JP2003144410A - 液量計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＭＲハイドロメトリによる正確な液量計測を
可能にする液量計測装置を実現する。 【解決手段】 計測の対象に静磁場、勾配磁場および高
周波磁場を印加しマルチスライスについてエコー時間Ｔ
Ｅが長い磁気共鳴信号を誘発する誘発手段（１０２，１
０６，１０８）と、磁気共鳴信号を対象に近接する位置
で受信する受信手段（１１０）と、受信した磁気共鳴信
号に基づいてマルチスライスの断層像を生成する画像生
成手段（１７０）と、受信手段の受信感度の空間的分布
に基づいてマルチスライスの断層像の信号強度を補正す
る補正手段（１７０）と、補正後のマルチスライスの断
層像に基づいて対象の内部の液量を計測する計測手段
（１７０）とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液量計測装置に関
し、とくに、磁気共鳴撮影した画像に基づいて体内の液
体例えば膵液や胆汁等の量を計測する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気共鳴撮影（ＭＲＩ：Ｍａｇｎｅｔｉ
ｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）装置では、
マグネットシステム（ｍａｇｎｅｔ ｓｙｓｔｅｍ）の
内部空間、すなわち、静磁場を形成した撮影空間に撮影
の対象を搬入し、勾配磁場および高周波磁場を印加して
対象内のスピン（ｓｐｉｎ）を励起して磁気共鳴信号を
発生させ、その受信信号に基づいて画像を再構成する。

【０００３】エコー時間ＴＥ（ｅｃｈｏ ｔｉｍｅ）が
長い磁気共鳴信号は、実質的に横緩和時間Ｔ２が長いス
ピンの信号だけとなる。これは、横緩和時間Ｔ２が短い
スピンの信号が減衰によって事実上消滅するためであ
る。

【０００４】水の集合体すなわち液体のスピンは横緩和
時間Ｔ２が長いので、それに着目して液体だけを撮影し
てその画像から液体の量を計測することが行われる。そ
のような計測は、ＭＲハイドロメトリ（ＭＲ Ｈｙｄｒ
ｏｍｅｔｒｙ）とも呼ばれる。

【０００５】ＭＲハイドロメトリを応用して膵液の分泌
量を計測することが、文献Ｊ．Ｔ．Ｈｅｖｅｒｈａｇｅ
ｎ， ｅｔ ａｌ． ”ＭＲ Ｈｙｄｒｏｍｅｔｒｙ
ｔｏＡｓｓｅｓｓ Ｅｘｏｃｒｉｎｅ Ｆｕｎｃｔｉｏ
ｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｐａｎｃｒｅａｓ： Ｉｎｉｔｉａ
ｌ Ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ Ｎｏｎｉｎｖａｓｉｖｅ
Ｑｕａｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｅｃｒｅｔｉ
ｏｎ，” Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ， Ｖｏｌ．２１８，
Ｎｏ．１， Ｊａｎｕａｒｙ， ２００１，ｐｐ ６１
−６７に記載されている。

【０００６】これを概説すれば、測定の対象に膵液の分
泌を促す薬剤を投与しながら、十二指腸部分について、
エコー時間ＴＥの長い磁気共鳴信号に基づく断層像撮影
を行い、断層像における液体像のピクセル（ｐｉｘｅ
ｌ）の信号強度の総和を求め、その値に所定の係数を乗
じて膵液の量に変換するものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のような膵液量の
計測において、断層像はシングルスライス（ｓｉｎｇｌ
ｅ ｓｌｉｃｅ）すなわちスライス数を単一として撮影
される。スライス厚は十二指腸が存在する部分の厚みに
相当するかなり厚いものとなる。

【０００８】スライス厚が厚い断層像では、パーシャル
ボリューム効果（ｐａｒｔｉａｌｖｏｌｕｍｅ ｅｆｆ
ｅｃｔ）により画像の信号強度が変わるので、そのよう
な信号強度に基づいて求めた液量計測値の信頼性が問題
となる。また、画像の信号強度は磁気共鳴信号の受信に
使用する受信コイル（ｃｏｉｌ）の空間的な感度分布の
影響を受けるので、正確な液量計測を得るためには受信
コイルに感度分布の均一性が要求される。

