JP2696995B2 - Ｍｒイメージング装置 - Google Patents
Ｍｒイメージング装置Info
- Publication number
- JP2696995B2 JP2696995B2 JP63247898A JP24789888A JP2696995B2 JP 2696995 B2 JP2696995 B2 JP 2696995B2 JP 63247898 A JP63247898 A JP 63247898A JP 24789888 A JP24789888 A JP 24789888A JP 2696995 B2 JP2696995 B2 JP 2696995B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic field
- gradient magnetic
- slice
- generating
- blood vessel
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Description
この発明は、核磁気共鳴を利用してイメージングを行
なうMRイメージング装置に関し、とくに血管（血流）の
像を得るのに好適なMRイメージング装置に関する。
なうMRイメージング装置に関し、とくに血管（血流）の
像を得るのに好適なMRイメージング装置に関する。
MRイメージング装置は、周知の通り、静磁場を発生す
るマグネットや、スライス選択用傾斜磁場、読み出し用
傾斜磁場および位相エンコード用傾斜磁場をそれぞれ発
生する傾斜磁場発生用の電源やコイル、RF励起用のRFパ
ルスを発生するRF送信器と、NMR信号を受信する受信コ
イル・受信器、受信したNMR信号を検波・サンプリング
・A/D変換してデータ収集する装置、パルスシーケンス
を制御するコンピュータなどを含んで構成される。この
コンピュータなどによって制御されるパルスシーケンス
を工夫することによって、種々のイメージング法が実現
されている。 このMRイメージング装置を用いてイメージングを行な
う場合、生体内のNMR信号のうち血流部分から得られる
信号は、血流の動きにより、その位相が傾斜磁場の与え
方に依存する。そこで、従来では、これを利用して、血
流部分の信号の位相を乱さないような傾斜磁場を用いた
シーケンスにより撮像して得た血流の走行方向に並行な
画像と、血流部分の信号の位相を乱すような傾斜磁場を
用いたシーケンスにより撮像して得た血流の走行方向に
並行な画像との差をとることによって、血管像を得るよ
うにしている（Thomas J.Masaryk,et al Radio−graph
y,166,461−466,1988）。
るマグネットや、スライス選択用傾斜磁場、読み出し用
傾斜磁場および位相エンコード用傾斜磁場をそれぞれ発
生する傾斜磁場発生用の電源やコイル、RF励起用のRFパ
ルスを発生するRF送信器と、NMR信号を受信する受信コ
イル・受信器、受信したNMR信号を検波・サンプリング
・A/D変換してデータ収集する装置、パルスシーケンス
を制御するコンピュータなどを含んで構成される。この
コンピュータなどによって制御されるパルスシーケンス
を工夫することによって、種々のイメージング法が実現
されている。 このMRイメージング装置を用いてイメージングを行な
う場合、生体内のNMR信号のうち血流部分から得られる
信号は、血流の動きにより、その位相が傾斜磁場の与え
方に依存する。そこで、従来では、これを利用して、血
流部分の信号の位相を乱さないような傾斜磁場を用いた
シーケンスにより撮像して得た血流の走行方向に並行な
画像と、血流部分の信号の位相を乱すような傾斜磁場を
用いたシーケンスにより撮像して得た血流の走行方向に
並行な画像との差をとることによって、血管像を得るよ
うにしている（Thomas J.Masaryk,et al Radio−graph
y,166,461−466,1988）。
しかしながら、このようにして血管像を得ようとする
場合、一般にスライス面の厚さを厚くして（5cm〜8cm程
度）両画像を得るため、血流部の信号より血流部分以外
の部分（静止部）の信号の方が非常に大きくなりS/N比
が悪くなるので、差画像をつくっても静止部が完全には
キャンセルされきらず、細い血管の抽出が困難であると
いう問題がある。 この発明は、血流部の信号を静止部よりも大きくする
ことができ、細い血管の像をも得ることができる、MRイ
メージング装置を提供することを目的とする。
場合、一般にスライス面の厚さを厚くして（5cm〜8cm程
度）両画像を得るため、血流部の信号より血流部分以外
