、上流領域ＵＰ、撮像領域ＦＯＶ、および下流領域ＤＷの全体に渡って、被検体１０の組織の縦磁化成分ＭＺ（縦磁化の方向）が反転する。この結果、動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍz＝１は、Ｍz＝−１に反転する。図１５（ａ）（本実施形態）では、ラインＡ３からラインＡ４に変化し、図１５（ｂ）（Time-SLIP法）では、ラインＡ３１からラインＡ４１に変化する。図１５（ａ）と図１５（ｂ）とを比較すると、図１５（ａ）では、撮像領域ＦＯＶは、縦磁化成分Ｍz＝−１の領域だけでなく、Ｍz＝０の領域も有しているが、図１５（ｂ）では、撮像領域ＦＯＶの全体に渡って、縦磁化成分Ｍz＝−１であることが分かる。
【００８４】
Time-SLIP法では、第２の反転期間ＩＲ２の直後に、第１の反転期間ＩＲ１が設けられる。したがって、第１の反転期間ＩＲ１に選択的ＲＦ反転パルスＰ１を印加することによって、Time-SLIP法では、動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzは、図１６のグラフに示すように変化する。
【００８５】
図１６は、時刻ｔ4’時点における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzを示している。
【００８６】
図１６（ａ）は、時刻ｔ4’における本実施形態の動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzのグラフである。図１６（ｂ）は、時刻ｔ4’におけるTime-SLIP法の動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzのグラフである。
【００８７】
Time-SLIP法においては、第１の反転期間ＩＲ１の間に、上流領域ＵＰの組織の縦磁化の方向が反転する。したがって、図１６（ｂ）に示すように、動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzは、上流領域ＵＰ（第１および第２の上流領域ＵＰ１およびＵＰ２）において、Ｍz＝−１からＭz＝１に反転する。
【００８８】
一方、本実施形態の場合、時刻ｔ4〜ｔ4’の間に選択的ＲＦ反転パルスＰ１は印加されない。したがって、本実施形態では、時刻ｔ4’のグラフＡ４’は、時刻t4のグラフＡ４（図１５（ａ）参照）と実質的に同じである。尚、時刻ｔ4とｔ4’との間の時間間隔は十分に短いので、時刻ｔ4から時刻ｔ4’の間の動脈血ＡＲの移動距離は無視されている。
【００８９】
時刻ｔ4’の後、データ収集期間ＡＣＱが開始される。第２の反転期間ＩＲ２とデータ収集期間ＡＣＱとの間には、第２の反転時間ＴＩｂの時間間隔が設けられている（図５参照）。したがって、第２の反転時間ＴＩｂの間に、動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzは、図１７のグラフに示すように変化する。
【００９０】
図１７は、データ収集期間ＡＣＱの開始直前（図１１の時刻ｔ5）における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzを示している。
【００９１】
図１７（ａ）は、時刻ｔ5における本実施形態の動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzのグラフである。図１７（ｂ）は、時刻ｔ5におけるTime-SLIP法の動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzのグラフである。
【００９２】
図１７（ａ）は、本実施形態のグラフであり、時刻ｔ5における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzと位置Ｐとの関係を表すラインＡ５（実線）が示されている。また、図１７（ａ）のグラフには、図１６（ａ）に示されているラインＡ４’が一点鎖線で示されている。
【００９３】
図１７（ｂ）は、Time-SLIP法のグラフであり、時刻ｔ5における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzと位置Ｐとの関係を表すラインＡ５１（実線）が示されている。また、図１７（ｂ）のグラフには、図１６（ｂ）に示されているラインＡ４１’が一点鎖線で示されている。
【００９４】
