JPH03205028A - 核磁気共鳴断層撮像法 - 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】 【産業上の利用分野】

この発明は、臨床医療等において患者の関心領域につい
ての診断用画像を得るためなどに用いられる、核磁気共
鳴断層撮像法に関する。

【従来の技術】

核磁気共鳴断層撮像法としては、従来より、スピンエコ
ー法（ＳＥ）法、インバージョンリカバリー（ＩＲ＞法
、フィールドエコー（ＦＥ）法などが知られている。 また、高速にデータ収集できる高速撮像法として、エコ
ープレチー法、ＢＥＳＴ法、Ｍ　−Ｂ　Ｅ　ＳＴ法など
も知られている。

【発明が解決しようとする課題】

しかしながら、通常のＳＥ法、Ｉｒｊ法、ＦＥ法などの
核磁気共鳴断層撮像法では、撮像に時間がかかるのが難
点である。これはＳＥ法、ＩＲ法、ＦＥ法などでは励起
し、エコー信号を発生させ、それからデータ収集した後
、縦緩和を待って、励起から始まるつぎのシーケンスを
行わなければならないので１つのシーケンスの繰り返し
時間が長くなるからである。フリップ角を小さくするな
どの１夫をすれば繰り返し時間を短くできるのである程
度高速（ヒを図ることもできるが、その場合には繰り返
し時間の長い場合に比べ信号が小さくなり、また画像の
コントラスト の問題が生じる。 さらに高速撮像法では、傾斜磁場を高速に切り換える必
要があり、非常に高性能の傾斜磁場電源か必要となって
高価になるという問題かある。 この発明は、通常の核磁気共鳴断層撮像装置を用いて高
速に撮像することができる、核磁気共鳴断層撮像法を提
供することを目的とする。

【課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、この発明による核磁気共鳴断
層撮像法においては、撮像面に対して傾いた方向に磁場
強度が変化している第１の傾斜磁場を与えながら所定周
波数の高周波パルスを加えｆＳ後、上記第１の傾斜磁場
とは異なる方向で且っ撮像面に対して傾いた方向に磁場
強度が変化している第２の傾斜磁場を与えながら所定周
波数の高周波パルスを加え、これら両高周波パルスによ
って選択励起された２つの面が上記撮像面上て交差する
棒状領域からエコー信号を発生させるとともに、上記棒
状領域の長さ方向に磁場強度が変化している第３の傾斜
磁場を与えてその方向の位置情報を上記エコー信号にエ
ンコードして該エコー信号からデータ収集するシーケン
スが備えられることが特徴となっている。 【作　　用】 第１、第２の傾斜磁場を与えながら所定周波数の高周波
パルスで励起すると、それぞれ、それらの傾斜方向に直
角なある平面の選択的な励起ができる。この第１、第２
の傾斜磁場の方向が相互に異なると、それらの選択励起
面が交差することになり、その交差領域つまり棒状領域
からエコー信号が発生する。棒状領域の長さ方向に磁場
強度が傾斜している第３の傾斜磁場を用いればエコー信
号にその長さ方向の位置信号をエンコードすることがで
きる。エコー信号から得たデータをフーリエ変換すると
その位置情報をデコードすることができ、その棒状領域
の画像が得られる。 高周波パルスの周波数を変えて棒状領域を撮像面」−で
動かしながら励起・エコー信号発生を繰り返し、棒状領
域で撮像面を走査すれば、その走査の都度１つの棒状領
域の画像が得られ、それが徐々に集積していってリアル
タイムで撮像面全体の画像となっていく。 上記の２つの選択励起面がそれぞれ撮像面に対して傾い
ていて角度がゼロでない関係とし、上記の棒状領域の位
置をずらして選択励起しデータ収集すると、前回ではま
ったく励起されていない領域について新たに励起するこ
とになるため、縦緩和を待つ必要がなくなる。そのため
、励起からエコー発生・データ収集までのシーケンスを
非常に高速に繰り返すことが可能となるので、全体の画
像をきわめて短時間で得ることができる。

