JPH0386150A - 磁気共鳴イメージング方法，磁気共鳴画像の表示方法，及び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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ　）撮影によ
るＳ　Ａ　Ｓ　（Ｓ　ｕｒｆ’ａｃｅ　−Ａ　ｎａｔｏ
ｌｔｃａ＋Ｓ　ｃａｎ）画像を得る方法及びそのＳＡＳ
画像の表示方法に関し、特に撮影時間を短縮して脳表面
抽出のＳＡＳ画像を得る方法及びこの方法で得られた脳
表面抽出のＳＡＳ画像を表示する方法の改良に関する。

（従来の技術） 従来、例えばマルチスライス・マルチエコー法を適用し
たＭＨＩ撮影によって、密度強調画像及びＴ２強調画像
等の一般臨床用画像用のエコー信号と同時に、脂肪抑制
、脳を髄液強調の画像用のエコー信号を収集後、再構成
された複数枚の脂肪抑制、脳を髄液強調の画像に対し所
定の重み付け加算を行い、脳表面が抽出されたＳＡＳ画
像を得ていた。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記したようにＳＡＳ画像を得る場合、
単に一般臨床用画像を得る場合のエコー時間（密度強調
：２０ｍ５ｅｃ、Ｔ２強調１２０ｍ５ｅｃ）ＴＥよりも
長い２５０ｍ５ｅｃのエコー時間ＴＥとなるため、同一
撮影時［（エコーパルス繰り返し時間ＴＲ）におけるス
ライス枚数が減るという不具合があった。

そこで、ＳＡＳ画像を得る際にも、通常のマルチスライ
スと同一のスライス枚数を得ようとすると、撮影時間を
長くしなければならず、この場合、被検体となる患者の
保護等の観点で好ましくない。

本発明は、係る事情に着目してなされたもので、その目
的とするところは、ＳＡＳ画像を得る際、撮影時間の短
縮、スライス枚数の増大を図れるＭＲＥ撮影によるＳＡ
Ｓ画像を得る方法及びこの方法で得られたＳＡＳ画像の
表示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） 上記の目的を達成するため、本発明における第１発明の
ＭＨＩ撮影によるＳＡＳ画像を得る方法は、静磁場の中
に配置された被検体における頭部に対し励起用回転磁場
とともにスライス部位決定用傾斜磁場を印加後、励起用
回転磁場とともにエンコード用及びリード用の各傾斜磁
場を印加してエコー信号を順次収集するパルス系列をエ
コーパルス繰り返し時間内に繰り返し実行して被検体の
頭部を撮影し、この撮影で得られたエコー信号を基に再
構成されるスピン横緩和効果の大きな複数枚のＴ２強調
画像に対し頭部組織状態に対応させて所定の重み付け加
算してＳＡＳ画像を得ることを特徴とするものである。

また、第２発明のＭＨＩ撮影によるＳＡＳ画像の表示方
法は、第１発明のＭＨＩ撮影によるＳＡＳ画像を得る方
法について、視線方向を順次少しづつ変えながら、所定
の重み付け加算を実施した後、この撮影により求めた複
数枚のＳＡＳ画像を時系列的に順次変更して動画表示す
ることを特徴とするものである。

また、第３発明のＭＨＩ撮影によるＳＡＳ画像の表示方
法は、第２発明によって複数枚のＳＡＳ画像を順次変更
して動画表示する際、同一画面上で並べた各画面領域に
、少しずれた時間タイミングで前記複数枚のＳＡＳ画像
をそれぞれ順次変更して動画表示することを特徴とする
ものである。

更に、第２発明及び第３発明は、３次元フーリエ変換法
のＭＲＩ撮影によるＳＡＳ画像を得る方法、及び画像表
示した際にコントラストの低いマルチスライス画像に対
し所定の重み付け加算してＳＡＳ画像を得る方法につい
て適用することができることを特徴とするものである。

