JPH01148250A - 磁気共鳴検査装置 - Google Patents
磁気共鳴検査装置Info
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- JPH01148250A JPH01148250A JP62307030A JP30703087A JPH01148250A JP H01148250 A JPH01148250 A JP H01148250A JP 62307030 A JP62307030 A JP 62307030A JP 30703087 A JP30703087 A JP 30703087A JP H01148250 A JPH01148250 A JP H01148250A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
- G01R33/48—NMR imaging systems
- G01R33/54—Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
- G01R33/56—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
- G01R33/567—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution gated by physiological signals, i.e. synchronization of acquired MR data with periodical motion of an object of interest, e.g. monitoring or triggering system for cardiac or respiratory gating
- G01R33/5673—Gating or triggering based on a physiological signal other than an MR signal, e.g. ECG gating or motion monitoring using optical systems for monitoring the motion of a fiducial marker
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/05—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves
- A61B5/055—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves involving electronic [EMR] or nuclear [NMR] magnetic resonance, e.g. magnetic resonance imaging
-
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-
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は磁気共鳴検査装置に係わり、特に心臓の拍動に
同期して被検体の該磁気共鳴信号を得る心電同期スキャ
ンイメージング機能を有する磁気共鳴検査装置に関する
。
同期して被検体の該磁気共鳴信号を得る心電同期スキャ
ンイメージング機能を有する磁気共鳴検査装置に関する
。
心電同期スキャンイメージングは、通常心電計を同期検
出器として用いる。第２図に一般的な心電図波形を示す
。Ｐ−Ｑ波間は心房の収縮期１７ＱＲ３Ｔ波間は心室の
収縮期１８．Ｔ波の終わり〜Ｐ波の始まりは拡張期１９
を示す。
出器として用いる。第２図に一般的な心電図波形を示す
。Ｐ−Ｑ波間は心房の収縮期１７ＱＲ３Ｔ波間は心室の
収縮期１８．Ｔ波の終わり〜Ｐ波の始まりは拡張期１９
を示す。
通常はＲ波が最大信号であるため、この信号をトリガと
して取り込みシーケンスをスタートさせる。
して取り込みシーケンスをスタートさせる。
従来の心臓の拍動に同期したスキャンイメージング撮影
では、１回のスピン励起で１回のデータ取り込みしか行
なえず、また繰り返し時間は心拍の同期に合わせるため
０．８〜１．３秒程度が必要であった。さらに近年はマ
ルチフェーズ撮影法という手法が用いられている。この
方法は心電波形のＲ波をトリガとし、Ｒ波からのデイレ
イ時間、に一 マルチフェーズの繰り返し時間、及びフェズ画像数を設
定し、Ｒ波から予め設定したデイレイ時間をおいて取り
