JP2000308627A - 末梢脈管構造の最適なイメージングのための方法及び装置 - Google Patents
末梢脈管構造の最適なイメージングのための方法及び装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 造影剤のボーラスを用いて末梢脈管構造をイ
メージングする磁気共鳴イメージング方法及び装置を提
供する。 【解決手段】 末梢脈管構造（６４）に沿って所与の数
の走査ステーション（５６、５８、６０）を画定し、造
影剤を患者に初期注入して末梢脈管構造にテスト用ボー
ラスを通過させて追跡することにより、テスト用ボーラ
スが所与の数の走査ステーションの各々を通過して走行
するのに掛かる最大走行時間を決定する。次いで、追加
の造影剤を注入して末梢脈管構造に検査用ボーラスを通
過させ、テスト用ボーラス走行時間を用いて各走査ステ
ーションから、検査用ボーラスがこのステーションに存
在するとわかっている間にＭＲデータを取得して、画像
分解能を最適化することができる。最初に、各々の走査
ステーション毎に中央ｋ空間データを取得し、時間が許
せば、より高い空間周波数のｋ空間データを取得するこ
とができる。
メージングする磁気共鳴イメージング方法及び装置を提
供する。 【解決手段】 末梢脈管構造（６４）に沿って所与の数
の走査ステーション（５６、５８、６０）を画定し、造
影剤を患者に初期注入して末梢脈管構造にテスト用ボー
ラスを通過させて追跡することにより、テスト用ボーラ
スが所与の数の走査ステーションの各々を通過して走行
するのに掛かる最大走行時間を決定する。次いで、追加
の造影剤を注入して末梢脈管構造に検査用ボーラスを通
過させ、テスト用ボーラス走行時間を用いて各走査ステ
ーションから、検査用ボーラスがこのステーションに存
在するとわかっている間にＭＲデータを取得して、画像
分解能を最適化することができる。最初に、各々の走査
ステーション毎に中央ｋ空間データを取得し、時間が許
せば、より高い空間周波数のｋ空間データを取得するこ
とができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般的には、血液及
び他の体液を運ぶ動脈又は類似の管の磁気共鳴（ＭＲ）
イメージングであるＭＲアンジオグラフィに関する。よ
り具体的には、本発明は、患者の末梢脈管構造に沿って
隔設された一定数の走査位置又は走査ステーションの各
々においてＭＲデータを取得する方法に関する。造影剤
の初期テスト用ボーラス（bolus)が患者に注入された後
にデータが取得され、ボーラスが血管又は他の導管に沿
ってステーションからステーションへ走行する時間を計
る。ボーラスの走行時間が既知になった後に、検査用ボ
ーラスを注入し、各々の走査ステーションにおいて、ボ
ーラスがこのステーションに位置している間にＭＲデー
タが取得される。
び他の体液を運ぶ動脈又は類似の管の磁気共鳴（ＭＲ）
イメージングであるＭＲアンジオグラフィに関する。よ
り具体的には、本発明は、患者の末梢脈管構造に沿って
隔設された一定数の走査位置又は走査ステーションの各
々においてＭＲデータを取得する方法に関する。造影剤
の初期テスト用ボーラス（bolus)が患者に注入された後
にデータが取得され、ボーラスが血管又は他の導管に沿
ってステーションからステーションへ走行する時間を計
る。ボーラスの走行時間が既知になった後に、検査用ボ
ーラスを注入し、各々の走査ステーションにおいて、ボ
ーラスがこのステーションに位置している間にＭＲデー
タが取得される。
【０００２】
【従来の技術】ＭＲアンジオグラフィでは、血管に沿っ
て流動する血液内に、ガドリニウム・キレート等の一定
体積の造影剤を注入することは周知の技術である。この
一定体積又は一定量の造影剤は、「ボーラス」と呼ばれ
ており、血液のＴ1 時間を短縮する効果を有する。この
ようにしてファスト・グラディエント（高速勾配）エコ
ー法又は類似の手法によって取得された血液のＭＲ画像
は、血管構造に隣接した静止組織に対して極めて良好に
際立って表示される。又、比較的長い血管をイメージン
グする際に、血管に沿って間隔を空けて配置された所与
の数のステーション又は走査位置で患者からＭＲデータ
を取得することも周知である。特定のステーションにお
いてＭＲデータを取得するために、患者は、典型的には
患者テーブルを移動させることにより、ＭＲスキャナに
関して選択的に配置される。次いで、この特定の走査位
置又はステーションにおいて、患者の領域又は区画を通
して得られる一連のスライスからデータが取得される。
この後に、他の走査ステーションにおいて患者の他の区
画からデータを取得することができるように、患者をス
キャナに対して移動させる。この手順を造影剤ボーラス
の注入と組み合わせて用いるＭＲアンジオグラフィをボ
ーラス追跡式末梢ＭＲアンジオグラフィと呼ぶこともあ
る。
て流動する血液内に、ガドリニウム・キレート等の一定
体積の造影剤を注入することは周知の技術である。この
一定体積又は一定量の造影剤は、「ボーラス」と呼ばれ
ており、血液のＴ1 時間を短縮する効果を有する。この
ようにしてファスト・グラディエント（高速勾配）エコ
ー法又は類似の手法によって取得された血液のＭＲ画像
は、血管構造に隣接した静止組織に対して極めて良好に
際立って表示される。又、比較的長い血管をイメージン
グする際に、血管に沿って間隔を空けて配置された所与
の数のステーション又は走査位置で患者からＭＲデータ
を取得することも周知である。特定のステーションにお
いてＭＲデータを取得するために、患者は、典型的には
患者テーブルを移動させることにより、ＭＲスキャナに
関して選択的に配置される。次いで、この特定の走査位
置又はステーションにおいて、患者の領域又は区画を通
して得られる一連のスライスからデータが取得される。
この後に、他の走査ステーションにおいて患者の他の区
画からデータを取得することができるように、患者をス
キャナに対して移動させる。この手順を造影剤ボーラス
の注入と組み合わせて用いるＭＲアンジオグラフィをボ
ーラス追跡式末梢ＭＲアンジオグラフィと呼ぶこともあ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】現時点では、造影剤を
末梢ＭＲアンジオグラフィ検査と組み合わせて用いると
きには、第１の走査ステーションは、関心のある血管に
沿ってボーラスが最初に到達する患者の区画となるよう
に選択される。第１のステーションでの走査が完了する
と、取得は通常、次の走査ステーションへ移動する。し
かしながら、次のステーションへ移動するのに最も適切
な時刻は、正確にはわからない。例えば、遅い血流の場
合には、次の走査ステーションに位置する遠位の（dist
al）脈管構造は、造影剤物質で充填されるのに十分な時
間を有していない可能性がある。他方、流速が予測より
も速ければ、造影剤は、データ取得が開始する前に次の
走査ステーションに隣接する静止組織に移動しかけてい
る可能性がある。いずれの場合でも、移動する流体と静
止した血管組織との間のコントラストは、次の走査ステ
ーションでは著しく低下する可能性がある。更に、過度
に遅い又は過度に速い流速のいずれに起因するにせよ、
イメージングが後続の各走査ステーションへ進行するに
つれて、又、走査ステーションの総数が増大するにつれ
て、望ましくない影響が次第に悪化する傾向を示す可能
性がある。
末梢ＭＲアンジオグラフィ検査と組み合わせて用いると
きには、第１の走査ステーションは、関心のある血管に
沿ってボーラスが最初に到達する患者の区画となるよう
に選択される。第１のステーションでの走査が完了する
と、取得は通常、次の走査ステーションへ移動する。し
かしながら、次のステーションへ移動するのに最も適切
な時刻は、正確にはわからない。例えば、遅い血流の場
合には、次の走査ステーションに位置する遠位の（dist
al）脈管構造は、造影剤物質で充填されるのに十分な時
間を有していない可能性がある。他方、流速が予測より
も速ければ、造影剤は、データ取得が開始する前に次の
走査ステーションに隣接する静止組織に移動しかけてい
る可能性がある。いずれの場合でも、移動する流体と静
止した血管組織との間のコントラストは、次の走査ステ
ーションでは著しく低下する可能性がある。更に、過度
に遅い又は過度に速い流速のいずれに起因するにせよ、
イメージングが後続の各走査ステーションへ進行するに
つれて、又、走査ステーションの総数が増大するにつれ
て、望ましくない影響が次第に悪化する傾向を示す可能
性がある。
【０００４】更に、造影剤物質の最大安全投与量を超過
してはならないので、イメージングされ得る走査区画又
はステーションの数は制限され、造影剤画像の流れ方に
対して過度に速い又は過度に遅いのいずれかで画像が取
得されるならば、検査の反復精度はこの最大安全投与量
によって制限される。又、駆動状態にあるコイル要素が
イメージングされている走査ステーションの領域内に存
在するように、コイルを手動で改めて配置するか又は切
り換えるかしなければならない。この結果、従来の末梢
