专利名称：磁共振成像装置及磁共振成像方法
技术领域：
本发明涉及磁共振成像装置(Magnetic Resonance Imaging Apparatus:以下 适当地简称为MRI装置)、以及磁共振成像方法。此外，本发明涉及在MRI中用来降低 SAR(Specific Absorption Ratio:比吸收率)等的具有上限的参数的值的技术。
背景技术：
MRI是用拉莫尔频率的高频率脉冲(radio frequency pulse 射频脉冲，以下称为 RF脉冲)对置于静磁场中的被检体的原子核自旋进行磁激励，根据伴随该激励而产生的核 磁共振信号(nuclear magnetic resonance signal 以下称为MR信号)重建图像的摄像 方法。在通过MRI进行的摄像中，使用RF线圈，对摄像部位发送用来引起核磁共振的RF 脉冲。RF脉冲的共振频率与MRI装置的静磁场强度成比例，例如在1.5特斯拉的静磁场的 情况下，共振频率是63. SMHz0由于在该频率区域中发生被检体的体温上升，所以对于发送的RF脉冲的能量，从 安全方面考虑，通过例如IECdnternational Electrotechnical Commission 国际电工委 员会)标准等设定上限值。具体而言，将被生物体组织Ikg吸收的RF脉冲的能量设为SAR，设定为，使得例如 任意的10秒钟、6分钟的SAR分别不超过第1或第2上限值，还根据全身、头部等的部位而 使上限值不同。为了满足关于SAR的安全基准，在美国专利6426623号说明书的现有技术中，关于 最近的1秒、5秒、10秒分别计算对被检体发送的RF脉冲的能量的累积值。并且，在以下的3种情况下变更了脉冲序列。第1是关于最近的1秒、上述累积值 超过第1规定值的情况。第2是关于最近的5秒、上述累积值超过第2规定值的情况。第 3是关于最近的10秒、上述累积值超过第3规定值的情况。在美国专利第6似6623号说明 书中，作为该脉冲序列变更的例子，举出了 RF脉冲发生器的动作停止，但这样摄像有可能 在中途中断。所以，在日本特开2006-95278号公报的现有技术中，在摄像前计算对于头部或摄 像部位的SAR(以下称作部分SAR)。并且，在计算出的部分SAR超过上限值的情况下，在显 示警告后，变更脉冲序列以使得部分SAR不超过上限值，在验证向被检体的照射量不超过 部分SAR的上限值后进行摄像。特开2006-95278号公报的现有技术具有上述那样良好的作用效果。但是，关于包 括切片(slice)片数的减少等的脉冲序列的变更，希望尽量不进行就可以。这是因为，在通 过MRI进行的诊断中，在SAR不超过上限值的范围中，希望进行在尽量增多切片片数等的优化的条件下摄像。因而，希望有降低SAR以使得能够在优化的条件下进行摄像的技术。同 样，希望有使SAR以外的具有上限的参数的值也降低的技术。
发明内容
本发明的一实施方式的目的是提供一种降低在MRI中SAR等的具有上限的参数的 值的技术，但本发明不限定于该目的。在以下的说明中，作为一例，所谓“扫描”或“扫描动作”，是指将用来引起核磁共振 的RF脉冲对被检体发送、并且从被检体接收由RF脉冲产生的MR信号的动作。即，“扫描” 或“扫描动作”是指所谓的数据收集处理，不包括图像重建处理。在一实施方式中，MRI装置具备成像部和运算部。上述运算部对于对被检体的多 个的扫描动作的扫描顺序的多个模式，分别计算具有上限的参数的值。上述成像部根据运 算部的计算结果进行多个扫描动作，从而分别生成上述扫描动作各自的图像数据。在另一实施方式中，上述运算部分别计算SAR的值作为具有上限的参数。在另一实施方式中，MRI方法具有以下两个步骤。1个是对于对被检体的多个的扫 描动作的扫描顺序的多个模式、分别计算具有上限的参数值的步骤。1个是根据参数值的计 算结果进行多个扫描动作、从而分别生成扫描动作的每个图像数据的步骤。
图1是表示本发明的第1实施方式的MRI装置的结构的框图。图2是表示第1实施方式的各扫描A、B、C的SAR强度及扫描时间的表。图3是表示第1实施方式的各扫描A、B、C的扫描顺序的模式的表。图4是对扫描顺序的模式⑴ (6)中的、60秒间隔的各时刻的SAR强度进行比 较的表。图5是在扫描顺序为扫描A、B、C的顺序的模式(1)中、表示SAR强度、SAR的10 秒平均值、SAR的6分钟平均值的时间变化的曲线图。图6是在扫描顺序为扫描A、C、B的顺序的模式O)中、表示SAR强度、SAR的10 秒平均值、SAR的6分钟平均值的时间变化的曲线图。图7是在扫描顺序为扫描B、A、C的顺序的模式(3)中、表示SAR强度、SAR的10 秒平均值、SAR的6分钟平均值的时间变化的曲线图。图8是在扫描顺序为扫描B、C、A的顺序的模式⑷中、表示SAR强度、SAR的10 秒平均值、SAR的6分钟平均值的时间变化的曲线图。