磁共振成像裝置以及磁共振成像方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種磁共振成像裝置以及磁共振成像方法。被檢測對(duì)象能夠在任意的位置屏息，并且能夠在攝像的中途對(duì)是否真正屏息進(jìn)行確認(rèn)并反映到攝像序列。根據(jù)對(duì)被檢測對(duì)象反復(fù)執(zhí)行導(dǎo)航序列(231)而取得的核磁共振信號(hào)，生成并顯示對(duì)被檢測對(duì)象的呼吸位移隨時(shí)間的變化進(jìn)行顯示的圖像(411)。從操作者接受了在看了圖像的操作者確認(rèn)出屏息狀態(tài)的情況下的確認(rèn)操作，從導(dǎo)航序列(231)切換到本攝像序列(211)來執(zhí)行規(guī)定期間。對(duì)上述步驟進(jìn)行多次反復(fù)。此外，也能夠根據(jù)緊接本攝像序列之前和之后的呼吸位移的差，對(duì)本攝像序列中間的屏息的成功與否進(jìn)行判定。
【專利說明】磁共振成像裝置以及磁共振成像方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種對(duì)來自被檢測對(duì)象中的氫、磷等的核磁共振(以下稱為NMR)信號(hào)進(jìn)行測定，對(duì)核的密度分布、緩和時(shí)間分布等進(jìn)行圖像化的磁共振成像(以下稱為MRI)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在使用了 MRI裝置的胸部、腹部的攝像中，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)因呼吸動(dòng)態(tài)而引起的偽影(artifact)的問題。作為用于防止呼吸動(dòng)態(tài)的偽影的方法，例如像專利文獻(xiàn)I所述那樣，存在屏息攝像方法、使用導(dǎo)航序列(navigate sequence)的方法。
[0003]屏息攝像是最簡便的方法，在臨床上被廣泛使用。由于屏息攝像限制I次的攝像時(shí)間為能夠屏息的時(shí)間(長達(dá)15秒左右)，因此在多層攝像等攝像時(shí)間長的情況下，被分割為多次屏息攝像。
[0004]使用導(dǎo)航序列的方法已知有，不屏息，按照導(dǎo)航序列監(jiān)視橫膈膜的位置，在橫膈膜的位置包含在規(guī)定的門窗口的期間，執(zhí)行攝像序列(sequence)的方法、按照導(dǎo)航序列監(jiān)視橫膈膜的位置，在到達(dá)規(guī)定的位置時(shí)，指示被檢測對(duì)象屏息，在屏息期間內(nèi)執(zhí)行攝像序列的方法。在這些情況下，攝像序列被分割為多次執(zhí)行，直到得到圖像重構(gòu)所需要的規(guī)定數(shù)的回波信號(hào)為止。
[0005]此外，在專利文獻(xiàn)I中，公開了在確認(rèn)了按照導(dǎo)航序列檢測出的橫膈膜的位置進(jìn)入規(guī)定的門窗口內(nèi)后，執(zhí)行攝 像序列的方法、在攝像序列的中間執(zhí)行簡單的體動(dòng)監(jiān)視來確認(rèn)橫膈膜的位置在門窗口內(nèi)的方法、不僅在緊接攝像序列之前，還在緊接之后檢測橫膈膜的位置來確認(rèn)橫膈膜的位置在門窗口內(nèi)的方法。由此，防止在門窗口外的攝像序列的執(zhí)行，使回波信號(hào)的取得效率提高。
[0006]此外，在門窗口外所執(zhí)行的攝像序列的回波信號(hào)被廢棄并不使用于圖像重構(gòu)。進(jìn)一步，在專利文獻(xiàn)I中，也公開了與上述方法組合，在緊接第I次與第2次的攝像序列之前的橫膈膜的位置存在偏移的情況下，據(jù)此變更層位置并對(duì)相同的位置進(jìn)行攝像。
[0007]此外，在專利文獻(xiàn)I中，還公開了不按照導(dǎo)航序列，而通過外部傳感器監(jiān)視呼吸動(dòng)態(tài)，確認(rèn)屏息(呼吸動(dòng)態(tài)的停止)后執(zhí)行攝像序列的方法。由于該方法使用外部傳感器，因此攝像序列的中間也能夠監(jiān)視呼吸動(dòng)態(tài)，在檢測到呼吸動(dòng)態(tài)混亂的情況下，能夠顯示警告。
[0008]檢測屏息的位置偏移量，據(jù)此在攝像時(shí)變更層位置等的技術(shù)，在例如專利文獻(xiàn)2、3中公開。
[0009]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0010]專利文獻(xiàn)
[0011]專利文獻(xiàn)1:日本特開2007-29250號(hào)公報(bào)
[0012]專利文獻(xiàn)2:日本特開2008-148918號(hào)公報(bào)
[0013]專利文獻(xiàn)3:日本特開2007-75387號(hào)公報(bào)
[0014]發(fā)明要解決的課題[0015]由于上述現(xiàn)有的攝像方法都僅僅將在橫膈膜位于規(guī)定的門窗口內(nèi)的情況下得到的回波信號(hào)使用于圖像重構(gòu)，因此存在到得到圖像重構(gòu)所需要的數(shù)量的回波信號(hào)為止所花費(fèi)的攝像時(shí)間長的問題。此外，在橫膈膜位于規(guī)定的門窗口內(nèi)的狀態(tài)下屏息的方法，雖然相比于不屏息的情況能縮短攝像時(shí)間，但必須多次反復(fù)屏息的動(dòng)作，以使得橫膈膜位于門窗口內(nèi)。由于是在吸氣中途屏息舒適，還是在吐氣中途屏息舒適，此外，在什么位置屏息舒適，是根據(jù)被檢測對(duì)象而不同的，因此在被指示的門窗口的位置以及定時(shí)反復(fù)屏息，對(duì)于被檢測對(duì)象來說是不容易的。臨床上，也存在讓被檢測對(duì)象預(yù)先進(jìn)行屏息的練習(xí)的情況。
