JPH01256943A - 核磁気共鳴イメージング装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、核磁気共鳴を用いたイメージング装置、特に
、０Ｍラインのスライス画像位置決めに好適な装置に関
する。

［従来の技術］ 従来、ＭＲＩ装置においては、スライス画像の位置決め
には２つの方法がある。

第１は投光器で被検体を直接見ながら行う方法である。

第２は、撮影しようとする面と直交あるいは直交に近い
面でＭＨＩ装置で計測したスライス像より、その画像上
で目的の撮影しようとする位置及び軸からの傾き角度を
設定して位置決めを行う方法である。この第２の従来例
には、特開昭６０−２４２８４４号「核磁気共鳴による
診断方法及び装置」がある。

［発明が解決しようとする課題］ 投光器を使った場合には、被検体の０Ｍライン（外耳口
と眼球とを結ぶライン）を位置決めする場合、被検体が
横向きあるいはうつぶせでは位置決めを行うことはでき
ず、位置決め及び撮影時に被検体にとっては無理な体位
となる欠点を持つ。

前記第２の方法を使馴てのサジタル（冠状断）及びコロ
ナル（矢状断）のスライス画像から画像上で０Ｍライン
を位置決めする場合は、−枚のスライス画像では同時に
眼球と外耳口とを抽出できないために、憶測でしか位置
決めが行えないとの問題がある。

本発明の目的は、−枚の画像上に眼球と外耳口とを映し
出し可能として画像上で０Ｍライン等の位置決めを行う
核磁気共鳴を用いたイメージング装置を提供することに
ある。

［課頭を解決するための手段］ 本発明は、スライシングを行わないで計測を行って得ら
れる投影像から位置決めを行うこととした。

［作用］ スライシングを行わないで得られる投影像では眼球が確
認でき、外耳口は画像上では周りと比較して黒く抜ける
ために、位置が識別できる。従って、画像上で正確に０
Ｍラインを位置決めすることが可能となる。

［実施例コ 第２図は本発明に係る核磁気共鳴イメージング装置の全
体構成例を示すブロック図である。この核磁気共鳴イメ
ージング装置は、核磁気共鳴（ＮＭＲ）現象を利用して
被検体１の断層画像を得るもので、静磁場発生磁石１０
と、中央処理装置（以下、ＣＰＵという）１１と、シー
ケンス制御装置１２と、送信系１３と、磁場勾配発生系
１４と、受信系１５と信号処理系１６とからなる。上記
静磁場発生磁石１０は、被検体１の周りにその体軸方向
または体軸と直交する方向に強く均一な静磁場を発生さ
せるもので、上記被検体１の周りのある広がりをもった
空間に永久磁石方式又は常電導方式あるいは超電導方式
の磁場発生手段が配置されている。上記シーケンス制御
装置１２は、ＣＰＵＩＩの制御で動作し、被検体１の断
層画像のデータ収集に必要な種々の命令を送信系１３及
び磁場勾配発生系１４並びに受信系１５に送るものであ
る。上記送信系１３は、高周波発振器１７と変調器１８
と高周波増幅器１９と送信側の高周波コイル２０ａとか
らなり、上記高周波発振器１７から出力された高周波パ
ルスをシーケンス制御装置１２の命令に従って変調器１
８で振幅変調し、この振幅変調された高周波パルスを高
周波増幅器１９で増幅した後に被検体１に近接して配置
された高周波コイル２０ａに供給することにより、電磁
波が上記被検体１に照射されるようになっている。

