JP2001276014A

JP2001276014A - Ｍｒｉ装置及びファンクショナルｍｒイメージング方法

Info

Publication number: JP2001276014A
Application number: JP2000093090A
Authority: JP
Inventors: Seishi Nozaki; 晴司野崎
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2000-03-30
Filing date: 2000-03-30
Publication date: 2001-10-09

Abstract

(57)【要約】【課題】良好なＳＮＲを保持し且つ血管部からの信号強
度を低減して、診断上有益な大脳皮質が強調されたｆＭ
ＲＩ画像を提供する。【解決手段】被検体頭部の血管のスピンのリフォーカス
に関するパラメータが相互に異なる２種のシーケンスの
夫々を実行してエコー信号を収集するスキャン手段と、
エコー信号を処理して血管を抑制し且つ大脳皮質を強調
したｆＭＲＩ画像を作成するデータ処理手段とを備え
る。この２種のシーケンスは、エコー時間ＴＥが相互に
同じで、リフォーカスエコー期間τが相互に異なり（τ
１、τ２）、かつエコー信号収集開始時刻が相互に異な
るＡＳＥ法に従うパルス列でなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ＭＲ（磁気共
鳴）イメージングに係り、とくに、被検体頭部の能機能
に関わるイメージングを行なうファンクショナルＭＲイ
メージング（ｆＭＲＩ：ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌＭＲ
Ｉ：脳機能診断）を行なう装置及び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＭＲイメージングは、静磁場中に置かれ
た被検体の原子核スピンをラーモア周波数の高周波信号
で磁気的に励起し、この励起に伴って発生するＦＩＤ
（自由誘導減衰）信号やエコー信号から画像を得る手法
である。

【０００３】このＭＲイメージングの一つのカテゴリー
として、ｆＭＲＩと呼ばれる分野が在る。なお、このｆ
ＭＲＩは、ここでは、ＢＯＬＤ効果に拠るイメージング
法を指す。

【０００４】ＢＯＬＤ（ＢｌｏｏｄＯｘｙｇｅｎａｔ
ｉｏｎＬｅｖｅｌＤｅｐｅｎｄｅｎｔ）法は、血液
中に含まれるヘモグロビンが酸素と結合しているときと
そうでないときとでスピンの磁化率が異なることを利用
したイメージング法である。脳の局所大脳皮質が活性化
すると、局所大脳皮質に消費される酸素が増加し、その
増加を補うために局所大脳皮質に供給される血流量が増
加する。局所大脳皮質に供給される酸素の増加量は、消
費される酸素量より少ない。その結果、ＢＯＬＤ効果に
因り、局所大脳皮質とその下流静脈の酸素濃度（酸素と
結合しているヘモグロビンの濃度）が増加し、また局所
大脳皮質の下流静脈の流速が増加する。

【０００５】このような変化を、磁化率の変化に敏感な
ＴＥ（エコー時間）の長いＦＥ系のシーケンスで撮影す
ると、ＢＯＬＤ効果に拠り、酸素濃度の増加を信号強度
の増加として捉えることができる。また、局所血流量の
増加も、インフロー効果に拠る信号強度の増加として捉
えることができる。

【０００６】このｆＭＲＩには種々のパルスシーケンス
が用いられる。ＦＥ−ＥＰＩ法に拠るシーケンスを利用
した場合、局所の下流静脈の信号強度増加が目立ってし
まう。臨床応用としては、局所（大脳皮質）の高信号化
のみを観察したい場合が多い。

【０００７】また、ＥＰＩ法に拠るシーケンスの場合、
ケミカルシフトに因る脂肪の位置ずれが発生し、これが
診断に支障を与えることがある。これを抑制するため、
ＦＥ−ＥＰＩ法のシーケンスにあっては、脂肪のみを周
波数選択的に励起するＩＲ（反転回復）パルスを用いる
方法があるが、その効果は十分ではない。

