JPH01293856A - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、静磁場内に置かれた被検体に対して傾斜磁場
及び９０’−１８０’系列の高周波パルスを印加し、そ
の後に誘起したスピンエコー信号を収集して所定の再構
成法にて画像化する磁気共鳴イメージング方法に関する
。

（従来の技術） 一般的な医用ＭＨＩ装置では、静磁場中に配置した被検
者に対して所定の励起・検出手段に従って傾斜磁場、励
起用高周波・やルスを印加することによシ、前記被検者
の特定部位に磁気共鳴現象を生じせしめ、その誘起した
磁気共鳴信号を検出して信号処理を施すことにょシ前記
被検者の特定部位の解剖学的情報や質的情報をイメージ
ングするようになっている。以下この種の磁気共鳴イメ
ージング装置の一例を第２図を参照して説明する。

第２図において、筒状本体風内には、静磁場発生装置と
して超電導又は常電導の静磁場コイル１、Ｘ軸、Ｙ軸、
２軸傾斜磁場コイル２、送受信コイル３が設けられてい
る。被検者Ｐは本体凧内の診断可能磁場生成領域ＤＳＶ
に導入される。

また、静磁場コイル１は静磁場制御系４により駆動され
、送受信コイル３は励起に対しては送信器５により駆動
され且つ検出に対しては受信器６により駆動され、さら
に、Ｘ軸、Ｙ軸、２軸傾斜磁場コイル２はそれぞれＸ軸
傾斜磁場電源７、Ｘ軸傾斜磁場電源８．２軸傾斜磁場電
源９により駆動されるようになっている。

また、Ｘ軸傾斜磁場電源７、Ｘ軸傾斜磁場電源８．２軸
傾斜磁場電源９、及び送信器５はシーケンサ１θによシ
所定の励起子／［に従って駆動され、Ｘ軸傾斜磁場ＧＸ
、Ｙ軸傾斜磁場Ｇｙ、　Ｚ軸傾斜磁場Ｇｚ、及び例えば
９０°−１８０′／ｆルス系列の高周波パルスを発生ス
る。コンピュータシステム１１は、シーケンサ１０を駆
動制御すると共に受信器６がら得られる磁気共鳴信号と
してスピンエコー信号を導入して信号処理を施すことに
より、あるスライス部位の断層像を生成し、モニタ表示
するようにしている。

ここで、磁気共鳴イメージング方法として利用されるも
のとして、９０°−１８０°系列の高周波パルスを用い
るスピンエコーシーケンスが多用されている。以下、従
来のスピンエコーシーケンスをそのｌエンコード過程を
示す第３図を参照して説明する。すなわち、従来のスピ
ンエコーシーケンスでは、静磁場の不均一性を除くため
に、９０°・ぞルＴ″ｌ聞 ｔ＝Ｔｅとの間には、篇＝Ｔｅ／２の関係が必要である
。

この場合、エコー信号収集の開始時間は最も早い時間と
しても・やルスの時間幅ｔｗを持つ１８０゜パルスの印
加終了後の図示Ａ点であり、そして、エコー信号収集時
間Ｔａｑは、エコーピークに対し対称にデータ収集する
場合、Ｔｅ−ｔｗ−２α≧Ｔａｑの制約があり、同一分
解能の条件下では、Ｔａｑの上限Ｔｅ及びｔｗ　、αで
決り且つ傾斜磁場強度をあまシ下げられず、Ｎｏｊｓｅ
ｏ＋＝１／ヤｌＬ面であるから、Ｓ／Ｎを向上させるこ
とができない、という問題があった。

（発明が解決しようとする課題） ぶため、エコー信号収集時間Ｔａｑの上限がＴｅ　−ｔ
ｖＦ−２α≧Ｔａｑで決まってしまい、同一分解能、同
−Ｔｅ時間に対するＳ／Ｎの向上にも上限があった。