時刻ｔ4’においてＭz＝−１である動脈血ＡＲは、第２の反転時間ＴＩｂの間にヌルポイントにまで回復する。しかし、動脈血ＡＲの血流方向を考慮すると、ラインＡ４’（時刻ｔ4’）は、ラインＡ５（時刻ｔ5）に変化し、ラインＡ４１’（時刻ｔ4’）はラインＡ５１（時刻ｔ5）に変化する。
【００９５】
Time-SLIP法では、図１７（ｂ）に示すように、撮像領域ＦＯＶの左半分では、動脈血ＡＲの縦磁化成分ＭＺはＭＺ＝１である。しかし、撮像領域ＦＯＶの右半分では、動脈血ＡＲの縦磁化成分ＭＺはＭＺ＝０である。したがって、撮像領域ＦＯＶの右半分では、動脈の血流状態を視認することができない。
【００９６】
これに対して、本実施形態では、図１７（ａ）に示すように、動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzは、撮像領域ＦＯＶの全体に渡ってゼロより大きい値α（＝０．５）を有している。したがって、ＭＲＩ装置１は、Time−SLIP法よりも、動脈の下流側を広範囲に撮像できることがわかる。
【００９７】
尚、本実施形態（ラインＡ５）では、縦磁化成分Ｍzは、撮像領域ＦＯＶにおいて、Ｍz＝α（＝０．５）である。したがって、α＜１であるので、撮像領域ＦＯＶの左半分の範囲では、本実施形態における動脈血ＡＲは、Time−SLIP法で撮像された動脈血ＡＲよりも、視認しにくいのではないかとも考えられる。しかし、本実施形態では、動脈血ＡＲの縦磁化成分ＭＺはＭz＝α（＝０．５）の大きさを有するとともに、静脈血ＶＥの縦磁化成分ＭＺは０（ゼロ）である（図１０（ｂ）参照）。したがって、静脈血ＶＥは血流画像の中に実質的に描出されないので、動脈の血流状態は十分に視認できると考えられる。
【００９８】
尚、上記の実施形態のデータ収集開始時点の動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzは、Ｍz＝α＝０．５であるが（図１０（ａ）および図１７（ａ）参照）、データ収集開始時点の動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzを、αよりも大きくすることもできる。データ収集時点の動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzを、αよりも大きくしたい場合は、例えば、第１の反転時間ＴＩａを短くすればよい。以下に、第１の反転時間ＴＩａを短くすることにより、データ収集開始時点の動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzを、αよりも大きくすることができる理由について説明する。
【００９９】
先ず、第１の反転時間として、２つの反転時間ＴＩａを考える。１つは、上記の実施形態と同じ反転時間ＴＩａ＝８４０ｍｓであり、もう１つは、８４０ｍｓよりも短い反転時間ＴＩａである。ここでは、８４０ｍｓよりも短い反転時間ＴＩａとして、ＴＩａ＝６００ｍｓを考える。
【０１００】
図１８〜図２０は、２つの反転時間ＴＩａ（８４０ｍｓおよび６００ｍｓ）において、図５に示すパルスシーケンス５０の各時刻における動脈血ＡＲの縦磁化成分ＭＺがどのように変化するかを示すグラフである。尚、時刻ｔ1およびｔ2における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzは、図１２および図１３と同じであるので、説明は省略する。
【０１０１】
反転時間ＴＩａ＝８４０ｍｓ、およびＴＩａ＝６００ｍｓの場合、時刻ｔ3における動脈血ＡＲの縦磁化成分は、図１８に示すグラフで示される。
【０１０２】
図１８は、ＴＩａ＝８４０ｍｓ、およびＴＩａ＝６００ｍｓの場合において、時刻ｔ3における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzを示す図である。
【０１０３】
図１８のグラフには、２つのラインＡ３（実線）およびラインＡ３２（一点鎖線）が示されている。ラインＡ３は、反転時間ＴＩａ（＝８４０ｍｓ）の場合の時刻ｔ3における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzと位置Ｐとの関係を表している。ラインＡ３２は、反転時間ＴＩａ（＝６００ｍｓ）の場合の時刻ｔ3における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzと位置Ｐとの関係を表している。
【０１０４】
ラインＡ３（反転時間ＴＩａ＝８４０ｍｓ）では、縦磁化成分Ｍzは、Ｐ＜Ｐa’の範囲において、ヌルポイントに到達している。しかし、ラインＡ３２の反転時間ＴＩａは６００ｍｓであるので、ラインＡ３２では、縦磁化成分Ｍzは、まだヌルポイントに到達していない。ラインＡ３２は、Ｐ＜Ｐaの範囲において、Ｍz＝−βである（０＜β＜１）。