上記磁場勾配発生系１４は、ｘ、ｙ、ｚの三軸方向に巻
かれた傾斜磁場コイル２１と、それぞれのコイルを駆動
する傾斜磁場電源２２とからなり、上記シーケンス制御
装置１２からの命令に従ってそれぞれのコイルの傾斜磁
場電源２２を駆動することにより、ｘ、ｙ、ｚの三軸方
向の傾斜磁場Ｇｘ、Ｇｙ、Ｇｚを被検体１に印加するよ
うになっている。この傾斜磁場の加え方により、被検体
１に対するスライス面を設定することができる。上記受
信系１５は、受信側高周波コイル２０ｂと増幅器２３と
直交位相検波器２４とＡ／Ｄ変換器２５とからなり、上
記送信側の高周波コイル２０ａから照射された電磁波に
よる被検体１の応答の電磁波（ＮＭＲ信号）は被検体１
に近接して配置された高周波コイル２０ｂで検出され、
増幅器２３及び直交位相検波器２４を介してＡ／Ｄ変換
器２５に入力してディジタル量に変換され、さらにシー
ケンス制御装置１２からの命令によるタイミングで直交
位相検波器２４によりサンプリングされた二系列の収集
データとされ、その信号が信号処理系１６に送られるよ
うになっている。この信号処理系１６は、ＣＰＵＩＩと
、磁気ディスク２６及び磁気テープ２７等の記録装置と
、ＣＲＴ等のデイスプレィ２８と操作卓２９とからなり
、上記ＣＰＵＩＩでフーリエ変換を行ってデイスプレィ
２８に表示するようになっている。なお、第２図におい
て、送信側及び受信側の高周波コイル２０ａ、２０ｂと
傾斜磁場コイル２１は、被検体１のまわりの空間に配置
された静磁場発生磁石１０の磁場空間内に配置されてい
る。

第４図（ａ）は、スピン・エコー（Ｓ　Ｅ）計測におけ
る一般的な通常のタイムシーケンスを模式的に表わした
ものである。第４図（ａ）において、ＲＦは無線周波の
信号の照射のタイミングを示している。Ｇｓはスライス
方向の傾斜磁場印加のタイミングを、Ｇｐは位相エンコ
ード傾斜磁場のタイミングを、Ｇｆは周波数エンコード
傾斜磁場のタイミングを示している。その下の信号は観
測されるＮＭＲ信号を示している。スライス方向傾斜磁
場ＧｓはＲＦパルスを照射している時に印加することに
より、原子核が静磁場に比例した周波数を持つ高周波磁
場と共鳴することを利用して、目的のスライス断面のみ
を選択する働きをしている。

また、位相エンコード方向の傾斜磁場Ｇｐおよび周波数
エンコード方向の傾斜磁場Ｇｆを印加することで目的の
スライス面内の二次元の位置情報を周波数におきかえて
いる。実際の計測では、位相エンコード方向の傾斜磁場
ＧＰの振幅をかえながらたとえば２５６回、シーケンス
をくり返しＮＭＲ信号を観測する。高周波コイル２０ｂ
によって受信されたＮＭＲ信号はＡ／Ｄ変換器によって
ディジタル化されシーケンス制御装置１２内のバッファ
゛・メモリに蓄えられる。２５６回の計測データ蓄積を
行ったあと画像の再構成を実施するが１周波数。

位相エンコード化されたデータを二次元フーリエ変換す
ることによりスライス面内の二次元画像が得られる。

さて、計測であるがＭＨＩ装置においては目的のスライ
ス面の撮像にあたっては、まず、その面と直交する軸を
通る面の撮像を行い、その撮像で得られた画像上で正確
に計測しようとするスライス位置を位置決めした上で計
測を行うのが一般的である。第５図には、トランス、サ
ジタル、コロナルの各断面６０．６１．６２の方向と傾
斜磁場のそれぞれ直交するｘ、ｙ、ｚ方向の軸を示した
。第５図かられかるようにトランス像は横断像とも呼ば
れ、人頭６３の前後方向のＸＺ平面よりなる断面像であ
り、サジタル像は矢状断像とも呼ばれ、人頭を前後方向
で縦に割ったＹＺ平面よりなる断面像であり、コロナル
像は冠状断像とも呼ばれ、人頭を左右方向で縦に割った
ＸＹ平面よりなる断面像である。また、トランス像、サ
ジタル像、コロナル像とも実際には軸に沿った平面だけ
でなく、そこからの傾いた平面も含んでいる。

ところで、頭部トランス像の撮像においてはＸ線ＣＴ画
像との比較などの理由もあり、しばしば外から見て識別
可能な眼球と外耳口を結ぶラインの平面に沿ったスライ
ス面の撮像が行われ、眼球と外耳口を結ぶラインのこと
を特に０Ｍラインと呼んでいる。