【０００８】一方、下流静脈の高信号化を軽減するため
に、ＳＥ−ＥＰＩ法のシーケンスを用いたｆＭＲＩも知
られている。このイメージング法は、フリップパルス及
びリフォーカスパルスの両パルスが共に印加された箇所
のみが画像化されることに基づいており、血流部など、
動いている対象からの信号強度が低減される。また、Ｓ
Ｅ系のシーケンスの場合、脂肪抑制には、ＰＡＳＴＡ
（ＰｏｌａｒｉｔｙＡｌｔｅｒｅｄＳｐｅｃｔｒａ
ｌａｎｄｓｐａＴｉａｌｓｅｌｅｃｔｉｖｅＡ
ｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ）法を用いることができ、ＦＥ系
シーケンスに比べて脂肪抑制の効きは良い。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＳＥ系
のパルスシーケンスを用いたｆＭＲＩの場合、局所の下
流静脈からの信号値を抑えることは可能であるが、ＳＮ
Ｒを良くしようとして、フリップパルス及びリフォーカ
スパルスの間の時間を短くすると、かかる下流静脈の信
号強度抑制を十分には行うことができず、画像中で大脳
皮質の描出能が低下してしまう。反対に、フリップパル
ス及びリフォーカスパルスの間の時間を長くすると、Ｔ
２減衰に因り、ＭＲ信号値が小さくなり、画像のＳＮＲ
が悪くなる。

【００１０】本発明は、上述した従来のｆＭＲＩ法が抱
えている問題を解決するためになされたもので、良好な
ＳＮＲを保持し且つ血管部からの信号強度を低減して、
診断上有益な大脳皮質が強調されたｆＭＲＩ画像を提供
することを、その目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係るＭＲＩ装置によれば、被検体の撮像領
域における流動体のスピンのリフォーカスに関するパラ
メータが相互に異なる複数種のシーケンスの夫々を当該
被検体に対して実行してエコー信号を収集するスキャン
手段と、前記エコー信号を処理して前記流動体の領域を
抑制し且つ目的とする静止体を強調したファンクショナ
ルＭＲＩ（ｆＭＲＩ）画像を作成するデータ処理手段と
を備えたことを特徴とする。

【００１２】好適には、前記複数種のシーケンスは、エ
コー時間ＴＥが相互に同じで且つリフォーカス時間が相
互に異なる２種類のシーケンスである。例えば、この２
種類のシーケンスは、前記エコー信号の収集開始時刻が
同じであるか、又は、前記エコー信号の収集開始時刻が
異なる。また好適には、この２種類のシーケンスは、Ａ
ＳＥ（ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃＳＥ）法に従うパルス列
でなるパルスシーケンスである。

【００１３】さらに、好適な一例として、前記複数種の
シーケンスは、エコー時間ＴＥが相互に同じであるＳＥ
系及びＦＥ系の２種類のシーケンスであってもよい。

【００１４】また、一例として、前記スキャン手段は、
前記被検体に対して交互に繰り返される安静フェーズ及
び刺激フェーズの各診断フェーズにて前記複数種のシー
ケンスを実行する手段である。

【００１５】さらに具体的な一例によれば、前記データ
処理手段は、前記スキャンにより実行された前記複数種
のシーケンス夫々のエコー信号から個別に前記ｆＭＲＩ
画像を作成する手段と、この複数種のシーケンスに対応
したｆＭＲＩ画像の信号強度の変化を相互に比較して前
記流動体の領域を抑制し且つ前記静止体を強調した最終
的な前記ｆＭＲＩ画像を作成する手段とを備えている。

【００１６】具体的には、例えば、前記被検体の撮像領
域は頭部であって、前記静止体は大脳皮質の部分で、且
つ前記流動体は大脳皮質近傍に存在する太い血管であ
る。

【００１７】これにより、例えば、エコー時間ＴＥが同
じで且つフリップパルスからリフォーカスパルスまでの
時間が相互に異なる２種類のＳＥ系のシーケンスが実行
され、各シーケンス毎にｆＭＲＩ画像が作成される。こ
のシーケンス毎のｆＭＲＩ画像が相互に比較され、ｆＭ
ＲＩ信号が相対的に大きく変化しない領域が大脳皮質か
らのｆＭＲＩの高信号化領域として描出され、最終的な
ｆＭＲＩ画像として提供される。このｆＭＲＩ画像上で
は、太い血管からのｆＭＲＩ信号の強度が抑制され、大
脳皮質部からのｆＭＲＩ信号が相対的に強調される。