（作用） 第１発明のＭＲＩ撮影によるＳＡＳ画像を得る方法であ
れば、密度強調画像及びＴ２強調画像等の一般臨床用画
像を得るパルスシーケンスで被検体の頭部を撮影後、複
数枚のＴ２強調画像に対し所定の重み付け加算してＳＡ
Ｓ画像を得るから、一般臨床用画像と同一スライス枚数
を基にＳＡＳ画像を得ることになる。そのため、脳表面
の診断精度を向上させることに寄与することができる。

しかし、第１発明で得られたＳＡＳ画像は、従来よりも
エコー時間ＴＥが短いＴ２強調画像川のエコー信号を基
に得たものであるから、脳表面構造強調像としての画質
が若干悪くなることが多い。

そこで、第２発明で示したように、第１発明について視
線方向を順次少しづつ変えながら、所定の重み付け加算
を実施した後、この撮影により求めた複数枚のＳＡＳ画
像を時系列に順次変更して動画表示する。又は第３発明
で示したように、第２発明により複数枚のＳＡＳ画像を
順次変更して動画表示する際、同一画面上で並べた各画
面領域に、少しずれた時間タイミングで複数枚のＳＡＳ
画像をそれぞれ順次変更して動画表示する。

このように動画表示したり、動画表示を並べてステレオ
視できるようにすると、立体感が向上されたＳＡＳ画像
が表示されたものとなる。

更に、その動画表示したり、動画表示を並べてステレオ
視できるようにする表示方法は、３次元フーリエ変換法
（ＢＤＦＴ法）のＭＲＩ撮影によるＳＡＳ画像を得る方
法、及び画像表示した際にコントラストの低いマルチス
ライス画像に対し所定の重み付け加算してＳＡＳ画像を
得る方法のそれぞれでＳＡＳ画像を得る際に適用しても
立体感を持つことができるＳＡＳ画像表示ができるもの
である。

（実施例） 第１図は、前述の第１〜第３の発明が適用されたＭＨＩ
装置の概略を示す構成図である。

このＭＲｆ装置は、被検体Ｐが収容される空間を形成し
ている静磁場コイルｌと、スライス部位決定用、エンコ
ード用及びリード用の各傾斜磁場を発生する傾斜磁場コ
イル２と、励起用回転磁場の発生及び磁気共鳴信号（Ｍ
Ｒ倍信号の受信用のＲＦプローブ３とを備えたマグネッ
トアッセンブリ４を形成している。

更に、静磁場制御系５により静磁場コイル１が通電制御
され、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ紬の各傾斜磁場電源６〜８により
傾斜磁場コイル２が通電制御され、送信器９及び受信器
１０に送信及び受信動作によりＲＦプローブ３にて励起
用回転磁場の発生及びＭＲ倍信号受信がなれるものであ
って、Ｘ軸、Ｙ軸、２紬の各傾斜磁場電源６〜８、送信
器９、受信器１０は、コンピュータシステム１１の制御
下でシーケンサ１２によりシーケンス動作されるもので
ある。

コンピュータシステム１１は、システム全体の制御中枢
としてＣＰＵ１１ａを設けており、このＣＰＵＩ　１　
ａの制御下で、入力インターフェース１１ｂ１出力イン
ターフエース１１ｃ１デイスク装置１１ｄ１メモリ１１
ｅ１表示メモリｌｌｆを動作させる。そして、受信器１
０からのＭＲ倍信号人力インターフェース１１ｂでディ
ジタル化後、ＣＰＵ１１ａにおいて画像再構成し、再構
成画像データをディスク装置ｌｉｄへ順次収集して貯え
る。このディスク装置ｌｉｄに貯えられている再構成画
像データを画像表示に用いる場合には、ディスク装置１
１ｄからメモリｌｉｅへ画像表示に対応する再構成画像
データを一旦転送後、このメモリｌｉｅ上の再構成画像
データを表示メモリ１１ｆに書き込み、表示メモリｌｌ
ｆに書き込まれた再構成画像データを読み出して出力イ
ンターフェースｌｌｃでアナログ化してデイスプレィ１
３へ送出するか、あるいはメモリｌｉｅ上の再構成画像
データを出力インターフェースｌｌｃで直接アナログ化
してデイスプレィ１３へ送出するものである。