【０１０５】
時刻ｔ3の直後に、第２の反転期間ＩＲ２が設けられ（図５参照）、第２の反転期間ＩＲ２の間に、非選択的ＲＦ反転パルスＰ２が印加される。非選択的ＲＦ反転パルスＰ２が印加されると、動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzは、図１９のグラフに示されるように変化する。
【０１０６】
図１９は、第２の反転期間ＩＲ２の終了直後（図５の時刻ｔ4）における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzを示している。
【０１０７】
図１９のグラフには、２つのラインＡ４（実線）およびラインＡ４２（一点鎖線）が示されている。ラインＡ４は、反転時間ＴＩａ＝８４０ｍｓの場合の時刻ｔ4における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzを表している。ラインＡ４２は、反転時間ＴＩａ＝６００ｍｓの場合の時刻ｔ4における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzを表している。
【０１０８】
非選択的反転パルスＰ２が印加されたので、動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍz（縦磁化の方向）は反転する。その結果、反転時間ＴＩａ（＝８４０ｍｓ）の場合、Ｐ＜Ｐa’の範囲の縦磁化成分ＭzはＭz＝０のままであるが、反転時間ＴＩａ’（＝６００ｍｓ）の場合、Ｐ＜Ｐaの範囲の縦磁化成分ＭzはＭz＝−βからＭz＝＋βに反転する。
【０１０９】
第２の反転期間ＩＲ２の後、データ収集期間ＡＣＱが設けられる。ただし、第２の反転期間ＩＲ２とデータ収集期間ＡＣＱとの間には、第２の反転時間ＴＩｂの時間間隔が設けられている。第２の反転時間ＴＩｂは、上記の実施形態と同様に、８４０ｍｓとする。第２の反転時間ＴＩｂの間に、動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzは、図２０のグラフに示すように変化する。
【０１１０】
図２０は、データ収集期間ＡＣＱの開始時点（図５の時刻ｔ5）における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzを示している。
【０１１１】
図２０のグラフには、２つのラインＡ５（実線）およびラインＡ５２（一点鎖線）が示されている。ラインＡ５は、反転時間ＴＩａ＝８４０ｍｓの場合の時刻ｔ5における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzを表している。ラインＡ４２は、反転時間ＴＩａ＝６００ｍｓの場合の時刻ｔ5における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzを表している。
【０１１２】
動脈血ＡＲは、第２の反転期間ＴＩｂの間に縦磁化回復する。反転時間ＴＩａ＝８４０ｍｓの場合、縦磁化成分Ｍzは、Ｍz＝０（図１９参照）からＭz＝α（図２０参照）にまで縦磁化回復している。一方、反転時間ＴＩａ＝６００ｍｓの場合、縦磁化成分Ｍzは、Ｍz＝β（図１９参照）からＭz＝γ（図２０参照）にまで縦磁化回復している。図１９を参照すると、反転時間ＴＩａ＝８４０ｍｓの場合の縦磁化成分Ｍzは、Ｐ＜Ｐａ’の範囲において、ヌルポイントであるが、一方、反転時間ＴＩａ＝６００ｍｓの場合の縦磁化成分Ｍzは、Ｐ＜Ｐａの範囲において、ヌルポイントよりも大きい値βを有している。したがって、図２０に示すように、反転時間ＴＩａ＝６００ｍｓの場合の縦磁化成分Ｍzは、αよりも大きくなり、γまで縦磁化回復する。
【０１１３】
したがって、反転時間ＴＩaを短くすることによって、データ収集開始時点における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzを大きくすることができる。
【０１１４】
ただし、反転時間ＴＩaを短くすると、図２０に示すように、撮像領域ＦＯＶ内の一部において、動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzはゼロになる。したがって、反転時間ＴＩaを短くすることによって、撮像領域ＦＯＶに描出される動脈血ＡＲの範囲が狭くなる。このため、動脈血ＡＲを広範囲に渡って描出したい場合は、反転時間ＴＩａを短くし過ぎないことが好ましい。尚、反転時間ＴＩａを、動脈血ＡＲの縦磁化成分ＭzがＭz＝−１からヌルポイントに到達するまでの時間（８４０ｍｓ）よりも長くすることも可能である。
