特許 5965880 磁気共鳴装置およびプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5965880

(24)【登録日】2016年7月8日

(45)【発行日】2016年8月10日

(54)【発明の名称】磁気共鳴装置およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/055 20060101AFI20160728BHJP

   G01R 33/48 20060101ALI20160728BHJP

【ＦＩ】

   A61B5/05 382

   A61B5/05 311

   G01N24/08 520Y

【請求項の数】16

【全頁数】28

(21)【出願番号】特願2013-204940(P2013-204940)

(22)【出願日】2013年9月30日

(65)【公開番号】特開2015-66299(P2015-66299A)

(43)【公開日】2015年4月13日

【審査請求日】2014年12月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】300019238

【氏名又は名称】ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー

(74)【代理人】

【識別番号】100137545

【弁理士】

【氏名又は名称】荒川 聡志

(72)【発明者】

【氏名】諏訪 裕子

(72)【発明者】

【氏名】竹井 直行

【審査官】 伊藤 昭治

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１３９２８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０５１８３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０８１２７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１７２６０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０１６１７６５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／００９６４１９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０１９８０４６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／００２８８２９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ ５／０５５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

血液を含む領域内のスピンをフリップさせるための第１のＲＦパルスと前記領域から血液のデータを収集するデータ収集シーケンスとを有するイメージングシーケンスを繰り返し実行する磁気共鳴装置であって、
前記血液と背景組織とのコントラストと、前記第１のＲＦパルスから前記データ収集シーケンスまでの第１の時間と、イメージングシーケンスが終了してから次のイメージングシーケンスが開始されるまでの第２の時間との対応関係を記憶する記憶部と、
前記血液の流速に基づいて、前記イメージングシーケンスを繰り返し実行するときの前記第１の時間を決定する第１の決定手段と、
前記第１の決定手段により決定された前記第１の時間と、前記対応関係とに基づいて、前記イメージングシーケンスを繰り返し実行するときの前記第２の時間を決定する第２の決定手段と、
を有する、磁気共鳴装置。

【請求項2】

前記記憶部は、
前記血液と第１の背景組織とのコントラストと、前記第１のＲＦパルスから前記データ収集シーケンスまでの第１の時間と、イメージングシーケンスが終了してから次のイメージングシーケンスが開始されるまでの第２の時間との対応関係を規定する第１のマップを記憶し、
前記第２の決定手段は、
前記第１の決定手段により決定された前記第１の時間と前記第１のマップと基づいて、前記第２の時間として使用可能な時間範囲を決定し、前記時間範囲の中から、前記イメージングシーケンスを繰り返し実行するときの前記第２の時間を決定する、請求項１に記載の磁気共鳴装置。

【請求項3】

前記血液は動脈血であり、前記第１の背景組織は静脈血である、請求項２に記載の磁気共鳴装置。

【請求項4】

前記第２の決定手段は、
前記第１のマップの中から、前記第１の決定手段により決定された前記第１の時間における第１のデータを特定し、前記第１のデータに基づいて、前記第２の時間として使用可能な時間範囲を決定する、請求項２又は３に記載の磁気共鳴装置。

【請求項5】

前記記憶部は、
前記血液と第２の背景組織とのコントラストと、前記第１のＲＦパルスから前記データ収集シーケンスまでの第１の時間と、イメージングシーケンスが終了してから次のイメージングシーケンスが開始されるまでの第２の時間との第２の対応関係を規定する第２のマップを記憶し、
前記第２の決定手段は、
前記第２のマップの中から、前記第１の決定手段により決定された前記第１の時間における第２のデータを特定し、前記第１のデータと前記第２のデータとに基づいて、前記第２の時間として使用可能な時間範囲を決定する、請求項４に記載の磁気共鳴装置。

【請求項6】

前記第２の決定手段は、
前記第１のデータに基づいて、第１の所定値以上のコントラストに対応する前記第２の時間の第１の範囲を特定し、
前記第２のデータに基づいて、第２の所定値以上のコントラストに対応する前記第２の時間の第２の範囲を特定し、
前記第２の時間の第１の範囲と前記第２の時間の第２の範囲とに基づいて、前記第２の時間として使用可能な時間範囲を決定する、請求項５に記載の磁気共鳴装置。

【請求項7】

前記第２の決定手段は、
前記第２の時間の第１の範囲と前記第２の時間の第２の範囲との間に、前記第２の時間の重なる範囲が存在する場合、前記第２の時間の重なる範囲を、前記第２の時間として使用可能な時間範囲と決定する、請求項６に記載の磁気共鳴装置。

【請求項8】

前記第２の決定手段は、
前記第２の時間の第１の範囲と前記第２の時間の第２の範囲との間に、前記第２の時間の重なる範囲が存在しない場合、前記第１の範囲を、前記第２の時間として使用可能な時間範囲と決定する、請求項６に記載の磁気共鳴装置。

【請求項9】

前記第２の背景組織は脳脊髄液である、請求項５〜８のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。

【請求項10】

前記第２の決定手段は、
心拍数又はＲＲ間隔と、前記第１の決定手段により決定された前記第１の時間とに基づいて、前記第２の時間として使用可能な時間範囲の中から、前記イメージングシーケンスを繰り返し実行するときの前記第２の時間を決定する、請求項２〜９のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。

【請求項11】

前記第１の時間は、前記第１のＲＦパルスから前記データ収集シーケンスの開始時点までの時間である、請求項１〜１０のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。

【請求項12】

前記第１のＲＦパルスは反転パルスであり、前記第１の時間は反転時間である、請求項１１に記載の磁気共鳴装置。

【請求項13】

前記イメージングシーケンスは、前記第１のＲＦパルスと前記データ収集シーケンスとの間に、第２のＲＦパルスを有する、請求項１〜１２のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。

【請求項14】

前記第２のＲＦパルスは脂肪抑制パルスである、請求項１３に記載の磁気共鳴装置。

【請求項15】

前記血液の流速を求めるためのシーケンスを実行する、請求項１〜１４のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。

【請求項16】

血液を含む領域内のスピンをフリップさせるための第１のＲＦパルスと前記領域から血液のデータを収集するデータ収集シーケンスとを有するイメージングシーケンスを繰り返し実行する磁気共鳴装置であって、前記血液と背景組織とのコントラストと、前記第１のＲＦパルスから前記データ収集シーケンスまでの第１の時間と、イメージングシーケンスが終了してから次のイメージングシーケンスが開始されるまでの第２の時間との対応関係を記憶する磁気共鳴装置に適用されるプログラムであって、
前記血液の流速に基づいて、前記イメージングシーケンスを繰り返し実行するときの前記第１の時間を決定する第１の決定処理と、
前記第１の決定処理により決定された前記第１の時間と、前記対応関係とに基づいて、前記イメージングシーケンスを繰り返し実行するときの前記第２の時間を決定する第２の決定処理と、
を計算機に実行させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、血液のデータを収集する磁気共鳴装置、およびこの磁気共鳴装置に適用することができるプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

血流を撮影する方法として、流入（inflow）効果を利用した方法が知られている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８−０８６７４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

また、流入効果を利用して血管画像を取得する手法として、ＩＦＩＲ（Inhance Inflow IR）シーケンスを用いた方法が知られている。ＩＦＩＲシーケンスでは、血管を撮影したい領域の磁化を反転させるための反転パルスを印加する。そして、反転パルスを印加してから反転時間が経過するのを待ち、データ収集を実行する。この方法では、反転パルスを印加してからデータを収集するまでに間に、縦磁化の十分に大きい血液が血管を撮影したい領域に流入するので、血管が描出された画像を取得することができる。

