磁共振成像装置以及磁共振成像方法_4

文档序号:8493009阅读:来源:国知局
]此外,如图6的“C”的情形(case)那样,MRI序列控制部30在施加一个饱和脉冲的情况下,MRI数据处理部42所包括的导出部,以在比对区域施加了偏转角为180度的RF脉冲的情况下产生的纵向磁化的值成为大致零的时刻靠前规定时间的时刻的、施加了 180度的RF脉冲的情况下产生的纵向磁化的值,与施加了饱和脉冲的情况下产生的纵向磁化的值大致相同的方式,导出饱和脉冲的偏转角。另外,MRI数据处理部42所包括的导出部,可以以由饱和脉冲产生的纵向时间中的、与背景组织信号相对应的纵向磁化的成分成为大致零的方式导出偏转角,也可以相反地以与静脉血成分相对应的纵向磁化的成分成为大致零的方式导出偏转角。此外,还可以以与背景组织信号相对应的纵向磁化的成分和与静脉血成分相对应的纵向磁化的成分之和成为大致零的方式导出偏转角。
[0072]具体而言,当将h设定为从虚拟地施加180度脉冲起到施加饱和脉冲为止的时间,将t2设定为QI间隔、即从施加饱和脉冲起到开始读出为止的时间,将T i设定为由饱和脉冲产生的纵向磁化的自旋晶格缓和时间时,在读出的开始时间,纵向磁化应当成为“0”,因此如下的式I成立。
[0073]O = l_2exp [ (-tftyTj ]…式 I
[0074]此外,当将Hi1设定为施加了饱和脉冲紧后的纵向磁化的值时,m工与从虚拟地施加180度脉冲起经过h时的纵向磁化的值相等,因此m 1产生自旋晶格缓和时间,而通过以下的式2来表;
[0075]Iii1= l-2exp(-t !/I!)…式 2
[0076]此外,对于饱和脉冲的偏转角,使用!!^而通过以下的式3来表示。即,基于t i以及T1,能够决定(表示施加了发送饱和脉冲紧后的纵向磁化)mi。
[0077]偏转角=90。+arcsin(Ii1)…式 3
[0078]此外,当从式I和式2消去^时,如以下的式4那样,m ^皮表示为12和T 函数,当将其代入式3时,如式5那样,能够将饱和脉冲的偏转角作为QI间隔〖2以及自旋晶格缓和时间!\的函数而导出。即,基于所决定的!!^值,能够决定下一个最佳的偏转角。
[0079]Hi1= 1-exp (t 2/?χ)…式 4
[0080]偏转角=90。+arcsin[exp (1:2/1\)-1]…式 5
[0081]图10是表示实施方式的对偏转角进行最佳化而使背景信号的抑制效率化的方法900的流程图。方法900能够通过操作902?940、按照所示的顺序或者其他顺序来实施,此外,能够包括一个以上的追加操作或者能够将操作902?940除去一个以上。
[0082]在操作902中,MRI序列控制部30做好患者(例如被检体)的准备,为了扫描而进行MRI装置的设置(set up)。
[0083]在操作904中,MRI序列控制部30实施预备扫描。在预备扫描中,例如与心电图一起使用电影(cine)成像,识别患者的心脏节律(例如ECG周期的两个R波的间隔)。通过进行预备扫描,例如MRI序列控制部30能够决定1^+1:2、以及/或者面向各患者定制(customize) h值、t2值。尤其是,MRI序列控制部30还能够实施电影成像,该电影成像对R波的产生、以及/或者患者(或者患者的被摄像的部位)用于到达扩张期阶段的时间进行识别。h值以及t2值也可以按照每个患者来定制。结果,在开始读出时、以及/或者收集k空间数据的中央的线时实现实质的零磁化,发送饱和脉冲的偏转角变得更准确。与患者的心搏数相对应的h以及12的定制,能够通过手动或者自动来进行。扫描间隔的检测能够通过手动以及/或者完全的自动来进行。
[0084]在操作906中,MRI数据处理部42所包括的导出部,导出最佳化了的偏转角。MRI数据处理部42所包括的导出部,基于动态计算、或者过去计算出的值的参照、或者它们的组合,来决定最佳化了的偏转角。
[0085]根据实施方式,MRI数据处理部42所包括的导出部,基于已知的T1曲线等已知的参数(parameter)、已知的或者所设计的QI间隔、以及/或者从扫描间隔的开始到数据收集为止的已知的时间,导出最适合用于组织背景信号抑制的偏转角以及最适合用于静脉血背景抑制的偏转角。对最佳的偏转角进行导出的技术已经使用图8进行了说明。
[0086]在其他实施方式中,MRI序列控制部30或者MRI数据处理部42,为了导出所使用的偏转角,而访问过去导出而存储的最佳的偏转角的值。MRI序列控制部30或者MRI数据处理部42将过去导出的值存储于MRI装置的本地(local)的存储器、或者由MRI装置执行的进程(process)所访问的网络(network)上的位置。
[0087]除了更良好地抑制背景组织信号以及静脉血信号以外,在实施方式中,MRI序列控制部30在扩大了的区域中仅施加移动体抑制饱和脉冲来抑制背景组织信号以及静脉信号的双方,由此能够提高协议(protocol)设定效率,并减少SAR以及dB/dt。MRI序列控制部30通过将QI周期最佳化,由此使血液流入量最大化。即,MRI序列控制部30能够以通过摄像区域的血管且是不成为信号强度抑制的对象的血管中的、在经过规定时间(QI间隔)的期间流入摄像区域的血液的流入量成为最大的方式确定规定时间。