[0016]此外，在現(xiàn)有的攝像方法中，操作者在攝像中途不能得知被檢測對(duì)象是否真的處于屏息狀態(tài)。在專利文獻(xiàn)I中，也公開了在攝像序列執(zhí)行的中途，將相位編碼梯度磁場設(shè)為零的進(jìn)行簡單的體動(dòng)監(jiān)視的方法，但該方法由于攝像序列的執(zhí)行時(shí)間被延長了簡單的體動(dòng)監(jiān)視的執(zhí)行時(shí)間的時(shí)間長。將外部傳感器安裝于被檢測者，始終監(jiān)視呼吸動(dòng)態(tài)的方法，能夠通過警報(bào)使操作者得知屏息的失敗，但不能在攝像序列的中途，使其在序列中反映，若在攝像的結(jié)束后能確認(rèn)偽影，則也只能是重新攝像。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017]本發(fā)明的目的在于，提供一種在利用MRI裝置的攝像中，被檢測對(duì)象能夠在任意的位置屏息，并且能夠在攝像的中途對(duì)是否真的屏息進(jìn)行確認(rèn)并在攝像序列反映的技術(shù)。
[0018]解決課題的手段
[0019]為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明中，執(zhí)行包含導(dǎo)航序列和本攝像序列的脈沖序列。該導(dǎo)航序列檢測被檢測對(duì)象的呼吸位移，該本攝像序列對(duì)被檢測對(duì)象進(jìn)行攝像。根據(jù)執(zhí)行導(dǎo)航序列而取得的核磁共振信號(hào)，生成并顯示對(duì)呼吸位移隨時(shí)間的變化進(jìn)行顯示的圖像。在看了該圖像的操作者確認(rèn)出屏息狀態(tài)的情況下，接受該確認(rèn)操作，執(zhí)行本攝像序列。
[0020]發(fā)明效果
[0021]根據(jù)本發(fā)明，在利用MRI裝置的攝像中，被檢測對(duì)象能夠在任意的位置屏息，并且能夠在攝像的中途對(duì)是否真的屏息進(jìn)行確認(rèn)，并在攝像序列反映。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是表示本發(fā)明的MRI裝置的整體結(jié)構(gòu)的框圖。
[0023]圖2是表示第I實(shí)施方式的攝像動(dòng)作的整體處理的流程圖。
[0024]圖3是表示第I實(shí)施方式的導(dǎo)航序列和本攝像序列等的MRI裝置內(nèi)部的動(dòng)作、通過導(dǎo)航回波(navigate echo)檢測出的呼吸位移、與用戶的操作之間的關(guān)系的說明圖。
[0025]圖4(a)是表示第I實(shí)施方式的導(dǎo)航序列的說明圖，(b)是表示連續(xù)導(dǎo)航序列的說明圖。
[0026]圖5是表示在第I實(shí)施方式中，在顯示部108顯示的呼吸波的圖像、確認(rèn)了呼吸停止的操作者操作的“開始掃描”按鈕402的說明圖。
[0027]圖6是表示從第I實(shí)施方式的連續(xù)導(dǎo)航序列向本攝像序列的切換的說明圖。
[0028]圖7是表示第2實(shí)施方式的攝像動(dòng)作的整體處理的流程圖。
[0029]圖8是表示第2實(shí)施方式的導(dǎo)航序列和本攝像序列等的MRI裝置內(nèi)部的動(dòng)作、通過導(dǎo)航回波檢測出的呼吸位移、與用戶的操作的關(guān)系的說明圖。[0030]圖9表示在第2實(shí)施方式中，在顯示部108顯示的本攝像序列圖像611等的顯示區(qū)域、判斷為呼吸停止失敗的操作者指示重新攝像的“重新掃描”按鈕602的說明圖。
[0031]圖10表示在第2實(shí)施方式中，在顯示部108顯示的呼吸波、表示緊接本攝像序列的之前和之后的呼吸位移差的圖像、判斷為呼吸停止失敗的操作者指示重新攝像的“重新掃描”按鈕602的說明圖。
[0032]圖11是表示第3實(shí)施方式的攝像動(dòng)作的整體處理的流程圖。
[0033]圖12是表示第3實(shí)施方式的導(dǎo)航序列與本攝像序列等的MRI裝置內(nèi)部的動(dòng)作、通過導(dǎo)航回波檢測出的呼吸位移、與用戶的操作之間的關(guān)系的說明圖。
[0034]圖13是表示在第3實(shí)施方式中，在顯示部108顯示的呼吸波、表示緊接本攝像序列的之前和之后的呼吸位移差的圖像、用于根據(jù)呼吸位移差判定呼吸停止失敗的閾值的說明圖。
[0035]符號(hào)說明:
[0036]101:被檢測對(duì)象，102:靜磁場磁鐵，103:梯度磁場線圈，104:RF線圈，105:RF探頭，106:信號(hào)檢測部，107:信號(hào)處理部(圖像重構(gòu)部)，108:顯示部，109:梯度磁場電源，110:RF發(fā)送部，111:測量控制部，112:床。
【具體實(shí)施方式】