【０００９】そこで、本発明の課題は、ＭＲハイドロメ
トリによる正確な液量計測を可能にする液量計測装置を
実現することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】（１）上記の課題を解決
するためのひとつの観点での発明は、計測の対象に静磁
場、勾配磁場および高周波磁場を印加しマルチスライス
についてエコー時間ＴＥが長い磁気共鳴信号を誘発する
誘発手段と、前記磁気共鳴信号を受信する受信手段と、
前記受信した磁気共鳴信号に基づいてマルチスライスの
断層像を生成する画像生成手段と、前記マルチスライス
の断層像に基づいて対象の内部の液量を計測する計測手
段と、を具備することを特徴とする液量計測装置であ
る。

【００１１】（１）に記載の観点での発明では、計測の
対象に静磁場、勾配磁場および高周波磁場を印加しマル
チスライスについてエコー時間ＴＥが長い磁気共鳴信号
を誘発し、この磁気共鳴信号を受信し、受信信号に基づ
いてマルチスライスの断層像を生成し、マルチスライス
の断層像に基づいて対象の内部の液量を計測する。マル
チスライス撮影を行うことにより、１スライスあたりの
スライス厚が薄くなりパーシャルボリューム効果が小さ
くなるので、画像信号の正確性が向上し液量計測値の正
確性が向上する。

【００１２】（２）上記の課題を解決するための他の観
点での発明は、計測の対象に静磁場、勾配磁場および高
周波磁場を印加しマルチスライスについてエコー時間Ｔ
Ｅが長い磁気共鳴信号を誘発する誘発手段と、前記磁気
共鳴信号を受信する受信手段と、前記受信した磁気共鳴
信号に基づいてマルチスライスの断層像を生成する画像
生成手段と、前記受信手段の受信感度の空間的分布に基
づいて前記マルチスライスの断層像の信号強度を補正す
る補正手段と、前記補正後のマルチスライスの断層像に
基づいて対象の内部の液量を計測する計測手段と、を具
備することを特徴とする液量計測装置である。

【００１３】（２）に記載の観点での発明では、計測の
対象に静磁場、勾配磁場および高周波磁場を印加しマル
チスライスについてエコー時間ＴＥが長い磁気共鳴信号
を誘発し、この磁気共鳴信号を受信し、受信信号に基づ
いてマルチスライスの断層像を生成し、この断層像の信
号強度を磁気共鳴信号の受信感度の空間的分布に基づい
て補正し、補正後のマルチスライスの断層像に基づいて
対象の内部の液量を計測する。すなわち、（１）に加え
て、断層像の信号強度について磁気共鳴信号の受信感度
の空間的分布に基づく補正を行うので、画像信号の正確
性がさらに向上し液量計測値の正確性がさらに向上す
る。

【００１４】（３）上記の課題を解決するための他の観
点での発明は、計測の対象に静磁場、勾配磁場および高
周波磁場を印加しマルチスライスについてエコー時間Ｔ
Ｅが長い磁気共鳴信号を誘発する誘発手段と、前記磁気
共鳴信号を対象に近接する位置で受信する受信手段と、
前記受信した磁気共鳴信号に基づいてマルチスライスの
断層像を生成する画像生成手段と、前記受信手段の受信
感度の空間的分布に基づいて前記マルチスライスの断層
像の信号強度を補正する補正手段と、前記補正後のマル
チスライスの断層像に基づいて対象の内部の液量を計測
する計測手段と、を具備することを特徴とする液量計測
装置である。

【００１５】（３）に記載の観点での発明では、計測の
対象に静磁場、勾配磁場および高周波磁場を印加しマル
チスライスについてエコー時間ＴＥが長い磁気共鳴信号
を誘発し、この磁気共鳴信号を対象に近接する位置で受
信し、受信信号に基づいてマルチスライスの断層像を生
成し、この断層像の信号強度を磁気共鳴信号の受信感度
の空間的分布に基づいて補正し、補正後のマルチスライ
スの断層像に基づいて対象の内部の液量を計測する。す
なわち、（１）および（２）に加えて、磁気共鳴信号を
対象に近接する位置で受信するので、受信信号のＳＮＲ
（ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−ｎｏｉｓｅ ｒａｔｉｏ）が良
くなり、画像信号の正確性がさらに向上し液量計測値の
正確性がさらに向上する。

【００１６】前記受信手段はサーフェースコイルを使用
することが、磁気共鳴信号を対象に近接する位置で受信
する点で好ましい。磁気共鳴信号に基づくレファレンス
画像を前記受信手段を共用して撮影する撮影手段と、前
記レファレンス画像に基づいて前記受信手段の受信感度
の空間的分布を求める感度分布計算手段と、を具備する
ことが、受信感度の空間的分布を適切に求める点で好ま
しい。

