JP2000037365A - 磁気共鳴撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 時相の間隔を狭めた撮像を行う場合に、被検
体の動きによるアーチファクトが生じない磁気共鳴撮像
方法および装置を実現する。 【解決手段】 ２次元フーリエ空間を周波数軸ｋｘに関
して対称的な複数の領域Ａ，Ａ’〜Ｄ，Ｄ’に区分し、
周囲領域Ｂ，Ｂ’，Ｃ，Ｃ’，Ｄ，Ｄ’へのデータ収集
を、間に中央領域Ａ，Ａ’へのデータ収集を毎回挟みな
がら順次に行う。そのとき、対称的な領域対に１ＴＲご
とに交互にデータ収集を行うことにより対称データ間の
時間差を最小にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気共鳴撮像方法
および装置に関し、特に、１ＴＲ（ｒｅｐｅｔｉｔｉｏ
ｎ ｔｉｍｅ）ごとに磁気共鳴信号を得るパルスシーケ
ンス（ｐｕｌｓｅｓｅｑｕｅｎｃｅ）でデータ（ｄａｔ
ａ）を収集し、そのデータに基づいて画像を再構成する
磁気共鳴撮像方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気共鳴撮像では、１ＴＲごとに励起パ
ルス（ｐｕｌｓｅ）で被検体内のスピン（ｓｐｉｎ）を
励起し、それによって生じる磁気共鳴信号を、グラディ
エントエコー（ｇｒａｄｉｅｎｔ ｅｃｈｏ）またはス
ピンエコー（ｓｐｉｎ ｅｃｈｏ）として２次元フーリ
エ（Ｆｏｕｒｉｅ）空間に収集する。磁気共鳴信号には
ビュー（ｖｉｅｗ）ごとに異なる位相エンコード（ｅｎ
ｃｏｄｅ）を付与し、２次元フーリエ空間において位相
軸上の位置が異なる複数ビューのエコーデータをそれぞ
れ収集する。そして、収集した全ビューのエコーデータ
を２次元逆フーリエ変換することにより画像を再構成す
る。

【０００３】エコーデータを収集するに当たり、２次元
フーリエ空間を、位相軸の原点（位相エンコード量が
０）およびその近傍の位相エンコード量の絶対値が小さ
い範囲を含む中央領域と、その両側の位相エンコード量
の絶対値が大きい周囲領域とに区分し、一方の周囲領域
から中央領域を経て他方の周囲領域まで順番にビューデ
ータを埋めてゆくようにデータ収集を行い、次に中央領
域と一方の周囲領域に順にビューデータを埋めてゆくよ
うにデータを収集し、次に中央領域と他方の周囲領域に
順にビューデータを埋めてゆくようにデータを収集す
る、という動作を繰り返し、これによって、中央領域へ
のデータ収集の時間間隔を、周囲領域へのデータ収集の
時間間隔よりも短くすることが行われる。

【０００４】このようなデータ収集を行った場合、画像
再構成は、中央領域に収集したデータおよびその両側の
周囲領域に収集したデータを１セット（ｓｅｔ）として
用いて行う。その場合、両側の周囲領域のデータとして
は、収集時期が中央領域へのデータ収集時期に最も近い
ものを用いる。これによって、順次に更新される中央領
域のデータに対応して順次複数の画像が再構成される。

【０００５】再構成画像は、実質的に中央領域にデータ
を収集した時期における被検体の状態（時相）を示すも
のとなるが、上記のようなデータ収集により中央領域へ
のデータ収集の時間間隔を短くしているので、順次に再
構成される画像は、被検体の時相を細かく示すものとな
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のデータ収集にお
いては、各領域へのデータ収集がビュー番号順にシーケ
ンシャル（ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ）に行われるので、中
央領域の両側の周囲領域では一方と他方のデータ収集時
期が相違する。これら周囲領域は、位相エンコード量の
絶対値が等しく符号が反対な領域なので、これらの領域
間でデータの時相が相違すると、被検体に動きがある場
合はデータの対称性が損なわれ、再構成画像にアーチフ
ァクト（ａｒｔｉｆａｃｔ）が生じる。

【０００７】本発明は上記の問題点を解決するためにな
されたもので、その目的は、時相の間隔を狭めた撮像を
行う場合に、被検体の動きによるアーチファクトが生じ
ない磁気共鳴撮像方法および装置を実現することであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】（１）上記の課題を解決
する第１の発明は、２次元フーリエ空間を直流成分に対
応する周波数軸に関して対称的な複数の領域に区分し、
前記複数の領域のうち前記周波数軸に最も近い互いに対
称的な１対の中央領域において交互に磁気共鳴信号を収
集することと、前記１対の中央領域を除く互いに対称的
な複数対の周囲領域のうちの１対の周囲領域において交
互に磁気共鳴信号を収集することを、前記１対の周囲領
域を順次異ならせながら繰り返し行い、前記繰り返しに
より前記１対の中央領域に収集した各回の磁気共鳴信号
および前記１対の中央領域への各回のデータ収集時点に
最も近い時点で収集した前記複数対の周囲領域の磁気共
鳴信号を１組として用い順次に画像を再構成する、こと
を特徴とする磁気共鳴撮像方法である。

