JP2888341B2 - 画像処理に勾配パルスを印加するようになされた核磁気共鳴装置 - Google Patents
画像処理に勾配パルスを印加するようになされた核磁気共鳴装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、画像処理に勾配パルスを印加するようにな
された核磁気共鳴装置（NMR）に関するものである。本
発明は、特に、NMR画像技術が診断手段として使用され
る医療の分野に適用される。しかし、本発明は、他の分
野、特に工業の分野で非破壊検査にも利用できる。 核磁気共鳴現象及びこの現像に基づく画像処理装置の
作動原理は、公知である。この型の画像装置によって診
断中の区域の各点で、NMR信号がこの画像装置の方向付
け外部磁場によって変化する。この現象を起こすため
に、診断される身体を無線周波数励起によって励起させ
る。身体の微小部分が平衡に戻った時この微小部分から
の自由歳差運動減衰信号は、励起による微小部分の急激
な動きが終わり、微小部分の磁気モーメントが外部磁場
の方向に再び揃った時に、測定される。診断される身体
全体が励起され、身体の全部の微小部分が励起の終点で
自由歳差運動減衰信号を発信することができる。実際、
この現象の発生は、共鳴状態の局部的変更によって身体
の選択された断面部分に分布する。この変更は、選択エ
ンコードとして公知の付加的磁気エンコードによって実
施される。 局部共鳴状態は、選択された断面の方向において方向
付け外部磁場の強さを大きくしたり小さくすることによ
って変更される。科学的且つ技術的な理由によって、断
面のどちらの側でも連続した磁場の強さを急激に変更す
ることはできない。従って、磁場の変更は、選択される
断面に垂直な軸上にあるとみなされる空間位置の横座標
に沿った規則的な変化の形をとる。従って、方向付け外
部磁場の強さは、この軸に沿って、勾配をなす。実際、
この変化を促進させるために、空間中で均一で一定の磁
場に重畳される付加磁場は、通常、磁場勾配と呼ばれ
る。 また、選択した断面の画像を作成するには、励起によ
って発生した自由歳差運動信号を、測定前及び測定中に
付加的にエンコードをしなければならない。測定前に実
施される付加のエンコードは、位相エンコードと呼ばれ
る。一連の連続したシーケンスでは、このようにして行
われるエンコードは、シーケンスごとに変更される。測
定した信号に生じた変化は、画像パラメータを識別する
ために、位相エンコードがそれに沿って入力された軸に
平行な軸上に投射されたかのように解釈される。崩壊信
号が読み出されている時、別のエンコードがいわゆる読
み出し勾配の形態で入力される。このエンコードは、上
記のように重畳された付加磁場の振幅に応じて共鳴現象
の共鳴周波数を変更する。その結果、各シーケンスで、
読み出し勾配軸に平行な別の軸上への画像の投射の結果
を示す受信した信号中で、周波数の識別を行うことが可
能である。連続したものの中で各シーケンスで読み出し
信号をサンプリングすることによって、マトリックスを
形成する１組のサンプルが得られる。サンプルのマトリ
ックスの行に沿って、続いて列に沿って（もしくはその
逆の順番で）フーリエ変換を計算して、画像を作成す
る。この画像は、選択勾配の適用によって選択された断
面の画像に対応する。この画像作成方法は、勾配をパル
ス化することを必要とする。その勾配は、パルス勾配と
して入力される。 従来、パルス勾配を与える磁気コイルは、磁場勾配を
与えるように装置上に装着されるので、装置に対して一
定の方向を向いている。この方向は、一般に、３つの互
いに垂直な軸に沿って分布されている。但し、軸の１つ
は、装置の方向付け磁場に平行である。Ｘ、Ｙ及びＺを
装置の画像作成の軸とすると、選択、位相エンコード及
び読み出し機能を、各々、これらの３つの軸の１つに割
り当てて、身体の横断面、矢状面及び冠状面の画像を作
成することができる。さらに、斜断面の画像を作成する
ことさえ考えられている。理論的には、それらの画像を
