JPH0280035A - 磁気共鳴イメージング方法 - 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、磁気共鳴現象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イメ
ージング装置を用いて心拍同期撮影を行う磁気共鳴イメ
ージング方法に関し、特に、心拍同期により縦緩和時間
Ｔｌの強調された画像を得ることを可能にした磁気共鳴
イメージング方法に関する。

（従来の技術） 磁気共鳴現象は、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ω。（ω。−２πν０．ν０　
；ラーモア周波数）で共鳴する。

ω０−γＨ。

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、Ｈ，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７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、静磁場中に
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イメージング装置では心拍（心電）
同期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
計からの心拍波形の特定点として例えばＱＲＳ中のＲ波
のピーク点を同期の基準としてスキャンを行なうように
している。

ここで、従来法によるシングルスライスつまり１枚のス
ライス像を心拍同期撮影するパルスシーケンスの一例を
第３図を参照し説明する。すなわち、第３図（ａ）は心
拍波形図、第３図（ｂ）はＲＦパルスを示す図、第３図
（Ｃ）はＲＦパルスにより誘起したエコー信号を示す図
、第３図（ｄ）はエコー信号の収集タイミングを示す図
である。

すなわち、第３図（ａ）に示す心電波形のあるＲ波のピ
ークから所定時間Ｔｄを経た後にＲＦパルスとして例え
ばスピンエコー法における９０°パルスを印加し、さら
に１８０°パルスを印加する。

この励起手順の実行によりエコー信号が誘起し、これを
収集して１ラインデータを得る。画像を生成するために
は例えば画像が２５６マトリツクスであれば、上記の手
順を２５６回繰返す。これにより、２５６ライン分のデ
ータを収集できたことになり、１枚の画像を再構成する
ことができるようになる。

（発明が解決しようとする課題） 上記においては、Ｒ波−Ｒ波間間ＴＲＲとリカバリータ
イムである繰返し時間ＴＲとは同じになっており、これ
は次ぎの点で問題である。すなわち、磁気共鳴イメージ
ングによる画像は、原子核密度、縦緩和時間Ｔｌ、横緩
和時間Ｔ２等の情報が反映されたものであるが、これら
のパラメータの強調された画像を得るには、エコー時間
。

ＲＦパルスのフリップ角、リカバーリータイム等を調整
することで実現される。

上述した従来の方法では、エコー時間は適宜調整できる
ものの、リカバーリータイムは心拍間隔により一義的に
定まっており、またリカバーリータイムに影響される低
いフリップ角についても自由に選定することができない
。従って、主にリカバーリータイムにより選定される縦
緩和時間Ｔｌの強調された画像や低フリップ角画像を得
ることができない、という問題点があった。

そこで本発明の目的は、心拍同期によりＴ１強調画像や
低フリップ角画像を得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］ （課題を解決するための手段） 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
ぎ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、スキャンに先立って心拍間隔を計測することに
より該心拍間隔を等分割するタイミングを算出し、スキ
ャン時の１エンコード過程として、心拍波形の特定点に
同期して所定の遅延時間後にシングル又はマルチスライ
スのためのＲＦパルスを印加してエコー信号を収集し、
この後に、前記タイミングにＲＦ’パルスを印加し且つ
エコー信号を収集しないようにしたことを特徴とする。

（作用） このような方法によれば、２つ目のＲＦパルスによって
磁化のＴＩ酸成分飽和させることができるので、次ぎの
エコー信号の収集にあってはＴ１が強調されたエコー信
号を収集することができ、Ｔ１強調画像を得ることがで
きる。また、低フリップ角画像も同様にして得ることが
できる。

この場合、心拍間隔の等分割の数及び２つ目のＲＦパル
スの印加タイミングの選定により所望のＴＲを設定する
ことができ、Ｔ１等の強調の程度を調整することができ
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
例を説明する。第１図は本実施例方法を実施することが
できる磁気共鳴イメージング装置の一構成例を示す図、
第２図は同方法により１枚のスライス像を心電同期撮影
する１ラインデータを得るためのパルスシーケンスを示
す図であって、第２図（ａ）は心拍波形図、第２図（ｂ
）はＲＦパルスを示す図、第２図（Ｃ）はＲＦパルスに
より誘起したエコー信号を示す図、第２図（ｄ）はエコ
ー信号の収集タイミングを示す図である。

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センブリ１として
、永久磁石、常電導磁石、超電導磁石のいずれか又はそ
れらの組合せによる静磁場磁石（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と、磁気共鳴信号
の誘起部位に位置情報を付与するための傾斜磁場をｘ、
ｙ、ｚ軸方向にそれぞれ発生するための傾斜磁場発生コ
イル３と、ＲＦパルス（９０゛パルス、１８０゜パルス
、任意フリップ角パルス）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コイル４とを有し
ている。

そして、超電導方式であれば、冷媒の供給制御を含むも
のであって主として静磁場電源の通電制御を行う静磁場
制御系５と、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸傾斜磁場電源６とを備え
ている。さらに、送受信コイル４に励起用ＲＦパルス発
生用電力を与え且つ誘起した磁気共鳴信号として例えば
エコー信号を受信する送受信器７を備えている。