【0005】

この方法では、血液の流入効果を利用して血管を撮影するので、反転パルスを印加してからデータを収集するまでの間に、縦磁化の十分に大きい血液を、血管を撮影したい領域の全体に流入させる必要がある。しかし、反転時間の設定値によっては、縦磁化の十分に大きい血液を、血管を撮影したい領域の全体に十分に流入させることができず、所望の血管画像を得ることができないことがある。また、反転時間を長くしすぎた場合、データ収集前に背景組織が回復してしまい、画像のコントラストが低下するという問題がある。

【0006】

したがって、縦磁化の十分に大きい血液を、血管を撮影したい領域の全体に十分に流入させることができ、更に、画像のコントラストを十分に高くすることができる撮影方法が要求されている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の第１の観点は、血液を含む領域内のスピンをフリップさせるための第１のＲＦパルスと前記領域から血液のデータを収集するデータ収集シーケンスとを有するイメージングシーケンスを繰り返し実行する磁気共鳴装置であって、
前記血液と背景組織とのコントラストと、前記第１のＲＦパルスから前記データ収集シーケンスまでの第１の時間と、イメージングシーケンスが終了してから次のイメージングシーケンスが開始されるまでの第２の時間との対応関係を記憶する記憶部と、
前記血液の流速に基づいて、前記イメージングシーケンスを繰り返し実行するときの前記第１の時間を決定する第１の決定手段と、
前記第１の決定手段により決定された前記第１の時間と、前記対応関係とに基づいて、前記イメージングシーケンスを繰り返し実行するときの前記第２の時間を決定する第２の決定手段とを有する磁気共鳴装置である。

【0008】

本発明の第２の観点は、血液を含む領域内のスピンをフリップさせるための第１のＲＦパルスと前記領域から血液のデータを収集するデータ収集シーケンスとを有するイメージングシーケンスを繰り返し実行する磁気共鳴装置であって、前記血液と背景組織とのコントラストと、前記第１のＲＦパルスから前記データ収集シーケンスまでの第１の時間と、イメージングシーケンスが終了してから次のイメージングシーケンスが開始されるまでの第２の時間との対応関係を記憶する磁気共鳴装置に適用されるプログラムであって、
前記血液の流速に基づいて、前記イメージングシーケンスを繰り返し実行するときの前記第１の時間を決定する第１の決定処理と、
前記第１の決定手段により決定された前記第１の時間と、前記対応関係とに基づいて、前記イメージングシーケンスを繰り返し実行するときの前記第２の時間を決定する第２の決定処理とを計算機に実行させるためのプログラムである。

【発明の効果】

【0009】

血液の流速に基づいて第１の時間を決定するので、撮影したい領域の全体に渡って血管を描出することができる。また、上記対応関係に基づいて第２の時間を決定するので、コントラストの高い血管画像を取得することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一形態の磁気共鳴装置の概略図である。

【図2】被検体１２をスキャンするときの説明図である。

【図3】スキャンを実行するときのフローを示す図である。

【図4】反転時間ＴＩの決定方法の説明図である。

【図5】待ち時間Ｔｗの許容範囲を求めるときに使用されるコントラストマップＭ１を示す図である。

【図6】待ち時間Ｔｗの許容範囲を求めるときに使用されるコントラストマップＭ２を示す図である。

【図7】ステップＳＴ４で実行されるフローを示す図である。

【図8】ステップＳＴ４０の具体的なフローを示す図である。

【図9】抽出されたマップデータＤ１を示す図である。

【図10】マップデータＤ１の中に含まれるｒ＝０．５の範囲ｖ１を示す図である。

【図11】ｒ＝０．５の範囲ｖ１に対応する待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ１を示す図である。

【図12】抽出されたマップデータＤ２を示す図である。

【図13】マップデータＤ２の中に含まれるｓ＝０．５〜０．５２の範囲ｖ２を示す図である。

【図14】ｓ＝０．５〜０．５２の範囲ｖ２に対応する待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ２を示す図である。

【図15】コントラストマップＭ１の待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ１と、コントラストマップＭ２の待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ２とを比較して示す図である。

【図16】ＴＩ＝１５００ｍｓおよびＴｗ＝２０００ｍｓの場合のシーケンスＰＳを示す図である。

【図17】抽出されたマップデータＤ１を示す図である。

【図18】マップデータＤ１の中に含まれるｒ＝０．５の範囲ｖ１を示す図である。

【図19】ｒ＝０．５の範囲ｖ１に対応する待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ１を示す図である。

【図20】抽出されたマップデータＤ２を示す図である。

【図21】マップデータＤ２の中に含まれるｓ＝０．５〜０．５４の範囲ｖ２を示す図である。

【図22】ｓ＝０．５〜０．５４の範囲ｖ２に対応する待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ２を示す図である。

【図23】コントラストマップＭ１の待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ１と、コントラストマップＭ２の待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ２とを比較して示す図である。

【図24】ＴＩ＝１４００ｍｓおよびＴｗ＝２１００ｍｓの場合のシーケンスＰＳを示す図である。

【図25】抽出されたマップデータＤ１を示す図である。

【図26】ｒ＝０．４５に対応する待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ１を示す図である。

【図27】抽出されたマップデータＤ２を示す図である。

【図28】マップデータＤ２の中に含まれるｓ＝０．５〜０．５４の範囲ｖ２を示す図である。

【図29】ｓ＝０．５〜０．５４の範囲ｖ２に対応する待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ２を示す図である。

【図30】コントラストマップＭ１の待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ１と、コントラストマップＭ２の待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ２とを比較して示す図である。

【図31】ＴＩ＝１３００ｍｓおよびＴｗ＝２２００ｍｓの場合のシーケンスＰＳを示す図である。

【図32】α°パルスを用いた場合のイメージングシーケンスＰＳの一例を示す図である。

【図33】時間Ｔαを、α°パルスとデータ収集シーケンスＤＡＱの終了時点ｔｅとの間の時間に設定した例を示す図である。

【図34】時間Ｔαを、α°パルスと、データ収集シーケンスＤＡＱが実行されている途中の時点ｔｍとの間の時間に設定した例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、発明を実施するための形態について説明するが、本発明は、以下の形態に限定されることはない。

【0012】

図１は、本発明の一形態の磁気共鳴装置の概略図である。
磁気共鳴装置（以下、「ＭＲ装置」と呼ぶ。ＭＲ：Magnetic Resonance）１００は、マグネット２、テーブル３、受信コイル４などを有している。

【0013】

マグネット２は、被検体１２が収容されるボア２１を有している。また、マグネット２には、超伝導コイル、ＲＦコイル、勾配コイルなどが内蔵されている。

【0014】

テーブル３は、被検体１２を支持するクレードル３ａを有している。クレードル３ａは、ボア２１内に移動できるように構成されている。クレードル３ａによって、被検体１２はボア２１に搬送される。

【0015】

受信コイル４は、被検体１２に取り付けられている。受信コイル４は、被検体１２からの磁気共鳴信号を受信する。

【0016】

ＭＲ装置１００は、更に、生体信号処理部５、送信器６、勾配磁場電源７、受信器８、記憶部８０、制御部９、操作部１０、および表示部１１などを有している。

【0017】

心拍信号処理部５は、被検体１２に取り付けられたセンサ５ａから信号を受け取り、被検体の心拍数やＲＲ間隔を求める。

【0018】

送信器６はＲＦコイルに電流を供給し、勾配磁場電源７は勾配コイルに電流を供給する。受信器８は、受信コイル４から受け取った信号に対して、検波などの信号処理を実行する。

【0019】

記憶部８０は、コントラストマップＭ１およびＭ２（図５および図６参照）を記憶する。コントラストマップＭ１およびＭ２については後述する。

【0020】

制御部９は、表示部１１に必要な情報を伝送したり、受信器８から受け取ったデータに基づいて画像を再構成するなど、ＭＲ装置１００の各種の動作を実現するように、ＭＲ装置１００の各部の動作を制御する。制御部９は、流速算出手段９１〜待ち時間決定手段９３などを有している。