[0037]本發(fā)明的MRI裝置具有:靜磁場產(chǎn)生部，其在配置被檢測對(duì)象的攝像空間產(chǎn)生靜磁場；梯度磁場產(chǎn)生部，其對(duì)攝像空間施加梯度磁場；高頻照射部，其對(duì)攝像空間照射高頻磁場脈沖；接收部，其對(duì)被檢 測對(duì)象產(chǎn)生的核磁共振信號(hào)進(jìn)行接收；和控制部，其對(duì)梯度磁場產(chǎn)生部、高頻照射部和接收部進(jìn)行控制,使規(guī)定的脈沖序列執(zhí)行。上述脈沖序列包括:導(dǎo)航序列，其對(duì)被檢測對(duì)象的呼吸位移進(jìn)行檢測；和本攝像序列，其對(duì)被檢測對(duì)象進(jìn)行攝像?？刂撇堪?呼吸動(dòng)態(tài)圖像生成部、屏息確認(rèn)接受部、和本攝像執(zhí)行部。呼吸動(dòng)態(tài)圖像生成部，根據(jù)執(zhí)行導(dǎo)航序列所取得的核磁共振信號(hào)，生成并顯示對(duì)呼吸位移隨時(shí)間的變化進(jìn)行顯示的圖像。屏息確認(rèn)接受部對(duì)看到呼吸動(dòng)態(tài)圖像生成部顯示的圖像的操作者在確認(rèn)了屏息狀態(tài)的情況下的確認(rèn)操作進(jìn)行接受。本攝像執(zhí)行部在屏息確認(rèn)接受部接受了確認(rèn)操作的時(shí)刻使本攝像序列執(zhí)行。
[0038]控制部還可以構(gòu)成為按照呼吸動(dòng)態(tài)圖像生成部、屏息確認(rèn)接受部、本攝像執(zhí)行部的順序，多次反復(fù)進(jìn)行各自的動(dòng)作，直至按照本攝像序列得到規(guī)定的攝像區(qū)域的圖像重構(gòu)所需要的所有核磁共振信號(hào)為止。
[0039]控制部，求出在多次反復(fù)進(jìn)行的本攝像序列的緊接各攝像序列之前取得的呼吸位移的差，根據(jù)該差，還能夠調(diào)整第2次以后的所述本攝像序列的攝像位置。
[0040]控制部也可以還具有重新攝像接受部。重新攝像接受部，在多次反復(fù)進(jìn)行的每次本攝像序列時(shí)，根據(jù)在該次的本攝像序列取得的核磁共振信號(hào)，對(duì)圖像進(jìn)行重構(gòu)并顯示，從操作者接受是否進(jìn)行該次的本攝像序列的重新攝像的指示。在從操作者接受到重新攝像的指示的情況下，重新攝像接受部將該次的本攝像序列的攝像位置設(shè)定為下次的本攝像序列的攝像位置。
[0041]重新攝像接受部，在多次反復(fù)進(jìn)行的每次本攝像序列時(shí)，求出緊接在本攝像序列之前和之后的呼吸位移的差并顯示，也能夠從操作者接受是否進(jìn)行該次的本攝像序列的重新攝像的指示。
[0042]此外，重新攝像接受部，在多次反復(fù)進(jìn)行的每次本攝像序列時(shí)，對(duì)本攝像序列中間的屏息的成功與否進(jìn)行判定，在判定為屏息失敗的情況下，也能夠?qū)⒃摯蔚谋緮z像序列的攝像位置設(shè)定為下次的本攝像序列的攝像位置。例如，求出緊接在本攝像序列之前和之后的呼吸位移的差，在呼吸位移的差大于規(guī)定的閾值的情況下，能夠判定為本攝像序列中間的屏息失敗。
[0043]此外，在本發(fā)明中，還提供一種磁共振成像方法。該磁共振成像方法，多次反復(fù)執(zhí)行第I步驟和第2步驟，直至通過本攝像序列得到規(guī)定的攝像區(qū)域的圖像重構(gòu)所需要的所有核磁共振信號(hào)為止。該第I步驟如下:根據(jù)對(duì)被檢測對(duì)象反復(fù)執(zhí)行導(dǎo)航序列來取得的核磁共振信號(hào)，生成并顯示對(duì)被檢測對(duì)象的呼吸位移隨時(shí)間的變化進(jìn)行顯示的圖像。該第2步驟如下:若已從操作者接受到了確認(rèn)操作，該確認(rèn)操作是指在看到圖像后的操作者確認(rèn)了屏息狀態(tài)的情況下的確認(rèn)操作，則從導(dǎo)航序列切換到本攝像序列并執(zhí)行規(guī)定期間。
[0044]本攝像序列中間的屏息的成功與否，能夠通過在緊接本攝像序列之前和之后的呼吸位移的差進(jìn)行判定。在判定為屏息失敗的情況下，能夠在下次的所述本攝像序列對(duì)該次的本攝像序列的攝像位置進(jìn)行重新攝像。
[0045]這樣，在本發(fā)明中，由于沒使用門窗口，因此被檢測者能夠在任意位置屏息。此外，操作者在本攝像序列的開始前，能夠確認(rèn)被檢測者的呼吸已停止。即使在屏息失敗的情況下，也能夠容易地進(jìn)行所需要的最低限的數(shù)據(jù)重新獲取。并且，在屏息之間存在呼吸位移差的情況下，也能夠補(bǔ)償與位移差相當(dāng)?shù)膶游恢闷啤?br> [0046]對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行具體說明。
[0047]首先，使用圖1，對(duì)本實(shí)施方式的MRI裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。MRI裝置具備:磁鐵102，其在被檢測對(duì)象101的攝像部位所被配置的攝像區(qū)域產(chǎn)生靜磁場；梯度磁場線圈103，其在攝像區(qū)域產(chǎn)生梯度磁場；高頻(RF)線圈104，其在攝像區(qū)域產(chǎn)生高頻磁場；和RF探頭105，其對(duì)被檢測對(duì)象101產(chǎn)生的NMR信號(hào)進(jìn)行接收。進(jìn)一步地，具備:床112、RF發(fā)送部110、信號(hào)檢測部106、梯度磁場電源109、信號(hào)處理部107、測量控制部111以及顯示部108。