【実　施　例】

つきにこの発明の一実施例について図面を参照しながら
説明する。第１図に示すように撮像しようとする面４が
：ｌーＹ面に平行な面であるとすると、それに対して傾
いている２つの面１、２を選択的に励起してその交差す
る領域つまり棒状の領域３からエコー信号を発生させる
。この棒状領域３が撮像面４内に位置するように２つの
選択励起面１、２を定める。 この棒状領域３を第３図に示すように撮像面４に対して
走査すれば、撮像面の全体でのエコー信号が得られるこ
とになる。棒状領域３の長さ方向の位置情報は、その長
さ方向に磁場強度が傾斜している傾斜磁場を用いること
によりエコー信号にエンコードすることができ、また、
棒状領域３自体を撮像面４の異なる位置に動かすことは
、２つの選択励起面１、２を動かすことにより可能であ
る。 ここで、たとえば、第２図に示すように撮像面４に対し
て角度α１の方向に磁場強度が変化している傾斜磁場Ｇ
Ｌ，と、角度α２の方向に磁場強度が変化している傾斜
磁場ＧＬ２とを発生するものとする。そして、傾斜磁場
ＧＲＤは、これら傾斜磁場ＧＬ１、ＧＬ２の傾斜方向α
１、α２の両方に垂直な方向、この場合Ｘ方向に磁場強
度が変化しているものとする。 第４図に示すようにまず上記の傾斜磁場ＧＬＩを印加し
ながら９０°パルスを照射して励起する。 このとき９０°パルスの周波数を適当に定めることによ
り第１図に示すように傾斜磁場ＧＬ１の傾斜方向（α１
）に垂直な特定の面１を選択励起できる。つぎに傾斜磁
場Ｇ４．２を印加しながら１８０゜パルスを照射し、こ
の１８０°パルスの周波数で定まる、傾斜磁場ＧＬ２の
傾斜方向（α２）のある領域つまり角度α２に直角な面
２を選択励起する。 すると一定時間後にエコー信号が生じるが、このエコー
信号は最初の９０°パルスで励起され、つぎに１８０°
パルスで再び励起された領域から生じることとなる。す
なわち、第１図に示すような選択励起面１と選択励起面
２とが交差する領域によって作られる棒状領域３がらの
みエコー信号が発生する。 そこで、この棒状領域３の長さ方向に磁場強度か傾斜し
ている傾斜磁場ＧＲＤを印加しながらエコー信号を発生
させて、このエコー信号にその長さ方向（この実施例で
は上記のようにＸ方向）の位置情報をエンコードする。 Ｘ方向の位置情報がエンコードされたエコー信号を受信
し、そのエコー信号をサンプリングしてデータを収集し
、そのデータに対してフーリエ変換を行うと、上記の位
置情報のデコードができる。 つまり、ＮＭＩ（データの上記棒状領域３の長さ方向分
布を得ることができる。これを表示すれば棒状領域３で
の画像が得られるわけである。 こうして、第４図に示すような１回のシーケンスで撮像
面４上の１つの棒状領域３での画像を得た後、９０’パ
ルス及び１８０°パルスの周波数をそれぞれ変えてふた
たび同様のシーケンスを行う。これによりエコー信号を
発生する棒状領域３の位置を撮像面４上で動かすことが
できる。棒状領域３の位置を撮像面４上で動かしながら
上記のシーケンスを繰り返せば、棒状領域３で撮像面４
を走査したことになる。 上記のシーケンスを多数回繰り返し、第３図のように棒
状領域３を撮像面４の端から順次動かして行くと、その
シーケンスごとに棒状領域３の画像が得られ、リアルタ
イムで徐々に画像が形成さｔＬでいく。撮像面・１の全
面に対する走査が終了したとき撮像面４の全面について
の画像が再構成されることになる。 この場合、シーケンスごとに撮像面４の異なる場所を励
起するため縦緩和を待つ必要かなく　エコー信号を得た
後ただちにつぎのシーケンスに移ることができるので、
非常に高速な撮像が可能となる。とくに撮像面４を棒状
領域３で１回だけ走査して撮像面４のある時点での１枚
の画像を得るだけの場合は、撮像面４の各箇所は１度だ
けしか励起されないので縦緩和はまったく考慮する必要
