磁共振成像装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种磁共振成像装置及其控制方法。在根据实施方式的磁共振成像装置中，时序执行控制部交替连续执行收集用来生成诊断图像的数据的成像时序和收集用来生成作为移动检测用的图像的导航图像的数据的导航时序。体层位置检测部在每次执行导航时序时，通过分析根据利用该导航时序收集的数据生成的导航图像，检测表示利用在该导航时序之前执行的成像时序激励的体层的痕迹的位置。呼吸移动推定部基于检测到的痕迹的位置来推定受检体的呼吸造成的上述部位的移动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的实施方式涉及。
技术介绍
磁共振成像装置是利用磁共振现象把受检体内部图像化的装置。具体地说， 磁共振成像装置，向被置于静磁场内的受检体施加高频磁场，检测由此从受检体产生的 NMR(Nuclear Magnetic Resonance，核磁共振)信号。然后，磁共振成像装置基于检测到的 NMR信号重建图像。一直以来，用这样的磁共振成像装置对腹部等进行拍摄时，进行憋气拍摄或呼吸 同步拍摄等。憋气拍摄是在作为受检体的患者憋气10秒左右的期间进行拍摄的方法。而 呼吸同步拍摄是通过在患者身上安装波纹管(bellows)等的贴身设备来而监视呼吸状态 而与呼吸同步地进行拍摄的方法。憋气拍摄和呼吸同步拍摄都是为了减少因呼吸而在图像上产生的伪影 (artifact) 0但是，有人指出，憋气拍摄存在由于憋气时间而使空间分辨率大大受限、不能 用于憋气困难的患者等的缺点。此外，有人指出呼吸同步拍摄由于难以使贴身设备的灵敏 度稳定、收集数据的定时仅限于呼吸稳定的阶段(Phase)，所以使得整个拍摄时间变长等的 缺点。于是，近年来有人提出了用NMR信号监视横膈膜的呼吸状态而进行呼吸同 步拍摄的方法(例如，参照 Klessen 等 7 人的"MagneticResonance Imaging of the Upper Abdomen Using a Free-Breathing T2-ffeighted Turbo Spin Echo Sequence with Navigator Triggered Prospective Acquisition Correction，，，JOURNAL OF MAGNET ICRES0NANCE IMAGING 21,2005 年，第 576 582 页)。图12A、12B和13是用来说明使用了 NMR信号的现有的呼吸同步拍摄的图。像图 12A所示的那样，在现有的方法中，磁共振成像装置通过执行2D梯度回波时序(gradient echo sequence)等的导航时序(navigator sequence)(呼吸监视仪用时序)对腹部的冠状 (coronal)像81进行拍摄，取得在拍摄到的冠状像81上设定的包含横膈膜的1行(line) 大小的区域82中的NMR信号作为轮廓(profile)。通过连续地进行该轮廓的收集，可以间 歇性地(通常为150ms的间隔)检测横膈膜的移动。另外，在该方法中，像图12B所示的那样，通常，磁共振成像装置检测横膈膜的移 动的位置84，作为相对于作为基准的轮廓的参照轮廓83的相对移动量。然后，磁共振成像 装置基于检测到的移动量在横膈膜的移动少的阶段生成触发(trigger)信号，以该触发信 号为契机执行成像时序(imaging sequence) 0即，磁共振成像装置仅限于在移动少的呼吸阶段执行成像时序。另外，像图13所示的那样，磁共振成像装置在执行成像时序91后经过几百ms的间隔时间再次开始导航时序92。在此，在成像时序91与导航时序92之间设置间隔时间的 理由是，为了避免成像时序91中的信号激励的影响作为饱和效应而残留在利用导航时序 92拍摄的图像上。这样，在现有的方法中，磁共振成像装置交互执行导航时序和成像时序。另外，在 此说明的方法虽然与呼吸同步拍摄有关，但磁共振成像装置在憋气拍摄中也执行同样的时 序和同样的计算处理。但是，在上述的现有的方法中，像以下说明的那样，存在拍摄时间变长的问题。例如，像前面所述的那样，在现有的方法中，磁共振成像装置仅限于在移动少的呼 吸阶段执行成像时序。因此，在现有的方法中，由于在必需的数据全部被收集之前，需要针 对各移动少的呼吸阶段反复执行成像时序，所以整个拍摄时间变长。在为了缩短拍摄时间 而延长一次数据收集的时间的情况下，由于移动的影响会变大，所以在利用成像时序拍摄 的图像上产生的伪影会增加。而且，在成像时序之后不能立即再次开始导航时序，这也成为拍摄时间变长的原 因。在为了缩短拍摄时间而在成像时序结束之后立即再次开始导航时序的情况下，在利用 导航时序拍摄的图像上产生低信号区域，难以正确地算出横膈膜的位置。
