JP3515190B2 - 磁気共鳴イメージング装置及び方法 - Google Patents
磁気共鳴イメージング装置及び方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＩＲ法（Inversion Re
covery法、反転回復法）を用いた磁気共鳴イメージング
装置及び方法に関する。
covery法、反転回復法）を用いた磁気共鳴イメージング
装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】組織による縦緩和時間の差を画像化した
Ｔ1 強調画像を得るためのパルスシーケンスとして、従
来よりＩＲ法（Inversion Recovery法、反転回復法）は
一般的に知られている。ＩＲ法では、最初に 180°パル
スで反転されたスピンは遅れ時間（インバージョン時間
とも呼ばれる）の間、縦緩和のみ起こり横緩和は起こら
ない。これをスピンエコー法でエコー信号を集め、Ｔ1
強調画像を得る。
Ｔ1 強調画像を得るためのパルスシーケンスとして、従
来よりＩＲ法（Inversion Recovery法、反転回復法）は
一般的に知られている。ＩＲ法では、最初に 180°パル
スで反転されたスピンは遅れ時間（インバージョン時間
とも呼ばれる）の間、縦緩和のみ起こり横緩和は起こら
ない。これをスピンエコー法でエコー信号を集め、Ｔ1
強調画像を得る。
【０００３】このＩＲ法では、一度励起したスピンが十
分回復するまで待つ必要があることから、繰り返し時間
ＴＲを例えば数秒程度に長くする必要がある。したがっ
て撮影時間が長時間化するという問題がある。例えば、
繰り返し時間ＴＲを１．５秒に設定し、位相エンコード
数を２５６マトリクス、加算平均回数（アベレージ数と
もいう）を２回とすると、撮影時間ｔは、次の（１）式
で与えられる。 ｔ＝１．５×２×２５６＝７６８秒（１２．８分） …（１） 撮影時間の短縮化を図りながらＴ1 強調画像を得るパル
スシーケンスとして、横緩和の影響を減少し、しかもＴ
1 の短いスピンの飽和効果を利用するために、繰り返し
時間ＴＲ、エコー時間ＴＥを短縮したＳＥ法（Spin Ech
o 法、スピンエコー法）がある。この方法では、例え
ば、繰り返し時間ＴＲを０．５秒、位相エンコード数を
２５６マトリクス、加算平均回数を２回とすると、撮影
時間ｔを、次の（２）式のように短縮可能である。 ｔ＝０．５×２×２５６＝２５６秒（４．３分） …（２） しかし、ＳＥ法では、ＩＲ法に比べてＴ1 コントラスト
が悪いという問題がある。また、この方法では、繰り返
し時間ＴＲを短縮し過ぎると、飽和効果により信号値が
小さくなって信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）が低下するという
問題もある。さらに、繰り返し時間ＴＲを短縮すること
には、１回の繰り返し時間の間に複数の断面のエコー信
号を収集するマルチスライス法を併用する場合、１回の
撮影で得られる断面枚数が減少することも派生する。
分回復するまで待つ必要があることから、繰り返し時間
ＴＲを例えば数秒程度に長くする必要がある。したがっ
て撮影時間が長時間化するという問題がある。例えば、
繰り返し時間ＴＲを１．５秒に設定し、位相エンコード
数を２５６マトリクス、加算平均回数（アベレージ数と
もいう）を２回とすると、撮影時間ｔは、次の（１）式
で与えられる。 ｔ＝１．５×２×２５６＝７６８秒（１２．８分） …（１） 撮影時間の短縮化を図りながらＴ1 強調画像を得るパル
スシーケンスとして、横緩和の影響を減少し、しかもＴ
1 の短いスピンの飽和効果を利用するために、繰り返し
時間ＴＲ、エコー時間ＴＥを短縮したＳＥ法（Spin Ech
o 法、スピンエコー法）がある。この方法では、例え
ば、繰り返し時間ＴＲを０．５秒、位相エンコード数を
２５６マトリクス、加算平均回数を２回とすると、撮影
時間ｔを、次の（２）式のように短縮可能である。 ｔ＝０．５×２×２５６＝２５６秒（４．３分） …（２） しかし、ＳＥ法では、ＩＲ法に比べてＴ1 コントラスト
が悪いという問題がある。また、この方法では、繰り返
し時間ＴＲを短縮し過ぎると、飽和効果により信号値が
小さくなって信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）が低下するという
問題もある。さらに、繰り返し時間ＴＲを短縮すること
には、１回の繰り返し時間の間に複数の断面のエコー信
号を収集するマルチスライス法を併用する場合、１回の
撮影で得られる断面枚数が減少することも派生する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ＩＲ法のメ
リットをいかしつつ短い撮影時間でＭＲ画像を得ること
ができる磁気共鳴イメージング装置及び方法を提供する
ことである。
