JP2001276016A - Magnetic resonance equipment - Google Patents

Magnetic resonance equipment

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JP2001276016A
JP2001276016A JP2000097632A JP2000097632A JP2001276016A JP 2001276016 A JP2001276016 A JP 2001276016A JP 2000097632 A JP2000097632 A JP 2000097632A JP 2000097632 A JP2000097632 A JP 2000097632A JP 2001276016 A JP2001276016 A JP 2001276016A
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  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To plot a whole blood vessel with high contrast while reducing influence owing to the deviation of an image pickup timing and to selectively plot the image of an artery in contrast MRA measurement. SOLUTION: Measurement points arranged in the respective grid points of a k-space which is stipulated by the number of slice encoding and the number of phase encoding are divided into two groups which share an origin point and which are in complex conjugate relation mutually and successively measured. The measurement of the first group is started at the point of time when the contrast media density of a target blood vessel becomes high, the measurement points are sampling-controlled toward a low frequency component from a high frequency component to permit a distance from the origin point to be gradually close and a part near the origin point is measured at the point of time when the peak of the density is obtained. In the second group, sampling points are sampling-controlled toward the high frequency component from the low frequency component to permit the distance to be gradually separated on the contrary. Then the density of the contrast media becomes its peak when the low frequency component is measured.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、核磁気共鳴(以
下、NMRという)現象を利用して被検体の所望部位の断
層画像を得る磁気共鳴イメージング装置に関し、特に血
管系の走行を描出する際に必要最小限の時間で、所望の
描出範囲と画質を確保することの可能な磁気共鳴イメー
ジング装置(以下、MRI装置という)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 for obtaining a tomographic image of a desired part of a subject by utilizing a nuclear magnetic resonance (hereinafter referred to as "NMR") phenomenon, and particularly to a method for delineating a vascular system. The present invention relates to a magnetic resonance imaging apparatus (hereinafter, referred to as an MRI apparatus) capable of securing a desired rendering range and image quality in a minimum time necessary for the above.

【0002】[0002]

【従来の技術】MRI装置は、NMR現象を利用して被検体中
の所望の検査部位における原子核スピン(以下単にスピ
ンと称す)の密度分布、緩和時間分布等を計測して、そ
の計測データから被検体の任意の断面を画像表示するも
のである。
2. Description of the Related Art An MRI apparatus uses an NMR phenomenon to measure the density distribution, relaxation time distribution, etc. of nuclear spins (hereinafter simply referred to as spins) at a desired inspection site in a subject, and from the measured data. An image of an arbitrary cross section of the subject is displayed.

【0003】このMRI装置の撮像機能に、血流を描画す
る MRアンジオグラフィ(以下、MRAと略す)があり、MRA
には造影剤を使用しない方法と造影剤を使用する方法が
ある。造影剤を用いる方法としてはGd-DTPAなどのT1短
縮型の造影剤とグラジェントエコー系の短いTRのシーケ
ンスを組み合わせる方法が一般的である。この方法で
は、T1短縮型の造影剤を含む血流スピンが周囲組織より
短いT1を有しているために、高周波磁場による励起を短
い繰り返し時間TRで受けた場合に飽和が起こりにくく相
対的に他の組織より高信号を発することを利用し、造影
剤を含む血液に満たされた血管を他組織に対し高コント
ラストで描出するものである。造影剤が目的とする血管
内にとどまっている間に血管を含むVolumeのデータ(具
体的には三次元)の計測を行ない、得られた三次元画像
を重ね合わせて投影処理を行うことにより、血流を描画
する。ここで一般的には広範囲で高分解能の情報を得る
ために、三次元グラディエントエコー法を基本とするシ
ーケンスが用いられる。
One of the imaging functions of this MRI apparatus is MR angiography (hereinafter abbreviated as MRA) for drawing a blood flow.
There are a method using no contrast agent and a method using a contrast agent. As a method using a contrast agent, a method of combining a short T1 contrast agent such as Gd-DTPA with a short TR sequence of a gradient echo system is generally used. In this method, since the blood flow spin including the T1 shortened contrast agent has a T1 shorter than that of the surrounding tissue, saturation is less likely to occur when excitation by the high-frequency magnetic field is performed for a short repetition time TR. By utilizing the fact that a higher signal is emitted from other tissues, blood vessels filled with blood containing a contrast agent are drawn with high contrast to other tissues. By performing measurement of Volume data (specifically, three-dimensional) including blood vessels while the contrast agent stays in the target blood vessels, and performing projection processing by superimposing the obtained three-dimensional images, Draw blood flow. Here, a sequence based on a three-dimensional gradient echo method is generally used to obtain high-resolution information over a wide range.

【0004】このような三次元造影MRAにおいて良好な
画像を得るためには、(1)造影剤の注入法、(2)撮像時間
およびタイミングが重要である。(1)については、造影
剤を撮像対象とする血管内に安定して高濃度を維持する
ように注入しなければならない。このため通常は自動注
入器を使用した急速注入が一般的に用いられる。
[0004] In order to obtain a good image in such a three-dimensional contrast MRA, (1) a method of injecting a contrast agent, and (2) imaging time and timing are important. Regarding (1), a contrast agent must be injected into a blood vessel to be imaged so as to stably maintain a high concentration. For this reason, rapid injection using an automatic injector is generally used.

【0005】(2)については、例えば動脈のみを分離し
選択的に撮像するためには、データ収集時に動脈におけ
る造影剤の濃度が高くなるように撮像タイミングを設定
する必要がある。特に画像のコントラストを支配してい
るk空間の中心部分(低周波領域)において造影剤濃度が
ピークに達するのが理想であり、使用するパルスシーケ
ンスのデータ収集法に応じてタイミングを設定する。
[0005] Regarding (2), for example, in order to separate and selectively image an artery, it is necessary to set the imaging timing so that the concentration of the contrast agent in the artery becomes high during data collection. In particular, it is ideal that the contrast agent concentration reaches a peak in the central portion (low-frequency region) of the k space which controls the contrast of the image, and the timing is set according to the data acquisition method of the pulse sequence to be used.

【0006】データ収集法には、主にk空間の高周波側
一端から低周波領域を経て高周波側他端まで計測するシ
ーケンシャルオーダー(Sequential Order)と、k空間
の低周波領域から交互に高周波両端に向かって計測する
セントリックオーダー(Centric Order)があり、一般
的にはセントリックオーダーが用いられている。三次元
計測のセントリックオーダーでは、位相エンコードルー
プ、スライスエンコードループを一方を外側、他方を内
側のループとし、そのどちらかあるいは両方をセントリ
ックオーダーで制御している。
[0006] The data collection method mainly includes a sequential order in which measurement is performed from one end on the high frequency side of k-space to the other end on the high frequency side through a low-frequency region, and alternately arranged at both ends of the high-frequency region from the low-frequency region of k-space. There is a centric order (Centric Order) that measures toward, and generally a centric order is used. In the centric order of the three-dimensional measurement, one of the phase encode loop and the slice encode loop is set as the outer loop, and the other is set as the inner loop, and one or both of them are controlled in the centric order.

【0007】しかしながら、この場合のセントリックオ
ーダーは、図1(b)に示すようにk空間上の原点から
計測点(サンプリング点)の距離が変動し真のセントリ
ックオーダーではないため、体動の影響を受けやすく、
また動静脈の分離が不十分の場合があった。
However, the centric order in this case is not a true centric order because the distance from the origin in k-space to the measurement point (sampling point) fluctuates as shown in FIG. Susceptible to
In some cases, arteriovenous separation was insufficient.