[0048]梯度磁場線圈103包含分別產(chǎn)生正交的X、Y、Z的3個(gè)方向的梯度磁場的線圈。在梯度磁場線圈103連接梯度磁場電源109。梯度磁場線圈103根據(jù)從梯度磁場電源109收取的信號(hào)，分別產(chǎn)生X、Y、Z的梯度磁場。在RF線圈104連接RF發(fā)送部110，根據(jù)來自RF發(fā)送部110的信號(hào)，產(chǎn)生高頻磁場。在RF探頭105連接信號(hào)檢測部106，RF探頭105接收到的NMR信號(hào)由信號(hào)檢測部106檢測。
[0049]信號(hào)處理部107對(duì)信號(hào)檢測部106檢測出的信號(hào)進(jìn)行處理，通過計(jì)算變換為圖像信號(hào)。圖像在顯示部108被顯示。
[0050]測量控制部111對(duì)梯度磁場電源109、RF發(fā)送部110、信號(hào)檢測部106的動(dòng)作進(jìn)行控制。該控制的時(shí)序圖表一般稱為脈沖序列。床112用于被檢測對(duì)象101躺下。
[0051]MRI的攝影對(duì)象，臨床上普及的是被檢測對(duì)象101的攝像部位的主要構(gòu)成物質(zhì)、質(zhì)子。通過使質(zhì)子密度的空間分布、激發(fā)態(tài)的緩和現(xiàn)象的空間分布圖像化，來對(duì)人體頭部、腹部、四肢等形態(tài)或者功能進(jìn)行二維或三維攝影。
[0052]接下來，對(duì)MRI的攝影方法的原理進(jìn)行簡單說明。對(duì)于配置在從磁鐵102施加靜磁場的攝像空間的被檢測對(duì)象101，通過從梯度磁場線圈103施加規(guī)定方向的梯度磁場來選擇規(guī)定的層，并且從RF線圈104施加RF脈沖，激發(fā)核磁。通過梯度磁場，賦予不同的相位編碼(encode)，對(duì)由各個(gè)相位編碼得到的NMR信號(hào)(回波信號(hào))進(jìn)行檢測。此時(shí)根據(jù)需要，施加讀出梯度磁場。相位編碼的數(shù)值，通常對(duì)I枚圖像而言可以選擇128、256、512等值。各回波信號(hào)，通常作為由128、256、512、1024個(gè)樣本數(shù)據(jù)(sampling data)組成的時(shí)間系列信號(hào)而獲得。對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行二維傅里葉變換來制作I個(gè)MR圖像。對(duì)于具體的脈沖序列后面描述。
[0053]<第I實(shí)施方式>
[0054]使用圖2、圖3等，對(duì)本發(fā)明的第I實(shí)施方式的攝像時(shí)的各部的動(dòng)作進(jìn)行說明。圖2是表示攝像時(shí)的整體動(dòng)作的流程圖，圖3是表示導(dǎo)航序列與本攝像序列等的MRI裝置內(nèi)部的動(dòng)作、通過導(dǎo)航回波檢測出的呼吸位移、與用戶的操作之間的關(guān)系的說明圖。
[0055]測量控制部111通過讀入保存在內(nèi)置的存儲(chǔ)器中的程序來執(zhí)行，由此來像圖2的流程那樣控制各部，使其執(zhí)行攝像。具體來講，測量控制部111對(duì)各部進(jìn)行控制，使其執(zhí)行圖4(a)所示的導(dǎo)航序列，取得導(dǎo)航回波(步驟21)。由此，監(jiān)視被檢測者的呼吸動(dòng)態(tài)。取得導(dǎo)航回波的位置，可以是橫膈膜、腹壁等進(jìn)行呼吸動(dòng)態(tài)的任意部位。具體來講，通過在施加X軸方向的梯度磁場脈沖Gx42與Y軸方向的梯度磁場脈沖Gy43的同時(shí)，施加RF脈沖41，從而選擇激發(fā)沿著體軸方向(Z軸方向)的柱狀區(qū)域，通過在Z軸方向上施加讀出梯度磁場脈沖Gz44，從而取得導(dǎo)航回波。然后，在XYZ軸方向上施加粉碎(crusher)用梯度磁場脈沖Gx45、Gy46、Gz47,使磁化分散。
[0056]所取得的導(dǎo)航回波保存在測量控制部111內(nèi)的存儲(chǔ)器，并且信號(hào)處理部107進(jìn)行傅里葉變換，進(jìn)行絕對(duì)值數(shù)據(jù)(圖像)化(步驟22、23)。由于導(dǎo)航回波在體軸方向被讀出，因此若絕對(duì)值數(shù)據(jù)化，則橫膈膜、腹壁等的位置的絕對(duì)值數(shù)據(jù)表示較大的值。例如，如圖5所示，通過每次將絕對(duì)值數(shù)據(jù)作為亮度而取得時(shí)，將該值顯示在以Z軸方向?yàn)榭v軸、取得時(shí)間為橫軸的顯示部108的畫面上，能夠生成并顯示Z軸方向的位移表示呼吸位移(振幅)的圖像411 (步驟24)。
[0057]操作者觀看該呼吸位移的圖像411，能夠確認(rèn)被檢測者101的呼吸波221。在操作者未確認(rèn)呼吸的停止，也就是說，例如未操作畫面上的“開始掃描”按鈕402 (未指示本攝影序列211的開始)的情況下，通過步驟21-24，如圖4(b)，使導(dǎo)航序列反復(fù)執(zhí)行(連續(xù)導(dǎo)航序列231)。與此同時(shí)，通過連續(xù)反復(fù)進(jìn)行導(dǎo)航回波的圖像化，從而在時(shí)間軸方向上依次顯示圖像411的呼吸波211 (步驟25)。