の部分（静止部）の信号の方が非常に大きくなりS/N比
が悪くなるので、差画像をつくっても静止部が完全には
キャンセルされきらず、細い血管の抽出が困難であると
いう問題がある。 この発明は、血流部の信号を静止部よりも大きくする
ことができ、細い血管の像をも得ることができる、MRイ
メージング装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、この発明によるMRイメージ
ング装置においては、静磁場を発生する手段と、スライ
ス選択用傾斜磁場、読み出し用傾斜磁場および位相エン
コード用傾斜磁場をそれぞれ発生するする傾斜磁場発生
手段と、RFパルスを発生するRF送信手段と、NMR信号を
受信する受信手段と、受信したNMR信号を検波・サンプ
リング・A/D変換してデータ収集するデータ収集手段
と、上記の傾斜磁場発生手段、RF送信手段、受信手段お
よびデータ収集手段を制御して、血管の走行方向に対し
て実質的に垂直なスライス面が選択励起されるようRFパ
ルスとスライス選択用傾斜磁場とを印加し、そのスライ
ス面に直角な方向の読み出し用傾斜磁場を印加しながら
NMR信号を発生させて受信・データ収集することによっ
て上記スライス面の１次元投影像を得る、繰り返し時間
を縦緩和時間よりも十分短くしたフィールドエコー法に
よるパルスシーケンスを、該スライス面位置を変えて繰
り返させて、これら各スライス面についての投影像をス
ライス厚さ方向に並べさせる制御手段とが備えられるこ
とが特徴となっている。
ング装置においては、静磁場を発生する手段と、スライ
ス選択用傾斜磁場、読み出し用傾斜磁場および位相エン
コード用傾斜磁場をそれぞれ発生するする傾斜磁場発生
手段と、RFパルスを発生するRF送信手段と、NMR信号を
受信する受信手段と、受信したNMR信号を検波・サンプ
リング・A/D変換してデータ収集するデータ収集手段
と、上記の傾斜磁場発生手段、RF送信手段、受信手段お
よびデータ収集手段を制御して、血管の走行方向に対し
て実質的に垂直なスライス面が選択励起されるようRFパ
ルスとスライス選択用傾斜磁場とを印加し、そのスライ
ス面に直角な方向の読み出し用傾斜磁場を印加しながら
NMR信号を発生させて受信・データ収集することによっ
て上記スライス面の１次元投影像を得る、繰り返し時間
を縦緩和時間よりも十分短くしたフィールドエコー法に
よるパルスシーケンスを、該スライス面位置を変えて繰
り返させて、これら各スライス面についての投影像をス
ライス厚さ方向に並べさせる制御手段とが備えられるこ
とが特徴となっている。
選択励起するスライス面を血管の走行方向に対して実
質的に垂直な方向（垂直または垂直に近い角度）に設定
し、このスライス面について、繰り返し時間を縦緩和時
間よりも十分短くしたフィールドエコー法によるパルス
シーケンスを繰り返し、このスライス面の所定の方向へ
の１次元投影像を得る。 すると、繰り返し時間を縦緩和時間よりも十分短くし
たパルスシーケンスであるため、静止部分の信号は縦緩
和時間の影響のため小さくなるが、血流部では新しいス
ピンが常に流れ込んでくるため大きな信号が発生し、上
記の１次元投影像には血管部分の１次元像が現われるこ
とになる。 このような１次元投影像撮像操作をスライス面位置を
変えて繰り返すと、スライス面ごとに、血管部分の１次
元像が現われた１次元投影像を得ることができる。 そこで、この多数の１次元投影像をスライス厚さ方向
つまり血管走行方向に並べることにより、血管の２時間
投影像を得ることができる。
質的に垂直な方向（垂直または垂直に近い角度）に設定
し、このスライス面について、繰り返し時間を縦緩和時
間よりも十分短くしたフィールドエコー法によるパルス
シーケンスを繰り返し、このスライス面の所定の方向へ
の１次元投影像を得る。 すると、繰り返し時間を縦緩和時間よりも十分短くし
たパルスシーケンスであるため、静止部分の信号は縦緩
和時間の影響のため小さくなるが、血流部では新しいス
ピンが常に流れ込んでくるため大きな信号が発生し、上
記の１次元投影像には血管部分の１次元像が現われるこ
とになる。 このような１次元投影像撮像操作をスライス面位置を
変えて繰り返すと、スライス面ごとに、血管部分の１次
元像が現われた１次元投影像を得ることができる。 そこで、この多数の１次元投影像をスライス厚さ方向
つまり血管走行方向に並べることにより、血管の２時間
投影像を得ることができる。
つぎにこの発明の一実施例について図面を参照しなが
ら説明する。まず第１図のようなフィールドエコー法に
よるパルスシーケンスを行なう。この場合、Ｚ方向に磁
場強度が傾斜している傾斜磁場Gzをスライス面選択用傾