【００１８】一方、本発明に係るファンクショナルＭＲ
イメージング方法によれば、被検体の撮像領域における
流動体のスピンのリフォーカスに関するパラメータが相
互に異なる複数種のシーケンスの夫々を当該被検体に対
して実行してエコー信号を収集し、そのエコー信号を処
理して前記流動体の領域を抑制し且つ目的とする静止体
を強調したファンクショナルＭＲＩ（ｆＭＲＩ）画像を
作成することを特徴とする。これによっても、上述のＭ
ＲＩ装置と同等の作用効果が得られる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づき説明する。

【００２０】（第１の実施形態）第１の実施形態に係る
ＭＲＩ装置を、図１〜７を参照して説明する。

【００２１】このＭＲＩ装置は、被検体Ｐを載せる寝台
部と、静磁場を発生させる静磁場発生部と、静磁場に位
置情報を付加するための傾斜磁場発生部と、高周波信号
を送受信する送受信部と、システム全体のコントロール
及び画像再構成を担う制御・演算部とを備えている。

【００２２】静磁場発生部は、例えば超電導方式の磁石
１と、この磁石１に電流を供給する静磁場電源２とを備
え、被検体Ｐが遊挿される円筒状の開口部（診断用空
間）の軸方向（Ｚ軸方向）に静磁場Ｈ_０を発生させる。
なお、この磁石部にはシムコイル１４が設けられてい
る。このシムコイル１４には、後述するコントローラの
制御下で、シムコイル電源１５から静磁場均一化のため
の電流が供給される。寝台部は、被検体Ｐを載せた天板
を磁石１の開口部に退避可能に挿入できる。

【００２３】傾斜磁場発生部は、磁石１に組み込まれた
傾斜磁場コイルユニット３を備える。この傾斜磁場コイ
ルユニット３は、互いに直交するＸ、Ｙ、Ｚ軸方向の傾
斜磁場を発生させるための３組（種類）のｘ，ｙ，ｚコ
イル３ｘ〜３ｚを備える。傾斜磁場部はさらに、ｘ，
ｙ，ｚコイル３ｘ〜３ｚに電流を供給する傾斜磁場電源
４を備える。この傾斜磁場電源４は、後述するシーケン
サ５の制御のもと、ｘ，ｙ，ｚコイル３ｘ〜３ｚに傾斜
磁場を発生させるためのパルス電流を供給する。

【００２４】傾斜磁場電源４からｘ，ｙ，ｚコイル３ｘ
〜３ｚに供給されるパルス電流を制御することにより、
物理軸としての３軸であるＸ，Ｙ，Ｚ方向の傾斜磁場を
合成して、論理軸としてのスライス方向傾斜磁場Ｇｓ、
位相エンコード方向傾斜磁場Ｇｅ、および読出し方向
（周波数エンコード方向）傾斜磁場Ｇｒの各方向を任意
に設定・変更することができる。スライス方向、位相エ
ンコード方向、および読出し方向の各傾斜磁場は静磁場
Ｈ_０に重畳される。

【００２５】送受信部は、磁石１内の撮影空間にて被検
体Ｐの近傍に配設されるＲＦコイル７と、このコイル７
に接続された送信器８Ｔ及び受信器８Ｒとを備える。こ
の送信器８Ｔ及び受信器８Ｒは、後述するシーケンサ５
の制御のもとで、磁気共鳴（ＭＲ）現象を起こさせるた
めのラーモア周波数のＲＦ電流パルスをＲＦコイル７に
供給する一方、ＲＦコイル７が受信した高周波のＭＲ信
号を受信し、各種の信号処理を施して、対応するデジタ
ル信号を形成するようになっている。

【００２６】さらに、制御・演算部は、シーケンサ（シ
ーケンスコントローラとも呼ばれる）５、ホスト計算機
６、演算ユニット１０、記憶ユニット１１、表示器１
２、および入力器１３を備える。この内、ホスト計算機
６は、記憶したソフトウエア手順により、オペレータが
指令した情報を受け付け、この情報に基づくスキャンシ
ーケンス情報をシーケンサ５に指令するとともに、シー
ケンサ５を初めとして、演算ユニット１０、記憶ユニッ
ト１１、および表示器１２を含む装置全体の動作を統括
する機能を有する。