リットをいかしつつ短い撮影時間でＭＲ画像を得ること
ができる磁気共鳴イメージング装置及び方法を提供する
ことである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、反転回復法よ
り繰返し時間の短いＭＲ信号収集法で収集した全ての位
相エンコード量のデータから、第１の画像を再構成し、
反転回復法で収集した位相エンコード量の絶対値の小さ
い低周波成分のデータと、前記繰返し時間の短いＭＲ信
号収集法で収集したデータの中で位相エンコード量の絶
対値の大きい高周波成分のデータとから、第１の画像と
はコントラストの異なる第２の画像を再構成する。
り繰返し時間の短いＭＲ信号収集法で収集した全ての位
相エンコード量のデータから、第１の画像を再構成し、
反転回復法で収集した位相エンコード量の絶対値の小さ
い低周波成分のデータと、前記繰返し時間の短いＭＲ信
号収集法で収集したデータの中で位相エンコード量の絶
対値の大きい高周波成分のデータとから、第１の画像と
はコントラストの異なる第２の画像を再構成する。
【０００６】
【作用】本発明では、反転回復法より繰返し時間の短い
ＭＲ信号収集法で低周波から高周波に至る全成分のデー
タを収集し、反転回復法で位相エンコード量の絶対値の
小さい低周波成分のデータを収集する。繰返し時間の短
いＭＲ信号収集法で収集した低周波から高周波に至る全
成分のデータから、第１の画像を再構成し、繰返し時間
の短いＭＲ信号収集法で収集した高周波成分のデータ
と、反転回復法で収集した低周波成分のデータとから、
第２の画像を再構成する。よって、繰返し時間の短いＭ
Ｒ信号収集法で全成分のデータを収集する時間に、反転
回復法で低周波成分のデータを収集する時間を追加する
だけで、コントラストの異なる２種類の画像が生成さ
れ、診断能が向上する。
ＭＲ信号収集法で低周波から高周波に至る全成分のデー
タを収集し、反転回復法で位相エンコード量の絶対値の
小さい低周波成分のデータを収集する。繰返し時間の短
いＭＲ信号収集法で収集した低周波から高周波に至る全
成分のデータから、第１の画像を再構成し、繰返し時間
の短いＭＲ信号収集法で収集した高周波成分のデータ
と、反転回復法で収集した低周波成分のデータとから、
第２の画像を再構成する。よって、繰返し時間の短いＭ
Ｒ信号収集法で全成分のデータを収集する時間に、反転
回復法で低周波成分のデータを収集する時間を追加する
だけで、コントラストの異なる２種類の画像が生成さ
れ、診断能が向上する。
【０００７】
【実施例】以下、図面を参照して本発明による磁気共鳴
イメージング装置及び方法の一実施例を説明する。図１
に第１実施例による磁気共鳴イメージング装置の構成を
示す。被検体Ｐを収容できるように円筒状の内部空間を
有するガントリ２０には、静磁場磁石１、Ｘ・Ｙ・Ｚ軸
傾斜磁場コイル２、ＲＦコイル３が装備される。常電導
磁石又は超電導磁石である静磁場磁石１は、静磁場制御
装置４から電流供給を受けて円筒内部に通常、Ｚ軸に沿
って静磁場を形成可能に構成されている。Ｘ・Ｙ・Ｚ軸
傾斜磁場コイル２は、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸それぞれに対応する
傾斜磁場電源７，８，９から電流供給を受けて、任意に
撮影断面を決めたり、磁気共鳴信号（ここではエコー信
号）に空間的位置情報を与えるためのＸ、Ｙ、Ｚ各軸の
傾斜磁場を作る３組のコイルから構成されている。多く
の場合、、Ｘ、Ｙ、Ｚ各軸の傾斜磁場はそれぞれ、リー
ド方向に沿って磁場強度が変化するリードアウト用傾斜
磁場Ｇr 、位相エンコード方向に沿って磁場強度が変化
する位相エンコード用傾斜磁場Ｇe 、スライス方向に沿
って磁場強度が変化するスライス用傾斜磁場Ｇs として
用いられる。これら３方向の磁場強度が全て線形に変化
する領域（撮影領域）内で磁気共鳴信号の収集（撮影）
が可能である。磁気共鳴信号の収集時には、被検体Ｐは
寝台１３の天板に載置された状態で、天板のスライドに
伴って撮像領域に挿入される。
イメージング装置及び方法の一実施例を説明する。図１
に第１実施例による磁気共鳴イメージング装置の構成を
示す。被検体Ｐを収容できるように円筒状の内部空間を
有するガントリ２０には、静磁場磁石１、Ｘ・Ｙ・Ｚ軸
傾斜磁場コイル２、ＲＦコイル３が装備される。常電導
磁石又は超電導磁石である静磁場磁石１は、静磁場制御
装置４から電流供給を受けて円筒内部に通常、Ｚ軸に沿
って静磁場を形成可能に構成されている。Ｘ・Ｙ・Ｚ軸
傾斜磁場コイル２は、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸それぞれに対応する
傾斜磁場電源７，８，９から電流供給を受けて、任意に
撮影断面を決めたり、磁気共鳴信号（ここではエコー信
号）に空間的位置情報を与えるためのＸ、Ｙ、Ｚ各軸の
傾斜磁場を作る３組のコイルから構成されている。多く
