JPH03272743A - 磁気共鳴イメージング法による血管像撮影方法 - 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（Ｍ　Ｒ：　ｍａｇｎｅｔｉｃ。

ｒｅｓｏｎａｎｃｅ　）イメージング法を利用して血管
像つまりアンギオ像を撮影する方法に係り、特に、略平
行に走行する少なくとも２つの血管内を互いに相反する
方向に血液が流れてなる部位における血管像を撮影する
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ω０　（ωｏ−２πν。、　。

；ラーモア周波数）ν で共鳴する。

ω０　γＨＯ 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、Ｈｏ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
下２゜流れ、化学シフト等の磁気共鳴パラメータが反映
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の部
位に対する励起とその信号収集とを行うようにしている
。

この場合、イメージング対象とする特定部位は、一般に
ある厚さを持ったスライス部位であるのが通例であり、
このスライス部位からのエコー信号やＦＩＤ信号の磁気
共鳴信号（ＭＲ倍信号を多数回のデータエンコード過程
を実行することにより収集し、これらデータ群を、例え
ば２次元フーリエ変換法にまり像再構成処理することに
より前記特定スライス部位の断層像（スライス像）を生
成するようにしている。また、断層像（スライス像）の
他に、位置決め画像としての用途等に好適な透視像（ス
キャノ像）やアンギオ像をも得ることができる。

以下、従来のアンギオ像撮影方法を説明する。

すなわち、第９図に示すように、血管Ｖの走行方向に略
直交するスライス部位Ｐを想定する。そして、該部位Ｐ
を励起すべくＲＦパルスを印加する。

そうすると、該部位Ｐの血管Ｖの部分にはＲＦパルスの
印加されていない新鮮な血液が流入し、高いレベルのＭ
Ｒ倍信号発生する。この場合、パルスの繰返し毎に新鮮
な血液が流入するので、高レベルのＭＲ倍信号毎回生ず
るという現象（Ｔｉｍｅｏｆ　ｆｌｉｇｈｔ）　、及び
血流の流れによりＭＲ倍信号位相が変化する現象（Ｐｈ
ａｓｅ　Ｃｏｎｔｒａｓｔ）を利用してアンギオ像を得
る方法がある。

また、上述の方法の他に、パルス繰返し間隔ＴＲを短く
したシングルスライスについて順次スライス位置を変化
させて画像化することにより、パルス繰返し間隔ＴＲの
短いことに伴う飽和現象とＴｉｍｅ　ｏｆ　ｆｌｉｇｈ
ｔ現象とが作用し、静止部分からのＭＲ倍信号発生が少
なく、結局、流れている血液から、選択的に高いレベル
のＭＲ倍信号得てアンギオ像が得られる方法がある。

（発明が解決しようとする課題） 上述した従来の方法によれば、動脈や静脈血液等、流れ
の方向の異なる血液の分離がなされずに動脈と静脈とが
一体で描出され、両者の識別が容易でなく、また血液の
流れについても把握が難しいものとなっていた。

そこで本発明の目的は、動脈のみ、又は静脈のみ、又は
動脈・静脈双方を描出した画像を得ることが可能な磁気
共鳴イメージング法による血管像撮影方法を提供するこ
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
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、略平行に走行する少なくとも２つ
の血管内を互いに相反する方向に血液が流れてなる部位
に対して磁気共鳴イメージング法を適用して前記２つの
血管像を撮影する方法において、位相エンコードしない
特定方向についての投影データを得るためのマルチスラ
イス法による励起・収集手順を、前記部位に対してその
始まり位置を移動させつつ複数回実行し、該実行により
得られた複数の投影像についての引算像を集合すること
により前記血管像を生成することを特徴とする。

（作用） このような構成によれば、位相エンコードしない特定方
向についての投影データを得るためのマルチスライス法
による励起・収集手順を、前記部位に対してその始まり
位置を移動させつつ複数回実行した場合、今回のデータ
収集に際し、あるデータ収集部位とその隣接部位に相互
に、前回のマルチスライス法の実行により飽和現象が生
ずることに伴ってＴｉｍｅ　ｏｆ　ｆ１１ｇｈｔ効果が
現れるようになる。よって、ＴｉＩｇｅ　ｏｆ’　ｆｌ
ｉｇｈｔ効果が現れた投影像間の引算像を集合すると、
同−流れ方法の血管像、つまり動脈のみ、又は静脈のみ
を描出した画像が得られるようになる。