图9是在扫描顺序为扫描C、A、B的顺序的模式(5)中、表示SAR强度、SAR的10 秒平均值、SAR的6分钟平均值的时间变化的曲线图。图10是在扫描顺序为扫描C、B、A的顺序的模式(6)中、表示SAR强度、SAR的10 秒平均值、SAR的6分钟平均值的时间变化的曲线图。图11是表示第1实施方式的MRI装置中的处理的流程的流程图。图12是表示本发明的第2实施方式的各扫描A'、B'、C的SAR强度及扫描时间 的表。图13是对第2实施方式中的扫描顺序的模式(1)丨,(2)'中的60秒间隔的各时刻的SAR强度进行比较的表。图14是在扫描顺序为扫描A'、B'、C的顺序的模式(I)'中、表示SAR强度、SAR 的10秒平均值、SAR的6分钟平均值的时间变化的曲线图。图15是在扫描顺序为扫描A'、C、B'的顺序的模式OV中、表示SAR强度、SAR 的10秒平均值、SAR的6分钟平均值的时间变化的曲线图。图16是表示第2实施方式的MRI装置的处理流程的流程图。
具体实施例方式以下，参照附图对MRI装置及MRI方法的实施方式进行说明。另外，在各图中，对 相同的要素赋予相同的标号，省略重复的说明。<第1实施方式>图1是表示本发明的第1实施方式的MRI装置20的整体结构的框图。如图1所 示，MRI装置20具备形成静磁场的筒状的静磁场用磁铁22、在静磁场用磁铁22的内侧同轴 地设置的筒状的勻场线圈对、梯度磁场线圈^KRF线圈观、控制系统30、和载置被检体P的 卧台32。这里，作为一例，将铅直方向作为Y轴方向，对相互正交的X轴、Y轴、Z轴进行说 明。此外，卧台32配置为，使其顶板的载置用的面的法线方向成为Y轴方向，将静磁场用磁 铁22及勻场线圈M的轴方向作为Z轴方向。控制系统30具备静磁场电源40、勻场线圈电源42、梯度磁场电源44、RF发送器 46、RF接收器、顺序控制器50、和计算机52。梯度磁场电源44由X轴梯度磁场电源44x、Y轴梯度磁场电源44y、和Z轴梯度磁 场电源Mz构成。此外，计算机52由运算装置60、输入装置62、显示装置64、和存储装置 66构成。静磁场用磁铁22连接在静磁场电源40上，通过从静磁场电源40供给的电流在摄 像空间中形成静磁场。勻场线圈M连接在勻场线圈电源42上，通过从勻场线圈电源42供 给的电流，使该静磁场均勻化。静磁场用磁铁22由超导线圈构成的情况较多，一般在励磁时连接在静磁场电源 40上而被供给电流、但是一旦被励磁后则成为非连接状态。另外，也可以不设置静磁场电源 40而将静磁场用磁铁22用永久磁铁构成。梯度磁场线圈沈由X轴梯度磁场线圈^x、Y轴梯度磁场线圈^y、和Z轴梯度磁 场线圈26z构成，在静磁场用磁铁22的内侧形成为筒状。X轴梯度磁场线圈^x、Y轴梯 度磁场线圈^5y、Z轴梯度磁场线圈26z分别连接在梯度磁场电源44的X轴梯度磁场电源 44x、Y轴梯度磁场电源44y、Z轴梯度磁场电源Mz上。 并且，通过从X轴梯度磁场电源Mx、Y轴梯度磁场电源44y、Z轴梯度磁场电源Mz 分别供给到X轴梯度磁场线圈^bU Y轴梯度磁场线圈^5y、Z轴梯度磁场线圈2叙中的电 流，在摄像空间中分别形成X轴方向的梯度磁场Gx、Y轴方向的梯度磁场Gy、Z轴方向的梯 度磁场fe。 RF发送器46基于从顺序控制器50输入的控制信息，生成用来引起核磁共振的RF 脉冲，将其发送给发送用的RF线圈观。在RF线圈观中，有内置于架台中的RF脉冲的收发用的全身用线圈、设在卧台32或被检体P的附近的RF脉冲的接收用的局部线圈等。发送用的RF线圈28从RF发送器46接收RF脉冲，向被检体P发送。接收用的RF 线圈观接收通过由RF脉冲激励被检体P的内部的原子核自旋而产生的MR信号，通过RF 接收器48检测该MR信号。RF接收器48通过对检测到的MR信号实施规定的信号处理及A/D(analog to digital 模拟至数字)转换，生成作为数字化的复数数据的原始数据(raw data)，将所生 成的MR信号的原始数据输入到顺序控制器50中。顺序控制器(sequence controller) 50存储有用来按照运算装置60的指令驱动 梯度磁场电源44、RF发送器46及RF接收器48而需要的控制信息。这里的控制信息，例如 是记述有应对梯度磁场电源44施加的脉冲电流的强度及施加时间、施加定时等的动作控 制信息的顺序信息。顺序控制器50通过按照所存储的规定的顺序(sequence)驱动梯度磁场电源44、 RF发送器46及RF接收器48，产生X轴梯度磁场Gx、Y轴梯度磁场Gy、Z轴梯度磁场( 及 RF脉冲。此外，顺序控制器50接受从RF接收器48输入的MR信号的原始数据，将其输入到 运算装置60中。运算装置60进行MRI装置20整体的系统控制。此外，运算装置60在对同一个被 检体P连续进行多个扫描的情况下，自动地设定最优的扫描顺序。这一点是第1实施方式 的重要的特征，以下进行说明。