[0058]操作者在看著圖像411的呼吸波211的同時(shí)，在任意的定時(shí)向被檢測者發(fā)出屏息的指示。例如，通過聲音指示屏息。通過確認(rèn)圖像411的呼吸波211的變化，從而確認(rèn)被檢測者101實(shí)際上停止了呼吸。若呼吸停止，則如圖3所示，呼吸波221的振幅變?yōu)槠教梗捎诋a(chǎn)生固定大小的穩(wěn)定的區(qū)域250，因此能夠容易地確認(rèn)呼吸停止(屏息)。
[0059]在能夠確認(rèn)呼吸停止的時(shí)刻，操作者對(duì)例如畫面上的“開始掃描”按鈕402進(jìn)行操作，指示本攝影序列211的開始(步驟25)。由此，執(zhí)行第I次的本攝像序列211 (步驟26、27)。也就是說，如圖6所不,結(jié)束連續(xù)導(dǎo)航序列231,執(zhí)行本攝像序列211。在本實(shí)施方式中，本攝像采用將規(guī)定的多層圖像的重構(gòu)所需要的回波信號(hào)，分成3次本攝像序列211、212,213來進(jìn)行攝像的多層攝像法而進(jìn)行。圖6所示的本攝像序列211，以通過按短的反復(fù)時(shí)間(TR)連續(xù)施加RF脈沖61，使橫磁化為固定狀態(tài)來取得回波信號(hào)的BASG(BalancedSARGE)法作為一個(gè)例子進(jìn)行了表示，但攝像序列211不限定于BASG法，能夠執(zhí)行所希望的攝像序列。本攝像序列211預(yù)先規(guī)定反復(fù)次數(shù)，以使得在能夠屏息的時(shí)間(例如10-15秒)結(jié)束。
[0060]若本攝像序列211結(jié)束，則向被檢測者101指示呼吸再次開始(步驟28)，在步驟27的本攝像序列211中，在沒有取得所有層的圖像重構(gòu)所需要的回波信號(hào)的情況下(步驟29)，為了進(jìn)行第2次的本攝像序列212的準(zhǔn)備，返回到步驟21并執(zhí)行連續(xù)導(dǎo)航序列232。對(duì)于被檢測者的屏息結(jié)束指示，可以是自動(dòng)流出預(yù)先準(zhǔn)備的聲音的方法，也可以操作者用自己的聲音進(jìn)行指示。
[0061]在第2次的步驟21-24的導(dǎo)航序列232中，也和第I次的導(dǎo)航序列231同樣地，操作者根據(jù)由導(dǎo)航回波監(jiān)視的呼吸波222的圖像412，對(duì)被檢測者101已變?yōu)槠料顟B(tài)進(jìn)行確認(rèn)(步驟25)，通過由操作者操作“開始掃描”按鈕402，從而開始本攝像序列212。
[0062]此時(shí)，在進(jìn)行第2次的本攝像序列212之前，進(jìn)入到步驟30，對(duì)緊接第I次的本攝像序列211之前的屏息的呼吸位移(振幅)與緊接第2次的本攝像序列212之前的呼吸位移的差ΛΖ1進(jìn)行計(jì)算。第I次在吸氣的狀態(tài)下屏息，第2次在吐氣的狀態(tài)下屏息等情況下，能夠容易產(chǎn)生呼吸位移的差ΛΖ1。因此，將在步驟22中保存在測量控制部111的存儲(chǔ)器中的、在緊接第I次的本攝像序列之前、也就是在第I次的連續(xù)導(dǎo)航序列231最后的序列201中取得的導(dǎo)航回波讀出，以此為基準(zhǔn)來比較在第2次的連續(xù)導(dǎo)航序列232的最后的序列202取得的導(dǎo)航回波，從而定量地計(jì)算ΛΖ1。定量比較能夠通過例如最小2乘法、相關(guān)系數(shù)計(jì)算等一般的計(jì)算進(jìn)行。
[0063]由于該位移差Λ Zl表示橫膈膜、腹壁的位置的偏移量，因此若直接在步驟27執(zhí)行第2次的本攝像序列212，則會(huì)導(dǎo)致對(duì)從本來在第2次的本攝像序列211中應(yīng)當(dāng)攝像的部位(層)偏移的部位(層)進(jìn)行攝像。因此，測量控制部111通過預(yù)先規(guī)定的運(yùn)算對(duì)本攝像序列212的梯度磁場脈沖 、RF脈沖的頻率的值進(jìn)行調(diào)整，以使得第2次的本攝像序列211的層錯(cuò)開僅定量地計(jì)算出的位移差Λ Zl對(duì)應(yīng)的位置。在步驟27執(zhí)行調(diào)整后的本攝像序列212。由此，對(duì)于在第2次的本攝像序列211本來應(yīng)該攝像的層，能夠在本攝像序列212取得回波信號(hào)。
[0064]第2次的本攝像序列212的結(jié)束后，向被檢測對(duì)象指示呼吸再次開始(步驟28)，在未取得所有的圖像重構(gòu)所需要的回波信號(hào)的情況下，再次返回到步驟21。根據(jù)步驟21-24，進(jìn)行用于第3次的攝像的連續(xù)導(dǎo)航序列233，通過根據(jù)導(dǎo)航回波監(jiān)視的呼吸波223的圖像413，確認(rèn)呼吸停止(步驟25)。然后，對(duì)第I次的攝像的屏息的呼吸位移(振幅)與第3次的攝像的呼吸位移的差ΛΖ2進(jìn)行計(jì)算，對(duì)本攝像序列213的層位置進(jìn)行調(diào)整使之對(duì)應(yīng)呼吸位移的差Ζ2(步驟30、31)。執(zhí)行調(diào)整后的本攝像序列213，取得回波信號(hào)(步驟27)。按照以上步驟，若通過本攝像序列，能夠取得所有的層的圖像重構(gòu)所需要的回波信號(hào)，則進(jìn)行圖像重構(gòu)，并顯示在顯示部108。