（実施例） 以下本発明にかかる血管像撮影方法の一実施例を図面を
参照して説明する。第１図（ａ）（ｂ）（ｃ）は本実施
例方法を実施するパルスシーケンス図、第２図は同パル
スシーケンスにより画像化される部位を模式的に示す図
、第３図は部位Ｐｌ。

Ｐ２．Ｐ３についての信号収集を模式的に示す図、第４
図（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）はサブトラクション処理及
び加算処理を模式的に示す図、第５図は両皿管について
特定方向から投影した投影像を模式的に示す図である。

先ず、第２図を参照して本実施例の画像化部位について
説明する。すなわち、本実施例では、略平行に走行する
２つの血管ｖＡ、ＶＢがあり、この血管ｖＡ、ＶＢ内を
互いに相反する方向に血液が流れているとする。例えば
、動脈と静脈とが略平行に走行している部位を想定して
いる。そして、この血管ｖＡ、ＶＢの走行方向に略直交
する、（説明が容易なように）例えば３枚の垂直スライ
ス部位ＰＬ、Ｐ２．Ｐ３を想定し、部位ＰＬ。

Ｐ２．’Ｐ３を、位相エンコードしない特定方向につい
ての投影データを得るためのマルチスライス法で撮影（
投影データ撮影）をする。この場合、一端部位Ｐ１を励
起後、中間部位Ｐ２を励起せずに他端部位Ｐ３を励起し
、その後に中間部位Ｐ２を励起するものとする。これは
、ギャップレス・マルチスライス法である。

次に、前記画像化部位については、第１図（ａ）（ｂ）
（ｃ）に示すように、例えば位相エンコードしない特定
方向についての投影データを得るためのフィールド−エ
コー法によるパルスシーケンスのタイミングで励起・収
集手順を実行する。すなわち、励起順番ＰＬ、Ｐｇ、Ｐ
２であって、部位ＰＩについて第１回目投影データ収集
して、次に部位Ｐ３について第１回目投影データ収集し
て、次に部位Ｐ２について第１回目投影データ収集をし
た後に、部位ＰＩに戻って第２回目投影データ収集し、
これを所定回数繰り返す。なお、このパルスシーケンス
におけるパルス繰返時間ＴＲは短いものに設定されてい
るものとし、Ｓ／Ｎ向上のために、ＲＦパルス（α０パ
ルス）は、好ましくは９０″以下のフリップ角を有する
ものとする。

ここで、−例としてスライス部位Ｐ１についてのデータ
収集を第３図を参照して説明する。第３図においては、
斜実線部分は今回励起する部分であってスライス部位Ｐ
１である。また、斜破線部分は前回励起した部分であっ
てスライス部位Ｐ３である。さらに、大点部分は前々回
励起した部分であってスライス部位Ｐ２である。またさ
らに、小点部分は励起されていない部分である。

以上により、部位Ｐｉに係る投影像ＩＰＩは血管ＶＡ部
位からの信号は比較的低レベルであり且つ血管ＶＢ部位
からの信号は高レベルである投影像となる。これは、パ
ルス繰返時間ＴＲを短いものに設定していることに伴い
、部位Ｐ１における血管Ｖ＾部位には部位Ｐ２にて励起
済みの血液が流入し、該血液は信号収集時にあっては比
較的低レベル信号となるからであり、また血管ＶＢ部位
には他所で励起されない新鮮な血液が流入し、該血液は
信号収集時にあって高レベル信号となるからである。

また、部位Ｐ２に係る投影像ＩＰ２は両皿管Ｖ＾、ＶＢ
部位からの信号は低レベルである画像となる。これは、
パルス繰返時間Ｔ、を短いものに設定していることに伴
い、部位Ｐ２における血管ＶＡ部位には部位Ｐ３にて励
起済みの血液が流入し、該血液は信号収集時にあっては
低レベル信号となるからであり、また血管ＶＢ部位には
部位Ｐ１にて励起済みの血液が流入し、該血液は信号収
集時にあっては比較的低レベル信号となるからである。