の場合、、Ｘ、Ｙ、Ｚ各軸の傾斜磁場はそれぞれ、リー
ド方向に沿って磁場強度が変化するリードアウト用傾斜
磁場Ｇr 、位相エンコード方向に沿って磁場強度が変化
する位相エンコード用傾斜磁場Ｇe 、スライス方向に沿
って磁場強度が変化するスライス用傾斜磁場Ｇs として
用いられる。これら３方向の磁場強度が全て線形に変化
する領域（撮影領域）内で磁気共鳴信号の収集（撮影）
が可能である。磁気共鳴信号の収集時には、被検体Ｐは
寝台１３の天板に載置された状態で、天板のスライドに
伴って撮像領域に挿入される。
【０００８】ＲＦコイル３は、ＲＦパルス（高周波磁場
または回転磁場ともいう）を被検体に送信し、被検体か
らの磁気共鳴信号を受信するためのコイルである。この
ように送受信にＲＦコイル３を兼用するのではなく、送
信用コイルと受信用コイルとを別体で設けてもよい。送
信器５は、対象原子核に固有のラーモア周波数に応じた
高周波パルスをＲＦコイル３に供給して、対象原子核の
スピンを励起状態にするためのものであり、ここではス
ライス選択励起法に対応して、さらに高周波パルスを周
波数調整、及びシンク関数等に基づいて振幅調整する機
能を有している。受信器６は、励起されたスピンが緩和
する過程で放出される高周波の磁気共鳴信号をＲＦコイ
ル３を介して受信し、これを増幅検波し、さらにアナロ
グ／ディジタル変換する機能を有している、コンピュー
タシステム１１は、受信器６でディジタル化された磁気
共鳴信号（磁気共鳴データ）を取り込み、これを２次元
フーリエ変換（２ＤＦＴ）することにより磁気共鳴画像
（ここではＴ1 強調画像）を再構成する。この画像は表
示部１２に表示される。シーケンサ１０は、送信器５、
受信器６、ＸＹＺ各軸の傾斜磁場電源７，８，９の各動
作タイミングを制御して後述する所定のパルスシーケン
スを実行する。
または回転磁場ともいう）を被検体に送信し、被検体か
らの磁気共鳴信号を受信するためのコイルである。この
ように送受信にＲＦコイル３を兼用するのではなく、送
信用コイルと受信用コイルとを別体で設けてもよい。送
信器５は、対象原子核に固有のラーモア周波数に応じた
高周波パルスをＲＦコイル３に供給して、対象原子核の
スピンを励起状態にするためのものであり、ここではス
ライス選択励起法に対応して、さらに高周波パルスを周
波数調整、及びシンク関数等に基づいて振幅調整する機
能を有している。受信器６は、励起されたスピンが緩和
する過程で放出される高周波の磁気共鳴信号をＲＦコイ
ル３を介して受信し、これを増幅検波し、さらにアナロ
グ／ディジタル変換する機能を有している、コンピュー
タシステム１１は、受信器６でディジタル化された磁気
共鳴信号（磁気共鳴データ）を取り込み、これを２次元
フーリエ変換（２ＤＦＴ）することにより磁気共鳴画像
（ここではＴ1 強調画像）を再構成する。この画像は表
示部１２に表示される。シーケンサ１０は、送信器５、
受信器６、ＸＹＺ各軸の傾斜磁場電源７，８，９の各動
作タイミングを制御して後述する所定のパルスシーケン
スを実行する。
【０００９】本実施例ではスライス選択励起法でＺ位置
を特定し、２次元フーリエ変換法（２ＤＦＴ法）による
イメージングでＴ1 強調画像を得る。スライス選択励起
法と２ＤＦＴ法は周知の手法であるので簡単に説明す
る。スライス選択励起法とは、ラーモア周波数は存在磁
場強度の関数で与えられるので、Ｚ軸傾斜磁場の存在下
で、周波数調整したＲＦパルスを送信することにより、
或る特定の断層面内に有るスピンだけを選択的に励起す
る手法である。２ＤＦＴ法は、ＸＹの空間的位置情報を
磁気共鳴信号の周波数と位相に織り込んで収集し、得ら
れた磁気共鳴データを第１軸（位相エンコード軸）と第
２軸（周波数軸；リードアウト軸）の２軸に関してフー
リエ変換することにより磁気共鳴画像を再構成する手法
である。
を特定し、２次元フーリエ変換法（２ＤＦＴ法）による
イメージングでＴ1 強調画像を得る。スライス選択励起
法と２ＤＦＴ法は周知の手法であるので簡単に説明す
る。スライス選択励起法とは、ラーモア周波数は存在磁
場強度の関数で与えられるので、Ｚ軸傾斜磁場の存在下
で、周波数調整したＲＦパルスを送信することにより、
或る特定の断層面内に有るスピンだけを選択的に励起す
る手法である。２ＤＦＴ法は、ＸＹの空間的位置情報を
磁気共鳴信号の周波数と位相に織り込んで収集し、得ら
れた磁気共鳴データを第１軸（位相エンコード軸）と第
２軸（周波数軸；リードアウト軸）の２軸に関してフー
リエ変換することにより磁気共鳴画像を再構成する手法
である。
【００１０】ここでは位相エンコード数を２５６とし
て、異なる位相エンコードを与えられた磁気共鳴信号Ｓ
１〜Ｓ２５６を収集するものとする。なお、磁気共鳴信
号Ｓ１〜Ｓ２５６各々の位相エンコード量は、単位位相
エンコード量を△ＰＥとすると、△ＰＥ×（ｎ−１２
８）で与えられる。ただし、１≦ｎ≦２５６である。
