專利名稱：核磁共振攝像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測定來自被檢體中的氫或磷等的NMR信號，并將核的密度分布或緩和時間分布等視頻化的核磁共振攝像裝置(以下稱作MRI裝置)，特別是涉及一種在采用通過一邊連續(xù)移動置載有被檢體的平臺，一邊取得NMR數(shù)據(jù)，來在體軸方向上拍攝大范圍部位的攝像方法(稱作移動平臺攝像法)的MRI裝置中，抑制因生物體所引起的偽像(artifact)的方法。
背景技術(shù)：
作為使用MRI裝置觀察全身的血流動態(tài)或代謝等的手段之一，提出了連續(xù)移動平臺并進(jìn)行攝像的方法(移動平臺攝像法)(專利文獻(xiàn)1等)。
另外，還提出了對上述移動平臺攝像中，一邊移動平臺一邊通過信號處理恢復(fù)攝像所伴隨的像質(zhì)惡化的方法，以及將平臺移動速度抑制為不會引起像質(zhì)惡化的范圍內(nèi)的低速的方法等。
另外，專利文獻(xiàn)1中，提出了在全身MRA攝像中，在軀干部中加快平臺移動速度，在下肢部中減緩平臺移動速度，使得攝像區(qū)域與血管中的造影劑流向區(qū)域相一致，進(jìn)行攝像。
專利文獻(xiàn)1美國專利6,912,415號。
但生物體中有心跳或呼吸動作，在拍攝心臟或肝臟的情況下，存在伴隨的像質(zhì)惡化。作為避免這樣的生物體運動所引起的像質(zhì)惡化的方法，廣泛使用心電同步法、脈搏同步法、呼吸選通(gate)法。另外，作為去除在生成1張MR圖像期間，因被檢體動作而產(chǎn)生的生物體偽像的方法，例如還提出了使用外部互相傳感器或引導(dǎo)設(shè)備回波，監(jiān)控呼吸動作，只在被檢體位置處于給定的變位時，進(jìn)行測量的方法。
上述移動平臺攝像法中，為了得到良好的圖像，而必需考慮體動抑制的技術(shù)，但例如在移動平臺攝像法中使用生物體同步選通(gate)信號的情況下，會產(chǎn)生下述的不當(dāng)。
也即，生物體同步選通法中，在同步信號截止時不進(jìn)行攝像。但由于此時平臺繼續(xù)移動，因此測量數(shù)據(jù)中的平臺位置不連續(xù)，其結(jié)果是導(dǎo)致圖像中產(chǎn)生偽像。按照專利文獻(xiàn)1中所示的變更平臺移動速度的技術(shù)思想，為了不產(chǎn)生這樣的偽像，而與生物體同步信號一并，讓平臺的移動也進(jìn)行動停。這種情況下，選通截止之后，從與選通截止前的攝像位置相同的位置再次開始，通過這樣，能夠讓攝像位置在一系列的數(shù)據(jù)取得中連續(xù)。
但是，一般平臺的移動停止時與開始時，平臺達(dá)到一定速度之前需要給定的時間。因此速度控制變得困難，不實用。另外，這樣的平臺的間歇驅(qū)動，會給被檢者增加負(fù)擔(dān)。
在如上述專利文獻(xiàn)1中所述，考慮基于場所的血液移動時間并控制平臺的移動速度的情況下，也產(chǎn)生同樣的問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于，在采用移動平臺攝像法的MRI裝置中，減輕傳送機構(gòu)的移動速度的變動所伴隨的被檢體的負(fù)擔(dān)，并且在對應(yīng)大區(qū)域的攝像中的條件變化的診斷中，提供有效的圖像。
以前，被檢體中的攝像視野(信號所得區(qū)域)，伴隨著作為被檢體的傳送機構(gòu)的平臺的移動，以相同的速度向平臺移動方向的相反方向移動，與此相對，本發(fā)明中通過對攝像視野(信號所得區(qū)域)進(jìn)行控制，使其與平臺的移動速度不同，來實現(xiàn)上述目的。
也即，本發(fā)明的核磁共振攝像方法，是一種在具有所期望的攝像視野的核磁共振攝像裝置的靜磁場空間中，一邊移動置載被檢體的傳送機構(gòu)，一邊拍攝比上述攝像視野大的被檢體攝像范圍的方法，具有移動上述被檢體，使得上述被檢體的攝像范圍從上述攝像空間中通過的步驟(1)；在上述被檢體的移動中的至少一部分期間中，對從上述被檢體所得到的信息進(jìn)行應(yīng)答，并讓上述攝像視野相對上述靜磁場空間進(jìn)行移動的步驟(2)；在上述被檢體的移動中，執(zhí)行攝像脈沖序列，從上述被檢體收集核磁共振信號的步驟(3)；以及使用上述核磁共振信號，重構(gòu)上述被檢體的大攝像范圍的圖像的步驟(4)。
另外，這里從被檢體所得到的信息，除了例如心電計或脈搏計等從被檢體直接得到的生物體信息之外，還包括伴隨著被檢體的體動或移動的位置信息以及從核磁共振信號所得到的信息等關(guān)于被檢體所得到的所有信息。
本發(fā)明的核磁共振攝像方法中，相對移動上述攝像視野的步驟(2)中例如從上述被檢體所得到的信息，是從該被檢體所檢測出的生物體信息；攝像視野相對被檢體的移動速度，對上述生物體信息進(jìn)行應(yīng)答，被控制為在上述攝像范圍的攝像中的第1期間與第2期間中互不相同。
本發(fā)明的核磁共振攝像方法中，相對移動上述攝像視野的步驟(2)中例如上述相對移動的方向，被控制為在上述第1期間與上述第2期間中互不相同。
另外，本發(fā)明的核磁共振攝像方法中，在收集上述核磁共振信號的步驟(3)之前，具有在上述攝像范圍內(nèi)進(jìn)行第1區(qū)域與第2區(qū)域的設(shè)定的步驟(5)；相對移動上述攝像視野的步驟(2)中，具有取得上述攝像視野在上述被檢體上的位置信息的步驟(6)；從上述被檢體所得到的信息，是表示對上述攝像視野的上述各個區(qū)域的到達(dá)的信息；攝像視野相對被檢體的移動速度，對表示上述到達(dá)的信息進(jìn)行應(yīng)答，被控制為在上述第1區(qū)域與上述第2區(qū)域中互不相同。
本發(fā)明的核磁共振攝像方法中，相對移動上述攝像視野的步驟(2)中，例如，上述相對移動的方向，被控制為在上述第1區(qū)域與上述第2區(qū)域中互不相同。
本發(fā)明的核磁共振攝像方法，在收集上述核磁共振信號的步驟(3)中例如，上述攝像范圍的至少一部分的攝像，包括使用上述生物體信息的同步攝像；上述第1期間中對上述生物體信息進(jìn)行應(yīng)答，執(zhí)行攝像，上述第2期間中對上述生物體信息進(jìn)行應(yīng)答，中斷攝像；讓上述相對移動方向，在上述第1期間中是與上述被檢體的移動方向相反的方向，在上述第2期間中是與上述被檢體的移動方向相同的方向。
本發(fā)明的核磁共振攝像方法，在收集上述核磁共振信號的步驟(3)中，例如從通過心電計、脈搏計以及體動監(jiān)控器中至少一個所取得的生物體信號中，取得上述生物體信息；移動上述被檢體的步驟(1)中，上述傳送機構(gòu)的移動速度，由包括上述第1期間與上述第2期間的全體攝像時間，以及為了拍攝上述攝像范圍上述傳送機構(gòu)移動的距離來決定；相對移動上述攝像視野的步驟(2)中，上述第1期間中的攝像視野相對上述被檢體的移動速度，由沒有上述同步攝像的情況下的全體攝像時間以及為了拍攝上述攝像范圍而上述傳送機構(gòu)移動的距離來決定，在上述中斷的時刻，從攝像視野的位置開始執(zhí)行攝像；讓上述第2期間中的攝像視野相對上述被檢體的移動速度為零，使得攝像視野相對上述被檢體的位置不移動。
本發(fā)明的核磁共振攝像方法，在收集上述核磁共振信號的步驟(3)中，例如上述第2區(qū)域的攝像，包括為了重構(gòu)被檢體圖像的必需的核磁共振信號的收集，與為了檢測被檢體的體動所必需的核磁共振信號的收集；相對移動上述攝像視野的步驟中(2)，攝像視野相對上述被檢體的移動速度，被控制為在上述第2區(qū)域中比在上述第1區(qū)域中慢。
本發(fā)明的核磁共振攝像方法，在上述各個區(qū)域的設(shè)定步驟(5)中，例如，在上述第1區(qū)域與上述第2區(qū)域中進(jìn)行不同攝像條件的設(shè)定；相對移動上述攝像視野的步驟(2)中，攝像視野相對上述被檢體的移動速度，對應(yīng)于上述各個攝像條件，被控制為在上述第1區(qū)域與上述第2區(qū)域中互不相同。
