JPH06304153A - Ｍｒｉ装置を用いた撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被検体を連続的に移動させつつ、ＭＲＩ装置
で撮像する。 【構成】 移動・撮像同時実行部１１が、ＭＲＩ装置１
０の撮像範囲の移動方向の長さをＭｗとし、撮像対象範
囲の移動方向の長さをＧｗとし、１画像分のデータを収
集する時間をＭｔとするとき、（Ｍｗ−Ｇｗ）／Ｍｔよ
り小さいか等しい速度Ｇｖで移動するようにベルトコン
ベア２０を制御し、ベルトコンベア２０による移動とＭ
ＲＩ装置１０による撮像とを同時実行させる。 【効果】 撮像効率を向上することが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ＭＲＩ装置を用いた
撮像装置に関し、さらに詳しくは、被検体を連続的に移
動させつつＭＲＩ装置で撮像することが出来る撮像装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＭＲＩ装置とそのＭＲＩ装置のボア内を
通過させるべく被検体を移動させる移動装置とからなる
撮像装置は、例えば特開昭６３−２７２３３５号公報に
開示されている。この従来の撮像装置は、撮像面が移動
方向に平行な場合に、まず、被検体Ｇの移動を停止して
撮像し、移動方向の長さＴの第１の画像を得る。次に、
距離Ｔだけ移動してから再び停止して撮像し、移動方向
の長さＴの第２の画像を得る。これをｎ回繰り返し、得
られた第１から第ｎまでのｎ枚の画像を継ぎ合せて、長
さｎＴの画像を得るものである。図１１に上記従来の撮
像装置の構成概念図を示す。Ｇは被検体（患者）、６０
は被検体Ｇを移動させるクレードル、５０はＭＲＩ装
置、５０ａはボアである。５１は、撮像時にクレードル
６０を停止させる移動停止制御部であり、ＭＲＩ装置５
０の一部である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の撮像装置で
は、ＭＲＩ装置と移動装置とは同時には作動しない。す
なわち、ＭＲＩ装置により撮像する時は移動装置は停止
し、移動装置により移動する時はＭＲＩ装置は停止して
いる。従って、撮像効率がよくないという問題点があ
る。そこで、この発明の目的は、被検体を連続的に移動
させつつＭＲＩ装置で撮像することが出来る撮像装置を
提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明のＭＲＩ装置を
用いた撮像装置は、ＭＲＩ装置とそのＭＲＩ装置のボア
内を通過させるべく被検体とＭＲＩ装置とを相対移動さ
せる移動装置とからなる撮像装置において、前記ＭＲＩ
装置の撮像可能領域の移動方向の長さをＭｗとし、撮像
対象範囲の移動方向の長さをＧｗとしたとき、両者の差
（Ｍｗ−Ｇｗ）を１画像分のデータを収集する時間Ｍｔ
で除算した商（Ｍｗ−Ｇｗ）／Ｍｔより小さいか等しい
速度Ｇｖで移動するように前記移動装置を制御し且つ前
記ＭＲＩ装置による撮像を前記移動と同時に実行させる
移動・撮像同時実行手段を備えたことを構成上の特徴と
するものである。上記構成の撮像装置において、撮像面
が相対移動方向に直交するとき、ビュー毎の励起領域の
位置を相対移動量に追従させて移動する励起領域追従移
動手段を備えるのが好ましい。また、上記構成の撮像装
置において、撮像面が相対移動方向に平行なとき、ビュ
ー毎のデータに相対移動量に対応した位相補正を施す位
相補正手段を備えるのが好ましい。

【０００５】

【作用】この発明のＭＲＩ装置を用いた撮像装置では、
移動・撮像同時実行手段が、ＭＲＩ装置の撮像可能領域
の移動方向の長さをＭｗとし、撮像対象範囲の移動方向
の長さをＧｗとしたとき、両者の差（Ｍｗ−Ｇｗ）を１
画像分のデータを収集する時間Ｍｔで除算した商（Ｍｗ
−Ｇｗ）／Ｍｔより小さいか等しい速度Ｇｖで移動する
ように移動装置を制御する。また、移動装置による移動
とＭＲＩ装置による撮像とを同時実行させる。上記条件
の速度Ｇｖであれば、被検体が撮像可能領域にある間に
１画像分のデータを収集できる。また、ＭＲＩ装置で例
えばＭｔ＝数１００ｍｓ以内の超高速撮像を行えば、速
度Ｇｖが実用的な速度でも被検体の移動は小さいので、
モーションアーチファクトと呼ばれる虚像やぼけが少な
く、画質はそれほど劣化しない。従って、特別の補正を
することなく、被検体を連続的に移動しながら撮像でき
ることとなり、撮像効率を向上することが出来る。