另外，在第1实施方式中，作为一例，对将摄像条件相互不同的扫描A、扫描B、扫描 C的3个扫描(不插入休息)在时间上连续进行的情况下的扫描顺序的设定方法进行说明。此外，假设以下的说明中的SAR都是对全身的SAR，这里作为一例，假设SAR的10 秒平均值、6分钟平均值分别根据安全基准而设定为不超过12[w/kg]、4[w/kg]来进行说明 (后述的第2实施方式也同样)。图2是表示各扫描A、B、C中的SAR强度及扫描时间的表。SAR强度[w/kg]及扫 描时间通过运算装置60基于由操作者输入的各扫描A、B、C的摄像条件计算。图3是表示图2所示的扫描A、B、C的扫描顺序的模式(pattern) (1) (6)的表。 在该例中，由于扫描是3个，所以扫描模式是3的阶乘，为6种。图4是比较6个扫描顺序的模式⑴ (6)中的各时刻的SAR强度的表。在以后 的说明中，设顺序为最初的扫描的摄像开始时刻为t = 0，在图4中，设经过时刻t为60秒 间隔，来表示SAR强度。由于3个扫描A、B、C无论以哪个顺序摄像都在840秒(14分钟) 内结束，所以经过时刻t为840秒以后的SAR强度[w/kg]无论扫描模式怎样都为零。此外，运算装置60对于全部的扫描模式(1) (6)，计算SAR的10秒平均值、SAR 的6分钟平均值的时间变化。图5是在扫描顺序为扫描A、B、C的顺序的模式(1)中、表示SAR强度、SAR的10秒 平均值、SAR的6分钟平均值的时间变化的曲线图。在图5中，实线表示各经过时刻t (秒) 的SAR强度[w/kg]，虚线表示SAR的10秒平均值的时间变化，单点划线表示SAR的6分钟 平均值的时间变化。关于该曲线图的运算通过运算装置60进行。具体而言，经过时刻tl处的SAR的 10秒平均值，是将从经过时刻tl之前10秒到经过时刻tl的SAR强度[w/kg]的时间积分值用10秒来除而得到的值来计算的。图5对于SAR的6分钟平均值也同样，是运算装置60 计算的。在图5所示的模式(1)中，关于SAR的10秒平均值，没有超过安全基准值12 [w/ kg]。但是，关于SAR的6分钟平均值，大约在经过时刻240秒 480秒中超过了安全基准 值的 4[w/kg]。图6 图10是与图5同样关于扫描顺序的模式(2) (6)表示SAR强度、SAR的 10秒平均值、SAR的6分钟平均值的时间变化的曲线图。图6对应于扫描顺序为扫描A、C、B的顺序的模式O)，图7对应于为扫描B、A、C 的顺序的模式(3)，图8对应于为扫描B、C、A的顺序的模式，图9对应于为扫描C、A、B 的顺序的模式(5)，图10对应于为扫描C、B、A的顺序的模式(6)。图11是表示第1实施方式的MRI装置20中的处理的流程的流程图。以下，适当 参照图2 图10，按照图11所示的流程图的步骤号码，对第1实施方式的MRI装置20的动 作进行说明。[步骤Si]由操作者经由输入装置62输入对同一个被检体P连续进行的各扫描 A、B、C的摄像条件。另外，操作者关于在摄像后从哪个扫描的MR图像起依次显示也能经由 输入装置62设定。[步骤S2]运算装置60基于输入的各扫描A、B、C的摄像条件计算各扫描A、B、C 的SAR强度[w/kg]及扫描时间(参照图2)。[步骤S3]运算装置60基于如果设扫描数为η则扫描顺序的模式最大有η的阶乘 种的特性，制作扫描顺序模式的列表。在第1实施方式的例子中，如图3那样制作6种扫描 顺序的模式⑴ (6)。另外，关于步骤S2、步骤S3，使顺序相反也可以。[步骤S4]运算装置60对于模式⑴ (6)分别计算SAR的10秒平均值、SAR的 6分钟平均值的时间变化(参照图5 图10)。[步骤S5]运算装置60基于步骤S4中的计算结果，将SAR的10秒平均值的最大 值在模式(1) (6)彼此间进行比较。同样，运算装置60将SAR的6分钟平均值的最大值 在模式⑴ (6)彼此间比较。运算装置60选择SAR的10秒平均值的最大值或SAR的6 分钟平均值的最大值为最小的模式，作为最优的扫描顺序的模式。另外，在10秒平均中的SAR最大值为最小的模式与在6分钟平均中SAR最大值为 最小的模式是不同模式的情况下，优选地选择后者。这是因为考虑到用于平均值计算的时 间越长则扫描顺序的变动(入Λ替λ )带来的SAR的降低的程度越大(优化扫描顺序的好 处越大)。此外，在全部的模式中，在SAR的10秒平均值的最大值、SAR的6分钟平均值的 最大值中的至少某一个超过安全基准值的情况下，运算装置60将该情况显示在显示装置 64上，回到步骤Si，对操作者敦促摄像条件的再设定。在第1实施方式的例子中，关于SAR的10秒平均值的最大值，模式⑴ (6)都 为8[w/kg]，满足安全基准(参照图5 图10)。