て、異なる位相エンコードを与えられた磁気共鳴信号Ｓ
１〜Ｓ２５６を収集するものとする。なお、磁気共鳴信
号Ｓ１〜Ｓ２５６各々の位相エンコード量は、単位位相
エンコード量を△ＰＥとすると、△ＰＥ×（ｎ−１２
８）で与えられる。ただし、１≦ｎ≦２５６である。
【００１１】本実施例では、同一断層面に関する、１枚
の画像を再構成するのに必要な磁気共鳴信号Ｓ１〜Ｓ２
５６のうち、幾つか一部の磁気共鳴信号を繰り返し時間
ＴＲがＩＲ法より短いＭＲ信号収集法としてのＳＥ法
（Spin Echo 法、スピンエコー法）で収集し、残りの磁
気共鳴信号を繰り返し時間ＴＲがＳＥ法より長いが良好
なコントラストを可能にするＩＲ法で収集するものであ
り、全ての磁気共鳴信号をＩＲ法で収集することに比し
て、撮影時間の短縮化を図ることを実現する。しかも、
図３に示すように、磁気共鳴画像のコントラスト（Ｔ1
コントラスト）に支配的な位相エンコード量の絶対値の
小さい低周波成分の磁気共鳴信号、例えばＳ１１３〜Ｓ
１４４は、ＩＲ法で収集し、残りの位相エンコード量の
絶対値の大きい高周波成分の磁気共鳴信号、例えばＳ１
〜Ｓ１１２、Ｓ１４５〜Ｓ２５６は、ＳＥ法で収集する
ことにより、全ての磁気共鳴信号をＳＥ法で収集するこ
とに比して、コントラストの劣化を防ぐことも撮影時間
の短縮効果に加えて達成する。
の画像を再構成するのに必要な磁気共鳴信号Ｓ１〜Ｓ２
５６のうち、幾つか一部の磁気共鳴信号を繰り返し時間
ＴＲがＩＲ法より短いＭＲ信号収集法としてのＳＥ法
（Spin Echo 法、スピンエコー法）で収集し、残りの磁
気共鳴信号を繰り返し時間ＴＲがＳＥ法より長いが良好
なコントラストを可能にするＩＲ法で収集するものであ
り、全ての磁気共鳴信号をＩＲ法で収集することに比し
て、撮影時間の短縮化を図ることを実現する。しかも、
図３に示すように、磁気共鳴画像のコントラスト（Ｔ1
コントラスト）に支配的な位相エンコード量の絶対値の
小さい低周波成分の磁気共鳴信号、例えばＳ１１３〜Ｓ
１４４は、ＩＲ法で収集し、残りの位相エンコード量の
絶対値の大きい高周波成分の磁気共鳴信号、例えばＳ１
〜Ｓ１１２、Ｓ１４５〜Ｓ２５６は、ＳＥ法で収集する
ことにより、全ての磁気共鳴信号をＳＥ法で収集するこ
とに比して、コントラストの劣化を防ぐことも撮影時間
の短縮効果に加えて達成する。
【００１２】図２（ａ）にＳＥ法のＲＦパルスと磁気共
鳴信号（ここではエコー信号）に関するパルスシーケン
スを示す。Ｇs の存在下で90°パルスを送信して特定断
層面のスピンのみ励起状態にする。次に、Ｙ軸に関する
空間的位置情報を磁気共鳴信号の位相に織り込むため
に、Ｇe を、或る位相エンコード量に応じた強度又は印
加時間で印加する。また、スピンを反転させるために 1
80°パルスを、90°パルスの２倍の振幅または２倍の印
加時間で送信する。そして、Ｘ軸に関する空間的位置情
報を磁気共鳴信号の周波数に織り込むために、Ｇr の存
在下で磁気共鳴信号を受信する。同様のパルスシーケン
スをスピンに与える位相エンコード量を変えながら繰り
返す。このＳＥ法で収集するのは、上述したように、位
相エンコード量の絶対値の大きい高周波成分の磁気共鳴
信号Ｓ１〜Ｓ１１２、Ｓ１４５〜Ｓ２５６であるので、
短縮された繰り返し時間ＴＲ1 を０．５秒、加算平均回
数を２回とすると、磁気共鳴信号Ｓ１〜Ｓ１１２、Ｓ１
４５〜Ｓ２５６を得るために次の（３）式で示す時間ｔ
1 を要する。 ｔ1 ＝０．５×２×２２４＝２２４秒 …（３） ＩＲ法とは、Inversion Recovery法の略称であり、反転
回復法とも呼ばれる。図２（ｂ）にＩＲ法のＲＦパルス
と磁気共鳴信号（ここではエコー信号）に関するパルス
シーケンスを示す。ＩＲ法は、最初に 180°パルスを送
信してスピンを反転する。これによりスピンには縦緩和
のみ存在し、横緩和は存在しない。このままではＸＹ面
に傾向に設けられたＲＦコイル３では磁気共鳴信号を受
信できないので、スピンエコー法で磁気共鳴信号を取り
出す。つまり、 180°パルスから反転時間（Inversion
Time）ＴＩの間、縦緩和させた後、Ｇs の存在下で90°
パルスを送信して特定断層面のスピンのみ励起状態にす
る。次に、Ｙ軸に関する空間的位置情報を磁気共鳴信号
の位相に織り込むために、Ｇe を、或る位相エンコード
量に応じた強度又は印加時間で印加する。また、スピン
を反転させるために180°パルスを、90°パルスの２倍
の振幅または２倍の印加時間で送信する。そして、Ｘ軸
に関する空間的位置情報を磁気共鳴信号の周波数に織り
込むために、Ｇr の存在下で磁気共鳴信号をスピンエコ
ーとして受信する。同様のパルスシーケンスをスピンに
与える位相エンコード量を変えながら繰り返す。このＩ
Ｒ法で収集するのは、上述したように、位相エンコード
量の絶対値の小さい低周波成分の磁気共鳴信号Ｓ１１３
〜Ｓ１４４であるので、繰り返し時間ＴＲ2 を１．５