[0088]在操作908中,MRI序列控制部30自动地检测扫描间隔的开始。MRI序列控制部30例如基于R波的检测来开始扫描间隔。
[0089]在MRI序列控制部30开始了扫描间隔之后,在操作910中,MRI序列控制部30为了取得第一时间间隔而进行待机。第一时间间隔能够设定成被检体的ROI到达收缩期状态的时间。
[0090]在操作912中,(例如基于操作者的输入履历)选择对饱和脉冲的偏转角进行最佳化的技术。
[0091]例如,能够由操作者选择图6所示的技术中的一个技术。该选择例如基于背景信号抑制的优选的水平(level)、被检体的SAR限制、以及/或者其他的研讨。
[0092]在一部分实施方式中,选择技术610。在选择技术610的情况下,通过操作914选择摄像区域饱和切片(第一区域)以及移动体抑制饱和切片(第二区域)。之后,通过操作916,对摄像区域饱和切片施加具有最佳化了的偏转角的摄像区域饱和脉冲(第一饱和脉冲)。在操作918中,对移动体抑制区域施加静脉血饱和脉冲。摄像区域饱和脉冲以及静脉血饱和脉冲被施加于不重复的不同区域。
[0093]在想要进行高水平的背景信号抑制的情况下,接着通过操作912选择与上述620相关联的技术。如上所述,上述620实现摄像区域(成像切片)中的双重背景抑制。在选择与上述620相关联的技术的情况下,通过操作920设定摄像区域的大小以及移动体抑制区域(移动体抑制饱和切片)的大小。移动体抑制区域(移动体抑制饱和厚片)被设定成与摄像区域完全重合。在设定了摄像区域之后,通过操作922对摄像区域施加具有最佳化了的偏转角的摄像区域饱和脉冲。在操作924中,对移动体抑制区域施加静脉血抑制脉冲。
[0094]在一定的SAR限制下,有时不优选使用两个不同的饱和脉冲。因此,在SAR限制较大的情况下,也有时为了背景信号抑制而选择技术630。
[0095]在选择技术630的情况下,通过操作926使移动体抑制区域构成为包围摄像区域。在操作928中,对移动体抑制区域整体施加单一饱和脉冲。在该技术中,不施加静脉血抑制脉冲以及其他抑制脉冲。
[0096]无论在操作912中选择了所考虑到的三个方法中的哪个方法的情况下,在施加了一个以上的饱和脉冲之后,通过操作930,方法900都为了取得第二时间间隔而进行待机。并且,如上所述,用于取得第二时间间隔的待机被称作QI间隔,其被设定为,在心搏周期的扩张期状态下,被检体的ROI具有明确确定的形状。
[0097]在一部分实施方式中,第二时间间隔(QI间隔)被设定成规定值。例如,该值为230msο但是,在一部分实施方式中,第二时间间隔也能够按照每个患者来定制。例如,能够基于预备扫描以及通过预备扫描而决定的患者的心搏周期,来决定从ROI的收缩期到扩张期为止的平均时间间隔,该平均时间间隔还被用于第二时间间隔的决定。由于血流速度有可能根据身体的部位的不同而不同,因此能够使摄像位置固定而按照每个患者来定制第二时间间隔。通过按照每个患者来定制第二时间间隔,由此即便在如果QI间隔不同则存在不同的血液流入效果的情况下,也能够将血液流入效果最大化。作为一例,MRI序列控制部30根据在摄像区域中流动的血液的速度,来设定规定时间(QI间隔)。例如,根据下腹部、大腿部、小腿等摄像位置,QI间隔不同。即,血流速度越快则QI间隔变得越短。通过同样的方法,根据实施方式的不同,对于被设计成规定值的第一时间间隔,能够使用按照每个患者来定制的值。
[0098]当第二时间间隔结束时,在操作932中,生成现有的脂肪饱和脉冲。该脉冲用于在数据收集紧前抑制脂肪信号。
[0099]在操作934中,(例如基于过去的操作的设置输入)选择读出技术。
[0100]在一部分实施方式中,通过操作936来实施基于bSSFP的读出。
[0101]在一部分其他实施方式中,通过操作938来实施基于FASE法的读出。基于FASE法的读出在存在磁场不均匀的情况下可能有利。在一般情况下,bSSFP实现更优异的信噪比。
[0102]在通过操作936或者938的MR数据收集后,方法900朝操作940前进,该操作940使用所收集到的MR数据实施图像重构(即,k空间的原始数据的傅里叶转换法)。
[0103]图11表示通过现有技术收集到的MRA图像、与实施方式的利用使用了最佳化了的偏转角的背景信号抑制而收集到的MRA图像之间的比较。
[0104]在图11中,上段表示轴向(axial)截面像,下段表示冠状(coronal)截面像。左列表示使用基于90°的偏转角的现有的QISS而收集到的图像。右列表示使用对于摄像区域饱和脉冲以及移动体抑制饱和脉冲将偏转角最佳化了的实施方式而收集到的图像。右侧的MIP图像表示通过对于摄像区域饱和脉冲以及移动体抑制饱和脉冲将偏转角最佳化、由此背景信号抑制以及静脉信号抑制得到改善的情况。
[0105]图12表示通过现有技术收集到的MRA图像、与通过实施方式收集到的MRA图像的进一步比较。
[0106]在图12中,表示使用利用图6说明了的三个不同的背景信号饱和技术而收集到的、健康被验者的小腿位置处的、基于最大值投影法(Maximum Intensity P
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