另一方面，关于SAR的6分钟平均值的最 大值，在图5所示的模式(1)、图7所示的模式(3)、图9所示的模式(5)、图10所示的模式 (6)中超过安全基准值的4[w/kg]，所以从上述的最优的扫描顺序的模式的选择中除外。如果比较满足安全基准的图6所示的模式O)、图8所示的模式⑷，则SAR的6分钟平均值的最大值都为4 [w/kg]。因而，运算装置60将模式O)、(4)中的哪个选择为最 优的扫描顺序的模式都可以。这里，作为一例，假设运算装置60优先地选择与初始设定的 扫描顺序的模式、或与操作者在步骤Sl中指定的MR图像显示顺序相对应的扫描顺序之间 的顺序变更较少者。[步骤S6]按照在步骤S5中选择的扫描顺序的模式((2)或者G))进行摄像。艮口， 将预脉冲或图像数据收集用的RF脉冲等发送后，通过RF接收器48检测来自被检体P的MR 信号。顺序控制器50将MR信号的原始数据输入到运算装置60中，运算装置60对该原始 数据实施规定的处理而生成图像数据，将其存储到存储装置66中。[步骤S7]运算装置60将所生成的图像数据作为MR图像显示在显示装置64上。 此时，在步骤Sl中设定了摄像后的MR图像的显示顺序的情况下，运算装置60按照所设定 的扫描顺序，依次显示所得到的MR图像。以上是第1实施方式的MRI装置20的动作说明，以下，对与现有技术的不同进行 说明。在以往那样将扫描顺序固定为操作者所设定的顺序的情况下，成为例如按照各扫 描、在摄像开始前将时间平均SAR的最大值与安全基准值进行对比。在此情况下，根据操作 者设定的扫描顺序不同，有可能发生时间平均SAR超过安全基准值的情况。如果这样，则 将该扫描的开始时刻延迟，直到时间平均SAR为安全基准值以下，或者，通过翻转角(flip angle)的降低来满足安全基准。在此情况下，不得不进行摄像效率的下降或画质劣化等的 妥协。所以，本发明者着眼以下的方面。即，在连续地进行多个扫描的情况下，通过在时 间上连续的扫描的SAR强度的影响，即使各扫描各自的摄像条件不变化，时间平均SAR(在 上述的例子中是SAR的10秒平均值及SAR的6分钟平均值)的最大值也会变化。特别是，在以下的两个情况下，包括全部扫描开始前及结束后的扫描强度为零的 期间，将SAR的6分钟平均值的最大值平均化，有不怎么变大的倾向。第1是最先进行SAR 强度最强的扫描、第2个进行SAR强度较小的扫描的情况(模式O)的情况)。第2是最 后进行SAR强度最强的扫描、倒数第2个进行SAR强度较小的扫描的情况(模式的情 况)。换言之，如果使SAR强度相对较强的多个扫描在时间上密集(连续)，则时间平均 SAR的最大值容易变高。所以，在第1实施方式中，对于能够取的所有的扫描顺序计算时间平均SAR的最大 值，适当地变动扫描顺序，以使时间平均SAR的最大值成为最小。由此，在模式(1)中，SAR的6分钟平均值的最大值是5. 33 [w/kg]，但仅通过将扫 描顺序变更为模式⑵或模式⑷，SAR的6分钟平均值就降低约25%到4 [w/kg]，满足了 安全基准。即，无需各扫描的摄像条件的变更、或在各扫描之间设置待机时间就能够降低 SAR0因而，能够将伴随扫描的开始时刻的延迟、或画质劣化的各扫描的摄像条件的变更等 的用来满足安全基准的制约，限制在最小限度。此外，在步骤Sl中，关于摄像后的MR图像的显示顺序，能够由操作者指定为希望 的顺序，所以几乎不会发生伴随扫描顺序变动的操作上的混乱。<第2实施方式>
第2实施方式作为装置结构与图1所示的第1实施方式的MRI装置20是同样的， 所以省略结构图，MRI装置的标号也与第1实施方式相同而设为20。第2实施方式的主要 特征在于，除了作为与第1实施方式同样的动作的扫描条件固定模式外，还具有扫描条件 优化模式。在扫描条件优化模式中，在时间平均SAR的最大值与安全基准值对比有规定的 余量的情况下，变更各扫描的摄像条件以使时间平均SAR的最大值接近于安全基准值。在第2实施方式中，作为一例，对摄像条件相互不同的扫描A'、扫描B'、扫描C 这3个扫描(不插入休息)在时间上连续进行的情况下的扫描顺序的设定方法进行说明。图12是表示各扫描A'、B'、C中的SAR强度及扫描时间的表。扫描C的摄像条 件与第1实施方式是相同的，但是扫描A'、B'分别与第1实施方式的扫描A、B相比SAR 强度变低。此外，在第2实施方式中，作为一例，假设设定了在扫描顺序中使扫描A'为最先 的条件。因此，扫描模式成为为扫描A'、B'、C的顺序的模式(I)'、和为扫描A'、C、B' 的顺序的模式O)'的两种。图13是对第2实施方式的全部扫描顺序的模式⑴‘,(2)'中的、60秒间隔的各 时刻的SAR强度进行比较的表。在以后的说明中，将顺序为最先的扫描的摄像开始时刻设 为t = 0。此外，由于无论以哪个顺序摄像都在840秒(14分钟)结束，所以经过时刻t为 840秒以后的SAR强度[w/kg]无论扫描模式怎样都为零。