JPH02124141A - 磁気共鳴映像装置 - 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］ この発明は、磁気共鳴現象を用いて断層（象を得るため
の磁気共鳴映像装置に関し、特に被検体の周期的体動に
よる画像劣化を防止した磁気共０１映像装置に関するも
のである。

［従来の技術］ 第３図は、例えば三菱電機技報（Ｖｏｌ、６０、Ｎｏ、
５．１９８６、第３７頁〜第４２■）の迷信にょる「三
菱超電導磁気共鳴イメージングシステム」に記載された
、従来の磁気共鳴映像装置を示すブロック図である。

図において、（１）はＺ軸方向に安定な静磁場を発生す
るための超電導マグネットからなる円筒状の磁石であり
、直交３軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）方向の傾斜磁場パルスを発生
する傾斜磁場コイル及び高周波磁場パルス（ＲＦパルス
）を発生するＲＦコイル等（図示せず）を備えている。

（２）は磁石（１）内に配置された被検体（例えば、人
体）、（３）は被検体（２）を移動して磁石（１）内に
挿入するための診察台、（４）は傾斜磁場コイルを所定
のシーケンスで駆動する傾斜磁場電源、（５）はＲＦコ
イルを駆動すると共に被検体（２）がちの磁気共鳴信号
を受信する送受信機、（６）は傾斜磁場電源（４）及び
送受信ｆｉ（５）を制御するシーケンス制御装置である
。

（１０）は送受信機（５）及びシーケンス制御装置（６
）に接続された計算機であり、ＣＰ　Ｕ　（１１）と、
Ｃｌ：”　ｌ−］（１１）の処理プログラムデータ及び
シーケンス制御装置（６）の制御データを記憶する主記
憶装置（１２）と、送受信機（５）からの磁気共鳴信号
に基づいて断層像を再構成する高速演算装置り１３）と
、ｃｐｕ（１１）、主記憶装置（１２）、高速演算装置
（１３〉及びシーケンス制御装置（６）を接続するバス
Ｂとを備えている。

尚、高速演算装置く１３）には、磁気共鳴信号をデジタ
ル信号に変換するＡＤ変換器と、デジタル信号を蓄積す
る主記憶装置とが内蔵されており、シーケンス制御装置
（６）には、計算機（１０）との間で制御データを送受
信するための・インタフェースが内蔵されている。

第４図は傾斜磁場パルスにより指定される被検体（２）
の断層面（２ｎ）を示す説明図であり、ここでは、Ｚ軸
方向の傾斜磁場パルスをスライス磁場、Ｘ軸方向の傾斜
磁場を位相エンコード磁場、Ｙ軸方向の傾斜磁場を周波
数エンコード磁場としている。

第５図は磁気共鳴信号を取得する毎に変化される位相エ
ンコード磁場強度を示す説明図であり、ここでは、１つ
の断層像に対応する磁気共鳴信号をＮ回〈例えば２５６
回）取得するときに、位相エンコード猷（磁場強度）を
、最大磁場強度Ｇ［ガウス／Ｃ，１から−ＧまでをＮ等
分した等間隔（−２Ｇ／Ｎ）でＮ回置化させている。

次に、第４図及び第５図を参照しながら、第３図に示１
−な従来の磁気共鳴映像装置の動作について説明する。

まず、診察台（３）に載置された被検体（２）を磁石〈
１）内に挿入し、所定の断層像を得るための制御データ
を、ＣＰＵ（１１，）からバスＢを介ｊ７てシーケンス
制御装置（６）に入力する。

シーケンス制御装置（６）は、制御データに基づいて傾
斜磁場電源（４）及び送受信機（５）を駆動し、被検体
〈２）に対し、て傾斜磁場パルス及びＦ（Ｆパルスを所
定のシーケンスで印加する。