【０００９】（２）上記の課題を解決する第２の発明
は、２次元フーリエ空間を直流成分に対応する周波数軸
に関して対称的な複数の領域に区分する領域設定手段
と、前記複数の領域のうち前記周波数軸に最も近い互い
に対称的な１対の中央領域において交互に磁気共鳴信号
を収集することと、前記１対の中央領域を除く互いに対
称的な複数対の周囲領域のうちの１対の周囲領域におい
て交互に磁気共鳴信号を収集することを、前記１対の周
囲領域を順次異ならせながら繰り返し行う磁気共鳴信号
収集手段と、前記繰り返しにより前記１対の中央領域に
収集した各回の磁気共鳴信号および前記１対の中央領域
への各回のデータ収集時点に最も近い時点で収集した前
記複数対の周囲領域の磁気共鳴信号を１組として用い順
次に画像を再構成する画像再構成手段と、を具備するこ
とを特徴とする磁気共鳴撮像装置である。

【００１０】（３）上記の課題を解決する第３の発明
は、前記磁気共鳴信号収集手段は、前記１対の中央領域
および前記複数対の周囲領域において前記周波数軸に対
称的な箇所に交互に前記磁気共鳴信号を収集するもので
ある、ことを特徴とする請求項２に記載の磁気共鳴撮像
装置である。

【００１１】（作用）本発明では、２次元フーリエ空間
の互いに対称的な対の領域に、交互に磁気共鳴信号を収
集し、対の領域におけるビューデータ間の時間差を小さ
くする。また、データ収集を、中央領域へのデータ収集
の時間間隔が周囲領域へのデータ収集の時間間隔より短
くなる順序で行う。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は実施の形態
に限定されるものではない。図１に磁気共鳴撮像装置の
ブロック（ｂｌｏｃｋ）図を示す。本装置は本発明の実
施の形態の一例である。本装置の構成によって本発明の
装置に関する実施の形態の一例が示される。本装置の動
作によって本発明の方法に関する実施の形態の一例が示
される。

【００１３】（構成）本装置の構成を説明する。図１に
示すように、本装置においては概ね円筒形を成す静磁場
発生部２がその内部空間に均一な静磁場（主磁場）を形
成するようになっている。静磁場発生部２の内部には、
概ね円筒形を成す勾配コイル（ｃｏｉｌ）部４とボデイ
コイル（ｂｏｄｙ ｃｏｉｌ）部６が中心軸を共有して
配置されている。ボデイコイル部６の内部に形成される
概ね円柱状の空間に、被検体８が図示しない搬入手段に
よって搬入されている。

【００１４】勾配コイル部４には勾配駆動部１０が接続
されている。勾配駆動部１０は勾配コイル部４に駆動信
号を与えて勾配磁場を発生させるようになっている。発
生する勾配磁場は、スライス（ｓｌｉｃｅ）勾配磁場、
読み出し（リードアウト（ｒｅａｄ ｏｕｔ））勾配磁
場および位相エンコード（フェーズエンコード（ｐｈａ
ｓｅ ｅｎｃｏｄｅ））勾配磁場の３種である。

【００１５】ボデイコイル部６には送信部１２が接続さ
れている。送信部１２はボデイコイル部６に駆動信号
（ＲＦ（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号）を与
えてＲＦ磁場を発生させ、それによって、被検体８の体
内のスピンを励起するようになっている。

【００１６】励起されたスピンが発生する磁気共鳴信号
がボデイコイル部６によって検出されるようになってい
る。ボデイコイル部６には受信部１４が接続されてい
る。受信部１４はボデイコイル部６が検出した信号を受
信するようになっている。

【００１７】受信部１４にはアナログ・ディジタル（ａ
ｎａｌｏｇ−ｔｏ−ｄｉｇｉｔａｌ）変換部１６が接続
されている。アナログ・ディジタル変換部１６は、受信
部１４の出力信号をディジタル信号に変換するようにな
っている。

【００１８】コンピュータ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ）１８は
アナログ・ディジタル変換部１６からディジタル信号を
入力し、図示しないメモリ（ｍｅｍｏｒｙ）に記憶する
ようになっている。メモリ内にはデータ空間が形成され
る。このデータ空間は２次元フーリエ空間を構成する。
コンピュータ１８は、この２次元フーリエ空間のデータ
を２次元逆フーリエ変換して被検体８の画像を再構成す
る。コンピュータ１８は、本発明における画像生成手段
の実施の形態の一例である。