さらに、部位Ｐ３に係る投影像ＩＰ３は血管ｖＡ部位か
らの信号は高レベルであり且つ血管ＶＢ部位からの信号
は比較的低レベルである画像となる。これは、部位Ｐ３
における血管ＶＡ部位には他所で励起されない新鮮な血
液が流入し、該血液は信号収集時にあって高レベル信号
となるからであり、パルス繰返時間ＴＲを短いものに設
定していることに伴い、血管ＶＢ部位には部位ｐｔにて
励起済みの血液が流入し、該血液は信号収集時にあって
は比較的低レベル信号となるからである。

次に、マルチスライス法の始まり位置を１スライス分シ
フトして励起・データ収集手順を同様に所定回数実行す
ることを繰返すことにより、各スライス位置で第４図の
Ｍｌに示す投影像、Ｍ２に示す投影像、Ｍ３に示す投影
像の３つの等影像が得られる。

なお、投影像Ｍ１は、第１図〜第３図の例では投影像Ｉ
ＰＩとして得られたものに相当する。

投影像Ｍ２は、第１図〜第３図の例では投影像ＩＰ２と
して得られたものに相当する。投影像Ｍ３は、第１図〜
第３図の例では投影像ＩＰ３として得られたものに相当
する。

そして、第４図（ａ）に示すように、被減算投影像とし
てＭ３に対して減算投影像Ｍ２を対応させると、サブト
ラクション投影像Ｎ１が得られる。

このサブトラクション投影像Ｎｌは血管ｖＡのみの投影
像（ＶＡ）となっている。また、第４図（ｂ）に示すよ
うに、被減算投影像としてＭｌに対して減算投影像Ｍ２
を対応させると、サブトラクション投影像Ｎ２が得られ
る。このサブトラクション投影像Ｎ２は血管ＶＢのみの
投影像（Ｖ　Ｂ）となっている。さらに、第４図（Ｃ）
に示すように、被減算投影像としてＭ３に対して減算投
影像Ｍｌを対応させると、サブトラクション投影像Ｎ３
が得られる。このサブトラクション投影像Ｎ３は血管Ｖ
Ａ、ＶＢの双方について正負の符号を付けた投影像（Ｖ
Ａ　　　ＶＢ　　）となっており、血管ＶＡ、血管ＶＢ
が分離されて投影されている。

またさらに、第４図（ｄ）に示すように、サブトラクシ
ョン投影像Ｎｌ、Ｎ２の加算処理により、加算投影像Ｎ
４が得られる。この加算投影像Ｎ４は血管ＶＡ、ＶＢの
みを双方についての正の投影データ（ＶＡ　　、ＶＢ　
　）として与えている。

ここで、第４図（ａ）（ｂ）（ｃ）における投影像間サ
ブトラクション処理と、第４図（ｄ）におけるサブトラ
クション投影像間の加算処理とを、信号収集した全スラ
イス位置について順次実行することにより得られた血管
ＶＡのみ、又は血管ＶＢのみ、又は血管ＶＡ、ＶＢ双方
の投影像を、各部位について積層することにより、第５
図は血管ＶＡ　ｒ　”　Ｂ双方の場合であるが、特定方
向についての血管ｖＡ　＋　Ｖ　Ｂの投影像ｖＡ　、Ｖ
Ｂ　が得られる。すなわち、動脈のみ、又は静脈のみ、
又は動脈・静脈双方を識別又は同じように描出すること
ができるものである。

上記においては、３枚のマルチスライスの適用例を説明
しているが、もちろん、その枚数を多くし、またスライ
ス厚を薄く又は厚くする等の適宜の変更を加えることに
より、撮影効率の向上や撮影部位に対する適正な投影像
化が期待できる。

第６図（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、斜線部にて示され
る３枚のマルチスライスのスライス位置が、順次移動す
る状況を説明する図である。このようにしてデータ収集
することにより、第７図に示す撮影部位について、第８
図に示すように、特定方向についての２次元投影画像Ｖ
）、’、Ｖ１３が得られる。