【００１７】前記計測手段は、前記マルチスライスの断
層像における予め定めた値以上の信号強度を持つ画像信
号に基づいて液量を計測することが、確実な計測を行う
点で好ましい。

【００１８】前記計測手段は、前記マルチスライスの断
層像についてスライスごとに液量を計測しそれら計測値
の和を求めることが、計測部位全体についての液量を得
る点で好ましい。

【００１９】前記誘発手段は、シングルショット・ファ
ーストスピンエコー法に基づき磁気共鳴信号を誘発する
ことが、計測の時間分解能を高める点で好ましい。

【００２０】

【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に液量計測装置のブロ
ック（ｂｌｏｃｋ）図を示す。本装置の実体は、液量計
測機能を備えた磁気共鳴撮影装置である。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。

【００２１】同図に示すように、本装置はマグネットシ
ステム１００を有する。マグネットシステム１００は主
磁場コイル部１０２、勾配コイル部１０６および送信コ
イル部１０８を有する。これら各コイル部は概ね円筒状
の形状を有し、互いに同軸的に配置されている。マグネ
ットシステム１００の概ね円柱状の内部空間（ボア：ｂ
ｏｒｅ）に、計測の対象１がクレードル（ｃｒａｄｌ
ｅ）５００に搭載されて図示しない搬送手段により搬入
および搬出される。

【００２２】対象１には受信コイル部１１０が装着され
ている。受信コイル部１１０はいわゆるサーフェースコ
イル（ｓｕｒｆａｃｅ ｃｏｉｌ）と呼ばれるタイプ
（ｔｙｐｅ）のもので、体表に近接して設置可能なもの
である。

【００２３】主磁場コイル部１０２はマグネットシステ
ム１００の内部空間に静磁場を形成する。静磁場の方向
は概ね対象１の体軸の方向に平行である。すなわちいわ
ゆる水平磁場を形成する。主磁場コイル部１０２は例え
ば超伝導コイルを用いて構成される。なお、超伝導コイ
ルに限らず常伝導コイル等を用いて構成してもよいのは
もちろんである。

【００２４】勾配コイル部１０６は、互いに垂直な３軸
すなわちスライス（ｓｌｉｃｅ）軸、位相軸および周波
数軸の方向において、それぞれ静磁場強度に勾配を持た
せるための３つの勾配磁場を生じる。

【００２５】静磁場空間における互いに垂直な座標軸を
ｘ，ｙ，ｚとしたとき、いずれの軸もスライス軸とする
ことができる。その場合、残り２軸のうちの一方を位相
軸とし、他方を周波数軸とする。また、スライス軸、位
相軸および周波数軸は、相互間の垂直性を保ったまま
ｘ，ｙ，ｚ軸に関して任意の傾きを持たせることも可能
である。本装置では対象１の体軸の方向をｚ軸方向とす
る。

【００２６】スライス軸方向の勾配磁場をスライス勾配
磁場ともいう。位相軸方向の勾配磁場を位相エンコード
（ｐｈａｓｅ ｅｎｃｏｄｅ）勾配磁場ともいう。周波
数軸方向の勾配磁場をリードアウト（ｒｅａｄ ｏｕ
ｔ）勾配磁場ともいう。このような勾配磁場の発生を可
能にするために、勾配コイル部１０６は図示しない３系
統の勾配コイルを有する。以下、勾配磁場を単に勾配と
もいう。

【００２７】送信コイル部１０８は静磁場空間に対象１
の体内のスピンを励起するための高周波磁場を形成す
る。以下、高周波磁場を形成することをＲＦ（ｒａｄｉ
ｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）励起信号の送信ともいう。ま
た、ＲＦ励起信号をＲＦパルス（ｐｕｌｓｅ）ともい
う。

【００２８】受信コイル部１１０は、励起されたスピン
が生じる電磁波すなわち磁気共鳴信号を受信する。受信
コイル部１１０が体表に近接していることにより、磁気
共鳴信号をＳＮＲ良く受信することができる。

【００２９】勾配コイル部１０６には勾配駆動部１３０
が接続されている。勾配駆動部１３０は勾配コイル部１
０６に駆動信号を与えて勾配磁場を発生させる。勾配駆
動部１３０は、勾配コイル部１０６における３系統の勾
配コイルに対応して、図示しない３系統の駆動回路を有
する。

【００３０】送信コイル部１０８にはＲＦ駆動部１４０
が接続されている。ＲＦ駆動部１４０は送信コイル部１
０８に駆動信号を与えてＲＦパルスを送信し、対象１の
体内のスピンを励起する。