【0021】

流速算出手段９１は、スキャンにより取得された流速情報に基づいて動脈血の流速ｖを求める。

【0022】

反転時間決定手段９２は、動脈血の流速ｖに基づいて、イメージングシーケンスを実行するときの反転時間ＴＩを決定する。

【0023】

待ち時間決定手段９３は、反転時間決定手段９２により決定された反転時間ＴＩと、コントラストマップＭ１およびＭ２（図５および図６参照）とに基づいて、イメージングシーケンスＰＳを実行するときの待ち時間Ｔｗを決定する。

【0024】

尚、制御部９は、流速算出手段９１〜待ち時間決定手段９３を構成する一例であり、所定のプログラムを実行することにより、これらの手段として機能する。

【0025】

操作部１０は、オペレータにより操作され、種々の情報を制御部９に入力する。表示部１１は種々の情報を表示する。
ＭＲ装置１００は、上記のように構成されている。
上記のように構成されたＭＲＩ装置１００を用いて、被検体１２を撮影する。

【0026】

図２は、被検体１２をスキャンするときの説明図である。
図２の上側には、被検体の心拍信号ＣＳと、被検体をスキャンするときに使用されるイメージングシーケンスＰＳが示されている。図２の下側には、被検体の撮影領域Ｒと、ｋ空間（ｋｙ−ｋｚ面）が示されている。
本形態では、頭部および頸部を流れる動脈血を描出するためのイメージングシーケンスＰＳが繰返し実行される。

【0027】

各イメージングシーケンスＰＳは、選択反転パルスＳＩＲ（Selective Inversion Recovery）、脂肪抑制パルスＦ、データ収集シーケンスＤＡＱ、非選択反転パルスＮＩＲを有している。

【0028】

選択反転パルスＳＩＲは、被検体１２の頭部および頸部を含む領域Ｒ_ｉｎｖの組織（動脈血、静脈血、脂肪、筋肉など）の縦磁化を反転させるためのＲＦパルスである。選択反転パルスＳＩＲは、心拍信号ＣＳのＲ波から遅延時間ＴＤが経過した時点で印加される。

【0029】

選択反転パルスＳＩＲから反転時間ＴＩが経過した時点で、撮影領域Ｒのデータを収集するためのデータ収集シーケンスＤＡＱが実行される。データ収集シーケンスＤＡＱは、例えば３Ｄ ＦＳＥ（Fast Spin Echo）や、ＦＩＥＳＴＡ（Fast Imaging Employing Steady state Acquisition）である。選択反転パルスＳＩＲによって領域Ｒ_ｉｎｖの組織の縦磁化は反転するので、反転時間ＴＩの間に、領域Ｒ_ｉｎｖ内の各組織の縦磁化はヌルポイントに近づく。一方、心臓は領域Ｒ_ｉｎｖの外側に位置しているので、選択反転パルスＳＩＲを印加しても、心臓の中の動脈血は、縦磁化Ｍ＝１のままである。したがって、反転時間ＴＩの間に、心臓から、縦磁化Ｍ＝１の動脈血が頸部および頭部に流入する。このように、反転時間ＴＩの間に縦磁化Ｍ＝１の動脈血を頸部および頭部に流入させてから、データ収集シーケンスＤＡＱを実行するので、動脈血が強調して描出されるとともに背景組織（静脈血など）が抑制されたＭＲ画像を得ることができる。

【0030】

また、データ収集シーケンスＤＡＱの直前には、脂肪抑制パルスＦが印加されている。したがって、撮影領域Ｒの脂肪信号を効果的に抑制することができる。尚、脂肪抑制パルスＦは、例えばＳＰＥＣＩＲ（Spectrally Selected IR）や、ＳＴＩＲ（Short-TI IR）である。

【0031】

更に、データ収集シーケンスＤＡＱの直後には、非選択反転パルスＮＩＲが印加される。非選択反転パルスＮＩＲは、被検体内の各組織の磁化を反転させるために印加されるパルスである。

【0032】

非選択反転パルスＮＩＲを印加した後、待ち時間Ｔｗが経過した時点で、次のイメージングシーケンスＰＳが実行される。

【0033】

次のイメージングシーケンスＰＳでも、選択反転パルスＳＩＲおよび脂肪抑制パルスＦを印加した後、データ収集シーケンスＤＡＱを実行し、非選択反転パルスＮＩＲを印加する。以下同様に、イメージングシーケンスＰＳを繰り返し実行する。本形態では、１回のイメージングシーケンスＰＳで、ｋｙ−ｋｚ面内の１本のｋｚビューのデータを収集する。したがって、ｍ回のイメージングシーケンスＰＳを実行することにより、ｋｙ−ｋｚ面内の全てのｋｚビュー１〜ｍを収集することができる。

【0034】

次に、繰り返し時間ＴＲについて説明する。
繰り返し時間ＴＲは、以下の式で表すことができる。
ＴＲ＝ＴＩ＋Ｔａ＋Ｔｗ ・・・（１）
ここで、ＴＩ：反転時間
Ｔａ：データ収集期間ＤＡＱが開始してから非選択反転パルスＮＩＲが印加されるまでの時間
Ｔｗ：待ち時間

【0035】

また、ＴＲは、以下の条件を満たすように設定される。
ＴＲ＝ＲＲ×ｎ ・・・（２）
ここで、ＲＲ：ＲＲ間隔
ｎ：整数

【0036】

本形態ではｎの値は、反転時間ＴＩおよび待ち時間Ｔｗに依存して決まる値である。ｎの決定方法については後述する。図２では、ｎの一例として、ｎ＝４の場合が示されている。

【0037】

上記のイメージングシーケンスＰＳを実行してｋ空間のデータを収集した後、フーリエ変換を実行することにより、動脈血の画像を得ることができる。ただし、反転時間ＴＩが短すぎると、血液の流入効果が十分に得ることができず、動脈血を高信号で描出することができないという問題がある。一方、反転時間ＴＩが長すぎると、背景組織が回復し、画像のコントラストが低下する問題がある。更に、血流速や撮影部位によって、反転時間ＴＩの最適値は異なる。したがって、高品質な血流画像を得るためには、各スキャンに適した反転時間ＴＩを設定する必要がある。また、背景組織と動脈血とのコントラストは、待ち時間Ｔｗにも依存するので、良好なコントラストが得られるように待ち時間Ｔｗを設定する必要もある。そこで、本形態では、背景組織と動脈血とのコントラストを大きくすることができるように反転時間ＴＩおよび待ち時間Ｔｗの値を決定し、イメージングシーケンスＰＳを実行している。以下に、反転時間ＴＩおよび待ち時間Ｔｗの値を決定し、イメージングシーケンスＰＳを実行するときのフローについて説明する。

【0038】

図３は、反転時間ＴＩおよび待ち時間Ｔｗの値を決定し、イメージングシーケンスＰＳを実行するときのフローを示す図である。
本形態のフローは、大きく２つのステップＳＴ１０およびＳＴ２０に分けられる。ステップＳＴ１０は、反転時間ＴＩおよび待ち時間Ｔｗの値を決定するためのステップである。ステップＳＴ２０では、ステップＳＴ１０で決定された反転時間ＴＩおよび待ち時間Ｔｗに基づいて、イメージングシーケンスを実行するステップである。