图14是在扫描顺序为扫描A'、B'、C的顺序的模式(1)‘中、与图5同样表示 SAR强度、SAR的10秒平均值、SAR的6分钟平均值的时间变化的曲线图。图15是在扫描顺序为扫描A'、C、B'的顺序的模式O)‘中、与图5同样表示SAR 强度、SAR的10秒平均值、SAR的6分钟平均值的时间变化的曲线图。可知，在模式(1)‘、模式⑵丨中，SAR的10秒平均值及SAR的6分钟平均值都 分别相对于安全基准值的12[w/kg]、4[w/kg]有余量。图16是表示第2实施方式的MRI装置20的处理的流程的流程图。以下，适当参 照图12 图15，按照图16所示的流程图的步骤号码，对第2实施方式的MRI装置20的动 作进行说明。[步骤Sll]由操作者经由输入装置62输入对同一个被检体P连续进行的各扫描 A'、B'、C的摄像条件。此外，通过操作者经由输入装置62选择扫描条件固定模式、扫描 条件优化模式中的某一个。在选择了扫描条件优化模式的情况下，经由输入装置62选择也可以变更摄像条 件的扫描。在以下的说明中，作为一例，设定为仅扫描A'、B'能够变更摄像条件，该条件 在后述的步骤S17的处理中被反映。此外，在该步骤Sll中，操作者能够经由输入装置62以扫描的顺序设定条件。这 里的条件，是指扫描A'为比扫描B'顺序靠后、扫描C在即将进行扫描A'之前进行等。在 第2实施方式中，作为一例而设定了最先进行扫描A'的条件。另外，操作者关于在摄像后从哪个扫描的MR图像起依次显示也能够经由输入装 置62设定。然后，运算装置60将处理转移到步骤S12。[步骤S12]运算装置60基于在步骤Sll中设定的扫描的顺序的条件，制作扫描顺 序的模式的列表。在第2实施方式的例子中，为扫描A'、B'、C的顺序的模式(I)'、和扫描A'、C、B'顺序的模式OV的两种。然后，运算装置60将处理转移到步骤S13。[步骤S13]运算装置60基于各扫描A'、B'、C的摄像条件计算各扫描A'、B'、 C的SAR强度[w/kg]及扫描时间(参照图12)。然后，运算装置60将处理转移到步骤S14。[步骤S14]运算装置60对于模式⑴'、⑵！，以与第1实施方式同样的顺序， 分别计算SAR的10秒平均值、SAR的6分钟平均值的时间变化。(参照图14、图15)。然 后，运算装置60将处理转移到步骤S15。[步骤S15]在步骤Sll中选择了扫描条件固定模式的情况下，运算装置60将处理 转移到步骤S18，在不是这样的情况下(选择了扫描条件优化模式的情况下)，运算装置60 将处理转移到步骤S16。[步骤S16]运算装置60基于步骤S14中的计算结果，判断是否在全部(1)‘、 (2)'的某一个中、时间平均SAR相对于安全基准值有余量。这里，作为一例，在设安全基准 值为100%的情况下，如果SAR的10秒平均值及6分钟平均值都不到85%、则判断为有余 量。运算装置60在判断为相对于安全基准值有余量的情况下，将处理转移到步骤S17，在判 断为相对于安全基准值没有余量的情况下，将处理转移到步骤S18。以下，对该判断方法进 行说明。首先，运算装置60将全部模式(1)‘、⑵'中的SAR的10秒平均值的最大值与 安全基准值(在该例中是12[w/kg])进行比较。如图14、图15所示，在模式⑴‘,(2)' 中，SAR的10秒平均值的最大值都为5[w/kg]，不到安全基准值的85%。此外，运算装置60将全部模式(1) ‘ , (2)'中的SAR的6分钟平均值的最大值 与安全基准值(在该例中是4[w/kg])进行比较。如图14、图15所示，在模式(I)'中是 3.67[w/kg]，在模式O)'中是3[w/kg]，所以虽然在模式(I)'中超过安全基准值的85%， 但是在模式O)'中不到安全基准值的85%。即，在模式OV中，SAR的10秒平均值及6 分钟平均值的最大值都不到安全基准值的85%，所以，运算装置60判断为相对于安全基准 值有余量，将处理转移到步骤S17。[步骤S17]运算装置60将在步骤S16中的判断中SAR的10秒平均值及6分钟平 均值的最大值都不到安全基准值的85%的模式作为计算基准，在将各扫描的摄像条件优化 后，将处理转移到步骤S 13。这里的所谓优化，是变更各扫描的摄像条件以使SAR的10秒平均值的最大值及 SAR的6分钟平均值的最大值都不超过安全基准值而接近于安全基准值。在该例中，作为上 述优化的计算基准是模式O)'，变更摄像条件的扫描是在步骤Sll中许可摄像条件的变 更的扫描A' ,B'。这里，作为一例，假设运算装置60使扫描A'、B'的SAR强度分别与第1实施方式 的扫描A、B相等。这样，模式O)'的摄像条件与第1实施方式的模式(2)相同。S卩，模式 (2)‘的SAR的10秒平均值及6分钟平均值与图6所示的相同，SAR的10秒平均值的最大 值保持比安全基准值低的值，另一方面，SAR的6分钟平均值的最大值与安全基准值相等， 进行优化。在该优化处理后，运算装置60将处理转移到步骤S13，经过步骤S14、S15，在步骤 S16中进行上述同样的判断，但是这一次判断为相对于安全基准值没有余量，将处理转移到 步骤S18。另外，在上述优化处理中，作为使SAR强度变强的摄像条件的变更，例如有增加切 片片数、增大翻转角等的变更、以及将它们组合的变更。