【0008】このような問題を解決する方法として ky-
kz空間において相対FOVをも考慮し、信号計測が進むに
従いk空間上の原点からの距離が徐々に離れていくよう
に制御するエリプティカルセントリックオーダリング
(Elliptical Centric Ordering)が提案されている
(図1(c))("Performance of an Ellipitical Cen
tric View Order for Signal Enhancement and Motion
Artifact Suppression in Breath-hold Three-Dimensio
nal Gradient Echo Imaging. Alan,et al. Magnetic R
esonance in Medicine 38:793-802,1997")。
As a method for solving such a problem, ky-
Elliptical Centric Ordering has been proposed that takes into account the relative FOV in kz space and controls the distance from the origin in k space to gradually increase as the signal measurement progresses ( Fig. 1 (c)) ("Performance of an Ellipitical Cen"
tric View Order for Signal Enhancement and Motion
Artifact Suppression in Breath-hold Three-Dimensio
nal Gradient Echo Imaging. Alan, et al. Magnetic R
esonance in Medicine 38: 793-802,1997 ").

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】このデータ収集法で
は、撮像時間の初めに画像のコントラストを決定する低
周波データを計測するので、目的とする血管の造影剤濃
度が増加したときに撮像を開始することにより選択的に
動静脈像を得ることが可能となった。
In this data acquisition method, low-frequency data for determining the contrast of an image is measured at the beginning of an imaging time. Therefore, imaging starts when the concentration of a contrast agent in a target blood vessel increases. This makes it possible to selectively obtain arteriovenous images.

【0010】しかしながら上述したセントリックオーダ
ーやエリプティカルセントリックオーダリングでは、画
像のコントラストを早期に決定でき選択的に動脈像を得
るのに有効であるものの、至適撮像タイミングがずれた
場合、造影剤濃度が薄い時間帯のときにのみ低周波情報
を取得してしまうために画質が劣化しやすいという問題
がある。特に計測開始が早すぎた場合、低周波領域のデ
ータは血管内が極めて低信号である時間帯にサンプリン
グされることになり、一方、高周波領域のデータは血管
内が高信号である時間帯にサンプリングされるため、直
流成分のないリンギングアーチファクトを発生させるこ
とになる。
However, in the above-described centric order and elliptical centric ordering, the contrast of an image can be determined at an early stage, which is effective for selectively obtaining an arterial image. Since the low-frequency information is acquired only when the agent concentration is low, there is a problem that the image quality is easily deteriorated. In particular, if the measurement is started too early, the data in the low frequency region will be sampled during the time when the signal inside the blood vessel is extremely low, while the data in the high frequency region will be sampled during the time when the signal inside the blood vessel is high. Since sampling is performed, a ringing artifact having no DC component is generated.

【0011】これに対しシーケンシャルオーダーでは計
測タイミングが少々ずれても画像に顕著なアーチファク
トが現れにくく安定した画像が取得できるが、前述のセ
ントリックオーダーと同様に被検体の体動に弱く、動静
脈分離も十分に行われないという問題があった。
On the other hand, in the sequential order, even if the measurement timing is slightly deviated, a remarkable artifact is less likely to appear in the image and a stable image can be obtained. There was a problem that separation was not sufficiently performed.

【0012】そこで本発明は、至適撮像タイミングのず
れによる画質への影響を軽減しつつ、短時間に目的とす
る血管全体を高コントラストで描出することができるMR
I装置を提供することを目的とする。また体動の影響を
受け難く、MRAにおいて動脈と静脈を分離して描出する
ことの可能なMRI装置を提供することを目的とする。さ
らに本発明はMRAに好適なデータ収集法を提供すること
を目的とする。
Accordingly, the present invention provides an MR capable of rendering the entire target blood vessel with high contrast in a short time while reducing the influence on the image quality due to the shift of the optimal imaging timing.
The purpose is to provide I equipment. It is another object of the present invention to provide an MRI apparatus which is hardly affected by body motion and can separate and draw an artery and a vein in MRA. Another object of the present invention is to provide a data collection method suitable for MRA.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明においては、ky-kz空間の計測点を互いに複
素共役の関係にある2つの群に分けて計測し、最初に計
測する第1の群では原点から所定の距離の計測点を始点
とし原点からの距離が漸次減少するように原点に向かっ
て計測し、その後計測する第2の群では逆に原点から計
測点までの距離が漸次的に増加するデータ収集法を採用
する。
In order to achieve the above object, according to the present invention, measurement points in a ky-kz space are measured in two groups having a complex conjugate relationship with each other, and measurement is performed first. In the first group, a measurement point at a predetermined distance from the origin is set as a starting point, and measurement is performed toward the origin so that the distance from the origin is gradually reduced. In the second group to be measured thereafter, the distance from the origin to the measurement point is reversed. Adopts a data collection method in which is gradually increased.

【0014】即ち、本発明のMRI装置は、被検体の置か
れる空間に静磁場を発生する静磁場発生手段と、前記空
間にスライス方向、位相エンコード方向及び読み出し方
向の各傾斜磁場を与える傾斜磁場発生手段と、前記被検
体の生体組織の原子核に核磁気共鳴を起こさせるために
高周波磁場を照射する送信系と、前記核磁気共鳴により
放出されるエコー信号を検出する受信系と、前記傾斜磁
場発生手段、送信系および受信系を制御する制御系と、
受信系で検出したエコー信号を用いて画像再構成演算を
行なう信号処理系と、得られた画像を表示する手段とを
備え、前記制御系は、スライスエンコード及び位相エン
コードを付与する三次元シーケンスを実行し、この際、
スライスエンコード数および位相エンコード数で規定さ
れるk空間の計測点を、原点を共有し、互いに複素共役
の関係にある第1及び第2の群に分割し、第1の群では
原点から計測点までの距離が計測順に漸減し、第2の群
では原点から計測点までの距離が計測順に漸増するよう
に前記スライス方向および位相エンコード方向の傾斜磁
場発生手段を制御する。
That is, the MRI apparatus of the present invention comprises a static magnetic field generating means for generating a static magnetic field in a space where a subject is placed, and a gradient magnetic field for applying a gradient magnetic field in a slice direction, a phase encode direction and a readout direction to the space. Generating means, a transmitting system for irradiating a high-frequency magnetic field to cause nuclear magnetic resonance in atomic nuclei of the living tissue of the subject, a receiving system for detecting an echo signal emitted by the nuclear magnetic resonance, and the gradient magnetic field A control unit for controlling the generation means, the transmission system and the reception system,
A signal processing system for performing an image reconstruction operation using an echo signal detected by a reception system; and a means for displaying an obtained image, wherein the control system performs a three-dimensional sequence for applying slice encoding and phase encoding. Run,
The measurement points in k-space defined by the number of slice encodes and the number of phase encodes are divided into first and second groups that share the origin and have a complex conjugate relationship with each other. In the second group, the gradient magnetic field generating means in the slice direction and the phase encoding direction is controlled so that the distance from the origin to the measurement point gradually increases in the measurement order.

【0015】計測点を2つの群に分割する場合、隣り合
う計測点は異なる群に属するように分割することが好ま
しい。尚、2つの群の計測点が互いに複素共役の関係に
あるという条件を満たすためには、原点の近傍において
一部隣り合う計測点が同一の群に属する必要がある。従
って本明細書において「隣り合う計測点は異なる群に属
するように分割する」とは、複素共役の関係にあるとい
う条件を満たし、且つ隣り合う計測点が異なる群に属す
るという条件が最大限満たされている状態をいう。
When dividing the measurement points into two groups, it is preferable to divide the adjacent measurement points so that they belong to different groups. In order to satisfy the condition that the measurement points of the two groups have a complex conjugate relationship with each other, it is necessary that the measurement points that are partially adjacent to each other in the vicinity of the origin belong to the same group. Therefore, in this specification, "division of adjacent measurement points so that they belong to different groups" means that the condition that they have a complex conjugate relationship is satisfied, and the condition that adjacent measurement points belong to different groups is the maximum. The state that is being done.