【００１９】コンピュータ１８には制御部２０が接続さ
れている。制御部２０には勾配駆動部１０、送信部１
２、受信部１４およびアナログ・ディジタル変換部１６
が接続されている。制御部２０は、コンピュータ１８か
ら与えられる指令に基づいて勾配駆動部１０、送信部１
２、受信部１４およびアナログ・ディジタル変換部１６
をそれぞれ制御するようになっている。

【００２０】静磁場発生部２、勾配コイル部４、ボデイ
コイル部６、勾配駆動部１０、送信部１２、受信部１
４、アナログ・ディジタル変換部１６、コンピュータ１
８および制御部２０は、本発明における磁気共鳴信号収
集手段の実施の形態の一例である。

【００２１】コンピュータ１８には表示部２２と操作部
２４が接続されている。表示部２２はコンピュータ１８
から出力される再構成画像を含む各種の情報を表示する
ようになっている。操作部２４は操作者によって操作さ
れ、各種の指令や情報等をコンピュータ１８に入力する
ようになっている。

【００２２】（動作）本装置の動作を説明する。撮像は
制御部２０による制御の下で遂行される。磁気共鳴撮像
の具体例の１つとして、グラディエントエコー法による
撮像を行う場合について説明する。グラディエントエコ
ー法には、例えば図２に示すようなパルスシーケンスが
利用される。

【００２３】図２は、１ビュー分の磁気共鳴信号（グラ
ディエントエコー信号）を収集するときのパルスシーケ
ンスの模式図である。このようなパルスシーケンスが１
ＴＲの周期で例えば２５６回繰り返されて、２５６ビュ
ーのグラディエントエコー信号が収集される。

【００２４】このパルスシーケンスの実行とグラディエ
ントエコー信号の収集は制御部２０によって制御され
る。なお、撮像はグラディエントエコー法に限らず、例
えばスピンエコー法等、その他の技法によって行うよう
にしても良いのはもちろんである。

【００２５】図２の（６）に示すように、パルスシーケ
ンスは時間軸に沿って（ａ）〜（ｃ）の３つの期間に分
けられる。先ず、期間（ａ）において、（１）に示すよ
うに９０°パルスＰ９０によってＲＦ励起が行われる。
ＲＦ励起は送信部１２によって駆動されるボデイコイル
部６によって行われる。

【００２６】このとき、（２）に示すようにスライス勾
配磁場Ｇｓが印加される。スライス勾配磁場Ｇｓの印加
は、勾配駆動部１０によって駆動される勾配コイル部４
により行われる。これによって、被検体８の体内の所定
のスライスのスピンが励起（選択励起）される。

【００２７】次に、期間（ｂ）において、（３）に示す
ように位相エンコード勾配磁場Ｇｐが印加される。位相
エンコード勾配磁場Ｇｐの印加も勾配駆動部１０によっ
て駆動される勾配コイル部４により行われる。これによ
ってスピンの位相エンコードが行われる。

【００２８】位相エンコード期間中に、（２）に示すよ
うにスライス勾配磁場Ｇｓによってスピンのリフェーズ
（ｒｅｐｈａｓｅ）が行われる。また、（４）に示すよ
うに読み出し勾配磁場Ｇｒが印加され、スピンのディフ
ェーズ（ｄｅｐｈａｓｅ）が行われる。読み出し勾配磁
場Ｇｒの印加も勾配駆動部１０によって駆動される勾配
コイル部４により行われる。

【００２９】次に、期間（ｃ）において、（４）に示す
ように読み出し勾配磁場Ｇｒが印加される。これによっ
て、（５）に示すように、グラディエントエコー信号Ｍ
Ｒが被検体８から発生する。

【００３０】グラディエントエコー信号ＭＲは、ボデイ
コイル部６によって受信される。受信信号は、受信部１
４およびアナログ・ディジタル変換部１６を経てコンピ
ュータ１８に入力される。コンピュータ１８は入力信号
を測定データとしてメモリに記憶する。これによって、
メモリに１ビュー分のグラディエントエコーデータが２
次元フーリエ空間に収集される。

【００３１】以上の動作が、１ＴＲの周期で例えば２５
６回繰り返される。動作の繰り返しの度に位相エンコー
ド勾配磁場Ｇｐが変更され、毎回異なる位相エンコード
が行われる。このことを図２の（３）の波形に付した複
数の破線で表す。

【００３２】図３に、メモリ内に形成される２次元フー
リエ空間の概念図を示す。２次元フーリエ空間はｋ空間
とも呼ばれる。同図に示すように２次元フーリエ空間
は、互いに直交する２つの座標軸ｋｘおよびｋｙを有す
る。ｋｘは周波数軸、ｋｙは位相軸である。２次元フー
リエ空間は、両軸に沿っていずれも＋１００〜−１００
％の広がりを持つ。