[步骤S18]运算装置60基于步骤S14中的计算结果，选择SAR的10秒平均值的 最大值或SAR的6分钟平均值的最大值为最小的模式作为最优的扫描顺序的模式。另外，在所有的模式中，SAR的10秒平均值的最大值、SAR的6分钟平均值的最大 值的至少某个超过安全基准值的情况下，运算装置60将该情况显示在显示装置64上，回到 步骤Si、对操作者敦促摄像条件的再设定。该步骤S18中的处理与第1实施方式的步骤S5是同样的，所以省略详细的说明。 然后，运算装置60将处理转移到步骤S19。[步骤S19、步骤S20]与第1实施方式的步骤S6、步骤S7同样进行摄像，将所得到 的MR图像依次显示。以上是第2实施方式MRI装置20的动作说明，在第2实施方式中也能够得到与第 1实施方式同样的效果。进而，在第2实施方式中，操作者能够对扫描的顺序设定条件(步骤Sll)。因而， 对于因有特殊的检查而对扫描顺序附加了条件的情况也能够应对。例如在想要将注入造影 剂后进行摄像而描绘了血管的MR图像与没有注入造影剂而在规定的条件下摄像的MR图像 加以比较的情况下，需要后者的摄像(扫描)比前者先进行。此外，在时间平均SAR相对于安全基准值有余量的情况下，变更在步骤Sll中允许 摄像条件变更的扫描的摄像条件，将时间平均SAR接近于安全基准值(步骤S17)。因此，在 SAR不超过安全基准值的范围中，能够在尽量增多切片片数等的优化的条件下进行摄像。〈实施方式的补充事项〉[1]在第1及第2实施方式中，叙述了关于在摄像后从哪个扫描的MR图像起依次 显示，能够进行设定的例子(图1的步骤Si、图16的步骤Sll)。本发明的实施方式并不限 定于这样的形态。例如，在经由连接在MRI装置20上的网络将摄像后的MR图像传送给别 的装置的情况下，在传送目的地显示的图像顺序也可以为在步骤Si、步骤Sll中操作者指 定的顺序。[2]在第1及第2实施方式中，叙述了不间断而连续地进行扫描B、A、C或扫描A'、 B'丄的例子。本发明的实施方式并不限定于这样的形态。在各扫描B、A、C的期间插入停 止期间的情况下也能够采用本发明，在此情况下，只要考虑到停止期间、与第1实施方式的 步骤S4同样地计算时间平均SAR，选择时间平均SAR为最小的扫描顺序就可以。[3]在第1实施方式的步骤S5中，叙述了在SAR的10秒平均值的最大值、及SAR6 分钟平均值的最大值都在安全基准值以下的模式存在多个的情况下，自动选择在6分钟平 均中的SAR最大值为最小的模式的例子。本发明的实施方式并不限定于这样的形态。在SAR的10秒及SAR6分钟平均值的最大值都在安全基准值以下的模式存在多个 的情况下，例如运算装置60也可以自动地选择相对于操作者暂定地设定的扫描顺序、初 始设定的扫描顺序、或当前设定的扫描顺序，变动(入Λ替λ )最少的模式。或者，也可以构成为，将在第1实施方式的步骤S5中全部扫描模式的SAR的10秒 平均值和6分钟平均值的时间变化的曲线图显示在显示装置64上，操作者一边观看显示装 置64、一边通过对输入装置62操作来选择扫描顺序的模式。[4]在第2实施方式的步骤S18中，在SAR的10秒平均值的最大值、及SAR6分钟 平均值的最大值都在安全基准值以下的模式存在多个的情况下，也可以显示该多个模式中的扫描顺序及SAR的时间变化的曲线图，由操作者选择以哪个模式进行摄像。这是因为，只 要SAR的最大值在安全基准值以下，也有操作者想要选择最初输入的扫描顺序和变动最少 者的情况。[5]在第2实施方式中，叙述了 MRI装置20自动地优化摄像条件的例子(步骤 S17)。本发明的实施方式并不限定于这样的形态。也可以将各扫描中的摄像条件的修正候 补显示几个、由操作者从其中选择。例如，也可以是，对于时间平均SAR相对安全基准值有 余量的模式，显示能够增加的切片片数。或者，也可以构成为，在扫描顺序的决定前，将所有扫描模式的SAR的10秒平均值 和6分钟平均值的时间变化的曲线图显示在显示装置64上，操作者能够一边观看显示装置 64 一边通过对输入装置62的操作来编辑摄像条件。在该显示时，优选的是，通过例如仅使 超过安全基准的部位变红等而使其容易识别。在此情况下，只要在操作者变更摄像条件后， 新计算SAR的10秒平均值和6分钟平均值的时间变化，再显示该曲线图，同样能够编辑摄 像条件就可以。[6]在第1及第2实施方式中，叙述了计算10秒平均的SAR和6分钟平均的SAR 的两者，基于它们的计算结果选择最优的扫描顺序的例子。