JP3241743B2 - Magnetic resonance imaging equipment - Google Patents

Magnetic resonance imaging equipment

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JP3241743B2
JP3241743B2 JP00709391A JP709391A JP3241743B2 JP 3241743 B2 JP3241743 B2 JP 3241743B2 JP 00709391 A JP00709391 A JP 00709391A JP 709391 A JP709391 A JP 709391A JP 3241743 B2 JP3241743 B2 JP 3241743B2
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  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、磁気共鳴イメージング
装置に関し、特に、人体における動脈や静脈などの流体
部について、流れ方向の異なる部分を分離して正確に画
像化し表示する磁気共鳴イメージング法と表示法を行い
得る磁気共鳴イメージング装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic resonance imaging apparatus, and more particularly, to a magnetic resonance imaging method which separates portions of a human body, such as arteries and veins, having different flow directions from each other and accurately images and displays the same. The present invention relates to a magnetic resonance imaging apparatus capable of performing a display method.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、磁気共鳴イメージング装置(以
下、MRI装置という)は、人体等の各部に関し、多数
のスライス像を作成し、目的とする部位の画像を表示す
る装置として、人体の医療診断などに大いに利用されて
いる。MRI装置で実施されるイメージング方法を概説
する。まず、検査対象である被検体に静磁場を与えると
共に、磁気共鳴現象を誘起させる周波数を有した高周波
の磁場を与える。この高周波磁場で、被検体内のスピン
(核磁気)が励起される。続いて、被検体のZ軸方向に
スライス面位置を選択するための傾斜磁場と、前記被検
体のY軸方向に位相エンコード用の傾斜磁場と、同じく
X軸方向に所定の大きさの周波数エンコード用(または
読出し用)の傾斜磁場とを、それぞれ組み合わせて所定
のタイミングで被検体に印加する。これらの傾斜磁場に
よって、被検体で、前述の磁気共鳴現象に伴う磁気共鳴
信号が放射される部位が特定される。特定された部位の
励起されたスピンから磁気共鳴信号が検出される。さら
に、当該特定部位の位置を変更しながら、前記磁気共鳴
信号を収集し、その後、像再構成のための演算を実行す
ると、被検体における所望の部位についての画像を作成
・表示することができる。
2. Description of the Related Art Conventionally, a magnetic resonance imaging apparatus (hereinafter, referred to as an MRI apparatus) is a medical diagnostic apparatus for a human body as an apparatus for creating a large number of slice images for each part of the human body and displaying an image of a target part. It is widely used for such purposes. An outline of an imaging method performed by the MRI apparatus will be described. First, a static magnetic field is applied to a subject to be inspected, and a high-frequency magnetic field having a frequency that induces a magnetic resonance phenomenon is applied. The spin (nuclear magnetism) in the subject is excited by the high frequency magnetic field. Subsequently, a gradient magnetic field for selecting a slice plane position in the Z-axis direction of the subject, a gradient magnetic field for phase encoding in the Y-axis direction of the subject, and a frequency encode having a predetermined magnitude in the X-axis direction. And a gradient magnetic field for reading (or reading) are applied to the subject at a predetermined timing in combination with each other. With these gradient magnetic fields, a part of the subject where a magnetic resonance signal accompanying the above-described magnetic resonance phenomenon is emitted is specified. A magnetic resonance signal is detected from the excited spin at the specified site. Furthermore, by collecting the magnetic resonance signals while changing the position of the specific site, and then executing an operation for image reconstruction, an image of a desired site in the subject can be created and displayed. .

【0003】MRI装置では、静止部の他、心臓のよう
に周期的に動作する部分、あるいは血管を流れる血液等
の流体部の画像化も行うことができる。流体部の画像化
については、例えばアイ・イー・イー・トランザクショ
ン・オン・メディカル・イメージング・エム・アイ−
5、第3号、第140頁〜第151頁、1988 (IEEE,
Trans. on Medical Imaging,MI-5,No.3, pp.140-151,19
88) の文献において、詳しく論じられている。この文献
にて説明される流体部の描画原理について概説する。流
体部の画像化には、「フローエンコードパルス」と呼ば
れるパルスが利用される。フローエンコードパルスは、
撮影信号において、流体の流れによって、流速に応じた
位相変化を生じさせるパルスである。すなわち、フロー
エンコードパルスが流体の流れの方向に存在すると、撮
影信号において、流体の流速に対応した位相変化が生じ
る。したがって、このフローエンコードパルスを含む位
相感応シーケンスを用いて作成した画像と、フローエン
コードパルスを含まない位相不感シーケンスを用いて作
成した画像との間で、画像間減算を行うことにより、流
体の画像化を行うことができる。血管内の血液の例を挙
げて、さらに詳しく説明する。血管内の血流は層流にな
っており、血流の流速では、血管の径方向にて中心部が
速く、周辺部が遅くなるため、位相感応シーケンスで撮
影すると、血管の中心からの距離に対応して、それぞれ
の部位の撮影信号において異なる位相変化を生じる。そ
のため、径方向について撮影データを積分し、その投影
を行うと、撮影データは互いにキャンセルし合い、血流
部についての信号を取り出すことができない。他方、位
相不感シーケンスで撮影を行うと、血流の流速に依存す
る位相変化が生じないため、層流であっても血流部から
信号を取り出すことができる。さらに、その周辺の組織
の静止部については、位相感応シーケンスおよび位相不
感シーケンスのいずれの場合にも、信号が出るので、2
つのシーケンスで得られた画像データの間で減算処理を
行うと、静止部の画像はキャンセルされて消え、血流部
分の画像が2つのシーケンスで得られた撮影データの差
として取り出せる。以上ような人体の流体部を撮影する
手法は、サブトラクション法と呼ばれている。
[0003] In addition to the stationary part, the MRI apparatus can also image a periodically operating part such as the heart or a fluid part such as blood flowing through a blood vessel. For the imaging of the fluid part, for example, IEE Transaction on Medical Imaging MI
5, No. 3, pages 140 to 151, 1988 (IEEE,
Trans.on Medical Imaging, MI-5, No.3, pp.140-151,19
88), which is discussed in detail. The drawing principle of the fluid part described in this document will be outlined. A pulse called a “flow encode pulse” is used for imaging the fluid part. The flow encode pulse is
This is a pulse in the imaging signal that causes a phase change according to the flow velocity due to the flow of the fluid. That is, when the flow encode pulse exists in the direction of the flow of the fluid, a phase change corresponding to the flow velocity of the fluid occurs in the imaging signal. Therefore, by performing image-to-image subtraction between an image created using the phase-sensitive sequence including the flow encode pulse and an image created using the phase-insensitive sequence not including the flow encode pulse, an image of the fluid is obtained. Can be performed. This will be described in more detail by taking an example of blood in a blood vessel. The blood flow in the blood vessel is laminar, and the flow velocity of the blood flow is such that the central part is faster and the peripheral part is slower in the radial direction of the blood vessel. , A different phase change occurs in the imaging signal of each part. Therefore, when the imaging data is integrated in the radial direction and the projection is performed, the imaging data cancel each other out, and it is not possible to extract a signal for the blood flow part. On the other hand, when imaging is performed in the phase insensitive sequence, a phase change depending on the blood flow velocity does not occur, so that a signal can be extracted from the blood flow portion even in the case of laminar flow. In addition, for the stationary part of the surrounding tissue, a signal is output in both the phase-sensitive sequence and the phase-insensitive sequence, so that 2
When the subtraction process is performed between the image data obtained in the two sequences, the image of the stationary portion is canceled and disappears, and the image of the blood flow portion can be extracted as the difference between the imaging data obtained in the two sequences. Such a technique of photographing a fluid part of a human body is called a subtraction method.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】人体の組織の中には、
血管内の血液として、その役割の違いから、動脈流と静
脈流が存在する。動脈と静脈は、その接続部である末端
部分を除いて、ほぼ平行な位置関係にあり、かつその流
れ方向が反対となっている。したがって、例えば、人体
の首部分のスライス面に前述のサブストラクション法を
適用して、流体部、すなわち血管部分のMRI画像を作
成する場合、その画像中に表示される流体部が、動脈で
あるか、または静脈であるかを識別することができれ
ば、医療診断の上で、極めて重要な情報として利用する
ことができる。しかしながら、前述した従来の、流体部
を画像化するMRI方法では、画像化しようとするスラ
イス面に対する流体部の流れ方向の情報はまったく無視
されており、そのため、描画された流体部が、動脈であ
るか、または静脈であるかということを、識別すること
ができない。このように、前記のサブストラクション法
によれば、画像上において、動脈および静脈を、分離し
て描画することができないという問題があった。
[Problems to be Solved by the Invention] Some human tissues include
As blood in blood vessels, arterial flow and venous flow exist because of their roles. The arteries and the veins are in a substantially parallel positional relationship except for a terminal portion which is a connecting portion thereof, and their flow directions are opposite. Therefore, for example, when applying the above-described subtraction method to a slice surface of a neck portion of a human body to create a fluid portion, that is, an MRI image of a blood vessel portion, the fluid portion displayed in the image is an artery. If it can be identified whether it is a vein or a vein, it can be used as extremely important information in medical diagnosis. However, in the above-described conventional MRI method for imaging a fluid portion, information on the flow direction of the fluid portion with respect to the slice plane to be imaged is completely ignored, and therefore, the drawn fluid portion is an artery. It cannot be identified whether it is a vein or a vein. Thus, according to the subtraction method, there is a problem that arteries and veins cannot be drawn separately on an image.

