JPH01107750A - 磁気共鳴診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、磁気共鳴信号を利用して被検者の特定部位の
スライス像等の診断情報を得るようにした磁気共鳴診断
装置に関し、特に、好ましく心拍向ｙＡ撮影を行なうこ
とができるようにした磁気共鳴診断装置に関する。

（従来の技術） １ｉ気共鳴現象は、静磁場中に置かれた零でないスピン
及び磁気モーメントを持つ原子核が特定の周波数の電磁
波のみを共鳴的に吸収・放出する現象であり、この原子
核は下記式に示す角周波数ω０　（ωｏ−２πシａ、シ
ロ　；ラーモア周波数）で共鳴する。

ω０＝γＨＱ ここで、γは原子核の種類に固有の磁気回転比であり、
また、Ｈａは静磁場強度である。

以上の原理を利用して生体診断を行う装置は、上述の共
鳴吸収の後に誘起される上記と同じ周波数の電磁波を信
号処理して、原子核密度、縦緩和時間Ｔ１．横緩和時間
Ｔ２．流れ、化学シフト等の情報が反映された診断情報
例えば被検体のスライス像等を無侵襲で得るようにして
いる。

そして、磁気共鳴による診断情報の収集は、静ｍｉ中に
配置した被検体の全部位を励起し且つ信号収集すること
ができるものであるが、装置構成上の制約やイメージン
グ像の臨床上の要請から、実際の装置としては特定部位
に対する励起とその信号収集を行うようにしている。

このような磁気共鳴診断装置では、心拍同期撮影や心シ
ネ撮影を行なうことができる。すなわち、心拍同期撮影
では、被検者に対し例えば心電計を装着し、この心電計
からの心電波形例えばＱＲ８波形を同期の６準としてＲ
−Ｒ間隔を例えば１６分割し、各分割時相毎にスキャン
を行なうようにしている。第３図は上述の心拍同期によ
ってマルチスライス撮影を行なう場合をＱＲ８波との関
係で示したものであり、以下詳細に説明する。

第３図（ａ）に示すように、ＱＲ８波形のＲ−Ｒ間隔を
、説明を容易にするため例えば５分割く分割時間間隔Ｔ
Ｏ）し、各分割時相毎の時相像つまり、第１時相のスラ
イス６１１．第２時相のスライス像１２．第３時相のス
ライスｆｌＥ１１３．第４時和めスライス像１４．第５
時相のスライス像Ｉ５を得るためのスキャンを行なうこ
とを考える。

この場合、第１〜第５時相スライス像１１〜【５は異な
る位はの像つまりマルチスライスｍ影像である。

以上において、通常のスピンエコー法の如くのシーケン
スでは、例えば２５６Ｘ２５６マトリツクスの１枚の画
像を得るためのデータ収集時間は数分〜数１０分を要す
るので、各０分割時相毎の時相像を生成するためのデー
タは、２５６回のエンコードに対して２５６回の心拍期
間を必要とする。

すなわち、第３図（ｂ）に示すように、第１回目の心拍
では、時間間隔ＴＯを置いて時刻ｔ１１゜ｔ１２．　ｔ
１３．　ｔ１４．　ｔ１５でデータ収集トリガを発して
、第１〜第５時相のスライス像■１〜Ｉ５の第１エンコ
ードデータを得る。次ぎに第２回目の心拍では、時間間
隔ＴＯを置いて時刻ｔ１６．　ｔ１７゜ｔ１８．　ｔ１
９．　ｔ２０でデータ収集トリガを発して、第１〜第５
時相スライス像１１〜Ｉ５の第２エンコードデータを得
る。これを第２５６回目の心拍まで行なうことにより、
第１〜第５時相スライス慟■１〜Ｉ５の第１〜第２５６
エンコードデータが得られ、これにより第１〜第５時相
におけるマルチスライスＩ１１〜Ｉ５を表示することが
できるようになる。

一方、上述のデータ収集を心臓等の同一部位に対して行
なえば第１〜第５時相スライス像１１〜■５は、心シネ
表示のための画像群となり、これをサイクリックに表示
することにより心シネ表示を行なうことができるように
なる。

以上のような従来の磁気共鳴診断装置においては心拍に
同期したマルチスライス撮影や心シネ撮影を行なうこと
ができるが、生成される画像には問題がある。すなわち
、−枚の時相像は、２５６のエンコードデータから成り
立ち、そして各データは２５６回の心拍期間から部分的
に得るようにしているため、マルチスライス像間で同期
の時相は異なったものとなり、正確な心拍同期撮影像で
はなかった。

また、心拍同期による像が１枚であっても多数枚であっ
ても、画像生成に必要とするエンコード数だけ心拍回数
を必要とするので、スキャン回数が多く、また撮影時間
が長い、という問題点がある。

（発明が解決しようとする問題点） このように従来の技術における心拍に同期したマルチス
ライス撮影や心シネｍ影では、スライス像間で同期の時
相は異なったものとなり、正確な心拍同期撮影像ではな
く、またスキャン回数が多く、また撮影時間が長い、と
いう問題点がある。