込みシーケンスがスタートし、目的とする心臓のフェー
ズに対応した任意のフェーズの画像を撮影するものであ
る。
では、１回のスピン励起で１回のデータ取り込みしか行
なえず、また繰り返し時間は心拍の同期に合わせるため
０．８〜１．３秒程度が必要であった。さらに近年はマ
ルチフェーズ撮影法という手法が用いられている。この
方法は心電波形のＲ波をトリガとし、Ｒ波からのデイレ
イ時間、に一 マルチフェーズの繰り返し時間、及びフェズ画像数を設
定し、Ｒ波から予め設定したデイレイ時間をおいて取り
込みシーケンスがスタートし、目的とする心臓のフェー
ズに対応した任意のフェーズの画像を撮影するものであ
る。
しかし、この様な撮影法では第３図に示す様に各フェー
ズの繰り返し時間が異なるため縦緩和の回復状態が各フ
ェーズで異なり、長い繰り返し時間の後に心電波形のＲ
波によるトリガでスピン励起を行なうと、被検体から発
生する核磁気共鳴信号が崩れるという不具合があった。
ズの繰り返し時間が異なるため縦緩和の回復状態が各フ
ェーズで異なり、長い繰り返し時間の後に心電波形のＲ
波によるトリガでスピン励起を行なうと、被検体から発
生する核磁気共鳴信号が崩れるという不具合があった。
本発明の目的は、前記不具合点に鑑み心電同期スキャン
イメージングにおいて、拍動する心臓のマルチフェーズ
画像を得る場合に縦緩和の回復状態を考慮して鮮明な、
コントラストの良い画像を得ることにある。
イメージングにおいて、拍動する心臓のマルチフェーズ
画像を得る場合に縦緩和の回復状態を考慮して鮮明な、
コントラストの良い画像を得ることにある。
上記目的は、心臓の拍動に同期して心臓のマルチフェー
ズ画像撮影を行なう磁気共鳴検査装置において、心電波
形を入力し心電波形に同期した一定間隔信号を出力する
同期信号発生手段と、前記一定間隔信号を入力し予め入
力された第１繰返し時間と前記一定間隔信号とから第１
画像枚数を演算し出力する第１演算手段と、前記第１画
像枚数と予め設定された必要な第２画像枚数との比較を
行なう比較手段と、前記第１画像枚数が前記第２画像枚
数より多い場合に予め設定された前記第２画像枚数につ
いてスピンの励起及び磁気共鳴信号の収集を行ない、前
記第１画像枚数から前記第２画像枚数を差し引いた画像
枚数についてはスピンの励起のみを行なうことを指示す
る指示手段並びに前記一定間隔信号を入力し予め入力さ
れた第３画像枚数と前記一定間隔信号とを用いて演算し
第２繰返し時間を出力する第２演算手段と、を有するこ
とにより達成される。
ズ画像撮影を行なう磁気共鳴検査装置において、心電波
形を入力し心電波形に同期した一定間隔信号を出力する
同期信号発生手段と、前記一定間隔信号を入力し予め入
力された第１繰返し時間と前記一定間隔信号とから第１
画像枚数を演算し出力する第１演算手段と、前記第１画
像枚数と予め設定された必要な第２画像枚数との比較を
行なう比較手段と、前記第１画像枚数が前記第２画像枚
数より多い場合に予め設定された前記第２画像枚数につ
いてスピンの励起及び磁気共鳴信号の収集を行ない、前
記第１画像枚数から前記第２画像枚数を差し引いた画像
枚数についてはスピンの励起のみを行なうことを指示す
る指示手段並びに前記一定間隔信号を入力し予め入力さ
れた第３画像枚数と前記一定間隔信号とを用いて演算し
第２繰返し時間を出力する第２演算手段と、を有するこ
とにより達成される。
心電波形を入力し心電波形のＲ波を微分しそれをパルス
回路へ入力しＲ波トリガを得る。このＲ波トリガを用い
てＲ波−Ｒ波間のゲートをオープンし基準クロックパル
スである一定間隔信号を出力する。繰返し時間を設定し
た場合予め入力された第１繰返し時間とその一定間隔信
号とから演算によりその心電波形で可能な第１画像枚数
を得る。
回路へ入力しＲ波トリガを得る。このＲ波トリガを用い
てＲ波−Ｒ波間のゲートをオープンし基準クロックパル
スである一定間隔信号を出力する。繰返し時間を設定し
た場合予め入力された第１繰返し時間とその一定間隔信
号とから演算によりその心電波形で可能な第１画像枚数
を得る。
その第１画像枚数が予め設定された必要な第２画像枚数
より多い場合に第２画像枚数についてスピンの励起及び
磁気共鳴信号の収集を行ない、残りの画像枚数すなわち
第１画像枚数から第２画像枚数を差し引いた画像枚数に
ついてはスピンの励起のみを行なう。
より多い場合に第２画像枚数についてスピンの励起及び
磁気共鳴信号の収集を行ない、残りの画像枚数すなわち
第１画像枚数から第２画像枚数を差し引いた画像枚数に
ついてはスピンの励起のみを行なう。