ＭＲＡ検査を完了するのに必要な時間は、１．５時間乃
至２．５時間程度となっている。
してはならないので、イメージングされ得る走査区画又
はステーションの数は制限され、造影剤画像の流れ方に
対して過度に速い又は過度に遅いのいずれかで画像が取
得されるならば、検査の反復精度はこの最大安全投与量
によって制限される。又、駆動状態にあるコイル要素が
イメージングされている走査ステーションの領域内に存
在するように、コイルを手動で改めて配置するか又は切
り換えるかしなければならない。この結果、従来の末梢
ＭＲＡ検査を完了するのに必要な時間は、１．５時間乃
至２．５時間程度となっている。
【０００５】従って、テーブルの移動及びコイル選択に
対するコンピュータ制御を含んでおり、末梢脈管構造を
最適にイメージングすることの可能な方法及び装置を提
供し、造影剤ボーラスが存在しているとわかっている位
置の画像を得ることが望ましい。
対するコンピュータ制御を含んでおり、末梢脈管構造を
最適にイメージングすることの可能な方法及び装置を提
供し、造影剤ボーラスが存在しているとわかっている位
置の画像を得ることが望ましい。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、末梢脈管構造
の最適なイメージングのための方法及び装置を提供する
ものであり、この方法及び装置は、所定の数の走査位置
の各々において信号対ノイズ比（Ｓ／Ｎ）を最適化し得
るような患者テーブルの移動及びコイルの選択に対する
コンピュータ制御を含んでおり、上述の問題を解決す
る。テーブル移動との協働によって、様々な走査位置の
正確な再現性が可能になり、これにより、造影剤ボーラ
スが導入された後に得られる画像からの造影剤注入前の
画像マスクの最適な減算が可能になる。所載の方法は、
大動脈から下って下肢部の動脈に到るまでボーラス注入
の経過を追跡して、動脈相の画像を取得するように設計
されている。又、後に行われる画像取得及びマスク減算
によって、静脈相画像を形成するためのデータの後処理
も可能になる。
の最適なイメージングのための方法及び装置を提供する
ものであり、この方法及び装置は、所定の数の走査位置
の各々において信号対ノイズ比（Ｓ／Ｎ）を最適化し得
るような患者テーブルの移動及びコイルの選択に対する
コンピュータ制御を含んでおり、上述の問題を解決す
る。テーブル移動との協働によって、様々な走査位置の
正確な再現性が可能になり、これにより、造影剤ボーラ
スが導入された後に得られる画像からの造影剤注入前の
画像マスクの最適な減算が可能になる。所載の方法は、
大動脈から下って下肢部の動脈に到るまでボーラス注入
の経過を追跡して、動脈相の画像を取得するように設計
されている。又、後に行われる画像取得及びマスク減算
によって、静脈相画像を形成するためのデータの後処理
も可能になる。
【０００７】本発明の一面によれば、患者の末梢脈管構
造をＭＲイメージングする方法が、患者の末梢脈管構造
に沿ってその各々が配置されている所与の数の走査ステ
ーションを画定し、比較的少量の造影剤を患者に初期注
入して患者の末梢脈管構造を通じてのテスト用ボーラス
の通過を開始することを含んでいる。次いで、患者の脈
管構造を通じてのテスト用ボーラスの通過を１つの走査
ステーションから次のステーションへ追跡し、患者をＭ
Ｒイメージング装置内で前後に移動させて、テスト用ボ
ーラスの通過に基づいてＭＲイメージング装置の視野
（ＦＯＶ）の範囲内に所望の走査ステーションが位置す
るように患者を配置する。この方法は又、テスト用ボー
ラスが所与の数の走査ステーションの各々を通過して走
行するのに掛かる走行時間を決定し、この後に、追加の
造影剤を注入して、患者の末梢脈管構造を通じて検査用
ボーラスを形成すると共に通過させることを含んでい
る。各々の走査ステーション毎にテスト用ボーラスの走
行時間を用いることにより、患者の末梢脈管構造を通じ
ての検査用ボーラスの通過を追跡することが可能にな
り、検査用ボーラスが存在している時間中に各々の走査
ステーションにおいてデータを取得することが可能にな
る。
造をＭＲイメージングする方法が、患者の末梢脈管構造
に沿ってその各々が配置されている所与の数の走査ステ
ーションを画定し、比較的少量の造影剤を患者に初期注
入して患者の末梢脈管構造を通じてのテスト用ボーラス
の通過を開始することを含んでいる。次いで、患者の脈
管構造を通じてのテスト用ボーラスの通過を１つの走査
ステーションから次のステーションへ追跡し、患者をＭ
Ｒイメージング装置内で前後に移動させて、テスト用ボ
ーラスの通過に基づいてＭＲイメージング装置の視野
（ＦＯＶ）の範囲内に所望の走査ステーションが位置す
るように患者を配置する。この方法は又、テスト用ボー
ラスが所与の数の走査ステーションの各々を通過して走
行するのに掛かる走行時間を決定し、この後に、追加の
造影剤を注入して、患者の末梢脈管構造を通じて検査用
ボーラスを形成すると共に通過させることを含んでい
る。各々の走査ステーション毎にテスト用ボーラスの走
行時間を用いることにより、患者の末梢脈管構造を通じ
ての検査用ボーラスの通過を追跡することが可能にな
り、検査用ボーラスが存在している時間中に各々の走査
ステーションにおいてデータを取得することが可能にな
る。
【０００８】本発明の好ましい実施態様では、先ず、各
々のステーションへのテスト用ボーラスの走行時間が決
定される。ＭＲ検査の正規の画像取得段階中に、各々の
ステーションへのテスト用ボーラス走行時間によって決
定される時間内に、各々のステーションにおいて、予め
画定された中央ｋ空間データ・ブロックが取得される。
テスト用ボーラス走行時間が各々のステーションで完全
なデータを得るための時間を上回っているならば、ｋ空
間のより高い空間周波数でエンコードされた追加データ
を取得して空間分解能を高めるか、又は画像信号対ノイ
ズ比（ＳＮＲ）を高めるために中央ｋ空間の低い空間周
波数のデータを再び取得するかのいずれかによって、更
なる時間を活用する。各々のステーションにおいて欠落
したｋ空間データがもし存在するならば、これらの欠落
したデータは走査の終盤に取得される。
々のステーションへのテスト用ボーラスの走行時間が決
定される。ＭＲ検査の正規の画像取得段階中に、各々の
ステーションへのテスト用ボーラス走行時間によって決
定される時間内に、各々のステーションにおいて、予め
画定された中央ｋ空間データ・ブロックが取得される。
テスト用ボーラス走行時間が各々のステーションで完全
なデータを得るための時間を上回っているならば、ｋ空
間のより高い空間周波数でエンコードされた追加データ
を取得して空間分解能を高めるか、又は画像信号対ノイ
ズ比（ＳＮＲ）を高めるために中央ｋ空間の低い空間周
波数のデータを再び取得するかのいずれかによって、更
なる時間を活用する。各々のステーションにおいて欠落
したｋ空間データがもし存在するならば、これらの欠落
したデータは走査の終盤に取得される。
【０００９】本発明のもう１つの面によれば、患者の末
梢脈管構造のイメージングを最適化することが可能なＭ
Ｒシステムが開示され、このＭＲシステムは、分極磁場
を印加するマグネットのボア（中孔）の周囲に配置され
ている所定の数の勾配コイルと、ＲＦ信号をＲＦコイル
・アセンブリへ送信するＲＦ送受信システムと、パルス
制御モジュールによって制御されるＲＦ変調器とを有し
ていて、ＭＲ画像を取得するＭＲＩ装置を含んでいる。
本発明のＭＲＩシステムは又、コンピュータを含んでお
り、コンピュータは、ＭＲＩ装置内で、予め画定された
所与の数の走査ステーションのうち第１の走査ステーシ
ョンへの可動式患者テーブルの配置を確実にするように
プログラムされていると共に、テスト用ボーラスが患者
の所与の走査ステーションに入ったとの指示があったと
きに、この所与の走査ステーションを通過するテスト用
ボーラスを追跡し、この所与の走査ステーションを通過
するテスト用ボーラスの走行時間を記録し、次いで、次
に続く走査ステーションへの患者テーブルの移動を開始
するようにプログラムされている。これらの工程は、各
々の後続の走査ステーション毎に繰り返され、一旦完了
すると、コンピュータは、患者テーブルを第１の走査ス
テーションへ復帰させる。また、検査用ボーラスが患者
に入ったとの指示があったときには、コンピュータは、
ＭＲＩ装置を起動し、走査ステーションの各々におい
て、テスト用ボーラスを用いて前段で記録されたこの特
定の走査ステーションについてのテスト用ボーラス走行
時間に実質的に等しい時間にわたって、患者の少なくと
も中央のｋ空間ＭＲＩデータを取得する。
梢脈管構造のイメージングを最適化することが可能なＭ
Ｒシステムが開示され、このＭＲシステムは、分極磁場
を印加するマグネットのボア（中孔）の周囲に配置され
ている所定の数の勾配コイルと、ＲＦ信号をＲＦコイル
・アセンブリへ送信するＲＦ送受信システムと、パルス
制御モジュールによって制御されるＲＦ変調器とを有し
ていて、ＭＲ画像を取得するＭＲＩ装置を含んでいる。
本発明のＭＲＩシステムは又、コンピュータを含んでお
り、コンピュータは、ＭＲＩ装置内で、予め画定された