【００３１】受信コイル部１１０にはデータ収集部１５
０が接続されている。データ収集部１５０は、受信コイ
ル部１１０が受信した受信信号をサンプリング（ｓａｍ
ｐｌｉｎｇ）によって取り込み、それをディジタルデー
タ（ｄｉｇｉｔａｌ ｄａｔａ）として収集する。

【００３２】勾配駆動部１３０、ＲＦ駆動部１４０およ
びデータ収集部１５０には制御部１６０が接続されてい
る。制御部１６０は、勾配駆動部１３０ないしデータ収
集部１５０をそれぞれ制御して撮影を遂行する。

【００３３】制御部１６０は、例えばコンピュータ（ｃ
ｏｍｐｕｔｅｒ）等を用いて構成される。制御部１６０
は図示しないメモリ（ｍｅｍｏｒｙ）を有する。メモリ
は制御部１６０用のプログラムおよび各種のデータを記
憶している。制御部１６０の機能は、コンピュータがメ
モリに記憶されたプログラムを実行することにより実現
される。

【００３４】主磁場コイル部１０２、勾配コイル部１０
６、送信コイル部１０８、勾配駆動部１３０、ＲＦ駆動
部１４０および制御部１６０からなる部分は、本発明に
おける誘発手段の実施の形態の一例である。受信コイル
部１１０およびデータ収集部１５０からなる部分は、本
発明における受信手段の実施の形態の一例である。

【００３５】データ収集部１５０の出力側はデータ処理
部１７０に接続されている。データ収集部１５０が収集
したデータがデータ処理部１７０に入力される。データ
処理部１７０は、例えばコンピュータ等を用いて構成さ
れる。データ処理部１７０は図示しないメモリを有す
る。メモリはデータ処理部１７０用のプログラムおよび
各種のデータを記憶している。

【００３６】データ処理部１７０は制御部１６０に接続
されている。データ処理部１７０は制御部１６０の上位
にあってそれを統括する。本装置の機能は、データ処理
部１７０がメモリに記憶されたプログラムを実行するこ
とによりを実現される。本装置の主な機能は、磁気共鳴
撮影および液量計測である。

【００３７】データ処理部１７０は、データ収集部１５
０が収集したデータをメモリに記憶する。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（Ｆｏｕｒｉｅｒ）空間を構成する。以下、フーリ
エ空間をｋスペース（ｋ−ｓｐａｃｅ）ともいう。デー
タ処理部１７０は、ｋスペースのデータを２次元逆フ−
リエ変換することにより対象１の画像を再構成する。デ
ータ処理部１７０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。

【００３８】データ処理部１７０には表示部１８０およ
び操作部１９０が接続されている。表示部１８０は、グ
ラフィックディスプレー（ｇｒａｐｈｉｃ ｄｉｓｐｌ
ａｙ）等で構成される。操作部１９０はポインティング
デバイス（ｐｏｉｎｔｉｎｇｄｅｖｉｃｅ）を備えたキ
ーボード（ｋｅｙｂｏａｒｄ）等で構成される。

【００３９】表示部１８０は、データ処理部１７０から
出力される再構成画像および各種の情報を表示する。操
作部１９０は、使用者によって操作され、各種の指令や
情報等をデータ処理部１７０に入力する。使用者は表示
部１８０および操作部１９０を通じてインタラクティブ
（ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ）に本装置を操作する。

【００４０】本装置による断層像撮影について説明す
る。図２に、本装置が実行する磁気共鳴信号獲得用のパ
ルスシーケンス（ｐｕｌｓｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を略
図によって示す。このパルスシーケンスは、ファースト
スピンエコー（ＦＳＥ：Ｆａｓｔ Ｓｐｉｎ Ｅｃｈ
ｏ）法によるパルスシーケンスである。

【００４１】同図の（１）はＲＦパルスのシーケンスで
ある。（２）はリードアウト勾配Ｇｒのシーケンスであ
る。（３）は、リードアウト勾配Ｇｒによって読み出さ
れるスピンエコーのシーケンスである。（４）および
（５）は、それぞれ、スライス勾配Ｇｓおよび位相エン
コード勾配Ｇｐのシーケンスである。パルスシーケンス
は時間軸ｔに沿って左から右に進行する。

【００４２】同図に示すように、まず９０°パルスによ
る９０°励起が行われる。９０°励起を行うにあたって
スライス勾配Ｇｓ１が印加され、所定のスライスについ
ての選択励起が行われる。