【０１１５】
また、上記の実施形態では、第２の反転時間ＴＩｂは、静脈血ＶＥの縦磁化成分ＭzがＭz＝−１からヌルポイントに到達するまでの時間に設定されている。しかし、動脈血ＡＲを静脈血ＶＥから十分に分離することができるのであれば、第２の反転時間ＴＩｂは、静脈血ＶＥの縦磁化成分ＭzがＭz＝−１からヌルポイントに到達するまでの時間よりも、長く又は短くすることも可能である。
【０１１６】
また、上記の実施形態では、静脈血ＶＥが描出されないようにするため、第２の反転時間ＴＩｂは、静脈血ＶＥの縦磁化成分ＭzがＭz＝−１からヌルポイントに到達するまでの時間に設定されている。しかし、静脈血ＶＥ以外の他の組織（例えば、腎臓１４）が描出されないようにしたい場合は、第２の反転時間ＴＩｂを、他の組織の縦磁化成分ＭzがＭz＝−１からヌルポイントに到達するまでの時間に設定すればよい。
【０１１７】
また、上記の実施形態では、動脈血ＡＲを描出している。しかし、本発明を用いることによって、静脈血ＶＥを描出することも可能である。静脈ＶＥを描出したい場合は、第２の反転時間ＴＩｂを、動脈血ＡＲ又は他の組織（例えば、静止組織）の縦磁化成分ＭzがＭz＝−１からヌルポイントに到達するまでの時間に設定すればよい。
【０１１８】
また、本実施形態では、第２の反転期間には、非選択的ＲＦ反転パルスＰ２が印加されている。しかし、撮像領域ＦＯＶ内を流れる動脈ＡＲを十分に描出できるのであれば、第２の反転期間に、選択的ＲＦ反転パルスを印加してもよい。
【０１１９】
更に、本実施形態では、腎臓１４を含む部位を撮像しているが、本発明は、他の部位（頭部など）を撮像する場合にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】ＭＲＩ装置１００のブロック図の一例である。
【図２】計算機１０７の機能ブロック図の一例である。
【図３】ＭＲＩ装置１００の処理フローを示す図である。
【図４】被検体１０の撮像領域ＦＯＶを概略的に示す図である。
【図５】ステップＳ１２において実行されるパルスシーケンスの一例を示す図である。
【図６】図５に示すパルスシーケンス５０の時刻ｔ1における被検体１０の動脈血ＡＲと静脈血ＶＥの縦磁化成分ＭＺを示すグラフである。
【図７】図５に示すパルスシーケンス５０の時刻ｔ2における被検体１０の動脈血ＡＲと静脈血ＶＥの縦磁化成分ＭＺを示すグラフである。
【図８】図５に示すパルスシーケンス５０の時刻ｔ3における被検体１０の動脈血ＡＲと静脈血ＶＥの縦磁化成分ＭＺを示すグラフである。
【図９】図５に示すパルスシーケンス５０の時刻ｔ4における被検体１０の動脈血ＡＲと静脈血ＶＥの縦磁化成分ＭＺを示すグラフである。
【図１０】図５に示すパルスシーケンス５０の時刻ｔ5における被検体１０の動脈血ＡＲと静脈血ＶＥの縦磁化成分ＭＺを示すグラフである。
【図１１】実施形態のパルスシーケンスとTime−SLIP法のパルスシーケンスとを示す図である。
【図１２】図１１に示すパルスシーケンス５０および５１の時刻ｔ1における被検体１０の動脈血ＡＲの縦磁化成分ＭＺを示すグラフである。
【図１３】図１１に示すパルスシーケンス５０および５１の時刻ｔ2における被検体１０の動脈血ＡＲの縦磁化成分ＭＺを示すグラフである。
【図１４】図１１に示すパルスシーケンス５０および５１の時刻ｔ3における被検体１０の動脈血ＡＲの縦磁化成分ＭＺを示すグラフである。
【図１５】図１１に示すパルスシーケンス５０および５１の時刻ｔ4における被検体１０の動脈血ＡＲの縦磁化成分ＭＺを示すグラフである。
【図１６】図１１に示すパルスシーケンス５０および５１の時刻ｔ4’における被検体１０の動脈血ＡＲの縦磁化成分ＭＺを示すグラフである。
【図１７】図１１に示すパルスシーケンス５０および５１の時刻ｔ5における被検体１０の動脈血ＡＲの縦磁化成分ＭＺを示すグラフである。
【図１８】ＴＩａ＝８４０ｍｓ、およびＴＩａ＝６００ｍｓの場合において、時刻ｔ3における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzを示す図である。
【図１９】第２の反転期間ＩＲ２の終了直後（図５の時刻ｔ4）における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzを示している。
【図２０】データ収集期間ＡＣＱの開始時点（図５の時刻ｔ5）における動脈血ＡＲの縦磁化成分Ｍzを示している。