この結果、傾斜磁場パルスにより断層面（２ａ）の位置
及び方向が指定され、ＲＦパルスにより所定の断層面（
２ａ）内の原子核（例えば水素原子）か励起さｌする。

そして、例えばＲ，Ｆコイルと兼用の受信コイルを介し
て被検体（２）から磁気共鳴信号が受信され、送受信機
（５）を介して高速演算ＨＷ　（１３）に入力される。

このとき、第４図のように特定の断層面（２ａ）に磁気
共鳴励起が生に且つこの断層面（２ａ）の断層像を再構
成できるように、Ｉ断層像のＸ軸方向の画素数に対応す
るブ１７ジエクシヨン数Ｎだ（づ変化させた位相エンコ
ード磁場を被検体（２）に印加する。

即ち、第５図のように、ｉ回目の信ｙ）収得時の位相エ
ンコード磁場の強度Ｇｌを、 Ｇｉ＝［Ｎ−２（ｉ　−１）ＩＧ／　Ｎとすれば、１〜
３回目の磁場強度Ｇ　、　−、、、Ｇ　３は、それぞれ
、 −Ｇ Ｇ　２＝　（Ｎ−２）ｃ　／　Ｎ Ｇｉ＝（Ｎ−４）Ｇ／Ｎ となる、以下、一定間隔（−２Ｇ／Ｎ）で減少し、Ｎ回
目の磁場強度ＧＮは、 Ｇｈ＝　−（Ｎ−２）Ｇ　／　Ｎ となる。

高速演算装置（１３）は、ＣＰ　Ｕ　（１１）の制御下
でＮ回分の磁気共ＩＩ％信号をそれぞれサンプリングし
てデジタル信号に変換し、このデジタル信号に基づいて
被検体（２）の断層面（２ａ）の断層像を再横１父する
。

［発明が解決り、ようとする課題］ 従来の磁気共鳴映像装置は以上のように、磁気共鳴信号
の取得毎に印加される位相エンコード磁場の強度がそれ
ぞれ固定されているため、被検体（２）に呼吸等の周期
的体動が生じた場合、再構成された断層像にノイズが発
生して診断が困難になるという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、被検体の体動に合・わせで位相エンコード磁
場強度を変化させることにより、高画質な断Ｎ像が得ら
れる磁気共口１映像装置を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る磁気共鳴映像装置は、被検体の周期的体
動に対応するデータ値を格納した参照テーブルを計算機
内に設けたものである。

［作用］ この発明においては、被検体の周期的体動に対応したデ
ータ値を参照テーブル上に予め格納しておき、これらデ
ータ値を制御データと共にシーケンス制御装置に転送し
、シーケンス制御装置は各データ値に基づいて位相エン
コード磁場の強度を決定する。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の一実施例を示すブロック図であり、（１
）〜（６）及び（１１）〜（１３）は前述と同様のもの
である。又、（１０＾）は計算機（１０）に対応してい
る。

（２０）は計算機（ＩＯＡ）内の主記憶装置（１２）に
設けられた参照テーブルであり、第２図に示すように位
相エンコード（Ｘ軸）方向の画素数に対応し、磁気共鳴
信号の収集毎の各位相エンコード磁場強度に比例したデ
ータ値に、〜ＫＮが格納されている。

次に、第２図を参照しながら、第１図に示したこの発明
の一実施例の動作について説明する。

まず、被検体（２）の周期的体動を計測し、計算機（１
０＾）内のＣＰ　Ｕ　（１１）により、データ値に１〜
ＫＮを生成してこれらを参照テーブル（２０）に格納す
る。

尚、被検体（２）の周期的体動が予め所定の関数として
分かつている場合は、体動を計測することなく、各デー
タ値Ｉぐ、〜に、を参照テーブル（２０）上に設定する
ことができる。

前述と同様に、計算機（１０＾）内のＣＰ　Ｕ　（１１
）は、磁気共鳴信号を収集するための制御データをシー
ケンス制御袋Ｗ（６）に入力するが、この制御データに
は各データ値に、〜Ｉ（Ｎも含まれている。

シーケンス制御装置く６）は、制御データに基づいて傾
斜磁場電源（４）及び送受信機（５）を制御し、送受信
機（５）を介して被検体（２）からの磁気共鳴信号を受
信する。この磁気共鳴信号は、高速演算装ｆｉ　（１３
）内のＡＤ変換器によりデジタル信号に変換され、高速
演算装置（１３）内の主記憶装置上に蓄積される。各磁
気共鳴信号をデジタル信号に変換するときのスタートタ
イミング及びサンプリングタイミングはＣＰ　Ｕ　（１
１）により制御されている。