【００４３】９０°励起から所定時間ｅｓｐ／２の後に
１８０°パルスによりスピンの反転が行われる。このと
きスライス勾配Ｇｓ２が印加され、同一スライスについ
ての選択的スピン反転が行われる。

【００４４】このスピン反転後、所定時間ｅｓｐごとに
１８０°パルスによるスピン反転が複数回行われる。こ
こではそのうちの２回までを図示する。各回のスピン反
転は、それぞれスライス勾配Ｇｓ３，Ｇｓ４，・・・を
印加した選択反転である。いずれも同一スライスについ
ての選択的スピン反転である。

【００４５】各１８０°励起の間で、リードアウト勾配
Ｇｒ１，Ｇｒ２，・・・によりスピンエコーの読み出し
がそれぞれ行われる。リードアウト勾配Ｇｒ１，Ｇｒ
２，・・・の波形は、（２）に示すように、いずれも３
つの波形ａ，ｂ，ｃをつなげた波形となっている。

【００４６】波形ａおよびｃは負の振幅を持つ。波形ｂ
は正の振幅を持つ。波形ａと波形ｃの時間積分値は等し
くしてある。波形ｂはＳＥ（ｓｐｉｎ ｅｃｈｏ）点に
関して左右対称な波形であり、その時間積分値は絶対値
が波形ａと波形ｃの時間積分値の和に等しく、符号が反
対になるようにしてある。したがって、波形全体として
時間積分値は０である。以下、時間積分値を単に積分値
ともいう。なお、ＳＥ点は１８０°パルスのパルス間隔
の中間点である。

【００４７】波形ａによってスピンのディフェーズ（ｄ
ｅｐｈａｓｅ）が行われる。次いで波形ｂの前半によっ
てスピンのリフェーズ（ｒｅｐｈａｓｅ）が行われる。
波形ｂの積分値はＳＥ点で波形ａの積分値と等しくな
る。このとき、スピンのディフェーズとリフェーズが均
衡して、いわゆるリフォーカス（ｒｅｆｏｃｕｓ）が行
われエコーピークが生じる。

【００４８】ＳＥ点を過ぎると、波形ｂの後半がスピン
をディフェーズさせるように働きエコーの振幅が減衰す
る。波形ｂの後半によるディフェーズは次の波形ｃによ
るリフェーズによって相殺される。このようにして、複
数のスピンエコーが順次に得られる。複数のスピンエコ
ーのエコーセンタの間隔がエコースペースｅｓｐとな
る。

【００４９】リードアウト勾配Ｇｒ１，Ｇｒ２，・・・
の印加の前後の時点で、位相エンコード勾配Ｇｐ１，Ｇ
ｐ１’、Ｇｐ２，Ｇｐ２’、・・・がそれぞれ印加さ
れ、位相エンコードの付与および除去がそれぞれ行われ
る。位相エンコードの付与および除去を行う１対の勾配
は絶対値が同一で符号が反対である。対が異なるもの同
士では絶対値が異なる。このようなパルスシーケンスに
よって、１回の９０°励起により、位相エンコードが異
なる複数のエコーデータすなわち複数のビューデータ
（ｖｉｅｗ ｄａｔａ）を獲得することができる。

【００５０】１回の９０°励起により、画像再構成に必
要な１スキャン（ｓｃａｎ）分のビューデータを獲得す
るＦＳＥ法は、シングルショット・ファーストスピンエ
コー（ＳＳＦＳＥ：Ｓｉｎｇｌｅ Ｓｈｏｔ Ｆａｓｔ
Ｓｐｉｎ Ｅｃｈｏ）法とも呼ばれる。

【００５１】図３に、ＳＳＦＳＥ法のパルスシーケンス
を略図によって示す。同図では、図示の便宜上、１回の
９０°励起で８つのエコーデータを獲得する場合を示す
が、実際は例えば６４〜２５６個のエコーが獲得され
る。

【００５２】同図の（５）に示すように、位相エンコー
ドは例えば負の最大値から正の最大値まで順次に変化す
る。エコーピークの振幅は位相エンコードの絶対値が小
さいほど大きくなるので、複数のエコーのピークを包絡
する曲線は中央部に最大値を持つ。９０°励起からこの
包絡線の最大値出現までの時間が実効的なエコー時間Ｔ
Ｅ（ｅｃｈｏ ｔｉｍｅ）となる。