【0016】本発明の三次元画像データ収集法は、被検
体の所定の領域を選択して励起し、少なくとも二方向に
エンコードする傾斜磁場を印加し、前記領域から生じる
エコー信号を計測するステップを前記傾斜磁場の強度を
変えながら複数回繰り返し、三次元画像データを収集す
るデータ収集方法において、前記二方向のエンコード傾
斜磁場強度で規定される計測空間の計測点を、原点を共
有し、互いに複素共役の関係で且つ隣り合う計測点は異
なる群に属するように第1及び第2の群に分割し、第1
及び第2の群について順次計測を行い、その際、最初に
計測される第1の群では、前記計測空間の原点から計測
点までの距離が計測順に漸減するように計測し、後で計
測される第2の群では前記計測空間の原点から計測点ま
での距離が計測順に漸増するように計測する。
According to the three-dimensional image data acquisition method of the present invention, a step of selecting and exciting a predetermined region of the subject, applying a gradient magnetic field encoding at least in two directions, and measuring an echo signal generated from the region is performed. In a data collection method for repeating a plurality of times while changing the strength of the gradient magnetic field and collecting three-dimensional image data, the measurement points of the measurement space defined by the two-direction encode gradient magnetic field strengths share an origin and are mutually complex. The adjacent measurement points having a conjugate relationship are divided into first and second groups so as to belong to different groups.
And the second group are sequentially measured. At this time, in the first group measured first, the distance from the origin of the measurement space to the measurement point is measured so as to gradually decrease in the order of measurement, and the measurement is performed later. In the second group, the measurement is performed such that the distance from the origin of the measurement space to the measurement point gradually increases in the order of measurement.

【0017】本発明のデータ収集方法によれば、図1
(a)に示すように原点からの距離変動のない計測を行
うことができ、最も低周波成分を計測する時点と目的と
する血管の信号強度が造影剤によってピークとなる時点
とを一致させることにより、目的血管を高コントラスト
で描出することができる。また低周波成分を計測する時
点と信号強度のピークに多少のずれがあっても、確実に
低周波成分を計測することができ、画像の劣化がない。
尚、図1(b)〜(d)に従来のセントリックオーダー、
エリプティカルセントリックオーダー、シーケンシャル
オーダーにおけるk空間原点からの距離変化を示す。
According to the data collection method of the present invention, FIG.
As shown in (a), measurement can be performed without distance fluctuation from the origin, and the time when the lowest frequency component is measured coincides with the time when the signal intensity of the target blood vessel peaks due to the contrast agent. Thereby, the target blood vessel can be drawn with high contrast. In addition, even if there is a slight difference between the point in time when the low-frequency component is measured and the peak of the signal intensity, the low-frequency component can be reliably measured, and there is no image deterioration.
1 (b) to 1 (d) show a conventional centric order,
It shows the change in distance from the origin of k-space in elliptical centric order and sequential order.

【0018】本発明のデータ収集法の好適な態様によれ
ば、第1の群では、全計測点のうち、一部の計測点のみ
を計測し、第2の群では全計測点を計測することを特徴
とする。2つの群は複素共役の関係にあるので、一方の
群は一部の計測点を計測しなくても、計測しなかったデ
ータを他の群の計測データから推定することができる。
これにより一方の群の計測時間を短縮することができ
る。特に造影剤濃度が増加してピークまでの間に第1群
の計測を行う場合に、信号強度が低い不要なデータの計
測をなくすことができ、良好な画像を得ることができ
る。
According to a preferred aspect of the data collection method of the present invention, the first group measures only a part of the measurement points, and the second group measures all the measurement points. It is characterized by the following. Since the two groups have a complex conjugate relationship, one of the groups can estimate the unmeasured data from the measured data of the other group without measuring some of the measurement points.
Thereby, the measurement time of one group can be reduced. In particular, when performing the measurement of the first group before the peak of the contrast agent concentration increases, measurement of unnecessary data having a low signal intensity can be eliminated, and a good image can be obtained.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について添
付図面を参照して説明する。図2は本発明によるMRI
装置の全体構成を示すブロック図である。このMRI装
置は、NMR現象を利用して被検体の断層像を得るもの
で、静磁場発生磁石2と、磁場勾配発生系3と、シーケン
サ4と、送信系5と、受信系6と、信号処理系7と、中央処
理装置(CPU)8とを備えている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 2 shows an MRI according to the present invention.
It is a block diagram showing the whole composition of a device. This MRI apparatus obtains a tomographic image of a subject using an NMR phenomenon, and includes a static magnetic field generating magnet 2, a magnetic field gradient generating system 3, a sequencer 4, a transmitting system 5, a receiving system 6, and a signal A processing system 7 and a central processing unit (CPU) 8 are provided.

【0020】静磁場発生磁石2は、被検体1の周りにその
体軸方向または体軸と直交する方向に均一な静磁場を発
生させるもので、被検体1の周りのある広がりをもった
空間に永久磁石方式または常電導方式あるいは超電導方
式の磁場発生手段が配置されている。
The static magnetic field generating magnet 2 generates a uniform static magnetic field around the subject 1 in the body axis direction or a direction perpendicular to the body axis, and has a certain space around the subject 1. A permanent magnet type, a normal conduction type, or a superconducting type magnetic field generating means is disposed in the apparatus.

【0021】磁場勾配発生系3は、X,Y,Zの三軸方向に巻
かれた傾斜磁場コイル9と、それぞれの傾斜磁場コイル
を駆動する傾斜磁場電源10とから成り、後述のシーケン
サ4からの命令に従ってそれぞれのコイルの傾斜磁場電
源10を駆動することにより、X,Y,Zの三軸方向の傾斜磁
場Gx,Gy,Gzを被検体1に印加するようになっている。こ
の傾斜磁場の加え方により被検体1の特定のスライス又
はスラブを選択的に励起することができ、また計測空間
(k空間)における計測点(サンプリング点)の位置、
計測順序を規定することができる。
The magnetic field gradient generating system 3 comprises a gradient magnetic field coil 9 wound in three directions of X, Y and Z, and a gradient magnetic field power supply 10 for driving each gradient magnetic field coil. By driving the gradient magnetic field power supplies 10 of the respective coils in accordance with the above-mentioned command, gradient magnetic fields Gx, Gy, and Gz in three directions of X, Y, and Z are applied to the subject 1. By applying this gradient magnetic field, a specific slice or slab of the subject 1 can be selectively excited, and the position of a measurement point (sampling point) in a measurement space (k space);
The measurement order can be specified.

【0022】シーケンサ4は、CPU8の制御で動作し、被
検体1の断層像のデータ収集に必要な種々の命令を、磁
場勾配発生系3、送信系5及び受信系6に送るようになっ
ている。シーケンサ4が制御する磁場勾配発生系3、送
信系5及び受信系6の動作タイミングはパルスシーケンス
と呼ばれ、ここではパルスシーケンスの一つとして三次
元血流撮像のためのシーケンスが採用される。シーケン
サ4の制御については後に詳述する。
The sequencer 4 operates under the control of the CPU 8 and sends various commands necessary for data collection of tomographic images of the subject 1 to the magnetic field gradient generating system 3, the transmitting system 5 and the receiving system 6. I have. The operation timing of the magnetic field gradient generation system 3, the transmission system 5, and the reception system 6 controlled by the sequencer 4 is called a pulse sequence. Here, a sequence for three-dimensional blood flow imaging is adopted as one of the pulse sequences. The control of the sequencer 4 will be described later in detail.