このような各部を備えた構成において、以下のようにし
てＳＡＳ画像を得るとともにこのＳＡＳ画像を表示する
ものである。

静磁場コイル１から発生される静磁場の中に配置された
被検体Ｐにおける頭部ＰＨに対し、ＲＦプローブ３によ
る励起用回転磁場及び傾斜磁場コイル２によるスライス
用傾斜磁場（ここでは２軸）を印加して、頭部ＰＨの励
起スライス部位内に含有されたスピンを選択励起し、こ
の選択励起されたスピンに対し励起スライス部位内のＹ
軸方向に沿って種々の勾配を有するエンコード用傾斜磁
場を印加して種々の位相エンコードを行い、次いで励起
スライス部位内のＸ軸方向に沿ってリード用傾斜磁場を
印加してＸ軸方向における各部分からのマルチエコー信
号を収集するまでのパルス系列を所定のエコーパルス繰
り返し時間ＴＲ内に繰り返し実行するパルスシーケンス
をシーケンサ１２により実施して、被検体Ｐの頭部ＰＨ
をマルチスライス撮影するマルチスライス・マルチエコ
ー法を適用した。この場合、ＲＦプローブ３は表面コイ
ル以外のものを使用できる。

このマルチスライス・マルチエコー法による一般臨床で
用いられている典型的なＴ２強調シーケンス（スピン横
緩和効果を大きく表現するためのシーケンス）は、エコ
ーパルス繰り返し時間ＴＲと、エコー時間ＴＥとを次の
ように設定している。

ＴＲ−３，０００ｍ５ｅｃ ＴＥ−３０（第１エコー）。

１２０（第２エコー）ｍｓｅｃ そして、ＴＥ−３０の第１エコーは、密度強調画像を再
構成するときに用いられ、またＴＥ−１２０の第２エコ
ーは、Ｔ２強調画像を再構成するときに用いられるもの
で、第２図に示す如く第１スライスから第ｎスライスま
での複数枚を得る。

このような密度強調画像及びＴ２強調画像は一般臨床用
画像として利用されているが、第１発明の一実施例では
、第２図に示される複数枚のＴ２強調画像を基に、頭部
ＰＨの組織状態に対応させて所定の重み付け加算をＣＰ
ＵＩ　ｌ　ａの制御下でメモリｌｉｅ上で行ってＳＡＳ
画像を得る。そして、メモリｌｉｅ上のＳＡＳ画像を表
示メモリ１１ｆに書き込むことによって、デイスプレィ
１３上にＳＡＳ画像を表示する。

なお、Ｔ２強調シーケンスとして、 ＴＲ＝２，０００〜３，０００ｍ５ｅｃＴＥム１２０ ２０．１２０ ４０．８０，１２０ ６０．８０，１２０ などがあり、それぞれのＴＥの最も長い（７２強調され
た）像をＳＡＳの原画像として用いることができる。

しかし、第１発明で得られたＳＡＳ画像をデイスプレィ
１３上へ単に表示した場合、脳表面構造強調画像として
の画質が若干悪いＳＡＳ画像表示となることが多い。

そこで、第２発明の一実施例では、第１発明に従ってＳ
ＡＳ画像を得る際、第３図に模式的に示すように、複数
枚の原画像に対し視線方向をＥ。

Ｅ２．Ｅ３．・・・Ｅｎの如く順次少しづつ変えながら
、所定の重み付け加算を実施して複数枚のＳＡＳ画像を
作成後、この撮影により求めた複数枚のＳＡＳ画像をＥ
ｌ、Ｅ２　、Ｅ３−Ｅｎ、Ｅｎ−、。

Ｅ　ｎ　−２１・・・、Ｅ３　、Ｅ２の繰り返しパター
ンで動画表示する。このように動画表示すると、ＳＡＳ
画像を左右にふったように見え、結果としてＳＡＳ画像
が立体的に見えた。