秒、加算平均回数を２回とすると、磁気共鳴信号Ｓ１１
３〜Ｓ１４４を得るために次の（４）式で示す時間ｔ2
を要する。 ｔ2 ＝１．５×２×３２＝９６秒 …（４） 撮影時間ｔは、ｔ1 とｔ2 の合計で与えられるので、 ｔ＝ｔ1 ＋ｔ2 ＝３２０秒（５．３分） …（５） となる。
鳴信号（ここではエコー信号）に関するパルスシーケン
スを示す。Ｇs の存在下で90°パルスを送信して特定断
層面のスピンのみ励起状態にする。次に、Ｙ軸に関する
空間的位置情報を磁気共鳴信号の位相に織り込むため
に、Ｇe を、或る位相エンコード量に応じた強度又は印
加時間で印加する。また、スピンを反転させるために 1
80°パルスを、90°パルスの２倍の振幅または２倍の印
加時間で送信する。そして、Ｘ軸に関する空間的位置情
報を磁気共鳴信号の周波数に織り込むために、Ｇr の存
在下で磁気共鳴信号を受信する。同様のパルスシーケン
スをスピンに与える位相エンコード量を変えながら繰り
返す。このＳＥ法で収集するのは、上述したように、位
相エンコード量の絶対値の大きい高周波成分の磁気共鳴
信号Ｓ１〜Ｓ１１２、Ｓ１４５〜Ｓ２５６であるので、
短縮された繰り返し時間ＴＲ1 を０．５秒、加算平均回
数を２回とすると、磁気共鳴信号Ｓ１〜Ｓ１１２、Ｓ１
４５〜Ｓ２５６を得るために次の（３）式で示す時間ｔ
1 を要する。 ｔ1 ＝０．５×２×２２４＝２２４秒 …（３） ＩＲ法とは、Inversion Recovery法の略称であり、反転
回復法とも呼ばれる。図２（ｂ）にＩＲ法のＲＦパルス
と磁気共鳴信号（ここではエコー信号）に関するパルス
シーケンスを示す。ＩＲ法は、最初に 180°パルスを送
信してスピンを反転する。これによりスピンには縦緩和
のみ存在し、横緩和は存在しない。このままではＸＹ面
に傾向に設けられたＲＦコイル３では磁気共鳴信号を受
信できないので、スピンエコー法で磁気共鳴信号を取り
出す。つまり、 180°パルスから反転時間（Inversion
Time）ＴＩの間、縦緩和させた後、Ｇs の存在下で90°
パルスを送信して特定断層面のスピンのみ励起状態にす
る。次に、Ｙ軸に関する空間的位置情報を磁気共鳴信号
の位相に織り込むために、Ｇe を、或る位相エンコード
量に応じた強度又は印加時間で印加する。また、スピン
を反転させるために180°パルスを、90°パルスの２倍
の振幅または２倍の印加時間で送信する。そして、Ｘ軸
に関する空間的位置情報を磁気共鳴信号の周波数に織り
込むために、Ｇr の存在下で磁気共鳴信号をスピンエコ
ーとして受信する。同様のパルスシーケンスをスピンに
与える位相エンコード量を変えながら繰り返す。このＩ
Ｒ法で収集するのは、上述したように、位相エンコード
量の絶対値の小さい低周波成分の磁気共鳴信号Ｓ１１３
〜Ｓ１４４であるので、繰り返し時間ＴＲ2 を１．５
秒、加算平均回数を２回とすると、磁気共鳴信号Ｓ１１
３〜Ｓ１４４を得るために次の（４）式で示す時間ｔ2
を要する。 ｔ2 ＝１．５×２×３２＝９６秒 …（４） 撮影時間ｔは、ｔ1 とｔ2 の合計で与えられるので、 ｔ＝ｔ1 ＋ｔ2 ＝３２０秒（５．３分） …（５） となる。
【００１３】ところで、磁気共鳴信号Ｓ１〜Ｓ２５６の
収集順序としては、まずＳＥ法を使って位相エンコード
量の大きいＳ１から取り始めて、位相エンコード量を△
ＰＥずつ落としながらＳ１１２まで取り、続いてＳ１４
５〜Ｓ２５６を順番に収集し、次にＩＲ法を使って位相
エンコード量の大きいＳ１１３からＳ１４４まで順番に
収集するようにしてもよいし、ＳＥ法を使って位相エン
コード量の大きいＳ１から取り始めて、位相エンコード
量を△ＰＥずつ落としながらＳ１１２まで取り、続いて
ＩＲ法を使って位相エンコード量の大きいＳ１１３から
Ｓ１４４まで順番に収集し、そしてＳＥ法を使って位相
エンコード量の大きいＳ１４５からＳ２５６まで取する
ようにしてもよいし、その他任意の順番で収集すればよ
い。
収集順序としては、まずＳＥ法を使って位相エンコード
量の大きいＳ１から取り始めて、位相エンコード量を△
ＰＥずつ落としながらＳ１１２まで取り、続いてＳ１４
５〜Ｓ２５６を順番に収集し、次にＩＲ法を使って位相
エンコード量の大きいＳ１１３からＳ１４４まで順番に
収集するようにしてもよいし、ＳＥ法を使って位相エン
コード量の大きいＳ１から取り始めて、位相エンコード
量を△ＰＥずつ落としながらＳ１１２まで取り、続いて
ＩＲ法を使って位相エンコード量の大きいＳ１１３から
Ｓ１４４まで順番に収集し、そしてＳＥ法を使って位相
エンコード量の大きいＳ１４５からＳ２５６まで取する
ようにしてもよいし、その他任意の順番で収集すればよ
い。
【００１４】全ての磁気共鳴信号Ｓ１〜Ｓ２５６をＩＲ
法で収集する場合には、上述の（１）式のように、１
２．８分であったので、（５）式に示したように本実施
例により撮影時間を大幅に短縮することができる。しか