所与の数の走査ステーションのうち第１の走査ステーシ
ョンへの可動式患者テーブルの配置を確実にするように
プログラムされていると共に、テスト用ボーラスが患者
の所与の走査ステーションに入ったとの指示があったと
きに、この所与の走査ステーションを通過するテスト用
ボーラスを追跡し、この所与の走査ステーションを通過
するテスト用ボーラスの走行時間を記録し、次いで、次
に続く走査ステーションへの患者テーブルの移動を開始
するようにプログラムされている。これらの工程は、各
々の後続の走査ステーション毎に繰り返され、一旦完了
すると、コンピュータは、患者テーブルを第１の走査ス
テーションへ復帰させる。また、検査用ボーラスが患者
に入ったとの指示があったときには、コンピュータは、
ＭＲＩ装置を起動し、走査ステーションの各々におい
て、テスト用ボーラスを用いて前段で記録されたこの特
定の走査ステーションについてのテスト用ボーラス走行
時間に実質的に等しい時間にわたって、患者の少なくと
も中央のｋ空間ＭＲＩデータを取得する。
【００１０】従って、本発明の方法及び装置を用いて、
１つの走査ステーションからもう１つの走査ステーショ
ンへテーブル位置を制御すると共に患者を移動させ、コ
イル要素選択を制御し、受信器及びボディ・コイル送信
器のゲイン・パラメータを設定して、各々の走査ステー
ション毎に画像のＳ／Ｎを最適化する。加えて、コンピ
ュータは、各々のステーションにおいて取得マトリクス
・サイズ又は画像取得の視野（ＦＯＶ）を調節して、ス
テーション毎に画像分解能を最適化することができる。
１つの走査ステーションからもう１つの走査ステーショ
ンへテーブル位置を制御すると共に患者を移動させ、コ
イル要素選択を制御し、受信器及びボディ・コイル送信
器のゲイン・パラメータを設定して、各々の走査ステー
ション毎に画像のＳ／Ｎを最適化する。加えて、コンピ
ュータは、各々のステーションにおいて取得マトリクス
・サイズ又は画像取得の視野（ＦＯＶ）を調節して、ス
テーション毎に画像分解能を最適化することができる。
【００１１】好ましい実施態様のもう１つの特徴は、一
旦、ボーラスが患者の体内に導入されたら、自動ボーラ
ス検出及びトリガ制御を用いて走査にトリガを与え、第
１の走査ステーションについての走査の設定確立を支援
することができることである。第１の走査ステーション
でのデータ取得の後に、コンピュータは、患者テーブル
の次のステーションへの移動を開始し、適当な受信器を
選択して、この特定の走査ステーションに適当な送信器
及び受信器のゲイン設定を調節することができる。次い
で、予めプログラムされた走査ステーションの各々につ
いてこの手順を繰り返す。加えて、テスト用ボーラスを
用いて各々のステーションにおいて利用可能な最大イメ
ージング時間を決定することにより、取得されるＭＲデ
ータは、動脈相を効率的に視覚化するように最適化され
る。利用可能な時間を活用して、次に続くステーション
に移動しなければならないよりも前に各々のステーショ
ンにおいて可能な限り多くのｋ空間線を取得する。尚、
中央（低空間周波数）ｋ空間エンコード線が最初に取得
される。一旦、十分なｋ空間線が取得されたら、又は特
定のステーションにおけるデータ取得が完了したら、シ
ステムは、時間が許せば追加のｋ空間線を取得するため
に前のステーションに復帰することも可能であるし、又
は必要なテーブル移動パラメータ及び適当なＲＦコイル
要素の起動を用いて、次のステーションに移動してＭＲ
データを取得することも可能であることに留意された
い。
旦、ボーラスが患者の体内に導入されたら、自動ボーラ
ス検出及びトリガ制御を用いて走査にトリガを与え、第
１の走査ステーションについての走査の設定確立を支援
することができることである。第１の走査ステーション
でのデータ取得の後に、コンピュータは、患者テーブル
の次のステーションへの移動を開始し、適当な受信器を
選択して、この特定の走査ステーションに適当な送信器
及び受信器のゲイン設定を調節することができる。次い
で、予めプログラムされた走査ステーションの各々につ
いてこの手順を繰り返す。加えて、テスト用ボーラスを
用いて各々のステーションにおいて利用可能な最大イメ
ージング時間を決定することにより、取得されるＭＲデ
ータは、動脈相を効率的に視覚化するように最適化され
る。利用可能な時間を活用して、次に続くステーション
に移動しなければならないよりも前に各々のステーショ
ンにおいて可能な限り多くのｋ空間線を取得する。尚、
中央（低空間周波数）ｋ空間エンコード線が最初に取得
される。一旦、十分なｋ空間線が取得されたら、又は特
定のステーションにおけるデータ取得が完了したら、シ
ステムは、時間が許せば追加のｋ空間線を取得するため
に前のステーションに復帰することも可能であるし、又
は必要なテーブル移動パラメータ及び適当なＲＦコイル
要素の起動を用いて、次のステーションに移動してＭＲ
データを取得することも可能であることに留意された
い。
【００１２】更に、末梢血行状態（run-off）ＭＲＡの
場合には、腎動脈のレベル又はこれよりも高いレベルの
大動脈から下って、足を含めた下肢部に到るまでの末梢
動脈脈管構造をイメージングすることが望ましいことに
留意されたい。ここに記載した本発明は、胸部大動脈、
腹部大動脈及び大動脈回腸部を含めた大動脈の包括的な
評価に用いることもできる。従来のＭＲイメージング・
システムが典型的には、最大で４０ｃｍ〜４８ｃｍの画
像ＦＯＶを提供する所を、本発明は、約１００ｃｍ〜１
５０ｃｍのＦＯＶを有する有効撮像領域を提供する。
場合には、腎動脈のレベル又はこれよりも高いレベルの
大動脈から下って、足を含めた下肢部に到るまでの末梢
動脈脈管構造をイメージングすることが望ましいことに
留意されたい。ここに記載した本発明は、胸部大動脈、
腹部大動脈及び大動脈回腸部を含めた大動脈の包括的な
評価に用いることもできる。従来のＭＲイメージング・
システムが典型的には、最大で４０ｃｍ〜４８ｃｍの画
像ＦＯＶを提供する所を、本発明は、約１００ｃｍ〜１
５０ｃｍのＦＯＶを有する有効撮像領域を提供する。
【００１３】本発明の他の様々な特徴、目的及び利点
は、以下の詳細な記述及び図面から明らかとなろう。
は、以下の詳細な記述及び図面から明らかとなろう。
【００１４】
【発明の実施の形態】図面は、本発明を実行するのに現
状で想到される最良の態様を示している。
状で想到される最良の態様を示している。
【００１５】先ず図１について説明すると、本発明の実
施に適した形式の磁気共鳴（ＭＲ）イメージング・シス
テム８が示されており、該システム８は、パルス制御モ
ジュール１２を介して勾配コイル電力増幅器１４を制御
するコンピュータ１０を含んでいる。パルス制御モジュ
ール１２及び勾配増幅器１４は共に、スピン・エコー、
グラディエント・リコールド・エコー、ファスト・スピ
ン・エコー又はその他の形式のパルス・シーケンスのい
ずれかに適正な勾配波形Ｇx 、Ｇy 及びＧz を発生す
る。勾配波形は、マグネット３４のボアの周囲に配置さ
れている勾配コイル１６に接続され、勾配Ｇx 、Ｇy 及
びＧz がそれぞれの軸に沿って、マグネット３４からの
分極磁場Ｂ0 上に印加されるようにしている。
施に適した形式の磁気共鳴（ＭＲ）イメージング・シス
テム８が示されており、該システム８は、パルス制御モ
ジュール１２を介して勾配コイル電力増幅器１４を制御
するコンピュータ１０を含んでいる。パルス制御モジュ
ール１２及び勾配増幅器１４は共に、スピン・エコー、
グラディエント・リコールド・エコー、ファスト・スピ
ン・エコー又はその他の形式のパルス・シーケンスのい
ずれかに適正な勾配波形Ｇx 、Ｇy 及びＧz を発生す
る。勾配波形は、マグネット３４のボアの周囲に配置さ
れている勾配コイル１６に接続され、勾配Ｇx 、Ｇy 及
びＧz がそれぞれの軸に沿って、マグネット３４からの
分極磁場Ｂ0 上に印加されるようにしている。
【００１６】パルス制御モジュール１２は又、ＲＦ送受
信システムの一部である無線周波数合成器１８を制御す
る。尚、ＲＦ送受信システムの各部は、破線ブロック３
６で囲まれている。パルス制御モジュール１２は又、無
線周波数合成器１８の出力を変調するＲＦ変調器２０を
制御する。結果として得られたＲＦ信号は、電力増幅器
２２によって増幅されて、送受信（Ｔ／Ｒ）スイッチ２
４を介してＲＦコイル２６に印加され、このＲＦ信号を
用いて、撮像対象（図示されていない）の核スピンを励
起する。
信システムの一部である無線周波数合成器１８を制御す
る。尚、ＲＦ送受信システムの各部は、破線ブロック３
６で囲まれている。パルス制御モジュール１２は又、無
線周波数合成器１８の出力を変調するＲＦ変調器２０を
制御する。結果として得られたＲＦ信号は、電力増幅器
２２によって増幅されて、送受信（Ｔ／Ｒ）スイッチ２
４を介してＲＦコイル２６に印加され、このＲＦ信号を
用いて、撮像対象（図示されていない）の核スピンを励
起する。
【００１７】撮像対象の励起された核からのＭＲ信号
は、ＲＦコイル２６によって捕獲されて、送受信スイッ
チ２４を介して前置増幅器２８に供給され、そこで増幅
された後に、直交位相検波器３０によって処理される。
