JPH03109047A - 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〕 この発明は、生体内の水素原子が静磁場内において、固
有の周波数で共ロ、１状態となる磁気共鳴現象を応用し
、生体内の任意の断層イメージングを得る磁気共鳴イメ
ージング装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第６図は例えば、（文献：三菱電機枝孔ＶＯＬ６０゜Ｎ
ｏ、　５．１９８６．　Ｐ３７〜４２；　　往信［三菱
超電導磁気イメージングシステム」）に示された従来の
磁気共鳴イメージング装置の構成図である。

図において、（＋、）は超電導マグネット、（２）は傾
斜磁場電源、（３）はＲＦ送受信機、（４）はシーケン
スコン１−ローラ、（５）は高速演算装置、（６）は前
記シーケンスコントローラ（４）および高速演算装置（
５）に接続された中央演算処理装置、（７）は前記中央
演算処理装置く６）に接続されてプログラムデータ、シ
ーケンスコントローラ制御用データおよび人体再構成画
像データを記憶するハードディスク、（８）は前記人体
再構成画像を表示するグラフィックデイスプレィ（９）
のイメージデイスプレィコントローラ、（１０）は前記
イメージデイスプレィコントローラ（８）が表示すべき
画像データを記憶する主記憶装置である。

また、（１１）は、前述の中央演算処理袋Ｗ（６）高速
演算袋！（５）、イメージデイスプレィコントローラ（
８）を結びつけるバスである。さらに、前記中央演算処
理装置（６）からシーケンスコントローラ（４）へ転送
される傾斜磁場波形として傾斜磁場時系列データを有し
ている。このデータフォーマツ１〜の詳細については、
次の動作説明のＩＩで示す。

従来の磁気共鳴イメージング装置は前述したように構成
されており、以下に、その動作について説明する。

まず、患者（Ｉ八）は、診察台（ＩＢ）により静磁場の
生成されている超電導マグネット（１）内に移動される
１次に、シーケンスコントローラ（４）は傾斜磁場電源
（２）を制御し、患者（１＾）の特定部位に磁気共鳴励
起を生じさせ、かつ、患者（１八）の人体の断層画像を
再構成できるような傾斜磁場を超電導マグネットク１）
内に指定されたタイミングで発生させる。

前記傾斜磁場電源（２）により出力される傾斜磁場電源
出力の強さは、中央演算処理装置（６）により撮像モー
ドに合わせてｆ構成された傾斜磁場時系列データに合わ
せてシーケンスコントローラ（４）に制御されて決定さ
れる。また、ＲＦ送受信機（３）により送出されるｒ（
Ｆパルスからなる出力信号についても前記撮像モードと
設定パラメータに合わせて前記中央演算処理装置（６）
により一意に作成される。

前述の磁気共鳴励起の結果得られた磁気共鳴信号は、ア
ナログ／ディジタル変換され高速演算装置（５）にとり
込まれ、主記憶装置（１０）に格納される。この高速演
算装置（５）はこの磁気共鳴信号に特定の処理をおこな
い、人体の断層面を再構成する。さらに、この中央演算
処理装置ｔ！　（６）は、再構成した人体再構成画像を
高速演算装置Ｆ　（５）からとり出し、ハードディスク
（））内に格納する。

また中央演算処理装置（６）は、取り込んだ画像データ
をイメージデイスプレィコントローラ（８）へ転送し、
このイメージデイスプレィコントローラ（８）はこの画
像データを保持するための主記憶″Ａ！　（１０）へ格
納し、グラフィックデイスプレィ（９）へ表示する。第
７図に前記中央演算処理装置（６）からシーケンスコン
トローラ（４）へ転送される傾斜磁場時系列データの例
を示した。この傾斜磁場時系列データは、傾斜磁場強度
を指定単位時間クロックで連続的に並べたもので、シー
ケンスコントローラ（４）は、この傾斜磁場時系列デー
タを傾斜磁場電源（２）に制御データ（２ａ）としてリ
アルタイムに送信している。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の磁気共鳴イメージング装置は、以上の様に構成さ
れているので、撮像モードに合わせて一意にしか傾斜磁
場波形が作成されないため、柔軟性に欠けており、オペ
レーターの微調整および新規の傾斜磁場シーケンスを作
成することができないなどの課題があった。

