JP2001170023A - 磁気共鳴映像装置 - Google Patents

磁気共鳴映像装置

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    • G01R33/48—NMR imaging systems
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の目的は、脂肪抑制パルス等のプリパル
スを使う磁気共鳴診断装置において、必要な画像コント
ラストを確保しながら、撮影時間をできるだけ短縮する
ことにある。 【解決手段】本発明は、フリップパルスを繰り返し印加
し、フリップパルス各々の印加後に２ＤＦＴ又は３ＤＦ
Ｔの映像法に従ってエンコードをかけた１又は複数のＭ
Ｒ信号を受信し、この受信したＭＲ信号に基づいて画像
を生成する磁気共鳴映像装置において、フリップパルス
に対するプリパルスの印加頻度がＫ空間上でゼロエンコ
ードから外側に向かって低くなるようにプリパルスを発
生することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気共鳴診断装置
に係り、特にフリップパルス（高周波励起パルス）を印
加する前に印加する脂肪抑制パルス等のプリパルスの印
加方法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】プリパルスとして代表的な脂肪抑制パル
スは、脂肪と水との間の化学シフトに従って狭帯域化し
たフリップパルスで、脂肪だけを選択的に励起し、その
後に勾配磁場をかけて十分にディフェーズし、それによ
り脂肪からの磁気共鳴信号（ＭＲ信号）を低減するとい
うものである。最近では、脂肪抑制パルスは、特に、Ｍ
Ｒアンギオグラフィー（ＭＲＡ）では、その画質を向上
させるものとして不可欠とされている。
【０００３】周知の通り、ＭＲＡの原理は、撮影領域内
の脳実質や臓器等の静止物体はその縦磁化があまり回復
していないうちに次々と励起されるので信号レベルは徐
々に低くなっていくが、血液（水）は常にフレッシュな
状態で撮影領域に流入してくるので、静止物体ほどは信
号低下は見られない。このため血流が静止物体に比べて
相対的に強調されたような画像（血流画像）が得られる
ことになる。このようなＭＲＡで、画質向上のために、
フリップパルスの印加直前に脂肪抑制パルスをプリパル
スとして印加して、脂肪抑制を図っている。
【０００４】上述したように脂肪抑制パルスを狭帯域化
するために、脂肪抑制パルスのパルス幅を例えば±π長
から±４・π長に延長することが必要とされる。このた
め画像生成に必要な全データを収集するのに必要とされ
る撮影時間が長時間化してしまい、１回の息止め時間内
に撮影を完了できない、患者負担が増大する、体動アー
チファクトの発生機会が増えるといった臨床上様々な不
都合が生じる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、脂肪
抑制パルス等のプリパルスを使う磁気共鳴診断装置にお
いて、必要な画像コントラストを確保しながら、撮影時
間をできるだけ短縮することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】（１）本発明は、フリッ
プパルスを繰り返し印加し、フリップパルス各々の印加
後に２ＤＦＴ又は３ＤＦＴの映像法に従ってエンコード
をかけた１又は複数のＭＲ信号を受信し、この受信した
ＭＲ信号に基づいて画像を生成する磁気共鳴映像装置に
おいて、前記フリップパルスに対するプリパルスの印加
頻度がＫ空間上でゼロエンコードから外側に向かって低
くなるように前記プリパルスを発生することを特徴とす
る。
【０００７】（２）本発明は、フリップパルスを繰り返
し印加し、フリップパルス各々の印加後に２ＤＦＴ又は
３ＤＦＴの映像法に従ってエンコードをかけた１又は複
数のＭＲ信号を受信し、この受信したＭＲ信号に基づい
て画像を生成する磁気共鳴映像装置において、前記フリ
ップパルスに対するプリパルスの印加頻度が経時的に変
動するように前記プリパルスを発生することを特徴とす
る。
【０００８】（３）本発明は、（１）の磁気共鳴映像装
置において、前記Ｋ空間上の最外部分では前記フリップ
パルスに対してプリパルスが印加されないことを特徴と
する。
【０００９】（４）本発明は、（２）の磁気共鳴映像装
置において、特定の期間では前記フリップパルスに対し
てプリパルスが印加されないことを特徴とする。
【００１０】（５）本発明は、（１）又は（２）の磁気
共鳴映像装置において、前記プリパルスは脂肪抑制パル
スであることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明による磁気共鳴映像
装置を実施形態により図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る磁気共鳴映像装置の構
成を示す図である。例えば円筒形の静磁場磁石１の内側
には、計算機システム１２の制御のもとでシムコイル電