以上においては、一つの方向の投影画像を得ることにつ
いて説明しているが、傾斜磁場を調整することにより、
直交ｘ、ｙ、ｚ軸のいずれの軸方向からの投影像であっ
ても、また、任意の方向からの投影像であっても得るこ
とができる。

なお、スライス位置の移動を、スライス幅以下にするこ
とにより、スライス方向の分解能向上に寄与できる。

また、複数方向から得られた２次元投影画像群から血管
ｖＡ、ＶＢに対する３次元画像も得られる。この３次元
血管ＶＡ、ＶＢの血管画像についての立体投影画像の表
示形態として、再投影法や、投影方向を変えた再投影投
影画像をアニメーション表示する等の形態があり、適宜
採用することができる。

さらに、パルスシーケンスはフィールドエコー法に限る
こと無く、ＴＲを短くした他のスピンエコー法等を採用
することができる。

この他に、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。

［発明の効果コ 以上のように本発明は、略平行に走行する少なくとも２
つの血管内を互いに相反する方向に血液が流れてなる部
位に対して磁気共鳴イメージング法を適用して前記２つ
の血管像を撮影する方法において、位相エンコードしな
い特定方向についての投影データを得るためのマルチス
ライス法による励起・収集手順を、前記部位に対してそ
の始まり位置を移動させつつ複数回実行し、該実行によ
り得られた複数の投影像についての引算像を集合するこ
とにより前記血管像を生成することを特徴とするもので
あり、これにより、位相エンコードしない特定方向につ
いての投影データを得るためのマルチスライス法による
励起・収集手順を、前記部位に対してその始まり位置を
移動させつつ複数回実行した場合、今回のデータ収集に
際し、あるデータ収集部位とその隣接部位に相互に、前
回のマルチスライス法の実行により飽和現象が生ずるこ
とに伴ってＴｉｍｅ　ｏｆ　ｆｌｉｇｈｔ効果が現れる
ようになる。よって、Ｔ１１ｅ　ｏｆ　ｆｌｉｇｈｔ効
果が現れた投影像間の引算像を集合すると、同−流れ方
法の血管像、つまり動脈のみ、又は静脈のみを描出した
画像が得られるようになる。また、特殊な飽和用ＲＦパ
ルスを使用せずに、マルチスライス法によりＴｉｍｅ　
ｏｆ’　ｆ’ｌｊｇｈｔ効果を得ているので、効率良く
順次必要なデータがバイブライン処理の如く得られる。

よって本発明によれば、動脈のみ、又は静脈のみ、又は
動脈・静脈双方を描出した画像を得ることが可能な磁気
共鳴イメージング法による血管像撮影方法を提供できる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる方法を実施するパルスシーケン
ス図、第２図は同パルスシーケンスにより投影像化され
る部位を模式的に示す図、第３図あ゛ は第２図にｌける部位ＰＩ、Ｐ２．Ｐ３についての信号
収集を模式的に示す図、第４図は本実施例の血管像生成
のためのザブトラクション処理及び加算処理を示す図、
第５図は本実施例による両皿管の投影像を模式的に示す
図、第６図はデータ収集をスライス位置を変更しつつ段
階的に行う状況を示す図、第７図及び第８図は第６図の
場合の投影像を示す図、第９図は従来例を示す図である
。 ＶＡ、ＶＢ−・・血管、ＰＬ　、　　Ｐ２　Ｐ３　・−
７，ライス部位、Ｔ、・・・エコー時間、ＴＲ・・・パ
ルス繰返時間。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 略平行に走行する少なくとも２つの血管内を互いに相反
   する方向に血液が流れてなる部位に対して磁気共鳴イメ
   ージング法を適用して前記２つの血管像を撮影する方法
   において、位相エンコードしない特定方向についての投
   影データを得るためのマルチスライス法による励起・収
   集手順を、前記部位に対してその始まり位置を移動させ
   つつ複数回実行し、該実行により得られた複数の投影像
   についての引算像を集合することにより前記血管像を生
   成することを特徴とする血管像撮影方法。