【0039】

ステップＳＴ１０はステップＳＴ１〜ＳＴ４を有している。したがって、ステップＳＴ１０の説明に当たっては、ステップＳＴ１〜ＳＴ４について順に説明する。

【0040】

ステップＳＴ１では、被検体の動脈血の流速情報を取得するためのスキャンを実行する。動脈血の流速情報は、反転時間ＴＩを決定するときに用いられる情報である。動脈血の流速情報を用いて反転時間ＴＩを決定する具体的な手順についてはステップＳＴ２およびＳＴ３で詳しく説明する。動脈血の流速情報を取得するためのスキャンとしては、位相コントラストＭＲＡなどを用いることができる。このスキャンを実行した後、ステップＳＴ２に進む。

【0041】

ステップＳＴ２では、流速算出手段９１（図１参照）が、ステップＳＴ１のスキャンにより取得された流速情報に基づいて、動脈血の流速ｖを求める。動脈血の流速ｖを求めた後、ステップＳＴ３に進む。

【0042】

ステップＳＴ３では、反転時間決定手段９２（図１参照）が、動脈血の流速ｖに基づいて、反転時間ＴＩを決定する。

【0043】

図４は、反転時間ＴＩの決定方法の説明図である。
図４では、心臓から血管Ｖを通って頭部に流れる動脈血Ｂが矢印で表されている。

【0044】

先ず、撮影領域Ｒの中で、特に高品質でイメージングしたい血液の領域ＲＱを考える。本形態では、領域ＲＱは、頸動脈を含む領域であるとする。

【0045】

次に、動脈血Ｂが、位置Ｐｅから位置Ｐｃまで移動するのに必要な時間Ｔｍについて考える。位置Ｐｅは領域Ｒ_ｉｎｖの心臓側のエッジｅの位置であり、位置Ｐｃは領域ＲＱの右端の位置である。

【0046】

位置Ｐｅと位置Ｐｃとの間では、血管Ｖの形状が、ＳＩ方向に延びる直線形状に近似できるとする。この場合、動脈血Ｂが位置Ｐｅから位置Ｐｃまで移動するのに必要な時間Ｔｍは、以下の式で表すことができる。
Ｔｍ＝Ｌ／ｖ ・・・（３）
ここで、Ｌ：位置Ｐｅから位置Ｐｃまでの距離
ｖ：動脈血の流速

【0047】

領域ＲＱ内の血液を高品質でイメージングするためには、動脈血Ｂは、時間Ｔｍの間に、位置Ｐｅから位置Ｐｃに到達していることが望ましい。そこで、本形態では、時間Ｔｍ（＝Ｌ／ｖ）を、反転時間ＴＩとする。したがって、反転時間ＴＩは、式（４）で表することができる。
ＴＩ＝Ｌ／ｖ ・・・（４）

【0048】

式（４）の動脈血の流速ｖはステップＳＴ２で求められているので、距離Ｌの値が決まれば、反転時間ＴＩを求めることができる。距離Ｌは、例えば、撮影領域ＲのＳＩ方向の長さに応じて決定してもよいし、固定値としてもよい。本形態では、距離Ｌは、撮影領域ＲのＳＩ方向の長さによって決まる値とする。したがって、流速ｖおよび距離Ｌは既知であるので、式（４）から反転時間ＴＩを決定することができる。尚、上記のように、ＴＩは流速ｖおよび距離Ｌによって決まるので（式（４）参照）、ＴＩはｖおよびＬの値に応じて種々の値を取り得る。本形態では、説明の便宜上、ＴＩの値として、以下の３つの値を考える。
ＴＩ＝１５００ｍｓ
ＴＩ＝１４００ｍｓ
ＴＩ＝１３００ｍｓ

【0049】

そして、ＴＩ＝１５００ｍｓ、１４００ｍｓ、１３００ｍｓの３つの場合に分けて、フローの説明を続ける。

【0050】

（１）ステップＳＴ３においてＴＩ＝１５００ｍｓと決定された場合
ステップＳＴ３においてＴＩ＝１５００ｍｓと決定されると、ステップＳＴ４に進む。

【0051】

ステップＳＴ４では、待ち時間決定手段９３（図１参照）が、ステップＳＴ３で決定した反転時間ＴＩと、コントラストマップとに基づいて、待ち時間Ｔｗを決定する。以下に、待ち時間Ｔｗを決定するときに使用されるコントラストマップについて説明する（図５および図６参照）。

【0052】

図５および図６は、待ち時間Ｔｗを決定するときに使用されるコントラストマップＭ１およびＭ２を示す図である。
コントラストマップＭ１（図５参照）は、動脈血とＣＳＦ（脳脊髄液）とのコントラストｒを表すマップであり、被検体をスキャンする前に予め用意されている。コントラストマップＭ１の横軸は反転時間ＴＩ、縦軸は待ち時間Ｔｗを表しており、反転時間ＴＩの値と待ち時間Ｔｗの値との組合せに対してコントラストｒの値が対応付けられている。コントラストｒの値は、例えば、ブロッホ（Bloch）方程式を用いて動脈血の信号値とＣＳＦの信号値とを計算し、これらの信号値の比を取ることにより求めることができる。

【0053】

コントラストｒは０．２５≦ｒ≦０．５５の範囲内の値を有しており、コントラストマップＭ１ではコントラストｒの値の違いがグレーの濃淡で表現されている。ｒ＝０．２５は黒に対応し、ｒ＝０．５５は白に対応している。コントラストｒが０．２５から大きくなるにつれて、コントラストマップＭ１の色は黒から次第に白に近づく。

【0054】

一方、コントラストマップＭ２（図６参照）は、動脈血と静脈血とのコントラストｓを表すマップであり、被検体をスキャンする前に予め用意されている。コントラストマップＭ２の横軸は反転時間ＴＩ、縦軸は待ち時間Ｔｗを表しており、反転時間ＴＩの値と待ち時間Ｔｗの値との組合せに対してコントラストｓの値が対応付けられている。コントラストｓの値は、例えば、ブロッホ（Bloch）方程式を用いて動脈血の信号値と静脈血の信号値とを計算し、これらの信号値の比を取ることにより求めることができる。

【0055】

コントラストｓは０．２５≦ｓ≦０．５５の範囲内の値を有しており、コントラストマップＭ２ではコントラストｓの値の違いがグレーの濃淡で表現されている。ｓ＝０．２５は黒に対応し、ｓ＝０．５５は白に対応している。コントラストｓが０．２５から大きくなるにつれて、コントラストマップＭ２の色は黒から次第に白に近づく。

【0056】

ステップＳＴ４では、図５および図６に示すコントラストマップＭ１およびＭ２を用いて、待ち時間Ｔｗが決定される。以下に、ステップＳＴ４の動作について説明する。

【0057】

図７は、ステップＳＴ４で実行されるフローを示す図である。
ステップＳＴ４は、２つのステップＳＴ４０およびＳＴ４１に分けられる。ステップＳＴ４０では、待ち時間Ｔｗとして使用可能な時間範囲を決定するための処理が実行される。ステップＳＴ４０の具体的なフローは図８に示されている。図８については後述する。

【0058】

ステップＳＴ４１では、ステップＳＴ４０で決定された時間範囲の中から、シーケンスを実行するときの待ち時間Ｔｗを決定する処理が実行される。

【0059】

以下に、ステップＳＴ４の各ステップＳＴ４０およびＳＴ４１について説明する。
ステップＳＴ４では、先ず、ステップＳＴ４０が実行される（図８参照）。

【0060】

図８はステップＳＴ４０の詳細なフローを示す図である。
ステップ４０ａでは、待ち時間決定手段９３が、コントラストマップＭ１（図５参照）の中から、ステップＳＴ３で決定された反転時間ＴＩ＝１５００（ｍｓ）におけるマップデータを抽出する。図９に抽出されたマップデータＤ１を示す。マップデータＤ１を抽出した後、ステップ４０ｂに進む。

