磁共振成像装置及其测量方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及磁共振成像装置及其测量方法。
【背景技术】
[0002]目前，广泛普及的磁共振成像装置(Magnetic Resonance Imaging，以下称为“MRI”)取得反映了被检测体中主要包括在水分子中的氢原子核的密度分布的图像。
[0003]有种被称为磁共振光谱(MagneticResonance Spectroscopy，以下称为 “MRS”)的方法，即针对MRI，以包括氢原子核的各种分子的化学结合的不同造成的共振频率的差异(以下称为化学位移成像)为线索，将进行化学结合的每个分子的磁共振信号进行分离。
[0004]另外，同时取得多个区域(像素)的光谱，对每个分子进行图像化的方法被称为磁共振光谱成像(Magnetic Resonance Spectroscopic Imaging)或化学位移成像(ChemicalShift Imaging)，以下将这些总称为“MRSI”。通过使用上述MRSI，能够视觉地捕捉每个代谢物质的浓度分布。
[0005]在MRS或MRSI的测量中，使用以下方法:一般照射三个高频脉冲(RF脉冲)后选择地激发分别正交的切片，从其相交的区域取得信号。用于RF脉冲照射的照射频率一般使用水的共振频率或测量对象的代谢物质(例如在头部的肌醇、胆碱、肌酸、谷氨酰胺、谷氨酸、GRBA、NAA、乳酸等)所具有的共振频率间的频率。当该照射频率和代谢物质所具有的共振频率不同时，以由化学位移引起与照射频率偏离后的频率而进行共振，因此结果会从与在定位图像上设定的感兴趣区域VOI (Volume of Interest)偏离的区域产生MR信号。
[0006]关于每个代谢物质的激发位置的偏离，根据切片选择倾斜磁场的强度来决定激发位置的偏离量，根据切片选择倾斜磁场的极性决定位移方向。另外，通过各RF产生激发位置的偏离，但一般大多对用户不告知这些信息。这时候，在用户没有意图的区域取得信号，作为结果将污染信号(contaminatedsignal)显示为光谱数据。
[0007]专利文献I中记载有MRSI装置，即通过对感兴趣区域的外侧施加极高选择性的饱和脉冲，抑制来自感兴趣区域的外侧的信号的产生，减少化学位移误差。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1:日本专利4383568号公报
【发明内容】
[0011]发明要解决的课题
[0012]专利文献I的MRSI装置，对感兴趣区域的外侧施加极高的选择性饱和脉冲，不过因为要意识由于化学位移造成的每个代谢物质的激发位置偏离的方向而进行施加，因此要花费时间。因此，期待通过更简单的方法取得降低了来自感兴趣区域外的污染信号的影响的光谱数据的磁共振测量装置。
[0013]本发明的目的为提供一种磁共振成像装置，即在光谱数据的取得中，能够简单地降低来自感兴趣区域外侧的区域的污染信号的影响。
[0014]用于解决课题的手段
[0015]用于解决上述课题的磁共振成像装置的特征在于，具备对上述被检测体产生倾斜磁场的倾斜磁场产生单元、接收来自上述被检测体的回声信号的回声信号接收单元以及控制信息处理单元，上述控制信息处理单元根据上述倾斜磁场产生单元所产生的一方的极性的倾斜磁场而取得上述被检测体所产生的第一回声信号，根据上述倾斜磁场产生单元所产生的与上述一方的极性为相反极性的另一方极性的倾斜磁场而取得上述被检测体所产生的第二回声信号，使用上述第一回声信号和上述第二回声信号双方的回声信号生成表示代谢物质的状态的信息。
[0016]发明的效果
[0017]根据本发明，能够提供一种磁共振成像装置，即在光谱数据的取得中，能够简单地降低来自感兴趣区域外的的污染信号的影响。
【附图说明】
[0018]图1是表示本发明的一个实施例的MRI装置的整体结构的框图。
[0019]图2是表示控制信息处理系统的主要功能的功能框图。
[0020]图3是表示MRSI测量所使用的脉冲时序的一例的说明图。
[0021 ]图4是表示使用了图3的脉冲时序时的人头部的各RF脉冲的激发区域的说明图。
[0022]图5是表示关于通过RFl所激发的区域，化学位移造成的激发区域的位置偏离的图。
[0023]图6是表示关于通过各RF脉冲所激发的区域，化学位移造成的激发区域的位置偏离的图。