そして、１つの断層像を構成するのに必要なデジタル信
号が得られた時点で、高速演算装置Ｗ　（１３）は、各
データ値に１〜ＫＮを参照しながら、デジタル信号に基
づいて被検体（２）の所定Ｉ！７ｒ層像を再構成する。

このとき、１つの断層像に対応する磁気共鳴信号を得る
ため、前述のように位相エンコード磁場強度を変えなが
ら信号収集がＮ回繰り返されるが、シーケンス制御装置
（６）は、データ値に１〜ＫＮを参照しながら、ｉ回目
（ｉ＝１〜Ｎ〉の位相エンコード磁場強度Ｇｉを、 Ｇ　ｉ＝　（Ｎ−２Ｋ　ｉ）Ｇ／　Ｎ により決定する。

従って、例えば、１番目のデータ値に１を１．２とすれ
ば、１回目の磁場強度Ｇ１は、 Ｇ、＝（Ｎ−２Ｘ１．２）Ｇ／Ｎ となり、又、Ｎ番目のデータ値ＫＮを１２８とすれば、
Ｎ回目の磁場強度ＧＮは、 ＧＮ＝　（Ｎ−２ｘ　１２８）Ｇ　／　Ｎとなる。ここ
で、画素数Ｎを２５６とすれば、びＧＮは、それぞれ、 Ｇ　、　＝　（２５６−２，４）Ｇ　／２５６＃０．９
９Ｇ Ｇ　Ｎ＝　（２５６−２５６）　Ｇ　／　２５６及 二〇 となる。

尚、被検体（２）の体動の開始に合わせて信号収集シー
ケンスを開始させるためには、被検体（２）に周知の体
動センサを取り付ければよい。

このように、被検体（２）の周期的体動に合わせて位相
エンコード磁場強度を変化させることにより、高速演算
装置（１３）で再構成される断層像は、アーチファクト
などのノイズを含まない高画質なものとなる。

尚、上記実施例では、計算ｆｉ　（ＩＯＡ　）内のＣＰ
Ｕ（１１）により、データ値に、〜ＫＮを生成して参照
テーブル（２０）上に格納したが、シーケンス制御装置
（６）によりデータ値■ぐＩ〜Ｋ　Ｎを生成してもよい
。

この場合、断層像の再構成に用いられるデータ値に１〜
ＫＮは、シーケンス制御装置（６）からｃｐｕ（１１）
を経由して高速演算装置（１３）に転送されることにな
る。

［発明の効果コ 以上のようにこの発明によれば、被検体の周期的体動に
対応するデータ値を格納した参照テーブルを計算機内に
設け、各データ値に基づいて位相エンコード磁場の強度
を決定するようにしたので、体動による断層像の劣化を
防止し７た磁気共鳴映像装置が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第２図
は第１図内の参照テーブルを示す説明図、第３図は従来
の磁気共口、１映像装置を示すブロツク図、第４図は被
検体の断層面を示す説明図、第５図は従来の位相エンコ
ード磁場の強度変化を示す説明図である。 （２）・・・被検体　　　　　（４）・・傾斜磁場電源
（５）−・・送受信機 く６〉・・シーケンス制御装置 （１０Δ）−計算機　　　　　（２０）・・参照テーブ
ルに１〜ｌ（Ｎ・・データ値 尚、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 第 図 ２０： 辱肱テーブル 第 図 に１〜ＫＮ：デ−）値 第 図 第 図 ａ 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被検体に対して傾斜磁場パルス及びＲＦパルスを所定の
   シーケンスで印加するためのシーケンス制御装置と、前
   記被検体から得られる磁気共鳴信号に基づいて前記被検
   体の断層像を再構成するための計算機とを備えた磁気共
   鳴映像装置において、前記被検体の周期的体動に対応す
   るデータ値を格納した参照テーブルを前記計算機内に設
   け、前記データ値に基づいて前記傾斜磁場パルスのうち
   の位相エンコード磁場の強度を決定するようにしたこと
   を特徴とする磁気共鳴映像装置。