本发明的实施方式并不限定于 这样的形态。具体而言，如图2、图12所示，在所有扫描A、B、C(或者A'、B'、C)的SAR强度 比SAR的10秒平均的安全基准值(12[w/kg])低的情况下，显然关于10秒平均SAR，(只要 不变更摄像条件)满足安全基准值。因而，在这样的情况下(第1及第2实施方式的情况 下)，运算装置60也可以不计算10秒平均的SAR、而基于6分钟平均的SAR的计算结果来 选择最优的扫描顺序。在此情况下，能够使计算简单化。[7]在第1及第2实施方式中，叙述了依据本申请提出申请时的 IECdnternational Electrotechnical Commission)标准、计算 10 秒平均的 SAR和 6 分钟 平均的SAR的例子。本发明的实施方式并不限定于这样的形态。也可以构成为，与将来的 标准的变更的可能性等相匹配地，计算例如3分钟平均的SAR等、与上述实施方式相比改变 了时间的SAR。[8]通过与第1实施方式同样的原理，也可以不是选择时间平均SAR为最小的扫描 顺序，而由运算装置60自动地选择梯度磁场线圈沈的温度上升为最小的扫描顺序。这是 因为，由于起因于梯度磁场线圈26的材质的物理原因、以形成在摄像区域中的3轴方向的 梯度磁场fouGy、(iZ为目标值的控制精度上的理由等，在梯度磁场线圈沈的温度中也有上 限值。具体而言，例如在图11所示的第1实施方式的步骤S2中，对各扫描A、B、C计算梯 度磁场脉冲的强度及施加时间等，在步骤S3中制作扫描图案的列表。然后，只要在步骤S4 中基于MRI装置20的电路结构及梯度磁场线圈沈的特性等推测各扫描模式中的梯度磁场 线圈沈的温度的时间变化，在步骤S5中选择梯度磁场线圈沈能够取的温度的推测值的最 大值为最小的扫描顺序就可以。关于其他处理，与第1实施方式的步骤S1、S6、S7同样就可 以，所以省略重复的说明。根据以上详细叙述的实施方式，在MRI中连续进行多个扫描的情况下，可以选择 SAR等的具有上限的参数的值变低的扫描顺序。
[9]说明权利要求书的用语与实施方式的对应关系。另外，以下所示的对应关系是 为了参考而表示的一解释，并不限定本发明。静磁场用磁铁22、勻场线圈24、梯度磁场线圈^、RF线圈观、控制系统30的整体 (参照图1)生成RF脉冲而向被检体P发送，并从被检体P接收MR信号，基于此生成各扫描 中的被检体P的MR图像的图像数据的功能，是权利要求书中记载的成像部的一例。制作多个扫描的扫描顺序的模式的列表并对各模式计算SAR，选择时间平均SAR 为最小的模式的运算装置60的功能，及时间平均SAR相对于安全基准值有余量的情况下将 摄像条件优化的运算装置60的功能，是权利要求书中记载的运算部的一例。安全基准值是权利要求书中记载的上限值的一例。在第2实施方式中作为判断为相对于安全基准值有余量的基准的“安全基准值的 85%”是权利要求书中记载的规定值的一例。显示装置64是权利要求书中记载的显示部的一例。输入装置62是权利要求书中记载的输入部、显示顺序设定部、选择部的一例。[10]以上说明了本发明的一些实施方式，但这些实施方式是作为例子提示的，并 不意味着限定发明的范围。这些实施方式可以通过其他各种形态来实施，在不脱离发明的 主旨的范围内能够进行各种省略、替代、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围及 主旨中，同样包含在权利要求书所述的发明和其等同的范围内。
权利要求
1.一种磁共振成像装置，进行向被检体发送用来引起核磁共振的RF脉冲、并从上述被 检体接收通过上述RF脉冲产生的核磁共振信号的扫描动作，其特征在于，该磁共振成像装 置具备运算部，对于对上述被检体的多个上述扫描动作的扫描顺序的多个模式，分别计算具 有上限的参数的值；以及成像部，根据上述运算部的计算结果来进行上述多个扫描动作，从而分别生成每个上 述扫描动作的图像数据。
2.如权利要求1所述的磁共振成像装置，其特征在于， 上述运算部构成为，计算SAR作为上述参数。
3.如权利要求2所述的磁共振成像装置，其特征在于，上述运算部构成为，从作为SAR的计算对象的上述多个模式之中自动地选择SAR的最 大值为最小的上述模式；上述成像部构成为，按照上述运算部选择的上述模式连续地进行上述多个扫描动作。
4.如权利要求2所述的磁共振成像装置，其特征在于，上述运算部构成为，在计算出的SAR不超过上限值的上述模式存在多个的情况下，自 动地选择与初始设定的上述多个扫描动作的扫描顺序相比变动最少的上述模式；上述成像部构成为，按照上述运算部选择的上述模式连续地进行上述多个扫描动作。
5.如权利要求2所述的磁共振成像装置，其特征在于，上述运算部构成为，在存在计算出的SAR不超过规定值的上述模式的情况下，在SAR不 超过上述规定值而接近于上述规定值的方向上，修正上述多个扫描动作的至少1个摄像条 件。