[0024]图7A是用于说明实施例1的处理流程的流程图。
[0025]图7B是用于说明实施例1的处理流程的流程图。
[0026]图8是表示在表示实施例1的特征的使切片选择倾斜磁场的极性反转时的化学位移造成的激发区域的位置偏离的图。
[0027]图9是表示实施例1的结果的信号强度光谱的图。
[0028]图10是用于说明实施例2的处理流程的图。
[0029]图11是用于说明实施例3的处理流程的图。
[0030]图12是示出表示实施例3的特征的所设定的感兴趣区域和RFl的激发区域的图。
[0031]图13是用于说明实施例4的处理流程的图。
[0032]图14是示出了表示实施例4的特征的覆盖感兴趣区域外的激发区域的预饱和(Presat)脉冲的区域设定的图。
【具体实施方式】
[0033]以下根据【附图说明】用于实施本发明的一个方式(以下称为实施例)。另外，在用于说明发明涉及的实施例的所有附图中，对具有相同功能赋予相同符号，省略其重复的说明。
[0034]实施例1
[0035]图1是表示本发明的一个实施例的MRI装置100的概要的框图。MRI装置100利用核磁共振(以下称为NMR)现象得到被检测体的检查部位的断层图像或生物体的功能信息。如图1所示，MRI装置100具备产生静磁场的静磁场产生系统40、产生倾斜磁场的倾斜磁场产生系统30、发送RF信号的发送系统50、接收基于NMR现象的信号的接收系统60、处理接收到的上述信号并且进行其它各种处理和控制的控制信息处理系统70、序列发生器10、中央处理装置(以下称为CPU)80以及由操作者操作的操作部20。另外，虽然在图1的框图中没有明确，但控制信息处理系统70包括CPU80，在对接收系统60所接收到的信号进行处理中使用CPU80，其它控制信息处理系统70所进行的各种控制和信息的处理中使用CPU80。
[0036]静磁场产生系统40具备在被检测体I进入的测量空间的周围配置的静磁场产生磁铁34。静磁场产生磁铁34有使用了永磁铁的永磁铁方式、使用了常导电磁铁的常导电方式、使用了超导磁铁的超导方式，不过本发明对哪个方式都有效。进而，MRI装置100如果是开放型MRI装置时使用的垂直磁场方式，则静磁场产生系统40在被检测体I进入的测量空间中在与该体轴正交的方向产生均匀的静磁场。另外，MRI装置100如果是隧道型MRI装置时使用的水平磁场方式，则静磁场产生系统40在体轴方向产生均匀的静磁场。
[0037]倾斜磁场产生系统30由在MRI装置的坐标系即静止坐标系的X，Y，Z的3轴方向施加倾斜磁场的倾斜磁场线圈32、分别驱动倾斜磁场线圈32的倾斜磁场电源36组成。根据来自序列发生器10的命令分别驱动线圈的倾斜磁场电源36，从而在X，Y，Z的3轴方向施加倾斜磁场Gx，Gy, Gz。
[0038]MRI摄影时，在与切片面即摄影截面正交的方向施加切片方向倾斜磁场脉冲(以下称为切片选择倾斜磁场)Gs，设定针对被检测体I的切片面，在与该切片面正交且相互正交的剩余2个方向施加相位编码方向倾斜磁场脉冲Gp和频率编码方向倾斜磁场脉冲Gf，将各方向的位置信息编码为回声信号(Sig)。
[0039]在MRS或MRSI测量时，在分别正交的方向施加切片方向倾斜磁场，设定针对被检测体I的感兴趣区域，不进行频率编码而取得回声信号(Sig)。在MRSI测量中在2个方向或3个方向施加相位编码方向倾斜磁场脉冲，将位置信息进行编码。
[0040]序列发生器10通过以某个预定脉冲序列重复施加RF脉冲和倾斜磁场脉冲的控制单元、CPU80的控制进行动作，将被检测体I的断层图像的数据收集所需要的各种命令发送给发送系统50、倾斜磁场产生系统30以及接收系统60。
[0041]发送系统50为了使构成被检测体I的生物体组织的原子的原子核自旋(spin)产生核磁共振，对被检测体I照射RF脉冲，具备高频振荡器54、调制器51、高频放大器52和发送侧的发送线圈即高频线圈53。在来自序列发生器10的指令的定时通过调制器51对从高频振荡器54输出的RF脉冲进行振幅调制，通过高频放大器52将该振幅调制后的RF脉冲放大后，提供给接近被检测体I配置的高频线圈53，从高频线圈53向被检测体I照射RF脉冲。
[0042]接收系统60具有检测通过构成被检测体I的生物体组织的原子核自旋的核磁共振而发出的回声信号(Sig)即NMR信号的功能，具备接收线