【0005】本発明の第1の目的は、流体部の画像化の
ためのMRIを行うものであり、画像化を意図するスラ
イス面に対し、異なる方向から流入する流体、例えば動
脈流と静脈流を、分離して画像化することを企図したM
RI装置を提供することにある。本発明の第2の目的
は、それぞれ分離して画像化された動脈像と静脈像を、
一枚の2次元画面に、同時に表示することを企図したM
RI装置を提供することにある。
[0005] A first object of the present invention is to perform MRI for imaging a fluid portion, and a fluid, such as an arterial flow and a venous flow, flowing from different directions with respect to a slice plane intended to be imaged. Is intended to be imaged separately
An object of the present invention is to provide an RI apparatus. A second object of the present invention is to separate an artery image and a vein image which are separately imaged,
M intended to be displayed simultaneously on one two-dimensional screen
An object of the present invention is to provide an RI apparatus.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明に係る磁気共鳴イ
メージング装置は、静磁場発生手段と、高周波磁場発生
手段と、スライス面選択用の傾斜磁場発生手段と、位相
エンコード用の傾斜磁場発生手段と、周波数エンコード
用の傾斜磁場発生手段と、エコー信号を計測する受信手
段と、励起からエコー信号計測までの手順を、位相エン
コードを変化させながら繰返し行わせる制御手段と、エ
コー信号を用いて画像を再生する画像処理手段とを備
え、静磁場と高周波磁場とスライス面選択用傾斜磁場と
で、被検体の特定部分のスピンを選択的に励起させ、特
定部分のスピンに位相エンコードで位相変化を与え、特
定部分から発生するエコー信号を読出し、得られた複数
のエコー信号を用いて画像を再生する磁気共鳴イメージ
ング装置において、本来の計測のための高周波磁場を発
生する前に、高周波磁場発生手段は、画像化を意図する
スライス面に流れ込む流体部の流れ方向に依存して決ま
る、スライス面の隣に位置する他のスライス面を、プリ
サチレーションする高周波磁場を発生し、かつスライス
面選択用の傾斜磁場発生手段は、他のスライス面を特定
する傾斜磁場を発生し、本来の計測のための高周波磁場
を発生した後に、スライス面選択用傾斜磁場発生手段
は、スライス面を選択するための選択用パルスと、この
選択用パルスに続く負のパルスと、この負のパルスに続
く正のパルスとからなる位相補償パルスを発生し、周波
数エンコード用傾斜磁場発生手段は、周波数エンコード
用傾斜磁場パルスと、この傾斜磁場パルスに先行する負
のパルスと、この負のパルスに先行する正のパルスとか
らなる位相補償パルスを発生するように構成したことを
特徴とする。前記構成において、前記受信手段で得られ
た画像データに基づき、前記画像処理手段は、3次元立
体画像を構成し、2次元平面に投影した画像として表示
する用に構成される。前記構成において、画像化を意図
する前記スライス面の隣に位置する2つのスライス面の
一方を、本来の計測のための励起の前に、特定の厚さ分
だけプリサチレーションし、一方のスライス面に流入す
る2つの流体部の一方の信号を消し、他方の流体部の信
号を選択的に高輝度にて取り出すように構成される。前
記構成において、画像化を意図するスライス面を連続的
に撮影する場合に、プリサチレーションする他のスライ
ス面も、画像化を意図するスライス面の移動に伴い、所
定の間隔を保て同時に移動させることを特徴とする。前
記構成において、2つの流体部は、例えば人体における
動脈と静脈であり、動脈または静脈を、選択的に描画す
ることを特徴とする。前記構成において、得られた動脈
または静脈の2次元または3次元の画像から、動脈また
は静脈の3次元立体画像を構成し、2次元平面に投影し
たことを特徴とする。前記構成において、2次元平面に
投影を行うとき、投影する一組の画素のうち、一番強度
の大きいものを、投影先の画素とすることを特徴とす
る。前記構成において、画像化を意図する前記スライス
面の隣に位置する2つのスライス面の一方を、本来の計
測のための励起の前に、特定の厚さ分だけプリサチレー
ションし、一方のスライス面に流入する2つの流体部の
一方の信号を完全に欠落させ、選択的に黒くして取り出
すようにしたことを特徴とする。前記構成において、2
次元平面に投影を行うとき、投影する一組の画素のう
ち、一番弱度が大きいものを、投影先の画素とすること
を特徴とする。前記構成において、得られた動脈と静脈
の画像に、それぞれ、別々の色を付けて合成表示するこ
とを特徴とする。前記構成において、動脈と静脈の前後
関係を予め認識し、動脈と静脈との重なり部分の色を前
側の色として、表示することを特徴とする。
A magnetic resonance imaging apparatus according to the present invention comprises a static magnetic field generating means, a high frequency magnetic field generating means, a gradient magnetic field generating means for selecting a slice plane, and a gradient magnetic field generating means for phase encoding. And a gradient magnetic field generating means for frequency encoding, a receiving means for measuring an echo signal, a control means for repeating a procedure from excitation to measurement of the echo signal while changing the phase encoding, and an image using the echo signal. And a magnetic field, a high-frequency magnetic field, and a gradient magnetic field for selecting a slice plane selectively excite spins of a specific portion of the subject, and apply phase encoding to the spins of the specific portion by phase encoding. Given, read out the echo signal generated from a specific portion, in a magnetic resonance imaging apparatus that reproduces an image using a plurality of obtained echo signals, Before generating the high-frequency magnetic field for the next measurement, the high-frequency magnetic field generating means determines whether the other slice located next to the slice plane depends on the flow direction of the fluid part flowing into the slice plane intended for imaging. After generating a high-frequency magnetic field for presaturating the surface, and generating a gradient magnetic field for slice plane selection, generating a gradient magnetic field for specifying the other slice surface, and generating a high-frequency magnetic field for the original measurement , slice plane selection gradient magnetic field generating means
Is a selection pulse for selecting a slice plane and this
The negative pulse following the selection pulse and the negative pulse
A phase compensation pulse consisting of a positive pulse
The number encoding gradient magnetic field generating means is a frequency encoding
Gradient magnetic field pulse and the negative
Pulse and the positive pulse preceding this negative pulse
The present invention is characterized in that it is configured to generate such a phase compensation pulse. In the above configuration, based on the image data obtained by the receiving unit, the image processing unit is configured to form a three-dimensional image and display it as an image projected on a two-dimensional plane. In the above configuration, one of two slice planes located next to the slice plane intended for imaging is presaturated by a specific thickness before excitation for the original measurement, and one slice plane is pre-saturated. The signal of one of the two fluid portions flowing into the fluid portion is turned off, and the signal of the other fluid portion is selectively extracted with high luminance. In the above configuration, when a slice plane intended for imaging is continuously photographed, other slice planes to be pre-saturated are simultaneously moved at a predetermined interval with the movement of the slice plane intended for imaging. It is characterized by the following. In the above configuration, the two fluid units are, for example, an artery and a vein in a human body, and the artery or the vein is selectively drawn. In the above configuration, a three-dimensional stereoscopic image of an artery or a vein is formed from the obtained two-dimensional or three-dimensional image of the artery or a vein, and is projected on a two-dimensional plane. In the above configuration, when projection is performed on a two-dimensional plane, a pixel having the highest intensity among a set of pixels to be projected is set as a projection destination pixel. In the above configuration, one of two slice planes located next to the slice plane intended for imaging is presaturated by a specific thickness before excitation for the original measurement, and one slice plane is pre-saturated. The signal of one of the two fluid parts flowing into the filter is completely lost, and the signal is selectively blackened and taken out. In the above configuration, 2
When the projection is performed on the dimensional plane, a pixel having the highest weakness among a set of pixels to be projected is set as a pixel to be projected. The above configuration is characterized in that the obtained artery and vein images are combined and displayed with different colors, respectively. The above configuration is characterized in that the anterior-posterior relationship between the artery and the vein is recognized in advance, and the color of the overlapping portion between the artery and the vein is displayed as the front color.