そこで本発明の目的は、同一分解能、同−Ｔｅ時間に対
するＳ／Ｈの向上を図ることができるようにした磁気共
鳴イメージング方法を提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するだめの手段） 本発明は上記課題を解決し且つ目的を達成するために次
のよう寿手段を講じたことを特徴としている。す力わち
、本発明は、静磁場内に置かれた被検体に対して傾斜磁
場及び９０°−１８０°系列の高周波パルスを印加し、
その後に誘起したスピンエコー信号を収集して所定の再
構成法にて画像化する磁気共鳴イメージング方法におい
て、前記１８０°パルスの印加中心のタイミング時間を
、前記９０°パルスの印加中心のタイミング時間を１＝
０としたときにｔ　＝　Ｔｅ’　／　２に設定し、エコ
ー信号収集時間Ｔａｑ’をＴａｑ’　）　Ｔｏ　−ｔｗ
　−２αなる関係に設定し、ここでＴｏ’は、プロトン
に対するエコー時間Ｔ６からプロトンと脂肪とのケミカ
ルシフト量に基づき求まるプロトンと脂肪のスピンの位
相が揃う周期τｃ若しくはｎτｃ（１１は１以上の整数
）を差引いたものであり、ｔｗは１８ｏ０パルスのパル
ス時間幅、αは傾斜磁場の立ち上りもしくは立ち下りに
要する時間であることを特徴とする。

（作用） このように構成することによシ次に列挙する作用を奏す
る。先ず、エコー信号収集時間を伸ばせる。また、ケミ
カルシフトによるプロトンに対する周波数ズレを起こし
たスピンに対しても、エコービーク時に位相が合うよう
になる。

このことから、Ｔｅ−ｔｗ−２α≧Ｔａｑの制限を超え
てＴａｑ′を設定できるので、同一分解能、同−Ｔｅ時
間に対するＳ／Ｎの向上を図ることができる。また、同
−Ｔｅ時間に対して同一コントラストが得られる。さら
に、磁化率が異なる部位に対してはフィールドエコー法
を実行した場合に得られるエコー信号と同じ特性が現わ
れ、該エコーの特徴によりコントラストが高くなる。

（実施例） 以下本発明にかかる磁気共鳴イメージング方法の一実施
例を、その１エンコード過程を示す第１図を参照して説
明する。すなわち、本実施例は９０°−１８０°系列の
高周波パルスを印加するスピンエコーシーケンスを基本
としたもので、そのエコー時間Ｔｏに対し次のように構
成される。

■　装置の静磁場に対するプロトン（水〕の共鳴周波数
を求める。

■　水と脂肪のケミカルシフト量は、通常、共鳴周波数
に対して３．３〜３．６　ｐｐｍであり、これにより、
水と脂肪のスピンの位相が揃う位相τｃを求める。

τｃ　（ｓｅｅ　）＝１／　［水の共鳴周波数（Ｈｚ）
）・〔水と脂肪のケミカルシフト量（ｐｐｍ　）　）■
　定められたエコー時間Ｔｅに対してＴｅ−１０時間を
Ｔｅ′とする。

■　時間１＝０及びｔ＝Ｔｅ′／２時間がそれぞれ９０
°パルス及び１８０°パルスの中心となるようにＲＦ　
ｔ＋ルスの印加タイミングを決める。

■　データ収集の開始は最も早い場合、１８０゜パルス
終了直後の図示Ｂ点より開始でき、例えば、エコー信号
のビーク（時間ｔ＝Ｔｅ）に対して左右対称にデータ収
集を行う場合、Ｔａｑ’時間の間で収集可能になる。

■　スライス用傾斜磁場Ｇｓ、リード用傾斜磁場Ｇｒ、
位相エンコード用傾斜磁場Ｇｅの制御は通常のスピンエ
コーシーケンスと同様で良いが、リード用傾斜磁場Ｇｒ
の設定は、エコービークがｔ＝Ｔｅ’ではなく、ｔ＝Ｔ
ｅ’十τｃ即ちｔ＝Ｔｅに現れ、しかもＴａｑ’に対し
て所望の分解能Δ支が得られるように強度を設定するも
のとする。