本發(fā)明的核磁共振攝像方法，在上述各個區(qū)域的設(shè)定步驟(5)中，例如，設(shè)定上述攝像條件，使得上述第2區(qū)域相對上述第1區(qū)域具有高空間分辨率；相對移動上述攝像視野的步驟(2)中，攝像視野相對上述被檢體的移動速度，被控制為在上述第2區(qū)域中比在上述第1區(qū)域中慢。
本發(fā)明的核磁共振攝像方法，在上述各個區(qū)域的設(shè)定步驟(5)中，例如，將上述第2區(qū)域的攝像條件設(shè)定得與上述第1區(qū)域的攝像條件相比，使切片數(shù)與相位編碼數(shù)以及切片編碼數(shù)中的至少1個增加。
本發(fā)明的核磁共振攝像方法，在上述各個區(qū)域的設(shè)定步驟(5)中，設(shè)定上述攝像條件，使得上述第2區(qū)域相對上述第1區(qū)域具有高SN；相對移動上述攝像視野的步驟(2)中，攝像視野相對上述被檢體的移動速度，被控制為在上述第2區(qū)域中比在上述第1區(qū)域中慢。
本發(fā)明的核磁共振攝像方法，在上述各個區(qū)域的設(shè)定步驟(5)中，例如，將上述第2區(qū)域的攝像條件設(shè)定得與上述第1區(qū)域的攝像條件相比，上述核磁共振信號的平均次數(shù)增加。
本發(fā)明的核磁共振攝像方法，在上述各個區(qū)域的設(shè)定步驟(5)中，例如，設(shè)定上述攝像條件，使得上述第1區(qū)域中的上述攝像視野的大小與上述第2區(qū)域中的上述攝像視野的大小互不相同。
本發(fā)明的核磁共振攝像方法中，收集上述核磁共振信號的步驟(3)，包括使用造影劑的攝像；上述各個區(qū)域的設(shè)定步驟(5)中，設(shè)定上述第1區(qū)域，并且在上述造影劑的移動速度比在該第1區(qū)域中慢的區(qū)域中，設(shè)定上述第2區(qū)域；相對移動上述攝像視野的步驟(2)中，攝像視野相對上述被檢體的移動速度，被控制為在上述第2區(qū)域中比在上述第1區(qū)域中慢。
本發(fā)明的核磁共振攝像方法中，在上述各個區(qū)域的設(shè)定步驟(5)之前，具有取得上述攝像范圍中的上述造影劑的平均流速的步驟(7)；移動上述被檢體的步驟(1)中，上述傳送機構(gòu)的移動速度設(shè)置為上述平均流速；相對移動上述攝像視野的步驟(2)中，為了讓攝像視野相對上述被檢體的移動速度與上述造影劑的移動速度相一致，而在上述第1區(qū)域中，讓攝像視野相對上述被檢體的移動方向與該被檢體的移動方向相反，在上述第2區(qū)域中，讓攝像視野相對上述被檢體的移動方向與該被檢體的移動方向相同。
本發(fā)明的核磁共振攝像方法中，例如上述各個區(qū)域的設(shè)定步驟(5)中，設(shè)定上述第1區(qū)域，并且在與該第1區(qū)域相比，上述被檢體的體軸方向與上述被檢體的移動方向所形成的角度較大的區(qū)域中，設(shè)定上述第2區(qū)域；相對移動上述攝像視野的步驟(2)中，攝像視野相對上述被檢體的在該被檢體的移動方向上的移動速度，被控制為在上述第2區(qū)域中比在上述第1區(qū)域中慢。
上述核磁共振攝像方法中，相對移動上述攝像視野的步驟(2)中例如上述攝像視野沿著上述體軸方向移動；讓上述攝像視野在上述體軸方向的移動速度，在上述第1區(qū)域與上述第2區(qū)域中大致相同。
本發(fā)明的核磁共振攝像方法中，從上述被檢體收集核磁共振信號的步驟(3)中，加載用來激勵上述攝像視野的高頻磁場；相對移動上述攝像視野的步驟(2)中，控制上述高頻磁場的頻率，并控制上述攝像視野的相對移動。
本發(fā)明的核磁共振攝像方法，移動上述被檢體的步驟(1)中，例如，上述被檢體的移動速度，在上述攝像范圍的攝像期間中是一定的。
本發(fā)明的核磁共振攝像方法，移動上述被檢體的步驟(1)中，例如，上述被檢體的移動速度，被控制為在上述第1期間與上述第2期間中互不相同。
本發(fā)明的核磁共振攝像方法，上述圖像重構(gòu)步驟(4)中，例如，上述攝像范圍的攝像中的至少一部分期間中，根據(jù)至此所取得的上述核磁共振信號，重構(gòu)上述攝像范圍之一部分的圖像。
另外，本發(fā)明的核磁共振攝像裝置，在這種具有在包括所期望的攝像視野的靜磁場空間中傳送被檢體的傳送機構(gòu)、從上述被檢體取得信息的取得機構(gòu)、給上述被檢體加載高頻磁場與傾斜磁場的各個磁場加載機構(gòu)、控制上述傳送機構(gòu)與磁場加載機構(gòu)的控制機構(gòu)、以及接收由上述被檢體所產(chǎn)生的核磁共振信號并重構(gòu)圖像的信號處理機構(gòu)，一邊通過上述傳送機構(gòu)移動上述被檢體，一邊取得上述核磁共振信號，并取得比上述攝像視野大的攝像范圍的圖像的核磁共振攝像裝置中，上述控制機構(gòu)，在上述被檢體的移動中的至少一部分期間中，對來自上述被檢體的信息進(jìn)行應(yīng)答，控制上述磁場加載機構(gòu)，使得上述攝像視野相對上述靜磁場空間移動。
本發(fā)明的核磁共振攝像裝置中，例如，從上述被檢體取得信息的機構(gòu)，從上述被檢體取得生物體信息；上述控制機構(gòu)控制上述磁場加載機構(gòu)，使得攝像視野相對被檢體的移動速度，對上述生物體信息進(jìn)行應(yīng)答，在上述攝像范圍的攝像中的第1期間與第2期間中互不相同。
本發(fā)明的核磁共振攝像裝置中，例如，從上述被檢體取得信息的機構(gòu)，取得上述被檢體上的上述攝像視野的位置信息，并求出表示上述攝像視野到達(dá)預(yù)先設(shè)定的上述攝像范圍內(nèi)的第1區(qū)域與第2區(qū)域的信息；上述控制機構(gòu)控制上述磁場加載機構(gòu)，使得攝像視野相對被檢體的移動速度，對表示上述到達(dá)的信息進(jìn)行應(yīng)答，在上述第1區(qū)域與上述第2區(qū)域中互不相同。
本發(fā)明的核磁共振攝像裝置中，例如，取得上述生物體信息的機構(gòu)，是心電計、脈搏計以及體動監(jiān)控器中的至少一個；上述控制機構(gòu)控制上述磁場加載機構(gòu)，在上述第1期間中，對上述生物體信息進(jìn)行應(yīng)答，執(zhí)行攝像，在上述第2期間中，對上述生物體信息進(jìn)行應(yīng)答，中斷攝像。
本發(fā)明的核磁共振攝像裝置中，例如，取得上述攝像視野位置的機構(gòu)，包括上述傳送機構(gòu)中所具有的編碼器，根據(jù)來自上述編碼器的信息與上述高頻磁場的頻率，取得上述被檢體中的攝像視野的位置信息。
通過本發(fā)明，一邊移動被檢體一邊進(jìn)行攝像，同時在被檢體(也即傳送機構(gòu))的移動中，讓攝像視野相對靜磁場空間進(jìn)行移動，通過這樣，減輕了伴隨著傳送機構(gòu)的移動速度的變動的被檢體負(fù)擔(dān)，并且能夠提供對應(yīng)對應(yīng)大區(qū)域的攝像中的條件的變化的診斷中非常有效的圖像。例如同步攝像的情況下，即使在按照選通信號，攝像進(jìn)行起停的情況下，也能夠維持信號取得區(qū)域的連續(xù)性，得到?jīng)]有偽像的圖像。并且能夠進(jìn)行對攝像區(qū)域的一部分，對應(yīng)用戶的請求，得到高空間分辨率的圖像，或得到多個切片圖像等多種多樣的攝像。進(jìn)而，在使用造影劑的攝像中，還能夠?qū)崿F(xiàn)追蹤造影劑的移動速度的攝像。
另外，通過本發(fā)明，由于能夠考慮全體攝像時間設(shè)定傳送機構(gòu)的移動速度，因此即使有攝像的中斷/再進(jìn)行等多種多樣的伴隨著攝像的攝像時間變動，也能夠?qū)⒋艌霾痪鶆蛩鶐淼挠绊懸种频侥軌蚝雎缘某潭?，從而能夠得到良好的圖像。