【００２７】シーケンサ５は、ＣＰＵおよびメモリを備
えており、ホスト計算機６から送られてきたパルスシー
ケンス情報を記憶し、この情報にしたがって傾斜磁場電
源４、送信器８Ｔ、及び受信器８Ｒの一連の動作を制御
する。また、シーケンサ５は、受信器８ＲからのＭＲ信
号のデジタルデータを一旦入力して、再構成処理を行う
演算ユニット１０にそのデータを転送する。

【００２８】ここで、パルスシーケンス情報とは、一連
のパルスシーケンスにしたがって傾斜磁場電源４、送信
器８Ｒおよび受信器８Ｔを動作させるために必要な全て
の情報であり、例えばｘ，ｙ，ｚコイル３ｘ〜３ｚに印
加するパルス電流の強度、印加時間、印加タイミングな
どに関する情報を含む。

【００２９】本実施形態の脳機能イメージング法には、
例えば、ＦＥ−ＥＰＩ（ＥｃｈｏＰｌａｎａｒＩｍａ
ｇｉｎｇ）法、ＳＥ−ＥＰＩ法など、ＦＥ系、ＳＥ系の
パルスシーケンスが用いられる。このパルスシーケンス
において、生データを収集するパルス列はＥＰＩ法に限
られず、任意の方法でよい。

【００３０】演算ユニット１０は、入力する生データの
読込み、画像のフーリエ空間（ｋ空間又は周波数空間と
も呼ばれる）への生データの配置、さらには必要に応じ
て、データのアベレージング処理、データのしきい値処
理、複素数データの絶対値化処理、生データを実空間デ
ータに再構成する再構成処理（例えば２次元または３次
元のフーリエ変換処理）を適宜な順番で行うようになっ
ている。なお、３次元撮像が行われた場合、演算ユニッ
ト１０は、３次元画像データから２次元画像データを生
成するためにＭＩＰ（最大値投影）処理なども実施でき
るようになっている。

【００３１】記憶ユニット１１は、生データ及び再構成
画像データのみならず、演算処理が施された画像データ
を保管することができる。表示器１２は画像を表示す
る。また、術者は入力器１３を介して所望のスキャン条
件、スキャンシーケンス、画像処理法などの必要情報を
ホスト計算機６に入力できるようになっている。

【００３２】次に、この実施形態の動作を説明する。

【００３３】ホスト計算機６及びシーケンサ５は協働し
て、図２に大略示す、２種類のパルスシーケンス
（１）、（２）を、図３に示す手順で実行する。すなわ
ち、図３に示す如く、被検体の「安静」と「刺激」のフ
ェーズを１ペアとして、このペアになったフェーズを所
定数、繰り返すとともに、「安静（ｒｅｓｔ）」フェー
ズ及び「刺激（ａｃｔｉｖｅ）」フェーズ夫々において
２種類のパルスシーケンスが交互に連続して繰り返さ
れ、これにより、ｆＭＲＩ原画像が収集される。

【００３４】ここで、この２種類のパルスシーケンス
（１）、（２）の概要を説明する。これらのパルスシー
ケンスは、エコー時間ＴＥが同じで、収集開始時刻が異
なる２種類の２次元ＳＥ−ＥＰＩ法に拠るパルスシーケ
ンス（１）、（２）から成る。

【００３５】この２種類のＳＥ‐ＥＰＩ法に拠るパルス
シーケンス（１）、（２）は、共に、フリップパルス
（９０°ＲＦパルス）及びリフォーカスパルス（１８０
°ＲＦパルス）の順に印加され、次いで、生データの収
集が行なわれる。これらのパルスシーケンス（１）、
（２）の何れもが、ｋ空間の中心部に配置するデータ収
集時刻が、スピン位相＝零にリフォーカスされるエコー
時間ＴＥからずれるように設定されるＡＳＥ（Ａｓｙｍ
ｍｅｔｒｉｃＳＥ）法に基づいている。本実施形態で
は、このＡＳＥ法に、ｋ空間の生データを収集しない残
り領域にはゼロフィリングを行なうようになっている。

【００３６】図２は、両方のパルスシーケンス（１）、
（２）におけるフリップパルスの印加時刻を一致させて
表しており、以下、この印加時刻ｔを基準（ｔ＝０）と
して表す。