も、本実施例では、磁気共鳴画像のコントラストに支配
的な位相エンコード量の絶対値の小さい低周波成分の磁
気共鳴信号Ｓ１１３〜Ｓ１４４をＩＲ法で収集し、残り
の位相エンコード量の絶対値の大きい高周波成分の磁気
共鳴信号Ｓ１〜Ｓ１１２、Ｓ１４５〜Ｓ２５６をＳＥ法
で収集しているので、全ての磁気共鳴信号Ｓ１〜Ｓ２５
６をＳＥ法で収集することに比して、コントラストの劣
化を防ぐことも可能となる。
法で収集する場合には、上述の（１）式のように、１
２．８分であったので、（５）式に示したように本実施
例により撮影時間を大幅に短縮することができる。しか
も、本実施例では、磁気共鳴画像のコントラストに支配
的な位相エンコード量の絶対値の小さい低周波成分の磁
気共鳴信号Ｓ１１３〜Ｓ１４４をＩＲ法で収集し、残り
の位相エンコード量の絶対値の大きい高周波成分の磁気
共鳴信号Ｓ１〜Ｓ１１２、Ｓ１４５〜Ｓ２５６をＳＥ法
で収集しているので、全ての磁気共鳴信号Ｓ１〜Ｓ２５
６をＳＥ法で収集することに比して、コントラストの劣
化を防ぐことも可能となる。
【００１５】次に第２実施例について説明する。本実施
例の構成は第１実施例と同様であるので説明は省略す
る。本実施例では、図４（ａ）に示すように、全ての磁
気共鳴信号Ｓ１〜Ｓ２５６をＳＥ法で収集し、図４
（ｂ）に示すように、磁気共鳴画像のコントラストに支
配的な位相エンコード量の絶対値の小さい低周波成分の
磁気共鳴信号Ｓ１１３〜Ｓ１４４をＩＲ法で収集する。
例の構成は第１実施例と同様であるので説明は省略す
る。本実施例では、図４（ａ）に示すように、全ての磁
気共鳴信号Ｓ１〜Ｓ２５６をＳＥ法で収集し、図４
（ｂ）に示すように、磁気共鳴画像のコントラストに支
配的な位相エンコード量の絶対値の小さい低周波成分の
磁気共鳴信号Ｓ１１３〜Ｓ１４４をＩＲ法で収集する。
【００１６】この場合の撮影時間は（２）式と（４）式
に示した時間の合計、つまり３５２秒を要することにな
り、全ての磁気共鳴信号Ｓ１〜Ｓ２５６をＩＲ法で収集
する場合（（１）式参照）よりも大幅に短縮されている
が、その短縮効果は第１実施例より悪い。しかし、本実
施例では第１実施例に無い作用効果を得ることができ
る。
に示した時間の合計、つまり３５２秒を要することにな
り、全ての磁気共鳴信号Ｓ１〜Ｓ２５６をＩＲ法で収集
する場合（（１）式参照）よりも大幅に短縮されている
が、その短縮効果は第１実施例より悪い。しかし、本実
施例では第１実施例に無い作用効果を得ることができ
る。
【００１７】つまり、本実施例では、図４（ｃ）に示す
ように、ＳＥ法に近いコントラストの画像（第１の画
像）と、図４（ｅ）に示すように、第１実施例と同様の
ＩＲ法に近いコントラストのＴ1 強調画像（第２の画
像）とのコントラストの異なる２種類の画像を得ること
ができる。第１の画像は、ＳＥ法で収集した磁気共鳴信
号Ｓ１〜Ｓ２５６を使って再構成される。また、第２の
画像は、図４（ｄ）に示すように、ＳＥ法で収集した磁
気共鳴信号Ｓ１〜Ｓ２５６の中から抽出した位相エンコ
ード量の絶対値の大きい高周波成分の磁気共鳴信号Ｓ１
〜Ｓ１１２、Ｓ１４５〜Ｓ２５６と、ＩＲ法で収集した
磁気共鳴画像のコントラストに支配的な位相エンコード
量の絶対値の小さい低周波成分の磁気共鳴信号Ｓ１１３
〜Ｓ１４４とを使って、換言するとＳＥ法で収集した磁
気共鳴信号Ｓ１〜Ｓ２５６の中の低周波成分の磁気共鳴
信号Ｓ１１３〜Ｓ１４４をＩＲ法で収集した磁気共鳴信
号Ｓ１１３〜Ｓ１４４に置き換えて再構成することによ
り、第１実施例と同じＩＲ法に近いコントラストのＴ1
強調画像として得ることができる。
ように、ＳＥ法に近いコントラストの画像（第１の画
像）と、図４（ｅ）に示すように、第１実施例と同様の
ＩＲ法に近いコントラストのＴ1 強調画像（第２の画
像）とのコントラストの異なる２種類の画像を得ること
ができる。第１の画像は、ＳＥ法で収集した磁気共鳴信
号Ｓ１〜Ｓ２５６を使って再構成される。また、第２の
画像は、図４（ｄ）に示すように、ＳＥ法で収集した磁
気共鳴信号Ｓ１〜Ｓ２５６の中から抽出した位相エンコ
ード量の絶対値の大きい高周波成分の磁気共鳴信号Ｓ１
〜Ｓ１１２、Ｓ１４５〜Ｓ２５６と、ＩＲ法で収集した
磁気共鳴画像のコントラストに支配的な位相エンコード
量の絶対値の小さい低周波成分の磁気共鳴信号Ｓ１１３
〜Ｓ１４４とを使って、換言するとＳＥ法で収集した磁
気共鳴信号Ｓ１〜Ｓ２５６の中の低周波成分の磁気共鳴
信号Ｓ１１３〜Ｓ１４４をＩＲ法で収集した磁気共鳴信
号Ｓ１１３〜Ｓ１４４に置き換えて再構成することによ
り、第１実施例と同じＩＲ法に近いコントラストのＴ1
強調画像として得ることができる。
【００１８】さらに、位相エンコード量が同じＳＥ法の
磁気共鳴信号Ｓ１１３〜Ｓ１４４と、ＩＲ法の磁気共鳴
信号Ｓ１１３〜Ｓ１４４とを、同じ位相エンコード量ど
うしで加算平均（又は加重平均）して、新たな磁気共鳴
信号Ｓ１１３´〜Ｓ１４４´を生成し、この磁気共鳴信