圖1為表示使用本發(fā)明的MRI裝置的全體概要的圖。
圖2為表示信號檢測部與信號處理部的詳細(xì)內(nèi)容的圖。
圖3為說明二重同步攝像的圖。
圖4為表示本發(fā)明的MRI裝置所采用的攝像順序之一例的圖。
圖5為表示第1實施方式的移動平臺攝像的動作之一例的流程圖。
圖6為表示攝像視野、平臺以及被檢體的位置關(guān)系的圖。
圖7為表示第1實施方式中的攝像視野與平臺的位置關(guān)系的圖。
圖8為表示第2實施方式中的攝像視野與平臺的位置關(guān)系的圖。
圖9為表示第3實施方式中的攝像視野與平臺的位置關(guān)系的圖。
圖10為表示第4實施方式中的攝像視野與平臺的位置關(guān)系的圖。
圖11為說明移動平臺攝像法的圖。
圖12為表示非同步攝像中的攝像視野與平臺的位置關(guān)系的圖。
圖13為表示第2實施方式的移動平臺攝像的動作之一例的流程圖。
圖14為說明本發(fā)明的各個實施方式中的攝像區(qū)域或攝像期間的動作的圖。
圖15為說明本發(fā)明的第5實施方式的圖。
圖中101...被檢體，102...靜磁場磁鐵，103...傾斜磁場線圈，104...RF線圈，105...RF探針，106...信號檢測部，107...信號處理部，111...控制部，112...平臺(傳送機構(gòu))，114...平臺控制部，115...監(jiān)視機器。
具體實施例方式
下面對照附圖，對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行說明。
圖1為表示應(yīng)用本發(fā)明的MRI裝置的全體概要的圖。該MRI裝置具有在被檢體101所插入的空間中產(chǎn)生靜磁場的磁鐵102、在該空間中產(chǎn)生傾斜磁場的傾斜磁場線圈103、在被檢體的攝像區(qū)域中產(chǎn)生高頻磁場的RF線圈104、檢測出被檢體101所產(chǎn)生的核磁共振(MR)信號的RF探針105、以及用來在靜磁場空間中插入被檢體101的平臺112。平臺112的桌面上，設(shè)有用來檢測出其位置與移動量的檢測機構(gòu)，例如編碼器。
傾斜磁場線圈103由互相垂直的3方向(X，Y，Z)的傾斜磁場線圈構(gòu)成，對應(yīng)于來自傾斜磁場電源109的信號，分別產(chǎn)生傾斜磁場。通過該傾斜磁場的加載方法，來決定被檢體的攝像剖面，或給MR信號賦予位置信息。
RF線圈104對應(yīng)于RF發(fā)送部110的信號，產(chǎn)生高頻磁場。RF探針105的信號由信號檢測部106檢測出來，并在信號處理部107中進(jìn)行信號處理，另外通過計算變換成圖像信號。圖2中示出了信號檢測部106以及信號處理部107的詳細(xì)構(gòu)成。如圖所示，信號檢測部106由AD變換/正交檢波電路203構(gòu)成，使用來自RF發(fā)送部110的高頻發(fā)生電路的參照信號，對RF接收線圈201的前置放大器202放大過的NMR信號進(jìn)行正交檢波，同時進(jìn)行AD變換，并作為兩個系列的數(shù)據(jù)發(fā)送給信號處理部107。信號處理部107進(jìn)行數(shù)據(jù)的傅立葉變換、修正、以及根據(jù)需要的合成等處理，再構(gòu)成圖像。在顯示部108中顯示出圖像。
傾斜磁場電源109、RF發(fā)送部110、以及信號檢測部106由控制部111控制?？刂频臅r間圖一般稱作脈沖序列，由攝像方法所決定的各種脈沖序列(攝像序列)預(yù)先作為程序存儲在未圖示的存儲部中?？刂撇?11中，除了這樣的存儲之外，還具有用于攝像順序的選擇或攝像參數(shù)等的輸入的輸入裝置(用戶界面UI)。
平臺112能夠在圖中箭頭113所示的方向移動，由平臺控制部114驅(qū)動。平臺控制部114根據(jù)來自控制部111的指令，讓平臺112邊匹配攝像順序的執(zhí)行邊進(jìn)行移動。平臺的移動速度，例如在從頭頂部到腳部的移動速度典型的是0.5cm/秒～2.0cm/秒。
另外，本實施方式中，控制部111被輸入來自對被檢體101的生物體信號進(jìn)行監(jiān)控的機器115的信號，根據(jù)生物體信號來控制攝像順序的執(zhí)行。監(jiān)視機器115例如對心跳、脈搏、心電波、呼吸動作等進(jìn)行監(jiān)控，并將其變換成電氣信號或光信號，實時發(fā)送給控制部111。
監(jiān)控機器115例如具有心電計與檢測出被檢體腹部的上下運動的呼吸動作傳感器，攝像時采用心電選通、呼吸動作選通或其組合而成的二重同步。圖3中示出了二重同步的情況下的選通信號之一例。圖中，(a)是來自心電圖的信號(R波)，(b)是來自呼吸運動傳感器的位置信號，(c)是(a)與(b)的AND信號，(d)是選通信號。二重同步的情況下，控制部111使用在來自心電計的信號為R波與R波之間，且來自呼吸動作傳感器的位置信號是被檢體位置為給定范圍時，接通攝像，此外則將其斷開的選通信號，控制攝像的起停。
圖4中示出了本發(fā)明的MRI裝置中所執(zhí)行的攝像順序之一例。該攝像順序，一般是3D梯度回波序列，首先將高頻脈沖401與切片選擇傾斜磁場402同時加載，激勵被檢體的給定區(qū)域。切片(平板)是平行于被檢體的體軸的剖面。之后，加載切片編碼傾斜磁場脈沖403與相位編碼傾斜磁場脈沖404，接下來加載讀出傾斜磁場脈沖405，在從高頻脈沖401的加載開始經(jīng)過了TE時間407之后的時刻，測量回波信號406。這樣的測量，一邊變化切片編碼傾斜磁場脈沖403與相位編碼傾斜磁場脈沖404的強度，一邊在每個重復(fù)時間408中重復(fù)，最終測量出1張3D圖像再構(gòu)成所必需的回波信號。
切片編碼與相位編碼的數(shù)目，通常選擇每1張3D圖像32、64、128、256、512等值的組合。各個回波信號通常作為128、256、512、1024個抽樣數(shù)據(jù)所構(gòu)成的時間系列信號得到。通過對該數(shù)據(jù)考慮k空間數(shù)據(jù)的偏差并進(jìn)行三維傅立葉變換，能夠得到3D圖像數(shù)據(jù)。
圖像重構(gòu)方法，與公知的移動平臺攝像法中的圖像重構(gòu)方法相同。對其概念進(jìn)行簡單說明。例如圖11(a)所示，將平行于被檢體1101的體軸的面作為攝像剖面，將平行于平臺1102也即被檢體的移動方向(圖中的箭頭方向)的方向作為讀出方向Gr，連續(xù)進(jìn)行攝像。這里，在將點P作為起點(0)讓平臺1102在箭頭方向進(jìn)行移動時，攝像視野(FOV)1103相對被檢體1101進(jìn)行移動，其移動速度與平臺的移動速度一致。如果將通過這樣的攝像所得到的回波信號在讀出方向上進(jìn)行傅立葉變換，便如圖11(b)所示，其數(shù)據(jù)(ky-x空間數(shù)據(jù))在讀出方向(x方向)上錯開，最終變成了充滿ky-x空間的數(shù)據(jù)。因此通過將充滿了ky-x空間的數(shù)據(jù)在相位編碼方向上進(jìn)行傅立葉變換，能夠得到x方向的長度橫貫全體的圖像。
移動平臺攝像法中，典型的是使用COR剖面或TRS剖面，平臺的移動方向在TRS剖面中是切片方向，在COR剖面中是讀出傾斜磁場方向。本發(fā)明中可以采用任一個方法，另外并不僅限于這些公知的方法。
另外，圖4中示出了傾斜回波系的序列，但還可以采用其他攝像順序。例如作為擴張強調(diào)攝像，可以采用以EPI為基礎(chǔ)的DWI(Diffusion WeightedImaging)序列，冠狀動脈攝像或通用T2圖像用中可以采用FSE(Fast SpinEcho)。另外，并不僅限于3D序列，還可以是2D序列、多切片序列，甚至徑向掃描。
接下來對上述構(gòu)成中的MRI裝置的動作進(jìn)行說明。