【００３３】２次元フーリエ空間は、位相軸ｋｙの方向
において、ｋｙ＝０の軸すなわち周波数軸ｋｘに関して
対称的な８つの領域、すなわち、領域Ａ，Ａ’，Ｂ，
Ｂ’，Ｃ，Ｃ’，Ｄ，Ｄ’に区分されている。領域Ａと
Ａ’、領域ＢとＢ’、領域ＣとＣ’、領域ＤとＤ’がそ
れぞれ互いに対称的な領域対を構成する。

【００３４】領域Ａ，Ａ’は、周波数軸ｋｘに最も近い
領域対であり、これらを以下中央領域と呼ぶ。領域Ａ，
Ａ’は、本発明における中央領域の実施の形態の一例で
ある。その他の領域Ｂ，Ｂ’，Ｃ，Ｃ’，Ｄ，Ｄ’は、
順次領域Ａ，Ａ’の周囲に位置するものであり、本発明
における周囲領域の実施の形態の一例である。

【００３５】これら領域Ａ，Ａ’〜Ｄ，Ｄ’は、２次元
フーリエ空間を等分したものであることが、後述する複
数の再構成画像の時相を等間隔化する点で好ましいが、
不等間隔を許容する場合は、必ずしも等分にする必要は
ない。また、区分数は８に限るものではなく、６以上の
偶数であって良い。このような区分は、コンピュータ１
８により行われる。コンピュータ１８は、本発明におけ
る領域設定手段の実施の形態の一例である。

【００３６】このように区分された２次元フーリエ空間
に対して、コンピュータ１８は、例えば次のような順序
でデータ収集を行う。図４〜図６に、２次元フーリエ空
間へのデータ収集のトラジェクトリ（ｔｒａｊｅｃｔｏ
ｒｙ）一例をそれぞれ示す。

【００３７】まず、図４に示すような各トラジェクトリ
に沿って、各ビューデータ（以下単にデータという）を
収集する。すなわち、最初にトラジェクトリ１に沿い、
位相エンコード量が＋１００％のデータを収集する。ト
ラジェクトリ１は、周囲領域Ｄに属する。次に、トラジ
ェクトリ２に沿い位相エンコード量が−１００％のデー
タを収集する。トラジェクトリ２は、周囲領域Ｄ’に属
する。

【００３８】トラジェクトリ１および２は、２次元フー
リエ空間において、位相エンコード量の絶対値が同じで
符号が互いに反対な箇所に位置する。また、トラジェク
トリ１および２上に収集されたデータの間の時間差は１
ＴＲである。１ＴＲの時間差は、本装置で収集するデー
タ間の時間差の最小値である。ちなみに、１ＴＲは例え
ば２０ｍｓである。すなわち、２次元フーリエ空間にお
ける位相軸方向の互いに対称的な箇所に、例えば２０ｍ
ｓの時間差でデータが収集されることになる。これは、
実質的に同じ時相のデータと言って差し支えない。

【００３９】次に、周囲領域Ｄに属するトラジェクトリ
３に沿って、位相エンコード量が＋１００％より１ステ
ップ（ｓｔｅｐ）小さいデータを収集する。次に、周囲
領域Ｄ’に属するトラジェクトリ４に沿って、位相エン
コード量が−１００％より１ステップ小さいデータを収
集する。トラジェクトリ３および４は、２次元フーリエ
空間において、位相エンコード量の絶対値が同じで符号
が互いに反対な箇所に位置する。また、トラジェクトリ
３および４上に収集されたデータの間の時間差は１ＴＲ
である。

【００４０】以下同様にして、周囲領域Ｄ，Ｄ’におけ
る互いに対称的な箇所に交互にデータを収集する。これ
によって、周囲領域Ｄ，Ｄ’では、互いに対称的な箇所
に収集されたデータの間の時間差がいずれも１ＴＲとな
る。

【００４１】トラジェクトリｍにより周囲領域Ｄ，Ｄ’
へのデータ収集を終えると、次は、中央領域Ａ，Ａ’へ
のデータ収集を行う。すなわち、中央領域Ａに属するト
ラジェクトリｍ＋１に沿って、中央領域Ａにおける正の
最大位相エンコード量のデータを収集し、次に中央領域
Ａ’に属するトラジェクトリｍ＋２に沿って、中央領域
Ａ’における負の最大位相エンコード量のデータを収集
する。

【００４２】次に、中央領域Ａに属するトラジェクトリ
ｍ＋３に沿って、中央領域Ａにおける正の最大位相エン
コード量より１ステップ小さい位相エンコード量のデー
タを収集し、次に中央領域Ａ’に属するトラジェクトリ
ｍ＋４に沿って、中央領域Ａ’における負の最大位相エ
ンコード量より１ステップ小さい位相エンコード量のデ
ータを収集し、以下同様に、ｋｙ＝０の軸の直近のトラ
ジェクトリｎ−１およびｎまで、中央領域Ａ，Ａ’の互
いに対称的な箇所に逐次にデータを収集する。これによ
って、中央領域Ａ，Ａ’においても互いに対称的な箇所
のデータ間の時間差は１ＴＲとなる。