号Ｓ１１３´〜Ｓ１４４´と、ＳＥ法で収集した磁気共
鳴信号Ｓ１〜Ｓ２５６の中から抽出した位相エンコード
量の絶対値の大きい高周波成分の磁気共鳴信号Ｓ１〜Ｓ
１１２、Ｓ１４５〜Ｓ２５６とから、信号雑音比（Ｓ／
Ｎ）の良好なＴ1 強調画像を得ることが可能となる。
磁気共鳴信号Ｓ１１３〜Ｓ１４４と、ＩＲ法の磁気共鳴
信号Ｓ１１３〜Ｓ１４４とを、同じ位相エンコード量ど
うしで加算平均（又は加重平均）して、新たな磁気共鳴
信号Ｓ１１３´〜Ｓ１４４´を生成し、この磁気共鳴信
号Ｓ１１３´〜Ｓ１４４´と、ＳＥ法で収集した磁気共
鳴信号Ｓ１〜Ｓ２５６の中から抽出した位相エンコード
量の絶対値の大きい高周波成分の磁気共鳴信号Ｓ１〜Ｓ
１１２、Ｓ１４５〜Ｓ２５６とから、信号雑音比（Ｓ／
Ｎ）の良好なＴ1 強調画像を得ることが可能となる。
【００１９】また、ＩＲ法はＴ1 コントラストを得る以
外に、Ｔ1 時間を適当に設定することにより、脂肪、ま
たは脳脊髄液（ＣＳＦ）などの特定の物質の信号を選択
的に抑制する目的でも使用される。例えば、Ｔ1 の短い
脂肪を抑制するためには反転時間ＴＩを50〜150msec と
短く設定し、脂肪のスピンがほぼ０になった時にスピン
エコー信号を収集する。また、ＣＳＦの信号を抑制する
ためには、反転時間ＴＩを1500〜2500msec程度に長く設
定する。
外に、Ｔ1 時間を適当に設定することにより、脂肪、ま
たは脳脊髄液（ＣＳＦ）などの特定の物質の信号を選択
的に抑制する目的でも使用される。例えば、Ｔ1 の短い
脂肪を抑制するためには反転時間ＴＩを50〜150msec と
短く設定し、脂肪のスピンがほぼ０になった時にスピン
エコー信号を収集する。また、ＣＳＦの信号を抑制する
ためには、反転時間ＴＩを1500〜2500msec程度に長く設
定する。
【００２０】このような撮像法に対しても、本発明の手
法が適用でき、撮影時間を短縮することが可能である。
また第２の実施例により、通常のＳＥ法のデータ収集に
加えて同一部位の低分解能の脂肪またはＣＳＦの抑制さ
れたデータを収集し、ＳＥ法の低周波部分のみＩＲ法の
対応するデータに置き換えることにより、ＳＥ法の撮像
時間に若干のデータ収集時間を追加するだけで、例えば
Ｔ1 コントラストを持つ従来のＳＥ画像に加えて脂肪ま
たはＣＳＦなどの特定の物質の信号を抑制した画像など
の複数種の画像が得られ、診断能が向上する。
法が適用でき、撮影時間を短縮することが可能である。
また第２の実施例により、通常のＳＥ法のデータ収集に
加えて同一部位の低分解能の脂肪またはＣＳＦの抑制さ
れたデータを収集し、ＳＥ法の低周波部分のみＩＲ法の
対応するデータに置き換えることにより、ＳＥ法の撮像
時間に若干のデータ収集時間を追加するだけで、例えば
Ｔ1 コントラストを持つ従来のＳＥ画像に加えて脂肪ま
たはＣＳＦなどの特定の物質の信号を抑制した画像など
の複数種の画像が得られ、診断能が向上する。
【００２１】本発明は上述の実施例に限定されることな
く種々変形して実施可能である。例えば、上述の説明に
おけるＳＥ法に代えて、 180°パルスを用いずに傾斜磁
場の反転によって磁気共鳴信号（エコー信号）を収集す
るグラディエントフィールドエコー法であっても、その
他適宜のＭＲ信号収集法を用いてもよい。
く種々変形して実施可能である。例えば、上述の説明に
おけるＳＥ法に代えて、 180°パルスを用いずに傾斜磁
場の反転によって磁気共鳴信号（エコー信号）を収集す
るグラディエントフィールドエコー法であっても、その
他適宜のＭＲ信号収集法を用いてもよい。
【００２２】
【発明の効果】本発明では、反転回復法より繰返し時間
の短いＭＲ信号収集法で全成分のデータを収集する時間
に、反転回復法で低周波成分のデータを収集する時間を
追加するだけで、コントラストの異なる２種類の画像が
生成され、診断能が向上する。
の短いＭＲ信号収集法で全成分のデータを収集する時間
に、反転回復法で低周波成分のデータを収集する時間を
追加するだけで、コントラストの異なる２種類の画像が
生成され、診断能が向上する。
【図１】本発明による磁気共鳴イメージング装置の一実
施例の構成図。
施例の構成図。
【図２】ＳＥ法とＩＲ法のパルスシーケンスを示す図。
【図３】ｋ空間上での磁気共鳴信号の分布を示す図。
【図４】本発明の他の実施例の説明図。
１…静磁場磁石、 ２…ＸＹＺ軸傾斜磁
場コイル、３…ＲＦコイル、 ４…静磁
場制御装置、５…送信器、 ６…受
信器、７，８，９…傾斜磁場電源、 １０…シーケ
ンサ、１１…コンピュータシステム、 １２…表示
部、１３…寝台、 ２０…ガント
リ。
場コイル、３…ＲＦコイル、 ４…静磁
場制御装置、５…送信器、 ６…受
信器、７，８，９…傾斜磁場電源、 １０…シーケ
ンサ、１１…コンピュータシステム、 １２…表示
部、１３…寝台、 ２０…ガント
リ。
Claims (8)