【0007】[0007]

【作用】本発明によるMRI装置では、画像化を意図す
るスライス面を励起する前に、当該スライス面の隣のス
ライス面、例えば、上側スライス面または下側スライス
面を、特定の厚さの分だけ、プリサチレーションによっ
て励起し、その後に本体の計測のための励起を、前記ス
ライス面に対して行う。これによって、画像化を意図し
た前記スライス面に流入する2つの方向の流体部のう
ち、いずれかの一方の方向の流体部は、本来の計測の
際、一度励起されたものとして前記スライス面に流入し
てくるため、飽和状態となり、エコー信号を発生するこ
とがない。したがって、かかるパルスシーケンスでMR
I装置を撮影動作させれば、画像化を意図するスライス
面に2つの方向から流入する流体部のいずれかを一方
を、選択的に高い輝度にて描出することができる。この
ようにすれば、人体の断層撮影において、動脈像と静脈
像を分離して、それぞれ明確に描画することが可能とな
る。さらに、選択的に描出した動脈像と静脈像に対し
て、それぞれ、別々の色をつけ、その前後関係も考慮し
て、一枚の画像として合成して作成することができる。
これにより、一枚の画像において、動脈と静脈とを区別
して表示できる。
In the MRI apparatus according to the present invention, before exciting a slice plane intended to be imaged, a slice plane adjacent to the slice plane, for example, an upper slice plane or a lower slice plane is adjusted to a specific thickness. Only, the excitation is performed by presaturation, and then the excitation for measuring the main body is performed on the slice plane. Thereby, the fluid part in one of the two directions of the fluid part flowing into the slice plane intended for imaging is assumed to be once excited at the original measurement, Since it flows in, it is saturated and does not generate an echo signal. Therefore, in such a pulse sequence, MR
If the I device is operated for photographing, one of the fluid portions flowing into the slice plane intended for imaging from two directions can be selectively depicted with high luminance. In this way, in tomographic imaging of a human body, it becomes possible to separate an arterial image and a vein image and draw them clearly. Furthermore, the arterial image and the vein image selectively drawn can be given different colors, and can be combined and created as a single image in consideration of the context.
Thus, arteries and veins can be distinguished and displayed in one image.

【0008】[0008]

【実施例】以下に、本発明の実施例を図1〜図8に基づ
いて説明する。図1はMRI装置の概要を示す構成図、
図2は流体部においてその流速に比例した位相回りを起
こすフローエンコードパルスの波形図、図3は流体部の
位相回りを補償し、位相回りを0にする位相補償パルス
の波形図、図4は本発明に係るMRI装置で実施される
MRI法の一実施例を示すパルスシーケンスのチャート
図、図5および図6は流れ方向の違いによる流体部の分
離を説明するための図、図7は本発明の一実施例を示す
立体表示の図、図8は動脈流と静脈流とを分離して表示
した図を示している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of an MRI apparatus,
FIG. 2 is a waveform diagram of a flow encode pulse that causes a phase rotation in proportion to the flow velocity in the fluid portion, FIG. 3 is a waveform diagram of a phase compensation pulse that compensates the phase rotation of the fluid portion and makes the phase rotation zero, and FIG. FIG. 5 is a chart of a pulse sequence showing one embodiment of the MRI method performed by the MRI apparatus according to the present invention. FIGS. 5 and 6 are diagrams for explaining separation of a fluid part due to a difference in flow direction, and FIG. FIG. 8 is a diagram of three-dimensional display showing one embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a diagram showing arterial flow and venous flow separated and displayed.

【0009】図1において、1は筒体形状の磁石装置で
あり、磁石装置1は、均一の静磁場を発生させる磁石
と、後述の傾斜磁場を発生させるコイルを含む。磁石装
置1は被検体が配置される内部空間を有し、前記の静磁
場および傾斜磁場は、この内部空間にて形成される。2
は、磁石装置1の内部空間に配設されるプローブで、こ
のプローブ2を介して高周波磁場の送信および受信が行
われる。プローブ2は、計測を行う予定の被検体部位の
近傍に配設される。3は、被検体において、設定された
X,Y,Zの各軸方向について、それぞれ独立にかつ傾
斜特性で変化する磁場を発生する傾斜磁場発生システム
である。このシステム3は、磁石装置1の前記コイル
に、励磁用の電流を供給する。傾斜磁場発生システム3
には、スライス面選択用の傾斜磁場発生手段(Z軸方
向)と、位相エンコード用の傾斜磁場発生手段(X軸方
向)と、周波数エンコード用の傾斜磁場発生手段(Y軸
方向)が含まれる。傾斜磁場発生システム3によって、
被検体において、磁気共鳴信号(撮影信号またはエコー
ともいう)を取り出すためのスライス面を特定すること
ができる。4は被検体内で磁気共鳴を生じさせるための
高周波磁場を発生させる励起システム、5は被検体から
発生する磁気共鳴信号を受信し、検波した後に、A/D
変換する計測用の受信システムである。6は、前述の各
システム2,3,4の動作タイミングの制御、および被
検体において所望の部位から画像化に必要な磁気共鳴信
号を取り出すためのをシーケンス制御を行うシーケンス
制御システム、7は、被検体に関し計測を行うシステム
部分から出力された計測データに基づいて、画像再生に
必要な各種の演算を行う画像処理システムである。最後
に、8は操作卓であり、オペレータはこの操作卓8を操
作し、所要のデータおよび指令を与えて、画像作成・表
示を実行する。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a cylindrical magnet device, and the magnet device 1 includes a magnet for generating a uniform static magnetic field and a coil for generating a gradient magnetic field described later. The magnet device 1 has an internal space in which the subject is arranged, and the static magnetic field and the gradient magnetic field are formed in this internal space. 2
Is a probe disposed in the internal space of the magnet device 1, through which transmission and reception of a high-frequency magnetic field are performed. The probe 2 is provided in the vicinity of a subject site to be measured. Reference numeral 3 denotes a gradient magnetic field generation system that generates a magnetic field that changes independently and with a gradient characteristic in each of the set X, Y, and Z axis directions in the subject. The system 3 supplies an exciting current to the coil of the magnet device 1. Gradient magnetic field generation system 3
Includes a gradient magnetic field generating means for slice plane selection (Z-axis direction), a gradient magnetic field generating means for phase encoding (X-axis direction), and a gradient magnetic field generating means for frequency encoding (Y-axis direction). . By the gradient magnetic field generation system 3,
In the subject, a slice plane for extracting a magnetic resonance signal (also referred to as an imaging signal or an echo) can be specified. Reference numeral 4 denotes an excitation system for generating a high-frequency magnetic field for generating magnetic resonance in the subject, and 5 receives and detects a magnetic resonance signal generated from the subject, and then performs A / D conversion.
This is a measurement receiving system to be converted. 6 is a sequence control system for controlling the operation timing of each of the above-described systems 2, 3, and 4, and performing sequence control for extracting a magnetic resonance signal necessary for imaging from a desired site in the subject. This is an image processing system that performs various calculations required for image reproduction based on measurement data output from a system section that performs measurement on a subject. Finally, reference numeral 8 denotes a console, and the operator operates the console 8, gives necessary data and commands, and executes image creation and display.