技术实现思路
根据实施方式的磁共振成像装置包括时序执行控制部、体层位置检测部、呼吸移 动推定部和时序修正部。时序执行控制部交替连续执行成像时序和导航时序，该成像时序 收集用来生成诊断图像的数据，该导航时序收集用来生成作为移动检测用的图像的导航图 像的数据。体层位置检测部在每次由上述时序执行控制部执行上述导航时序时，通过分析 根据利用该导航时序收集的数据生成的导航图像，检测表示利用在该导航时序之前执行的 成像时序激励的体层的痕迹的位置。呼吸移动推定部基于由上述体层位置检测部检测到的 上述痕迹的位置来推定受检体的呼吸造成的上述部位的移动。时序修正部基于由上述呼吸 移动推定部推定的上述部位的移动来修正后续执行的成像时序。如果采用根据实施方式的，则可以减少因呼吸而在 图像上产生的伪影，并且缩短拍摄时间。附图说明图1是示出根据实施方式1的MRI装置的整体构成的图。图2是示出根据实施方式1的计算机系统的详细构成的功能框图。图3是示出根据实施方式1的由时序执行控制部执行的时序的执行安排的图。图4是示出实施方式1中的成像时序和导航时序的一例的图。图5是示出实施方式1中的根据利用导航时序收集的数据生成的导航图像的一例 的图。图6是用来说明实施方式1中的利用模型拟合(model fitting)检测饱和带 (saturation band)的方法的图。图7是用来说明实施方式1中的利用像素差分处理检测饱和带的方法的图。图8是用来说明根据实施方式1的利用移动预测部推定呼吸移动的图。图9是示出由根据实施方式1的MRI装置执行的移动修正方法的处理步骤的流程 图。图10是示出实施方式2中的成像时序和导航时序的一例的图。图11是用来说明实施方式2中的由虚拟体层(dummy slice)产生的高信号区域 的检测的图。图12A、12B和13是用来说明使用了 NMR信号的现有的呼吸同步拍摄的图。 具体实施例方式下面，参照附图详细说明的实施方式。另外，在以下 所示的实施方式中，把磁共振成像装置称为“MRI装置”。首先，说明根据实施方式1的MRI装置的整体构成。图1是示出根据实施方式1 的MRI装置的整体构成的图。像图1所示的那样，根据实施方式1的MRI装置100具有静磁场磁体1、倾斜磁 场线圈2、倾斜磁场电源3、台床4、台床控制部5、信号发送RF线圈6、信号发送部7、信号接 收RF线圈8、信号接收部9、计算机系统10。静磁场磁体1形成为中空的圆筒形状，在内部的空间中产生均勻的静磁场。该静 磁场磁体1用例如永磁体或超导磁体等形成。倾斜磁场线圈2形成为中空的圆筒形状，配置在静磁场磁体1的内侧。该倾斜磁 场线圈2由与相互正交的X、Y、Z各轴对应的三个线圈组合起来形成。这三个线圈分别从后 述的倾斜磁场电源3接收电流供给，产生磁场强度沿Χ、Υ、Ζ各轴变化的倾斜磁场。另外，Z 轴方向是与静磁场相同的方向。在此，由倾斜磁场线圈2产生的Χ、Υ、Ζ各轴的倾斜磁场，分别与例如体层选择用倾 斜磁场Gs、相位编码用倾斜磁场Ge和读出用倾斜磁场Gr对应。为了任意地确定拍摄本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁共振成像装置，其特征在于包括：时序执行控制部，交替连续执行收集用来生成诊断图像的数据的成像时序和收集用来生成作为移动检测用的图像的导航图像的数据的导航时序；体层位置检测部，在每次由上述时序执行控制部执行上述导航时序时，通过分析根据利用该导航时序收集到的数据生成的导航图像，检测表示利用在该导航时序之前执行的成像时序激励的体层的痕迹的位置；呼吸移动推定部，基于由上述体层位置检测部检测到的上述痕迹的位置来推定受检体的呼吸造成的上述部位的移动；以及时序修正部，基于由上述呼吸移动推定部推定的上述部位的移动来修正后续执行的成像时序。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：油井正生，
申请(专利权)人：株式会社东芝，东芝医疗系统株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]