【0061】

ステップ４０ｂでは、待ち時間決定手段９３が、マップデータＤ１の中に、以下の条件を満たすコントラストｒが含まれているか否かを判断する。
ｒ≧ｒ_０ ・・・（５）
ここで、ｒ_０：動脈血とＣＳＦとのコントラストｒの値として許容される下限値

【0062】

本形態では、ｒ_０＝０．５に設定されているとする。この場合、式（５）は以下の式で表される。
ｒ≧０．５ ・・・（６）

【0063】

したがって、待ち時間決定手段９３は、待ち時間ＴＩ＝１５００（ｍｓ）におけるマップデータＤ１の中に、式（６）を満たすコントラストｒが含まれているか否かを判断する。マップデータＤ１の中に式（６）を満たすコントラストｒが含まれている場合、ステップ４０ｄに進む。一方、マップデータＤ１の中に式（６）を満たすコントラストｒが含まれていない場合、ステップ４０ｃに進む。図９を参照すると、マップデータＤ１はコントラストｒ＝０．５の領域を横切っていることが分かる。したがって、マップデータＤ１の中に式（６）を満たすコントラストｒが含まれている。図１０に、マップデータＤ１の中に含まれるｒ＝０．５の範囲ｖ１を示す。マップデータＤ１の中に式（６）を満たすコントラストｒが含まれているので、ステップ４０ｄに進む。

【0064】

ステップ４０ｄでは、待ち時間決定手段９３が、ｒ＝０．５の範囲ｖ１に対応する待ち時間Ｔｗの範囲を特定する。図１１に、ｒ＝０．５の範囲ｖ１に対応する待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ１を示す。ここでは、待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ１は、以下の範囲とする。
１１００（ｍｓ）≦Ｔｗ≦２２００（ｍｓ） ・・・（７）

【0065】

コントラストマップＭ１における待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ１を求めた後、ステップ４０ｅに進む。

【0066】

ステップ４０ｅでは、待ち時間決定手段９３が、コントラストマップＭ２（図６参照）の中から、ステップＳＴ３で決定された反転時間ＴＩ＝１５００（ｍｓ）におけるマップデータを抽出する。図１２に抽出されたマップデータＤ２を示す。マップデータＤ２を抽出した後、ステップ４０ｆに進む。

【0067】

ステップ４０ｆでは、待ち時間決定手段９３が、マップデータＤ２の中に、以下の条件を満たすコントラストｓが含まれているか否かを判断する。
ｓ≧ｓ_０ ・・・（８）
ここで、ｓ_０：動脈血と静脈血とのコントラストｓの値として許容される下限値

【0068】

本形態では、ｓ_０＝０．５に設定されているとする。この場合、式（８）は以下の式で表される。
ｓ≧０．５ ・・・（９）

【0069】

したがって、待ち時間決定手段９３は、待ち時間ＴＩ＝１５００（ｍｓ）におけるマップデータＤ２の中に、式（９）を満たすコントラストｓが含まれているか否かを判断する。マップデータＤ２の中に式（９）を満たすコントラストｓが含まれている場合、ステップ４０ｈに進む。一方、マップデータＤ２の中に式（９）を満たすコントラストｓが含まれていない場合、ステップ４０ｇに進む。図１２を参照すると、マップデータＤ２はコントラスト０．５〜０．５２の領域を横切っていることが分かる。したがって、マップデータＤ２の中に式（９）を満たすコントラストｓが含まれている。図１３に、マップデータＤ２の中に含まれるｓ＝０．５〜０．５２の範囲ｖ２を示す。マップデータＤ２の中に式（９）を満たすコントラストｓが含まれているので、ステップ４０ｈに進む。

【0070】

ステップ４０ｈでは、待ち時間決定手段９３が、ｓ＝０．５〜０．５２の範囲ｖ２に対応する待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ２を特定する。図１４に、ｓ＝０．５〜０．５２の範囲ｖ２に対応する待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ２を示す。ここでは、待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ２は、以下の範囲とする。
１８００（ｍｓ）≦Ｔｗ≦４０００（ｍｓ） ・・・（１０）

【0071】

コントラストマップＭ２における待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ２を求めた後、ステップ４０ｉに進む。

【0072】

ステップ４０ｉでは、待ち時間決定手段９３が、コントラストマップＭ１の待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ１（図１１参照）と、コントラストマップＭ２の待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ２（図１４参照）に、重なる部分があるか否かを判断する。図１５に、コントラストマップＭ１の待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ１と、コントラストマップＭ２の待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ２とを比較して示す。

【0073】

待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ１とＨ２との間に待ち時間Ｔｗの重なる範囲Ｈがある場合はステップ４０ｋに進み、一方、待ち時間Ｔｗの重なる範囲Ｈが無い場合はステップ４０ｊに進む。図１５では、１８００ｍｓ≦Ｔｗ≦２２００ｍｓの範囲で待ち時間Ｔｗが重なっている。したがって、ステップ４０ｋに進む。

【0074】

ステップ４０ｋでは、待ち時間決定手段９３は、待ち時間Ｔｗの重なっている範囲Ｈを、待ち時間Ｔｗとして使用可能な時間範囲と決定する。ここでは、１８００ｍｓ≦Ｔｗ≦２２００ｍｓの範囲で待ち時間Ｔｗが重なっている。したがって、待ち時間Ｔｗとして使用可能な時間範囲Ｈは、以下の範囲となる。
１８００ｍｓ≦Ｔｗ≦２２００ｍｓ ・・・（１１）

【0075】

待ち時間Ｔｗとして使用可能な時間範囲が決定されたら、ステップＳＴ４０のフローを終了する。ステップＳＴ４０が終了したら、ステップＳＴ４１（図７参照）に進む。

【0076】

ステップＳＴ４１では、待ち時間決定手段９３が、待ち時間Ｔｗとして使用可能な時間範囲Ｈの中から、イメージングシーケンスＰＳを実行するときの待ち時間Ｔｗを決定する。以下に待ち時間Ｔｗの決定方法について説明する。

【0077】

式（１）より、待ち時間Ｔｗは以下の式で表すことができる。
Ｔｗ＝ＴＲ−（ＴＩ＋Ｔａ） ・・・（１２）

【0078】

式（２）を式（１２）に代入すると、以下の式が得られる。
Ｔｗ＝ＲＲ×ｎ×−（ＴＩ＋Ｔａ） ・・・（１３）

【0079】

式（１３）において、ＲＲは心拍信号から算出することができる値である。ここでは、ＲＲ＝１０００ｍｓとする。また、時間Ｔａは、データ収集シーケンスＤＡＱの開始時点から非選択反転パルスＮＩＲの印加時点までの時間である。時間ＴａはイメージングシーケンスＰＳによって決まる固定値であるので、時間Ｔａは既知の値である。ここでは、Ｔａ＝５００ｍｓとする。したがって、式（１３）は、以下の式で表される。
Ｔｗ＝１０００ｎ−（ＴＩ＋５００） ・・・（１４）

【0080】

また、反転時間ＴＩは、ステップＳＴ３でＴＩ＝１５００ｍｓと算出されている。したがって、ＴＩ＝１５００ｍｓを式（１４）に代入すると、以下の式が得られる。
Ｔｗ＝１０００ｎ−（ＴＩ＋５００）
＝１０００ｎ−（１５００＋５００）
＝１０００ｎ−２０００ ・・・（１５）

【0081】

また、ステップＳＴ４０において、待ち時間Ｔｗとして使用可能な時間範囲Ｈは１８００ｍｓ≦Ｔｗ≦２２００ｍｓとして求められている（式（１１）参照）。したがって、式（１５）で表される待ち時間Ｔｗは、以下の式を満たす必要がある。
１８００ｍｓ≦Ｔｗ＝１０００ｎ−２０００≦２２００ｍｓ ・・・（１６）