そこで本発明の目的はスキャン回数を少なく且つ撮影時
間を短くしつつ同期の時相が異ならないスライス像を得
ることができるように１ノだ磁気共鳴診断装置を提供す
ることにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は上記問題点を解決し且つ目的を達成するために
次のような手段を講じた構成としている。すなわち、本
発明は；、静ｔａ場中に配置した被検者の特定スライス
部位を励起するために高周波磁場及び傾斜磁場を所定の
撮影シーケンスに従って印加し、前記特定スライス部位
から誘起した磁気共鳴信号を検出し再構成処理を施すこ
とにより前記特定スライス部位のスライス像を得るよう
にした磁気共鳴診断袋ばにおいて、データ収集を数１０
ミリ秒〜数１００ミリ秒で終えることができる撮影シー
ケンスを実行することができる手段と、前記被検者の心
拍同期信号を得る手段と、前記心拍同期信号に基づいて
前記撮影シーケンスを実行する際に同期の時相を変える
ための手段と、前記スライス部位を変えるための手段と
を具備したことを特徴とする。

（作用） このような構成によれば、撮影シーケンスはデータ収集
を数１０ミリ秒〜数１００ミリ秒で終えることができる
ので、心拍期間を例えば１６分割したとしても各分割時
間内にてデータ収集を終えることができ、スキャン回数
を少なく且つ撮影時間を短くしつつ同期の時相が異なら
ないスライス像を得ることができ、そして、同期の時相
を変えたり、スライス部位を変えることにより、時相差
の無い心拍同期マルチスライス撮影や心シネ撮影を容易
に行なうことができるようになる。

〈実施例） 以下本発明にかかる磁気共鳴診断装置の一実施例を第１
図を参照して説明する。

第１図は本実施例の磁気共鳴診断装置の構成を示す図で
ある。

第１図に示すように、被検者Ｐを内部に収容することが
できるようになっているマグネットアッセンブリ１は、
常電導又は超電導方式による静磁場磁石〈静磁場補正用
シムコイルが付加されていることもある。）２を備えて
いる。

また、マグネッアッセンブリ１内には磁気共鳴信号の誘
起部位の位置情報を付与するための傾斜磁場を発生する
傾斜磁場発生コイル３と、回転高周波磁場を送信すると
共に誘起された磁気共鳴信号を検出するための送受信系
であるコイルからなるプローブ４とを備えている。

さらに、静磁場制御系５、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸傾斜磁場電
源６、送受信器７、所定の撮影シーケンスを実施するシ
ーケンサ８、これらを制御すると共に検出信号の信号処
理及びその表示を行うコンピュータシステム９、醗影開
始の指示、スライス部位の設定、心拍同期の時相設定等
の撮影条件を入力するコンソ−ル１０及びモニタ１１を
備えている。

ここで、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸傾斜磁場電源６、送受信器７
、所定の撮影シーケンスを実施するシーケンサ８は、１
枚のスライス像に関し、そのデータ収集時間が数１０ミ
リ秒〜数１００ミリ秒の高速シーケンスを実行すること
ができるように構成されている。

また、シーケンサ８は、単一面のスライス像を得るため
のシーケンス及びマルチスライス像を得るためのシーケ
ンスを実行することができるようになっている。

さらに、被検者Ｐに当てられ心電波形を得る誘導電極１
２ａと、この誘ＩＩ電１ｊ１２ａによる心電波形に基づ
き心拍同期信号を得る心拍同期信＠発生器１２ｂとによ
る心電計１２を設けており、この心電計１２による心拍
同期信号はコンピュータシステム９に取込まれ、心拍同
期信号におけるデータ収集トリかを発生するようにして
いる。

以上の構成によれば、コンソール１０の操作によってシ
ーケンサ８の動作による高速シーケンスにより送受信器
７を駆動して例えばプローブ４の送信コイルから回転磁
場を加えると共に傾斜磁場電源６を駆動して傾斜磁場発
生コイル３からは傾斜磁場を加え、１つの選択励起する
スライス部位を設定してその部位からの信号をプロ−ブ
４の受信コイルから収集し、コンピュータシステム９に
取込んで画像再構成処理を行なって、前記部位のスライ
ス像を得、モニタ１１に表示を行なうことができる。

また、本実施例では、心拍に同期したマルチスライスＷ
ｉ影や心シネ撮影を行なうことができる。

すなわち、第２図（ａ）に示すように、ＱＲ８波形のＲ
−Ｒ間隔を、第３図とおなしように説明を容易にするた
め例えば５分割（分割時間間隔ＴＯ＞し、各分割時相毎
の時相像つまり、第１時相のスライス像１１．第２時相
のスライス像１２．第３時相のスライス像１３．第４時
相のスライス像７４、第５時相のスライス像■５を得る
ためのスキャン、を行なうことを考える。この場合、第
１〜第５時相スライス像１１〜■５は異なる位置の像つ
まりマルチスライス撮影像である。