【０００６】また、励起領域追従移動手段を備え、撮像
面が相対移動方向に直交するとき、その励起領域追従移
動手段により、ビュー毎の励起領域の位置を相対移動量
に追従させて移動すれば、被検体が静止しているのと等
価となって、モーションアーチファクトを生じない。従
って、被検体を連続的に移動しながら高画質で撮像でき
ることとなる。

【０００７】また、位相補正手段を備え、撮像面が相対
移動方向に平行なとき、その位相補正手段により、ビュ
ー毎のデータに相対移動量に対応した位相補正を施せ
ば、被検体が静止しているのと等価となって、モーショ
ンアーチファクトを生じない。従って、被検体を連続的
に移動しながら高画質で撮像できることとなる。

【０００８】

【実施例】以下、図に示す実施例に基づいてこの発明を
さらに詳細に説明する。なお、これによりこの発明が限
定されるものではない。図１は、この発明の一実施例の
ＭＲＩ装置を用いた撮像装置１の構成概念図である。Ｇ
は被検体（患者に限らない）、２０はベルトコンベアの
ように被検体Ｇを連続的に移動させる移動装置、１０は
ＭＲＩ装置、１０ａはボアである。ＭＲＩ装置１０は、
移動・撮像同時実行部１１と、補正要否判定部１２と、
アキシャル時ビュー連動スライス移動部１３と、サジタ
ル／コロナル時ＳＡＴ印加部１４と、サジタル／コロナ
ル時位相補正部１５と、オブリーク／３次元時統合制御
部１６とを備えている。

【０００９】図２に示すように、移動・撮像同時実行部
１１は、ベルトコンベア２０を制御し、移動速度Ｇｖで
被検体Ｇを移動させる。同時に、繰り返し時間ＴＲで撮
像をスタートする（１１Ａ）。ＭＲＩ装置１０の撮像可
能領域の移動方向の長さをＭｗとし、撮像対象範囲の移
動方向の長さをＧｗとし、１画像分のデータを収集する
時間をＭｔとするとき、 Ｇｖ≦（Ｍｗ−Ｇｗ）／Ｍｔ である。これにより、被検体Ｇが撮像可能領域Ｍｗにあ
る間に１画像分のデータを収集できる。図３に、最大条
件Ｇｖ＝（Ｍｗ−Ｇｗ）／Ｍｔの場合の概念図を示す。
なお、一般的には、１画像分のデータがＭビューからな
るとき、 ＴＲ＝Ｍｔ／Ｍ である。

【００１０】図４に示すように、補正要否判定部１２
は、まず、１画像分のデータを収集する間の移動距離Ｇ
ｖ・Ｍｔが十分小さいか判定する（１２Ａ）。モーショ
ンアーチファクトを無視できる程度に十分小さいなら
ば、補正不要と判定し、アキシャル時ビュー連動スライ
ス移動部１３とサジタル／コロナル時ＳＡＴ印加部１４
とサジタル／コロナル時位相補正部１５とオブリーク／
３次元時統合制御部１６とを起動しないで、システムに
制御を返す（ＥＸＩＴ１）。ＥＸＩＴ１で制御が返され
ると、システムは、収集したデータから画像を再構成す
る。十分小さくなければ、撮像面が相対移動方向に直交
するアキシャル像の撮像か判定する（１２Ｂ）。アキシ
ャルなら、アキシャル時ビュー連動スライス移動部１３
を起動する（１２Ｃ）。アキシャルでなければ、撮像面
が相対移動方向に平行なサジタル像またはコロナル像の
撮像か判定する（１２Ｄ）。サジタルまたはコロナルな
ら、サジタル／コロナル時ＳＡＴ印加部１４とサジタル
／コロナル時位相補正部１５とを起動する（１２Ｅ）。
サジタルでもコロナルでもなければ、撮像面が相対移動
方向に対し傾斜しているオブリークか３次元撮像か判定
する（１２Ｆ）。オブリークまたは３次元なら、オブリ
ーク／３次元時統合制御部１６を起動する（１２Ｇ）。
オブリークでも３次元でもなければ、アキシャル時ビュ
ー連動スライス移動部１３とサジタル／コロナル時ＳＡ
Ｔ印加部１４とサジタル／コロナル時位相補正部１５と
オブリーク／３次元時統合制御部１６とを起動せずに、
システムに制御を返す（ＥＸＩＴ２）。ＥＸＩＴ２で制
御が返されると、システムは、エラー処理を行う。