【００３７】第１のパルスシーケンス（１）では、リフ
ォーカスパルスは基準時刻から時間τ＝τ１が経った時
点で印加され、その後、基準時刻からＴＳＥ（＝τ１×
２）が経過する時刻及びエコー時間ＴＥが経過する時刻
の間の期間Ｄｅｌｔａ−Ｔｍを跨いで生データ収集がＥ
ＰＩ法に拠り行なわれる。

【００３８】第２のパルスシーケンス（２）では、リフ
ォーカスパルスは基準時刻から時間τ＝τ２（＞τ１）
が経った時点で印加され、その後、エコー時間ＴＥが経
過する時刻及び基準時刻からＴＳＥ（＝τ２×２）が経
過する時刻の間の期間Ｄｅｌｔａ−Ｔｍを跨いで生デー
タ収集がＥＰＩ法に拠り行なわれる。

【００３９】両パルスシーケンス（１）、（２）におい
て、共に、ｋ空間の原点を含むエコー中心に配置する生
データを時刻ｔ＝ＴＥで収集できるように、図示しない
位相エンコード用傾斜磁場パルスに拠る収集順が設定さ
れている。このため、この位相エンコード用傾斜磁場パ
ルスは、生データのｋ空間への配置順序が両パルスシー
ケンス（１）、（２）間で互いに反対となるように設定
されている。つまり、第１のパルスシーケンス（１）
は、第２のパルスシーケンス（２）に比べて、τ時間が
短いので、生データの収集は図４（２）に示す如く、ｋ
空間上の高周波領域部分から低周波領域部分の順に非対
称なフーリエイメージングが行なわれる。反対に、パル
スシーケンス（２）の場合、生データの収集は図４
（１）に示す如く、ｋ空間空間上の低周波領域部分から
高周波領域部分の順に非対称なフーリエイメージングが
行なわれる。

【００４０】第１のパルスシーケンス（１）のＢＯＬＤ
効果は、時刻ｔ＝ＴＳＥ（＝２・τ１）から時刻ｔ＝Ｔ
Ｅまでの期間に依存し、第２のパルスシーケンスのそれ
は、時刻ｔ＝ＴＥから時刻ｔ＝ＴＳＥ（＝２・τ２）ま
での期間に依存する。このため、その両方の期間は同じ
長さＤｅｌｔａ−Ｔｍに設定される。ただし、Ｔ２減衰
の効果が在るため、パルスシーケンス（２）の方のリフ
ォーカスパルス印加時刻τ２を早めの時刻に合わせ、そ
の期間Ｄｅｌｔａ−Ｔｍを短めに設定してもよい。

【００４１】以上の両パルスシーケンス（１）、（２）
が実行されると、生データとして収集される信号強度
は、Ｔ２^＊減衰による効果とリフォーカス効果との掛け
算に対応した値として得られる。両シーケンス（１）、
（２）の間では、リフォーカスパルス印加までのτ時刻
が異なるため、動かない大脳皮質と動く血流とからの信
号強度がシーケンス毎に異なってくる。

【００４２】具体的には、第１のパルスシーケンス
（１）に拠るイメージングでは、τ時刻が第２のパルス
シーケンス（２）よりも短いため、静止部（大脳皮質）
及び動体部（血流）は励起パルス（９０°ＲＦパルス）
及びリフォーカスパルス（１８０°ＲＦパルス）の両方
を受けるとともに、Ｔ２^＊減衰効果も共に未だ小さい。
このため、静止部（大脳皮質）及び動体部（血流）から
収集される生データの信号強度は共に相対的に大きい。
しかも、静止部に関しては、両パルスシーケンス
（１）、（２）のエコー時間ＴＥが同じであるため、再
構成されたときの両方の画像コントラストは殆ど同じで
ある。

【００４３】反対に、τ時刻が長い第２のパルスシーケ
ンス（２）に拠るイメージングにあっては、静止部（大
脳皮質）は励起パルス及びリフォーカスパルスの両方を
受けて信号化されるとともに、Ｔ２^＊減衰効果が小さい
ので、中程度の（かなり大きい）信号強度の生データが
収集される。動体部（血流）については、τ時刻が長い
ので、励起されたスピンがリフォーカスパルスの印加時
には撮像領域から流れ去って部分が多くなること及びＴ
２^＊減衰効果が大きくなっていることから、収集される
生データの信号強度は低い。