【0023】送信系5は、シーケンサ4から送り出される
高周波パルスにより被検体1の生体組織を構成する原子
の原子核に核磁気共鳴を起こさせるために高周波磁場を
照射するもので、高周波発振器11と変調器12と高周波増
幅器13と送信側の高周波コイル14aとから成る。高周波
発振器11から出力された高周波パルスをシーケンサ4の
命令にしたがって変調器12で振幅変調し、この振幅変調
された高周波パルスを高周波増幅器13で増幅した後に被
検体1に近接して配置された高周波コイル14aに供給する
ことにより、電磁波が被検体1に照射されるようになっ
ている。
The transmission system 5 irradiates a high-frequency magnetic field to cause nuclear magnetic resonance in the nuclei of the atoms constituting the living tissue of the subject 1 by the high-frequency pulse sent from the sequencer 4. It comprises a device 12, a high-frequency amplifier 13, and a high-frequency coil 14a on the transmission side. The high-frequency pulse output from the high-frequency oscillator 11 is amplitude-modulated by the modulator 12 in accordance with a command from the sequencer 4, and the high-frequency pulse subjected to the amplitude modulation is amplified by the high-frequency amplifier 13, and then the high-frequency pulse placed close to the subject 1 By supplying the electromagnetic wave to the coil 14a, the subject 1 is irradiated with the electromagnetic wave.

【0024】受信系6は、被検体1の生体組織の原子核の
核磁気共鳴により放出されるエコー信号(NMR信号)を検
出するもので、受信側の高周波コイル14bと増幅器15と
直交位相検波器16とA/D変換器17とから成る。上記送信
側の高周波コイル14aから照射された電磁波による被検
体1の応答の電磁波(NMR信号)は被検体1に近接して配置
された高周波コイル14bで検出される。検出されたエコ
ー信号は、増幅器15及び直交位相検波器16を介してA/D
変換器17に入力されディジタル量に変換され、さらにシ
ーケンサ4からの命令によるタイミングで直交位相検波
器16によりサンプリングされた二系列の収集データとさ
れ、信号処理系7に送られる。
The receiving system 6 detects an echo signal (NMR signal) emitted by nuclear magnetic resonance of an atomic nucleus of a living tissue of the subject 1. The receiving system 6 includes a high-frequency coil 14b on the receiving side, an amplifier 15, and a quadrature phase detector. 16 and an A / D converter 17. The electromagnetic wave (NMR signal) of the response of the subject 1 due to the electromagnetic wave emitted from the high-frequency coil 14a on the transmitting side is detected by the high-frequency coil 14b arranged close to the subject 1. The detected echo signal is A / D-converted through an amplifier 15 and a quadrature detector 16.
The data is input to the converter 17, converted into a digital amount, further converted into two series of collected data sampled by the quadrature phase detector 16 at a timing according to a command from the sequencer 4, and sent to the signal processing system 7.

【0025】信号処理系7は、CPU8と、磁気ディスク18
及び磁気テープ19等の記録装置と、CRT等のディスプレ
イ20とから成り、CPU8でフーリエ変換、補正係数計算像
再構成等の処理を行い、任意断面の信号強度分布あるい
は複数の信号に適当な演算を行って得られた分布を画像
化してディスプレイ20に断層像として表示するようにな
っている。なお、図2において、送信側及び受信側の高
周波コイル14a、14bと傾斜磁場コイル9は、被検体1の周
りの空間に配置された静磁場発生磁石2の磁場空間内に
設置されている。
The signal processing system 7 includes a CPU 8 and a magnetic disk 18
And a recording device such as a magnetic tape 19, and a display 20 such as a CRT.The CPU 8 performs processing such as Fourier transform and correction coefficient calculation image reconstruction, and performs an appropriate operation on the signal intensity distribution of an arbitrary cross section or a plurality of signals. Is performed, and the obtained distribution is imaged and displayed on the display 20 as a tomographic image. In FIG. 2, the high-frequency coils 14a and 14b on the transmitting side and the receiving side and the gradient magnetic field coil 9 are installed in the magnetic field space of the static magnetic field generating magnet 2 arranged in the space around the subject 1.

【0026】次に本発明のMRI装置における血流撮像機
能について説明する。既に述べたようにシーケンス4
は、所定のパルスシーケンス、ここでは三次元MRAシー
ケンス、に従い磁場勾配発生系3、送信系5及び受信系6
の動作タイミングを制御する。このパルスシーケンスは
CPU8に備えられたメモリに予めプログラムとして組み込
まれており、他のパルスシーケンスと同様、使用者が撮
影の目的に応じて適宜選択することにより実行すること
ができる。即ち、CPU8の入力装置を介して造影剤を用い
たMRAが選択されると、シーケンス4はCPU8によって制
御され、三次元MRAシーケンスを実行する。
Next, the blood flow imaging function of the MRI apparatus of the present invention will be described. Sequence 4 as described above
Is a magnetic field gradient generating system 3, a transmitting system 5 and a receiving system 6 according to a predetermined pulse sequence, here a three-dimensional MRA sequence.
Control of the operation timing. This pulse sequence is
The program is pre-installed as a program in a memory provided in the CPU 8, and can be executed by the user appropriately selecting according to the purpose of photographing, similarly to other pulse sequences. That is, when an MRA using a contrast agent is selected via the input device of the CPU 8, the sequence 4 is controlled by the CPU 8 to execute a three-dimensional MRA sequence.

【0027】このパルスシーケンスは、例えば図3に示
すように、グラディエントエコー法を基本とするシーケ
ンスで、三次元MRAシーケンスに一般的なものである。
即ち、領域選択傾斜磁場Gsと同時に高周波磁場パルスRF
を印加して目的血管を含む領域(スラブ)を励起した
後、スライス方向の傾斜磁場パルスGe1および位相エン
コード方向の傾斜磁場パルスGe2を印加し、次いで読み
出し傾斜磁場Gr印加するとともにその極性を反転させて
エコー信号を計測する。高周波磁場パルスRFからエコー
信号計測までをスライス方向の傾斜磁場Ge1および位相
エンコード方向の傾斜磁場Ge2の磁場強度を変えなが
ら、所定の繰り返し時間TRで繰り返し、三次元データを
得る。
This pulse sequence is a sequence based on the gradient echo method, as shown in FIG. 3, for example, and is general for a three-dimensional MRA sequence.
That is, the high frequency magnetic field pulse RF is simultaneously generated with the region selection gradient magnetic field Gs.
To excite the region (slab) containing the target blood vessel, apply a gradient magnetic field pulse Ge1 in the slice direction and a gradient magnetic field pulse Ge2 in the phase encode direction, and then apply the readout gradient magnetic field Gr and reverse its polarity. To measure the echo signal. From the high-frequency magnetic field pulse RF to the measurement of the echo signal, the magnetic field strength of the gradient magnetic field Ge1 in the slice direction and the gradient magnetic field Ge2 in the phase encoding direction is changed with a predetermined repetition time TR to obtain three-dimensional data.

【0028】スライス方向および位相エンコード方向の
エンコード数は両方向の画像分解能を決めるもので、計
測時間等を考慮して予め設定されている。例えば位相エ
ンコード方向のエンコード数は128、256など、スライス
方向は10〜30などに設定されている。またこのスライス
方向および位相エンコード方向のエンコード数によって
k空間(ky−kz)が規定される。即ち図3のシーケ
ンスにおいて、スライス方向の傾斜磁場強度のある値Ge
1(Gz)と位相エンコード方向の傾斜磁場強度のある値Ge2
(Gy)のときに計測された信号は、Gz、Gyに対応するk空
間の格子点、(ky,kz)に配置されることになる。
The number of encodes in the slice direction and the phase encode direction determines the image resolution in both directions, and is set in advance in consideration of the measurement time and the like. For example, the number of encodes in the phase encode direction is set to 128 or 256, and the slice direction is set to 10 to 30 or the like. The k space (ky-kz) is defined by the number of encodes in the slice direction and the phase encode direction. That is, in the sequence of FIG. 3, a certain value Ge of the gradient magnetic field strength in the slice direction is used.
1 (Gz) and a certain value of the gradient magnetic field intensity in the phase encoding direction Ge2
The signal measured at the time of (Gy) is arranged at the grid point (ky, kz) in the k-space corresponding to Gz and Gy.