6.如权利要求5所述的磁共振成像装置，其特征在于，上述运算部构成为，在修正上述摄像条件后，对上述多个模式分别再次计算SAR，自动 地选择再次计算出的SAR的最大值为最小的上述模式；上述成像部构成为，按照上述运算部选择的上述模式连续地进行上述多个扫描动作。
7.如权利要求6所述的磁共振成像装置，其特征在于，上述运算部构成为，作为上述摄像条件，修正切片片数和翻转角中的至少任一个。
8.如权利要求2所述的磁共振成像装置，其特征在于，还具备显示顺序设定部，基于输入信息设定对于上述多个扫描动作的摄像后的图像的显示顺 序；以及显示部，在进行上述多个扫描动作后，按照在上述显示顺序设定部中设定的上述显示 顺序，将每个上述扫描动作的上述图像数据作为上述图像加以显示。
9.如权利要求2所述的磁共振成像装置，其特征在于， 还具备显示部，在进行上述多个扫描动作之前，对于上述多个模式分别显示上述运算部计算 出的SAR;以及选择部，基于输入信息，选择作为SAR的显示对象的上述多个模式中的某个； 上述成像部构成为，按照在上述选择部中选择的上述模式连续地进行上述多个扫描动作。
10.如权利要求2所述的磁共振成像装置，其特征在于，上述运算部计算10秒平均的SAR和6分钟平均的SAR，根据它们的计算结果，从作为 SAR的计算对象的上述多个模式之中自动地选择某个。
11.如权利要求2所述的磁共振成像装置，其特征在于，上述运算部计算6分钟平均的SAR，根据其计算结果，从作为SAR的计算对象的上述多 个模式之中自动地选择某个。
12.如权利要求2所述的磁共振成像装置，其特征在于，还具备在进行上述多个扫描动作之前基于输入信息设定用于制约上述多个扫描动作 的顺序的条件的输入部；上述运算部构成为，对满足上述条件的上述多个模式分别计算SAR。
13.如权利要求12所述的磁共振成像装置，其特征在于，上述运算部构成为，从作为SAR的计算对象的上述多个模式之中，自动地选择SAR的最 大值为最小的上述模式；上述成像部构成为，按照上述运算部选择的上述模式连续地进行上述多个扫描动作。
14.如权利要求12所述的磁共振成像装置，其特征在于，上述运算部构成为，在计算出的SAR不超过上限值的上述模式存在多个的情况下，自 动地选择与初始设定的上述多个扫描动作的扫描顺序相比变动最少的上述模式；上述成像部构成为，按照上述运算部选择的上述模式连续地进行上述多个扫描动作。
15.如权利要求12所述的磁共振成像装置，其特征在于，上述运算部构成为，在存在计算出的SAR不超过规定值的上述模式的情况下，在SAR不 超过上述规定值而接近于上述规定值的方向上，修正上述多个扫描动作的至少1个摄像条 件。
16.如权利要求15所述的磁共振成像装置，其特征在于，上述运算部构成为，在修正上述摄像条件后，对上述多个模式分别再次计算SAR，自动 地选择再次计算出的SAR的最大值为最小的上述模式；上述成像部构成为，按照上述运算部选择的上述模式连续地进行上述多个扫描动作。
17.如权利要求1所述的磁共振成像装置，其特征在于，上述运算部构成为，计算对上述被检体施加梯度磁场的梯度磁场线圈的温度作为上述参数。
18.如权利要求17所述的磁共振成像装置，其特征在于，上述运算部构成为，从上述多个模式之中自动地选择上述梯度磁场线圈的温度的最大 值为最小的上述模式；上述成像部构成为，按照上述运算部选择的上述模式连续地进行上述多个扫描动作。
19.一种磁共振成像装置，进行向被检体发送用来引起核磁共振的RF脉冲、并从上述 被检体接收通过上述RF脉冲产生的核磁共振信号的扫描动作，其特征在于，该磁共振成像 装置具备运算部，对于对上述被检体的多个上述扫描动作的扫描顺序的多个模式，分别计算SAR 的值；以及成像部，根据上述运算部的计算结果来进行上述多个扫描动作，从而分别生成每个上述扫描动作的图像数据。
20. 一种磁共振成像方法，进行向被检体发送用来引起核磁共振的RF脉冲、并从上述 被检体接收通过上述RF脉冲产生的核磁共振信号的扫描动作，其特征在于，该磁共振成像 方法具备如下步骤对于对上述被检体的多个上述扫描动作的扫描顺序的多个模式，分别计算具有上限的 参数的值的步骤；以及根据上述参数的值的计算结果来进行多个上述扫描动作，从而分别生成每个上述扫描 动作的图像数据的步骤。
全文摘要
本发明提供磁共振成像装置及磁共振成像方法，一种具备成像部和运算部的MRI装置，运算部对多个扫描动作的扫描顺序的多个模式分别计算具有上限值的参数的值。成像部根据运算部的计算结果进行多个扫描动作，从而分别生成各扫描动作的图像数据。
文档编号A61B5/055GK102100555SQ20101059977
公开日2011年6月22日 申请日期2010年12月17日 优先权日2009年12月17日
发明者金泽仁 申请人:东芝医疗系统株式会社, 株式会社东芝