斜磁場として用い、励起RFパルスとともに印加し、第２
図に示すようにＺ方向に直角な１つのＸ−Ｙ平面である
スライス面２を選択励起する。その後、Ｘ方向に磁場強
度が傾斜している読み出し用傾斜磁場GxをかけてＸ方向
の位置情報が周波数情報にエンコーディングされたNMR
信号を発生させる。ここで、スライス面２が血管１の走
行方向に対して垂直または垂直に近い角度になるように
するため、血管１の走行方向をＺ方向にとる。このパル
スシーケンスを、繰り返し時間TRを縦緩和時間T1より十
分に短く（100ミリ秒以下）して高速に繰り返し、信号
が定常状態に達したところでデータサンプリングを行な
う。この場合、Ｙ方向の位置情報は取得しないため、ス
ライス面２のＹ方向への投影像が得られる。すなわち、
Ｙ方向に直角なＸ−Ｙ面を投影面４として、この投影面
４にスライス面２をＹ方向に投影した１次元像が得られ
る。 これを通常の２次元画像を得るフィールドエコー法に
よるパルスシーケンスを参照してもう少し詳しく説明す
ると、通常のパルスシーケンスは第５図のようになって
いる。第１図のパルスシーケンスは、第５図の通常のパ
ルスシーケンスではスライス面２の２次元画像が得られ
るが、上記のように繰り返し時間TRを縦緩和時間T1より
十分に短くしてパルスシーケンスを高速に繰り返し信号
が定常状態に達すると、スライス面２に含まれる静止部
の信号は十分に回復していないため小さくなり、これに
対して血管１の部分はスライス面２に常に新しいスピン
が流れ込んでくるため大きな信号を発生し、その結果、
血管断面像３のみが強調された２次元画像が得られるこ
とになる。第１図のパルスシーケンスはこの通常のパル
スシーケンスのうちＹ方向の位置情報を位相情報にエン
コーディングするための位相エンコーディング用傾斜磁
場Gyを欠いたものであるため、Ｙ方向への投影像が得ら
れる。すなわち、Ｘ−Ｚ面である投影面４に、スライス
面２をＹ方向に投影した１次元の像が得られ、この１次
元の投影像には血管断面像３の１次元投影像５のみが強
調されることになる。 そして、RF励起パルスの周波数を変えてスライス面２
の位置をスライス厚さ方向（Ｚ方向）に連続的に変えて
同様の操作を多数回行ない、隣接したスライス面につい
ての多数の１次元投影像を得、これらをＺ方向に並べれ
ば、血管１の像をＹ方向から投影面５に対して投影した
２次元の血管投影像６が得られることになる。 さらに、第３図のパルスシーケンスを行ない、上記の
画像を改善することもできる。第３図のパルスシーケン
スは、逆に血流部分の信号を零にし、静止部分の信号を
強調した１次元投影像を得るためのものである。すなわ
ち、このパルスシーケンスは第１図のパルスシーケンス
の前に２つのRF励起パルスとスライス選択用傾斜磁場Gz
とを加えたものである。これにより第１図のパルスシー
ケンスが開始される前に、スライス面２以外の部分のス
ピンの磁化を90゜に倒してしまう。その後第１図と同様
のパルスシーケンスが行なうと、スライス面２の静止部
分ではあらかじめ90゜に倒されていないためその信号強
度は第１図の場合と同じであるが、血管１の部分では90
゜に倒されたスピンが流入してくるため信号強度は零に
なる。そこで、このパルスシーケンスにより第１図の場
合とは逆に血管部分以外が強調された１次元投影像が得
られるため、これを第１図のパルスシーケンスで得られ
た１次元投影像から差し引くことにより、静止部をキャ
ンセルして血管断面像３の投影像５のみをより強調する
ことができる。このような操作をスライス厚さ方向に繰
り返して、それらで得られた１次元投影像をＺ方向に並
べることにより、静止部をキャンセルして血管投影像６
のみとした２次元投影像を得ることができる。 また、第４図のようにRF励起パルスとともに加えたス
ライス選択用傾斜磁場Gzの後に、Ｚ方向の位相エンコー
ディング用傾斜磁場Gzを加え（この位相エンコーディン
グ用傾斜磁場Gzは信号のサンプリングごとに一定量ずつ
変更させられる）、Ｚ方向の位置情報を位相情報にエン
コーディングし、これによって選択励起したスライス面
２の厚さをＺ方向にさらに分割することもできる。これ
によりスライス厚さ方向の分解能を大幅に向上させるこ
とができるため、血管投影像６のＺ方向の分解能を高め
ることができる。
ら説明する。まず第１図のようなフィールドエコー法に
よるパルスシーケンスを行なう。この場合、Ｚ方向に磁
場強度が傾斜している傾斜磁場Gzをスライス面選択用傾
斜磁場として用い、励起RFパルスとともに印加し、第２
図に示すようにＺ方向に直角な１つのＸ−Ｙ平面である