【0029】例えば図3に示す三次元MRAシーケンス自
体はMRAにおいて一般的なものであるが、本実施例が採
用するこのシーケンスでは、データ収集法が従来のセン
トリックオーダー或いはエリプティカルセントリックオ
ーダリングとは異なる。
For example, the three-dimensional MRA sequence itself shown in FIG. 3 is general in MRA, but in this sequence employed in this embodiment, the data collection method uses the conventional centric order or elliptical centric ordering. And different.

【0030】この方法では、ky-kz空間(以下、単にk
空間という)の格子点、即ち計測点を2つの群に分割
し、これら2つの群を順次計測する。計測点を2つの群
に分割する場合、1)2つの群は原点を共有し、2つの
群に属する計測点が互いに複素共役の関係にあること、
2)k空間において隣接する計測点が異なる群に属する
ことが必要である。
In this method, a ky-kz space (hereinafter simply referred to as k
), Ie, the measurement points are divided into two groups, and these two groups are sequentially measured. When the measurement points are divided into two groups, 1) the two groups share the origin, and the measurement points belonging to the two groups have a complex conjugate relationship with each other;
2) It is necessary that adjacent measurement points in k space belong to different groups.

【0031】図4に上述のデータ収集法の単純化した一
例として、スライスエンコード数が8、位相エンコード
数が8である8*8マトリックスのk空間を示す。この
マトリクスには64の格子点(計測点)が存在し、これら
格子点は図中、左側に示す第1群と右側に示す第2群に
分割されている。これら2つの群に属する格子点は互い
に複素共役の関係にあり、隣接する格子点は異なる群に
属する。但し、複素共役の関係を満たすために、原点の
近傍においては、隣接する格子点は一つの群に属するこ
とになる。
FIG. 4 shows a k-space of an 8 * 8 matrix in which the number of slice encodes is 8 and the number of phase encodes is 8, as a simplified example of the above data collection method. This matrix has 64 grid points (measurement points), and these grid points are divided into a first group shown on the left and a second group shown on the right in the figure. The lattice points belonging to these two groups have a complex conjugate relationship with each other, and adjacent lattice points belong to different groups. However, in order to satisfy the complex conjugate relationship, adjacent lattice points belong to one group near the origin.

【0032】これら2つの群のうち最初に計測する第1
の群では、k空間上の原点0からの距離が大きい点から計
測を開始し、その後漸次原点0に近づくようにサンプリ
ング点を高周波成分から低周波成分に向かってサンプリ
ング制御する。また第2の群では、逆に原点0或いはそ
の近傍から、原点0からの距離が漸次離れていくように
サンプリング点を低周波成分から高周波成分に向かって
サンプリング制御する。
The first of these two groups, the first to be measured,
In the group of, measurement is started from a point at a large distance from the origin 0 in the k space, and then sampling control is performed from the high frequency component to the low frequency component so that the sampling point gradually approaches the origin 0. In the second group, on the other hand, sampling control is performed from the low-frequency component to the high-frequency component such that the distance from the origin 0 gradually increases from or near the origin 0.

【0033】図中、丸で囲まれた数字はデータ収集順序
を示す。同じ数字の計測点には序列がなく、それらのう
ちのいずれから計測してもよいことを示している。最初
に計測を開始する第1群では原点(番号33が付された格
子点)から最も遠い格子点(番号1)、即ち最も高周波
成分から計測を開始し、次に番号2の格子点、番号3の格
子点というように順次原点まで計測を行う。続いて第2
群の計測を行い、ここでは原点に最も近い格子点(番号
34)、即ち低周波成分から計測を開始し、順次原点から
離れる順序で計測を行う。
In the figure, the circled numbers indicate the data collection order. The measurement points with the same number have no rank, indicating that measurement may be performed from any of them. In the first group where measurement is started first, measurement is started from the grid point (number 1) furthest from the origin (grid point numbered 33), that is, the highest frequency component, and then the grid point of number 2 and number Measurements are sequentially performed up to the origin, such as the grid point of 3. Then the second
The group is measured, and here the grid point (number
34) That is, the measurement is started from the low frequency component, and the measurement is sequentially performed in the order away from the origin.

【0034】次にこのようなデータ収集法を採用した上
記MRI装置による造影MRAの一実施例を図5を参照して説
明する。まず被検体を静磁場磁石内の計測空間に配置
し、目的とする血管を含む撮像領域を決定し、タイミン
グ撮像を行なう。タイミング撮像はテストインジェクシ
ョン法によって行なう。この方法では、少量の造影剤
(約1〜2ml)をテスト注入して、図5に示すように、対象
部位における時間―信号曲線を得、そこから造影剤の到
達時刻(信号強度がピークとなる時刻)t1を計測し、こ
の結果を基にして本撮像を行なうタイミングを決定する
方法である。タイミング撮像の方法としては、このテス
トインジェクション法の他に、造影剤の到達に関してモ
ニタ領域内で特定の部位にROIを設定し、同部位の信号
変化を捉え、設定した閾値を超えた時点で自動的に撮像
が始まる方法やフルオロスコピーと呼ばれる短時間撮
像、表示の繰り返しによって目的とする血管をリアルタ
イムで観察し適切な信号上昇がえられた時点で撮像を開
始する方法があり、これらの方法を採用することも可能
であるが、テストインジェクション法は造影剤を本撮像
に先行して使用することにより、正確にタイミングを測
定することができるので好適である。
Next, an embodiment of a contrast-enhanced MRA using the above-described MRI apparatus employing such a data acquisition method will be described with reference to FIG. First, a subject is placed in a measurement space in a static magnetic field magnet, an imaging region including a target blood vessel is determined, and timing imaging is performed. Timing imaging is performed by a test injection method. In this method, a small amount of contrast agent
(Approximately 1 to 2 ml) was injected as a test, and a time-signal curve at the target site was obtained as shown in FIG. 5, and the arrival time of the contrast agent (the time when the signal intensity peaked) t1 was measured therefrom. This is a method of determining the timing for performing the main imaging based on the result. As a method of timing imaging, in addition to this test injection method, ROI is set for a specific part in the monitor area for the arrival of the contrast agent, the signal change of the same part is captured, and when the set threshold is exceeded, automatic There is a method of starting imaging in a short time, a method of short-time imaging called fluoroscopy, a method of observing a target blood vessel in real time by repeating display, and starting imaging when an appropriate signal rise is obtained. Although the test injection method can be adopted, the test injection method is preferable because the timing can be accurately measured by using the contrast agent prior to the main imaging.