【0082】

待ち時間決定手段９３は、式（１６）を満たすｎを求める。式（１６）を満たすｎは、ｎ＝４である。ｎ＝４を求めた後、ｎ＝４を式（１５）に代入する。ｎ＝４を式（１５）に代入することによって、以下のように、待ち時間Ｔｗを求めることができる。
Ｔｗ＝１０００ｎ−２０００
＝１０００×４−２０００
＝２０００ｍｓ

【0083】

したがって、待ち時間Ｔｗ＝２０００ｍｓと決定することができる。
以上説明したように、ステップＳＴ３およびＳＴ４の処理を実行することによって、ＴＩ＝１５００ｍｓおよびＴｗ＝２０００ｍｓが求められる。図１６に、ＴＩ＝１５００ｍｓおよびＴｗ＝２０００ｍｓの場合のイメージングシーケンスＰＳを示す。尚、ｎ＝４であるので、ｎ＝４を式（２）に代入するとＴＲ＝４ＲＲとなる。
待ち時間Ｔｗを決定した後、ステップＳＴ２０（図３参照）に進む。

【0084】

ステップＳＴ２０では、図１６に示すイメージングシーケンスＰＳに従ってｋ空間のデータを収集し、フローを終了する。

【0085】

本形態では、動脈血Ｂが位置Ｐｅから位置Ｐｃまで移動するのに必要な時間Ｔｍを求め（図４および式（３）参照）、時間Ｔｍを反転時間ＴＩとして設定している。したがって、縦磁化が十分に大きい動脈血Ｂが領域ＲＱ（図４参照）の全体に流入したときにデータ収集シーケンスＤＡＱが実行されるので、領域ＲＱから十分に大きな動脈血信号を得ることができる。

【0086】

また、本形態では、コントラストマップＭ１およびＭ２に基づいて、動脈血とＣＳＦとのコントラストｒがｒ≧０．５になるときの待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ１（図１１参照）と、動脈血と静脈血とのコントラストｓがｓ≧０．５になるときの待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ２（図１４参照）とを求める。そして、両方の範囲Ｈ１およびＨ２に重なる待ち時間Ｔｗの範囲Ｈを特定し、この範囲Ｈの中から、イメージングシーケンスＰＳを実行するときの待ち時間Ｔｗを決定している。したがって、動脈血とＣＳＦとのコントラストｒが十分に大きく、且つ動脈血と静脈血とのコントラストｓも十分に大きくすることができるので、良好なコントラストの血管画像を得ることができる。

【0087】

尚、式（１３）では、ＲＲ間隔を用いて待ち時間Ｔｗを規定しているが、ＲＲ間隔の代わりに心拍数を用いて待ち時間Ｔｗを規定してもよい。心拍数をＢＰＭとすると、ＲＲ間隔と心拍数との間にはＲＲ＝（６０／ＢＰＭ）×１０^３（ｍｓ）の関係があるので、ＲＲ間隔の代わりに心拍数ＢＰＭを算出しても、待ち時間Ｔｗを決定することができる。

【0088】

上記の説明では、ステップＳＴ３においてＴＩ＝１５００ｍｓと決定された例が述べられている。次に、ＴＩ＝１４００ｍｓの場合について説明する。

【0089】

（２）ステップＳＴ３においてＴＩ＝１４００ｍｓと決定された場合
ステップＳＴ３においてＴＩ＝１４００ｍｓと決定されると、ＴＩ＝１５００ｍｓの場合と同様に、ステップ４０ａ（図８参照）に進む。

【0090】

ステップ４０ａでは、待ち時間決定手段９３が、コントラストマップＭ１（図５参照）の中から、ステップＳＴ３で決定された反転時間ＴＩ＝１４００（ｍｓ）におけるマップデータを抽出する。図１７に抽出されたマップデータＤ１を示す。マップデータＤ１を抽出した後、ステップ４０ｂに進む。

【0091】

ステップ４０ｂでは、待ち時間決定手段９３が、マップデータＤ１の中に、ｒ≧０．５（式（６）参照）を満たすコントラストｒが含まれているか否かを判断する。図１７を参照すると、マップデータＤ１はコントラスト０．５の領域を僅かに横切っていることが分かる。したがって、マップデータＤ１の中にｒ≧０．５を満たすコントラストｒが含まれている。図１８に、マップデータＤ１の中に含まれるｒ＝０．５の範囲ｖ１を示す。マップデータＤ１の中にｒ≧０．５を満たすコントラストｒが含まれているので、ステップ４０ｄに進む。

【0092】

ステップ４０ｄでは、待ち時間決定手段９３が、ｒ＝０．５の範囲ｖ１に対応する待ち時間Ｔｗの範囲を特定する。図１９に、ｒ＝０．５の範囲ｖ１に対応する待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ１を示す。ここでは、待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ１は、以下の範囲とする。
１０００（ｍｓ）≦Ｔｗ≦１５００（ｍｓ） ・・・（１７）

【0093】

コントラストマップＭ１における待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ１を求めた後、ステップ４０ｅに進む。

【0094】

ステップ４０ｅでは、待ち時間決定手段９３が、コントラストマップＭ２（図６参照）の中から、ステップＳＴ３で決定された反転時間ＴＩ＝１４００（ｍｓ）におけるマップデータを抽出する。図２０に抽出されたマップデータＤ２を示す。マップデータＤ２を抽出した後、ステップ４０ｆに進む。

【0095】

ステップ４０ｆでは、待ち時間決定手段９３が、マップデータＤ１の中に、ｓ≧０．５（式（９）参照）を満たすコントラストｓが含まれているか否かを判断する。図２０を参照すると、マップデータＤ２はコントラスト０．５〜０．５４の領域を横切っていることが分かる。したがって、マップデータＤ２の中にｓ≧０．５を満たすコントラストｓが含まれている。図２１に、マップデータＤ２の中に含まれるｓ＝０．５〜０．５４の範囲ｖ２を示す。マップデータＤ２の中にｓ≧０．５を満たすコントラストｓが含まれているので、ステップ４０ｈに進む。

【0096】

ステップ４０ｈでは、待ち時間決定手段９３が、ｓ＝０．５〜０．５４の範囲ｖ２に対応する待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ２を特定する。図２２に、ｓ＝０．５〜０．５４の範囲ｖ２に対応する待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ２を示す。ここでは、待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ２は、以下の範囲とする。
１７００（ｍｓ）≦Ｔｗ≦４０００（ｍｓ） ・・・（１８）

【0097】

コントラストマップＭ２における待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ２を求めた後、ステップ４０ｉに進む。

【0098】

ステップ４０ｉでは、待ち時間決定手段９３が、コントラストマップＭ１の待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ１（図１９参照）と、コントラストマップＭ２の待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ２（図２２参照）に、重なる部分があるか否かを判断する。図２３に、コントラストマップＭ１の待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ１と、コントラストマップＭ２の待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ２とを比較して示す。図２３では、待ち時間Ｔｗが重なる範囲は存在していない。したがって、ステップ４０ｊに進む。

【0099】

ステップ４０ｊでは、待ち時間決定手段９３は、コントラストマップＭ２の待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ２を、待ち時間Ｔｗとして使用可能な時間範囲Ｈと決定する。ここでは、コントラストマップＭ２の待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ２は、１７００ｍｓ≦Ｔｗ≦４０００ｍｓであるので、待ち時間Ｔｗとして使用可能な時間範囲Ｈは、以下の範囲となる。
１７００ｍｓ≦Ｔｗ≦４０００ｍｓ ・・・（１９）