更に、第３発明では、ＳＡＳ画像の立体感をより向上さ
せるため、第２発明の如く複数枚のＳＡＳ画像を順次変
更して動画表示する際、第４図に示すようにデイスプレ
ィ１３の同一画面上で並べた画像領域１．ＩＩに、少し
ずれた時間タイミングで、例えば、 画像領域Ｉ　：　Ｅｌ　ｒ　Ｅ２　＋　”・Ｅ’−１＋
　Ｅ’　−２＋・・・２の繰り返しパターン 画像領域■：　Ｅ２　、Ｅ３−Ｅｎ、Ｅｎ−１，＝３の
繰り返しパターン の如く複数枚のＳＡＳ画像をそれぞれ順次変更して動画
表示させる。

この第３発明の第１実施例は第５図、第２実施例は第６
図、第３実施例は第７図でそれぞれ示すように状！！遷
移される機能構成でそれぞれＳＡＳ画像を表示すること
になる。

即ち、第３発明における第１実施例では、第５図（Ａ）
に示すように、メモリｌｉｅ上に視線方向を変えたそれ
ぞれのＳＡＳ画像を一時記憶後、まず第１回目の読み出
しでは、表示メモリ（ＦＤＭ）ｌｌｆ−１に画像Ｅ、を
転送し、また表示メモリ（ＦＤＭ）１１　ｆ−２に画像
Ｅ２を転送することによって、デイスプレィ１３上の画
像領域Ｉに画像Ｅ、を表示し、その画像領域■に画像Ｅ
２を表示する。

次いで同図（Ｂ）に示すように、第２回目以降の読み出
しでは、表示メモリ１ｌｆ−２から同１１ｆ−１へ画像
を転送し、メモリ１１ｅから表示メそり１ｌｆ−２へ画
像を転送して、デイスプレィ１３の画像領域Ｉ、■へそ
れぞれ表示する過程を繰り返し、これにより第４図に従
って説明した繰り返しパターンでデイスプレィ１３上の
画像領域■、■のそれぞれに複数枚のＳＡＳ画像をそれ
ぞれ順次変更して動画表示することができる。従って、
デイスプレィ１３上の画像領域■、■における各動画表
示によるステレオ視で、ＳＡＳ画像がより立体感のある
ものとなる。

第３発明における第２実施例では、第６図に示すように
、メモリｌｉｅ上に視線方向を変えたそれぞれのＳＡＳ
画像を一時記憶後、そのＳＡＳ画像の各画像Ｅ１〜Ｅｎ
をｎ−１枚の表示メモリ１１ｆへ転送するもので、この
際デイスプレィ１３の画像領域１．ＩＩに対応して割付
けて例えば画像Ｅ１．Ｅ２を書き込む表示メモリ、画像
Ｅ２゜Ｅ３を書き込む表示メモリ等の如く設定しておく
。

そして、各画像Ｅ１〜Ｅｎがｎ−１枚の表示メモリｌｌ
ｆへ転送した状態で、順番に読み出すことによって、第
４図に従って説明した繰り返しパターンでデイスプレィ
１３上の画像領域Ｉ、Ｈのそれぞれに複数枚のＳＡＳ画
像をそれぞれ順次変更して動画表示し、ステレオ視し得
るようにする。

第３発明における第３実施例では、第７図に示すように
、メモリｌｉｅ上に視線方向を変えたそれぞれのＳＡＳ
画像を一時記憶後、表示メモリを使うことなくメモリ１
１ｅ上の内容をデイスプレィ１３上に表示するもので、
この際、第１回目の読み出しでは画像Ｅ、、Ｅ２を読み
出し、第２回目の読み出しでは画像Ｅ２．Ｅ３を読み出
し、第ｎ−１回目の読み出しでは画像Ｅｎ−＋、Ｅｎを
読み出すことによって、第４図に従って説明した繰す返
しパターンでデイスプレィ１３上の画像領域Ｉ、Ｈのそ
れぞれに複数枚のＳＡＳ画像をそれぞれ順次変更して動
画表示し、ステレオ視し得るようにする。