作ることは何ら困難を伴わない。 しかし、実際には、斜断面の画像を作成するのはそれ
ほど容易ではない。選択、位相エンコード及び読み出し
の勾配パルスは、それらに固有の形を有しており、それ
らの形は、（装置の画像作成軸の機能を変えるために）
転換することができず、エンコードにおいて様々な形お
よび変形があるために、相互に関連付けることが難しい
ためである。特に、上記のように、位相のエンコード
は、連続した各シーケンス毎に変化する。従って、装置
の画像作成軸上で、位相エンコードパルスと読み出しパ
ルス及び／または選択パルスの組み合わせは、勾配パル
スを複雑な形にしなければならない。位相エンコードパ
ルスが時間につれて可変であると、これはより顕著であ
る。例えば、段の高さがシーケンスごとに違う少なくと
も２つの段を備える、階段に似た形になる。これらを実
現するには、勾配コイルの電力供給をプログラムするこ
とが難しい。その結果、装置の使用者は、斜断面の画像
を利用することができず、診断の質に悪影響が生じる。 本発明は、磁場勾配パルスを同じ形で同じ印加期間に
することによって上記の問題点を解決することを目的と
する。このように、装置の画像作成軸間の様々なパルス
の分布とそのプログラミングは、そのパルスの強さにの
み影響を及ぼす。 本発明は、画像処理に勾配パルスを印加するようにな
された核磁気共鳴装置であって、 ほぼ同時に印加する選択勾配信号、位相エンコード信
号及び読み出し信号の勾配パルスに共通の相似波形を選
択し、 異なる画像軸に選択勾配信号、位相エンコード信号及
び読み出し信号の勾配パルスをそれぞれ印加する共通印
加期間を選択し、 上記画像軸に関する選択勾配信号、位相エンコード信
号及び読み出し信号の勾配パルスを、上記核磁気共鳴装
置の軸に対する該画像の傾斜角の方向余弦に応じて、上
記核磁気共鳴装置の軸に分配する ことを特徴とする核磁気共鳴装置を提供する。 本発明は、以下の説明及び添付図面によってより明ら
かとなろう。これらの図面は、単に例として示されたも
のであり、本発明の範囲を何ら限定するものではない。
特に、2DFT型画像作成方法を説明するが、本発明を限定
することはない。 第１図は、本発明を実施するNMR画像処理装置の概略
図であり； 第２図ａから第２図ｇは、本発明で使用される無線周
波数信号及び勾配のチャート図である。 第１図は、核磁気共鳴による画像処理装置の概略図で
ある。この装置は、主に、診断される身体２が置かれる
位置に、均一で一定の方向を向いた磁場B0を発生させる
装置１を備える。この位置で、身体２は、ジェネレータ
３によって発生した無線周波数の電磁波によって励起さ
れる。このジェネレータ３は、アンテナ４と協同して作
動する。このアンテナは、また、自由歳差運動減衰信号
を受信し、デプレクサによってそれを受信装置６と信号
処理装置７に送るためにも使用される。この処理の最終
段階で、身体２の断面８の画像は、表示装置９に表示さ
れる。 断面８に位置する身体２のプロトンの磁気モーメント
（およびこれらのモーメントだけ）が共鳴現象を受けて
画像の作成を可能にするために、勾配コイル10が使用さ
れている。これらの勾配コイル10は、勾配パルス発生器
11から電力供給されている。これらの装置全体は、シー
ケンサ12の制御下で作動する。 第２図ａから第２図ｄは、各々、装置の（直交する）
画像軸Ｘ、Ｙ及びＺに対して角度Ａ（第１図）傾いた断
面の画像を形成するように身体２に加えられる無線周波
数励起及び測定信号RF、選択勾配信号Ｓ、位相エンコー
ド信号CP及び読み出し信号Ｌの概略図である。図示した
信号のシーケンスは、スピン共鳴を伴う2DFT型の画像作
成方法に関するシーケンスに対応する。この方法による
と、選択勾配パルス13を選択軸Ｓに印加している間、身
体２は、無線周波数励起14を受ける。180度パルスと呼
ばれる第２の無線周波数パルス15が、同一の断面８を選
択するために別の勾配パルス16の存在下で同様に入力さ
れた（パルス14の入力後T/2時に入力される）後、自由
歳差運動信号17をＴ時頃に測定することができる。２つ