【0100】

待ち時間Ｔｗとして使用可能な時間範囲Ｈを式（１９）の範囲に設定することにより、動脈血と静脈血とのコントラストｓをｓ≧０．５以上にすることができる。尚、待ち時間Ｔｗとして使用可能な時間範囲Ｈを式（１９）の範囲に設定した場合、動脈血とＣＳＦとのコントラストｒはｒ＜０．５になるので（図１９参照）、動脈血とＣＳＦとのコントラストｒが小さくなってしまうことが考えられる。しかし、ＣＳＦの位置は、診断に重要な頸動脈の位置に対してＲＬ方向にずれているので、動脈血とＣＳＦとのコントラストｒが小さくても、頸動脈の診断にはそれほど妨げにならないと考えられる。

【0101】

待ち時間Ｔｗとして使用可能な時間範囲が決定されたら、ステップＳＴ４０のフローを終了する。ステップＳＴ４０が終了したら、ステップＳＴ４１（図７参照）に進む。

【0102】

ステップＳＴ４１では、待ち時間決定手段９３が、待ち時間Ｔｗとして使用可能な時間範囲の中から、イメージングシーケンスＰＳを実行するときの待ち時間Ｔｗを決定する。以下に待ち時間Ｔｗの決定方法について説明する。

【0103】

先に説明したように、ＲＲ＝１０００ｍｓ、Ｔａ＝５００ｍｓとすると、待ち時間Ｔｗは式（１４）で表すことができる。以下に式（１４）を再び示しておく。
Ｔｗ＝１０００ｎ−（ＴＩ＋５００） ・・・（１４）

【0104】

ここで、反転時間ＴＩは、ステップＳＴ３でＴＩ＝１４００ｍｓと算出されている。したがって、ＴＩ＝１４００ｍｓを式（１４）に代入すると、以下の式が得られる。
Ｔｗ＝１０００ｎ−（ＴＩ＋５００）
＝１０００ｎ−（１４００＋５００）
＝１０００ｎ−１９００ ・・・（２０）

【0105】

また、ステップＳＴ４０において、待ち時間Ｔｗとして使用可能な時間範囲Ｈは１７００ｍｓ≦Ｔｗ≦４０００ｍｓとして求められている（式（１９）参照）。したがって、式（２０）で表される待ち時間Ｔｗは、以下の式を満たす必要がある。
１７００ｍｓ≦Ｔｗ＝１０００ｎ−１９００≦４０００ｍｓ ・・・（２１）

【0106】

待ち時間決定手段９３は、式（２１）を満たすｎを求める。式（２１）を満たすｎは、ｎ＝４および５である。ｎ＝４を式（２０）に代入すると、待ち時間Ｔｗは以下の値となる。
Ｔｗ＝１０００ｎ−１９００
＝１０００×４−１９００
＝２１００ｍｓ

【0107】

一方、ｎ＝５を式（２０）に代入すると、待ち時間Ｔｗは以下の値となる。
Ｔｗ＝１０００ｎ−１９００
＝１０００×５−１９００
＝３１００ｍｓ

【0108】

したがって、２通りの待ち時間Ｔｗ＝２１００ｍｓ、Ｔｗ＝３１００ｍｓが得られる。このように、式（２１）を満たす待ち時間Ｔｗが複数存在する場合は、スキャン時間が短くなるように、最小の待ち時間Ｔｗ（＝２１００ｍｓ）を、イメージングシーケンスＰＳを実行するときの待ち時間Ｔｗとして決定する。

【0109】

したがって、ステップＳＴ３およびＳＴ４の処理を実行することによって、ＴＩ＝１４００ｍｓおよびＴｗ＝２１００ｍｓが求められる。図２４に、ＴＩ＝１４００ｍｓおよびＴｗ＝２１００ｍｓの場合のイメージングシーケンスＰＳを示す。尚、ｎ＝４であるので、ｎ＝４を式（２）に代入すると、ＴＲ＝４ＲＲとなる。

【0110】

待ち時間Ｔｗを決定した後、ステップＳＴ２０（図３参照）に進み、図２４に示すイメージングシーケンスＰＳに従ってｋ空間のデータを収集し、フローを終了する。
最後に、ＴＩ＝１３００ｍｓの場合について説明する。

【0111】

（３）ステップＳＴ３においてＴＩ＝１３００ｍｓと決定された場合
ステップＳＴ３においてＴＩ＝１３００ｍｓと決定されると、ＴＩ＝１５００ｍｓおよび１４００ｍｓの場合と同様に、ステップ４０ａ（図８参照）に進む。

【0112】

ステップ４０ａでは、待ち時間決定手段９３が、コントラストマップＭ１（図５参照）の中から、ステップＳＴ３で決定された反転時間ＴＩ＝１３００（ｍｓ）におけるマップデータを抽出する。図２５に抽出されたマップデータＤ１を示す。マップデータＤ１を抽出した後、ステップ４０ｂに進む。

【0113】

ステップ４０ｂでは、待ち時間決定手段９３が、マップデータＤ１の中に、ｒ≧０．５（式（６）参照）を満たすコントラストｒが含まれているか否かを判断する。図２５を参照すると、マップデータＤ１はコントラスト０．４５の領域を横切っているが、コントラスト０．５の領域は横切っていない。したがって、マップデータＤ１の中にｒ≧０．５を満たすコントラストｒが含まれていない。この場合、ステップ４０ｃに進む。

【0114】

ステップ４０ｃでは、待ち時間決定手段９３は、先ず、マップデータＤ１の中からコントラストｒの最大値を求める。図２５を参照すると、マップデータＤ１におけるコントラストｒの最大値は、０．４５である。コントラストｒの最大値０．４５を求めた後、待ち時間決定手段９３は、コントラストｒの最大値０．４５に対応する待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ１を特定する。図２６に、ｒ＝０．４５に対応する待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ１を示す。ここでは、待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ１は、以下の範囲とする。
６００（ｍｓ）≦Ｔｗ≦２３００（ｍｓ） ・・・（２２）

【0115】

コントラストマップＭ１における待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ１を求めた後、ステップ４０ｅに進む。

【0116】

ステップ４０ｅでは、待ち時間決定手段９３が、コントラストマップＭ２（図６参照）の中から、ステップＳＴ３で決定された反転時間ＴＩ＝１３００（ｍｓ）におけるマップデータを抽出する。図２７に抽出されたマップデータＤ２を示す。マップデータＤ２を抽出した後、ステップ４０ｆに進む。

【0117】

ステップ４０ｆでは、待ち時間決定手段９３が、マップデータＤ２の中に、ｓ≧０．５（式（９）参照）を満たすコントラストｓが含まれているか否かを判断する。図２７を参照すると、マップデータＤ２はコントラスト０．５〜０．５４の領域を横切っていることが分かる。したがって、マップデータＤ２の中にｓ≧０．５を満たすコントラストｒが含まれている。図２８に、マップデータＤ２の中に含まれるｓ＝０．５〜０．５４の範囲ｖ２を示す。マップデータＤ２の中にｓ≧０．５を満たすコントラストｒが含まれているので、ステップ４０ｈに進む。

【0118】

ステップ４０ｈでは、待ち時間決定手段９３が、ｓ＝０．５〜０．５４の範囲ｖ２に対応する待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ２を特定する。図２９に、ｓ＝０．５〜０．５４の範囲ｖ２に対応する待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ２を示す。ここでは、待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ２は、以下の範囲とする。
１６００（ｍｓ）≦Ｔｗ≦４０００（ｍｓ） ・・・（２３）

【0119】

コントラストマップＭ２における待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ２を求めた後、ステップ４０ｉに進む。

【0120】

ステップ４０ｉでは、待ち時間決定手段９３が、コントラストマップＭ１の待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ１（図２６参照）と、コントラストマップＭ２の待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ２（図２９参照）に、重なる部分があるか否かを判断する。図３０に、コントラストマップＭ１の待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ１と、コントラストマップＭ２の待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ２とを比較して示す。図３０では、１６００ｍｓ≦Ｔｗ≦２３００ｍｓの範囲で待ち時間Ｔｗが重なっている。したがって、ステップ４０ｋに進む。