検波された信号は、高速Ａ／Ｄ変換器３２によってディ
ジタル化されて、コンピュータ１０に印加されて処理さ
れ、撮像対象のＭＲ画像を形成する。コンピュータ１０
は又、シム・コイル電源３８を制御して、シム・コイル
・アセンブリ４０に電力を供給する。
は、ＲＦコイル２６によって捕獲されて、送受信スイッ
チ２４を介して前置増幅器２８に供給され、そこで増幅
された後に、直交位相検波器３０によって処理される。
検波された信号は、高速Ａ／Ｄ変換器３２によってディ
ジタル化されて、コンピュータ１０に印加されて処理さ
れ、撮像対象のＭＲ画像を形成する。コンピュータ１０
は又、シム・コイル電源３８を制御して、シム・コイル
・アセンブリ４０に電力を供給する。
【００１８】本発明は、以上に述べたＭＲＩシステム、
又はＭＲ画像を得る任意の類似したシステム若しくは同
等のシステムと共に用いられるＭＲＩアンジオグラフィ
のための方法及びシステムを含んでいる。
又はＭＲ画像を得る任意の類似したシステム若しくは同
等のシステムと共に用いられるＭＲＩアンジオグラフィ
のための方法及びシステムを含んでいる。
【００１９】図２について説明すると、図には、コンピ
ュータで制御される可動式テーブル５２に支持されてい
る患者５０が図示されており、テーブル５２は、ＭＲ装
置８のマグネット３４内で矢印５４によって示すように
前後に摺動する又は並進（平行移動）することができ
る。これにより、患者５０を主マグネット１６のボア内
に選択的に配置することができる。テーブルの移動は、
コンピュータの制御下にあり、マグネット・ボアの軸５
４に沿ったテーブルの位置は、精密に制御することがで
き、再現性がある。
ュータで制御される可動式テーブル５２に支持されてい
る患者５０が図示されており、テーブル５２は、ＭＲ装
置８のマグネット３４内で矢印５４によって示すように
前後に摺動する又は並進（平行移動）することができ
る。これにより、患者５０を主マグネット１６のボア内
に選択的に配置することができる。テーブルの移動は、
コンピュータの制御下にあり、マグネット・ボアの軸５
４に沿ったテーブルの位置は、精密に制御することがで
き、再現性がある。
【００２０】より詳しく述べると、図２の示す所によれ
ば、患者５０は、大動脈、大腿動脈又はその他の動脈の
ようにかなりの長さを有する血管６４を有しており、血
管６４は、被検体の腹部区域から下肢部まで伸びてい
る。血管６４の全体としてのＭＲ画像データを取得する
ことが望ましい。しかしながら、血管６４にはかなりの
長さがあるので、患者５０の長さに沿って、ＭＲシステ
ムの各構成要素の内部で複数の走査位置又は走査ステー
ション５６、５８及び６０を確立することによりデータ
を得る必要がある。各々の走査ステーション５６、５８
及び６０は、患者５０の予め画定された区画を含んでい
る。例えば、走査ステーション５６は、患者５０の胴体
上部区域を含んでおり、走査ステーション５８は胴体下
部区域を含んでおり、走査ステーション６０は患者５０
の下肢部を含んでいる。特定の走査ステーションに関連
したＭＲデータを取得するために、可動式テーブル５２
は、軸５４に沿って前後に移動させられて、特定の走査
ステーションを主マグネット１６と特定の関係に配置す
る。例えば、図２は、走査ステーション５６の中央点が
マグネット１６のアイソセンタ(isocenter) ６２に配置
されている所を示している。
ば、患者５０は、大動脈、大腿動脈又はその他の動脈の
ようにかなりの長さを有する血管６４を有しており、血
管６４は、被検体の腹部区域から下肢部まで伸びてい
る。血管６４の全体としてのＭＲ画像データを取得する
ことが望ましい。しかしながら、血管６４にはかなりの
長さがあるので、患者５０の長さに沿って、ＭＲシステ
ムの各構成要素の内部で複数の走査位置又は走査ステー
ション５６、５８及び６０を確立することによりデータ
を得る必要がある。各々の走査ステーション５６、５８
及び６０は、患者５０の予め画定された区画を含んでい
る。例えば、走査ステーション５６は、患者５０の胴体
上部区域を含んでおり、走査ステーション５８は胴体下
部区域を含んでおり、走査ステーション６０は患者５０
の下肢部を含んでいる。特定の走査ステーションに関連
したＭＲデータを取得するために、可動式テーブル５２
は、軸５４に沿って前後に移動させられて、特定の走査
ステーションを主マグネット１６と特定の関係に配置す
る。例えば、図２は、走査ステーション５６の中央点が
マグネット１６のアイソセンタ(isocenter) ６２に配置
されている所を示している。
【００２１】従来構成では、走査ステーション５６内に
位置する血管６４の区画に関するＭＲデータ集合の全体
が、この走査ステーションが図２に示す位置にある間に
取得されている。次いで、テーブル５２は、図２で見た
場合に左方向に患者５０を並進させ、走査ステーション
５８の中央点をアイソセンタ６２に配置する。走査ステ
ーション５８内の血管６４の区画に関するデータ集合の
全体を走査した後に、患者５０は更に並進させられて、
走査ステーション６０の中央点をアイソセンタ６２に配
置する。次いで、走査ステーション６０に関するＭＲデ
ータの集合が走査されて、データ取得手順を完了する。
尚、隣接する走査ステーションの間には一定量の重なり
６６及び６８が生じ得ることに留意されたい。このこと
は、各々のステーションからの画像を、撮像領域の範囲
全体を網羅するすべてのステーションからの単一の合成
画像として効率的に組み合わせることを可能にするのに
望ましく、又、必要でもある。
位置する血管６４の区画に関するＭＲデータ集合の全体
が、この走査ステーションが図２に示す位置にある間に
取得されている。次いで、テーブル５２は、図２で見た
場合に左方向に患者５０を並進させ、走査ステーション
５８の中央点をアイソセンタ６２に配置する。走査ステ
ーション５８内の血管６４の区画に関するデータ集合の
全体を走査した後に、患者５０は更に並進させられて、
走査ステーション６０の中央点をアイソセンタ６２に配
置する。次いで、走査ステーション６０に関するＭＲデ
ータの集合が走査されて、データ取得手順を完了する。
尚、隣接する走査ステーションの間には一定量の重なり
６６及び６８が生じ得ることに留意されたい。このこと
は、各々のステーションからの画像を、撮像領域の範囲
全体を網羅するすべてのステーションからの単一の合成
画像として効率的に組み合わせることを可能にするのに
望ましく、又、必要でもある。
【００２２】ＭＲアンジオグラフィでは通常、血管６４
を流れる血液７０に２０ｃｃ〜４０ｃｃのガドリニウム
・キレート等の造影剤を静脈注射することが行われてお
り、造影剤は、血流７０を流れるボーラス７２を形成す
る。血管６４は、患者５０の上体から下肢部まで血液を
運んでいるので、図２で見た場合には流れの方向は左か
ら右となる。肺系統７４に到達した後に、ボーラス７２
は、走査ステーション５６に先ず到達し、次いで走査ス
テーション５８に到達し、最後に走査ステーション６０
に到達する。
を流れる血液７０に２０ｃｃ〜４０ｃｃのガドリニウム
・キレート等の造影剤を静脈注射することが行われてお
り、造影剤は、血流７０を流れるボーラス７２を形成す
る。血管６４は、患者５０の上体から下肢部まで血液を
運んでいるので、図２で見た場合には流れの方向は左か
ら右となる。肺系統７４に到達した後に、ボーラス７２
は、走査ステーション５６に先ず到達し、次いで走査ス
テーション５８に到達し、最後に走査ステーション６０
に到達する。
【００２３】SMARTPREP（登録商標）として商業的に公
知のGeneral Electic Company社による従来技術によれ
ば、Radiology誌、１９９７年、第２０３号、第２７３
頁〜第２８０頁のFoo TKL、Saranathan M、Prince MR及
びChenevert TLによる論文「高速３次元ガドリニウム強
調型ＭＲアンジオグラフィにおける自動的なボーラス到
達の検出及びデータ取得の開始（Automated Detection
of Bolus Arrival and Initiation of Data Acquisitio
n in Fast, Three Dimensional, Gadolinium-Enhanced
MR Angiography）」にも詳述されているように、血管６
４の至近で且つ走査ステーション５６に相当する視野に
関して動脈血流の上流側に、モニタ７６が配置される。
この実例を図２に示す。モニタ７６の厳密な位置は重要
ではないが、好ましくは、関連する走査ステーションの
最初の２５％の範囲内に位置するようにする。モニタ７
６は、血管６４の小体積又は小領域において励起された
ＭＲ信号を周期的に検出する。検出されたＭＲ信号は、
造影剤が走査ステーション５６内に位置する血管６４の
部分又は区画に入ったときに所定の閾値レベルに到達
し、この時点で、ステーション５６の走査が開始する。
走査が完了したときに、ＭＲ装置は、後続の走査ステー
ション５８及び６０からデータを取得するように順次進
行する。
知のGeneral Electic Company社による従来技術によれ