【0010】本発明に係るMRI装置で利用されるMR
I法のシーケンスに使用されるフローエンコードパルス
を図2に示す。フローエンコードパルス9は、傾斜磁場
強度に関し、前半部に正の部分を有し、後半部に負の部
分を有する。前半部と後半部とは、面積的に等しい。こ
のような波形を有するフローエンコードパルス9を計測
対象部位に与えれば、流体部では、その流速に比例した
位相回りが起きる。フローエンコードパルス9を印加さ
れる時に生じる位相回りを数式で示す。位相は、次式に
従って、変化する。
[0010] MR used in the MRI apparatus according to the present invention
FIG. 2 shows a flow encode pulse used in the sequence of the I method. The flow encode pulse 9 has a positive portion in the first half and a negative portion in the second half with respect to the gradient magnetic field strength. The first half and the second half are equal in area. When the flow encode pulse 9 having such a waveform is applied to the measurement target portion, a phase rotation in proportion to the flow velocity occurs in the fluid portion. The phase rotation generated when the flow encode pulse 9 is applied is shown by a mathematical expression. The phase changes according to the following equation.

【0011】[0011]

【数1】 (Equation 1)

【0012】ここで、γは核磁気の回転比、G(t) は傾
斜磁場、S(t) は計測対象の位置である。S(t) は、流
速vを用いて、X0 +vt として与えられる。この式を
上式に代入して、整理し、簡略化して示すと、次式とな
る。
Here, γ is the nuclear magnetic rotation ratio, G (t) is the gradient magnetic field, and S (t) is the position of the object to be measured. S (t) is given as X 0 + vt using the flow velocity v. Substituting this equation into the above equation, rearranging and simplifying it, gives the following equation.

【0013】[0013]

【数2】φ(t)=−γG1vτ2 ## EQU2 ## φ (t) = − γG 12

【0014】これにより、流体部では、流速に比例した
位相回りが起きることがわかる。
Thus, it can be seen that a phase rotation proportional to the flow velocity occurs in the fluid portion.

【0015】また、図3に示した波形を有する位相補償
パルス10を、流体部に印加すると、前半部のフローエ
ンコードパルス部分で生じた位相回りが、反対の形状を
有する後半部の波形部分で、元に戻され、位相Φ(t) は
0になる。ここで、「位相補償パルス」とは、フローエ
ンコードパルスにより位相が回った状態を、元に戻すパ
ルスという意味である。従って、図3に示した位相補償
パルスを、流体部に印加すると、流体部の位相回りは、
最終的に、キャンセルされる。
When the phase compensation pulse 10 having the waveform shown in FIG. 3 is applied to the fluid part, the phase generated in the flow encode pulse part in the first half is changed by the waveform part in the second half having the opposite shape. , And the phase Φ (t) becomes zero. Here, the “phase compensation pulse” means a pulse that returns a state where the phase has been turned by the flow encode pulse to the original state. Therefore, when the phase compensation pulse shown in FIG. 3 is applied to the fluid part, the phase around the fluid part becomes
Eventually, it will be canceled.

【0016】次に、図4を参照して、前述したフローエ
ンコードパルス9および位相補償パルス10を吹くパル
スシーケンスであって、流れ方向が異なる2つの流体
部、例えば動脈流と静脈流とを分離して描出することの
できるパルスシーケンスを説明する。図4において、上
段より、高周波パルス(RF)およびエコー(Echo)、ス
ライス面選択用傾斜磁場、位相エンコード用傾斜磁場、
周波数エンコード用傾斜磁場を、それぞれ、示してい
る。まず、高周波パルスおよびエコーにおいて、11
は、画像化を意図するスライス面の隣に位置する、上面
側または下面側(前面側または後面側)の所要の厚みを
有するスライス面を、予め、励起させるためのプリサチ
レーション用の高周波パルスである。このプリサチレー
ションでは、スピンを90°回転させる。12は、画像
化を意図するスライス面を励起させるための本来の高周
波パルスである。ここで、高周波パルスとは、パルス状
の前記高周波磁場のことをいう。高周波パルス11,1
2の間隔TPは、画像化対象である流体部、すなわち血
流の流速に対応して変化させる。また、他の高周波パル
スの強度や印加回数についても、血液の流速や繰返し時
間TRとの兼ね合いで、最適なものに決定される。な
お、13は被検体の計測対象部位から得られるエコーで
ある。次に、スライス面選択用傾斜磁場において、14
は、前述のプリサチレーションを行うスライス面を選択
するための傾斜磁場であり、15はプリサチレーション
により生じた磁気共鳴信号を、デフェイズ(位相を乱
す)するためのスポイラーパルスである。このスポイラ
ーパルス15によって、高周波パルス11により励起さ
れた静止部で生じる磁気共鳴信号を消す機能を有してい
る。スポイラーパルス15は、位相エンコードおよび周
波数エンコードの各々の傾斜磁場においても、同時に、
発生される。また、パルス16は、画像化を意図する本
来のスライス面を選択するためのパルスである。パルス
16と、この後に続くパルス17,18とによって、前
述した図3から明らかなように、位相補償パルスが形成
される。さらにパルス19は、位相エンコード用の傾斜
磁場であり、レベルを順次を変更して、多数のパルスが
印加される。パルス20は、周波数エンコード用の傾斜
磁場である。パルス20は、その前に存在するパルス2
1,22とによって、位相補償パルスを形成する。この
ように、本実施例によるMRI法では、一例として、ス
ライス面選択用および周波数エンコード用の傾斜磁場に
おいて、位相補償パルスを含ませている。さらに、各々
の傾斜磁場において発生されるパルス23は、エコー1
3の信号を計測した後に与えられるデフェイズのための
スポイラーパルスであり、前記スポイラーパルス15と
同様な機能を有している。本実施例のパルスシーケンス
によれば、少なくとも、スライス選択用の軸と、周波数
エンコード用の軸とにおいて、位相回りをゼロにする位
相補償パルスを与えるようにしているため、流体部につ
いて高輝度の描画を行うことができる。
Next, referring to FIG. 4, there is shown a pulse sequence for blowing the flow encode pulse 9 and the phase compensation pulse 10 described above, wherein two fluid parts having different flow directions, for example, arterial flow and venous flow are separated. A pulse sequence that can be described as follows will be described. In FIG. 4, from the top, a high-frequency pulse (RF) and an echo (Echo), a slice plane selection gradient magnetic field, a phase encoding gradient magnetic field,
The gradient magnetic fields for frequency encoding are respectively shown. First, in the high frequency pulse and echo, 11
Is a high-frequency pulse for pre-saturation for exciting a slice surface having a required thickness on the upper surface side or the lower surface side (front side or rear side side) located next to the slice plane intended for imaging in advance. is there. In this presaturation, the spin is rotated by 90 °. Numeral 12 is an original high-frequency pulse for exciting a slice plane intended for imaging. Here, the high frequency pulse refers to the pulsed high frequency magnetic field. High frequency pulse 11,1
The interval TP of 2 is changed in accordance with the fluid part to be imaged, that is, the blood flow velocity. Further, the intensity and the number of times of application of other high-frequency pulses are determined to be optimal in consideration of the blood flow rate and the repetition time TR. Reference numeral 13 denotes an echo obtained from a measurement target site of the subject. Next, in the gradient magnetic field for slice plane selection, 14
Is a gradient magnetic field for selecting a slice plane for performing the presaturation, and 15 is a spoiler pulse for dephasing (disturbing the phase) a magnetic resonance signal generated by the presaturation. The spoiler pulse 15 has a function of eliminating a magnetic resonance signal generated in a stationary part excited by the high-frequency pulse 11. The spoiler pulse 15 simultaneously generates the gradient magnetic fields of the phase encoding and the frequency encoding at the same time.
Generated. The pulse 16 is a pulse for selecting an original slice plane intended for imaging. The pulse 16 and the subsequent pulses 17 and 18 form a phase compensation pulse as is apparent from FIG. Further, the pulse 19 is a gradient magnetic field for phase encoding, and a number of pulses are applied while changing the level sequentially. The pulse 20 is a gradient magnetic field for frequency encoding. The pulse 20 is the pulse 2 that precedes it.
A phase compensation pulse is formed by the steps 1 and 22. Thus, in the MRI method according to the present embodiment, as an example, the phase compensation pulse is included in the gradient magnetic field for slice plane selection and frequency encoding. Further, the pulse 23 generated in each gradient magnetic field is echo 1
3 is a spoiler pulse for the dephase given after measuring the signal of No. 3 and has the same function as the spoiler pulse 15. According to the pulse sequence of the present embodiment, at least in the axis for slice selection and the axis for frequency encoding, a phase compensation pulse for zeroing the phase rotation is given, so that the fluid portion has high brightness. You can draw.