源６から電力供給を受けて静磁場均一性を高めるための
磁場を発生するシムコイル３、直交３軸に関して個々に
勾配磁場パルスを発生する勾配コイル２、被検体に高周
波磁場パルス（ＲＦパルス）を印加すると共に被検体か
らのＭＲ信号を受信するプローブ（ＲＦコイル）４が設
けられている。なお、プローブ４は、送受信兼用でなく
とも、送信用と受信用とを別々に設けてもよい。
【００１２】シーケンス制御部１０は、勾配コイル２を
介して被検体に勾配磁場パルスを印加する勾配コイル電
源５、プローブ４を介して高周波磁場パルスを被検体に
印加する送信器７、プローブ４を介して被検体からのＭ
Ｒ信号を受信する受信器９、さらに受信器９を介して受
信されたＭＲ信号を収集するデータ収集部１１を所定の
パルスシーケンスに従って制御する。計算機システム１
２は、装置全体のホストコンピュータとしての機能の他
に、データ収集部１１で収集されたＭＲ信号に基づいて
２ＤＦＴ（２次元フーリエ変換）法又は３ＤＦＴ（３次
元フーリエ変換）法によりＭＲ画像を生成する演算機能
を有している。表示ディスプレイ１４は、計算機システ
ム１２で生成されたＭＲ画像及び各種情報を表示するた
めに設けられている。
【００１３】上述のシーケンス制御部１０の制御により
実行されるパルスシーケンスとしては、スピンエコー
（ＳＥ）法、フィールドエコー（ＦＥ）法、エコープラ
ナー（ＥＰＩ）法等の中の特定のパルスシーケンスに設
定され、又はそれらの中から操作者によりコンソール１
３を介して任意に選択的である。また、このパルスシー
ケンスには、脂肪抑制パルス等のプリパルスを挿入可能
であり、このプリパルスの印加方法についてシーケンス
制御部１０で制御可能になっている。このプリパルスの
印加方法は本発明で特徴的であり、以下に詳述する。な
お、プリパルスとしては、脂肪抑制パルス以外の例とし
ては、プレサチュレーションパルス、タギング、ＭＴＣ
等がある。
【００１４】図２には、ＭＲ信号発生技法としてスピン
ワープ法を、また画像化技法として３ＤＦＴ法を採用し
た場合において、フリップパルス（高周波励起パルス）
を１回印加する毎に１回という頻度でプリパルスを印加
するときのパルスシーケンスを示している。周知の通
り、３ＤＦＴ法では、勾配コイル３で発生される勾配軸
の異なる３つの勾配磁場パルスのうち、ある軸の勾配磁
場（ＲＯ）はＭＲ信号に周波数エンコードをかけるため
に用いられ、他の軸の勾配磁場（ＳＬＩＣＥ）はスライ
ス選択及びＭＲ信号にスライスエンコードをかけるため
に用いられ、残りの軸の勾配磁場（ＰＥ）はＭＲ信号に
位相エンコードをかけるために用いられる。なお、２次
元フーリエ変換法（２ＤＦＴ法）では、３ＤＦＴ法との
違いとして、勾配磁場（ＳＬＩＣＥ）はスライスエンコ
ードには使われないで、スライス選択のみに用いられ
る。
【００１５】この３ＤＦＴ法において、フリップパルス
は、スライスエンコードと位相エンコードのパターンを
少しずつ変えながら、繰り返し時間ＴＲの周期で繰り返
し印加されるが、図２のケースでは、フリップパルス各
々に対してプリパルスを１回ずつ印加するようになって
いる。
【００１６】図３には、フリップパルスを２回印加する
毎に１回という頻度でプリパルスを印加するときのパル
スシーケンスを示している。つまり、このケースでは、
隣り合うペアのフリップパルスの一方にはそれに対応し
てプリパルスを印加するが、他方のフリップパルスに対
してはプリパルスを印加しない。
【００１７】図４には、フリップパルスを３回印加する
毎に１回という頻度でプリパルスを印加するときのパル
スシーケンスを示している。つまり、このケースでは、
連続する３つのフリップパルスの１つにはそれに対応し
てプリパルスを印加するが、他の残りの２つのフリップ
パルスに対してはプリパルスを印加しない。
【００１８】図５には、３ＤＦＴ法におけるＫ空間にお
けるプリパルスの印加頻度の変化を示している。画像コ
ントラストに最も影響するＫ空間のゼロエンコードを中
心とした所定の領域（中心領域）のＭＲ信号を収集する
期間には、図２に示したフリップパルス１回に対して１
回という頻度でプリパルスを印加する。当該中心領域の
外側の領域（中間領域）のＭＲ信号を収集する期間に
は、図３に示したフリップパルス２回に対して１回とい
う頻度でプリパルスを印加する。当該中間領域の外側の
領域（外領域）のＭＲ信号を収集する期間には、図４に
示したフリップパルス３回に対して１回という頻度でプ
リパルスを印加する。そして、当該外領域よりさらに外
側の画像コントラストに最も影響の少ない最外領域のＭ
Ｒ信号を収集する期間には、フリップパルスに対してプ
リパルスを印加しない。なお、造影アンギオ撮影では、
撮影開始直後のコントラストを重視するため、空打ち
後、プリパルス及びフリップパルスの印加を開始する。
【００１９】このようにＫ空間上でゼロエンコードから
外側に向かってフリップパルスに対するプリパルスの印
加頻度を少しずつ低下させていき、最外領域ではプリパ
ルスを印加しないことにより、Ｋ空間の全領域を均等
に、１回のフリップパルスに対してプリパルスを１回ず