【００５３】８つのエコーは、図４に示すように、ｋス
ペースにおけるトラジェクトリ（ｔｒａｊｅｃｔｏｒ
ｙ）１〜８に沿ってそれぞれ収集される。実効的なエコ
ー時間ＴＥは、ｋスペースの中心に位置するエコーピー
クが生じる時間に相当する。

【００５４】ｋスペースのデータを２次元逆フーリエ変
換することにより、実空間における２次元画像データす
なわち再構成画像が得られる。この画像が表示部１８０
で表示される。

【００５５】ＭＲハイドロメトリにおいては、実効的な
エコー時間ＴＥは例えば１０００ｍＳ程度のかなり長い
値に設定される。このようにすることにより、再構成画
像としては液体像だけを含む画像が得られる。

【００５６】本装置では、このような撮影をマルチスラ
イス（ｍｕｌｔｉ−ｓｌｉｃｅ）撮影によって行う。す
なわち、例えば図５に示すように、対象１の体内の液部
Ｖの断層像を撮影するとした場合、スライス厚を従来の
ように液部Ｖの全体を含む厚みＷとする代わりに、それ
を細分化したスライス厚ｗを持つ例えば５つのスライス
ｓ１〜ｓ５についてマルチスライス撮影を行う。なお、
スライス数は５に限らず適宜の複数であって良い。液部
Ｖは、例えば十二指腸に貯留する膵液、胆嚢に貯留する
胆汁、水頭症における脳髄液あるいは膿胞性腫瘍等であ
る。

【００５７】マルチスライス撮影は、例えば図６に示す
ように、スライスｓ１〜ｓ５を順次にスキャンすること
により行われる。各スキャンは図３に示したパルスシー
ケンスによって行われる。

【００５８】スライス厚をｗとしたことにより、磁気共
鳴信号の信号強度はスライス厚がＷのときよりも低下す
るが、受信コイル部１１０を対象１の体表に近接させて
装着したので磁気共鳴信号を感度良く受信することがで
き、これによって信号強度低下を克服することができ
る。

【００５９】マルチスライス撮影により、図７に示すよ
うに、断層像は例えば５つスライスｓ１〜ｓ５について
それぞれ得られる。各断層像における液像ｖ１〜ｖ５
は、スライス厚Ｗで撮影したものよりもパーシャルボリ
ュームの影響がはるかに少ないものとなる。

【００６０】このような断層像における液像ｖ１〜ｖ５
に基づいて、データ処理部１７０が液量を計測する。液
量計測は、液像ｖ１〜ｖ５について、それぞれ、ピクセ
ルの信号強度の総和を求め、それに所定の係数を乗じる
ことによって行う。すなわち、

【００６１】

【数１】

【００６２】ここで、 ｃ：係数 Ｉ：ピクセルの信号強度 スライス厚を薄くしたことにより、各液像におけるパー
シャルボリューム効果が小さくなるので、（１）式によ
って求めた液量計測値は精度の良いものとなる。なお、
ピクセルの信号強度Ｉは所定の閾値を超えるものを採用
し、それ以下のものは切り捨てることが、ノイズ（ｎｏ
ｉｓｅ）等の影響を除去する点で好ましい。液部Ｖにお
ける総液量は、各液像の液量の総和として求められる。
各液像の液量計測値の精度の良いので、液部Ｖの総液量
の計測値の精度は従来よりも向上する。

【００６３】受信コイル部１１０の空間的な感度分布の
均一性が良くないときは、再構成画像のピクセルの信号
強度に及ぼす感度分布の影響を無視することができな
い。そのような場合は、受信コイル部１１０の感度分布
に応じて再構成画像のピクセルの信号強度を補正した上
で、（１）式による液量計算を行う。

【００６４】感度分布特性が、標準ファントム（ｐｈａ
ｎｔｏｍ）を用いたキャリブレーション（ｃａｌｉｂｒ
ａｔｉｏｎ）等により予めわかっているときは、その感
度分布特性を用いて補正を行う。

【００６５】補正は、３次元空間における感度分布特性
が

【００６６】

【数２】

【００６７】で与えられ、３次元空間における画像信号
強度が

【００６８】

【数３】

【００６９】で与えられるとき、

【００７０】

【数４】

【００７１】によって行う。あるいは、特開平１０−２
７２１２１号公報に記載の技法によって補正を行っても
よい。同公報に記載の技法を概説すれば、対象を磁気共
鳴撮影して得られた断層像から、磁気共鳴信号受信の感
度分布を計算によって求め、それを用いて断層像のピク
セルの信号強度を補正するものである。