[0065]這樣，在本實(shí)施方式中，不使用門窗口，操作者能夠通過導(dǎo)航回波來對(duì)實(shí)際上是否屏息進(jìn)行確認(rèn)后，進(jìn)行本攝像序列。因此，由于能夠防止在未屏息的狀態(tài)下進(jìn)行本攝像序列，因此能夠防止由于屏息的失敗而導(dǎo)致需要重新攝像，能夠縮短整體的攝像時(shí)間。
[0066]此外，由于操作者能夠在圖像上對(duì)通過導(dǎo)航回波檢測出的呼吸波進(jìn)行確認(rèn)，因此能夠在攝像的中途對(duì)是否在執(zhí)行屏息進(jìn)行確認(rèn)。因此，在由于屏息的失敗而導(dǎo)致產(chǎn)生重新攝像的情況下，由于能夠在攝像中途判斷出該情況，因此能夠縮短攝像需要的時(shí)間。
[0067]此外，由于在本實(shí)施方式中未使用門窗口，因此不會(huì)廢棄在門窗口外取得的回波信號(hào)。
[0068]由于在本實(shí)施方式中未使用門窗口，因此被檢測對(duì)象能夠在自己容易屏息的所希望的位置進(jìn)行屏息，被檢測對(duì)象的負(fù)擔(dān)小。
[0069]〈第2實(shí)施方式>
[0070]對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施方式進(jìn)行說明。在第I實(shí)施方式中，操作者通過導(dǎo)航回波對(duì)實(shí)際上在屏息進(jìn)行確認(rèn)后，開始本攝像序列，但會(huì)存在未保持屏息狀態(tài)到攝像結(jié)束為止的情況。在第2實(shí)施方式中，解決此問題。
[0071]圖7是表示第2實(shí)施方式的攝像方法的整體動(dòng)作的流程圖。圖8是表示導(dǎo)航序列與本攝像序列等的裝置的動(dòng)作、通過導(dǎo)航回波檢測出的呼吸位移、用戶的操作之間的關(guān)系的說明圖。在這些圖中，對(duì)與第I實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)以及處理賦予相同的符號(hào)。
[0072]與第I實(shí)施方式同樣地，根據(jù)步驟21-25反復(fù)執(zhí)行導(dǎo)航序列231，來連續(xù)取得導(dǎo)航回波，顯示呼吸波521的圖像，操作者確認(rèn)呼吸停止后指示本攝像，以屏息狀態(tài)執(zhí)行第I次的本攝像序列211。若本攝像序列211結(jié)束，則指示呼吸再次開始(步驟28)。
[0073]這里，在第2實(shí)施方式中，進(jìn)入到步驟71，使用在第I次的本攝像序列211中取得的回波信號(hào)，進(jìn)行圖像重構(gòu)，如圖9那樣，將重構(gòu)圖像611顯示在顯示部108。操作者，通過重構(gòu)圖像611能夠在視覺上在確認(rèn)本攝像中是否真的處于屏息狀態(tài)。如果被檢測對(duì)象101屏息失敗，則在圖像611產(chǎn)生流動(dòng)的 偽影、混亂(blurring)。操作者在通過顯示圖像611判斷為被檢測對(duì)象101屏息失敗的情況下，通過按壓顯示畫面上的“返回掃描”按鈕602，從而進(jìn)行指示以使得在第2次的本攝像序列進(jìn)行與第I次的本攝像序列相同層的重新攝像(步驟 72)。
[0074]由此，若進(jìn)行步驟21-步驟25，顯示呼吸波522的圖像，操作者確認(rèn)呼吸停止后指示本攝像，則在屏息狀態(tài)執(zhí)行第2次的本攝像序列212。在第2次的本攝像序列212中，對(duì)在步驟72中被指示重新攝像的與第I次的本攝像序列211相同的層進(jìn)行攝像。另外，在緊接第2次的攝像序列之前，根據(jù)步驟30、31，求出屏息位置的位移差ΛΖ1，調(diào)整攝像位置，這些與第I實(shí)施方式相同。
[0075]同樣地，在以后的攝像中，也是根據(jù)每次本攝像序列得到的回波信號(hào)，對(duì)圖像進(jìn)行重構(gòu)，將重構(gòu)圖像612-614按順序排列顯示在顯示裝置108的畫面的窗口上(步驟71)。操作者看著這些圖像，對(duì)是否需要重新攝像進(jìn)行判斷(步驟72)。對(duì)此進(jìn)行反復(fù)，若取得了圖像重構(gòu)所需要的所有回波信號(hào)(步驟29)，則使用在本攝像中得到的所有回波信號(hào)，進(jìn)行圖像重構(gòu)，并顯示圖像(步驟32)。
[0076]這樣，在第2實(shí)施方式中，在第I實(shí)施方式的攝像動(dòng)作的基礎(chǔ)上，操作者能夠根據(jù)重構(gòu)圖像，對(duì)本攝像的中間是否也進(jìn)行了屏息進(jìn)行逐次確認(rèn)，能夠在攝像中途進(jìn)行重新攝像。由此，能夠得到確實(shí)屏息、不存在屏息失敗的偽影的圖像。此外，在所有攝像結(jié)束后，與由于屏息的失敗而重新進(jìn)行所有攝像的情況相比較，能夠使重新攝像時(shí)間為最小限度，縮短攝像時(shí)間。