【００４３】次に、図５に示すような各トラジェクトリ
に沿って、データを収集する。すなわち、周囲領域Ｃに
属するトラジェクトリ１’に沿い、位相エンコード量が
周囲領域Ｃにおける正の最大位相エンコード量のデータ
を収集し、次に、周囲領域Ｃ’に属するトラジェクトリ
２’に沿い位相エンコード量が周囲領域Ｃ’における負
の最大位相エンコード量のデータを収集する。

【００４４】トラジェクトリ１’および２’は、２次元
フーリエ空間において、位相エンコード量の絶対値が同
じで符号が互いに反対な箇所に位置する。また、トラジ
ェクトリ１’および２’上に収集されたデータの間の時
間差は１ＴＲである。

【００４５】次に、周囲領域Ｃに属するトラジェクトリ
３’に沿って、位相エンコード量が周囲領域Ｃにおける
正の最大位相エンコード量より１ステップ小さいデータ
を収集する。次に、周囲領域Ｃ’に属するトラジェクト
リ４’’に沿って、位相エンコード量が周囲領域Ｃ’に
おける負の最大位相エンコード量より１ステップ小さい
データを収集する。トラジェクトリ３’および４’は、
２次元フーリエ空間において、位相エンコード量の絶対
値が同じで符号が互いに反対な箇所に位置する。また、
トラジェクトリ３’および４’上に収集されたデータの
間の時間差は１ＴＲである。

【００４６】以下同様にして、周囲領域Ｃ，Ｃ’におけ
る互いに対称的な箇所に交互にデータを収集する。これ
によって、周囲領域Ｃ，Ｃ’では、互いに対称的な箇所
に収集されたデータの間の時間差がいずれも１ＴＲとな
る。

【００４７】トラジェクトリｍ’により周囲領域Ｃ，
Ｃ’へのデータ収集を終えると、次は、中央領域Ａ，
Ａ’へのデータ収集を行う。中央領域Ａ，Ａ’へのデー
タ収集は、前述と同様にして行う。これによって、中央
領域Ａ，Ａ’における互いに対称的な箇所のデータ間の
時間差は１ＴＲとなる。なお、ここで収集した中央領域
Ａ，Ａ’のデータは、先に収集した中央領域Ａ，Ａ’の
データとは区別してメモリに記憶する。

【００４８】次に、図６に示すような各トラジェクトリ
に沿って、データを収集する。すなわち、周囲領域Ｂに
属するトラジェクトリ１’’に沿い、位相エンコード量
が周囲領域Ｂにおける正の最大位相エンコード量のデー
タを収集し、次に、周囲領域Ｂ’に属するトラジェクト
リ２’’に沿い位相エンコード量が周囲領域Ｂ’におけ
る負の最大位相エンコード量のデータを収集する。

【００４９】トラジェクトリ１’’および２’’は、２
次元フーリエ空間において、位相エンコード量の絶対値
が同じで符号が互いに反対な箇所に位置する。また、ト
ラジェクトリ１’’および２’’上に収集されたデータ
の間の時間差は１ＴＲである。

【００５０】次に、周囲領域Ｂに属するトラジェクトリ
３’’に沿って、位相エンコード量が周囲領域Ｂにおけ
る正の最大位相エンコード量より１ステップ小さいデー
タを収集する。次に、周囲領域Ｂ’に属するトラジェク
トリ４’’に沿って、位相エンコード量が周囲領域Ｂ’
における負の最大位相エンコード量より１ステップ小さ
いデータを収集する。トラジェクトリ３’’および
４’’は、２次元フーリエ空間において、位相エンコー
ド量の絶対値が同じで符号が互いに反対な箇所に位置す
る。また、トラジェクトリ３’’および４’’上に収集
されたデータの間の時間差は１ＴＲである。

【００５１】以下同様にして、周囲領域Ｂ，Ｂ’におけ
る互いに対称的な箇所に交互にデータを収集する。これ
によって、周囲領域Ｂ，Ｂ’では、互いに対称的な箇所
に収集されたデータの間の時間差がいずれも１ＴＲとな
る。

【００５２】トラジェクトリｍ’’により周囲領域Ｂ，
Ｂ’へのデータ収集を終えると、次は、中央領域Ａ，
Ａ’へのデータ収集を行う。中央領域Ａ，Ａ’へのデー
タ収集は、前述と同様にして行う。これによって、中央
領域Ａ，Ａ’における互いに対称的な箇所のデータ間の
時間差は１ＴＲとなる。なお、ここで収集した中央領域
Ａ，Ａ’のデータは、これまで収集した中央領域Ａ，
Ａ’のデータとは区別してメモリに記憶する。