【0035】タイミング撮像の後、図5(b)に示すよ
うに本撮像を行なう。本撮像は造影剤注入後の撮像のみ
を行ってもよいが、好適には造影剤注入前と造影注入後
の画像を撮像する。造影前と造影後の撮像は、同一条件
で同一スライスまたはスラブ位置について連続的に行な
う。撮像シーケンスは図3に示すような短TRの三次元グ
ラディエントエコー法を基本とするシーケンスである。
この場合、血流を撮像対象としているので、流れによる
ディフェイズをリフェイズするための傾斜磁場即ちグラ
ディエントモーメントヌリング(Gradient Moment Nulli
ng)を付加してもよいが、これは必須ではなく、TR/TE短
縮のためにはむしろ単純なグラディエントエコーとする
のが好ましい。
After the timing imaging, the main imaging is performed as shown in FIG. The main imaging may be performed only after the injection of the contrast agent, but preferably, images before and after the injection of the contrast agent are taken. The imaging before and after the imaging is performed continuously for the same slice or slab position under the same conditions. The imaging sequence is a sequence based on the short TR three-dimensional gradient echo method as shown in FIG.
In this case, since the blood flow is to be imaged, a gradient magnetic field for rephasing the phase due to the flow, that is, a gradient moment nulling (Gradient Moment Nulli).
ng) may be added, but this is not essential, and it is preferable to use a rather simple gradient echo for shortening TR / TE.

【0036】パルスシーケンスの繰り返し時間TRおよび
マトリクスサイズ(スライスエンコード数及び位相エン
コード数)並びに加算数が決まると撮像時間Tが決まる
ので、上記タイミング撮像で得られた目的とする血管の
造影剤到達時刻t1を基に、目的とする血管に造影剤が到
達した時にky-kz空間の低周波領域のデータ計測が行わ
れるように、撮像開始時刻t2(造影剤を注入してから撮
像を開始するまでの時間)を設定する。撮像はまず第1
群の計測を開始し、続いて第2群の計測を行なう。この
場合、シーケンサ4は先に計測する第1群ではスライス
方向傾斜磁場パルスと位相エンコード方向の傾斜磁場パ
ルスをともに高周波成分から低周波成分を順に計測する
ように制御し、またその後に計測する第2群では低周波
成分から高周波成分の順に計測するように制御する。こ
うして造影後の三次元画像データを得る。
When the pulse sequence repetition time TR, matrix size (number of slice encodes and number of phase encodes), and number of additions are determined, the imaging time T is determined. Therefore, the arrival time of the target blood vessel contrast agent obtained by the timing imaging described above. Based on t1, the imaging start time t2 (from the injection of the contrast agent to the start of imaging, so that data measurement in the low-frequency region of the ky-kz space is performed when the contrast agent reaches the target blood vessel. Time). Imaging is first
The measurement of the group is started, and then the measurement of the second group is performed. In this case, the sequencer 4 controls both the gradient magnetic field pulse in the slice direction and the gradient magnetic field pulse in the phase encoding direction in the first group to be measured first so as to sequentially measure the high frequency component to the low frequency component, and then performs the second measurement. In the second group, control is performed so that measurement is performed in the order of low frequency components to high frequency components. Thus, three-dimensional image data after contrast is obtained.

【0037】これと同じ手順で造影前についても三次元
画像データを得ておけば、これらの差分を取ることによ
り、血管のみの三次元データを得ることができる。差分
処理は、例えば三次元内のスライス位置の一致するスラ
イス間でそれぞれ複素差分することにより行う。差分は
絶対値の差分でもよい。このように造影前後の画像間で
差分処理を行なって血管以外の組織を除去する方法は3D
MR-DSA(Digital Subtraction Angiography)と呼ばれ公
知の手法であり、本発明において必須ではないが、特に
血管以外の組織とのコントラストを十分に得られにくい
細い血管の描出に好適である。
If three-dimensional image data is obtained before the contrast in the same procedure as above, three-dimensional data of only blood vessels can be obtained by taking the difference between them. The difference processing is performed by, for example, performing a complex difference between slices at the same slice position in three dimensions. The difference may be a difference between absolute values. The method of removing the tissue other than blood vessels by performing difference processing between images before and after contrast in this way is 3D
This is a known technique called MR-DSA (Digital Subtraction Angiography), which is not essential in the present invention, but is particularly suitable for delineating thin blood vessels in which it is difficult to obtain sufficient contrast with tissues other than blood vessels.

【0038】さらに差分処理後の三次元データを、冠状
断、矢状断、軸横断等、任意の方向に投影することによ
り立体的に観察できる。投影の手法としては公知の最大
値投影法(Maximum Intensity Projection)等を採用する
ことができる。またボリュームレンダリングのような擬
似的三次元表示処理を行うことも可能であり、差分後の
データを使用してるため単純な全スライス積分処理を行
うことも可能である。
Further, the three-dimensional data after the difference processing can be stereoscopically observed by projecting the three-dimensional data in an arbitrary direction such as a coronal section, a sagittal section, or a transverse axis. As a projection method, a known maximum intensity projection method or the like can be employed. It is also possible to perform pseudo three-dimensional display processing such as volume rendering, and it is also possible to perform simple all-slice integration processing because data after the difference is used.

【0039】このように本発明の造影MRAによれば、目
的とする血管に造影剤が到達し目的血管を流れる血液の
信号強度が最も高くなった時点でk空間の低周波成分を
計測することとなり、動脈の画像を高いコントラストで
描画できる。しかも図5に示すように造影剤到達時刻t1
を挟んで両側に低周波成分を計測する時間帯が存在する
ので、タイミング撮像と本撮像との間のわずかな条件の
違い等によって両者の造影剤到達時刻t1にずれが生じた
場合にも、画質の劣化が殆どない高品質の画像を得るこ
とができる。
As described above, according to the contrast MRA of the present invention, the low-frequency component in the k-space is measured when the contrast agent reaches the target blood vessel and the signal intensity of the blood flowing through the target blood vessel becomes highest. Thus, an image of the artery can be drawn with high contrast. Moreover, as shown in FIG.
Since there is a time zone for measuring the low-frequency component on both sides across the, even if there is a shift in both contrast agent arrival time t1 due to slight differences in conditions between timing imaging and main imaging, A high-quality image with almost no deterioration in image quality can be obtained.

【0040】尚、以上の実施例では、データ収集法とし
ては第1群と第2群のいずれも群に属する全計測点を計
測する場合を説明したが、図5(c)に示すように第1
群は所定の高周波成分の計測を省き、短時間で低周波成
分の計測を行うデータ収集法を採用してもよい。
In the above-described embodiment, the case where all the measurement points belonging to the first group and the second group are measured as the data collection method has been described. However, as shown in FIG. First
The group may adopt a data collection method in which measurement of a predetermined high-frequency component is omitted and low-frequency components are measured in a short time.

【0041】このようなデータ収集法の一例を図6に示
す。図6でも、スライスエンコード数が8、位相エンコ
ード数が8である8*8マトリックスのk空間を例示し
た。この実施例でも図4に示す実施例と同様の条件でk
空間を2つの群に分割しているが、ここでは最初に計測
する第1群では所定の高周波成分の計測を行わず、低周
波成分のみを計測する。図示する実施例ではk空間の格
子点のうち低周波領域の4*4マトリックスに存在する
格子点のみが計測される。まずこれら低周波領域の格子
点のうち原点(番号9の格子点)からの距離が一番遠い
格子点を始点とし、番号2の格子点、番号3の格子点の
順に、原点まで計測する。
FIG. 6 shows an example of such a data collection method. FIG. 6 also illustrates an 8 * 8 matrix k-space in which the number of slice encodes is 8 and the number of phase encodes is 8. In this embodiment, k is set under the same conditions as in the embodiment shown in FIG.
Although the space is divided into two groups, here, the first group to be measured first does not measure a predetermined high-frequency component, but measures only the low-frequency component. In the illustrated embodiment, only the grid points in the 4 * 4 matrix in the low frequency region among the grid points in the k space are measured. First, among these lattice points in the low frequency region, the lattice point having the longest distance from the origin (the lattice point of number 9) is set as the starting point, and the lattice point of number 2 and the lattice point of number 3 are measured up to the origin.