【００７２】すなわち、磁気共鳴撮影によって得られた
断層像を収縮演算により収縮画像化し、収縮画像を閾値
処理して閾値画像を求め、収縮画像および閾値画像をそ
れぞれローパスフィルタリング（ｌｏｗ−ｐａｓｓ ｆ
ｉｌｔｅｒｉｎｇ）した後にそれらをそれぞれ最大値処
理し、最大値処理された収縮画像を最大値処理された閾
値画像で除算して歪み関数を求める。歪み関数は磁気共
鳴信号受信の感度分布の収縮形となるので、これを収縮
前の断層像に対応した大きさに拡張してピクセルの信号
強度補正に利用する。

【００７３】本装置の総合的な動作を説明する。図８
に、本装置の総合的な動作のフロー（ｆｌｏｗ）図を示
す。同図に示すように、ステップ（ｓｔｅｐ）８０２で
レファレンス（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）画像撮影が行われ
る。レファレンス画像撮影は対象１について行われる。
撮影のパルスシーケンスには、例えばファーストグラデ
ィエントエコー（Ｆａｓｔ Ｇｒａｄｉｅｎｔ Ｅｃｈ
ｏ）法等の撮影時間に短いものが用いられる。レファレ
ンス画像を撮影する本装置は、本発明における撮影手段
の実施の形態の一例である。

【００７４】次に、ステップ８０４で、感度分布計算が
行われる。感度分布計算は、レファレンス画像に上記の
特開平１０−２７２１２１号公報に記載の技法を適用す
ることによって行われる。感度分布計算は、データ処理
部１７０によって行われる。データ処理部１７０は、本
発明における感度分布計算手段の実施の形態の一例であ
る。なお、感度分布が予めわかっているときは、レファ
レンス画像の撮影およびそれに基づく感度分布計算は不
要である。

【００７５】次に、ステップ８０６で、ＳＳＦＳＥ法に
よるマルチスライス撮影が行われる。撮影は実効的なエ
コー時間ＴＥを例えば１０００ｍＳ程度の長い時間に設
定した撮影条件で行われる。これによって、対象１の内
部の液体の像だけについてマルチスライスの断層像が得
られる。

【００７６】次に、ステップ８０８で、画像信号強度補
正が行われる。画像信号強度補正はマルチスライス断層
像のおのおのについて行われる。画像信号強度補正は、
データ処理部１７０によって行われる。データ処理部１
７０は、本発明における補正手段の実施の形態の一例で
ある。

【００７７】補正は特開平１０−２７２１２１号公報に
記載の技法によって行われる。なお、予めわかっている
感度分布を用い、（２）式によって行ってもよいのはも
ちろんである。なお、感度分布に問題がない場合は感度
補正を省略して良いのはいうまでもない。

【００７８】次に、ステップ８１０で、閾値処理が行わ
れる。閾値処理は、データ処理部１７０によって行われ
る。閾値処理は前述のように、ピクセルの信号強度が所
定の閾値を超えるものをだけ採用しそれ以外は切り捨て
る処理である。この処理は必要に応じて行うこととし、
必要がなければ省略可能である。

【００７９】次に、ステップ８１２で、閾値を超えるピ
クセルの信号強度を合算する。これによって、各スライ
スの断層像ごとに、液体の像を構成するピクセルの信号
強度の合算値が得られる。合算はデータ処理部１７０に
よって行われる。信号強度合算の対象となる液像は使用
者が断層像上で指定するようにしてもよい。これによっ
て、所望の像だけについて信号強度合算を行わせること
ができる。また、偽像等の影響を排除することができ
る。

【００８０】次に、ステップ８１４で、上記の合算値を
全スライスを通じて合計し、この合計値をステップ８１
６で液量に変換する。液量への変換は、合計値に前述の
係数ｃを乗じることによって行われる。合算値の合計お
よび液量への変換はデータ処理部１７０によって行われ
る。

【００８１】このようにして求められた液量がステップ
８１８で表示部１８０に表示される。ステップ８１２〜
８１６の処理を行うデータ処理部１７０は、本発明にお
ける計測手段の実施の形態の一例である。なお、液量へ
の変換は、ステップ８１２で求めた合算値について行
い、液量をスライスごとに求めるようにしても良い。そ
れらの液量をステップ８１４で合計することにより、全
スライスを通じての液量が得られる。