【0121】

ステップ４０ｋでは、待ち時間決定手段９３は、待ち時間Ｔｗの重なっている範囲Ｈを、待ち時間Ｔｗとして使用可能な時間範囲と決定する。ここでは、１６００ｍｓ≦Ｔｗ≦２３００ｍｓの範囲で待ち時間Ｔｗが重なっている。したがって、待ち時間Ｔｗとして使用可能な時間範囲Ｈは、以下の範囲となる。
１６００ｍｓ≦Ｔｗ≦２３００ｍｓ ・・・（２４）

【0122】

待ち時間Ｔｗとして使用可能な時間範囲が決定されたら、ステップＳＴ４０のフローを終了する。ステップＳＴ４０が終了したら、ステップＳＴ４１（図７参照）に進む。

【0123】

ステップＳＴ４１では、待ち時間決定手段９３が、待ち時間Ｔｗとして使用可能な時間範囲の中から、イメージングシーケンスＰＳを実行するときの待ち時間Ｔｗを決定する。以下に待ち時間Ｔｗの決定方法について説明する。

【0124】

先に説明したように、ＲＲ＝１０００ｍｓ、Ｔａ＝５００ｍｓとすると、待ち時間Ｔｗは式（１４）で表すことができる。以下に式（１４）を再び示しておく。
Ｔｗ＝１０００ｎ−（ＴＩ＋５００） ・・・（１４）

【0125】

ここで、反転時間ＴＩは、ステップＳＴ３でＴＩ＝１３００ｍｓと算出されている。したがって、ＴＩ＝１３００ｍｓを式（１４）に代入すると、以下の式が得られる。
Ｔｗ＝１０００ｎ−（ＴＩ＋５００）
＝１０００ｎ−（１３００＋５００）
＝１０００ｎ−１８００ ・・・（２５）

【0126】

また、ステップＳＴ４０において、待ち時間Ｔｗとして使用可能な時間範囲Ｈは１６００ｍｓ≦Ｔｗ≦２３００ｍｓとして求められている（式（２４）参照）。したがって、式（２５）で表される待ち時間Ｔｗは、以下の式を満たす必要がある。
１６００ｍｓ≦Ｔｗ＝１０００ｎ−１８００≦２３００ｍｓ ・・・（２６）

【0127】

待ち時間決定手段９３は、式（２６）を満たすｎを求める。式（２６）を満たすｎは、ｎ＝４および５である。ｎ＝４を式（２５）に代入すると、待ち時間Ｔｗは以下の値となる。
Ｔｗ＝１０００ｎ−１８００
＝１０００×４−１８００
＝２２００ｍｓ

【0128】

一方、ｎ＝５を式（２５）に代入すると、待ち時間Ｔｗは以下の値となる。
Ｔｗ＝１０００ｎ−１８００
＝１０００×５−１８００
＝３２００ｍｓ

【0129】

したがって、２通りの待ち時間Ｔｗ＝２２００ｍｓ、Ｔｗ＝３２００ｍｓが得られる。このように、式（２６）を満たす待ち時間Ｔｗが複数存在する場合は、スキャン時間が短くなるように、最小の待ち時間Ｔｗ（＝２２００ｍｓ）を、イメージングシーケンスＰＳを実行するときの待ち時間Ｔｗとして決定する。

【0130】

したがって、ステップＳＴ３およびＳＴ４の処理を実行することによって、ＴＩ＝１３００ｍｓおよびＴｗ＝２２００ｍｓが求められる。図３１に、ＴＩ＝１３００ｍｓおよびＴｗ＝２２００ｍｓの場合のイメージングシーケンスＰＳを示す。尚、ｎ＝４であるので、ｎ＝４を式（２）に代入すると、ＴＲ＝４ＲＲとなる。

【0131】

待ち時間Ｔｗを決定した後、ステップＳＴ２０（図３参照）に進み、図３１に示すイメージングシーケンスＰＳに従ってｋ空間のデータを収集し、フローを終了する。

【0132】

ＴＩ＝１３００ｍｓの場合、コントラストマップＭ１から抽出されるマップデータＤ１には、ｒ≧０．５のコントラストは含まれていない。そこで、マップデータＤ１の中からコントラストｒの最大値０．４５を求め、コントラストの最大値０．４５に対応する待ち時間Ｔｗの範囲Ｈ１（６００ｍｓ≦Ｔｗ≦２３００ｍｓ）を特定している（図２６参照）。その後、待ち時間Ｔｗの重なる範囲Ｈを求め（図３０参照）、この範囲Ｈの中から、待ち時間Ｔｗを決定している。したがって、コントラストｒの値を、ＴＩ＝１３００ｍｓのときに取り得る最大値に設定することができる。

【0133】

尚、本形態では、イメージングシーケンスＰＳは反転パルスＳＩＲ（つまり、フリップ角が１８０°のＲＦパルス）を有している。しかし、本発明は反転パルスＳＩＲに限定されることはなく、α°パルス（αは任意の角度）を用いることができる。図３２に、α°パルスを用いた場合のイメージングシーケンスＰＳの一例を示す。図３２では、α°パルスとデータ収集シーケンスＤＡＱとの間の時間は「Ｔα」で示されている。この場合、時間Ｔαは、反転時間ＴＩと同様に、動脈血の流速ｖに基づいて算出すればよい。また、待ち時間Ｔｗは、時間Ｔαと待ち時間Ｔｗとコントラストｒ（又はコントラストｓ）との対応関係を規定するコントラストマップを用いて決定することができる。

【0134】

また、時間Ｔαは、図３３に示すように、α°パルスとデータ収集シーケンスＤＡＱの終了時点ｔｅとの間の時間としてもよいし、図３４に示すように、α°パルスと、データ収集シーケンスＤＡＱが実行されている途中の時点ｔｍとの間の時間としてもよい。

【0135】

尚、本形態では、２つのコントラストマップＭ１およびＭ２を用いて待ち時間Ｔｗを決定したが、いずれか一方のコントラストマップのみを用いて待ち時間Ｔｗを決定してもよい。例えば、動脈血と静脈血とのコントラストを大きくすることが重要な場合は、コントラストマップＭ２のみを用いて待ち時間Ｔｗを決定してもよいし、一方、動脈血とＣＳＦとのコントラストを大きくすることが重要な場合は、コントラストマップＭ１のみを用いて待ち時間Ｔｗを決定してもよい。

【0136】

また、本形態では、イメージングシーケンスＰＳは、選択反転パルスＳＩＲと、脂肪抑制パルスＦと、データ収集シーケンスＤＡＱと、非選択反転パルスＮＩＲとを備えている。しかし、イメージングシーケンスＰＳは、選択反転パルスＳＩＲ、脂肪抑制パルスＦ、および非選択反転パルスＮＩＲとは別のパルスを有していてもよいし、データ収集シーケンスＤＡＱとは別のシーケンスを有していてもよい。また、イメージングシーケンスＰＳは、脂肪抑制パルスＦおよび非選択反転パルスＮＩＲを備えているが、これらのパルスＦおよびＮＩＲを備えないようにしてもよい。

【0137】

本形態では、動脈血を撮影する例について説明したが、本発明は、静脈血を撮影する場合にも適用することができる。

【符号の説明】

【0138】

２ マグネット
３ テーブル
３ａ クレードル
４ 受信コイル
５ 送信器
６ 勾配磁場電源
７ 受信器
８ 制御部
８ 操作部
１０ 表示部
１１ 被検体
２１ ボア
８０ 記憶部
９１ 流速算出手段
９２ 反転時間決定手段
９３ 待ち時間決定手段
１００ ＭＲ装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】

【図34】