さらに画像枚数を設定した場合、予め入力された第３画
像枚数と一定間隔信号を入力して演算し第２繰返し時間
を得る。
像枚数と一定間隔信号を入力して演算し第２繰返し時間
を得る。
このようにして、繰返し時間と画像枚数を決めて被検体
の核磁気共鳴信号を得ることにより、スピンの励起が縦
緩和時間の回復状態を考慮した一定間隔で行なわれるの
で鮮明な画像を得られる。
の核磁気共鳴信号を得ることにより、スピンの励起が縦
緩和時間の回復状態を考慮した一定間隔で行なわれるの
で鮮明な画像を得られる。
以下、本発明の実施例を第１図、及び第４図〜第６図に
示す。
示す。
第１図に本発明を用いたＭＲイメージング装置のブロッ
ク図を示す。超電導磁石１は一定の静磁場を発生する。
ク図を示す。超電導磁石１は一定の静磁場を発生する。
超電導磁石１内に置かれた被検体１０に装着された心電
電極１１は被検体１０の心電信号をピックアップする。
電極１１は被検体１０の心電信号をピックアップする。
この心電信号は発信器１２から無線周波数で受信器１３
へ転送され増幅器１５で増幅される。このときの無線周
波数は約１５０ＭＨｚで受信した心電波形は心電波形モ
ニタ１４に表示される。増幅器１５の出力信号は計算回
路１６へ導かれる。
へ転送され増幅器１５で増幅される。このときの無線周
波数は約１５０ＭＨｚで受信した心電波形は心電波形モ
ニタ１４に表示される。増幅器１５の出力信号は計算回
路１６へ導かれる。
計数回路１６の詳細動作を第４図、第５図及び第６図に
示す。第４図は計数回路１６のブロック図、第５図は各
点の波形図及び第６図は計数動作のフローチャートを示
す。
示す。第４図は計数回路１６のブロック図、第５図は各
点の波形図及び第６図は計数動作のフローチャートを示
す。
各回路の出力波形は記号によりＡ−Ｌで表現し、第５図
に示した。
に示した。
増幅器１５によって増幅された心電信号Ａは、第４図の
微分回路２０．アナログ比較器２１゜２２．２３に入力
されＡＮＤ回路２４．２５を経由してトリガ波形Ｆ、Ｇ
を作成する。信号Ｆ、ＧはＭＭ （モノステーブル・マ
ルチバイブレータ）回路２６．２７に入力される。ＦＦ
（フリップフロップ）回路２８のゲート信号工はＡＮＤ
回路３０に導かれ、クロック発生器２９とのＡＮＤがと
られると同時にカウンタ回路３１の入力信号Ｊとなる。
微分回路２０．アナログ比較器２１゜２２．２３に入力
されＡＮＤ回路２４．２５を経由してトリガ波形Ｆ、Ｇ
を作成する。信号Ｆ、ＧはＭＭ （モノステーブル・マ
ルチバイブレータ）回路２６．２７に入力される。ＦＦ
（フリップフロップ）回路２８のゲート信号工はＡＮＤ
回路３０に導かれ、クロック発生器２９とのＡＮＤがと
られると同時にカウンタ回路３１の入力信号Ｊとなる。
これによりＲ−Ｒ波間に出力されるパルス数が計数され
ることになる。
ることになる。
クロック発生器２９の周波数は、例えば２にＨｚとする
とＲ−Ｒ波間の時間間隔が１秒の場合は測定誤差０．５
ｍ秒で、Ｒ−Ｒ波間のパルスの計数値は２０００となる
。Ｒ−Ｒ波間のパルス数の計数が完了するとＦＦ回路２
８のゲート信号ｒの立ち下がりでＭＭ回路３３を起動し
、出力信号Ｋに同期してラッチ回路３２で計数値Ｎをラ
ッチすると同時にＦＦ回路３４を経由してフラグ信号り
をたて計算機７に知らせる。計算機７はこのフラグＬを
検知して、計数値Ｎを読み込む。この読み込み動作によ
りＦＦ回路３４のフラグ信号りはリセットされる。
とＲ−Ｒ波間の時間間隔が１秒の場合は測定誤差０．５
ｍ秒で、Ｒ−Ｒ波間のパルスの計数値は２０００となる
。Ｒ−Ｒ波間のパルス数の計数が完了するとＦＦ回路２
８のゲート信号ｒの立ち下がりでＭＭ回路３３を起動し
、出力信号Ｋに同期してラッチ回路３２で計数値Ｎをラ
ッチすると同時にＦＦ回路３４を経由してフラグ信号り
をたて計算機７に知らせる。計算機７はこのフラグＬを
検知して、計数値Ｎを読み込む。この読み込み動作によ
りＦＦ回路３４のフラグ信号りはリセットされる。
またカウンタ回路３１のリセットはＭＭ回路２７の出力
信号によって実施される。計算機７は第６図に示される
ステップ３６で前述のフラグ信号りが“Ｈ”か否かを判
定し、“Ｈ”であればステップ３７でラッチ回路３２に
格納されている計数値Ｎを読み出す。計数値Ｎが読み込
まれるとステップ３８で予め入力されている条件が繰り
返し時間ＴＲかフェーズ画像枚数かを判別する。ステッ
プ３８での判定の結果が繰り返し時間ＴＲであれ°ばス
テップ４０で撮影可能なフェーズ画像数を計算し、予め
入力されている必要なフェーズ画像数より多いかどうか
を判別する。この判別はステップ４１で行なわれる。予