[0077]在第2實(shí)施方式中，由于上述以外的結(jié)構(gòu)以及作用、效果與第I實(shí)施方式相同，因此省略說明。[0078]在上述的第2實(shí)施方式中，通過在各次的本攝像序列中得到的回波信號(hào)，生成并顯示重構(gòu)圖像611-614，操作者根據(jù)是否存在畫質(zhì)的惡化，來判斷是否存在屏息的失敗，但也可以如圖10那樣，構(gòu)成為操作者根據(jù)呼吸波521-523的波形的位置偏移量，判斷是否存在本攝像中的屏息的失敗。也就是說，在步驟23、24中生成以及顯示的導(dǎo)航回波的呼吸波521-522的圖像411-413上，分別顯示對(duì)緊接第I次的本攝像序列的之前和之后的呼吸波的位置偏移量705、緊接第2次的本攝像序列的之前和之后的呼吸波的位置偏移量706進(jìn)行表示的量規(guī)(gauge)。此外,在顯示畫面上的區(qū)域707、708,通過數(shù)值表示這些位置偏移量705、706。另外，這些量規(guī)以及數(shù)值能夠在執(zhí)行第2次或者第3次的最初的導(dǎo)航序列之后顯示。操作者能夠基于這些信息，判斷是否進(jìn)行重新攝像，在步驟71進(jìn)行重新攝像的情況下，按壓“重新掃描”按鈕602，在進(jìn)入接下來的攝像的情況下，按壓“開始掃描”按鈕402。
[0079]另外，在進(jìn)行圖10的顯示的同時(shí)，能夠顯示步驟71的重構(gòu)圖像。
[0080]〈第3實(shí)施方式>
[0081]對(duì)第3實(shí)施方式進(jìn)行說明。在第3實(shí)施方式中，使用圖10的位置偏移量707、708，測量控制部111自動(dòng)對(duì)本攝像序列的重新攝像的必要性進(jìn)行判斷。
[0082]圖11是表示第3實(shí)施方式的攝像方法的整體動(dòng)作的流程圖。圖12是表示導(dǎo)航序列與本攝像序列等的裝置的動(dòng)作、通過導(dǎo)航回波檢測出的呼吸位移、和用戶的操作之間的關(guān)系的說明圖。在這些圖中，與第I以及第2實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)以及處理，賦予相同的符號(hào)。
[0083]如圖11以及圖12，第I次的本攝像序列211的結(jié)束后，在第2次的連續(xù)導(dǎo)航序列232中，在最初的序列201中取得導(dǎo)航回波的定時(shí)，對(duì)被檢測者101發(fā)出呼吸再次開始的指示(步驟81、28)。對(duì)所取 得的導(dǎo)航回波與第I次的連續(xù)導(dǎo)航序列231的最后的序列201的導(dǎo)航回波之間的位置偏移量705進(jìn)行計(jì)算，如圖13所示，在區(qū)域707作為數(shù)值而顯示(步驟 82)。
[0084]然后，反復(fù)執(zhí)行連續(xù)導(dǎo)航序列232，操作者向被檢測對(duì)象101指示呼吸停止，根據(jù)顯示裝置108的圖像412的呼吸波522，確認(rèn)呼吸停止，通過顯示裝置108的畫面的“開始掃描”按鈕402，指示第2次的本攝像序列212的開始(步驟25)。接受了該指示的測量控制部111，對(duì)在步驟82求出的位置偏移量705是否大于閾值進(jìn)行判定(步驟83)，在大于閾值的情況下，判斷為在第I次的本攝像序列211中屏息失敗，進(jìn)入到步驟84，設(shè)定與第I次的本攝像序列211相同的層，使得在本攝像序列212執(zhí)行重新攝像(步驟27)。在步驟83中，在位置偏移量705為閾值以下的情況下，由于不需要重新攝像，因此設(shè)定接下來的層，來使本攝像序列212執(zhí)行(步驟27)。反復(fù)執(zhí)行這些步驟直至得到所有層的圖像重構(gòu)所需要的回波信號(hào)位置(步驟29)。
[0085]作為在步驟83中使用的閾值，能夠設(shè)置為例如以層厚為基準(zhǔn)，由測量控制部111自動(dòng)設(shè)定的結(jié)構(gòu)。例如，能夠?qū)雍竦?0%設(shè)定為閾值。此外，也可以設(shè)置為操作者在顯示部108的區(qū)域804上設(shè)定任意的數(shù)值的結(jié)構(gòu)，或者設(shè)置為通過利用鼠標(biāo)等，使在圖像411-413上示出的線條808以及809在畫面上移動(dòng)，從而操作者將閾值設(shè)定為任意的值的結(jié)構(gòu)。
[0086]這樣，在第3實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)中，由于測量控制部111能夠自動(dòng)識(shí)別屏息的失敗并進(jìn)行重新攝像，因此能減輕操作者的負(fù)擔(dān)。[0087]在第3實(shí)施方式中，上述以外的結(jié)構(gòu)以及作用、效果，與第I以及第2實(shí)施方式相同。
[0088]在上述的本發(fā)明中，能夠不使用門窗口，在屏息攝像開始前，對(duì)被檢測者的呼吸停止進(jìn)行確認(rèn)，如果屏息失敗，則由于能夠在攝像的中途進(jìn)行重新攝像，因此能夠容易地重新獲取所需要的最低限的數(shù)據(jù)。此外，在屏息期限存在呼吸位移差的情況下，也能夠補(bǔ)償與位移差相當(dāng)?shù)膶游恢闷?。此外，由于未使用門窗口，因此被檢測對(duì)象能夠在任意的位置屏息，對(duì)于被檢測對(duì)象來說負(fù)擔(dān)小 。
【權(quán)利要求】