の無線周波数励起の間に、位相エンコード勾配パルス18
は、連続するシーケンスの各シーケンスで軸CPに入力さ
れる。このパルスの振幅すなわち大きさは、シーケンス
ごとに変化する。この自由歳差運動信号の測定及び読み
出しの間、読み出し勾配パルス19が第３の画像軸Ｌに入
力される。この読み出し勾配パルス19は、読み出し時に
周波数微分を起こす。 前述したように、連続するシーケンスの各シーケンス
における２つの無線周波数励起14と16の間に、位相エン
コード勾配パルス18が軸CPに印加されるが、この位相エ
ンコードが軸CPに対して与えられたエンコードだけで、
他の軸に望ましくない影響を与えないためには、他の軸
に印加されるエンコードパルスは補償されねばならな
い。まず、そのために、選択勾配パルス13に対する位相
エンコード勾配パルス18の望ましくない影響を除去する
ために、パルス13に面積が実質的に等しい反対符号の１
つのパルス20が、パルス13の終点で印加される。また、
パルス16は、T/2時を中心にして形と期間を対称とし
て、自己補償する。更に、読み出しパルス19に対する位
相エンコード勾配パルス18の望ましくない影響を除去す
るために、読み出しパルス19は、読み出しプリコードパ
ルス21によって補償される。この読み出しプリコードパ
ルス21は、読み出しパルス19のエコー時間Ｔによって分
けられる右側部分の面積に実質的に等しい面積と同じ符
号を有している。 本発明では、実際、パルス18、20及び21は、同じ時間
に発生するようになっている。また、これらのパルス
は、互いに相似の形であることが保証されている。この
結果、各シーケンスは、予め所定の時間に分割されてい
る。この時間には、勾配パルスが入力されると想定され
ている。従って、選択パルスは、最初の励起でt-2時か
らt2時とスピン共鳴励起の間t5時からt8時に入力され
る。同時に、パルス18、20及び21は、t2時からt5時に入
力される。また、パルス18、20及び21は、t2時からt3時
にかけて同一の上がり時間とt4時からt5時にかけて同一
の下がり時間を有する。これらのパルスを互いに区別す
る固有の特徴は、それらが入力される軸とその各々の強
度だけである。 この特徴は、装置の３つの画像軸Ｘ、Ｙ、Ｚの各々の
中で、選択、位相エンコード及び読み出しパルスを分割
するのに容易に使用することができる。図示した（且つ
単に説明を単純にするための）実施例では、装置の軸Ｙ
を横断する斜断面８を選択した。この軸Ｙは、同時に位
相エンコード軸CPである。通常、軸CPは、軸Ｙと共線で
はない。以下の説明は、上記例に基づきおこなう。しか
し、上記例は、本発明が単純化に大きく貢献しているか
を明らかにしている例に正に該当する。 読み出し軸Ｌは、その部分では、画像の平面と共線で
あるが、位相エンコード軸CPに垂直である。選択軸Ｓ
は、この画像に垂直である。画像の軸Ｙ及びＺに対する
選択軸Ｓの方向は、Ａによって決定することができる。
従って、選択パルス13と20及び16は、各々、装置のＸ及
びＹ軸上で、パルス22から24及びパルス25から27に分割
すべきである。同様に、読み出しパルス19及び21は、各
々、Ｘ及びＹ軸上で、パルス28と29及び30と31に分割さ
れる。パルス23と29及び26と31は互いに極性が反対であ
るので、パルス23と29及び26と31は、必要ならば、１つ
にすることができる。一方、パルス18は、断面８を求め
る傾斜によって画像軸Ｙ上に保持されている。 通常の場合のように、パルス23と29及び26と31が互い
に打ち消しあって消滅しないと仮定すると、その結果、
これらの組は、毎回、勾配パルスを発生させる。その形
は、各々、パルス20もしくは21に相似である（場合によ
って符号は除く）。従って、これらの勾配パルスを装置
の画像軸に沿って発生させるために必要な装置は、求め
られた画像がこの画像軸に対して斜めではない時勾配パ
ルスを発生させるために使用することのできる装置と同
じものである。よって、この装置は、公知の装置であ
る。各々の検査で違うのは、入力される強さだけであ