【００５３】次に、図４に示したデータ収集に戻り、そ
れが終わると図５に示したデータ収集および図６に示し
たデータ収集をそれぞれ行い、以下同様な動作を繰り返
す。各回の収集データはそれぞれメモリの別々な領域に
記憶する。

【００５４】以上のようなデータ収集動作を時系列に示
したものが図７である。同図において、縦軸に位相エン
コード量をとり、横軸に時間をとる。同図に示すよう
に、時刻ｔ０〜ｔ１の期間に周囲領域Ｄ，Ｄ’へのデー
タ収集を１ＴＲごとに交互に行い、時刻ｔ１〜ｔ２の期
間に中央領域Ａ，Ａ’へのデータ収集を１ＴＲごとに交
互に行い、時刻ｔ２〜ｔ３の期間に周囲領域Ｃ，Ｃ’へ
のデータ収集を１ＴＲごとに交互に行い、時刻ｔ３〜ｔ
４の期間に中央領域Ａ，Ａ’へのデータ収集を１ＴＲご
とに交互に行い、時刻ｔ４〜ｔ５の期間に周囲領域Ｂ，
Ｂ’へのデータ収集を１ＴＲごとに交互に行い、時刻ｔ
５〜ｔ６の期間に中央領域Ａ，Ａ’へのデータ収集を１
ＴＲごとに交互に行い、以下これを繰り返す。

【００５５】すなわち、複数の周囲領域Ｂ，Ｂ’，Ｃ，
Ｃ’，Ｄ，Ｄ’へのデータ収集を、間に中央領域Ａ，
Ａ’へのデータ収集を毎回挟みながら、順次に行うよう
になっている。このため、中央領域Ａ，Ａ’にデータ収
集を行う時期の間の時間差が小さくなる。また、いずれ
の領域においても、位相軸方向における互いに対称的な
箇所のデータ同士の時間差は１ＴＲとなる。

【００５６】なお、各領域へのデータ収集は、上記のよ
うに位相エンコード量の大きいほうから小さいほうへ進
める代わりに、例えば図８に示すように位相エンコード
量の小さいほうから大きいほうへ進めるようにしても良
いのはいうまでもない。

【００５７】コンピュータ１８は、以上のような動作で
メモリに収集したデータに基づき、複数の時相の画像を
順次に再構成する。図９に、収集したデータと再構成す
る画像との関係を示す。同図の（１）は、時系列に収集
した各領域のデータを示す。ここで、時期Ｔｉにおいて
収集した中央領域Ａ，Ａ’のデータに着目すると、画像
の再構成は、同図の（２）に示すように、時期Ｔｉで収
集した中央領域Ａ，Ａ’のデータと、その前後の最も近
い時期に収集した周囲領域Ｂ，Ｂ’，Ｃ，Ｃ’，Ｄ，
Ｄ’のデータを用いて行う。

【００５８】周囲領域Ｃ，Ｃ’，Ｄ，Ｄ’のデータは、
時期Ｔｉに隣接する前後の時期で収集したものである。
周囲領域Ｂ，Ｂ’のデータの収集時期は、時期Ｔｉと隣
接はしないが直近の時期で収集したものである。なお、
周囲領域Ｂ，Ｂ’のデータは、時期Ｔｉより前の時期の
ものでも、時期Ｔｉより後の時期のものでも、時期Ｔｉ
との時間差が同じなので、どちらを使用しても良い。

【００５９】このようなデータを用いて再構成した画像
は、中央領域Ａ，Ａ’のデータが時期Ｔｉに収集したも
のであることにより、実質的に時期Ｔｉにおける被検体
８の状態すなわち時相Ｔｉの画像となる。

【００６０】次の画像の再構成は、同図の（３）に示す
ように、時期Ｔｉ＋１で収集した中央領域Ａ，Ａ’のデ
ータと、その直近の時期に収集した周囲領域Ｂ，Ｂ’，
Ｃ，Ｃ’，Ｄ，Ｄ’のデータを用いて行う。これによっ
て、実質的に時相Ｔｉ＋１の画像が得られる。

【００６１】さらにその次の画像の再構成は、同図の
（４）に示すように、時期Ｔｉ＋２で収集した中央領域
Ａ，Ａ’のデータと、その直近の時期に収集した周囲領
域Ｂ，Ｂ’，Ｃ，Ｃ’，Ｄ，Ｄ’のデータを用いて行
う。これによって、実質的に時相Ｔｉ＋２の画像が得ら
れる。

【００６２】以下同様にして、ある時期に収集した中央
領域Ａ，Ａ’のデータと、そのデータ収集時期の直近の
時期に収集した周囲領域Ｂ，Ｂ’，Ｃ，Ｃ’，Ｄ，Ｄ’
のデータを用いて画像再構成を行い、中央領域Ａ，Ａ’
のデータ収集時期の時相の画像を生成する。