スライス面２を選択励起する。その後、Ｘ方向に磁場強
度が傾斜している読み出し用傾斜磁場GxをかけてＸ方向
の位置情報が周波数情報にエンコーディングされたNMR
信号を発生させる。ここで、スライス面２が血管１の走
行方向に対して垂直または垂直に近い角度になるように
するため、血管１の走行方向をＺ方向にとる。このパル
スシーケンスを、繰り返し時間TRを縦緩和時間T1より十
分に短く（100ミリ秒以下）して高速に繰り返し、信号
が定常状態に達したところでデータサンプリングを行な
う。この場合、Ｙ方向の位置情報は取得しないため、ス
ライス面２のＹ方向への投影像が得られる。すなわち、
Ｙ方向に直角なＸ−Ｙ面を投影面４として、この投影面
４にスライス面２をＹ方向に投影した１次元像が得られ
る。 これを通常の２次元画像を得るフィールドエコー法に
よるパルスシーケンスを参照してもう少し詳しく説明す
ると、通常のパルスシーケンスは第５図のようになって
いる。第１図のパルスシーケンスは、第５図の通常のパ
ルスシーケンスではスライス面２の２次元画像が得られ
るが、上記のように繰り返し時間TRを縦緩和時間T1より
十分に短くしてパルスシーケンスを高速に繰り返し信号
が定常状態に達すると、スライス面２に含まれる静止部
の信号は十分に回復していないため小さくなり、これに
対して血管１の部分はスライス面２に常に新しいスピン
が流れ込んでくるため大きな信号を発生し、その結果、
血管断面像３のみが強調された２次元画像が得られるこ
とになる。第１図のパルスシーケンスはこの通常のパル
スシーケンスのうちＹ方向の位置情報を位相情報にエン
コーディングするための位相エンコーディング用傾斜磁
場Gyを欠いたものであるため、Ｙ方向への投影像が得ら
れる。すなわち、Ｘ−Ｚ面である投影面４に、スライス
面２をＹ方向に投影した１次元の像が得られ、この１次
元の投影像には血管断面像３の１次元投影像５のみが強
調されることになる。 そして、RF励起パルスの周波数を変えてスライス面２
の位置をスライス厚さ方向（Ｚ方向）に連続的に変えて
同様の操作を多数回行ない、隣接したスライス面につい
ての多数の１次元投影像を得、これらをＺ方向に並べれ
ば、血管１の像をＹ方向から投影面５に対して投影した
２次元の血管投影像６が得られることになる。 さらに、第３図のパルスシーケンスを行ない、上記の
画像を改善することもできる。第３図のパルスシーケン
スは、逆に血流部分の信号を零にし、静止部分の信号を
強調した１次元投影像を得るためのものである。すなわ
ち、このパルスシーケンスは第１図のパルスシーケンス
の前に２つのRF励起パルスとスライス選択用傾斜磁場Gz
とを加えたものである。これにより第１図のパルスシー
ケンスが開始される前に、スライス面２以外の部分のス
ピンの磁化を90゜に倒してしまう。その後第１図と同様
のパルスシーケンスが行なうと、スライス面２の静止部
分ではあらかじめ90゜に倒されていないためその信号強
度は第１図の場合と同じであるが、血管１の部分では90
゜に倒されたスピンが流入してくるため信号強度は零に
なる。そこで、このパルスシーケンスにより第１図の場
合とは逆に血管部分以外が強調された１次元投影像が得
られるため、これを第１図のパルスシーケンスで得られ
た１次元投影像から差し引くことにより、静止部をキャ
ンセルして血管断面像３の投影像５のみをより強調する
ことができる。このような操作をスライス厚さ方向に繰
り返して、それらで得られた１次元投影像をＺ方向に並
べることにより、静止部をキャンセルして血管投影像６
のみとした２次元投影像を得ることができる。 また、第４図のようにRF励起パルスとともに加えたス
ライス選択用傾斜磁場Gzの後に、Ｚ方向の位相エンコー
ディング用傾斜磁場Gzを加え（この位相エンコーディン
グ用傾斜磁場Gzは信号のサンプリングごとに一定量ずつ
変更させられる）、Ｚ方向の位置情報を位相情報にエン
コーディングし、これによって選択励起したスライス面
２の厚さをＺ方向にさらに分割することもできる。これ
によりスライス厚さ方向の分解能を大幅に向上させるこ
とができるため、血管投影像６のＺ方向の分解能を高め
ることができる。
この発明のMRイメージング装置によれば、繰り返し時
間を縦緩和時間よりも十分短くしたフィールドエコー法
によるパルスシーケンスを行なって、静止部分の信号を
縦緩和時間の影響により小さくし、血流部では新しいス
ピンが常に流れ込んでくることから大きな信号が発生す
るようにし、これにより流れている部分の信号を静止部
に対して大きくして血管像を得ることができ、S/N比が
高く、細い血管までも鮮明に現われた画像を得ることが
できる。