つ印加するよりも、撮影時間を大幅に短縮することがで
きる。また、プリパルスの頻度を画像コントラストに対
して影響の大きい中心領域から外側に向かって低下させ
ていくので、画像コントラストの著しい低下を抑制する
ことができる。
【００２０】また、図６に示すように、２ＤＦＴ法にも
適用することができる。つまり、画像コントラストに最
も影響するＫ空間の中心領域のＭＲ信号を収集する期間
には、フリップパルス１回に対して１回という頻度でプ
リパルスを印加し、中間領域のＭＲ信号を収集する期間
にはフリップパルス２回に対して１回という頻度でプリ
パルスを印加し、外領域のＭＲ信号を収集する期間には
フリップパルス３回に対して１回という頻度でプリパル
スを印加し、そして、最外領域のＭＲ信号を収集する期
間にはフリップパルスに対してプリパルスを印加しな
い。このように２ＤＦＴ法でも、Ｋ空間上でゼロエンコ
ードから外側に向かってフリップパルスに対するプリパ
ルスの印加頻度を少しずつ低下させていき、最外領域で
はプリパルスを印加しないことにより３ＤＦＴ法の場合
と同様の効果を奏することができる。
【００２１】本発明は上述した実施形態に限定されず、
種々変形して実施可能である。例えば、上述の説明で
は、Ｋ空間上の中心領域から外側に向かって、プリパル
スのフリップパルスに対する頻度を１回に１回、２回に
１回、３回に１回と減らしていたが、これに限定され
ず、１回に１回、３回に１回、５回に１回のように段階
的に減らしてもよいし、その他様々なパターンで頻度を
変化させてもよい。また、Ｋ空間上での領域と頻度との
対応関係を任意に設定することにより、画像コントラス
トを任意に調整することも可能である。
【００２２】
【発明の効果】本発明によると、脂肪抑制パルス等のプ
リパルスを使った磁気共鳴診断装置において、必要な画
像コントラストを最低限確保しながら、撮影時間の短縮
を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による磁気共鳴映像装置の
構成を示す図。
【図２】本実施形態において、１回のフリップパルスに
対して１回の頻度でプリパルスを印加する場合のパルス
シーケンスの一例を示す図。
【図３】本実施形態において、２回のフリップパルスに
対して１回の頻度でプリパルスを印加する場合のパルス
シーケンスの一例を示す図。
【図４】本実施形態において、３回のフリップパルスに
対して１回の頻度でプリパルスを印加する場合のパルス
シーケンスの一例を示す図。
【図５】本実施形態において、３ＤＦＴ法のＫ空間にお
けるプリパルスの印加頻度の変化を示す図。
【図６】本実施形態において、２ＤＦＴ法のＫ空間にお
けるプリパルスの印加頻度の変化を示す図。
【符号の説明】
１…静磁場磁石、 ２…勾配コイル、 ３…シムコイル、 ４…プローブ、 ５…勾配コイル電源、 ６…シムコイル電源、 ７…送信器、 ９…受信器、 １０…シーケンス制御部、 １１…データ収集部、 １２…計算機システム、 １３…コンソール、 １４…画像ディスプレイ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4C096 AA10 AB25 AD06 BA05 BA10 BA18 BA20 BA50 BB03 DB02 DB03

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 フリップパルスを繰り返し印加し、フリ
    ップパルス各々の印加後に２ＤＦＴ又は３ＤＦＴの映像
    法に従ってエンコードをかけた１又は複数のＭＲ信号を
    受信し、この受信したＭＲ信号に基づいて画像を生成す
    る磁気共鳴映像装置において、 前記フリップパルスに対するプリパルスの印加頻度がＫ
    空間上でゼロエンコードから外側に向かって低くなるよ
    うに前記プリパルスを発生することを特徴とする磁気共
    鳴映像装置。
  2. 【請求項２】 フリップパルスを繰り返し印加し、フリ
    ップパルス各々の印加後に２ＤＦＴ又は３ＤＦＴの映像
    法に従ってエンコードをかけた１又は複数のＭＲ信号を
    受信し、この受信したＭＲ信号に基づいて画像を生成す
    る磁気共鳴映像装置において、 前記フリップパルスに対するプリパルスの印加頻度が経
    時的に変動するように前記プリパルスを発生することを
    特徴とする磁気共鳴映像装置。
  3. 【請求項３】 前記Ｋ空間上の最外部分では前記フリッ
    プパルスに対してプリパルスが印加されないことを特徴
    とする請求項１記載の磁気共鳴映像装置。
  4. 【請求項４】 特定の期間では前記フリップパルスに対
    してプリパルスが印加されないことを特徴とする請求項
    ２記載の磁気共鳴映像装置。
  5. 【請求項５】 前記プリパルスは脂肪抑制パルスである
    ことを特徴とする請求項１又は２記載の磁気共鳴映像装
    置。
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