【0042】第2群では、図4に示す実施例と同様に原
点に隣接する格子点(番号10)から計測し、原点から離
れる順序で最高周波成分まで第2群に属する格子点全体
を計測する。
In the second group, as in the embodiment shown in FIG. 4, measurement is performed from the lattice point (number 10) adjacent to the origin, and all the lattice points belonging to the second group are measured up to the highest frequency component in the order away from the origin. I do.

【0043】この場合、第1群のうち計測されなかった
高周波領域のデータは、第1群と第2群の複素共役性に
基づき推定することができる。未計測データの推定方法
は、公知のハーフフーリエ再構成法に基づく方法を採用
することができる。図7はこれらの処理を模式的に示し
たものである。計測データをまず周波数エンコード方向
(kx方向)に一次元フーリエ変換し、三次元ハイブリ
ッド空間の実計測データを得る。この実計測データから
三次元推定データを得て、実計測データと推定データと
を合成することによりハイブリッド空間データを得る。
このハイブリッド空間データを二次元フーリエ変換する
ことにより三次元画像データを得る。
In this case, the data in the high-frequency region that has not been measured in the first group can be estimated based on the complex conjugate of the first group and the second group. As a method of estimating unmeasured data, a method based on a known half Fourier reconstruction method can be adopted. FIG. 7 schematically shows these processes. First, the measurement data is subjected to one-dimensional Fourier transform in the frequency encoding direction (kx direction) to obtain actual measurement data in a three-dimensional hybrid space. Hybrid space data is obtained by obtaining three-dimensional estimation data from the actual measurement data and combining the actual measurement data and the estimation data.
Three-dimensional image data is obtained by subjecting the hybrid spatial data to two-dimensional Fourier transform.

【0044】これによりデータ点数を削減しても空間分
解能を劣化させることがない。この実施例でも、図4に
示すデータ収集法と同様に目的とする血管に造影剤が到
達し目的血管を流れる血液の信号強度が最も高くなった
時点でk空間の低周波成分を計測することとなり、動脈
の画像を高いコントラストで描画できる。
As a result, even if the number of data points is reduced, the spatial resolution does not deteriorate. Also in this embodiment, similarly to the data collection method shown in FIG. 4, when the contrast agent reaches the target blood vessel and the signal intensity of the blood flowing through the target blood vessel becomes the highest, the low-frequency component of the k-space is measured. Thus, an image of the artery can be drawn with high contrast.

【0045】また一般に図7に示すように造影剤注入
後、造影剤濃度(信号強度)は急激に上昇するので、最
も低周波成分を計測する時点を信号強度のピークに合わ
せ、かつ造影剤到達前の不要な信号の計測を避けるため
には、ピーク前の計測が短い本実施例が好適である。
Generally, as shown in FIG. 7, after the injection of the contrast agent, the concentration of the contrast agent (signal intensity) sharply rises, so that the point at which the lowest frequency component is measured coincides with the peak of the signal intensity, and the contrast agent reaches In order to avoid the measurement of the unnecessary signal before, the present embodiment in which the measurement before the peak is short is preferable.

【0046】撮像法(データ収集法)の違いによる動静
脈分離の違いをシミュレーションした結果を図8及び図
9に示す。このシミュレーションは、動脈および静脈の
模擬血管を用い、これに流速40cm/s、動脈静脈還流時間
7秒、注入速度2cc/sで造影剤を流入し、これを異なる
撮像法で撮像したものである。図8は、上記条件におけ
る信号強度を示し、最初に動脈からの信号のピークが見
られ、遅れて静脈からの信号のピークが現れる。また図
9(a)は本発明の撮像法による画像、同図(b)はエリプテ
ィカルセントリックオーダーによる画像である。
FIGS. 8 and 9 show the results of simulation of the difference in arteriovenous separation due to the difference in the imaging method (data collection method). In this simulation, a simulated blood vessel of an artery and a vein was used, and a contrast medium was flowed into the simulated blood vessel at a flow rate of 40 cm / s, an arterial venous return time of 7 seconds, and an injection speed of 2 cc / s, and this was imaged by a different imaging method. . FIG. 8 shows the signal intensities under the above conditions. First, the peak of the signal from the artery is seen, and the peak of the signal from the vein appears later. FIG. 9A is an image obtained by the imaging method of the present invention, and FIG. 9B is an image obtained by an elliptical centric order.

【0047】図からわかるように、エリプティカルセン
トリックオーダーでは動脈の他に静脈も画像化してしま
い、動静脈分離が完全でないのに対し、本発明の撮像法
では動脈のみを高コントラストで描画できる。
As can be seen from the figure, in the elliptical centric order, the vein as well as the artery is imaged, and the arteriovenous separation is not complete. On the other hand, in the imaging method of the present invention, only the artery is drawn with high contrast. it can.

【0048】尚、以上の実施例では三次元MRAシーケン
スとしてグラディエントエコー法によるシーケンスを例
示したが、1回の励起で複数のエコー信号を計測するEP
I(Echo Planer Imaging)法や分割型のEPIなども採用す
ることができる。
In the above embodiment, a sequence based on the gradient echo method is exemplified as the three-dimensional MRA sequence. However, an EP for measuring a plurality of echo signals by one excitation is used.
An I (Echo Planer Imaging) method or a split-type EPI can also be adopted.

【0049】さらにk空間におけるデータ収集は、図4
や図6に示すような矩形のマトリクッスに限らず、図1
0に示すように原点を中心とする円(楕円)内のデータ
を収集することも可能である。図中、実線で示す第1の
群では、k空間上の原点0からの距離が大きい点から計測
を開始し、その後漸次原点0に近づくようにサンプリン
グ点を高周波成分から低周波成分に向かってサンプリン
グ制御する。また第2の群では、逆に原点0或いはその
近傍から、原点0からの距離が漸次離れていくようにサ
ンプリング点を低周波成分から高周波成分に向かってサ
ンプリング制御する。
Further, data collection in k-space is shown in FIG.
In addition to the rectangular matrix shown in FIG.
It is also possible to collect data within a circle (ellipse) centered on the origin as shown at 0. In the first group shown by a solid line in the figure, measurement is started from a point at a large distance from the origin 0 on the k space, and then the sampling points are gradually moved from the high-frequency component to the low-frequency component so as to gradually approach the origin 0. Control sampling. In the second group, on the other hand, sampling control is performed from the low-frequency component to the high-frequency component such that the distance from the origin 0 gradually increases from or near the origin 0.

【0050】この場合にも図4および図6に示す実施例
と同様の効果を得ることができる。またこの場合にも必
要に応じて第1群の高周波成分の計測を省略することが
できる。
In this case, the same effect as that of the embodiment shown in FIGS. 4 and 6 can be obtained. Also in this case, the measurement of the first group of high frequency components can be omitted as necessary.

【0051】[0051]

【発明の効果】以上説明したように本発明のMRI装置に
よれば、ky-kz空間の計測点を互いに複素共役の関係に
ある2つの群に分割し、第1群、第2群の順に計測し、
その際第1群ではk空間上の原点からの距離が漸次的に
近づくようにサンプル点を高周波成分から低周波成分に
向かってサンプリング制御し、第2群では逆にその距離
が漸次的に離れていくようにサンプル点を低周波成分か
ら高周波成分に向かってサンプリング制御するようにし
たので、撮像タイミングのずれによる影響を低減し、従
来の造影MRAで問題となっていた造影タイミングに依存
したアーチファクトの発生や、動静脈の重なりを防ぎ、
血管描出能を向上することが可能となる。また、最初に
計測する第1群の計測点数を少なくすることにより、不
要な信号の計測とそれによる画像の劣化をなくし、しか
も撮像時間の短縮を図ることができる。
As described above, according to the MRI apparatus of the present invention, the measurement points in the ky-kz space are divided into two groups having a complex conjugate relationship with each other, and the first group and the second group are sequentially arranged. Measure,
At that time, in the first group, the sampling point is controlled from the high frequency component to the low frequency component so that the distance from the origin on the k space gradually approaches, and in the second group, the distance gradually increases. The sampling point is controlled from the low-frequency component to the high-frequency component so that the effect of the imaging timing shift is reduced, and artifacts that depend on the contrast timing, which has been a problem in the conventional contrast MRA To prevent the occurrence of arterial and venous overlap,
The ability to visualize blood vessels can be improved. Further, by reducing the number of measurement points of the first group to be measured first, unnecessary signal measurement and image deterioration due to the measurement can be eliminated, and the imaging time can be reduced.