【００１１】図５に示すように、アキシャル時ビュー連
動スライス移動部１３は、ＲＦ励起／反転の位置を、ビ
ュー毎の被検体Ｇの移動に追従させて移動し、各ビュー
のデータを収集する（１３Ａ）。このアキシャル時ビュ
ー連動スライス移動部１３が、励起領域追従移動手段に
相当する。図６に示すように、被検体Ｇがビュー間にＧ
ｖ・ＴＲだけ移動するから、ＲＦ励起領域ＭｓもＧｖ・
ＴＲだけ移動すれば、被検体Ｇが静止しているのと等価
となる。従って、モーションアーチファクトを生じず、
被検体Ｇを連続的に移動しながら高画質で撮像できるこ
ととなる。なお、ＲＦ励起領域Ｍｓの移動は、具体的に
は、例えばＲＦ周波数をビュー毎に変えることで実現で
きる。

【００１２】図７に示すように、サジタル／コロナル時
ＳＡＴ印加部１４は、必要に応じて空間的飽和パルス
（spatial ＳＡＴ pulse）を通常のパルスシーケンスの
前に付加し、ビュー毎の被検体Ｇの位置に合わせてＭＲ
信号の発生領域を制限する。そして、各ビューのデータ
を収集する（１４Ａ）。図８に示すように、ＲＦ励起領
域Ｍｓ中を被検体Ｇが移動している。このため、周波数
軸方向または位相軸方向のうちの移動方向に合った軸に
ついては、被検体Ｇの同じ部位からのＭＲ信号でもビュ
ー毎に位相がずれている。そこで、サジタル／コロナル
時位相補正部１５は、各ビューのデータＤ’（ｆ，ｐ）
に対し、 exp｛−ｊ２πｆΔｘ／Ｆｗ｝ ｆ：周波数軸方向のデータ番号で、“（−Ｎ／２）＋
１”から“Ｎ／２”までの整数である。 Δｘ：勾配中心からの位置ずれ量 Ｆｗ：周波数軸方向の撮像可能領域 または、 exp｛−ｊ２πｐΔｙ／Ｐｗ｝ ｐ：位相軸方向のデータ番号で、“（−Ｍ／２）＋１”
から“Ｍ／２”までの整数である。 Δｙ：勾配中心からの位置ずれ量 Ｐｗ：位相軸方向の撮像可能領域 を乗算し、そのビューのデータＤ(ｆ，ｐ)とする（１５
Ａ）。

【００１３】次に、上記位相補正の原理を説明する。図
９に示すように、周波数軸方向に移動する場合を想定す
ると、実空間の信号源ｇ（ｘ，ｙ）からのＭＲ信号Ｄ
（ｆ，ｐ）は、（数１）式のように表せる。

【００１４】

【数１】

【００１５】勾配中心のｘ座標をｘ’とし、勾配中心か
らの位置ずれをΔｘとすれば、ｘ＝Δｘ＋ｘ’だから、
（数２）式のようになる。

【００１６】

【数２】

【００１７】従って、勾配中心からの位置ずれΔｘの位
置で測定したエコーデータＤ’（ｆ，ｐ）に、ｆΔｘに
比例した前記位相補正を行なえばよい。位相軸方向に移
動する場合も同様であり、勾配中心からの位置ずれΔｙ
の位置で測定したエコーデータＤ’（ｆ，ｐ）に、ｐΔ
ｙに比例した前記位相補正を行なえばよい。なお、位相
エンコードの順が大きさの順になっていなくても、各々
の位置での位置ずれΔｘ，Δｙに応じて補正するので、
支障ない。また、被検体Ｇが一定距離位置ずれしている
だけなら線形の位相補正でよく、再構成後のシフトでよ
いが、本方式では被検体の位置が位相エンコード毎にず
れていくので２乗の位相補正になり、再構成後の補正は
できない。

【００１８】図１０に示すように、オブリーク／３次元
時統合制御部１６は、アキシャル時ビュー連動スライス
移動部１３とサジタル／コロナル時ＳＡＴ印加部１４の
各分担を決めて、それぞれを起動し、データＤ’(ｆ，
ｐ)を収集する（１６Ａ）。すなわち、ＲＦ励起・反転
はアキシャル時と同様に行い、空間飽和パルスはサジタ
ル／コロナル時と同様に行い、データＤ’(ｆ，ｐ)を収
集する。次に、オブリーク／３次元時統合制御部１６
は、オブリーク時には、被検体Ｇの移動を周波数軸方向
と位相軸方向の各成分に分けて、各々についてサジタル
／コロナル時位相補正部１５により位相補正し、データ
Ｄ(ｆ，ｐ)を得る。また、３次元の場合には、被検体Ｇ
の移動を１つの周波数軸方向と２つの位相軸方向の各成
分に分けて、サジタル／コロナル時位相補正部１５によ
り位相補正し、データＤ(ｆ，ｐ)を得る。この後、シス
テムに制御を渡す。システムは、オブリーク時には、２
次元フーリエ変換して画像を再構成する。また、３次元
時には、３次元フーリエ変換して画像を再構成する。