【0017】次に、図5および図6に基づき、流体部の
流れ方向の違いを利用して、流れ方向の異なる流体部を
分離して撮影し、画像化するMRI法について、原理的
に、説明する。図5および図6において、31は下から
上へ流れる動脈流、32は上から下へ流れる静脈流であ
ると仮定する。図5は静脈流32を撮影するための状態
を示す図、図6は動脈流31を撮影するための状態を示
す図であり、それぞれの図において、時間的に(a),
(b)の順序で変化していく。図5および図6の(c)
は、それぞれの撮影で得られたスライス面の画像を示し
ている。図5において、33は画像化を意図するスライ
ス面を示し、34はプリサチレーションを行うためのス
ライス面を示す。スライス面33は前記の高周波パルス
12によって励起され、スライス面34は前記の高周波
パルス11で励起される。上記の如く、上から下へ流れ
る静脈流32を画像化するためには、スライス面33の
下側に、プリサチレーションのためのスライス面34を
設定する。2つのスライス面33,34の間隔およびス
ライス面34の厚みは、静脈32の流速に合せて適宜に
調節される。一例として、スライス面33の厚みは3m
m、スライス面34の厚みは4cmであり、また2つのス
ライス面33,34の間隔は、例えば、7.5mmであ
る。最初、図5(a)に示すように、スライス面34を
プリサチレーションする。このプリサチレーションで
は、パルス14でスライス面34を選択し、高周波パル
ス11で励起を行う。次に、信号計測のためにスライス
面33を高周波パルス12で励起する、本来の撮影時で
は、図5(b)に示す如く、下から上に流れる動脈流3
1はプリサチレーションされた部分31aがスライス面
33の箇所に流入してくるので、スライス面33におけ
る部分31aについては、高周波パルス12で飽和状態
になり、撮影信号を取り出すことができなくなる。ま
た、このスライス面33の励起において、短い繰返し時
間で信号計測を行うと、静止部については、常に励起さ
れた状態になるため、余り大きな撮影信号を発生しな
い。これに対して、静脈流32については、常に新しい
流体部分がスライス面33に流れ込むため、非常に大き
な撮影信号を発生する。以上の如く、画像化しようとす
るスライス面33において、このスライス面33に流れ
込む動脈流31と静脈流32の流れ方向を考慮に入れ
て、例えばスライス面34をプリサチレーションした後
にスライス面33から計測信号を取り込むと、静脈流3
2を高輝度の状態で描出することができる。図5(c)
は、画像化したスライス面33を示す。この図におい
て、輝度の高い静脈流32の部分と、静止部35と、一
番輝度の低い動脈流31の部分を区別して画像化するこ
とができる。画像化を意図するスライス面33は、順次
に連続的に移動されるが、これに合せてプリサチレーシ
ョンされるスライス面も、所定の間隔を保って、移動さ
れる。こうして、図4のパルスシーケンスによるMRI
法では、動脈流31と静脈流32を、分離して画像化す
ることができる。上記方法と同様にして、図6の(a)
および(b)の手順に従えば、図6(c)の高輝度部分
で示されるように、動脈流31を静脈流32から分離
し、選択的に画像化することができる。この場合に、画
像化を意図する動脈流31は、下から上に流れるので、
画像化するスライス面33の上側にプリサチレーション
のためのスライス面36を設定する。こうして、前述の
図5の場合と同様な原理で、動脈流31の画像を作成す
ることができる。
Next, based on FIGS. 5 and 6, the MRI method of separating and photographing and imaging the fluid portions having different flow directions by utilizing the difference in the flow direction of the fluid portions will be described in principle. explain. 5 and 6, it is assumed that 31 is an arterial flow flowing from bottom to top, and 32 is a venous flow flowing from top to bottom. FIG. 5 is a diagram showing a state for photographing the venous flow 32, and FIG. 6 is a diagram showing a state for photographing the arterial flow 31.
It changes in the order of (b). (C) of FIGS. 5 and 6
Shows images of the slice plane obtained by each imaging. In FIG. 5, 33 indicates a slice plane intended for imaging, and 34 indicates a slice plane for performing presaturation. The slice plane 33 is excited by the high-frequency pulse 12, and the slice plane 34 is excited by the high-frequency pulse 11. As described above, in order to image the venous flow 32 flowing from top to bottom, a slice plane 34 for presaturation is set below the slice plane 33. The interval between the two slice planes 33 and 34 and the thickness of the slice plane 34 are appropriately adjusted according to the flow velocity of the vein 32. As an example, the thickness of the slice surface 33 is 3 m
m, the thickness of the slice surface 34 is 4 cm, and the interval between the two slice surfaces 33 and 34 is, for example, 7.5 mm. First, as shown in FIG. 5A, the slice surface 34 is pre-saturated. In this presaturation, the slice surface 34 is selected by the pulse 14 and excitation is performed by the high frequency pulse 11. Next, the slice plane 33 is excited by the high-frequency pulse 12 for signal measurement. At the time of the original imaging, as shown in FIG.
In 1, since the presaturated portion 31 a flows into the slice surface 33, the portion 31 a in the slice surface 33 becomes saturated with the high-frequency pulse 12, and it becomes impossible to take out a photographing signal. In addition, when signal measurement is performed in a short repetition time in the excitation of the slice plane 33, the stationary portion is always in an excited state, so that an excessively large imaging signal is not generated. On the other hand, for the venous flow 32, a very large imaging signal is generated because a new fluid portion always flows into the slice surface 33. As described above, in the slice plane 33 to be imaged, taking into account the flow directions of the arterial flow 31 and the venous flow 32 flowing into the slice plane 33, for example, the slice plane 34 is measured from the slice plane 33 after presaturation. When the signal is captured, venous flow 3
2 can be drawn in a state of high brightness. FIG. 5 (c)
Indicates a slice plane 33 imaged. In this figure, it is possible to differentiate and image the portion of the venous flow 32 with the highest brightness, the stationary portion 35, and the portion of the arterial flow 31 with the lowest brightness. The slice plane 33 intended for imaging is sequentially and continuously moved, and accordingly, the slice plane presaturated is also moved at a predetermined interval. Thus, the MRI according to the pulse sequence of FIG.
In the method, the arterial flow 31 and the venous flow 32 can be separately imaged. Similarly to the above method, FIG.
According to the procedures of (b) and (b), the arterial flow 31 can be separated from the venous flow 32 and selectively imaged, as shown by the high-brightness portion in FIG. In this case, the arterial flow 31 intended for imaging flows from bottom to top,
A slice plane 36 for presaturation is set above the slice plane 33 to be imaged. Thus, an image of the arterial flow 31 can be created on the same principle as in the case of FIG.