【００８２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、ＭＲハイドロメトリによる正確な液量計測を可能
にする液量計測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】ファーストスピンエコー法のパルスシーケンス
の一例を示す図である。

【図３】シングルショット・ファーストスピンエコー法
のパルスシーケンスの一例を示す図である。

【図４】ｋスペースの概念図である。

【図５】マルチスライスの概念図である。

【図６】マルチスライススキャンの概念図である。

【図７】マルチスライス画像の概念図である。

【図８】本発明の実施の形態の一例の装置の動作のフロ
ー図である。

【符号の説明】

１００ マグネットシステム １０２ 主磁場コイル部 １０６ 勾配コイル部 １０８ 送信コイル部 １１０ 受信コイル部 １３０ 勾配駆動部 １４０ ＲＦ駆動部 １５０ データ収集部 １６０ 制御部 １７０ データ処理部 １８０ 表示部 １９０ 操作部 １ 対象 ５００ クレードル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｎ 24/02 ５３０Ｙ (72)発明者 椛沢 宏之 東京都日野市旭が丘四丁目７番地の127 ジーイー横河メディカルシステム株式会社 内 Ｆターム(参考） 4C096 AA04 AA20 AB50 AC05 AC10 AD06 AD14 AD24 BA15 BA41 CC08 DC03 DC22 DC28

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 計測の対象に静磁場、勾配磁場および高
   周波磁場を印加しマルチスライスについてエコー時間Ｔ
   Ｅが長い磁気共鳴信号を誘発する誘発手段と、 前記磁気共鳴信号を受信する受信手段と、 前記受信した磁気共鳴信号に基づいてマルチスライスの
   断層像を生成する画像生成手段と、 前記マルチスライスの断層像に基づいて対象の内部の液
   量を計測する計測手段と、を具備することを特徴とする
   液量計測装置。
2. 【請求項２】 計測の対象に静磁場、勾配磁場および高
   周波磁場を印加しマルチスライスについてエコー時間Ｔ
   Ｅが長い磁気共鳴信号を誘発する誘発手段と、 前記磁気共鳴信号を受信する受信手段と、 前記受信した磁気共鳴信号に基づいてマルチスライスの
   断層像を生成する画像生成手段と、 前記受信手段の受信感度の空間的分布に基づいて前記マ
   ルチスライスの断層像の信号強度を補正する補正手段
   と、 前記補正後のマルチスライスの断層像に基づいて対象の
   内部の液量を計測する計測手段と、を具備することを特
   徴とする液量計測装置。
3. 【請求項３】 計測の対象に静磁場、勾配磁場および高
   周波磁場を印加しマルチスライスについてエコー時間Ｔ
   Ｅが長い磁気共鳴信号を誘発する誘発手段と、 前記磁気共鳴信号を対象に近接する位置で受信する受信
   手段と、 前記受信した磁気共鳴信号に基づいてマルチスライスの
   断層像を生成する画像生成手段と、 前記受信手段の受信感度の空間的分布に基づいて前記マ
   ルチスライスの断層像の信号強度を補正する補正手段
   と、 前記補正後のマルチスライスの断層像に基づいて対象の
   内部の液量を計測する計測手段と、を具備することを特
   徴とする液量計測装置。
4. 【請求項４】 前記受信手段はサーフェースコイルを使
   用する、ことを特徴とする請求項３に記載の液量計測装
   置。
5. 【請求項５】 磁気共鳴信号に基づくレファレンス画像
   を前記受信手段を共用して撮影する撮影手段と、 前記レファレンス画像に基づいて前記受信手段の受信感
   度の空間的分布を求める感度分布計算手段と、を具備す
   ることを特徴とする請求項２ないし請求項４のうちのい
   ずれか１つに記載の液量計測装置。
6. 【請求項６】 前記計測手段は、前記マルチスライスの
   断層像における予め定めた値以上の信号強度を持つ画像
   信号に基づいて液量を計測する、ことを特徴とする請求
   項１ないし請求項５のうちのいずれか１つに記載の液量
   計測装置。
7. 【請求項７】 前記計測手段は、前記マルチスライスの
   断層像についてスライスごとに液量を計測しそれら計測
   値の和を求める、ことを特徴とする請求項１ないし請求
   項６のうちのいずれか１つに記載の液量計測装置。
8. 【請求項８】 前記誘発手段は、シングルショット・フ
   ァーストスピンエコー法に基づき磁気共鳴信号を誘発す
   る、ことを特徴とする請求項１ないし請求項７のうちの
   いずれか１つに記載の液量計測装置。