本實施方式的MRI裝置，其特征在于同步攝像的控制中，因此首先對非同步攝像的情況下的動作進(jìn)行說明。非同步攝像的控制，與以前的移動平臺攝像法相同，計算出拍攝沿著平臺的移動方向的大攝像范圍所需要的時間，并根據(jù)該攝像時間決定平臺的移動速度Vb。也即，將平臺的移動速度Vb設(shè)為大致是全攝像范圍的長度除以攝像時間所得到的速度。攝像時間在決定了攝像順序之后，由其TR、編碼數(shù)、FOV數(shù)自動決定。在攝像中，如果連續(xù)執(zhí)行同一個攝像順序，平臺移動速度Vb便與被檢體中的攝像視野位置的移動速度Vf相一致，變?yōu)閳D12所示。圖12的上側(cè)所示的曲線圖，橫軸表示時間，縱軸表示位置，2根線分別表示攝像時間中的平臺位置的變化、攝像視野位置的變化。另外，中央的折線，將攝像時間內(nèi)的攝像進(jìn)行的狀態(tài)作為編碼量的變化模式顯示出來，如果設(shè)攝像脈沖序列是2D序列，細(xì)折線便表示1編碼步驟，間隔較寬的折線表示1視野部分的相位編碼方向的編碼量的變化。另外，如果設(shè)攝像脈沖序列是3D序列，細(xì)折線便表示1切片編碼步驟，間隔較寬的折線表示1視野部分的切片編碼方向的編碼量的變化。另外，圖12的下側(cè)示出了視野1103與被檢體1101的關(guān)系。該非同步攝像中，對靜磁場中心的視野1103的位置不變化。
接下來，對同步攝像的情況下的動作進(jìn)行說明。圖5為表示同步攝像的情況下的控制流程的圖。
首先，如果選擇了同步攝像(步驟501)，便對相應(yīng)的攝像部位，設(shè)定同步攝像的攝像速度相對不是同步攝像的情況下(非同步攝像的情況下)的攝像速度的比率(步驟502)。非同步攝像的攝像時間，如果決定了攝像順序，便由其TR、編碼數(shù)、FOV數(shù)自動決定，因此相應(yīng)的設(shè)定同步攝像時間增長到什么程度，也即攝像速度降低到什么程度。這樣的速度比率R，可以在攝像開始之前接收一定時間的生物體同步信號，并根據(jù)其開關(guān)信號自動計算出來，也可以由用戶手動輸入相應(yīng)攝像部位的同步攝像的平均攝像時間或同步與非同步的比率的經(jīng)驗值。例如，脈搏選通攝像中，如果將攝像速度降低25％進(jìn)行攝像，便設(shè)為1/4(25％)。另外，心臟冠狀動脈攝像，在非同步攝像的攝像時間T0是60秒，心電與呼吸的二重同步攝像的攝像時間Tg是200秒的情況下，設(shè)為60/200。
如果像這樣設(shè)定比率R，便據(jù)此來決定平臺移動速度Vb以及被檢體坐標(biāo)系中的攝像區(qū)域(攝像視野)的移動速度Vf(步驟503)。通常(非同步)的移動平臺攝像法中的平臺的移動速度Vb以及攝像區(qū)域的移動速度Vf，是Vb＝Vf，如果設(shè)攝像順序的重復(fù)時間TR的期間中，回波信號在讀出方向上偏移的偏移量是Δx，則Vb＝Vf＝Δx÷TR。
與此相對，在同步攝像的情況下，設(shè)非同步時的平臺移動速度V0時，平臺移動速度Vb就變?yōu)閂b＝V0×R(例如R＝T0/Tg)也即，在非同步攝像的攝像時間T0是60秒，同步攝像的攝像時間Tg是200秒的前述例子中，如果設(shè)非同步攝像時的平臺的移動速度是1cm/秒，同步攝像時便將平臺的移動速度降低到0.3(≈1cm/秒×60/200)進(jìn)行攝像。
另外，攝像區(qū)域的移動速度Vf(＝Δx÷TR)，必須與攝像速度相同，因此設(shè)為Vf＝V0通過這樣，攝像區(qū)域的移動先于平臺的移動，攝像區(qū)域的中心錯開了靜磁場的中心。為了消除該偏差，以相當(dāng)于與平臺的移動速度之差的速度，讓裝置坐標(biāo)系中的攝像視野(FOV)向著與平臺的移動方向相反的方向移動，進(jìn)行攝像(步驟504)。攝像視野的移動將在后面說明，例如能夠通過改變照射頻率來實現(xiàn)。這樣，攝像中裝置坐標(biāo)系與被檢體坐標(biāo)系雙方中，攝像視野位置時刻變化。
另外，生物體同步中，在選通信號截止時，中斷攝像(步驟505)。由于該攝像中斷時平臺仍然繼續(xù)移動，因此控制裝置坐標(biāo)系中的FOV，使得下一次選通信號導(dǎo)通時，被檢體坐標(biāo)系中的攝像視野位置，是與攝像中斷時的攝像視野位置相同的位置，開始回波信號的取得(步驟506)。這樣的攝像視野位置的控制，與上述攝像中的視野位置的移動相同，能夠通過控制裝置坐標(biāo)系中的視野位置來實現(xiàn)。例如關(guān)于切片方向，通過控制切片傾斜磁場與激勵RF脈沖的頻率，能夠控制裝置坐標(biāo)系中的視野位置。通過這樣，被檢體坐標(biāo)系中能夠與攝像的開關(guān)無關(guān)，在連續(xù)的視野位置中進(jìn)行攝像。
下面對用來實現(xiàn)攝像視野位置的移動照射頻率的控制進(jìn)行說明。
使用前述的Vb、Vf、V0，計算出攝像視野位置的移動速度與平臺的移動速度之差。如果設(shè)移動速度的差為Vshift，則表示為Vshift＝Vf-Vb＝V0(1-R)現(xiàn)在設(shè)攝像開始時間為t＝0，在t＝t1之前連續(xù)進(jìn)行攝像，從t＝t1到t＝t2，在選通信號(同步信號)到達(dá)之前中斷攝像，t＝t2時捕捉到選通信號，重新開始攝像。此時，通過裝置坐標(biāo)系計算出攝像視野位置從攝像初期偏移的偏移量。如果設(shè)偏移量為ΔX(t)，則0＜t＜t1時ΔX(t)＝t·Vshift＝t·V0(1-R)t1＜t＜t2時，由于不進(jìn)行攝像，因此攝像視野位置相應(yīng)地不定義ΔX(t)t1＜t＜t2時ΔX(t)＝t1·Vshift-Vb(t2-t1)+(t-t2)Vshift＝t1·V0(1-R)-V0R(t2-t1)+(t-t2)V0(1-R)＝(t1+t-t2)V0(1-R)-V0R(t2-t1)相對切片傾斜磁場強度Gs，所期望的照射頻率f對應(yīng)于時刻變化的攝像視野位置進(jìn)行變化。如果設(shè)變化量為Δf(t)，則Δf(t)＝γGs·ΔX(t)(公式中γ為磁旋轉(zhuǎn)比)因此，0＜t＜t1時，Δf(t)＝γGs{t·V0(1-R)}t1＜t＜t2時，Δf(t)＝γGs{(t1+t-t2)V0(1-R)-V0R(t2-t1)}另外，在選通信號截止的時間(t1＜t＜t2)中，如果設(shè)此時的平臺移動量為Δxb，則相對切片傾斜磁場強度Gs，所期望的照射頻率f，相對選通信號截止之前的頻率錯開下式所給出的ΔfΔf＝γGs·Δxb圖6中示出了這樣的攝像中的攝像視野、平臺以及被檢體的位置關(guān)系。圖中，縱向的箭頭表示通過靜磁場中心的靜磁場方向，設(shè)平臺605在與其垂直的方向上移動。設(shè)攝像開始時的時刻t1中，F(xiàn)OV601的中心與靜磁場的中心一致，與被檢體600的給定點P也一致。攝像進(jìn)行時t2中，平臺605以移動速度Vb進(jìn)行移動，其移動量為Δx1。如果平臺605的移動速度Vb與攝像視野的移動速度Vf相同，則FOV的位置相對靜磁場中心不變，時刻t2中的FOV變?yōu)樘摼€所示的位置602’，但本實施方式中，由于Vf＞Vb，因此移動到實線所示的位置602中。也即，變?yōu)橛蒝b與Vf的差所決定的α部分偏心。接下來，在該時刻t2中攝像停止，并在時刻t3中重新開始，則由于攝像關(guān)閉的期間中，平臺605也繼續(xù)等速移動，因此攝像重新開始的時刻t3中，被檢體600也在移動。如果在與時刻t2的視野位置602相同的視野位置603’重新開始攝像，相當(dāng)于此期間的平臺移動量Δx2的部分的數(shù)據(jù)便會丟失。因此進(jìn)行控制，讓裝置坐標(biāo)系中的視野位置移動到實線所示的位置603上，使得被檢體600中的攝像視野與時刻t2中的相同。也即，視野602中的點P的位置，與視野603中的點P的位置一致。