また、本実施例のパルスシーケンスでは、通常のスピン
エコーパルスシーケンスと異なり静磁場の不均一性の影
響を受は易いので、高均一な磁気共鳴イメージング装置
を構成する静磁場磁石系を必要とする。例えば、静磁場
が０．５Ｔではφ２５０ｍ＋１ＤＳＶで数ｐｐｍ以下が
望ましい。

以上の如くの本実施例のパルスシーケンスによれば、上
記■の条件即ち、τｃ（ｓｅｅ）　＝　１　／　　Ｃ水
の共鳴周波数（Ｈｌ）］・〔水と脂肪のケミカルシフト
量（ｐｐｍ））とすれば、従来法で得られた画像とほぼ
同一コントラストの画像が得られ、画像の分解能が一定
であれば、１１５−Σ石史−だけ画像のノイズ分が減少
し、結果としてＳ／Ｎ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、本発明
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、１８０°・ヤルスの印加中心
のタイミング時間を、９０°・ぐルスの印加中心のタイ
ミング時間を１＝０としたときにｔ　＝　Ｔｅ’　／　
２に設定し、エコー信号収集時間Ｔａｑ’をＴａｑ′＞
Ｔｅ　−ｔｗ−２αなる関係に設定し、ここでＴｏ’は
、プロトンに対するエコー時間Ｔｅからプロトンと脂肪
とのケミカルシフト量に基づき求まるプロトンと脂肪の
スピンの位相が揃う周期τｃを差引いたものであること
によシ、先ず、エコー信号収集時間を伸ばせる。また、
脂肪のケミカルシフトによるプロトンに対する周波数ズ
レを起こしたスピンに対しても、エコービーク時九位相
が合うようになる。さらに、脂肪のケミカルシフト以外
の要因で周波数ズレを起こしたスピンに対しては、エコ
ービーク時に位相が揃ないようにできる。

よって、Ｔｏ−ｔｖ−２α≧Ｔａｑの制限を超えてＴａ
ｑ’を設定できるので、同一分解能、同−Ｔｅ時間に対
するＳ／Ｎの向上を図ることができる。また、同−丁・
時間に対して同一コントラストが得られる。さらに、磁
化率が異なる部位に対してはスピンエコーの特徴によシ
コントラストが高くなる。

従って本発明によれば、同一分解能、同−Ｔ。

時間に対するＳ／Ｎの向上を図ることができるようにし
た磁気共鳴イメージング方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる磁気共鳴イメージング方法の一
実施例を示すパルスシーケンスの図、第２図は本発明が
適用される磁気共鳴イメージング装置の構成を示す図、
第３図は従来のパルスシーケンスを示す図である。 ＭＡ・・・本体、ｌ・・・静磁場コイル、２・・Ｙ軸、
Ｙ軸、２軸傾斜磁場コイル、３・・・送受信コイル、４
・・・静磁場制御系、５・・・送信器、６・・−受信器
、７・・・Ｘ軸傾斜磁場電源、８・・・Ｘ軸傾斜磁場電
源、９・・２軸傾斜磁場電源、１０・・・シーケンサ、
１１・・・コンピュータシステム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 静磁場内に置かれた被検体に対して傾斜磁場及び９０°
   −１８０°系列の高周波パルスを印加し、その後に誘起
   したエコー信号を収集して所定の再構成法にて画像化す
   る磁気共鳴イメージング方法において、前記１８０°パ
   ルスの印加中心のタイミング時間を、前記９０°パルス
   の印加中心のタイミング時間をｔ＝０としたときにｔ＝
   Ｔｅ′／２に設定し、エコー信号収集時間Ｔａｑ′をＴ
   ｅｑ′＞Ｔｅ−ｔｗ−２αなる関係に設定し、ここでＴ
   ｅ′は、プロトンに対するエコー時間Ｔｅからプロトン
   と脂肪とのケミカルシフト量に基づき求まるプロトンと
   脂肪のスピンの位相が揃う周期τ＿ｃ若しくはｎτ＿ｃ
   （ｎは１以上の整数）を差引いたものであり、ｔｗは１
   ８０°パルスの時間幅、αは傾斜磁場の立ち上り若しく
   は立ち下りに要する時間であることを特徴とする磁気共
   鳴イメージング方法。