ば、Radiology誌、１９９７年、第２０３号、第２７３
頁〜第２８０頁のFoo TKL、Saranathan M、Prince MR及
びChenevert TLによる論文「高速３次元ガドリニウム強
調型ＭＲアンジオグラフィにおける自動的なボーラス到
達の検出及びデータ取得の開始（Automated Detection
of Bolus Arrival and Initiation of Data Acquisitio
n in Fast, Three Dimensional, Gadolinium-Enhanced
MR Angiography）」にも詳述されているように、血管６
４の至近で且つ走査ステーション５６に相当する視野に
関して動脈血流の上流側に、モニタ７６が配置される。
この実例を図２に示す。モニタ７６の厳密な位置は重要
ではないが、好ましくは、関連する走査ステーションの
最初の２５％の範囲内に位置するようにする。モニタ７
６は、血管６４の小体積又は小領域において励起された
ＭＲ信号を周期的に検出する。検出されたＭＲ信号は、
造影剤が走査ステーション５６内に位置する血管６４の
部分又は区画に入ったときに所定の閾値レベルに到達
し、この時点で、ステーション５６の走査が開始する。
走査が完了したときに、ＭＲ装置は、後続の走査ステー
ション５８及び６０からデータを取得するように順次進
行する。
【００２４】前述したように、従来技術のＭＲＡ法で
は、ボーラス７２が１つの走査ステーションから次の走
査ステーションへ走行するのに必要な時間は既知ではな
く、又、この時間は患者ごとに異なるものであるので、
このような走行時間を知ると有利である。過去には、こ
のことは、従来の走査手法における造影剤利用の利点を
大幅に損なう可能性があり、又は増大した量若しくは投
与量のガドリニウム・キレート造影物質の利用を要求す
る。従って、従来技術におけるこれらの不利益を克服す
るために、本発明の一実施例によれば、走査ステーショ
ン５８及び６０の血管６４を対象とするモニタ７８及び
８０が設けられる。すると、モニタ７８及び８０はそれ
ぞれ、走査ステーション５８及び６０内へのボーラス７
２の到達を検出することができる。モニタ７８及び８０
の動作及び構造は、モニタ７６の動作及び構造と同様で
ある。
は、ボーラス７２が１つの走査ステーションから次の走
査ステーションへ走行するのに必要な時間は既知ではな
く、又、この時間は患者ごとに異なるものであるので、
このような走行時間を知ると有利である。過去には、こ
のことは、従来の走査手法における造影剤利用の利点を
大幅に損なう可能性があり、又は増大した量若しくは投
与量のガドリニウム・キレート造影物質の利用を要求す
る。従って、従来技術におけるこれらの不利益を克服す
るために、本発明の一実施例によれば、走査ステーショ
ン５８及び６０の血管６４を対象とするモニタ７８及び
８０が設けられる。すると、モニタ７８及び８０はそれ
ぞれ、走査ステーション５８及び６０内へのボーラス７
２の到達を検出することができる。モニタ７８及び８０
の動作及び構造は、モニタ７６の動作及び構造と同様で
ある。
【００２５】本発明によれば、好ましい実施例に従って
ＭＲ画像取得を完遂する２つの主要なアルゴリズムが存
在する。第１のアルゴリズムは、図３に示すように、テ
スト用ボーラス走行時間決定アルゴリズム８２であり、
第２のアルゴリズムは、図４に示すように、図３のテス
ト用ボーラス走行時間決定を用いたＭＲ画像取得８４で
ある。
ＭＲ画像取得を完遂する２つの主要なアルゴリズムが存
在する。第１のアルゴリズムは、図３に示すように、テ
スト用ボーラス走行時間決定アルゴリズム８２であり、
第２のアルゴリズムは、図４に示すように、図３のテス
ト用ボーラス走行時間決定を用いたＭＲ画像取得８４で
ある。
【００２６】図３について説明する。テスト用ボーラス
走行時間決定アルゴリズム８２の第１段階は、開始８６
の後に、すべての走査ステーションについて監視空間位
置及びベースライン・データを得るものである（ブロッ
ク８８）。ベースライン・データは、アンジオグラフィ
検査の画像データの取得の前に、造影剤を存在させずに
各々のモニタから得られる。これらのデータを元に、各
々のモニタ毎に閾値レベルをリセットして、対応する走
査ステーションへのボーラスの到達を指示することがで
きる。これらの局限された走査を典型的にはスカウト・
ビュー(scout view)と呼ぶ。次いで、システムを第１の
走査ステーションにリセットして（ブロック９０）、正
規の検査用ボーラスと同じ流速で注入される少量、典型
的には１ｍｌ〜５ｍｌの造影剤を注入することによりテ
スト用ボーラスを出発させる（ブロック９２）。テスト
用ボーラスは、患者の末梢脈管構造を通過し始め、同時
に、アルゴリズムは、出発時刻を記録して、ボーラス監
視を開始する（ブロック９４）。尚、監視空間７６、７
８及び８０は、各々のステーション内の画像視野の範囲
内で任意の位置に配置することができ、好ましくは、所
望の視野の範囲内で関心区域に関して正確に配置するこ
とができることに留意されたい。この時点で、監視され
ているＭＲ信号は、予め設定されている閾値に対して比
較され（ブロック９６）、監視されている信号が予め設
定されている閾値を上回っていなければ（ブロック９
８）、出発時刻をリセットして、ボーラス監視をブロッ
ク９４から再開する。監視されている信号が予め設定さ
れている閾値を上回っていれば（ブロック１００）、ボ
ーラスがこの走査ステーションについて検出された時刻
を記憶する（ブロック１０２）。カレントの走査ステー
ションが所定の最後の走査ステーションでない限り、患
者テーブルを次の又は続く走査ステーションへ移動させ
る（ブロック１０４及び１０６）。次いで、監視空間を
調節して、次の監視空間位置におけるデータを取得し
（ブロック１０８）、この時点で、システムは復帰し
て、ブロック９４においてこの特定の監視空間でのボー
ラス監視及び出発時刻の記録を開始し、次いで、ブロッ
ク１０４及び１１０において最後の走査ステーションが
検出されるまで、ループを続行して所与の数の走査ステ
ーションの各々を通過するテスト用ボーラスの走行時間
を取得する。次いで、ブロック１１２において、正規の
検査用ボーラスにおけるイメージングを取得するのに有
効な時間を各々のステーション毎にＴavail として記憶
すると、システムは、正規のＭＲ画像取得に移る準備が
できた状態になる（ブロック１１４）。
走行時間決定アルゴリズム８２の第１段階は、開始８６
の後に、すべての走査ステーションについて監視空間位
置及びベースライン・データを得るものである（ブロッ
ク８８）。ベースライン・データは、アンジオグラフィ
検査の画像データの取得の前に、造影剤を存在させずに
各々のモニタから得られる。これらのデータを元に、各
々のモニタ毎に閾値レベルをリセットして、対応する走
査ステーションへのボーラスの到達を指示することがで
きる。これらの局限された走査を典型的にはスカウト・
ビュー(scout view)と呼ぶ。次いで、システムを第１の
走査ステーションにリセットして（ブロック９０）、正
規の検査用ボーラスと同じ流速で注入される少量、典型
的には１ｍｌ〜５ｍｌの造影剤を注入することによりテ
スト用ボーラスを出発させる（ブロック９２）。テスト
用ボーラスは、患者の末梢脈管構造を通過し始め、同時
に、アルゴリズムは、出発時刻を記録して、ボーラス監
視を開始する（ブロック９４）。尚、監視空間７６、７
８及び８０は、各々のステーション内の画像視野の範囲
内で任意の位置に配置することができ、好ましくは、所
望の視野の範囲内で関心区域に関して正確に配置するこ
とができることに留意されたい。この時点で、監視され
ているＭＲ信号は、予め設定されている閾値に対して比
較され（ブロック９６）、監視されている信号が予め設
定されている閾値を上回っていなければ（ブロック９
８）、出発時刻をリセットして、ボーラス監視をブロッ
ク９４から再開する。監視されている信号が予め設定さ
れている閾値を上回っていれば（ブロック１００）、ボ
ーラスがこの走査ステーションについて検出された時刻
を記憶する（ブロック１０２）。カレントの走査ステー
ションが所定の最後の走査ステーションでない限り、患
者テーブルを次の又は続く走査ステーションへ移動させ
る（ブロック１０４及び１０６）。次いで、監視空間を
調節して、次の監視空間位置におけるデータを取得し
（ブロック１０８）、この時点で、システムは復帰し
て、ブロック９４においてこの特定の監視空間でのボー
ラス監視及び出発時刻の記録を開始し、次いで、ブロッ
ク１０４及び１１０において最後の走査ステーションが
検出されるまで、ループを続行して所与の数の走査ステ
ーションの各々を通過するテスト用ボーラスの走行時間
を取得する。次いで、ブロック１１２において、正規の
検査用ボーラスにおけるイメージングを取得するのに有
効な時間を各々のステーション毎にＴavail として記憶
すると、システムは、正規のＭＲ画像取得に移る準備が
できた状態になる（ブロック１１４）。
【００２７】図４について説明する。同図には、画像取