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

【図1】本発明によるMRI装置が採用するデータ収集法
および従来のデータ収集法を説明する概略図
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a data collection method adopted by an MRI apparatus according to the present invention and a conventional data collection method.

【図2】本発明が適用されるMRI装置の全体構成を示す
ブロック図
FIG. 2 is a block diagram showing an overall configuration of an MRI apparatus to which the present invention is applied;

【図3】本発明のMRI装置が実行する造影MRA計測のパル
スシーケンスの一実施例を示す図
FIG. 3 is a diagram showing an example of a pulse sequence of a contrast MRA measurement performed by the MRI apparatus of the present invention.

【図4】本発明によるk空間のデータ収集順序の一実施
例を模式的に示す図
FIG. 4 is a diagram schematically showing an embodiment of a k-space data collection order according to the present invention.

【図5】本発明のMRI装置によるMRA撮像を説明する図FIG. 5 is a view for explaining MRA imaging by the MRI apparatus of the present invention.

【図6】本発明によるk空間のデータ収集順序の他の実
施例を模式的に示す図
FIG. 6 is a diagram schematically showing another embodiment of the k-space data collection order according to the present invention.

【図7】図6のデータ収集法を適用した画像再構成法を
説明する図
FIG. 7 is a view for explaining an image reconstruction method to which the data collection method of FIG. 6 is applied;

【図8】本発明のMRI装置によるMRA撮像を評価するため
のシミュレーションを示す図
FIG. 8 is a diagram showing a simulation for evaluating MRA imaging by the MRI apparatus of the present invention.

【図9】本発明のMRI装置によるMRA撮像および従来法に
よるMRA撮像をシミュレーションした結果を示す図
FIG. 9 is a diagram showing simulation results of MRA imaging by the MRI apparatus of the present invention and MRA imaging by a conventional method.

【図10】本発明によるk空間のデータ収集順序の他の
実施例を模式的に示す図
FIG. 10 is a diagram schematically showing another embodiment of the k-space data collection order according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…被検体 2…磁場発生装置 3…磁場勾配発生系 4…シーケンサ 5…送信系 6…受信系 7…信号処理系 8…CPU 9…傾斜磁場コイル 14a、…送信側の高周波コイル 14b…受信側の高周波コイル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Subject 2 ... Magnetic field generator 3 ... Magnetic field gradient generation system 4 ... Sequencer 5 ... Transmission system 6 ... Receiving system 7 ... Signal processing system 8 ... CPU 9 ... Gradient magnetic field coil 14a, ... High frequency coil 14b on reception side ... Reception High frequency coil on the side

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】被検体の置かれる空間に静磁場を発生する
静磁場発生手段と、前記空間にスライス方向、位相エン
コード方向及び読み出し方向の各傾斜磁場を与える傾斜
磁場発生手段と、前記被検体の生体組織の原子核に核磁
気共鳴を起こさせるために高周波磁場を照射する送信系
と、前記核磁気共鳴により放出されるエコー信号を検出
する受信系と、前記傾斜磁場発生手段、送信系および受
信系を制御する制御系と、受信系で検出したエコー信号
を用いて画像再構成演算を行なう信号処理系と、得られ
た画像を表示する手段とを備えた磁気共鳴イメージング
装置において、 前記制御系は、スライスエンコード及び位相エンコード
を付与する三次元シーケンスを実行し、この際、スライ
スエンコード数および位相エンコード数で規定されるk
空間の計測点を、原点を共有し、互いに複素共役の関係
にある第1及び第2の群に分割し、第1の群では原点か
ら計測点までの距離が計測順に漸減し、第2の群では原
点から計測点までの距離が計測順に漸増するように前記
スライス方向および位相エンコード方向の傾斜磁場発生
手段を制御する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 for generating a static magnetic field in a space in which a subject is placed, a gradient magnetic field generating means for applying a gradient magnetic field in a slice direction, a phase encoding direction, and a readout direction to the space; A transmitting system for irradiating a high-frequency magnetic field to cause nuclear magnetic resonance in an atomic nucleus of a living tissue, a receiving system for detecting an echo signal emitted by the nuclear magnetic resonance, the gradient magnetic field generating means, a transmitting system, and a receiving system A magnetic resonance imaging apparatus comprising: a control system that controls a system; a signal processing system that performs image reconstruction calculation using an echo signal detected by a reception system; and a unit that displays an obtained image. Performs a three-dimensional sequence that provides slice encoding and phase encoding, where k is defined by the number of slice encodings and the number of phase encodings.
A measurement point in space is divided into a first group and a second group that share the origin and are in a complex conjugate relationship with each other. In the first group, the distance from the origin to the measurement point gradually decreases in the order of measurement, and the second group A magnetic resonance imaging apparatus, wherein the gradient magnetic field generating means in the slice direction and the phase encoding direction is controlled so that the distance from the origin to the measurement point in the group gradually increases in the order of measurement.
【請求項2】前記k空間の計測点は、隣り合う計測点は
異なる群に属するように分割されることを特徴とする請
求項1記載の磁気共鳴イメージング装置。
2. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein the measurement points in the k space are divided so that adjacent measurement points belong to different groups.
【請求項3】被検体の所定の領域を選択して励起し、少
なくとも二方向にエンコードする傾斜磁場を印加し、前
記領域から生じるエコー信号を計測するステップを前記
傾斜磁場の強度を変えながら複数回繰り返し、三次元画
像データを収集するデータ収集方法において、 前記二方向のエンコード傾斜磁場強度で規定される計測
空間の計測点を、原点を共有し、互いに複素共役の関係
で且つ隣り合う格子点は異なる群に属するように第1及
び第2の群に分割し、 第1及び第2の群について順次計測を行い、 その際、最初に計測される第1の群では、前記計測空間
の原点から計測点までの距離が計測順に漸減するように
計測し、後で計測される第2の群では前記計測空間の原
点から計測点までの距離が計測順に漸増するように計測
することを特徴とするデータ収集方法。
3. A method according to claim 1, further comprising the steps of selecting and exciting a predetermined region of the subject, applying a gradient magnetic field for encoding in at least two directions, and measuring an echo signal generated from the region while changing the intensity of the gradient magnetic field. Times repeated, in a data collection method of collecting three-dimensional image data, the measurement points in the measurement space defined by the two-direction encoding gradient magnetic field strength, the origin is shared, lattice points adjacent to each other in a complex conjugate relationship and adjacent to each other Is divided into first and second groups so as to belong to different groups, and measurement is sequentially performed on the first and second groups. At this time, the first group measured first has the origin of the measurement space. In the second group, which is measured later, the distance from the origin of the measurement space to the measurement point gradually increases in the measurement order. Data collection methods to be.
【請求項4】前記第1の群では、全計測点のうち、一部
の計測点のみを計測し、第2の群では全計測点を計測す
ることを特徴とする請求項3記載のデータ収集方法。
4. The data according to claim 3, wherein the first group measures only a part of the measuring points, and the second group measures all the measuring points. Collection method.
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