め入力されているフェーズ画像数の方が多い場合にはス
テップ４３で表示装置８にエラーの表示と再入力の指示
を表示する。
信号によって実施される。計算機７は第６図に示される
ステップ３６で前述のフラグ信号りが“Ｈ”か否かを判
定し、“Ｈ”であればステップ３７でラッチ回路３２に
格納されている計数値Ｎを読み出す。計数値Ｎが読み込
まれるとステップ３８で予め入力されている条件が繰り
返し時間ＴＲかフェーズ画像枚数かを判別する。ステッ
プ３８での判定の結果が繰り返し時間ＴＲであれ°ばス
テップ４０で撮影可能なフェーズ画像数を計算し、予め
入力されている必要なフェーズ画像数より多いかどうか
を判別する。この判別はステップ４１で行なわれる。予
め入力されているフェーズ画像数の方が多い場合にはス
テップ４３で表示装置８にエラーの表示と再入力の指示
を表示する。
逆に、予め入力されたフェーズ画像数の方が少ない場合
にはステップ４２において必要なフェーズ画像数以上は
スピン励起のみを行ないデータ収集しないことを登録し
、ステップ４４で繰り返し時間ＴＲ，フェーズ画像数を
設定し計測を行なう。
にはステップ４２において必要なフェーズ画像数以上は
スピン励起のみを行ないデータ収集しないことを登録し
、ステップ４４で繰り返し時間ＴＲ，フェーズ画像数を
設定し計測を行なう。
計測はステップ４５で実施される。
また、ステップ３８の判別の結果、予め入力されている
条件がフェーズ画像数である場合はステップ３９で繰り
返し時間ＴＲが求まり、ステップ４４及びステップ４５
が実施され計測が完了する。
条件がフェーズ画像数である場合はステップ３９で繰り
返し時間ＴＲが求まり、ステップ４４及びステップ４５
が実施され計測が完了する。
次に計測の動作について説明する。
計算機７は前述の条件がステップ４４で設定されるとト
リガ信号Ｇに同期して取り込みシーケンスに従い第１図
に示される高周波磁界発生器４゜傾斜磁場電源３及び傾
斜磁場コイル２を制御する。
リガ信号Ｇに同期して取り込みシーケンスに従い第１図
に示される高周波磁界発生器４゜傾斜磁場電源３及び傾
斜磁場コイル２を制御する。
この動作により、高周波受信コイル９により被検体１０
の目的断面のスピンを励起する。スピン励起によりエコ
ー信号が発生すると計算機７は、受信器５及びデータ取
り込み部６を介してエコー信号を取り込む。取り込まれ
たエコー信号は、適当な回数の積算及びフーリエ変換を
個別に行なってエコー信号毎の画像再構成を行なう。再
構成された画像は表示装置８に表示される。
の目的断面のスピンを励起する。スピン励起によりエコ
ー信号が発生すると計算機７は、受信器５及びデータ取
り込み部６を介してエコー信号を取り込む。取り込まれ
たエコー信号は、適当な回数の積算及びフーリエ変換を
個別に行なってエコー信号毎の画像再構成を行なう。再
構成された画像は表示装置８に表示される。
近年、シネ撮影法と呼ばれる手法が盛んになっている。
これは、高速撮影法を利用して繰り返し時間がＴＲ＜Ｔ
ｔ （Ｔｔ ：縦緩和時間）の条件で。
ｔ （Ｔｔ ：縦緩和時間）の条件で。
心拍のＲ−Ｒ波間にフェーズの異なる１ｏ〜２０枚の撮
影を行ない、この画像を連続でシネ表示を行なう方法で
ある。水沫は特にこの撮影法と組み合わせることにより
顕著な効果がある。
影を行ない、この画像を連続でシネ表示を行なう方法で
ある。水沫は特にこの撮影法と組み合わせることにより
顕著な効果がある。
本発明によれば、心電波形のＲ波からＲ波トリガを得て
このＲ波トリガを用いてＲ波−Ｒ波間でゲートをオープ
ンし基準クロックパルスである一定間隔信号を求め、予
め入力された繰返し時間または画像枚数とその一定間隔
信号とから縦緩和時間の回復状態を考慮した最適の間隔
と画像枚数を求めてスピンの励起及び磁気共鳴信号の収
集を行なうので、鮮明な心臓のマルチフェーズ画像が得
られる。
このＲ波トリガを用いてＲ波−Ｒ波間でゲートをオープ
ンし基準クロックパルスである一定間隔信号を求め、予
め入力された繰返し時間または画像枚数とその一定間隔
信号とから縦緩和時間の回復状態を考慮した最適の間隔
と画像枚数を求めてスピンの励起及び磁気共鳴信号の収
集を行なうので、鮮明な心臓のマルチフェーズ画像が得
られる。
第１図は本発明の実施例のブロック図、第２図は心電波
形図、第３図は従来の取り込みシーケンスの関係を示す
波形７図、第４図は第１図の計数回路のブロック図、第
５図は第１図の計数回路の各部波形のタイムチャート、
第６図は本発明の実施例における計算機処理のフローチ
ャートを示す。 １・・・超電導磁石、２・・・傾斜磁場コイル、５・・