【0018】上記の実施例では、動脈流31および静脈
流32の画像化は、別々の撮影用パルスシーケンスによ
って、それぞれを高輝度にて描出するという別々の撮影
により行われた。また、他の実施例として、流体部の流
れ方向の違いを利用して2つの流体部を分離して撮影す
る方法において、信号計測以前に予め飽和させた流体部
は、撮影信号において、信号が黒く欠落するので、これ
を利用して、撮影用スライス面の上面側または下面側の
いずれか一方を、信号計測以前に予め飽和させるだけ
で、2つの流体部のそれぞれの流れ方向に応じて、一方
の流体部は高輝度で明るい像として、他方の流体部は黒
い状態の像として、1回の撮影シーケンスで、それぞれ
同時に描画することが可能である。
In the above embodiment, the imaging of the arterial flow 31 and the venous flow 32 was performed by separate imaging in which each of the images was drawn with high brightness by a separate imaging pulse sequence. Further, as another embodiment, in a method of separating and photographing two fluid parts by using a difference in the flow direction of the fluid part, the fluid part which is saturated in advance before signal measurement has a signal in the photographing signal. Since it is missing in black, using this, either the upper surface side or the lower surface side of the imaging slice surface is simply saturated in advance before signal measurement, and according to the flow direction of each of the two fluid portions, One fluid portion can be drawn as a bright image with high brightness, and the other fluid portion can be drawn simultaneously as a black image in one shooting sequence.

【0019】図7に従い、3次元立体表示について説明
する。図5および図6の計測方法で計測を行った複数の
スライス面の断層像を、積層することにより、動脈流3
1および静脈流32の各流体部の走行の様子が立体的に
把握することができる。図7(A)は静脈流32の立体
表示を示し、図7(B)は動脈流31の立体表示を示し
ている。なお、この立体表示では、得られた2次元像ま
たは3次元像に基づき、立体像を2次元平面に投影し
て、表示している、この場合に、投影が行われる2次元
平面の各画素には、立体像を形成する複数の画素で、前
記の2次元平面の画素に対応するもののうち、強度の一
番大きなものを使用することが望ましい。このようにす
れば、クリアな画像を作成することができる。このよう
にして、図5および図6によるMRI方法による場合、
流れ方向の異なる流体部を別々の立体像として、表示す
ることができる。なお、上記の表示方法において、2次
元平面の各画素には、立体像における対応する複数の画
素のうち、強度の一番小さいもの(弱度が一番大きいも
の)を使用し、逆方向の流れを黒く描出することもでき
る。さらに、表示に関して、白と黒を反転処理して表示
を行えば、黒で描出された逆方向の流れも、高輝度にて
描出することができる。
The three-dimensional display will be described with reference to FIG. The arterial flow 3 is obtained by stacking tomographic images of a plurality of slice planes measured by the measuring methods of FIGS. 5 and 6.
The running state of each fluid part of the 1 and the venous flow 32 can be grasped three-dimensionally. FIG. 7A shows a three-dimensional display of the venous flow 32, and FIG. 7B shows a three-dimensional display of the arterial flow 31. In this stereoscopic display, a stereoscopic image is projected and displayed on a two-dimensional plane based on the obtained two-dimensional image or three-dimensional image. In this case, each pixel on the two-dimensional plane on which projection is performed It is preferable to use a pixel having the largest intensity among a plurality of pixels forming a three-dimensional image among pixels corresponding to the two-dimensional plane pixel. In this way, a clear image can be created. Thus, according to the MRI method according to FIGS. 5 and 6,
Fluid portions having different flow directions can be displayed as separate stereoscopic images. Note that, in the above display method, for each pixel on the two-dimensional plane, a pixel having the smallest intensity (a pixel having the largest weakness) among a plurality of corresponding pixels in the stereoscopic image is used, and The flow can be drawn in black. Further, if the display is performed by inverting white and black, the flow in the reverse direction drawn in black can be drawn with high luminance.

【0020】図8に示すように、2つの流体部、すなわ
ち動脈流31および静脈流32に関し、図7に示した立
体表示の画像を合成して、それぞれに別々の色を着色
し、表示することができる。この場合に、特に、動脈流
31と静脈流32の位置関係を予め確認し、重なりの部
分には、表示の際において前側に位置する部分の色を使
用する。
As shown in FIG. 8, for the two fluid parts, that is, the arterial flow 31 and the venous flow 32, the images of the three-dimensional display shown in FIG. 7 are synthesized, and different colors are colored and displayed. be able to. In this case, in particular, the positional relationship between the arterial flow 31 and the venous flow 32 is checked in advance, and the overlapping portion uses the color of the portion located on the front side during display.

【0021】また、前記の他の実施例の場合に、流れ方
向の異なる2つの流体部は同時に撮影することができる
ので、2つの流体部が表された画像を用いて、同時に立
体像として表示することができる。
In the case of the other embodiment, since two fluid portions having different flow directions can be photographed at the same time, the two fluid portions are simultaneously displayed as a three-dimensional image using an image showing the two fluid portions. can do.

【0022】前記のMRI装置おいて、構成された3次
元立体画像を、角度を変えることにより、2次元平面に
投影したことが可能である。この場合、当該角度を連続
的に変えることにより、連続的に2次元平面に投影し、
シネ表示することも可能である。また、2段階の撮影を
行い、最初の撮影で、描画しようとする流体部の走行に
沿ったスライス面を画像化し、次いで、流体部に垂直な
スライス面を計測対象のスライス面として指定するよう
に構成することもできる。
In the above-mentioned MRI apparatus, it is possible to project the formed three-dimensional stereoscopic image on a two-dimensional plane by changing the angle. In this case, by continuously changing the angle, the image is continuously projected on a two-dimensional plane,
Cine display is also possible. In addition, two-stage shooting is performed, and in the first shooting, the fluid part to be drawn
It is also possible to form a slice plane along the image, and then designate a slice plane perpendicular to the fluid part as a slice plane to be measured.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、次の効果を奏する。MRI装置のMRI方法に
よる撮影において、本来の信号計測の前に、計測対象の
スライス面の隣に位置する、画像化を意図する流体部の
流れ方向に依存して決まるスライス面を所望の厚みでプ
リサチレーションし、画像化を意図する流体部以外の流
体部に関わるエコー信号を消し、これにより、一方の流
体部のエコー信号のみを選択的に取り出すことができ
る。これにより、流体部の画像作成において、流れ方向
に応じて画像を作成することができ、例えば、人体で
は、動脈と静脈を分離してそれぞれ画像表示することが
できる。さらに、以上の方法により、描出された動脈と
静脈とを、それぞれ、別の色で着色し、一枚の画像とし
て合成することができ、その前後関係などの配置状態も
明瞭に区別して分かり、医療診断上に好都合である。
As apparent from the above description, the present invention has the following effects. In imaging by the MRI method of the MRI apparatus, before the original signal measurement, a slice plane positioned next to the slice plane to be measured and determined depending on the flow direction of the fluid unit intended to be imaged has a desired thickness. Presaturation is performed to eliminate echo signals relating to fluid portions other than the fluid portion intended to be imaged, whereby only the echo signal of one fluid portion can be selectively extracted. This makes it possible to create an image in accordance with the flow direction in creating an image of the fluid part. For example, in a human body, arteries and veins can be separated and displayed. Furthermore, according to the above method, the drawn artery and vein can be colored with different colors, respectively, and synthesized as a single image, and the arrangement state of the context can be clearly distinguished and understood. It is convenient for medical diagnosis.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】MRI装置の概要を示す構成図であるFIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of an MRI apparatus.