なお、第３発明については、上記した第１〜第３実施例
以外にもハードウェア上様々な方式を採ることができる
が、現時点では、第３実施例による方法が表示速度が速
く、且つ動画表示を確実に行うことができた。

このように、本発明における第１発明の一実施例によっ
て、Ｔ２強調画像を原画像としてＳＡＳ画像を得ること
ができた。そして、第２発明の一実施例及び第３発明の
各実施例によって、ＳＡＳ画像を立体感を与えて表示す
ることができた。

また、前述の第１〜第３発明の各実施例は２ＤＦＴ法に
よりマルチスラスする場合を示しているが、３ＤＦＴ法
についても同様のことが可能である。

特に、ＴＲが短くてＴ２強調像が得られるフィールドエ
コー法（ＦＥ法）が有効であり、例えばこのＦＥ法のシ
ーケンスを、 ＴＲＴＲ−８Ｏｅ　　ｃ ＴＥ−２０ｍｓｅｃ フリップ角−１０＠ のとき、 スキャンマトリックス：　２５６Ｘ２５６Ｘｎ（但し、
ｎ−８，１６，３２等） で得られた３次元像をｎ枚のマルチスライスとして扱い
、これに所定の重み付け加算を行うことによりＳＡＳ画
像が得られる。なお、ｎ−２５６等の如く大きくなけれ
ば方向も限定されない。

そして、このＳＡＳ画像を得る際、視線方向を順次変え
て複数枚求め、求めた複数枚のＳＡＳ画像を時系列に順
次変更して動画表示したり、又はその動画表示を同一画
面上で並べた各画面領域に、少しずれた時間タイミング
でそれぞれ行ってステレオ視可能にしたりして、ＳＡＳ
画像に立体感を与えることができる。従って、このよう
にＳＡＳ画像を立体的に表示することも本発明に包含さ
れる。

更に、画像表示した際にコントラストの低いマルチスラ
イス画像しか得られない場合、このマルチスライス画像
に対し所定の重み付け加算してＳＡＳ画像を得る場合に
も、本発明を適用することができる。即ち、そのＳＡＳ
画像を得る際、視線方向を順次変えて複数枚求め、求め
た複数枚のＳＡＳ画像により動画表示したり、あるいは
その動画表示を並べて表示する際に時間タイミングを少
しずらしてステレオ視可能にしたりすることができる。

前述の如く、ＳＡＳ画像を得たり、得られたＳＡＳ画像
を動画表示したりしている際、（１）動いている組織に
対応する位相を、静止している組織に対応する位相にそ
ろえるパルスシーケンスを併せて実施する。

（２）心電同期でデ５−タ収集する。

（３）上記（１）と上記（２）とを併用する。

これら（１）〜（３）の手法を用いると、脳を髄液によ
るアーチファクトの抑制を効果的に行える。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明のＭＨＩ撮影にょるＳＡＳ
画像を得る方法によれば、一般臨床用画像として用いら
れているＴ２強調画像によってＳＡＳ画像を得ることが
できるから、ＳＡＳ画像を得る際の撮影時間の短縮、ス
ライス枚数の増大を図ることができる。