【符号の説明】
【０１２１】
１０ 被検体
１００ ＭＲＩ装置
１０１ マグネットアセンブリ
１０３ 勾配コイル駆動回路
１０４ ＲＦ電力増幅器
１０５ 前置増幅器
１０６ 表示装置
１０７ 計算機
１０８ シーケンサ
１０９ ゲート変調回路
１１０ ＲＦ発信回路
１１２ レシーバ
１１３ 操作卓
１１４ ボア
１１５ ベローズ
１１５ａ 呼吸信号
１１６ 心拍センサ
１１６ａ 心電信号
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の領域から撮像領域を経由して第２の領域に流れる血液を有する被検体から、前記血液の血液信号を収集するＭＲＩ装置であって、
第１の反転期間に、前記第１の領域の前記血液の縦磁化の方向を反転させる第１の縦磁化反転手段、
前記第１の反転期間の後の第２の反転期間に、縦磁化回復する途中の前記血液の縦磁化の方向を反転させるとともに、前記撮像領域および前記第２の領域の組織の縦磁化の方向を反転させる第２の縦磁化反転手段、および
前記第２の反転期間の後のデータ収集期間に、前記第１の領域から前記撮像領域に流入した血液の血液信号を収集するデータ収集手段、
を有するＭＲＩ装置。
【請求項２】
前記第１の縦磁化反転手段は、前記第１の反転期間に、第１の選択的ＲＦ反転パルスを印加し、
前記第２の縦磁化反転手段は、前記第２の反転期間に、非選択的ＲＦ反転パルス又は第２の選択的ＲＦ反転パルスを印加する、請求項１に記載のＭＲＩ装置。
【請求項３】
前記第２の縦磁化反転手段は、前記第１の選択的ＲＦ反転パルスが印加された後、第１の反転時間が経過した時点で、前記非選択的ＲＦ反転パルス又は第２の選択的ＲＦ反転パルスを印加する、請求項２に記載のＭＲＩ装置。
【請求項４】
前記データ収集手段は、前記非選択的ＲＦ反転パルス又は第２の選択的ＲＦ反転パルスが印加された後、第２の反転時間が経過した時点で、励起パルスを印加する、請求項３に記載のＭＲＩ装置。
【請求項５】
前記第１の反転時間は、前記第１の縦磁化反転手段により前記血液の縦磁化の方向が反転してから、前記血液の縦磁化成分がヌルポイントに到達するまでの時間である、請求項２〜４のうちのいずれか一項に記載のＭＲＩ装置。
【請求項６】
前記第１の反転時間は、前記第１の縦磁化反転手段により前記血液の縦磁化の方向が反転してから、前記血液の縦磁化成分がヌルポイントに到達するまでの時間よりも短い、請求項２〜４のうちのいずれか一項に記載のＭＲＩ装置。
【請求項７】
前記第１の反転時間は、前記第１の縦磁化反転手段により前記血液の縦磁化の方向が反転してから、前記血液の縦磁化成分がヌルポイントに到達するまでの時間よりも長い、請求項２〜４のうちのいずれか一項に記載のＭＲＩ装置。
【請求項８】
前記第２の反転時間は、前記第２の縦磁化反転手段により前記撮像領域および前記第２の領域の組織の縦磁化の方向が反転してから、前記組織の縦磁化成分がヌルポイントに到達するまでの時間である、請求項５〜７のうちのいずれか一項に記載のＭＲＩ装置。
【請求項９】
前記第２の反転時間は、前記第２の縦磁化反転手段により前記撮像領域および前記第２の領域の組織の縦磁化の方向が反転してから、前記組織の縦磁化成分がヌルポイントに到達するまでの時間よりも短い、請求項５〜７のうちのいずれか一項に記載のＭＲＩ装置。
【請求項１０】
前記第２の反転時間は、前記第２の縦磁化反転手段により前記撮像領域および前記第２の領域の組織の縦磁化の方向が反転してから、前記組織の縦磁化成分がヌルポイントに到達するまでの時間よりも長い、請求項５〜７のうちのいずれか一項に記載のＭＲＩ装置。
【請求項１１】
前記血液は動脈血であり、前記組織は静脈血である、請求項１〜１０のうちのいずれか一項に記載のＭＲＩ装置。
【請求項１２】
前記血液は動脈血であり、前記組織は静止組織である、請求項１〜１０のうちのいずれか一項に記載のＭＲＩ装置。
【請求項１３】
前記血液は静脈血であり、前記組織は動脈血である、請求項１〜１０のうちのいずれか一項に記載のＭＲＩ装置。
【請求項１４】
前記血液は静脈血であり、前記組織は静止組織である、請求項１〜１０のうちのいずれか一項に記載のＭＲＩ装置。
【請求項１】
第１の領域から撮像領域を経由して第２の領域に流れる血液を有する被検体から、前記血液の血液信号を収集するＭＲＩ装置であって、
第１の反転期間に、前記第１の領域の前記血液の縦磁化の方向を反転させる第１の縦磁化反転手段、
前記第１の反転期間の後の第２の反転期間に、縦磁化回復する途中の前記血液の縦磁化の方向を反転させるとともに、前記撮像領域および前記第２の領域の組織の縦磁化の方向を反転させる第２の縦磁化反転手段、および