【００６３】ここで、データ収集は、複数の周囲領域へ
のデータ収集を、間に中央領域へのデータ収集を毎回挟
みながら順次に行うようにしているので、中央領域Ａ，
Ａ’にデータ収集を行う時相間の時間差が小さくなる。
したがって、順次に再構成した複数の画像は、被検体８
の状態を細かな時相で示すものとなる。

【００６４】また、各領域において、位相軸方向におけ
る互いに対称的な箇所のデータ同士の時間差が１ＴＲな
ので、被検体８に動きがある場合でも、それがデータに
及ぼす影響は、位相軸方向において平等になる。このた
め、２次元フーリエ空間におけるデータの対称性が成立
し、再構成画像にアーチファクトを生じない。

【００６５】このような動作を行う本装置は、例えば、
肘や膝等の関節部についてそれを屈伸させながら組織の
内部像を撮像する用途や、血管に注入した造影剤の動態
を撮像する用途、あるいはバイオプシ（ｂｉｏｐｓｙ）
等を行うときの穿刺針の進行状況を撮像する用途等に効
果的に適用することができる。

【００６６】中央領域Ａ，Ａ’と周囲領域Ｂ，Ｂ’，
Ｃ，Ｃ’，Ｄ，Ｄ’へのデータ収集は、上記のように領
域順次で行う代わりに、周囲領域への収集と中央領域へ
の収集をインターリーブ（ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅ）させ
て行うようにしても良い。すなわち、例えば図１０に示
すように、周囲領域Ｄ，Ｄ’でトラジェクトリ１，２に
順次にデータ収集をしたら、次は中央領域Ａ，Ａ’でト
ラジェクトリ３，４に順次にデータを収集し、次は周囲
領域Ｄ，Ｄ’でトラジェクトリ１，２の内側のトラジェ
クトリ５，６に順次にデータ収集を行い、次は中央領域
Ａ，Ａ’でトラジェクトリ３，４の内側のトラジェクト
リ７，８に順次にデータ収集を行い、というよう周囲領
域Ｄ，Ｄ’と中央領域Ａ，Ａ’にトラジェクトリ対単位
で交互にデータ収集を行うようにする。周囲領域Ｂ，
Ｂ’，Ｃ，Ｃ’についても同様にする。

【００６７】これを時系列で示せば図１１のようにな
り、時刻ｔ０〜ｔ２の期間に、周囲領域Ｄ，Ｄ’へのデ
ータ収集中央領域Ａ，Ａ’とへのデータ収集とをインタ
ーリーブさせて行い、時刻ｔ２〜ｔ４の期間に、周囲領
域Ｃ，Ｃ’へのデータ収集と中央領域Ａ，Ａ’へのデー
タ収集とをインターリーブさせて行い、時刻ｔ４〜ｔ６
の期間に、周囲領域Ｂ，Ｂ’へのデータ収集と中央領域
Ａ，Ａ’へのデータ収集とをインターリーブさせて行
う。以下これを繰り返す。なお、データ収集は、図１２
に示すように、周波数軸に近い方から遠い方に向かって
行うようにしても良いのはもちろんである。

【００６８】このようなデータ収集により、図１３の
（１）に示すような時系列データが得られる。同図に示
すように、周囲領域Ｂ，Ｂ’，Ｃ，Ｃ’，Ｄ，Ｄ’につ
いては順次にデータ収集が行われるが、中央領域Ａ，
Ａ’については、連続して行われる。このように収集さ
れたデータに基づく画像再構成は、例えば同図の（２）
〜（４）に示すように行う。

【００６９】すなわち、同図の（２）に示すように、時
期Ｔｊにおいて収集した中央領域Ａ，Ａ’のデータと、
時期Ｔｊおよびその前後の時期にそれぞれ収集した周囲
領域Ｂ，Ｂ’，Ｃ，Ｃ’，Ｄ，Ｄ’のデータを用いて時
相Ｔｊの画像を再構成し、（３）に示すように、時期Ｔ
ｊ＋１おいて収集した中央領域Ａ，Ａ’のデータと、時
期Ｔｊ＋１およびその前後の時期にそれぞれ収集した周
囲領域Ｂ，Ｂ’，Ｃ，Ｃ’，Ｄ，Ｄ’のデータを用いて
時相Ｔｊ＋１の画像を再構成し、（４）に示すように、
時期Ｔｊ＋２おいて収集した中央領域Ａ，Ａ’のデータ
と、時期Ｔｊ＋２およびその前後の時期にそれぞれ収集
した周囲領域Ｂ，Ｂ’，Ｃ，Ｃ’，Ｄ，Ｄ’のデータを
用いて時相Ｔｊ＋２の画像を再構成する。以下同様にし
て画像再構成を行う。このようにして再構成された複数
の画像は時相が連続したものになる点で好ましい。