【００４４】以上の特性の違いを、図５にまとめて示
す。

【００４５】上述した図２に示すシーケンス列（１）、
（２）、…が順次実行されると、その実行の都度、演算
ユニット１０には各シーケンスに対するｋ空間生データ
が収集される（図６、ステップＳ１Ａ，Ｓ１Ｂ）。

【００４６】この生データには、その空間毎に、ＡＳＥ
法に基づくｋ空間上のゼロフィリングがなされ、再構成
される（ステップＳ２Ａ，Ｓ２Ｂ）。これにより、ｆＭ
ＲＩ原画像がシーケンス毎に複数枚、得られる。

【００４７】シーケンス毎のｆＭＲＩ原画像は、複数の
出力画像を作成する差分（「刺激の各フェーズ平均画
像」−「安静時全平均画像」の差分など）又はＺ−ｓｃ
ｏｒｅ法に付され、ｆＭＲＩ画像に作成される（ステッ
プＳ３Ａ，Ｓ３Ｂ）。これは、この後に行なう統計処理
に複数のｆＭＲＩ画像が必要なためである。

【００４８】このようにして得られたシーケンス毎の複
数のｆＭＲＩ画像が比較される（ステップＳ４）。この
比較において、高信号化の度合いが大きく異なる領域は
血管（動体部）のもので、それほど変わらないものは静
止部である大脳皮質の高信号化であると認識される。第
１、第２のパルスシーケンス（１）、（２）に拠るｆＭ
ＲＩ画像の中で高信号化の度合いが大きく異なる領域を
除外した１枚のｆＭＲＩ画像が最終的に作成される。

【００４９】図７に示す如く、ステップＳ４において
は、比較の方法には、例えばｔ検定が用いられる。２つ
の母集団からある危険率以上のｔ値を持つ領域を除外し
たものが最終的なｆＭＲＩ画像として作成される。ま
た、この比較には相関係数法を用いてもよく、この場合
は、ピクセル毎に相関係数をとり、相関係数がある値以
下の領域が除外される。

【００５０】最終的に作成される１枚のｆＭＲＩ画像
は、大脳皮質のｆＭＲＩ高信号化領域、すなわち大脳皮
質を中心に据えたｆＭＲＩ画像として描出される。

【００５１】このように、エコー時間ＴＥが同じだが、
動体部（血液）からの信号強度が異なる２種類のＳＥ法
に基づくパルスシーケンスを実行し、収集したエコー信
号を比較することで、静止部（大脳皮質）からの信号強
度が変化する領域が強調されたＳＮＲの良いｆＭＲＩ画
像を提供できる。

【００５２】なお、この第１の実施形態では、各シーケ
ンス毎に複数のｆＭＲＩ画像を作成する場合を説明した
が、本発明のファンクショナルイメージング法はシーケ
ンス毎に１枚のｆＭＲＩ画像を作成する場合にも適用で
きる。この場合、第１、第２のパルスシーケンス
（１）、（２）に基づく２枚のｆＭＲＩ画像相互の差分
をピクセル毎に演算し、その差分値が大きい領域（すな
わち、血流部）を弁別処理により除外して、その残りの
画素値（すなわち、殆どが大脳皮質を表す）から成る画
像をｆＭＲＩ画像として提供するようにしてもよい。

【００５３】また、第１の実施形態において、パルスシ
ーケンス全体はＥＰＩシーケンスで構成されるものの、
その内の生データを収集するパルス列がＦＥ法などで構
成される場合、ｋ空間へのデータ配置は、図４（３）
（第１のパルスシーケンスのとき）及び同図（４）（第
２のパルスシーケンスのとき）に示す順序に従って行な
われる。

【００５４】（第２の実施形態）本発明の第２の実施形
態を図８に基づき説明する。なお、これ以降の実施形態
において、第１の実施形態と同一又は同等の構成要素に
は同一符号を用いてその説明を省略又は簡略化する。