【００１９】以上の説明から理解されるように、上記実
施例の撮像装置１によれば、被検体Ｇを連続的に移動さ
せつつ、ＭＲＩ装置１０で、アキシャル像でも，サジタ
ル像でも，コロナル像でも，オブリーク像でも，３次元
像でも撮像できる。また、アキシャル像のみを撮像する
専用機とすれば、ボア１０ａが非常に短くてもよくな
る。

【００２０】なお、スパイラルスキャンやフィルタード
バックプロジェクション法のようなフーリエ変換を用い
ない撮像方法に対しては、撮像面はＲＦ周波数をビュー
毎に変え、勾配磁場を使った読出しは、読出し方向（ｋ
空間上の原点からエコーデータ点に引いた直線の方向）
に応じた上記位相補正を各データ点に行うことで対応で
きる。また、移動速度Ｇｖが速い場合やエコー時間ＴＥ
が長い場合には、移動方向の成分をもつ軸に対して“Ｇ
radient Ｍoment Ｎulling”などの動き補正を行うのが
好ましい。また、超高速撮像法の場合でも、ＲＦ励起を
何回かに分けて行うマルチショットの場合には、各ショ
ット毎にこの発明にかかる補正を行うのが好ましい。

【００２１】

【発明の効果】この発明のＭＲＩ装置を用いた撮像装置
によれば、被検体を連続的に移動させつつＭＲＩ装置で
撮像できるようになる。従って、撮像効率を向上するこ
とが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のＭＲＩ装置を用いた撮像装置の一実
施例の構成図である。

【図２】移動・撮像同時実行部の動作のフロー図であ
る。

【図３】撮像可能領域とデータ収集時間と移動速度の関
係の説明図である。

【図４】補正要否判定部の動作のフロー図である。

【図５】アキシャル時ビュー連動スライス移動部の動作
のフロー図である。

【図６】アキシャル時のスライスの移動の説明図であ
る。

【図７】サジタル／コロナル時ＳＡ印加部とサジタル／
コロナル時位相補正部の動作のフロー図である。

【図８】サジタル／コロナル時の被検体の移動の説明図
である。

【図９】サジタル／コロナル時の位相補正の原理説明図
である。

【図１０】オブリーク／３次元時統合制御部の動作のフ
ロー図である。

【図１１】従来のＭＲＩ装置を用いた撮像装置の一例の
構成図である。

【符号の説明】 １ ＭＲＩ装置を用いた撮像装置 １０ ＭＲＩ装置 １０ａ ボア １１ 移動・撮像同時実行部 １２ 補正要否判定部 １３ アキシャル時ビュー連動スライス移動部 １４ サジタル／コロナル時ＳＡ印加部 １５ サジタル／コロナル時位相補正部 １６ オブリーク／３次元時統合制御部 ２０ ベルトコンベア Ｇ 被検体 Ｍｗ 撮像可能領域 Ｇｗ 撮像対象範囲 Ｍｔ １画像分のデータを収集する時間 Ｇｖ 移動速度 ＴＲ 繰り返し時間 Ｍｓ スライス

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＭＲＩ装置とそのＭＲＩ装置のボア内を
   通過させるべく被検体とＭＲＩ装置とを相対移動させる
   移動装置とからなる撮像装置において、前記ＭＲＩ装置
   の撮像可能領域の移動方向の長さをＭｗとし、撮像対象
   範囲の移動方向の長さをＧｗとしたとき、両者の差（Ｍ
   ｗ−Ｇｗ）を１画像分のデータを収集する時間Ｍｔで除
   算した商（Ｍｗ−Ｇｗ）／Ｍｔより小さいか等しい速度
   Ｇｖで移動するように前記移動装置を制御し且つ前記Ｍ
   ＲＩ装置による撮像を前記移動と同時に実行させる移動
   ・撮像同時実行手段を備えたことを特徴とするＭＲＩ装
   置を用いた撮像装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の撮像装置において、撮
   像面が相対移動方向に直交するとき、ビュー毎の励起領
   域の位置を相対移動量に追従させて移動する励起領域追
   従移動手段を備えたことを特徴とするＭＲＩ装置を用い
   た撮像装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の撮像装置において、撮
   像面が相対移動方向に平行なとき、ビュー毎のデータに
   相対移動量に対応した位相補正を施す位相補正手段を備
   えたことを特徴とするＭＲＩ装置を用いた撮像装置。