る。従って、同じ構造で画像軸の各々に様々な勾配パル
スを入力する装置の３つの複製を製造することからなる
極めて単純な装置である。シーケンサに含まれるこれら
の装置は、パルス発生器11にプログラムされた命令を供
給する。その結果、これらのパルス発生器の出力に、所
定の形と振幅の勾配パルスが発生する。従って、２つの
軸（ここでは、ＸとＹ）間もしくは画像が傾斜している
場合は３つの軸間の選択パルスの配分によって、同じ型
のプログラムを実施して、t-2時とt2時の間、t5時とt8
時の間及びt8時後に、同じ３つの軸にパルスを入力する
ことが必要になる。また、同様な理由で、３つの軸Ｘ、
Ｙ、Ｚ間の位置エンコードCPの配分には、t2とt5の間に
これらのパルスを発生させるために３つのプログラムが
必要である。これは、全部、シーケンサのソフトウェア
を変更することで実施できる。 本発明では、斜めの画像を作成するのに、理論上必要
であると想定される装置だけが必要になることが分か
る。予め決められた時間も同じで、パルスの形も同じで
ある時、パルスの強さだけが各シーケンスで、各パルス
ごとに決定されなければならないからである。これらの
強さは、装置の画像軸Ｘ、Ｙ、Ｚに対する画像の傾斜Ａ
に方向余弦に応じて変化する。また、本発明は、パルス
が全部同じ上がり時間と下がり時間（t-2t-1、t2t3及び
t5t6）を有するという特徴がある。これらは、全部、一
般に台形の形となる。また、好ましい態様では、可能な
限り、１つのパルスの勾配が終わるとすぐに別の勾配が
始まるように、プログラムは作成される。遊び時間はな
い。第２図ｅ及び第２図ｇは、このことを明示してい
る。すなわち、パルスは隣接している。実際、これらの
図面は、ここでは最小エコー時間Ｔに対応している。エ
コー時間が最小でなければ、位相エンコードパルス18、
23、26、29、31と再選択パルス24、27との間に隙間があ
る。 画像中に何であれ傾斜がある一般的な実施例では、位
相エンコードパルスも、もちろん、連続したシーケンス
ごとに変化することができ、別の画像軸の可変のパルス
41及び42に分割される。
された核磁気共鳴装置（NMR）に関するものである。本
発明は、特に、NMR画像技術が診断手段として使用され
る医療の分野に適用される。しかし、本発明は、他の分
野、特に工業の分野で非破壊検査にも利用できる。 核磁気共鳴現象及びこの現像に基づく画像処理装置の
作動原理は、公知である。この型の画像装置によって診
断中の区域の各点で、NMR信号がこの画像装置の方向付
け外部磁場によって変化する。この現象を起こすため
に、診断される身体を無線周波数励起によって励起させ
る。身体の微小部分が平衡に戻った時この微小部分から
の自由歳差運動減衰信号は、励起による微小部分の急激
な動きが終わり、微小部分の磁気モーメントが外部磁場
の方向に再び揃った時に、測定される。診断される身体
全体が励起され、身体の全部の微小部分が励起の終点で
自由歳差運動減衰信号を発信することができる。実際、
この現象の発生は、共鳴状態の局部的変更によって身体
の選択された断面部分に分布する。この変更は、選択エ
ンコードとして公知の付加的磁気エンコードによって実
施される。 局部共鳴状態は、選択された断面の方向において方向
付け外部磁場の強さを大きくしたり小さくすることによ
って変更される。科学的且つ技術的な理由によって、断
面のどちらの側でも連続した磁場の強さを急激に変更す
ることはできない。従って、磁場の変更は、選択される
断面に垂直な軸上にあるとみなされる空間位置の横座標
に沿った規則的な変化の形をとる。従って、方向付け外
部磁場の強さは、この軸に沿って、勾配をなす。実際、
この変化を促進させるために、空間中で均一で一定の磁
場に重畳される付加磁場は、通常、磁場勾配と呼ばれ
る。 また、選択した断面の画像を作成するには、励起によ
って発生した自由歳差運動信号を、測定前及び測定中に
付加的にエンコードをしなければならない。測定前に実
施される付加のエンコードは、位相エンコードと呼ばれ