間を縦緩和時間よりも十分短くしたフィールドエコー法
によるパルスシーケンスを行なって、静止部分の信号を
縦緩和時間の影響により小さくし、血流部では新しいス
ピンが常に流れ込んでくることから大きな信号が発生す
るようにし、これにより流れている部分の信号を静止部
に対して大きくして血管像を得ることができ、S/N比が
高く、細い血管までも鮮明に現われた画像を得ることが
できる。
第１図はこの発明の一実施例にかかるパルスシーケンス
を示すタイムチャート、第２図は血管に対する空間的位
置関係を示す模式図、第３図及び第４図はそれぞれ変形
例のパルスシーケンスを示すタイムチャート、第５図は
通常のフィールドエコー法によるパルスシーケンスを示
すタイムチャートである。 １……血管、２……スライス面、３……血管断面像、４
……投影面、５……血管断面像の１次元投影像、６……
血管の２次元投影像。
を示すタイムチャート、第２図は血管に対する空間的位
置関係を示す模式図、第３図及び第４図はそれぞれ変形
例のパルスシーケンスを示すタイムチャート、第５図は
通常のフィールドエコー法によるパルスシーケンスを示
すタイムチャートである。 １……血管、２……スライス面、３……血管断面像、４
……投影面、５……血管断面像の１次元投影像、６……
血管の２次元投影像。
Claims (1)
- 【請求項１】静磁場を発生する手段と、スライス選択用
傾斜磁場、読み出し用傾斜磁場および位相エンコード用
傾斜磁場をそれぞれ発生するする傾斜磁場発生手段と、
RFパルスを発生するRF送信手段と、NMR信号を受信する
受信手段と、受信したNMR信号を検波・サンプリング・A
/D変換してデータ収集するデータ収集手段と、上記の傾
斜磁場発生手段、RF送信手段、受信手段およびデータ収
集手段を制御して、血管の走行方向に対して実質的に垂
直なスライス面が選択励起されるようRFパルスとスライ
ス選択用傾斜磁場とを印加し、そのスライス面に直角な
方向の読み出し用傾斜磁場を印加しながらNMR信号を発
生させて受信・データ収集することによって上記スライ
ス面の１次元投影像を得る、繰り返し時間を縦緩和時間
よりも十分短くしたフィールドエコー法によるパルスシ
ーケンスを、該スライス面位置を変えて繰り返させて、
これら各スライス面についての投影像をスライス厚さ方
向に並べさせる制御手段とを有することを特徴とするMR
イメージング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63247898A JP2696995B2 (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | Ｍｒイメージング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63247898A JP2696995B2 (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | Ｍｒイメージング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0295350A JPH0295350A (ja) | 1990-04-06 |
| JP2696995B2 true JP2696995B2 (ja) | 1998-01-14 |
Family
ID=17170205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63247898A Expired - Lifetime JP2696995B2 (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | Ｍｒイメージング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2696995B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109122136B (zh) * | 2018-07-24 | 2021-03-23 | 广东省科学院生态环境与土壤研究所 | 一种中轻度重金属污染土壤上稻米安全生产的方法 |
-
1988
- 1988-09-30 JP JP63247898A patent/JP2696995B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0295350A (ja) | 1990-04-06 |
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