磁共振成像装置和方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及实施与生物信号同步的脉冲序列的磁共振成像装置。
【背景技术】
[0002] 作为用于采集对象腹部中血流的图像的方法，呼吸门控方法和心率门控方法是已 知的。在呼吸门控方法中，实施与呼吸信号同步的脉冲序列。在心率门控方法中，实施与心 率信号同步的脉冲序列。（参考专利文件1和专利文件2。）
[0003] [专利文件1]日本特许公开公报2008 -148806 [0004][专利文件2]日本特许公开公报2010 - 220859
[0005] 在呼吸门控方法中，检测对象的呼吸并且确定实施脉冲序列所用的定时，使得能 够在由于呼吸而引起的身体运动是小的时间段期间采集数据。但是，如果在扫描期间对象 的呼吸变得不规律，则不能够在身体运动是小的时间段期间采集数据，并且图像质量可能 下降。
[0006] 在心率门控方法中，检测对象的心率并且确定实施脉冲序列所用的定时，使得能 够在心脏相位(例如，心脏舒张)的期望时间段期间采集数据。但是，如果在扫描期间因为像 心律不齐这样的原因而心率变得不规律，则不能够在心脏相位的期望时间段期间采集数 据，并且图像质量可能类似地下降。
[0007] 因此，期望即使在扫描期间对象的呼吸或心率变得不规律时质量也不下降那么多 的图像。
【发明内容】
[0008] 本发明的实施例是，实施与生物信号同步的脉冲序列的磁共振成像装置。
[0009] 本发明的另外实施例是，用于实施与生物信号同步的脉冲序列的磁共振成像方 法，包括以下步骤:发射RF脉冲；以及在RF脉冲之后等待时间已经过去时，用数据采集序列 采集数据。
[0010] 脉冲序列包括:RF脉冲；以及用于在RF脉冲之后等待时间已经过去时采集数据的 数据采集序列。
[0011] 等待时间取可变值，可变值能够根据生物信号而变化。
[0012] 通过提供具有可变值的等待时间一可变值能够根据生物信号而变化，能够调整数 据采集序列的开始定时；因此，能够减少图像质量的下降。
[0013] 根据如附图中所示的本发明优选实施例的以下描述，本发明另外的目的和优点将 是显然的。
【附图说明】
[0014] 图1是本发明第一实施例中的磁共振成像装置的示意图。
[0015] 图2 (a)和2 (b)是用于说明对象14被扫描的情况的图。
[0016] 图3(a)和3(b)是示出呼吸信号Resp和脉冲序列PS之间关系的图。
[0017] 图4(a)到4(c)是示出仿真结果的图。
[0018]图5是示出第二实施例中的MRI装置200的图。
[0019] 图6(a)和6(b)是示出心率信号PSD和脉冲序列PS之间的关系的图。
[0020] 图7是示出第三实施例中的MRI装置300的图。
[0021]图8(a)和8(b)是示出第三实施例中的呼吸信号Resp、心率信号PSD以及脉冲序列 PS之间关系的图。
[0022] 图9(a)和9(b)是示出第四实施例中的呼吸信号Resp、心率信号PSD以及脉冲序列 PS之间关系的图。
【具体实施方式】
[0023] 以下，将参考附图给出用于实施本发明的实施例的描述。但是，本发明不限于以下 实施例。
[0024] (1)第一实施例
[0025] 图1是本发明第一实施例中的磁共振成像装置的示意图。
[0026] 磁共振成像装置（以下，称为"MRI装置"。MRI:磁共振成像）100包括磁场发生器2、 工作台3、风箱(bellows )4、接收线圈5以及诸如此类。
[0027] 磁场发生器2包括放置对象14的孔(bore)21、超导线圈22、梯度线圈23以及发射线 圈24。超导线圈22施加静磁场B0,梯度线圈23施加梯度脉冲，以及发射线圈24发射RF脉冲。 [00 28] 工作台3具有用于传送对象14的支架（cradle)31。通过支架31将对象14传送入孔 21〇
[0029]风箱4采集来自对象14的呼吸信号。