る。一連の連続したシーケンスでは、このようにして行
われるエンコードは、シーケンスごとに変更される。測
定した信号に生じた変化は、画像パラメータを識別する
ために、位相エンコードがそれに沿って入力された軸に
平行な軸上に投射されたかのように解釈される。崩壊信
号が読み出されている時、別のエンコードがいわゆる読
み出し勾配の形態で入力される。このエンコードは、上
記のように重畳された付加磁場の振幅に応じて共鳴現象
の共鳴周波数を変更する。その結果、各シーケンスで、
読み出し勾配軸に平行な別の軸上への画像の投射の結果
を示す受信した信号中で、周波数の識別を行うことが可
能である。連続したものの中で各シーケンスで読み出し
信号をサンプリングすることによって、マトリックスを
形成する１組のサンプルが得られる。サンプルのマトリ
ックスの行に沿って、続いて列に沿って（もしくはその
逆の順番で）フーリエ変換を計算して、画像を作成す
る。この画像は、選択勾配の適用によって選択された断
面の画像に対応する。この画像作成方法は、勾配をパル
ス化することを必要とする。その勾配は、パルス勾配と
して入力される。 従来、パルス勾配を与える磁気コイルは、磁場勾配を
与えるように装置上に装着されるので、装置に対して一
定の方向を向いている。この方向は、一般に、３つの互
いに垂直な軸に沿って分布されている。但し、軸の１つ
は、装置の方向付け磁場に平行である。Ｘ、Ｙ及びＺを
装置の画像作成の軸とすると、選択、位相エンコード及
び読み出し機能を、各々、これらの３つの軸の１つに割
り当てて、身体の横断面、矢状面及び冠状面の画像を作
成することができる。さらに、斜断面の画像を作成する
ことさえ考えられている。理論的には、それらの画像を
作ることは何ら困難を伴わない。 しかし、実際には、斜断面の画像を作成するのはそれ
ほど容易ではない。選択、位相エンコード及び読み出し
の勾配パルスは、それらに固有の形を有しており、それ
らの形は、（装置の画像作成軸の機能を変えるために）
転換することができず、エンコードにおいて様々な形お
よび変形があるために、相互に関連付けることが難しい
ためである。特に、上記のように、位相のエンコード
は、連続した各シーケンス毎に変化する。従って、装置
の画像作成軸上で、位相エンコードパルスと読み出しパ
ルス及び／または選択パルスの組み合わせは、勾配パル
スを複雑な形にしなければならない。位相エンコードパ
ルスが時間につれて可変であると、これはより顕著であ
る。例えば、段の高さがシーケンスごとに違う少なくと
も２つの段を備える、階段に似た形になる。これらを実
現するには、勾配コイルの電力供給をプログラムするこ
とが難しい。その結果、装置の使用者は、斜断面の画像
を利用することができず、診断の質に悪影響が生じる。 本発明は、磁場勾配パルスを同じ形で同じ印加期間に
することによって上記の問題点を解決することを目的と
する。このように、装置の画像作成軸間の様々なパルス
の分布とそのプログラミングは、そのパルスの強さにの
み影響を及ぼす。 本発明は、画像処理に勾配パルスを印加するようにな
された核磁気共鳴装置であって、 ほぼ同時に印加する選択勾配信号、位相エンコード信
号及び読み出し信号の勾配パルスに共通の相似波形を選
択し、 異なる画像軸に選択勾配信号、位相エンコード信号及
び読み出し信号の勾配パルスをそれぞれ印加する共通印
加期間を選択し、 上記画像軸に関する選択勾配信号、位相エンコード信
号及び読み出し信号の勾配パルスを、上記核磁気共鳴装
置の軸に対する該画像の傾斜角の方向余弦に応じて、上
記核磁気共鳴装置の軸に分配する ことを特徴とする核磁気共鳴装置を提供する。 本発明は、以下の説明及び添付図面によってより明ら
かとなろう。これらの図面は、単に例として示されたも
のであり、本発明の範囲を何ら限定するものではない。
特に、2DFT型画像作成方法を説明するが、本発明を限定
することはない。 第１図は、本発明を実施するNMR画像処理装置の概略
図であり； 第２図ａから第２図ｇは、本発明で使用される無線周