以上において、本実施例の高速シーケンスでは、例えば
２５６Ｘ２５６マトリツクスの１枚の画像を得るための
データ収集時間は数１０秒〜数１００秒で終えるので、
各分割時相毎の時相像は、その分割時間間隔ＴＯ内で全
ての２５６エンコードデータを得ることができる。従っ
て、１回の心拍期間内で第１〜第５時相におけるマルチ
スライス像１１〜■５のデータ収集を終えることができ
、その表示をすることができるようになる。

すなわち、第２図（１））に示すように、心拍同期信号
発生器１２ｂからの心拍同期信号に基づき、時刻ｔ２１
でコンピュータシステム９はデータ収集トリガをシーケ
ンサ８に対して発して、第１時相のスライスａｌｌのた
めの第１〜第２５６エンコードデータが得られる。次ぎ
に、時刻ｔ２１から時間間隔ＴＯを置いた時刻ｔ２２で
コンピュータシステム９はデータ収集トリガをシーケン
サ８に対して発して、第２時相のスライス像１２のため
の第１〜第２５６エンコードデータが得られる。これを
時間間隔ＴＯを置いて順次行なうことにより、第１〜第
５時相のスライス９１１〜■５の第１〜第２５６エンコ
ードデータが得られ、これにより第１〜第５時相におけ
るマルチスライス像１１〜Ｉ５を表示することができる
ようになる。もちろん、各心拍毎にデータ収集トリガの
発生開隔をＴ２　、Ｔ３のように変更してもよい。

一方、上述のデータ収集を心臓等の同一部位に対して行
なえば第１〜第５時相スライス像！１〜Ｉ５は、心シネ
表示のための画像群となり、これをサイクリックに表示
することにより心シネ表示を行なうことができるように
なる。

以上のような本実施例の磁気共鳴診断装置においては、
コンソール１０により撮影開始の指示。

スライス部位の設定、心拍同期の時相設定等の撮影条件
を入力して、心拍に同期したマルチスライス撮影や心シ
ネ撮影をリアルタイムにて行なうことができ、モニタ１
１に表示することができる。

しかも、−枚の時相像は２５６のエンコードデータから
成り立ち、そして各データは１回の心拍期間から全体を
得るようにしているため、マルチスライス像間で時相差
が無く、正確な心拍同期撮影像である。

また、画像生成に必要とする全エンコードデータは１回
の心拍で行なうことができるので、スキャン回数が少な
（、また撮影時間は短時間で済む、という利点がある。

さらに、Ｉｌ彰におけるデータ収集と画像表示とはほぼ
リアルタイムとなるので、モニタ１１にて画像診断を行
ないつつ撮影部位を変更するなど診断の自由度が向上す
る。

本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例えば
磁場に対して乱れを生じさせたり磁場からの影響を受け
やすい心電計を用いない構成にて心拍同期信号を得るよ
にしてもよく、この池水発明の要旨を逸脱しない範囲で
種々変形して実施できるものである。

［発明の効果］ 以上のように本発明では、データ収集を数１０ミリ秒〜
数１００ミリ秒で終えることができる撮影シーケンスを
実行することができる手段と、被検者の心拍同期信号を
得る手段と、心拍同期信号に基づいて高速撮影シーケン
スを実行する際に同期の時相を変えるための手段と、ス
ライス部位を変えるための手段とを具備したことにより
、′撮影シーケンスはデータ収集を数１０ミリ秒〜数１
００ミリ秒で終えることができるので、心拍期間を例え
ば１６分割したとしても各分割時間内にてデータ収集を
終えることができ、スキャン回数を少なく且つ撮影時間
を短くしつつ同期の時相が異ならないスライス像を得る
ことができ、そして、同期の時相を変えたり、スライス
部位を変えることにより、時相差の無い心拍同期マルチ
スライス撮影や心シネ農影を容易に行なうことができる
、という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる磁気共鳴診断装置の一実施例の
構成を示す図、第２図は同実施例の作用を説明するため
の図、第３図は従来例を説明するための図である。 １・・・マグネットアッセンブリ、２・・・静磁場磁石
、３・・・傾斜磁場コイル、４・・・プローブ、５・・
・静磁場制御系、６・・・傾斜磁場電源、７・・・送受
信器、８・・・シーケンサ、９・・・コンピュータシス
テム、１０・・・コンソール、１１・・・モニタ、１２
・・・心電計。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 静磁場中に配置した被検者の特定スライス部位を励起す
   るために高周波磁場及び傾斜磁場を所定の撮影シーケン
   スに従つて印加し、前記特定スライス部位から誘起した
   磁気共鳴信号を検出し再構成処理を施すことにより前記
   特定スライス部位のスライス像を得るようにした磁気共
   鳴診断装置において、データ収集を数１０ミリ秒〜数１
   ００ミリ秒で終えることができる撮影シーケンスを実行
   することができる手段と、前記被検者の心拍同期信号を
   得る手段と、前記心拍同期信号に基づいて前記撮影シー
   ケンスを実行する際に同期の時相を変えるための手段と
   、前記スライス部位を変えるための手段とを具備したこ
   とを特徴とする磁気共鳴診断装置。