前記第２の反転期間の後のデータ収集期間に、前記第１の領域から前記撮像領域に流入した血液の血液信号を収集するデータ収集手段、
を有するＭＲＩ装置。
【請求項２】
前記第１の縦磁化反転手段は、前記第１の反転期間に、第１の選択的ＲＦ反転パルスを印加し、
前記第２の縦磁化反転手段は、前記第２の反転期間に、非選択的ＲＦ反転パルス又は第２の選択的ＲＦ反転パルスを印加する、請求項１に記載のＭＲＩ装置。
【請求項３】
前記第２の縦磁化反転手段は、前記第１の選択的ＲＦ反転パルスが印加された後、第１の反転時間が経過した時点で、前記非選択的ＲＦ反転パルス又は第２の選択的ＲＦ反転パルスを印加する、請求項２に記載のＭＲＩ装置。
【請求項４】
前記データ収集手段は、前記非選択的ＲＦ反転パルス又は第２の選択的ＲＦ反転パルスが印加された後、第２の反転時間が経過した時点で、励起パルスを印加する、請求項３に記載のＭＲＩ装置。
【請求項５】
前記第１の反転時間は、前記第１の縦磁化反転手段により前記血液の縦磁化の方向が反転してから、前記血液の縦磁化成分がヌルポイントに到達するまでの時間である、請求項２〜４のうちのいずれか一項に記載のＭＲＩ装置。
【請求項６】
前記第１の反転時間は、前記第１の縦磁化反転手段により前記血液の縦磁化の方向が反転してから、前記血液の縦磁化成分がヌルポイントに到達するまでの時間よりも短い、請求項２〜４のうちのいずれか一項に記載のＭＲＩ装置。
【請求項７】
前記第１の反転時間は、前記第１の縦磁化反転手段により前記血液の縦磁化の方向が反転してから、前記血液の縦磁化成分がヌルポイントに到達するまでの時間よりも長い、請求項２〜４のうちのいずれか一項に記載のＭＲＩ装置。
【請求項８】
前記第２の反転時間は、前記第２の縦磁化反転手段により前記撮像領域および前記第２の領域の組織の縦磁化の方向が反転してから、前記組織の縦磁化成分がヌルポイントに到達するまでの時間である、請求項５〜７のうちのいずれか一項に記載のＭＲＩ装置。
【請求項９】
前記第２の反転時間は、前記第２の縦磁化反転手段により前記撮像領域および前記第２の領域の組織の縦磁化の方向が反転してから、前記組織の縦磁化成分がヌルポイントに到達するまでの時間よりも短い、請求項５〜７のうちのいずれか一項に記載のＭＲＩ装置。
【請求項１０】
前記第２の反転時間は、前記第２の縦磁化反転手段により前記撮像領域および前記第２の領域の組織の縦磁化の方向が反転してから、前記組織の縦磁化成分がヌルポイントに到達するまでの時間よりも長い、請求項５〜７のうちのいずれか一項に記載のＭＲＩ装置。
【請求項１１】
前記血液は動脈血であり、前記組織は静脈血である、請求項１〜１０のうちのいずれか一項に記載のＭＲＩ装置。
【請求項１２】
前記血液は動脈血であり、前記組織は静止組織である、請求項１〜１０のうちのいずれか一項に記載のＭＲＩ装置。
【請求項１３】
前記血液は静脈血であり、前記組織は動脈血である、請求項１〜１０のうちのいずれか一項に記載のＭＲＩ装置。
【請求項１４】
前記血液は静脈血であり、前記組織は静止組織である、請求項１〜１０のうちのいずれか一項に記載のＭＲＩ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１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【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１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２００９−１６０１２２（Ｐ２００９−１６０１２２Ａ）
【公開日】平成２１年７月２３日（２００９．７．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３４０８６４（Ｐ２００７−３４０８６４）
【出願日】平成１９年１２月２８日（２００７．１２．２８）
【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７月２３日（２００９．７．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月２８日（２００７．１２．２８）
【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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