【００５５】この第２の実施形態に係るＭＲＩ装置で
は、エコー時間ＴＥ及びデータ収集開始時刻が相互に同
じで、リフォーカスパルスの印加時刻が互いに異なる２
種類のＳＥ系シーケンスを用いることを特徴とする。

【００５６】具体的には、ホスト計算機６及びシーケン
サ５によって、図８に示す２種類の第１、第２のパルス
シーケンス（１）、（２）が実行される。これらパルス
シーケンス（１）、（２）は、第１の実施形態のものと
比較して、リフォーカスパルスの印加時刻の設定法及び
データ収集開始時刻が相違している。

【００５７】すなわち、第１、第２のパルスシーケンス
（１）、（２）において、リフォーカスパルスの印加時
刻は第１の方がτ１、且つ第２の方がτ２（＞τ１）で
互いに相違している。両方のパルスシーケンス（１）、
（２）は共にＡＳＥ法に従うように設定されており、第
１のパルスシーケンス（１）の生データ収集はそのＤｅ
ｌｔａ−Ｔｍ期間のτ２時刻以降の途中時刻から開始さ
れる。また、第２のパルスシーケンス（２）の生データ
収集は、τ２時刻以降であってエコー時間ＴＥ前の所定
時刻（第１のパルスシーケンスの生データ収集開始時刻
と同じ時刻）から開始される。

【００５８】この場合の生データのｋ空間への配置順
は、図４（２）又は（４）である。

【００５９】したがって、この第１、第２のパルスシー
ケンス（１）、（２）によっても、リフォーカスパルス
の印加時刻が異なるので、動体部（血流）からの信号強
度がシーケンス毎に変わる。つまり、動体部では、リフ
ォーカスパルスの印加時刻τ２が遅い第２のパルスシー
ケンス（２）の方の信号強度が低くなる（図５参照）。
このため、第１の実施形態と同様のデータ後処理を行な
うことで、静止部である大脳皮質のｆＭＲＩ高信号化領
域を抽出したｆＭＲＩ画像を得ることができる。

【００６０】（第３の実施形態）本発明の第３の実施形
態を図９に基づき説明する。

【００６１】この第３の実施形態に係るＭＲＩ装置で
は、エコー時間ＴＥ及びデータ収集開始時刻が相互に同
じで、タイプが互いに異なるＳＥ系及びＦＥ系の２つの
シーケンスを用いることを特徴とする。

【００６２】具体的には、ホスト計算機６及びシーケン
サ５によって、図９に示す２種類の第１、第２のパルス
シーケンス（１）、（２）が実行される。これらパルス
シーケンス（１）、（２）は、第２の実施形態のものと
比較して、第２のパルスシーケンス（２）がＦＥ系シー
ケンスに置き換わり、かつ第１のパルスシーケンス
（１）の生データ収集がＤｅｌｔａ−Ｔｍ期間の途中か
ら開始されるように設定され、第２のそれと一致させて
いる。

【００６３】この実施形態の場合、第１のパルスシーケ
ンス（１）のＤｅｌｔａ−Ｔｍ期間と第２のパルスシー
ケンス（２）のエコー時間ＴＥが異なるため、両シーケ
ンスで撮影したｆＭＲＩ画像にはＢＯＬＤ効果の若干の
違いが反映している。そこで、この違いよりも動体部
（血管）のｆＭＲＩ信号の強度の方が大きくなるように
撮影パラメータが設定される。これにより、最終的なｆ
ＭＲＩ画像では流体部のｆＭＲＩ信号が抑制される。

【００６４】なお、本発明は、代表的に例示した上述の
実施の形態に限定されるものではなく、当業者であれ
ば、特許請求の範囲の記載内容に基づき、その要旨を逸
脱しない範囲内で種々の態様に変形、変更することがで
き、それらも本発明の権利範囲に属するものである。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
従来のＳＥ系シーケンスを用いた場合と比較して、高い
ＳＮＲを確保するとともに、動いている血流部の信号を
抑制し且つ大脳皮質からの高信号化を相対的に強調した
ｆＭＲＩ画像を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るＭＲＩ装置の概略構成
を示すブロック図。