【図2】流体部においてその流速に比例した位相回りを
起こすフローエンコードパルスの波形図である。
FIG. 2 is a waveform diagram of a flow encode pulse causing a phase rotation in proportion to the flow velocity in a fluid part.

【図3】流体部の位相回りを補償し、位相回りを0にす
る位相補償パルスの波形図である。
FIG. 3 is a waveform diagram of a phase compensation pulse that compensates for the phase rotation of the fluid part and makes the phase rotation zero.

【図4】本発明に係るMRI方法の一実施例を示すパル
スシーケンスの図である。
FIG. 4 is a pulse sequence diagram showing one embodiment of the MRI method according to the present invention.

【図5】流れ方向の違いによる流体部の分離を説明する
ための図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining separation of a fluid portion due to a difference in flow direction.

【図6】流れ方向の違いによる流体部の分離を説明する
ための図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining separation of a fluid part due to a difference in flow direction.

【図7】本発明の一実施例を示す立体表示の図である。FIG. 7 is a diagram of a stereoscopic display showing one embodiment of the present invention.

【図8】動脈流と静脈流とを分離して表示した図であ
る。
FIG. 8 is a diagram showing arterial flow and venous flow separated and displayed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 磁石装置 2 プローブ 3 傾斜磁場発生システム 4 励起システム 5 受信システム 6 シーケンス制御システム 7 画像処理システム 9 フローエンコードパルス 10 位相補償パルス 11 プリサチレーション用高周波パルス 12 本来の計測用の高周波パルス 13 エコー信号 31 動脈流 32 静脈流 33 本来の計測用のスライス面 34 プリサチレーション用のスライス面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Magnet apparatus 2 Probe 3 Gradient magnetic field generation system 4 Excitation system 5 Receiving system 6 Sequence control system 7 Image processing system 9 Flow encode pulse 10 Phase compensation pulse 11 High frequency pulse for presaturation 12 High frequency pulse for original measurement 13 Echo signal 31 Arterial flow 32 Venous flow 33 Slice plane for original measurement 34 Slice plane for presaturation

フロントページの続き (72)発明者 佐野 耕一 神奈川県川崎市麻生区大王禅寺1099番地 株式会社 日立製作所 システム開発 研究所内 (56)参考文献 特開 昭61−128948(JP,A) 特開 平1−236045(JP,A) 特開 平1−238851(JP,A) 特開 平2−63437(JP,A) 特開 平2−95349(JP,A) 特開 平2−268743(JP,A) 特開 平3−82446(JP,A) 特開 平4−176442(JP,A) C.L.DUMOULIN,et a l,Magnetic Resonan ce in Medicine,9 (1),139−149 DWIGHT G.NISHIMUR A,et al,Magnetic R esonance in Medici ne,8(1),96−103 Robert R.Edelman, et al,Radiology,177 (1),45−50 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61B 5/055 Continuation of front page (72) Inventor Koichi Sano 1099 Daiozenji Temple, Aso-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture Hitachi, Ltd. System Development Laboratory (56) References JP-A-61-128948 (JP, A) JP-A-1- 236045 (JP, A) JP-A-1-2388851 (JP, A) JP-A-2-63437 (JP, A) JP-A-2-95349 (JP, A) JP-A-2-268743 (JP, A) JP-A-3-82446 (JP, A) JP-A-4-176442 (JP, A) L. DUMOULIN, et al, Magnetic Resonance in Medicine, 9 (1), 139-149 DWIG G. NISHIMUR A, et al, Magnetic Resonance in Medicine, 8 (1), 96-103 Robert R. Edelman, et al, Radiology, 177 (1), 45-50 (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) A61B 5/055