圖7中示出了全攝像中的攝像視野位置(被檢體坐標(biāo)系中的位置)與平臺位置之間的關(guān)系。圖中，縱軸表示平臺移動方向的位置，橫軸表示時間，平臺位置通過點線表示，另外，同步的情況下的攝像視野位置通過實線表示，非同步攝像的情況下的攝像視野位置通過單點劃線表示。表示非同步的情況下的攝像視野位置的單點劃線，與表示非同步的情況下的攝像視野位置的實線的傾斜部分是平行的。也即，任一個情況下攝像速度都相同。另外，(a)示意出生物體同步選通信號，(b)示意出伴隨著攝像的編碼量的變化，例如在2D序列的情況下，細(xì)折線表示1編碼步驟，間隔較大的折線表示每一視野的攝像的相位編碼方向上的編碼量的變化。另外，這里只示出了相位編碼方向的編碼量作為編碼量，但在如圖4所示的3D攝像的情況下，細(xì)折線表示1切片編碼步驟，間隔較大的折線表示每一視野的攝像在相位編碼方向上的編碼量的變化。
如圖所示，由于平臺移動速度一定，因此平臺位置線性變化，但由于攝像時的攝像視野位置的移動速度比平臺移動速度快，因此在選通信號變?yōu)榻刂沟臅r刻，由于平臺位置的移動量比該攝像期間的視野移動量(Δx)小，因此在通過選通信號讓攝像關(guān)閉時，平臺也連續(xù)移動。另外，被檢體坐標(biāo)系中的攝像視野位置，在選通信號截止時是固定的，因此即使存在不取得信號的時間，所得到的回波信號也是與連續(xù)移動平臺并取得的信號等價的信號。另外，此間兩者的位置偏差縮小，不管攝像的開關(guān)，平臺位置與攝像視野位置都幾乎一致地行進(jìn)。攝像過程中的稍微的平臺位置與攝像視野位置的偏差，相當(dāng)于攝像視野相對靜磁場中心的稍微偏差，能夠忽略。
將通過這樣的攝像所得到的回波信號在讀出方向上進(jìn)行傅立葉變換所得到的混合數(shù)據(jù)(ky-x空間數(shù)據(jù))，如圖11(b)所示，進(jìn)一步在相位編碼方向上進(jìn)行傅立葉變換，能夠得到包括被檢體的很廣攝像區(qū)域全體的圖像。另外，圖像的重構(gòu)可以在攝像結(jié)束之后進(jìn)行，也可以在ky方向中混合數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)齊備時，在ky方向進(jìn)行傅立葉變換，并順次重構(gòu)攝像過程中的圖像，并根據(jù)需要顯示出來。
這樣，本實施方式中，通過讓平臺的移動速度，與實際的攝像速度相一致，則在同步測量中，即使存在不取得信號的時間，裝置坐標(biāo)系中的視野位置也幾乎為一定的狀態(tài)，能夠取得與平臺連續(xù)移動并取得的信號等價的回波信號。因此能夠得到不會發(fā)生因連續(xù)的平臺移動中的斷續(xù)攝像所引起的偽像的同步攝像圖像。
應(yīng)用本實施方式的攝像方法，可以列舉出基于心電同步或其與互相動作的二重同步的心臟攝像(短軸像、長軸像、4腔像、冠狀動脈像)、肝臟的不屏氣攝像、腎動脈、冠狀動脈、大動脈等脈搏同步攝像、大動脈等心電同步血流測量。
另外，本實施方式中，對設(shè)有外部體動傳感器作為呼吸動作監(jiān)控器的情況進(jìn)行了說明，但也可以執(zhí)行用來產(chǎn)生、取得引導(dǎo)回波的序列(引導(dǎo)序列)來作為體動監(jiān)控。引導(dǎo)序列中，使用高頻磁場與選擇傾斜磁場，對關(guān)注部位(例如橫隔膜等)進(jìn)行局部激勵，并從該局部激勵區(qū)域取得沒有加載相位編碼傾斜磁場的回波(引導(dǎo)回波)。這樣的引導(dǎo)序列，例如可以對應(yīng)攝像順序的選擇，作為與攝像順序組合而成的給定的順序，在控制部111的控制下執(zhí)行。通過引導(dǎo)序列的執(zhí)行，能夠得到如圖3(e)所示的表示被檢體位置的信息，并生成同步攝像中所需要的選通信號(f)。
在像這樣使用引導(dǎo)回波的情況下，圖1的生物體監(jiān)控機器115的功能由MRI信號檢測部106與信號處理部107代行，因此不需要作為硬件的獨立的體動監(jiān)控器。在代替體動監(jiān)控使用引導(dǎo)回波的情況下，也可以進(jìn)行使用來自心電計的信號的二重同步。
以上，作為本發(fā)明的第1實施方式，對實施同步攝像的實施方式進(jìn)行了說明，但本發(fā)明的特征在于分別控制平臺的移動速度，與被檢體中的視野位置移動速度，不管是否是生物體同步攝像都能夠適用，通過這樣能夠進(jìn)行多種多樣的攝像。下面對本發(fā)明的另一實施方式進(jìn)行說明。
圖8為表示本發(fā)明的第2實施方式的圖，與圖7一樣，通過點線表示平臺位置，通過實線表示攝像視野位置。
本實施方式中也讓平臺的移動速度一定，同時考慮全體的實效攝像時間，決定其移動速度，這一點與第1實施方式相同。但本實施方式的不同點在于，攝像自身連續(xù)進(jìn)行，被檢體坐標(biāo)系中的攝像視野的移動速度因區(qū)域而不同。具體的說，通常讓被檢體坐標(biāo)系中的攝像視野的移動速度比平臺的移動速度快，對于特定部分，則使其比平臺的移動速度慢，取得高空間分辨率的圖像。
也即，如圖所示，通常的攝像中，相位編碼例如在-127～128之間掃描，取得1張圖像的數(shù)據(jù)(以下將對所有相位編碼量的信號進(jìn)行測量的1視野部分的攝像稱作1次測量)。此時的攝像視野的移動速度，大于平臺的移動速度。但對取得高空間分辨率的圖像的部分(圖中第3次到第4次的測量)，相位編碼例如在-255～256之間進(jìn)行掃描，取得1張圖像數(shù)據(jù)。這里，伴隨著相位編碼數(shù)的增加，降低攝像視野的移動速度(圖中的實施例中變?yōu)?/2)，變得比平臺的移動速度慢。第1次測量中，裝置坐標(biāo)系中的攝像視野的移動距離，在高空間分辨率攝像時以及此外時相同。
平臺的移動速度Vb，如果設(shè)通常攝像時的攝像視野的移動速度為Vf1，高空間分辨率攝像時的移動速度為Vf2，則通過下式(1)、(2)表示。
Vb＝[平臺的移動距離]÷(rT1+(1-r)T2) (1)[平臺的移動距離]＝Vf1×T1+Vf2×T2(2)并且，T1表示[高空間分辨率攝像的測量次數(shù)]×[1次測量時間(TR×相位編碼數(shù))]，T2表示[通常攝像的測量次數(shù)]×[1次測量時間(TR×相位編碼數(shù))]。r表示“高空間分辨率攝像的測量次數(shù)”相對所有測量次數(shù)的比率。
因此，如果決定了攝像順序、高空間分辨率攝像以及通常攝像的攝像順序、以及測量次數(shù)，便能夠根據(jù)式(1)、(2)自動求出Vb。反之，還可以在攝像之前由用戶設(shè)定平臺的移動速度與攝像視野位置，并對應(yīng)該設(shè)定在控制部111中設(shè)定高空間分辨率攝像的條件(相位編碼量)。
圖13中示出了本實施方式的控制流程之一例。首先，如果選擇了包括高空間分辨率攝像的攝像(步驟801)，便受理在全部攝像區(qū)域中進(jìn)行高空間分辨率攝像的區(qū)域的指定(步驟802)。被檢體中的區(qū)域設(shè)定，例如圖14所示，將事先所拍攝的被檢體全身的概要圖像(掃描圖像)1400顯示在顯示部108中，并在該圖像上將第2區(qū)域指定為高空間分辨率攝像的區(qū)域1401?；蛘呃缈梢詫⒕嚯x全體攝像區(qū)域的端部的距離或范圍作為樹脂輸入并設(shè)定。此時也可以設(shè)定高空間分辨率攝像的條件等。通過該設(shè)定，計算出高空間分辨率攝像的測量次數(shù)相對全體測量次數(shù)的比率r，根據(jù)式(1)、(2)計算并設(shè)定平臺的移動速度Vb，與通常攝像以及高空間分辨率攝像中的攝像視野的移動速度Vf1、Vf2(步驟803)。攝像開始之后(步驟804)，在通常攝像的情況下，被檢體中的視野位置的移動速度比平臺的移動速度快，同時對應(yīng)于其差值邊控制裝置中的FOV位置邊進(jìn)行攝像(步驟805)。另外，在高空間分辨率攝像區(qū)域的情況下，讓被檢體中的視野位置的移動速度比平臺的移動速度慢，同時對應(yīng)于其差值，在與通常攝像的情況下相反的方向中，邊控制裝置中的FOV位置，邊進(jìn)行攝像(步驟806)。