- 【請求項１】 反転回復法より繰返し時間の短いＭＲ信
号収集法で収集した全ての位相エンコード量のデータか
ら、第１の画像を再構成し、反転回復法で収集した位相
エンコード量の絶対値の小さい低周波成分のデータと、
前記繰返し時間の短いＭＲ信号収集法で収集したデータ
の中で位相エンコード量の絶対値の大きい高周波成分の
データとから、第１の画像とはコントラストの異なる第
２の画像を再構成することを特徴とする磁気共鳴イメー
ジング装置。 - 【請求項２】 前記繰返し時間の短いＭＲ信号収集法で
収集した低周波成分のデータと前記反転回復法で収集し
た低周波成分のデータとの加算平均データと、前記繰返
し時間の短いＭＲ信号収集法で収集した高周波成分のデ
ータとを用いて前記第２の画像を再構成することを特徴
とする請求項１記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 【請求項３】 前記繰返し時間の短いＭＲ信号収集法
は、スピンエコー法であることを特徴とする請求項１又
は２記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 【請求項４】 前記繰返し時間の短いＭＲ信号収集法
は、グラディエントエコー法であることを特徴とする請
求項１又は２記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 【請求項５】 反転回復法より繰返し時間の短いＭＲ信
号収集法で収集した全ての位相エンコード量のデータか
ら、第１の画像を再構成し、反転回復法で収集した位相
エンコード量の絶対値の小さい低周波成分のデータと、
前記繰返し時間の短いＭＲ信号収集法で収集したデータ
の中で位相エンコード量の絶対値の大きい高周波成分の
データとから、第１の画像とはコントラストの異なる第
２の画像を再構成することを特徴とする磁気共鳴イメー
ジング方法。 - 【請求項６】 前記繰返し時間の短いＭＲ信号収集法で
収集した低周波成分のデータと前記反転回復法で収集し
た低周波成分のデータとの加算平均データと、前記繰返
し時間の短いＭＲ信号収集法で収集した高周波成分のデ
ータとを用いて前記第２の画像を再構成することを特徴
とする請求項１記載の磁気共鳴イメージング方法。 - 【請求項７】 前記繰返し時間の短いＭＲ信号収集法
は、スピンエコー法であることを特徴とする請求項５又
は６記載の磁気共鳴イメージング方法。 - 【請求項８】 前記繰返し時間の短いＭＲ信号収集法
は、グラディエントエコー法であることを特徴とする請
求項５又は６記載の磁気共鳴イメージング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28201594A JP3515190B2 (ja) | 1994-11-16 | 1994-11-16 | 磁気共鳴イメージング装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28201594A JP3515190B2 (ja) | 1994-11-16 | 1994-11-16 | 磁気共鳴イメージング装置及び方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08140957A JPH08140957A (ja) | 1996-06-04 |
| JP3515190B2 true JP3515190B2 (ja) | 2004-04-05 |
Family
ID=17647051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28201594A Expired - Fee Related JP3515190B2 (ja) | 1994-11-16 | 1994-11-16 | 磁気共鳴イメージング装置及び方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3515190B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008000626A (ja) * | 2007-09-21 | 2008-01-10 | Toshiba Medical System Co Ltd | 磁気共鳴診断装置 |
| JP5591493B2 (ja) * | 2008-07-17 | 2014-09-17 | 株式会社東芝 | 磁気共鳴イメージング装置 |
-
1994
- 1994-11-16 JP JP28201594A patent/JP3515190B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08140957A (ja) | 1996-06-04 |
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