・受信器、６・・・データ取り込み部、７・・・計算機
、９・・・高周波受信コイル、１０・・・被検体、１１
・・・心電電極、１２・・・発信器、１３・・・受信器
、１５・・・増幅器、１６・・・計数回路。
形図、第３図は従来の取り込みシーケンスの関係を示す
波形７図、第４図は第１図の計数回路のブロック図、第
５図は第１図の計数回路の各部波形のタイムチャート、
第６図は本発明の実施例における計算機処理のフローチ
ャートを示す。 １・・・超電導磁石、２・・・傾斜磁場コイル、５・・
・受信器、６・・・データ取り込み部、７・・・計算機
、９・・・高周波受信コイル、１０・・・被検体、１１
・・・心電電極、１２・・・発信器、１３・・・受信器
、１５・・・増幅器、１６・・・計数回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、心臓の拍動に同期して心臓のマルチフェーズ画像撮
影を行なう磁気共鳴検査装置において、心電波形を入力
し心電波形に同期した一定間隔信号を出力する同期信号
発生手段と、前記一定間隔信号を入力し予め入力された
第１繰返し時間と前記一定間信号とから第１画像枚数を
演算し出力する第１演算手段と、前記第１画像枚数と予
め設定された必要な第２画像枚数との比較を行なう比較
手段と、前記第１画像枚数が前記第２画像枚数より多い
場合に予め設定された前記第２画像枚数についてスピン
の励起及び磁気共鳴信号の収集を行ない、前記第１画像
枚数から前記第２画像枚数を差し引いた画像枚数につい
てはスピンの励起のみを行なうことを指示する指示手段
と、を有することを特徴とする磁気共鳴検査装置。 ２、前記心臓の拍動に同期をかける手段は、心電電極で
検出された信号を増幅し、該信号の最大ピークを検出し
てトリガ信号と発生し、該トリガ信号に同期させること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気共鳴検査
装置。 ３、前記心臓の拍動に同期をかける手段は、被検体の脈
波を検出して同期をかけることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の磁気共鳴検査装置。 ４、心臓の拍動に同期をかけ心臓のマルチフェーズ画像
撮影を行なう磁気共鳴検査装置において、心電波形を入
力し心電波形に同期した一定間隔信号を出力する同期信
号発生手段と、前記一定間隔信号を入力し予め入力され
た第３画像枚数と前記一定間隔信号とを用いて演算し第
２繰返し時間を出力する第２演算手段と、を有すること
を特徴とする磁気共鳴検査装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62307030A JPH01148250A (ja) | 1987-12-04 | 1987-12-04 | 磁気共鳴検査装置 |
| US07/278,843 US4958637A (en) | 1987-12-04 | 1988-12-02 | MR examining apparatus of heart beat synchronous type |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62307030A JPH01148250A (ja) | 1987-12-04 | 1987-12-04 | 磁気共鳴検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01148250A true JPH01148250A (ja) | 1989-06-09 |
Family
ID=17964187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62307030A Pending JPH01148250A (ja) | 1987-12-04 | 1987-12-04 | 磁気共鳴検査装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4958637A (ja) |
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Family Cites Families (7)
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| US4958637A (en) | 1990-09-25 |
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