另外，是否到達(dá)了高空間分辨率攝像區(qū)域與低空間分辨率攝像區(qū)域，可以根據(jù)步驟802中所指定的第1與第2區(qū)域的位置以及平臺的移動速度來自動判斷。另外，關(guān)于被檢體上的攝像視野的位置，例如可以根據(jù)設(shè)置在平臺(桌面)上的編碼器所檢測出的平臺的位置與移動量，以及根據(jù)高頻脈沖的發(fā)送頻率與切片選擇傾斜磁場之間的關(guān)系(Δf＝γGs·Δxb)所求出的攝像區(qū)域的移動量，來得知攝像區(qū)域是否到達(dá)了給定區(qū)域。
這樣，通過本實施方式，在移動平臺攝像法中能夠任意讓全體圖像的一部分高空間分辨率化。另外，即使這樣使得攝像時間延長，也能夠抑制磁場不均勻的影響。
另外，上述說明中，讓攝像視野位置的移動速度不同的區(qū)域設(shè)有通常攝像區(qū)域(第1區(qū)域)與高空間分辨率區(qū)域(第2區(qū)域)這兩種，但例如也可以象低空間分辨率區(qū)域、通常攝像區(qū)域、高空間分辨率區(qū)域等這樣，在3種或其以上的區(qū)域中，分別控制攝像視野位置的移動速度。
另外，上述實施方式中，對將第2區(qū)域作為高空間分辨率的區(qū)域的情況進(jìn)行了說明，但第2區(qū)域也可以是包括引導(dǎo)回波的收集的帶體動監(jiān)控的攝像。在對被檢體的大范圍進(jìn)行攝像的情況下，頭部或腳部中，體動監(jiān)控的必要性較低，但胸腹部(例如圖14的區(qū)域1401)的攝像中，體動監(jiān)控是很有效的。在將引導(dǎo)回波的收集作為體動監(jiān)控，增加到用于圖像重構(gòu)的信號收集中的情況下，TR延長，攝像時間增長，但該區(qū)域的攝像與上述高空間分辨率攝像區(qū)域的情況下一樣，被檢體中的視野位置的移動速度比平臺的移動速度慢，同時對應(yīng)于其差，在與通常攝像的情況下相反的方向中，控制裝置中的FOV位置。通過這樣，不需要變更平臺移動速度，能夠只在第2區(qū)域中執(zhí)行帶體動監(jiān)控的攝像。這樣的帶體動監(jiān)控的攝像，可以與上述同步攝像組合起來，也即可以將體動監(jiān)控的結(jié)果用作同步信號，還能夠?qū)⒁龑?dǎo)回波用于最后的圖像位置校準(zhǔn)。
進(jìn)而，第2實施方式中的第2區(qū)域可以采用高SN攝像。進(jìn)行高SN攝像的第2區(qū)域中，例如讓同一相位編碼中所取得的信號的相加次數(shù)比第1區(qū)域多，實現(xiàn)高SN化。這種情況下，在設(shè)定圖13中所示的區(qū)域的步驟802中，設(shè)定進(jìn)行高SN攝像的區(qū)域與信號的相加次數(shù)(平均次數(shù))。通過該設(shè)定，計算出高SN攝像的測量次數(shù)相對全體測量次數(shù)的比率r，根據(jù)式(1)、(2)計算并設(shè)定平臺的移動速度Vb，以及通常攝像與高SN攝像中的攝像視野的移動速度Vf1、Vf2。
像這樣進(jìn)行通常攝像的情況下，讓被檢體中的視野位置的移動速度比平臺的移動速度快，同時在高SN攝像的情況下，讓被檢體中的視野位置的移動速度比平臺的移動速度慢，不需要變更平臺的移動速度，就能夠部分地(也即對希望進(jìn)行詳細(xì)觀察的部位)進(jìn)行高SN攝像。
圖9為表示第3實施方式的圖。本實施方式中也讓平臺的移動速度一定，同時根據(jù)區(qū)域來變更攝像視野位置的移動速度，這一點與第2實施方式一樣。但本實施方式中，在所有的攝像中都讓相位編碼數(shù)一定，例如從-127掃描到128，得到1張圖像，同時進(jìn)行控制，讓裝置坐標(biāo)系中的攝像視野的移動速度根據(jù)區(qū)域進(jìn)行變動。也即，例如第1次、第2次的測量中，讓攝像視野位置移動的比平臺的移動速度更快，但第3次、第4次的測量中，將裝置坐標(biāo)系中的攝像區(qū)域的移動距離設(shè)為第1、第2次測量的1/2，將被檢體坐標(biāo)系中的攝像視野位置的速減速為1/2。另外，裝置坐標(biāo)系中的攝像區(qū)域移動的控制，如第1實施方式中所述，例如能夠通過控制切片方向的傾斜磁場與RF脈沖的頻率來實現(xiàn)。
為了執(zhí)行基于本實施方式的控制，例如在全體攝像區(qū)域中，設(shè)定讓攝像視野位置以比通常慢的速度進(jìn)行移動的區(qū)域，根據(jù)該區(qū)域的范圍與計算的比率，計算出全體區(qū)域的攝像時間，并通過這樣來設(shè)定平臺移動速度。區(qū)域的設(shè)定與第2實施方式一樣，使用顯示在顯示部中的掃描圖像進(jìn)行指定并輸入數(shù)值。攝像時，首先以通常的視野位置移動速度，也即比平臺的移動速度快的視野位置移動速度進(jìn)行攝像，如果因平臺的移動導(dǎo)致攝像區(qū)域到達(dá)設(shè)定的區(qū)域，便將視野位置移動速度減速到已設(shè)定的慢速度，進(jìn)行攝像。此間平臺的移動速度與攝像速度不變。但對應(yīng)于被檢體中的視野位置移動速度與平臺移動速度之差，變更裝置坐標(biāo)系中的FOV。
本實施方式，通過對一部分區(qū)域降低攝像視野的移動速度，非常適于例如對因造影劑的注入而使得腎臟或肝臟的實質(zhì)被染色的狀態(tài)適時進(jìn)行拍攝等，時機非常重要的攝像。
應(yīng)用于造影劑攝像的情況下，例如將平臺的移動速度，設(shè)為與造影劑在平臺的移動方向中的移動速度(以下簡稱作造影劑的移動速度)的平均速度相同的速度，同時對應(yīng)于平臺的移動速度與攝像區(qū)域中的造影劑的移動速度之差，控制視野位置的移動速度，在平臺的移動速度較快的情況下，在與平臺相反的方向上移動視野位置，在平臺的移動速度較慢的情況下，在與平臺相同的方向上移動視野位置。通過這樣，能夠讓攝像視野相對被檢體的移動速度與造影劑的移動速度基本一致，從而能夠進(jìn)行追蹤造影劑的移動速度的攝像。
圖10為表示第4實施方式的圖。本實施方式中，在攝像之前預(yù)先設(shè)定讓攝像視野位置的移動速度不同的被檢體區(qū)域，以及讓平臺的移動速度一定，同時讓攝像視野位置的移動速度根據(jù)區(qū)域進(jìn)行變動這兩點，與第2、第3實施方式相同。但本實施方式中，所有的攝像中，相位編碼數(shù)都一定，通過增加1測量中的切片數(shù)，來降低攝像視野位置的移動速度。
具體的說，例如第1次、第2次的測量中，讓攝像視野位置移動的比平臺的移動速度更快，通過1次測量得到1張切片圖像，但第3、第4次測量中，同一個TR中的切片數(shù)為2張。因此如圖所示，表示相位編碼(-127～128的掃描)的線的傾斜變?yōu)榈?次、第2次的1/2。1次測量中的裝置坐標(biāo)系中的攝像區(qū)域的移動距離，在所有的測量中都相同。
本實施方式中也一樣，雖然因切片數(shù)增加而導(dǎo)致攝像時間延長，但讓平臺移動速度相對攝像視野位置的移動速度不同，同時適當(dāng)控制裝置坐標(biāo)系中的攝像視野位置，因此不管攝像時間的延長如何，都能夠?qū)㈧o磁場的不均勻影響抑制為最小限度。
以上，對第2～第4實施方式進(jìn)行了說明，但這些實施方式并不僅限于這里所說明的減速的方法與切片數(shù)，因讓平臺移動速度與攝像視野移動速度不同所產(chǎn)生的時間的余裕還能夠進(jìn)行各種靈活應(yīng)用。例如，能夠延長TR，并充當(dāng)延長的攝像時間。這種情況下，圖10的第3、第4次測量中，除了1編碼步驟的寬度(細(xì)折線的間隔)擴大以外，均與第4實施方式一樣，能夠使用本發(fā)明。