また、例えばプロトンをイメージング対象核種とした励
起手順・収集手順であるパルスシーケンスを実施するシ
ーケンサ８を備えている。そして、送受信器７から得ら
れた生データはコンピュータシステム９内に取込まれ、
ここで例えば２次元フーリエ変換法によって例えば２５
６マトリツクスのスライス画像を再構成し、表示系１１
にて表示するようになっている。

また、本装置では、心電波形に同期した信号を発生する
心電計１２を備えている。この心電計１２は、被検者Ｐ
に当てられる誘導電極１２ａと同期信号発生部１２ｂと
からなり、この同期信号発生部１２ｂからはＲ波のピー
ク値に同期した信号を発生し、これをコンピュータシス
テム９に与え、励起手順・収集手順のシーケンスを実施
する開始信号としている。以上の構成にかかる操作は、
コンピュータシステム９に接続されたコンソール１０に
より行うことができるようになっている。

以上の如くの装置構成にあって、本実施例のイメージン
グ方法は次のようにして行う。すなわち、第２図（ａ）
に示すように、心電計１２からは被検者Ｐの心電波形の
Ｒ波のピーク値に基づく同期信号がコンピュータシステ
ム９に与えられ、コンピュータシステム９は、この同期
信号を元にしてＲ波−Ｒ波間隔ＴＲＲを算出し、且つ心
拍間隔の２等分割ＴＲＲ／２を算出する。このＴＲＲ／
２はりカバリ−タイムである繰返し時間ＴＲであって励
起手順・収集手順を実施する開始信号として用いられる
。

以上をスキャンに先だって実行した後に、第２図（ａ）
に示す心拍波形のＲ波のピークから所定時間Ｔｄを経た
後に励起手順として例えばスピンエコー法による１つ目
のＲＦパルスとして９０゜パルス、１８０°パルス及び
傾斜磁場パルスを印加する。この励起手順の実行により
エコー信号が誘起し、これを収集して１ラインデータを
得る。

次ぎに１つ目のＲＦパルスからＴＲＲ／２後にて２つ目
のＲＦパルスを印加すると、この励起手順の実行により
エコー信号が誘起するが、これは収集しない。

以上が１エンコード過程であり、画像を生成するために
例えば画像が２５６マトリツクスであれば、上記の励起
・収集手順を２５６回繰返す（加算平均回数を１とした
場合。）。これにより、２５６ライン分のデータを収集
できたことになり、リカバリータイムをＴＲＲ／２とし
てＴＩ強調を図った心拍同期撮影画像を再構成すること
ができるようになる。この画像はモニタ１１にて表示が
行なわれる。

このような本実施例方法によれば、心拍間隔がＴＲＲで
あってもリカバリータイムを、心拍間隔と異なるＴＲＲ
／２として励起・収集手順を実行して心拍同期撮影を行
うことができる。この場合、２つ目のＲＦパルスによっ
て磁化のＴＩ酸成分飽和させることができるので、次ぎ
のエコー信号の収集にあっては、Ｔｌが強調されたエコ
ー信号を収集することができ、Ｔ１強調画像を得ること
ができる。また、低フリップ角画像も同様にして得るこ
とができる。

また、リカバリータイムを変更するには、心拍間隔の分
割の数を変更することにより、３分割であればリカバリ
ータイムをＴＲＲ／３とし得、４分割であればリカバリ
ータイムをＴＲＲ／４とし得る。

以上に述べた方法は１枚のスライス撮影の例であるが、
上述したＲＦパルスを例えばスピンエコーシーケンスの
マルチスライスのように９０°パルス−１８０ｍパルス
−１８０＠パルスというように設定することにより、Ｔ
１強調の３枚のマルチスライス撮影を、心拍同期により
行うことができる。

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、スキャンに先立って心拍間隔
を計測することにより該心拍間隔を等分割するタイミン
グを算出し、スキャン時の１エンコード過程として、心
拍波形の特定点に同期して所定の遅延時間後にシングル
又はマルチスライスのためのＲＦパルスを印加してエコ
ー信号を収集し、この後に、前記タイミングにＲＦパル
スを印加し且つエコー信号を収集しないようにしたこと
により、２つ目のＲＦパルスによって磁化のＴＩ酸成分
飽和させることができるので、次ぎのエコー信号の収集
にあっては、ＴＩが強調されたエコー信号を収集するこ
とができ、Ｔ１強調画像や低フリップ角画像を得ること
ができる。

よって本発明によれば、心拍同期によりＴ１強調画像や
低フリップ角画像を得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を実
施することができる装置の構成図、第２図は本発明の一
実施例の方法を示すタイミング図、第３図は従来例の方
法を示すタイミング図である。 １・・・マグネットアセンブリ、２・・・静磁場磁石、
３・・・傾斜磁場発生コイル、４・・・送受信コイル、
５・・・静磁場制御系、６・・・Ｘ軸、Ｙ軸、２軸傾斜
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. 心拍波形に同期して被検者の所望部位を磁気共鳴イメー
   ジングする方法において、スキャンに先立って心拍間隔
   を計測することにより該心拍間隔を等分割するタイミン
   グを算出し、スキャン時の１エンコード過程として、心
   拍波形の特定点に同期して所定の遅延時間後にシングル
   又はマルチスライスのためのＲＦパルスを印加してエコ
   ー信号を収集し、この後に、前記タイミングにＰＦパル
   スを印加し且つエコー信号を収集しないようにしたこと
   を特徴とする磁気共鳴イメージング方法。