Claims (18)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】静磁場発生手段と、高周波磁場発生手段
と、スライス面選択用の傾斜磁場発生手段と、位相エン
コード用の傾斜磁場発生手段と、周波数エンコード用の
傾斜磁場発生手段と、エコー信号を受信・計測する受信
手段と、励起からエコー信号計測までの手順を、前記位
相エンコードを変化させながら繰返し行わせる制御手段
と、エコー信号を用いて画像を再生する画像処理手段と
を備え、静磁場と高周波磁場とスライス面選択用傾斜磁
場とで、被検体の特定部分のスピンを選択的に励起さ
せ、前記特定部分の前記スピンに前記位相エンコードで
位相変化を与え、前記特定部分から発生するエコー信号
を読出し、得られた複数の前記エコー信号を用いて画像
を再生する磁気共鳴イメージング装置において、 本来の計測のための高周波磁場を発生する前に、前記高
周波磁場発生手段は、画像化を意図するスライス面に流
れ込む流体部の流れ方向に依存して決まる、前記スライ
ス面の隣に位置する他のスライス面を、プリサチレーシ
ョンする高周波磁場を発生し、かつスライス面選択用の
前記傾斜磁場発生手段は、前記他のスライス面を特定す
る傾斜磁場を発生し、本来の計測のための高周波磁場を
発生した後に、前記スライス面選択用傾斜磁場発生手段
は、スライス面を選択するための選択用パルスと、この
選択用パルスに続く負のパルスと、この負のパルスに続
く正のパルスとからなる位相補償パルスを発生し、前記
周波数エンコード用傾斜磁場発生手段は、周波数エンコ
ード用傾斜磁場パルスと、この傾斜磁場パルスに先行す
る負のパルスと、この負のパルスに先行する正のパルス
とからなる位相補償パルスを発生するように構成したこ
とを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
1. A static magnetic field generating means, a high frequency magnetic field generating means, a gradient magnetic field generating means for slice plane selection, a gradient magnetic field generating means for phase encoding, a gradient magnetic field generating means for frequency encoding, and an echo signal Receiving means for receiving and measuring the signal, control means for repeatedly performing a procedure from excitation to measurement of the echo signal while changing the phase encoding, and image processing means for reproducing an image using the echo signal. The magnetic field, the high-frequency magnetic field, and the slice plane selection gradient magnetic field selectively excite spins in a specific portion of the subject, apply a phase change to the spins in the specific portion by the phase encoding, and generate the spin from the specific portion. In a magnetic resonance imaging apparatus that reads an echo signal and reproduces an image using the plurality of obtained echo signals, a high-frequency magnetic field for original measurement is provided. Before generating the field, the high-frequency magnetic field generating means pre-saturates another slice plane located next to the slice plane, which is determined depending on the flow direction of the fluid part flowing into the slice plane intended for imaging. It said gradient magnetic field generating means of the high frequency magnetic field occurs, and a slice plane for selecting which generates a gradient magnetic field for specifying the other slice plane, after generating a high-frequency magnetic field for the actual measurement, pre Symbol slice Gradient magnetic field generation means for surface selection
Is a selection pulse for selecting a slice plane and this
The negative pulse following the selection pulse and the negative pulse
Generating a phase compensation pulse consisting of a positive pulse and
The frequency encoding gradient magnetic field generating means includes a frequency encoder.
And a gradient magnetic field pulse for
Negative pulse and the positive pulse preceding this negative pulse
Magnetic resonance imaging apparatus characterized by being configured to generate a phase compensation pulse composed of a.
【請求項2】請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置
において、前記受信手段がエコー信号を計測した後に、
各々の前記傾斜磁場発生手段が、その後に生じるエコー
信号の位相を強制的に乱すスポイラー傾斜磁場を発生す
ることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
2. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein said receiving means measures an echo signal.
A magnetic resonance imaging apparatus, wherein each of the gradient magnetic field generating means generates a spoiler gradient magnetic field that forcibly disturbs a phase of an echo signal generated thereafter.
【請求項3】請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置
において、前記受信手段で得られた画像データに基づ
き、前記画像処理手段は、3次元立体画像を構成し、2
次元平面に投影した画像として表示することを特徴とす
る磁気共鳴イメージング装置。
3. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein said image processing means forms a three-dimensional stereoscopic image based on the image data obtained by said receiving means.
A magnetic resonance imaging apparatus for displaying an image projected on a two-dimensional plane.
【請求項4】請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置
において、前記受信手段で得られた画像データに基づ
き、前記画像処理手段は、流体部を強調した3次元立体
画像を構成し、2次元平面に投影した画像として表示す
ることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
4. A magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein said image processing means forms a three-dimensional stereoscopic image in which a fluid portion is emphasized based on the image data obtained by said receiving means. A magnetic resonance imaging apparatus for displaying an image projected on a magnetic resonance image.
【請求項5】請求項3または4記載の磁気共鳴イメージ
ング装置において、構成された前記3次元立体画像を、
角度を変えることにより、2次元平面に投影したことを
特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
5. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 3 , wherein the configured three-dimensional stereoscopic image is
A magnetic resonance imaging apparatus characterized in that it is projected on a two-dimensional plane by changing an angle.
【請求項6】請求項記載の磁気共鳴イメージング装置
において、構成された前記3次元立体画像を、角度を変
えることにより、連続的に2次元平面に投影し、シネ表
示することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
6. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 5 , wherein the constituted three-dimensional stereoscopic image is continuously projected on a two-dimensional plane by changing an angle, and is displayed in a cine form. Magnetic resonance imaging device.
【請求項7】請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置
において、画像化を意図する前記スライス面の隣に位置
する2つのスライス面の一方を、本来の計測のための励
起の前に、特定の厚さ分だけプリサチレーションし、前
記の一方のスライス面に流入する2つの流体部の一方の
信号を消し、他方の流体部の信号を選択的に高輝度にて
取り出すようにしたことを特徴とする磁気共鳴イメージ
ング装置。
7. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein one of two slice planes located next to the slice plane intended to be imaged is specified before excitation for the original measurement. It is characterized in that presaturation is performed by an amount corresponding to the thickness, one signal of the two fluid parts flowing into the one slice surface is turned off, and the signal of the other fluid part is selectively extracted with high luminance. Magnetic resonance imaging equipment.
【請求項8】請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置
において、2段階の撮影を行うこととし、最初の撮影
で、前記流体部の走行に沿ったスライス面を画像化し、
次いで、前記流体部に垂直なスライス面を計測対象のス
ライス面として指定することを特徴とする磁気共鳴イメ
ージング装置。
8. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein two-stage imaging is performed, and in the first imaging, a slice plane along the travel of the fluid portion is imaged,
Next, a slice plane perpendicular to the fluid part is designated as a slice plane to be measured.
【請求項9】請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置
において、プリサチレーションされる前記の他のスライ
ス面の厚み、および他のスライス面と画像化を意図する
前記スライス面との間隔を、前記流体部の流速に対応さ
せて決定したことを特徴とする磁気共鳴イメージング装
置。
9. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein the thickness of the other slice surface to be pre-saturated and the distance between the other slice surface and the slice surface intended for imaging are determined by the fluid. A magnetic resonance imaging apparatus characterized in that the magnetic resonance imaging apparatus is determined in accordance with the flow rate of the section.
【請求項10】請求項1記載の磁気共鳴イメージング装
置において、画像化を意図するスライス面を連続的に撮
影する場合に、プリサチレーションする前記他のスライ
ス面も、画像化を意図するスライス面の移動に伴い、所
定の間隔を保て同時に移動させることを特徴とする磁気
共鳴イメージング装置。
10. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein, when continuously taking a slice plane intended for imaging, said other slice plane to be presaturated is also a slice plane intended for imaging. A magnetic resonance imaging apparatus, wherein the apparatus is simultaneously moved at a predetermined interval while moving.
【請求項11】請求項記載の磁気共鳴イメージング装
置において、2つの前記流体部は動脈と静脈であり、動
脈または静脈を選択的に描画することを特徴とする磁気
共鳴イメージング装置。
11. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 7 , wherein the two fluid parts are an artery and a vein, and the artery or the vein is selectively drawn.
【請求項12】請求項11記載の磁気共鳴イメージング
装置において、得られた動脈または静脈の2次元または
3次元の画像から、動脈または静脈の3次元立体画像を
構成し、2次元平面に投影したことを特徴とする磁気共
鳴イメージング装置。
12. A magnetic resonance imaging apparatus according to claim 11, wherein a three-dimensional image of the artery or vein is constructed from the obtained two-dimensional or three-dimensional image of the artery or vein and projected on a two-dimensional plane. A magnetic resonance imaging apparatus, characterized in that:
【請求項13】請求項12記載の磁気共鳴イメージング
装置において、前記2次元平面に投影を行うとき、投影
する一組の画素のうち、一番強度の大きいものを、投影
先の画素とすることを特徴とする磁気共鳴イメージング
装置。
13. A magnetic resonance imaging apparatus according to claim 12 , wherein, when projecting onto said two-dimensional plane, a pixel having the highest intensity among a set of pixels to be projected is a pixel to be projected. A magnetic resonance imaging apparatus comprising:
【請求項14】請求項1記載の磁気共鳴イメージング装
置において、画像化を意図する前記スライス面の隣に位
置する2つのスライス面の一方を、本来の計測のための
励起の前に、特定の厚さ分だけプリサチレーションし、
前記一方のスライス面に流入する2つの流体部の一方の
信号を完全に欠落させ、選択的に黒くして取り出すよう
にしたことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
14. A magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein one of two slice planes located next to the slice plane intended for imaging is specified before excitation for the original measurement. Presaturation by the thickness,
A magnetic resonance imaging apparatus characterized in that one of the two fluid portions flowing into one of the slice planes is completely missing and selectively blackened for extraction.
【請求項15】請求項14記載の磁気共鳴イメージング
装置において、2次元平面に投影を行うとき、投影する
一組の画素のうち、一番弱度が大きいものを、投影先の
画素とすることを特徴とする磁気共鳴イメージング装
置。
15. In the magnetic resonance imaging apparatus according to claim 14, when projecting onto a two-dimensional plane, the pixel having the largest weakness among a set of pixels to be projected is set as a pixel to be projected. A magnetic resonance imaging apparatus comprising:
【請求項16】請求項1記載の磁気共鳴イメージング装
置において、画像化を意図する前記スライス面の隣に位
置する2つのスライス面の一方を、本来の計測のための
励起の前に、特定の厚さ分だけプリサチレーションし、
前記一方のスライス面に流入する2つの流体部の一方の
信号を完全に欠落させ、選択的に黒くして取り出し、他
方の流体部の信号を高輝度にて取り出すようにしたこと
を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
16. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein one of two slice planes located adjacent to the slice plane intended for imaging is specified before excitation for the original measurement. Presaturation by the thickness,
The signal of one of the two fluid portions flowing into the one slice surface is completely lost, selectively blackened and taken out, and the signal of the other fluid portion is taken out with high brightness. Magnetic resonance imaging device.
【請求項17】請求項12記載の磁気共鳴イメージング
装置において、得られた動脈と静脈の画像に、それぞ
れ、別々の色を付けて合成表示することを特徴とする磁
気共鳴イメージング装置。
17. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 12, wherein the obtained arterial and vein images are combined and displayed with different colors.
【請求項18】請求項17記載の磁気共鳴イメージング
装置において、前記動脈と前記静脈の前後関係を予め認
識し、動脈と静脈との重なり部分の色を前側の色とし
て、表示することを特徴とする磁気共鳴イメージング装
置。
18. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 17 , wherein the anteroposterior relationship between the artery and the vein is recognized in advance, and the color of the overlapping portion between the artery and the vein is displayed as the front color. Magnetic resonance imaging equipment.
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