この発明は以上のような課題を解消するためになされた
もので、特に、シーケンスコントローラへ転送した傾斜
磁場波形としての傾斜磁場時系列データを読み込み、こ
のデータをテーブル変換することで、オペレーターが傾
斜磁場波形の再編集および調整をおこなってから再撮像
をおこなったり、新規にオペレーターの考案した傾斜磁
場シーケンスで撮像をおこなうことができる磁場共鳴イ
メージング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イメージング装置は、安全な静
磁場を発生する超電導マグネットと、患者め任意断層像
を得るための傾斜磁場を発生する傾斜磁場電源と、前記
患者の人体内の水素原子の磁気共鳴を発生させその磁気
共鳴による磁気共鳴信号を受信するＲＦ送受信機と、前
記傾斜磁場電源およびＲＦ送受信機が発生する出力信号
を制御するシーケンスコントローラと、前記ＲＦ送受信
機より得られた磁気共鳴信号をアナログ／デジタル変換
し人体再構成画像を再構成する高速演算装置と、前記シ
ーケンスコントローラへ送られる傾斜磁場制御用の傾斜
磁場時系列データおよびｒ（Ｆ送受信機のＲＦパルス送
出タイミングデータを作成して前記シーケンスコントロ
ーラへ転送する中央演算処理装置と、前記中央演算処理
装置に接続されデータおよびプログラムを記憶するハー
ドディスクおよび主記憶装置と、患者を前記超電導マグ
ネッ１〜内に移動する診察台とを備えた磁気共鳴イメー
ジング装置において、前記中央演算処理装置に前記傾斜
磁場系列データ作成用の傾斜磁場強度テーブルと前記Ｒ
Ｆパルス送出用のＲＦパルス送出タイミングデータをテ
ーブルとしてオペレータより任意に入力させる変換処理
機能を付加したものである。

〔作　用〕

この発明における磁気共す１イメージング装置において
は、中央演算処理装置に、傾斜磁場時系列データ作成用
の傾斜磁場強度テーブルとＲＦパルス送出用のＲＦパル
ス送出タイミングデータをテーブルとしてオペレーター
より任意に入力させる変換処理ｖ１１能を付加している
ため、傾斜磁場波形データをデータフォーマット変換す
ることで、オペレーターからの編集を行うことができる
マンマシーン機能を有することができ、さらに、編集さ
れた傾斜磁場波形データを再度傾斜磁場時系列データへ
変換する機能を有することができる。

また、シーケンスコントローラへ転送される傾斜磁場時
系列データとオペレーターがマンマシーンで入力するオ
ペレーター人出力傾斜磁場データの二つのデータフォー
マット間のデータ変換をおこない、新規に任意の傾斜磁
場波形を作成し、作成されたデータをもとに微調整をお
こなって自在な断層画像を処理することができるように
したものである。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例による磁気共鳴イメージング
装置を図について説明する。第１図において、（１）〜
（１２）は前述した第６図の従来例と同様であるため、
ここでは、その説明は省略し、第６図と異なる構成につ
いてのみ説明する。

すなわち、（１３）は中央演算処理装置＜６）に付加さ
れた変換処理機能であり、この中央演算処理装置（６）
からシーケンスコントローラ（４）へ転送される傾斜磁
場時系列データの系列磁場時系列データフォーマット以
外にオペレーターが直接入出力するオペレーター人出力
系列磁場データのオペレーター人出力傾斜磁場データフ
ォーマツ１〜の各データフォーマット間の両方向の変換
処理を行う機能を有している。

なお、この傾斜磁場時系列データは、傾斜磁場強度を指
定単位時間クロックで連続的に並べたものである。

この発明による磁気共鳴イメージング装置は、前述した
ように構成されており、以下に、その動作について説明
する。なお、変換処理機能（１３）を除く動作は前述の
従来動作と同様であるなめ省略するものとし、この変換
処理機能（１３）の傾斜磁場波形のデータ変換について
述べる。

まず、新規に傾斜磁場波形を作成する際は、オペレータ
ーは、第２図のフローに記すように、新規シーケンス波
形生成処理を起動する。

本処理が起動されると、中央演算処理装置（６）は、初
期化されたオペレーター人出力傾斜磁場波形データ（磁
場電流値データテーブル、磁場タイミングデータテーブ
ル）を表示し、オペレーターに、このデータの新規入力
要求をおこなう。

オペレーターが例えば、第３図のような傾斜磁場パター
ンのオペレーター人出力傾斜磁場データ（３０）を入力
したとすると、中央演算処理装置（６）はこれを第４図
のような傾斜磁場シーケンス（３１）と解釈し、これを
クロック化することで、傾斜磁場電流時系列データをｆ
構成する。つまり設定されたタイミングとそのタイミン
グにおける傾斜磁場電流値を直線で結んでいくことによ
り、磁場波形を生成している。第３図および第４図の例
では、傾斜磁場強度としてＧａｕｓｓ／ｃｍ　、対応時
間データとしてｍ５ｅｃを単位としている。