がなくなり、きわめて高速に撮像できる。 棒状領域３による撮像面４に対する走査を何回も行えば
、その同し撮像面４についての画像をつぎつぎに得るこ
とができるので、動的な変化をリアルタイムて表示する
ことが可能となる。また、このように同一撮像面４に対
する走査を繰り返す場き、棒状領域３を順次動かしてい
くこととせずに、奇数番目の走査で１つ置きに飛び飛び
に動かし、つぎの偶数番目の走査でも１つ置きに飛び飛
びに動かして残された部分について走査するというよう
にインターレース走査すれば、画質を向上させることが
できる。 なお、上記実施例では撮像面４は平面であるとしたが、
曲面とすることもできる。その場合、棒状領域３は直線
状となるので、その棒状領域３の長さ方向に直交する方
向において湾曲している曲面の走査ができることになる
。第１図で説明すると、Ｙ軸方向が直線的でなく湾曲し
た面を撮像面とすることができるのである。 また、２つの励起パルスで重ねて励起された領域からエ
コー信号が発生するパルスシーケンスであればよいので
、上記のように９０”パルスと１８０°パルスとの組合
せのみに限定されない。たとえば９０”パルスの前に、
傾斜磁場ＧＬＩまたはＧＬ２とともに反転パルスを加え
ることもでき、そうするとＩＲ法的なＴ１強調像を得る
ことができる。また、３つの９０゛パルスを用い、その
２つについては傾斜磁場ＧＬ１またはＧＬ２の一方と同
時に印加し、残りの１つについて他方の傾斜磁場と同時
に印加して３ＴＩＭ［ＪＬＡＴＥＤエコーを得ることも
可能である。 【発明の効果］ この発明の核磁気共鳴断層撮像法によれは、縦緩和を待
たずに撮像面内の棒状領域をつぎつぎに励起してエコー
信号を発生させてデータ収集するため高速損保が可能で
ある。とくに撮像面を棒状領域て１回だけ走査する場合
には縦緩和をまったく考慮する必要がないので非常な高
速化が達成できる。しかも高速のＳ像でありながら、と
くに高性能の傾斜磁場電源を必要とせず通常の装置で実
行可能である。さらに棒状領域からの１つのエコー信号
から得たデータをフーリエ変換すれはその棒状領域の画
像が得られるので、シーケンスが１回路わるごとに画像
の一部がリアルタイムで再構成・表示できるとともに、
再構成処理も簡単となる。撮像面を棒状領域で何回も走
査すれば、１回の走査ごとにリアルタイムで撮像面の画
像が得られ、動的な変化を撮像することかてきる。さら
に、棒状領域は直線状となるが、その棒状領域による走
査を曲面に沿って行うことにより、曲面状の撮像面に対
する撮像が可能となる。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明の一実施例における撮像面、選択励起
面及び棒状領域の位置関係を示す模式図、第２図は撮像
面に対する各方向を示す模式図、第３図は撮像面と棒状
領域との関係を示す模式図、第４図は上記実施例で採用
するパルスシーケンスを示すタイムチャートである。 １．２・・・選択励起面、３・・・棒状領域、４・・・
撮像面。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）撮像面に対して傾いた方向に磁場強度が変化して
   いる第１の傾斜磁場を与えながら所定周波数の高周波パ
   ルスを加えた後、上記第１の傾斜磁場とは異なる方向で
   且つ撮像面に対して傾いた方向に磁場強度が変化してい
   る第２の傾斜磁場を与えながら所定周波数の高周波パル
   スを加え、これら両高周波パルスによって選択励起され
   た２つの面が上記撮像面上で交差する棒状領域からエコ
   ー信号を発生させるとともに、上記棒状領域の長さ方向
   に磁場強度が変化している第３の傾斜磁場を与えてその
   方向の位置情報を上記エコー信号にエンコードして該エ
   コー信号からデータ収集するシーケンスを備えることを
   特徴とする核磁気共鳴断層撮像法。