波数信号及び勾配のチャート図である。 第１図は、核磁気共鳴による画像処理装置の概略図で
ある。この装置は、主に、診断される身体２が置かれる
位置に、均一で一定の方向を向いた磁場B0を発生させる
装置１を備える。この位置で、身体２は、ジェネレータ
３によって発生した無線周波数の電磁波によって励起さ
れる。このジェネレータ３は、アンテナ４と協同して作
動する。このアンテナは、また、自由歳差運動減衰信号
を受信し、デプレクサによってそれを受信装置６と信号
処理装置７に送るためにも使用される。この処理の最終
段階で、身体２の断面８の画像は、表示装置９に表示さ
れる。 断面８に位置する身体２のプロトンの磁気モーメント
（およびこれらのモーメントだけ）が共鳴現象を受けて
画像の作成を可能にするために、勾配コイル10が使用さ
れている。これらの勾配コイル10は、勾配パルス発生器
11から電力供給されている。これらの装置全体は、シー
ケンサ12の制御下で作動する。 第２図ａから第２図ｄは、各々、装置の（直交する）
画像軸Ｘ、Ｙ及びＺに対して角度Ａ（第１図）傾いた断
面の画像を形成するように身体２に加えられる無線周波
数励起及び測定信号RF、選択勾配信号Ｓ、位相エンコー
ド信号CP及び読み出し信号Ｌの概略図である。図示した
信号のシーケンスは、スピン共鳴を伴う2DFT型の画像作
成方法に関するシーケンスに対応する。この方法による
と、選択勾配パルス13を選択軸Ｓに印加している間、身
体２は、無線周波数励起14を受ける。180度パルスと呼
ばれる第２の無線周波数パルス15が、同一の断面８を選
択するために別の勾配パルス16の存在下で同様に入力さ
れた（パルス14の入力後T/2時に入力される）後、自由
歳差運動信号17をＴ時頃に測定することができる。２つ
の無線周波数励起の間に、位相エンコード勾配パルス18
は、連続するシーケンスの各シーケンスで軸CPに入力さ
れる。このパルスの振幅すなわち大きさは、シーケンス
ごとに変化する。この自由歳差運動信号の測定及び読み
出しの間、読み出し勾配パルス19が第３の画像軸Ｌに入
力される。この読み出し勾配パルス19は、読み出し時に
周波数微分を起こす。 前述したように、連続するシーケンスの各シーケンス
における２つの無線周波数励起14と16の間に、位相エン
コード勾配パルス18が軸CPに印加されるが、この位相エ
ンコードが軸CPに対して与えられたエンコードだけで、
他の軸に望ましくない影響を与えないためには、他の軸
に印加されるエンコードパルスは補償されねばならな
い。まず、そのために、選択勾配パルス13に対する位相
エンコード勾配パルス18の望ましくない影響を除去する
ために、パルス13に面積が実質的に等しい反対符号の１
つのパルス20が、パルス13の終点で印加される。また、
パルス16は、T/2時を中心にして形と期間を対称とし
て、自己補償する。更に、読み出しパルス19に対する位
相エンコード勾配パルス18の望ましくない影響を除去す
るために、読み出しパルス19は、読み出しプリコードパ
ルス21によって補償される。この読み出しプリコードパ
ルス21は、読み出しパルス19のエコー時間Ｔによって分
けられる右側部分の面積に実質的に等しい面積と同じ符
号を有している。 本発明では、実際、パルス18、20及び21は、同じ時間
に発生するようになっている。また、これらのパルス
は、互いに相似の形であることが保証されている。この
結果、各シーケンスは、予め所定の時間に分割されてい
る。この時間には、勾配パルスが入力されると想定され
ている。従って、選択パルスは、最初の励起でt-2時か
らt2時とスピン共鳴励起の間t5時からt8時に入力され
る。同時に、パルス18、20及び21は、t2時からt5時に入
力される。また、パルス18、20及び21は、t2時からt3時
にかけて同一の上がり時間とt4時からt5時にかけて同一
の下がり時間を有する。これらのパルスを互いに区別す
る固有の特徴は、それらが入力される軸とその各々の強
度だけである。 この特徴は、装置の３つの画像軸Ｘ、Ｙ、Ｚの各々の