一般に傾斜磁場としては、断層面に対して直交方向を含
む直交３軸のデータ列を決定する。

また、前述の変換機能以外に、傾斜磁場時系列データか
らオペレーター人出力傾斜磁場データへの変換機能を持
つことで第５図のフローに示される以下の機能が実現で
きる。

既にシーケンスコントローラ（４）へ転送した傾斜磁場
時系列データを読み込み、これをオペレーター人出力用
のオペレーター人出力傾斜磁場データテーブルに変換す
ることで、このデータをもとに傾斜磁場シーケンス波形
データを再編集する。

この再編集した波形データで再撮像することが可能にな
る。また、データ変換後の処理は第２図のフローと同様
である。

なお、第３図および第４図で示した入出力データの編集
機能として、前述の内容の他に、追加入力、上書き入力
、挿入、コピー、削除等の機能が考えられる。

さらに、傾斜磁場電流値以外にシーケンスコントローラ
（４）からＲＦ送受信機（３）に転送されるＲＦパルス
のスタートタイミングおよび位相の切換タイミングをオ
ペレーター人出力データの磁場の時間データと同様にオ
ペレーターに編集させることでより細かな調整や新規の
撮像シーケンスが実現可能である。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、傾斜磁場強度を表現
するデータフォーマットとして、シーケンスコントロー
ラへ転送される傾斜磁場電源制御用の傾斜磁場時系列デ
ータとオペレーターの入出力用の傾斜磁場タイミングテ
ーブルを持つことにより、新規に任官の傾斜磁場波形を
作成することと、既に作成されたデータを読み込みこれ
をもとに微調整をおこなうことが可能になり、より自由
な断層画像を処理できるようになる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図から第５国道はこの発明による磁気共鳴イメージ
ング装置を示すためのもので、第１図はこの発明の一実
施例による磁気共鳴イメージング装置の全体構成を示す
構成図、第２図はこの発明におけるイメージングシーケ
ンスをオペレーターが作成する際の中央演算処理装置の
処理方法を示すフローチャート、第３図はオペレーター
が入出力するオペレーター人出力傾斜磁場データの構成
を示す構成図、第４図は傾斜磁場シーケンスを示す構成
図、第５図は撮像済みのイメージングシーケンスの調整
のため、撮像済みの傾斜磁場波形の編集方法を示すフロ
ーチャート、第６図は従来の磁気共り１イメージング装
置の全体構成を示す構成図、第７図は、実際に中央演算
処理装置からシーケンスコントローラへ転送される傾斜
磁場時系列データの構成を示す構成図である。 （１）は超電導マグネット、（ＩＢ）は診察台、（２）
は傾斜磁場電源、（３）はＲＦ送受信機、（４）はシー
ケンスコントローラ、（５）は高速演算装置、（６）は
中央演算処理装置、（７）はハードディスク、（１０）
は主記憶装置、（１３）は変換処理機能である。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 安全な静磁場を発生する超電導マグネットと、患者の任
   意断層像を得るための傾斜磁場を発生する傾斜磁場電源
   と、前記患者の人体内の水素原子の磁気共鳴を発生させ
   その磁気共鳴による磁気共鳴信号を受信するＲＦ送受信
   機と、前記傾斜磁場電源およびＲＦ送受信機が発生する
   出力信号を制御するシーケンスコントローラと、前記Ｒ
   Ｆ送受信機より得られた磁気共鳴信号をアナログ／デジ
   タル変換し人体再構成画像を再構成する高速演算装置と
   、前記シーケンスコントローラへ送られる傾斜磁場制御
   用の傾斜磁場時系列データおよびＲＦ送受信機のＲＦパ
   ルス送出タイミングデータを作成して前記シーケンスコ
   ントローラへ転送する中央演算処理装置と、前記中央演
   算処理装置に接続されデータおよびプログラムを記憶す
   るハードディスクおよび主記憶装置と、患者を前記超電
   導マグネット内に移動する診察台とを備えた磁気共鳴イ
   メージング装置において、前記中央演算処理装置に前記
   傾斜磁場時系列データ作成用の傾斜磁場強度テーブルと
   前記ＲＦパルス送出用のＲＦパルス送出タイミングデー
   タをテーブルとしてオペレータより任意に入力させる変
   換処理機能を付加することにより、任意の傾斜磁場シー
   ケンスを前記傾斜磁場電源およびＲＦ送受信機に発生さ
   せるようにしたことを特徴とする磁場共鳴イメージング
   装置。