また、そのＳＡＳ画像を得る際、視線方向を順次中しづ
つ変えながら、所定の重み加算を実施した後、この方法
により求めた複数枚のＳＡＳ画像を動画表示及びステレ
オ視可能に動画表示することにより、ＳＡＳ画像の立体
感が増し、診断上好都合となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用されたＭＲＩ装置の概略を示す構
成図、第２図はＳＡＳ画像を求める様子を示す模式図、
第３図は複数枚のＳＡＳ画像を求める様子を示す模式図
、第４図は複数枚のＳＡＳ画像をステレオ視可能に動画
表示する状態を示す状態図、第５図、第６図、第７図は
ステレオ視可能に動画表示する各実施例の機能構成をそ
れぞれ模式的に示す状態遷移図である。 １・・・静磁場コイル ２・・・傾斜磁場コイル ３・・・ＲＦプローブ ４・・・マグネットアッセンブリ ５・・・静磁場制御系 ６．７．８・・・傾斜磁場電源 ９・・・送信器 １０・・・受信器 １１・・・シーケンサ １２・・・デイスプレィ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）静磁場の中に配置された被検体における頭部に対
   し励起用回転磁場とともにスライス部位決定用傾斜磁場
   を印加後、励起用回転磁場とともにエンコード用及びリ
   ード用の各傾斜磁場を印加してエコー信号を順次収集す
   るパルス系列をエコーパルス繰り返し時間内に繰り返し
   実行して被検体の頭部を撮影し、この撮影で得られたエ
   コー信号を基に再構成されるスピン横緩和効果の大きな
   複数枚のＴ＿２強調画像に対し頭部組織状態に対応させ
   て所定の重み付け加算してＳＡＳ画像を得ることを特徴
   とする磁気共鳴イメージング撮影によるＳＡＳ画像を得
   る方法。
2. （２）ＳＡＳ画像を得るために磁気共鳴イメージング撮
   影する際、動いている組織に対応する位相を、静止して
   いる組織に対応する位相にそろえるパルスシーケンスを
   併せて実施することを特徴とする請求項１記載の磁気共
   鳴イメージング撮影によるＳＡＳ画像を得る方法。
3. （３）ＳＡＳ画像を得るために磁気共鳴イメージング撮
   影する際、心電同期でデータ収集することを特徴とする
   請求項１記載の磁気共鳴イメージング撮影による脳表面
   抽出画像を得る方法。
4. （４）ＳＡＳ画像を得るために磁気共鳴イメージング撮
   影する際、動いている組織に対応する位相を、静止して
   いる組織に対応する位相にそろえるパルスシーケンスを
   併せて実施するとともに、心電同期でデータ収集するこ
   とを特徴とする請求項１記載の磁気共鳴イメージング撮
   影によるＳＡＳ画像を得る方法。
5. （５）請求項１記載の磁気共鳴イメージング撮影による
   ＳＡＳ画像を得る方法について、視線方向を順次少しづ
   つ変えながら、所定の重み付け加算を実施した後、この
   方法により求めた複数枚のＳＡＳ画像を時系列に順次変
   更して動画表示することを特徴とする磁気共鳴イメージ
   ング撮影によるＳＡＳ画像の表示方法。
6. （６）３次元フーリエ変換法の磁気共鳴イメージング撮
   影によるＳＡＳ画像を得る方法について、視線方向を順
   次少しづつ変えながら、所定の重み付け加算を実施した
   後、この方法により求めた複数枚のＳＡＳ画像を時系列
   に順次変更して動画表示することを特徴とする磁気共鳴
   イメージング撮影によるＳＡＳ画像の表示方法。
7. （７）画像表示した際にコントラストの低いマルチスラ
   ス画像に対し所定の重み付け加算してＳＡＳ画像を得る
   方法について、視線方向を順次少しづつ変えながら、所
   定の重み付け加算を実施した後、この方法により求めた
   複数枚のＳＡＳ画像を時系的に順次変更して動画表示す
   ることを特徴とする磁気共鳴イメージング撮影によるＳ
   ＡＳ画像の表示方法。（８）請求項５又は請求項６又は
   請求項７に記載の磁気共鳴イメージング撮影によるＳＡ
   Ｓ画像の表示方法によって複数枚のＳＡＳ画像を順次変
   更して動画表示する際、同一画面上で並べた各画面領域
   に、少しずれた時間タイミングで前記複数枚のＳＡＳ画
   像をそれぞれ順次変更して動画表示することを特徴とす
   る磁気共鳴イメージング撮影によるＳＡＳ画像の表示方
   法。