得アルゴリズム８４が示されており、開始１１６の後
に、すべての走査ステーションについて監視空間位置及
びベースライン・データが取得される（ブロック１１
８）。次いで、システムをリセットして、患者テーブル
を第１の走査ステーションに戻し（ブロック１２０）、
正規の検査用ボーラスを患者に注入する（ブロック１２
２）。次いで、ボーラス監視が開始し（ブロック１２
４）、この間に、第１の走査ステーションについての監
視空間を監視する。監視されている信号は、予め設定さ
れている閾値に対して比較され（ブロック１２６）、信
号が予め設定されている閾値を上回っていなければ（ブ
ロック１２８）、監視されている信号が予め設定されて
いる閾値を上回る（ブロック１３０）まで、モニタはボ
ーラスの存在を再度チェックし（ブロック１２４）、上
回った時点で、タイマ（ｔn ）が起動されて（ブロック
１３２）、ＭＲ装置は、先ず、中央ｋ空間データの取得
から始めて画像取得を開始する（ブロック１３４）。次
いで、この特定のステーションについてのタイマをテス
ト用ボーラス走行時間と比較し（ブロック１３６）、カ
レントのデータ取得時間がテスト用ボーラス走行時間に
到っておらず（ブロック１３６）、且つデータ取得が完
了していない限り（ブロック１４０及び１４２）、シス
テムはデータの取得を続行する（ブロック１４４）。一
旦、この特定の走査ステーションについてのデータ取得
時間がテスト用ボーラス走行時間と等しくなるか若しく
は上回るかのいずれかとなる（ブロック１３６及び１４
６）、又はシステムが十分なデータを取得した（ブロッ
ク１４０及び１４８）ならば、システムが現在最後の走
査ステーションにない限り（ブロック１５０及び１５
２）、患者テーブルを次の走査ステーションに調節す
る。この後に、システムは、次の監視空間位置における
データの取得に切り換わり（ブロック１５４）、ブロッ
ク１２４においてボーラス監視を再開する。次いで、シ
ステムは、データが取得されるか又はシステムが最後の
走査ステーションについて時間切れとなるまで（ブロッ
ク１５６）、上述のようにループする。次いで、システ
ムは、十分なｋ空間データ集合が取得されていない任意
の走査ステーションに復帰して、欠落したｋ空間データ
を取得する（ブロック１５８）。一旦、すべての走査ス
テーションについてすべてのｋ空間データが取得された
ら、画像取得アルゴリズムは完結する（ブロック１６
０）。
得アルゴリズム８４が示されており、開始１１６の後
に、すべての走査ステーションについて監視空間位置及
びベースライン・データが取得される（ブロック１１
８）。次いで、システムをリセットして、患者テーブル
を第１の走査ステーションに戻し（ブロック１２０）、
正規の検査用ボーラスを患者に注入する（ブロック１２
２）。次いで、ボーラス監視が開始し（ブロック１２
４）、この間に、第１の走査ステーションについての監
視空間を監視する。監視されている信号は、予め設定さ
れている閾値に対して比較され（ブロック１２６）、信
号が予め設定されている閾値を上回っていなければ（ブ
ロック１２８）、監視されている信号が予め設定されて
いる閾値を上回る（ブロック１３０）まで、モニタはボ
ーラスの存在を再度チェックし（ブロック１２４）、上
回った時点で、タイマ（ｔn ）が起動されて（ブロック
１３２）、ＭＲ装置は、先ず、中央ｋ空間データの取得
から始めて画像取得を開始する（ブロック１３４）。次
いで、この特定のステーションについてのタイマをテス
ト用ボーラス走行時間と比較し（ブロック１３６）、カ
レントのデータ取得時間がテスト用ボーラス走行時間に
到っておらず（ブロック１３６）、且つデータ取得が完
了していない限り（ブロック１４０及び１４２）、シス
テムはデータの取得を続行する（ブロック１４４）。一
旦、この特定の走査ステーションについてのデータ取得
時間がテスト用ボーラス走行時間と等しくなるか若しく
は上回るかのいずれかとなる（ブロック１３６及び１４
６）、又はシステムが十分なデータを取得した（ブロッ
ク１４０及び１４８）ならば、システムが現在最後の走
査ステーションにない限り（ブロック１５０及び１５
２）、患者テーブルを次の走査ステーションに調節す
る。この後に、システムは、次の監視空間位置における
データの取得に切り換わり（ブロック１５４）、ブロッ
ク１２４においてボーラス監視を再開する。次いで、シ
ステムは、データが取得されるか又はシステムが最後の
走査ステーションについて時間切れとなるまで（ブロッ
ク１５６）、上述のようにループする。次いで、システ
ムは、十分なｋ空間データ集合が取得されていない任意
の走査ステーションに復帰して、欠落したｋ空間データ
を取得する（ブロック１５８）。一旦、すべての走査ス
テーションについてすべてのｋ空間データが取得された
ら、画像取得アルゴリズムは完結する（ブロック１６
０）。
【００２８】図２は、３つの走査ステーション５６、５
８及び６０を示しているが、他の実施例では、走査ステ
ーションの数ｎは好ましい実施例に示したよりも大きく
てもよいし小さくてもよいことが容易に明らかとなろ
う。更に、図４から容易に明らかになるように、各々の
走査ステーションにおける最初のデータ取得は中央ｋ空
間データ、即ち低空間周波数を有するｋ空間データを取
得するものと限定して記載されている。この取得は、時
間が許すならばより高い空間周波数のｋ空間データを取
得するように拡張することができる。但し、画像再構成
においてはより低い空間周波数のｋ空間データが最も重
要であり、約５秒〜１０秒で有用なだけ取得し得ること
が理解されよう。
８及び６０を示しているが、他の実施例では、走査ステ
ーションの数ｎは好ましい実施例に示したよりも大きく
てもよいし小さくてもよいことが容易に明らかとなろ
う。更に、図４から容易に明らかになるように、各々の
走査ステーションにおける最初のデータ取得は中央ｋ空
間データ、即ち低空間周波数を有するｋ空間データを取
得するものと限定して記載されている。この取得は、時
間が許すならばより高い空間周波数のｋ空間データを取
得するように拡張することができる。但し、画像再構成
においてはより低い空間周波数のｋ空間データが最も重
要であり、約５秒〜１０秒で有用なだけ取得し得ること
が理解されよう。
【００２９】図５は、図１に示すようなＭＲ装置８及び
可動式患者テーブル５２に接続されているコンピュータ
１０の作用ブロック図を示している。この制御部は、ボ
ーラス検出部１７２に対してテスト用ボーラス及び／又
は検査用ボーラスの出発を指示するのに用いることので
きる入力１７０を有する。加えて、又は代替的には、ボ
ーラス検出は、前述の監視空間手順によって行うことも
でき、この一例は、前述のGeneral Electric Company社
から市販されているSMARTPREP（登録商標）である。ボ
ーラス検出部１７２には記憶装置１７４が接続されてお
り、記憶装置１７４は、監視空間からの監視されている
信号と比較するための予め設定されている閾値を受け取
る。予め設定されている閾値は信号比較器１７６におい
て、監視されている信号と比較され、この比較の出力を
ＭＲＩ取得制御部１７８においてタイマ１８０の出力と
共に用いて、ボーラスの位置をＭＲＩ装置８を用いてチ
ェックする。ＭＲＩ取得制御部１７８は又、テーブル移
動制御部１８４を介して患者テーブル５２を制御する走
査ステーション制御部１８２に接続されている。走査ス
テーション制御部１８２は又、手順が最初に開始したと
きに患者テーブルを第１の走査ステーションにリセット
するためにボーラス検出部１７２に接続されている。タ
イマ１８０は又、記憶装置１７４に接続されており、テ
スト用ボーラスが所与の走査ステーションを通過して走
行するのに掛かる最大走行時間を記憶する。タイマ１８
０は又、信号比較器１７６とＭＲＩ取得制御部１７８と
の間に接続されており、このタイマ１８０を画像取得の
際に用いて、カレントのＭＲＩ取得の時間を計ると共
に、この時間を時間比較器１８６において記憶装置１７
４から検索された最大テスト用ボーラス走行時間と比較
する。画像取得を最適化するために、テスト用ボーラス
走行時間について各々の走査ステーション毎に記憶され
ている値をＭＲＩ取得制御部１７８において用いて、Ｍ
ＲＩ装置８における最も望ましいコイル要素を選択する
と共に、ＭＲＩ装置８における最適な受信器及びボディ
・コイル送信器のゲイン・パラメータを設定する（ブロ
ック１８８）。
可動式患者テーブル５２に接続されているコンピュータ
１０の作用ブロック図を示している。この制御部は、ボ
ーラス検出部１７２に対してテスト用ボーラス及び／又
は検査用ボーラスの出発を指示するのに用いることので
きる入力１７０を有する。加えて、又は代替的には、ボ
ーラス検出は、前述の監視空間手順によって行うことも
でき、この一例は、前述のGeneral Electric Company社
から市販されているSMARTPREP（登録商標）である。ボ
ーラス検出部１７２には記憶装置１７４が接続されてお
り、記憶装置１７４は、監視空間からの監視されている
信号と比較するための予め設定されている閾値を受け取