【図２】ファンクショナルＭＲイメージングの診断フェ
ーズと２種のＳＥ系パルスシーケンスの実行タイミング
を説明するタイミングチャート。

【図３】本発明の第１の実施形態に係る２種のＳＥ系パ
ルスシーケンスの詳細を示す概略タイミングチャート。

【図４】ｋ空間への、収集した生データの配置順を説明
する図。

【図５】２種のＳＥ系パルスシーケンスによる部位別の
信号強度の相対的な比較を示す図。

【図６】第１の実施形態おける収集データ処理の概要を
説明するフローチャート。

【図７】ｆＭＲＩ高信号化領域の血流部と大脳皮質部と
の分離処理を説明する図。

【図８】本発明の第２の実施形態に係る２種のＳＥ系パ
ルスシーケンスの詳細を示す概略タイミングチャート。

【図９】本発明の第３の実施形態に係る２種のＳＥ系及
びＦＥ系のパルスシーケンスの詳細を示す概略タイミン
グチャート。

【符号の説明】

１磁石２静磁場電源３傾斜磁場コイルユニット４傾斜磁場電源５シーケンサ６ホスト計算機７ＲＦコイル８Ｔ送信器８Ｒ受信器１０演算ユニット１１記憶ユニット１２表示器１３入力器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検体の撮像領域における流動体のスピ
ンのリフォーカスに関するパラメータが相互に異なる複
数種のシーケンスの夫々を当該被検体に対して実行して
エコー信号を収集するスキャン手段と、前記エコー信号
を処理して前記流動体の領域を抑制し且つ目的とする静
止体を強調したファンクショナルＭＲＩ（ｆＭＲＩ）画
像を作成するデータ処理手段とを備えたことを特徴とす
るＭＲＩ装置。
【請求項２】請求項１記載のＭＲＩ装置において、前記複数種のシーケンスは、エコー時間ＴＥが相互に同
じで且つリフォーカス時間が相互に異なる２種類のシー
ケンスであるＭＲＩ装置。
【請求項３】請求項２記載のＭＲＩ装置において、前記２種類のシーケンスは、前記エコー信号の収集開始
時刻が同じであるＭＲＩ装置。
【請求項４】請求項２記載のＭＲＩ装置において、前記２種類のシーケンスは、前記エコー信号の収集開始
時刻が異なるＭＲＩ装置。
【請求項５】請求項２〜４の何れか一項に記載のＭＲ
Ｉ装置において、前記２種類のシーケンスは、ＡＳＥ（ａｓｙｍｍｅｔｒ
ｉｃＳＥ）法に従うパルス列でなるパルスシーケンス
であるＭＲＩ装置。
【請求項６】請求項１記載のＭＲＩ装置において、前記複数種のシーケンスは、エコー時間ＴＥが相互に同
じであるＳＥ系及びＦＥ系の２種類のシーケンスである
ＭＲＩ装置。
【請求項７】請求項１記載のＭＲＩ装置において、前記スキャン手段は、前記被検体に対して交互に繰り返
される安静フェーズ及び刺激フェーズの各診断フェーズ
にて前記複数種のシーケンスを実行する手段であるＭＲ
Ｉ装置。
【請求項８】請求項１記載のＭＲＩ装置において、前記データ処理手段は、前記スキャンにより実行された
前記複数種のシーケンス夫々のエコー信号から個別に前
記ｆＭＲＩ画像を作成する手段と、この複数種のシーケ
ンスに対応したｆＭＲＩ画像の信号強度の変化を相互に
比較して前記流動体の領域を抑制し且つ前記静止体を強
調した最終的な前記ｆＭＲＩ画像を作成する手段とを備
えたＭＲＩ装置。
【請求項９】請求項１〜８の何れか一項に記載のＭＲ
Ｉ装置において、前記被検体の撮像領域は頭部であって、前記静止体は大
脳皮質の部分で、且つ前記流動体は大脳皮質近傍に存在
する太い血管であるＭＲＩ装置。
【請求項１０】被検体の撮像領域における流動体のス
ピンのリフォーカスに関するパラメータが相互に異なる
複数種のシーケンスの夫々を当該被検体に対して実行し
てエコー信号を収集し、そのエコー信号を処理して前記
流動体の領域を抑制し且つ目的とする静止体を強調した
ファンクショナルＭＲＩ（ｆＭＲＩ）画像を作成するこ
とを特徴としたファンクショナルＭＲイメージング方法