1.一種磁共振成像裝置，具有: 靜磁場產(chǎn)生部，其在配置被檢測對(duì)象的攝像空間產(chǎn)生靜磁場； 梯度磁場產(chǎn)生部，其對(duì)所述攝像空間施加梯度磁場； 高頻照射部，其對(duì)所述攝像空間照射高頻磁場脈沖； 接收部，其接收被檢測對(duì)象產(chǎn)生的核磁共振信號(hào)；和 控制部，其對(duì)所述梯度磁場產(chǎn)生部、高頻照射部和接收部進(jìn)行控制，使規(guī)定的脈沖序列執(zhí)行， 所述脈沖序列包含:對(duì)所述被檢測對(duì)象的呼吸位移進(jìn)行檢測的導(dǎo)航序列、和對(duì)所述被檢測對(duì)象進(jìn)行攝像的本攝像序列， 所述控制部具備: 呼吸動(dòng)態(tài)圖像生成部，該呼吸動(dòng)態(tài)圖像生成部根據(jù)執(zhí)行所述導(dǎo)航序列所取得的核磁共振信號(hào)，生成并顯示對(duì)呼吸位移隨時(shí)間的變化進(jìn)行顯示的圖像； 屏息確認(rèn)接受部，該屏息確認(rèn)接受部接收在看了所述呼吸動(dòng)態(tài)圖像生成部顯示的圖像后的操作者確認(rèn)出屏息狀態(tài)的情況下的確認(rèn)操作；和 本攝像執(zhí)行部，該本攝像執(zhí)行部在所述屏息確認(rèn)接受部接受了所述確認(rèn)操作的定時(shí)，使所述本攝像序列執(zhí)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1 所述的磁共振成像裝置，其特征在于， 所述控制部，按照所述呼吸動(dòng)態(tài)圖像生成部、屏息確認(rèn)接受部、所述本攝像執(zhí)行部的順序，使之多次反復(fù)進(jìn)行各自的動(dòng)作，直至通過所述本攝像序列得到規(guī)定的攝像區(qū)域的圖像重構(gòu)所需要的所有核磁共振信號(hào)為止。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁共振成像裝置，其特征在于， 所述控制部，求出在所述多次反復(fù)進(jìn)行的緊接各個(gè)所述本攝像序列之前取得的所述呼吸位移的差，根據(jù)該差，調(diào)整第2次以后的所述本攝像序列的攝像位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或者3所述的磁共振成像裝置，其特征在于， 所述控制部還具有重新攝像接受部，該重新攝像接受部在多次反復(fù)進(jìn)行的每次所述本攝像序列，根據(jù)在該次的所述本攝像序列取得的核磁共振信號(hào)，對(duì)圖像進(jìn)行重構(gòu)并顯示，并從操作者接受是否進(jìn)行該次的本攝像序列的重新攝像的指示， 在所述重新攝像接受部接受了重新攝像的指示的情況下，將該次的本攝像序列的攝像位置設(shè)定為下次的所述本攝像序列的攝像位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或者3所述的磁共振成像裝置，其特征在于， 所述控制部還具有重新攝像接受部，該重新攝像接受部在多次反復(fù)進(jìn)行的每次所述本攝像序列，求出緊接該本攝像序列之前和之后的所述呼吸位移的差并顯示，從操作者接受是否進(jìn)行該次的本攝像序列的重新攝像的指示， 在所述重新攝像接受部接受了重新攝像的指示的情況下，將該次的本攝像序列的攝像位置設(shè)定為下次的所述本攝像序列的攝像位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或者3所述的磁共振成像裝置，其特征在于， 所述控制部，在多次反復(fù)進(jìn)行的每次所述本攝像序列，對(duì)該本攝像序列中間的屏息的成功與否進(jìn)行判定，在判定為所述屏息失敗的情況下，將該次的本攝像序列的攝像位置設(shè)定為下次的所述本攝像序列的攝像位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的磁共振成像裝置，其特征在于， 所述控制部，求出緊接所述本攝像序列之前和之后的所述呼吸位移的差，在該呼吸位移的差大于規(guī)定的閾值的情況下，判定為該本攝像序列中間的屏息失敗。
8.—種磁共振成像方法，該磁共振成像方法多次反復(fù)進(jìn)行第I步驟和第2步驟，直至通過本攝像序列得到規(guī)定的攝像區(qū)域的圖像重構(gòu)所需要的所有核磁共振信號(hào)為止， 所述第I步驟是根據(jù)對(duì)被檢測對(duì)象反復(fù)執(zhí)行導(dǎo)航序列而取得的核磁共振信號(hào)，生成并顯示對(duì)被檢測對(duì)象的呼吸位移隨時(shí)間的變化進(jìn)行顯示的圖像， 所述第2步驟是若從操作者接受了在看了所述圖像的操作者確認(rèn)出屏息狀態(tài)的情況下的確認(rèn)操作，則從所述導(dǎo)航序列切換到所述本攝像序列并執(zhí)行規(guī)定期間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的磁共振成像方法，其特征在于， 根據(jù)緊接所述本攝像序列之前和之后的所述呼吸位移的差，對(duì)所述本攝像序列中間的屏息的成功與否 進(jìn)行判定，在判定為所述屏息失敗了的情況下，在下次的所述本攝像序列對(duì)本次的本攝像序列的攝像位置進(jìn)行重新攝像。
【文檔編號(hào)】A61B5/055GK103458780SQ201280016497
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年2月29日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月1日
【發(fā)明者】后藤智宏, 平井甲亮 申請人:株式會(huì)社日立醫(yī)療器械