接下來對本發(fā)明的第5實施方式進(jìn)行說明。該實施方式如圖15(a)所示，適用于被檢體的身體一部分相對平臺的移動方向傾斜的情況。
本實施方式中，在圖15(a)所示的例子中，頭部1501、軀干部1502，在垂直于平臺的剖面(0)中進(jìn)行攝像。在攝像到達(dá)大腿部1503(圖中A點)時，將攝像剖面設(shè)為對應(yīng)大腿部的彎曲而傾斜了角度θ1的攝像剖面(FOV1)。另外，在攝像到達(dá)腿關(guān)節(jié)1504(圖中B點)時，將攝像剖面設(shè)為對應(yīng)下肢偏遠(yuǎn)部的彎曲而傾斜了角度θ2的攝像剖面(FOV2)。這里，設(shè)平臺的移動速度一定，為了讓各個攝像剖面(FOV1、FOV2)的剖面方向的移動速度符合平臺移動速度，在假設(shè)平臺移動速度為v0時，F(xiàn)OV1、FOV2沿著平臺的移動速度(與平臺相反方向的速度)v1、v2最好為v1＝v0·cosθ1v2＝v0·cosθ2更具體的說，將平臺移動速度Vb設(shè)為v0、v1、v2的平均值，對應(yīng)于所設(shè)定的平臺移動速度Vb與攝像剖面的移動速度v0、v1、v2的速度差，對攝像剖面進(jìn)行微調(diào)，并連續(xù)進(jìn)行攝像(如圖15(b))。像這樣，在平臺移動反方向的攝像剖面(攝像視野)的移動速度，對應(yīng)于攝像剖面的傾斜進(jìn)行變化的情況下，也能夠使用本發(fā)明。
進(jìn)而，第2～第5實施方式，還能夠?qū)?yīng)于攝像區(qū)域適當(dāng)進(jìn)行組合。另外，第2～第5實施方式中，對相對平臺的移動速度攝像視野的移動速度較快的情況與較慢的情況組合而成的情況進(jìn)行了說明，但也可以只執(zhí)行一方(例如Vb＜Vf)。也即，上述實施方式中，對最終的平臺移動量與被檢體中的視野移動量相一致的情況進(jìn)行了說明，但只要是Vb與Vf的速度差所引起的視野距靜磁場中心的偏移，給圖像帶來的影響能夠忽視的范圍即可。
另外，本發(fā)明在讓平臺的移動速度一定，而視野移動量對應(yīng)于攝像的起?；驍z像區(qū)域進(jìn)行變化的情況下最為有效，但并不僅限于平臺的移動速度一定的情況。例如，在全體攝像區(qū)域分為兩次進(jìn)行攝像的情況下，也即攝像的過程中伴隨有平臺的停止的情況下，或者含有攝像的過程中平臺的移動速度變化的期間的情況下，也能夠使用本發(fā)明，能夠得到上述的與視野移動分別控制的效果。另外，在多級切換變化平臺的移動速度的情況下，各級的速度中都能夠應(yīng)用本發(fā)明。另外，還能夠一邊連續(xù)變更平臺移動速度，并移動攝像視野。
另外，在執(zhí)行基于本發(fā)明的攝像的情況下，在整個攝像期間，可以讓攝像視野的大小一定，也可以一邊變更攝像視野大小，一邊移動攝像視野。例如，軀干部中增大攝像視野，加快攝像視野相對被檢體的移動速度，下肢部中縮小攝像視野，減緩攝像視野相對被檢體的移動速度。
進(jìn)而，本發(fā)明的MRI裝置，還可以在輸入輸出部(用戶界面)中顯示出將平臺位置與攝像視野位置繪圖到了時間軸上的曲線圖(圖7～圖10)。通過這樣，用戶能夠輸入并確認(rèn)攝像條件，能夠提高執(zhí)行本發(fā)明的情況下的操作性。
根據(jù)本發(fā)明，在連續(xù)移動平臺，并拍攝比裝置的攝像視野大的區(qū)域時，通過與平臺的移動速度獨立，控制被檢體中的攝像視野的移動速度，能夠減輕平臺移動速度的變動對被檢體的負(fù)擔(dān)，并且能夠進(jìn)行因大區(qū)域部分而不同的各種攝像條件或要求相對應(yīng)的攝像。
權(quán)利要求
1.一種核磁共振攝像方法，在具有所期望的攝像視野的核磁共振攝像裝置的靜磁場空間中，邊移動置載被檢體的傳送機構(gòu)，邊拍攝比上述攝像視野大的被檢體攝像范圍，其特征在于，具有移動上述被檢體，使得上述被檢體的攝像范圍從上述攝像空間中通過的步驟；在上述被檢體的移動中的至少一部分期間中，對從上述被檢體所得到的信息進(jìn)行應(yīng)答，并相對上述靜磁場空間移動上述攝像視野的步驟；在上述被檢體的移動中，執(zhí)行攝像脈沖序列，從上述被檢體收集核磁共振信號的步驟；以及使用上述核磁共振信號，重構(gòu)上述被檢體的大攝像范圍的圖像的步驟。
2.如權(quán)利要求1所述的核磁共振攝像方法，其特征在于，相對移動上述攝像視野的步驟中從上述被檢體所得到的信息，是從該被檢體所檢測出的生物體信息；對上述生物體信息進(jìn)行應(yīng)答，以在上述攝像范圍的攝像中的第1期間與第2期間中互不相同的方式控制攝像視野相對被檢體的移動速度。
3.如權(quán)利要求2所述的核磁共振攝像方法，其特征在于，相對移動上述攝像視野的步驟中以上述第1期間與上述第2期間中互不相同的方式控制上述相對移動的方向。
4.如權(quán)利要求1所述的核磁共振攝像方法，其特征在于在收集上述核磁共振信號的步驟之前，具有在上述攝像范圍內(nèi)進(jìn)行第1區(qū)域與第2區(qū)域的設(shè)定的步驟；相對移動上述攝像視野的步驟中，具有取得上述攝像視野在上述被檢體上的位置信息的步驟；從上述被檢體所得到的信息，是表示對上述攝像視野的上述各個區(qū)域的到達(dá)的信息；對表示上述到達(dá)的信息進(jìn)行應(yīng)答，以在上述第1區(qū)域與上述第2區(qū)域中互不相同的方式，控制攝像視野相對被檢體的移動速度。
5.如權(quán)利要求4所述的核磁共振攝像方法，其特征在于，相對移動上述攝像視野的步驟中以在上述第1區(qū)域與上述第2區(qū)域中互不相同的方式控制上述相對移動的方向。
6.如權(quán)利要求2所述的核磁共振攝像方法，其特征在于，收集上述核磁共振信號的步驟中上述攝像范圍的至少一部分的攝像，包括使用上述生物體信息的同步攝像；上述第1期間中對上述生物體信息進(jìn)行應(yīng)答，執(zhí)行攝像，上述第2期間中對上述生物體信息進(jìn)行應(yīng)答，中斷攝像；讓上述相對移動方向，在上述第1期間中是與上述被檢體的移動方向相反的方向，在上述第2期間中是與上述被檢體的移動方向相同的方向。
7.如權(quán)利要求6所述的核磁共振攝像方法，其特征在于收集上述核磁共振信號的步驟中，從通過心電計、脈搏計以及體動監(jiān)控器中至少一個所取得的生物體信號中，取得上述生物體信息；移動上述被檢體的步驟中，根據(jù)包括上述第1期間與上述第2期間的全體攝像時間、以及為了拍攝上述攝像范圍上述傳送機構(gòu)移動的距離來決定上述傳送機構(gòu)的移動速度；相對移動上述攝像視野的步驟中，上述第1期間中攝像視野相對上述被檢體的移動速度，根據(jù)沒有上述同步攝像的情況下的全體攝像時間以及為了拍攝上述攝像范圍上述傳送機構(gòu)移動的距離來決定，從上述中斷時刻的攝像視野的位置開始執(zhí)行攝像；上述第2期間中使攝像視野相對上述被檢體的移動速度為零，使得攝像視野相對上述被檢體的位置不移動。
8.如權(quán)利要求4所述的核磁共振攝像方法，其特征在于收集上述核磁共振信號的步驟中，上述第2區(qū)域的攝像，包括為了重構(gòu)被檢體圖像所必需的核磁共振信號的收集、和為了檢測被檢體的體動所必需的核磁共振信號的收集；相對移動上述攝像視野的步驟中，以在上述第2區(qū)域中比在上述第1區(qū)域中慢的方式控制攝像視野相對上述被檢體的移動速度。
9.如權(quán)利要求4所述的核磁共振攝像方法，其特征在于上述各個區(qū)域的設(shè)定步驟中，在上述第1區(qū)域與上述第2區(qū)域中進(jìn)行不同攝像條件的設(shè)定；相對移動上述攝像視野的步驟中，對應(yīng)于上述各個攝像條件，以在上述第1區(qū)域與上述第2區(qū)域中互不相同的方式，控制攝像視野相對上述被檢體的移動速度。