[0030] 接收线圈5安装在对象14的胸部和腹部之上并且接收来自对象14的磁共振信号。
[0031] MRI装置100还包括序列发生器6、发射器7、梯度磁场电源8、触发生成单元9、接收 器10、中央处理单元11、操作部分12以及显示器13。
[0032]根据中央处理单元11以及诸如此类的控制，序列发生器6发送用于采集对象14的 图像的信息给发射器7和梯度磁场电源8。
[0033]发射器7根据从序列发生器6发送的信息来驱动发射线圈24。
[0034] 梯度磁场电源8根据从序列发生器6发送的信息来驱动梯度线圈23。
[0035] 触发生成单元9根据来自风箱4的呼吸信号生成呼吸同步触发。
[0036]接收器10对在接收线圈5接收的磁共振信号实施各种处理，并将它传输给中央处 理单元11。
[0037] 中央处理单元11控制MRI装置100的每个部分的操作，使得MRI装置100的各种操作 被执行。这类操作的例子包括:将要求的信息传输给序列发生器6和显示器13,根据从接收 器10接收的信号重建图像以及诸如此类。
[0038]操作部分12根据操作员15的操作向中央处理单元11输入各种命令。显示器13显示 变化的信息。
[0039]使用如上述配置的MRI装置100来采集对象14的图像。
[0040]图2(a)和2(b)是用于说明对象14被扫描的情况的图。
[0041] 图2(a)是示意性地示出对象的图像采集区域的图；以及图2(b)是用于说明当扫描 对象14时使用的脉冲序列PS的例子的图。
[0042] 在第一实施例中，利用来自心脏14a的动脉血14b的流入效应来实施用于呈现包括 肾14c的图像采集区域R中的动脉血14b的扫描。在该扫描期间，重复实施脉冲序列PS，如图2 (b)中所示。
[0043]每个脉冲序列PS包括选择性反转脉冲SIR(选择性反转复原）、脂肪抑制脉冲Ρ^?以 及数据采集序列DAQ。
[0044] 选择性反转脉冲SIR是反转对象14的反转区域RSIR的组织(动脉血、静脉血、脂肪、 肌肉以及诸如此类）的纵向磁化的脉冲。当在选择性反转脉冲SIR之后等待时间W(反转时 间）已经过去时，实施用于采集关于图像采集区域R的数据的数据采集序列DAQ。数据采集序 列的例子有3D FSE(快速自旋回波）以及FIESTA(运用稳态采集的快速成像）。心脏14a位于 反转区域RSIr之外；因此，即使发射选择性反转脉冲SIR，心脏14a中的动脉血也保持有纵向 磁化M= 1。因此，在等待时间W期间，具有纵向磁化M= 1的动脉血14b从心脏14a流入图像采 集区域R。因此，通过实施数据采集序列DAQ，能够获得着重呈现动脉血并抑制背景组织(静 脉血以及诸如此类)的MRI图像。紧接在数据采集序列DAQ之前发射脂肪抑制脉冲Ριι?。因此， 能够有效地抑制来自图像采集区域R的脂肪信号。脂肪抑制脉冲P腳?的例子有SPECIR(谱选 择的IR)和STIR(短TI的IR)。
[0045] 在每个脉冲序列PS中，等待时间W具有可变值，其能够根据来自对象14的呼吸信号 而变化。因为提供了具有可变值的等待时间W，所以能够实现以下结果：即使在采集对象的 图像时对象的呼吸变得不规律，也能够采集充分减少了由于呼吸引起的身体运动伪影的图 像数据。以下，将给出对上述结果的原因的描述。
[0046]图3(a)和3(b)是示出呼吸信号Resp和脉冲序列PS之间关系的图。
[0047]图3(a)是示出在呼吸周期IV倩况下的脉冲序列PS的图；以及图3(b)是示出在呼吸 周期Tb(〈Ta)情况下的脉冲序列PS的图。
[0048]首先，将给出对图3(a)的描述。
[0049]触发生成单元9(参考图1)根据呼吸信号Resp的信号值检测呼吸信号Resp的峰。在 图3(a)中，呼吸信号Resp的峰Po在时间to出现；因此，触发生成单元9检测峰Po。当触发生成 单元9检测到峰Po时，它生成用于发射选择性反转脉冲SIR的第一呼吸同步触发T