【００７０】以上は、水平磁場を利用する磁気共鳴撮像
装置の例であるが、磁気共鳴撮像装置は、静磁場の方向
が被検体の体軸に垂直な、いわゆる垂直磁場を利用する
磁気共鳴撮像装置であっても良いのはいうまでもない。

【００７１】また、１ＴＲ当たり１ビューのデータを収
集する例で説明したが、それに限るものではなく、１Ｔ
Ｒ当たり複数ビューのデータを収集する場合につき本発
明を適用するようにしても良いのはもちろんである。さ
らには、ＥＰＩ（ｅｃｈｏｐｌａｎａｒ ｉｍａｇｉｎ
ｇ）において本発明を用いるようにしても良い。

【００７２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、時相の間隔を狭めた撮像を行う場合に、被検体の
動きによるアーチファクトが生じない磁気共鳴撮像方法
および装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック図
である。

【図２】本発明の実施の形態の一例の装置が撮像で使用
するパルスシーケンスの一例を示すタイムチャート図で
ある。

【図３】本発明の実施の形態の一例の装置による２次元
フーリエ空間の区分の一例を示す模式図である。

【図４】本発明の実施の形態の一例の装置による２次元
フーリエ空間へのデータ収集を示す模式図である。

【図５】本発明の実施の形態の一例の装置による２次元
フーリエ空間へのデータ収集を示す模式図である。

【図６】本発明の実施の形態の一例の装置による２次元
フーリエ空間へのデータ収集を示す模式図である。

【図７】本発明の実施の形態の一例の装置によるデータ
収集のタイムチャートである。

【図８】本発明の実施の形態の一例の装置によるデータ
収集のタイムチャートである。

【図９】本発明の実施の形態の一例の装置による画像再
構成を示す模式図である。

【図１０】本発明の実施の形態の一例の装置による２次
元フーリエ空間へのデータ収集を示す模式図である。

【図１１】本発明の実施の形態の一例の装置によるデー
タ収集のタイムチャートである。

【図１２】本発明の実施の形態の一例の装置によるデー
タ収集のタイムチャートである。

【図１３】本発明の実施の形態の一例の装置による画像
再構成を示す模式図である。

【符号の説明】

２ 静磁場発生部 ４ 勾配コイル部 ６ ボデイコイル部 ８ 被検体 １０ 勾配駆動部 １２ 送信部 １４ 受信部 １６ アナログ・ディジタル変換部 １８ コンピュータ ２０ 制御部 ２２ 表示部 ２４ 操作部

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年４月２３日（１９９９．４．２
３）

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】発明の名称

【補正方法】変更

【補正内容】

【発明の名称】 磁気共鳴撮像装置

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２次元フーリエ空間を直流成分に対応す
   る周波数軸に関して対称的な複数の領域に区分し、 前記複数の領域のうち前記周波数軸に最も近い互いに対
   称的な１対の中央領域において交互に磁気共鳴信号を収
   集することと、前記１対の中央領域を除く互いに対称的
   な複数対の周囲領域のうちの１対の周囲領域において交
   互に磁気共鳴信号を収集することを、前記１対の周囲領
   域を順次異ならせながら繰り返し行い、 前記繰り返しにより前記１対の中央領域に収集した各回
   の磁気共鳴信号および前記１対の中央領域への各回のデ
   ータ収集時点に最も近い時点で収集した前記複数対の周
   囲領域の磁気共鳴信号を１組として用い順次に画像を再
   構成する、ことを特徴とする磁気共鳴撮像方法。
2. 【請求項２】 ２次元フーリエ空間を直流成分に対応す
   る周波数軸に関して対称的な複数の領域に区分する領域
   設定手段と、 前記複数の領域のうち前記周波数軸に最も近い互いに対
   称的な１対の中央領域において交互に磁気共鳴信号を収
   集することと、前記１対の中央領域を除く互いに対称的
   な複数対の周囲領域のうちの１対の周囲領域において交
   互に磁気共鳴信号を収集することを、前記１対の周囲領
   域を順次異ならせながら繰り返し行う磁気共鳴信号収集
   手段と、 前記繰り返しにより前記１対の中央領域に収集した各回
   の磁気共鳴信号および前記１対の中央領域への各回のデ
   ータ収集時点に最も近い時点で収集した前記複数対の周
   囲領域の磁気共鳴信号を１組として用い順次に画像を再
   構成する画像再構成手段と、を具備することを特徴とす
   る磁気共鳴撮像装置。
3. 【請求項３】 前記磁気共鳴信号収集手段は、前記１対
   の中央領域および前記複数対の周囲領域において前記周
   波数軸に対称的な箇所に交互に前記磁気共鳴信号を収集
   するものである、ことを特徴とする請求項２に記載の磁
   気共鳴撮像装置。