ここで、この０Ｍラインの位置決めを考えてみる。前述
の通り、ＭＲＩ装置においては目的のスライス面はその
面と直交する軸を通る面より位置決めを行う。従ってこ
の場合、サジタル像およびコロナル像が位置決め画像と
して使われる。第６図にはこのサジタル像とコロナル像
のスライス位置を示した。　７０は人頭、７１はサジタ
ル断面、　７２はコロナル断面、７３は投影像の情報で
ある。この第６図かられかる様にサジタル像とコロナル
像のどちらでも眼球と外耳口を一枚のスライス像の中に
映し出すことはできない、これはサジタル像、コロナル
像のスライス位置を変化させても外耳口だけ、あるいは
眼球だけとなり同様である。

そこで、０Ｍラインの撮像時には第１図に示した手順で
計測を行う。

まず、スライシングを行わないサジタル方向の投影像の
計測を行う（処理８０）。投影像の計測は第４図（ｂ）
の様なシーケンスで計測を行うことにより達成される。

具体的には、第２図において、このシーケンスをもつシ
ーケンスプログラムを磁気ディスク２６よりシーケンス
制御装置１２内の専用プログラムエリアにロードして、
シーケンス制御装置１２によりシーケンスプログラムに
よって解読され、スライシングを行わない計測が実行さ
れる。

スライシングを行わないため、第６図の立体で囲まれた
範囲全部の情報が得られる６画像にしてみると、ちょう
どＸ線ＣＴ装置におけるスキャノグラム（スカウト）像
の様な投影像が得られる。

この投影像では眼球と外耳口の情報を含んでおり。

眼球は容易に識別でき外耳口もまわりと比較して黒く抜
けるため識別が可能である。

従って、次にこの投影像上で０Ｍラインを結ぶスライス
ラインＡ−Ａ’の位置決めを行う（第１図処理８１）、
この位置決めにより、スライスポジションｂと軸からの
傾き角度ａ　（オブリーク角度）が正確に決定される（
第３図参照）。

このあと、このパラメータをもとに最終的に０Ｍライン
の計測を行う（処理８２）。

以上の様に投影像を撮像して、投影像より位置決め処理
を行うことでスライスポジションと軸からの傾き角度を
決定でき、０Ｍラインにそったスライスの位置決めが容
易に正確に行うことができるという効果がある。

本処理は、心臓など傾きをもった臓器の撮像にも有効で
あり特に０Ｍラインには限定されない。

また、スピンエコー法にも限定されない。

［発明の効果］ 本発明によれば、投影像から眼球と外耳口を結ぶ０Ｍラ
インの位置決めを正確に行うことができるようになった
。また、０Ｍライン以外の位置にも適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の位置決めの処理フロー図、第２図はＭ
ＲＩ装置の構成図、第３図はスライシングを行わずに行
われるサジタル投影像を示す図、第４図は計４１り時の
パルスシーケンス図、第５図はサジタル、コロナル、ト
ランスの各画像説明図、第６図は位置決めのための計測
時のスライス位置を立体的に示した図である。 １０・・・静磁場発生磁石、１３・・・送信系、１５・
・・受信系。 特許出願人　　株式会社日立メディコ 、　　代理人　弁理士　　秋　本　正　実（外１名）第
１図 第３図 サジタル投ｉ猪底 第４図（ａ） （ｂ） 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被検体の体軸方向又はこれと直交する鉛直方向に静
   磁場を発生させる磁場発生磁石と、被検体内での核磁気
   共鳴用の高周波パルス印加手段と、該高周波パルスによ
   る被検体内の核磁気共鳴を検出するための核磁気共鳴検
   出手段と、該検出手段で得た核磁気共鳴信号から画像を
   再構成する手段と、より成ると共に、 スライス方向の傾斜磁場を印加しないで投影像を計測す
   る手段と、該投影像からスライスラインの位置決めを行
   う手段と、該位置決めされたスライスラインの撮像を行
   う手段と、より成る核磁気共鳴を用いたイメージング装
   置。