る。予め設定されている閾値は信号比較器１７６におい
て、監視されている信号と比較され、この比較の出力を
ＭＲＩ取得制御部１７８においてタイマ１８０の出力と
共に用いて、ボーラスの位置をＭＲＩ装置８を用いてチ
ェックする。ＭＲＩ取得制御部１７８は又、テーブル移
動制御部１８４を介して患者テーブル５２を制御する走
査ステーション制御部１８２に接続されている。走査ス
テーション制御部１８２は又、手順が最初に開始したと
きに患者テーブルを第１の走査ステーションにリセット
するためにボーラス検出部１７２に接続されている。タ
イマ１８０は又、記憶装置１７４に接続されており、テ
スト用ボーラスが所与の走査ステーションを通過して走
行するのに掛かる最大走行時間を記憶する。タイマ１８
０は又、信号比較器１７６とＭＲＩ取得制御部１７８と
の間に接続されており、このタイマ１８０を画像取得の
際に用いて、カレントのＭＲＩ取得の時間を計ると共
に、この時間を時間比較器１８６において記憶装置１７
４から検索された最大テスト用ボーラス走行時間と比較
する。画像取得を最適化するために、テスト用ボーラス
走行時間について各々の走査ステーション毎に記憶され
ている値をＭＲＩ取得制御部１７８において用いて、Ｍ
ＲＩ装置８における最も望ましいコイル要素を選択する
と共に、ＭＲＩ装置８における最適な受信器及びボディ
・コイル送信器のゲイン・パラメータを設定する（ブロ
ック１８８）。
【００３０】従って、本発明は、患者の末梢脈管構造を
イメージングするＭＲイメージング・システムを含んで
おり、このＭＲイメージング・システムは、ＭＲ画像を
取得する手段８と、患者の脈管構造に沿って配置された
一連の走査ステーションを通過するテスト用ボーラスを
追跡する手段１７２とを含んでいる。ＭＲ画像を取得す
る手段８の内部で所望の走査ステーションに患者を選択
的に配置する手段１８４及び５２は、テスト用ボーラス
を追跡する手段１７２に応答する。加えて、各々の走査
ステーションを通過するテスト用ボーラスの最大走行時
間を決定すると共に記憶する手段１７４、１８０及び１
８６を制御手段１７８と共に用いて、各々の走査ステー
ションについての最大走行時間中にＭＲ画像を取得す
る。
イメージングするＭＲイメージング・システムを含んで
おり、このＭＲイメージング・システムは、ＭＲ画像を
取得する手段８と、患者の脈管構造に沿って配置された
一連の走査ステーションを通過するテスト用ボーラスを
追跡する手段１７２とを含んでいる。ＭＲ画像を取得す
る手段８の内部で所望の走査ステーションに患者を選択
的に配置する手段１８４及び５２は、テスト用ボーラス
を追跡する手段１７２に応答する。加えて、各々の走査
ステーションを通過するテスト用ボーラスの最大走行時
間を決定すると共に記憶する手段１７４、１８０及び１
８６を制御手段１７８と共に用いて、各々の走査ステー
ションについての最大走行時間中にＭＲ画像を取得す
る。
【００３１】本発明のＭＲイメージング・システムは
又、最大走行時間を検索する手段１７４及び１８６を含
んでいると共に、タイマ１８０を用いてＭＲ画像取得時
間を追跡する。比較器１８６を用いて、ＭＲ画像取得時
間を最大走行時間と比較する。制御手段１７８は先ず、
最大走行時間内に中央ｋ空間ＭＲデータを取得し、次い
で、最大走行時間が満了していなければ、制御手段１７
８は、残り時間でより高い空間周波数のＭＲデータを取
得する。このシステムは又、各々の走査ステーション内
で監視空間のデータを取得すると共にこのデータに応答
してテスト用ボーラスの追跡を開始する手段１７２を含
んでいる。このＭＲイメージング・システムは又、患者
及び所望の走査ステーションの位置、並びにこの特定の
走査ステーションを通過するテスト用ボーラスの最大走
行時間に応じて、所望の数のコイルのみを選択すると共
に、ＭＲ画像を取得する手段８におけるコイル送信器の
ゲイン・パラメータを設定する手段１８８を含んでお
り、予備走査を行うと共に、ボーラスの存在を指示する
監視されている信号を取得する。
又、最大走行時間を検索する手段１７４及び１８６を含
んでいると共に、タイマ１８０を用いてＭＲ画像取得時
間を追跡する。比較器１８６を用いて、ＭＲ画像取得時
間を最大走行時間と比較する。制御手段１７８は先ず、
最大走行時間内に中央ｋ空間ＭＲデータを取得し、次い
で、最大走行時間が満了していなければ、制御手段１７
８は、残り時間でより高い空間周波数のＭＲデータを取
得する。このシステムは又、各々の走査ステーション内
で監視空間のデータを取得すると共にこのデータに応答
してテスト用ボーラスの追跡を開始する手段１７２を含
んでいる。このＭＲイメージング・システムは又、患者
及び所望の走査ステーションの位置、並びにこの特定の
走査ステーションを通過するテスト用ボーラスの最大走
行時間に応じて、所望の数のコイルのみを選択すると共
に、ＭＲ画像を取得する手段８におけるコイル送信器の
ゲイン・パラメータを設定する手段１８８を含んでお
り、予備走査を行うと共に、ボーラスの存在を指示する
監視されている信号を取得する。
【００３２】本発明を好ましい実施例によって記載して
きたが、明示的に述べられたもの以外の均等構成、代替
構成及び改変が可能であり、これらは特許請求の範囲内
に含まれることを理解されたい。
きたが、明示的に述べられたもの以外の均等構成、代替
構成及び改変が可能であり、これらは特許請求の範囲内
に含まれることを理解されたい。
【図１】本発明を実施するのに用いられるＭＲシステム
の基本的な構成要素を示す概略図である。
の基本的な構成要素を示す概略図である。
【図２】本発明に従って末梢ＭＲアンジオグラフィ検査
を行うための構成を示す概略図である。
を行うための構成を示す概略図である。
【図３】本発明の一実施例を示す流れ図である。
【図４】本発明の一実施例を示す流れ図である。
【図５】本発明の一実施例のブロック図である。
５２ 可動式テーブル ５４ テーブル移動方向 ５６、５８、６０ 走査ステーション ６２ アイソセンタ ６４ 血管 ６６、６８ 走査ステーション間の重なり ７０ 血液 ７２ ボーラス ７４ 肺系統 ７６、７８、８０ モニタ
フロントページの続き (72)発明者 ビンセント・ビー・ホー アメリカ合衆国、メリーランド州、ノー ス・ベセスダ、キャッスルゲート・コー ト、11908番 (72)発明者 レベッカ・アン・マッキャン アメリカ合衆国、ウィスコンシン州、サセ ックス、ハンセン・ドライブ、ダブリュー 270・エヌ7028番
Claims (23)
- 【請求項１】 患者の末梢脈管構造に沿ってその各々が
配置されている所与の数の走査ステーションを画定する
工程と、 比較的少量の造影剤を患者に初期注入して、前記患者の
末梢脈管構造にテスト用ボーラスを通過させる工程と、 前記患者の脈管構造を通過する前記テスト用ボーラスを
追跡する工程と、 前記患者を磁気共鳴イメージング装置に関して前後に調
節して、前記テスト用ボーラスの通過に基づいて前記磁
気共鳴イメージング装置の視野の範囲内に所望の走査ス
テーションが位置するように前記患者を配置する工程
と、 前記テスト用ボーラスが前記所与の数の走査ステーショ
ンの各々を通過して走行するのに掛かる走行時間を決定
する工程と、 前記患者に追加の造影剤を注入して、前記患者の末梢脈
管構造に検査用ボーラスを通過させる工程と、 前記テスト用ボーラスの走行時間を用いて、前記患者の
末梢脈管構造を通じての前記検査用ボーラスの通過を追
跡する工程と、を有していることを特徴とする、患者の
末梢脈管構造を磁気共鳴イメージングする方法。 - 【請求項２】 前記テスト用ボーラスは、前記検査用ボ
ーラスの流速と実質的に同様の流速で注入される請求項
１に記載の方法。 - 【請求項３】 前記テスト用ボーラスの走行時間を決定
する工程は、各々の走査ステーション毎に前記末梢脈管
構造を通過する前記テスト用ボーラスの最大テスト用ボ
ーラス走行時間を決定する工程として更に定義される請
求項１に記載の方法。 - 【請求項４】 前記テスト用ボーラス走行時間に基づい
て、所与の走査ステーション内で磁気共鳴データを取得
するのに必要な限定された数のＲＦコイル要素を選択す
る工程を更に含んでいる請求項１に記載の方法。 - 【請求項５】 所与の走査ステーションについての前記
最大テスト用ボーラス走行時間に実質的に等しい時間に
わたって磁気共鳴データを取得し、前記患者の末梢脈管
構造の磁気共鳴画像を最適化する工程を更に含んでいる
請求項３に記載の方法。 - 【請求項６】 前記所与の走査ステーションについての
前記最大テスト用ボーラス走行時間にわたって磁気共鳴
データを取得した後に、磁気共鳴データ取得を中断し、
この後に、前記テスト用ボーラスの前記走行時間に基づ
いて、他の走査ステーションへ前記患者を自動的に移動
させる工程を更に含んでいる請求項５に記載の方法。 - 【請求項７】 各々の走査ステーション毎に、前記最大
テスト用ボーラス走行時間にわたる磁気共鳴データ取得
を繰り返す工程を更に含んでいる請求項６に記載の方
法。 - 【請求項８】 前記テスト用ボーラスの走行時間を用い
て、前記患者の末梢脈管構造を通じての前記検査用ボー