10.如權(quán)利要求9所述的核磁共振攝像方法，其特征在于上述各個區(qū)域的設(shè)定步驟中，設(shè)定上述攝像條件，以使得上述第2區(qū)域相對上述第1區(qū)域具有高空間分辨率；相對移動上述攝像視野的步驟中，按照在上述第2區(qū)域中比在上述第1區(qū)域中慢的方式控制攝像視野相對上述被檢體的移動速度。
11.如權(quán)利要求10所述的核磁共振攝像方法，其特征在于，上述各個區(qū)域的設(shè)定步驟中將上述第2區(qū)域的攝像條件設(shè)定得與上述第1區(qū)域的攝像條件相比，切片數(shù)與相位編碼數(shù)以及切片編碼數(shù)中的至少1個增加。
12.如權(quán)利要求9所述的核磁共振攝像方法，其特征在于上述各個區(qū)域的設(shè)定步驟中，按照上述第2區(qū)域相對上述第1區(qū)域具有高SN的方式來設(shè)定上述攝像條件；相對移動上述攝像視野的步驟中，攝像視野相對上述被檢體的移動速度，被控制為在上述第2區(qū)域中比在上述第1區(qū)域中慢。
13.如權(quán)利要求12所述的核磁共振攝像方法，其特征在于，上述各個區(qū)域的設(shè)定步驟中將上述第2區(qū)域的攝像條件設(shè)定得與上述第1區(qū)域的攝像條件相比，上述核磁共振信號的平均次數(shù)增加。
14.如權(quán)利要求9所述的核磁共振攝像方法，其特征在于，上述各個區(qū)域的設(shè)定步驟中設(shè)定上述攝像條件，使得上述第1區(qū)域中上述攝像視野的大小與上述第2區(qū)域中上述攝像視野的大小互不相同。
15.如權(quán)利要求4所述的核磁共振攝像方法，其特征在于收集上述核磁共振信號的步驟，包括使用造影劑的攝像；上述各個區(qū)域的設(shè)定步驟中，設(shè)定上述第1區(qū)域，并且在上述造影劑的移動速度比在該第1區(qū)域中慢的區(qū)域中，設(shè)定上述第2區(qū)域；相對移動上述攝像視野的步驟中，攝像視野相對上述被檢體的移動速度，被控制為在上述第2區(qū)域中比在上述第1區(qū)域中慢。
16.如權(quán)利要求15所述的核磁共振攝像方法，其特征在于在上述各個區(qū)域的設(shè)定步驟之前，具有取得上述攝像范圍中上述造影劑的平均流速的步驟；移動上述被檢體的步驟中，上述傳送機構(gòu)的移動速度設(shè)為上述平均流速；相對移動上述攝像視野的步驟中，使讓攝像視野相對上述被檢體的移動速度與上述造影劑的移動速度相一致，而在上述第1區(qū)域中，使攝像視野相對上述被檢體的移動方向與該被檢體的移動方向相反，在上述第2區(qū)域中，使攝像視野相對上述被檢體的移動方向與該被檢體的移動方向相同。
17.如權(quán)利要求4所述的核磁共振攝像方法，其特征在于上述各個區(qū)域的設(shè)定步驟中，設(shè)定上述第1區(qū)域，并且在與該第1區(qū)域相比，上述被檢體的體軸方向與上述被檢體的移動方向所形成的角度較大的區(qū)域中，設(shè)定上述第2區(qū)域；相對移動上述攝像視野的步驟中，攝像視野相對上述被檢體的在該被檢體的移動方向上的移動速度，被控制為在上述第2區(qū)域中比在上述第1區(qū)域中慢。
18.如權(quán)利要求17所述的核磁共振攝像方法，其特征在于，相對移動上述攝像視野的步驟中上述攝像視野沿著上述體軸方向移動；使上述攝像視野在上述體軸方向的移動速度，在上述第1區(qū)域與上述第2區(qū)域中大致相同。
19.如權(quán)利要求1所述的核磁共振攝像方法，其特征在于從上述被檢體收集核磁共振信號的步驟中，加載用來激勵上述攝像視野的高頻磁場；相對移動上述攝像視野的步驟中，控制上述高頻磁場的頻率來控制上述攝像視野的相對移動。
20.如權(quán)利要求1所述的核磁共振攝像方法，其特征在于，移動上述被檢體的步驟中上述被檢體的移動速度，在上述攝像范圍的攝像期間中是一定的。
21.如權(quán)利要求2所述的核磁共振攝像方法，其特征在于，移動上述被檢體的步驟中上述被檢體的移動速度，被控制為在上述第1期間與上述第2期間中互不相同。
22.如權(quán)利要求1所述的核磁共振攝像方法，其特征在于，上述圖像重構(gòu)步驟中上述攝像范圍的攝像中的至少一部分期間中，根據(jù)至此所取得的上述核磁共振信號，重構(gòu)上述攝像范圍之一部分的圖像。
23.一種核磁共振攝像裝置，具有在包括所期望的攝像視野的靜磁場空間中傳送被檢體的傳送機構(gòu)；從上述被檢體取得信息的取得機構(gòu)；給上述被檢體加載高頻磁場與傾斜磁場的各個磁場加載機構(gòu)；控制上述傳送機構(gòu)與磁場加載機構(gòu)的控制機構(gòu)；以及接收由上述被檢體所產(chǎn)生的核磁共振信號并構(gòu)成圖像的信號處理機構(gòu)，一邊通過上述傳送機構(gòu)移動上述被檢體，一邊取得上述核磁共振信號，取得比上述攝像視野大的攝像范圍的圖像，其特征在于上述控制機構(gòu)，在上述被檢體的移動中的至少一部分期間中，對來自上述被檢體的信息進(jìn)行應(yīng)答，控制上述磁場加載機構(gòu)，使得上述攝像視野相對上述靜磁場空間移動。
24.如權(quán)利要求23所述的核磁共振攝像裝置，其特征在于從上述被檢體取得信息的機構(gòu)，從上述被檢體取得生物體信息；上述控制機構(gòu)，對上述生物體信息進(jìn)行應(yīng)答，按照攝像視野相對被檢體的移動速度，在上述攝像范圍的攝像中的第1期間與第2期間中互不相同的方式，來控制上述磁場加載機構(gòu)。
25.如權(quán)利要求23所述的核磁共振攝像裝置，其特征在于從上述被檢體取得信息的機構(gòu)，取得上述攝像視野在上述被檢體上的位置信息，并求出表示上述攝像視野到達(dá)預(yù)先設(shè)定的上述攝像范圍內(nèi)的第1區(qū)域與第2區(qū)域的信息；上述控制機構(gòu)，對表示上述到達(dá)的信息進(jìn)行應(yīng)答，按照使得攝像視野相對被檢體的移動速度，在上述第1區(qū)域與上述第2區(qū)域中互不相同的方式控制上述磁場加載機構(gòu)。
26.如權(quán)利要求24所述的核磁共振攝像裝置，其特征在于取得上述生物體信息的機構(gòu)，是心電計、脈搏計以及體動監(jiān)控器中的至少一個；上述控制機構(gòu)控制上述磁場加載機構(gòu)，以使在上述第1期間中對上述生物體信息進(jìn)行應(yīng)答執(zhí)行攝像，在上述第2期間中對上述生物體信息進(jìn)行應(yīng)答中斷攝像。
27.如權(quán)利要求25所述的核磁共振攝像裝置，其特征在于取得上述攝像視野的位置的機構(gòu)，包括上述傳送機構(gòu)中所具有的編碼器，根據(jù)來自上述編碼器的信息與上述高頻磁場的頻率，取得上述被檢體中的攝像視野的位置信息。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在移動平臺攝像時，能夠進(jìn)行基于生物體同步信號的攝像起?；驍z像條件的變更，并且減輕了平臺移動速度的變動對被檢體的負(fù)擔(dān)的MRI裝置。對在靜磁場中傳送被檢體的平臺以及加載用于攝像的RF磁場與傾斜磁場的機構(gòu)進(jìn)行控制的控制機構(gòu)，將平臺的移動速度設(shè)為考慮了全體攝像時間的一定速度，同時控制RF磁場與傾斜磁場的磁場加載機構(gòu)，使得被檢體坐標(biāo)系中的攝像視野(攝像區(qū)域)的移動速度，與平臺的移動速度不同。
文檔編號A61B5/055GK101052348SQ20058003713
公開日2007年10月10日 申請日期2005年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月29日
發(fā)明者高橋哲彥, 后藤智宏 申請人:株式會社日立醫(yī)藥