中で、選択、位相エンコード及び読み出しパルスを分割
するのに容易に使用することができる。図示した（且つ
単に説明を単純にするための）実施例では、装置の軸Ｙ
を横断する斜断面８を選択した。この軸Ｙは、同時に位
相エンコード軸CPである。通常、軸CPは、軸Ｙと共線で
はない。以下の説明は、上記例に基づきおこなう。しか
し、上記例は、本発明が単純化に大きく貢献しているか
を明らかにしている例に正に該当する。 読み出し軸Ｌは、その部分では、画像の平面と共線で
あるが、位相エンコード軸CPに垂直である。選択軸Ｓ
は、この画像に垂直である。画像の軸Ｙ及びＺに対する
選択軸Ｓの方向は、Ａによって決定することができる。
従って、選択パルス13と20及び16は、各々、装置のＸ及
びＹ軸上で、パルス22から24及びパルス25から27に分割
すべきである。同様に、読み出しパルス19及び21は、各
々、Ｘ及びＹ軸上で、パルス28と29及び30と31に分割さ
れる。パルス23と29及び26と31は互いに極性が反対であ
るので、パルス23と29及び26と31は、必要ならば、１つ
にすることができる。一方、パルス18は、断面８を求め
る傾斜によって画像軸Ｙ上に保持されている。 通常の場合のように、パルス23と29及び26と31が互い
に打ち消しあって消滅しないと仮定すると、その結果、
これらの組は、毎回、勾配パルスを発生させる。その形
は、各々、パルス20もしくは21に相似である（場合によ
って符号は除く）。従って、これらの勾配パルスを装置
の画像軸に沿って発生させるために必要な装置は、求め
られた画像がこの画像軸に対して斜めではない時勾配パ
ルスを発生させるために使用することのできる装置と同
じものである。よって、この装置は、公知の装置であ
る。各々の検査で違うのは、入力される強さだけであ
る。従って、同じ構造で画像軸の各々に様々な勾配パル
スを入力する装置の３つの複製を製造することからなる
極めて単純な装置である。シーケンサに含まれるこれら
の装置は、パルス発生器11にプログラムされた命令を供
給する。その結果、これらのパルス発生器の出力に、所
定の形と振幅の勾配パルスが発生する。従って、２つの
軸（ここでは、ＸとＹ）間もしくは画像が傾斜している
場合は３つの軸間の選択パルスの配分によって、同じ型
のプログラムを実施して、t-2時とt2時の間、t5時とt8
時の間及びt8時後に、同じ３つの軸にパルスを入力する
ことが必要になる。また、同様な理由で、３つの軸Ｘ、
Ｙ、Ｚ間の位置エンコードCPの配分には、t2とt5の間に
これらのパルスを発生させるために３つのプログラムが
必要である。これは、全部、シーケンサのソフトウェア
を変更することで実施できる。 本発明では、斜めの画像を作成するのに、理論上必要
であると想定される装置だけが必要になることが分か
る。予め決められた時間も同じで、パルスの形も同じで
ある時、パルスの強さだけが各シーケンスで、各パルス
ごとに決定されなければならないからである。これらの
強さは、装置の画像軸Ｘ、Ｙ、Ｚに対する画像の傾斜Ａ
に方向余弦に応じて変化する。また、本発明は、パルス
が全部同じ上がり時間と下がり時間（t-2t-1、t2t3及び
t5t6）を有するという特徴がある。これらは、全部、一
般に台形の形となる。また、好ましい態様では、可能な
限り、１つのパルスの勾配が終わるとすぐに別の勾配が
始まるように、プログラムは作成される。遊び時間はな
い。第２図ｅ及び第２図ｇは、このことを明示してい
る。すなわち、パルスは隣接している。実際、これらの
図面は、ここでは最小エコー時間Ｔに対応している。エ
コー時間が最小でなければ、位相エンコードパルス18、
23、26、29、31と再選択パルス24、27との間に隙間があ
る。 画像中に何であれ傾斜がある一般的な実施例では、位
相エンコードパルスも、もちろん、連続したシーケンス
ごとに変化することができ、別の画像軸の可変のパルス
41及び42に分割される。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．画像処理に勾配パルスを印加するようになされた核