ラスの通過を追跡する工程は、各々の走査ステーション
において、該走査ステーションについての前記テスト用
ボーラス走行時間に実質的に等しい時間にわたって磁気
共鳴データを取得し、各々の走査ステーションにおける
このような時間制限された磁気共鳴データ取得の後に、
各々の走査ステーションへ前記患者を復帰させて、より
高い空間周波数のｋ空間データを取得することを含めて
磁気共鳴データ取得を完了する工程を更に含んでいる請
求項１に記載の方法。 - 【請求項９】 所与の走査ステーションについて、該所
与の走査ステーションについての前記テスト用ボーラス
走行時間に基づいて選択されたＲＦコイル要素用のＲＦ
送信器及び受信器のゲイン設定を設定し、これにより、
各々の走査ステーションにおいて磁気共鳴画像の信号対
ノイズ比を最適化する工程を更に含んでいる請求項１に
記載の方法。 - 【請求項１０】 各々の走査ステーションにおいて磁気
共鳴データ取得のマトリクス・サイズを調節し、これに
より、磁気共鳴画像分解能を走査ステーション毎に最適
化する工程を更に含んでいる請求項１に記載の方法。 - 【請求項１１】 分極磁場を印加するマグネットのボア
の周囲に配置されている複数の勾配コイルと、ＲＦ信号
をＲＦコイル・アセンブリへ送信するＲＦ送受信システ
ムと、パルス制御モジュールにより制御されるＲＦ変調
器とを有し、磁気共鳴画像を取得する磁気共鳴イメージ
ング装置と、 （ａ）該磁気共鳴イメージング装置内で、所与の数の走
査ステーションのうち第１の走査ステーション内での患
者テーブルの配置を確実に行い、（ｂ）テスト用ボーラ
スが所与の走査ステーションに入ったとの指示があった
ときに、該所与の走査ステーションを通過する前記テス
ト用ボーラスを追跡し、（ｃ）前記第１の走査ステーシ
ョンを通過する前記テスト用ボーラスの走行時間を記録
し、（ｄ）次に続く走査ステーションへの患者テーブル
の移動を開始し、（ｅ）前記の段階（ｂ）、（ｃ）及び
（ｄ）を各々の後続の走査ステーション毎に繰り返し、
（ｆ）前記患者テーブルを前記第１の走査ステーション
へ復帰させ、（ｇ）検査用ボーラスが前記患者に注入さ
れたとの指示があったときに、前記磁気共鳴イメージン
グ装置を起動して、各々の走査ステーション内で、該走
査ステーションについて前段で記録された各々のテスト
用ボーラス走行時間にわたって、前記患者の少なくとも
中央のｋ空間磁気共鳴イメージング・データを取得する
ようにプログラムされているコンピュータと、を有して
いることを特徴とする、患者の脈管構造のイメージング
を最適化する磁気共鳴イメージング・システム。 - 【請求項１２】 前記コンピュータは、テスト用ボーラ
スが所与の走査ステーションに入ったとの前記指示を自
動検出システムから受け取る請求項１１に記載の磁気共
鳴イメージング・システム。 - 【請求項１３】 前記コンピュータは、テスト用ボーラ
スが所与の走査ステーションに入ったとの前記指示を外
部入力から受け取る請求項１１に記載の磁気共鳴イメー
ジング・システム。 - 【請求項１４】 前記コンピュータは、各々の走査ステ
ーション毎に前記テスト用ボーラスの最大走行時間を記
録し、また、前記コンピュータは、前記検査用ボーラス
が指示された後に、各々の走査ステーション内で、該走
査ステーションについての前記最大ボーラス走行時間に
わたって磁気共鳴イメージング・データを取得すると共
に、前記患者テーブルの次の走査ステーションへの移動
を開始して、各々の走査ステーションにおいて磁気共鳴
イメージング・データを取得し、これにより、完全な動
脈相画像を形成する請求項１１に記載の磁気共鳴イメー
ジング・システム。 - 【請求項１５】 前記コンピュータは、前記テスト用ボ
ーラスの前記最大走行時間中に中央ｋ空間領域の磁気共
鳴イメージング・データを先ず取得し、次いで、各々の
走査ステーションについて少なくとも前記中央ｋ空間領
域の磁気共鳴イメージング・データが取得された後に、
前記コンピュータは、各々の走査ステーションへ前記患
者テーブルを復帰させて、各々の走査ステーションにお
いて完全な磁気共鳴イメージング・データ集合を取得す
る請求項１４に記載の磁気共鳴イメージング・システ
ム。 - 【請求項１６】 前記コンピュータは、各々の走査ステ
ーション毎に、前記完全な磁気共鳴イメージング・デー
タ集合から前記中央ｋ空間領域のデータのマスク減算を
行って、静脈相画像を形成する請求項１５に記載の磁気
共鳴イメージング・システム。 - 【請求項１７】 磁気共鳴画像を取得する手段と、 患者の脈管構造に沿って画定されている一連の走査ステ
ーションを通過するテスト用ボーラスを追跡する手段
と、 該テスト用ボーラスを追跡する手段に応答し、前記磁気
共鳴画像を取得する手段の内部で所望の走査ステーショ
ン内に患者を選択的に配置する手段と、 各々の走査ステーションを通過する前記テスト用ボーラ
スの最大走行時間を決定して記憶する手段と、 各々の走査ステーションについての前記最大走行時間中
に磁気共鳴画像を取得する制御手段と、を有しているこ
とを特徴とする、患者の脈管構造をイメージングする磁
気共鳴イメージング・システム。 - 【請求項１８】 前記最大走行時間を検索する手段と、
磁気共鳴画像取得時間を追跡するタイマと、前記磁気共
鳴画像取得時間を前記最大走行時間と比較する比較器と
を更に含んでおり、前記制御手段は、前記最大走行時間
内に中央ｋ空間データを先ず取得し、次いで、前記最大
走行時間が満了していなければ、より高い空間周波数の
磁気共鳴データを取得する請求項１７に記載の磁気共鳴
イメージング・システム。 - 【請求項１９】 各々の走査ステーション内で監視空間
データを取得すると共に、該データに応答して前記テス
ト用ボーラスの前記追跡を開始する手段を更に含んでい
る請求項１７に記載の磁気共鳴イメージング・システ
ム。 - 【請求項２０】 前記磁気共鳴画像を取得する手段にお
ける所望の数のコイルのみを選択すると共に、前記患者
及び前記所望の走査ステーションの位置、並びに該走査
ステーションを通過する前記テスト用ボーラスの前記最
大走行時間に応答して、前記磁気共鳴画像を取得する手
段におけるコイル送信器のゲイン・パラメータを設定す
る手段を更に含んでいる請求項１７に記載の磁気共鳴イ
メージング・システム。 - 【請求項２１】 予備走査を行うと共に、ボーラスの存
在を指示する監視されている信号を取得する手段と、 予め決定されている閾値を記憶する手段と、 前記予め決定されている閾値を前記取得された監視され
ている信号と比較すると共に、前記取得された監視され
ている信号が所与の走査ステーションについての前記予
め決定されている閾値を上回った後にのみ磁気共鳴デー
タ取得を開始する手段とを更に含んでいる請求項１７に
記載の磁気共鳴イメージング・システム。 - 【請求項２２】 前記最大走行時間内に磁気共鳴データ
取得が完了したならば、前記制御手段に割り込む手段を
更に含んでいる請求項１７に記載の磁気共鳴イメージン
グ・システム。 - 【請求項２３】 患者の末梢脈管構造にテスト用ボーラ
スを通過させる工程と、 前記患者の末梢脈管構造を通過する前記テスト用ボーラ
スを追跡する工程と、 前記テスト用ボーラスが前記患者の末梢脈管構造の所望
の部分を通過して走行するのに掛かる走行時間を決定す
る工程と、 所定の流速で前記患者の末梢脈管構造に検査用ボーラス
を通過させる工程と、 前記テスト用ボーラスの走行時間を用いて前記患者の末
梢脈管構造を通じての前記検査用ボーラスの通過を追跡
する工程と、を有していることを特徴とする、患者の末
梢脈管構造を磁気共鳴イメージングする方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/292,548 US6425864B1 (en) | 1999-04-15 | 1999-04-15 | Method and apparatus for optimal imaging of the peripheral vasculature |
| US09/292548 | 1999-04-15 |
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|---|---|
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| JP4693205B2 JP4693205B2 (ja) | 2011-06-01 |
Family
ID=23125138
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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| Country | Link |
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| US (2) | US6425864B1 (ja) |
| EP (1) | EP1045255B1 (ja) |
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