磁気共鳴装置（１〜11）であって、 ほぼ同時に印加する選択勾配信号、位相エンコード信号
及び読み出し信号の勾配パルスに共通の相似波形（18、
20、21）を選択し、 異なる画像軸（Ｓ、CP、Ｌ）に選択勾配信号、位相エン
コード信号及び読み出し信号の勾配パルスをそれぞれ印
加する共通印加期間（t2〜t5）を選択し、 上記画像軸（Ｓ、CP、Ｌ）に関する選択勾配信号、位相
エンコード信号及び読み出し信号の勾配パルスを、上記
核磁気共鳴装置の軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）に対する該画像の傾
斜角（Ａ）の方向余弦に応じて、上記核磁気共鳴装置の
軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）に分配する ことを特徴とする核磁気共鳴装置。 ２．上記の画像処理が2DFT型画像作成であり、上記異な
る画像軸が選択軸（Ｓ）、位相エンコード軸（CP）及び
読み出し軸（Ｌ）であり、上記核磁気共鳴の装置の上記
軸が互いに直交しており、且つ該軸の１つが上記核磁気
共鳴装置の診断に必要な方向付け磁場と同じ方向を向い
ていることを特徴とする請求項１に記載の核磁気共鳴装
置。 ３．上記の勾配パルスの印加が、画像選択の第１段階、
選択再位相化、位相エンコード及び読み出しプリコード
の第２段階、選択を行う第３段階及び読み出しを行う第
４段階の４つの典型的な段階からなり、第１段階と第２
段階及び第３段階と第４段階は各々時間的に互いに隣接
していることを特徴とする請求項２に記載の核磁気共鳴
装置。 ４．上記のパルスには、一般的な台形の形が選択される
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載
の核磁気共鳴装置。 ５．上記の勾配パルスの配分のために、該パルスの振幅
に対してだけ働きかけることを特徴とする請求項１から
３のいずれか１項に記載の核磁気共鳴装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8611730 | 1986-08-14 | ||
| FR8611730A FR2602869B1 (fr) | 1986-08-14 | 1986-08-14 | Procede d'application des impulsions de gradient dans une experimentation d'imagerie au moyen d'une machine de resonance magnetique nucleaire |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01500883A JPH01500883A (ja) | 1989-03-30 |
| JP2888341B2 true JP2888341B2 (ja) | 1999-05-10 |
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| JP62504622A Expired - Lifetime JP2888341B2 (ja) | 1986-08-14 | 1987-07-28 | 画像処理に勾配パルスを印加するようになされた核磁気共鳴装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
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| DE (1) | DE3776128D1 (ja) |
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-
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-
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