JPH04156825A - Mri device equipped with process to draw blood flow image using influx effect - Google Patents

Mri device equipped with process to draw blood flow image using influx effect

Info

Publication number
JPH04156825A
JPH04156825A JP2282011A JP28201190A JPH04156825A JP H04156825 A JPH04156825 A JP H04156825A JP 2282011 A JP2282011 A JP 2282011A JP 28201190 A JP28201190 A JP 28201190A JP H04156825 A JPH04156825 A JP H04156825A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic field
image
blood flow
gradient magnetic
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2282011A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3249114B2 (en
Inventor
Hiroshi Nishimura
博 西村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Original Assignee
Hitachi Medical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Medical Corp filed Critical Hitachi Medical Corp
Priority to JP28201190A priority Critical patent/JP3249114B2/en
Publication of JPH04156825A publication Critical patent/JPH04156825A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3249114B2 publication Critical patent/JP3249114B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To shorten the photographing time and provide a device, in which an image obtained assumes an angio image admitting direct observation, not by preparing angio image through a three-dimensional measurement performed previously, but by measuring the two-dimensional projected angio image directly. CONSTITUTION:To make rotation addition of unclear spin in a two-dimensional plane region having a certain thickness in an amount corresponding to the space coordinates, coding is made normally being divided in two directions X, Y. The X direction is designated as the frequency encode direction, while the Y direction is used as the phase encode direction. One-dimension measuring data of N samples are collected in the X-direction, and complex data of N+1 samples are obtained. Subjecting it to one-dimension Fourier transform will give information of one line of the applicable image. If such pieces of data are collected from a number of cross sections, they are represented by a single sheet of image. According to the present invention, two-dimensional blood vessel image due to direct projection is obtained, which eliminates the process of projecting from a three-dimensional blood vessel image onto a two-dimensional plane as conventional method, and the total processing time can be shortened to a great extent.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明は、核磁気共鳴(以下、NMRと略す)現象を利
用して、被検査体の断層画像を得るNMRイメージング
装置(以下、MRI装置と略す)に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to an NMR imaging apparatus (hereinafter referred to as MRI apparatus) that obtains a tomographic image of an object to be examined by utilizing nuclear magnetic resonance (hereinafter referred to as NMR) phenomenon. ).

[従来の技術] MRI装置は、X線CT装置によって得られるX線吸収
係数を可視化した画像のように、解剖学的情報のみなら
ず、生化学的情報、化学シフト情報や血流情報を得るこ
とができるので、近年注目を集め、急速に普及しつつあ
る。
[Prior Art] An MRI device obtains not only anatomical information, but also biochemical information, chemical shift information, and blood flow information, such as an image that visualizes the X-ray absorption coefficient obtained by an X-ray CT device. Because of this, it has attracted attention in recent years and is rapidly becoming popular.

その中でも、MHI装置を使って、血流信号を描出する
方法はMRチアンオグラフィとしてX線を使ったアンジ
オグラフィのように造影剤が不要であり、患者に対する
副作用も無いので、特に臨床応用が盛んになってきてい
る。本発明はMRチアンオグラフィに関するものである
Among them, the method of depicting blood flow signals using an MHI device is called MR angiography, which does not require a contrast agent unlike angiography using X-rays, and has no side effects on patients, so it is particularly suitable for clinical application. It's becoming popular. The present invention relates to MR angiography.

まず、MRI装置について説明する。First, the MRI apparatus will be explained.

MRI装置は、NMR現象を利用して被検体中の所望の
検査部位における原子核スピン(以下、単にスピンと称
す)の密度分布、緩和時間分布(縦緩和時間T1あるい
は横緩和時間T2に関する情報)などを計測して、その
計測データから被検体の断面情報を画像として表示する
ものである。
An MRI apparatus utilizes NMR phenomena to detect the density distribution of nuclear spins (hereinafter simply referred to as spins), relaxation time distribution (information regarding longitudinal relaxation time T1 or transverse relaxation time T2), etc. at a desired inspection site in a subject. The cross-sectional information of the subject is displayed as an image based on the measured data.

この装置では、第4図に示すように0.02〜2テスラ
程度の静磁場を発生させる静磁場発生装置10の中に被
検体1が置かれる。このとき、被検体中のスピンは静磁
場の強さH,によって決まる周波数で静磁場の方向を軸
として歳差運動を行なう。この周波数をラーモア周波数
と呼ぶ。ラーモア周波数υ。は ν。=−H,(1) 2π ここに、Ho:静磁場強度 γ:核種に固有の磁気回転比 で表わされる原子核の種類ごとに固有の値を持っている
。また、ラーモア歳差運動の角速度をω。
In this apparatus, as shown in FIG. 4, a subject 1 is placed in a static magnetic field generator 10 that generates a static magnetic field of about 0.02 to 2 Tesla. At this time, the spins in the subject perform precession around the direction of the static magnetic field at a frequency determined by the strength H of the static magnetic field. This frequency is called the Larmor frequency. Larmor frequency υ. is ν. =-H, (1) 2π Here, Ho: static magnetic field strength γ: has a unique value for each type of atomic nucleus expressed by the gyromagnetic ratio unique to the nuclide. Also, the angular velocity of Larmor precession is ω.

とすると、 ω。=2πν。Then, ω. =2πν.

の関係にあるので、 ω。=γH,(2) で与えられる。Because of the relationship, ω. =γH, (2) is given by

さて、高周波送信コイル20aによって計測しようとす
る原子核のラーモア周波数ν。に等しい周波数f、の高
周波磁場を被検体に照射すると、スピンは励起され、エ
ネルギー準位の高い状態へ遷移する。この高周波磁場を
打ち切ると、スピンは元の低いエネルギー準位へ戻ろう
とする。この過程を緩和現象と呼ぶ。この時放出される
微弱な電磁波を受信コイル20bで受信し、増幅器23
で増幅し、フィルタによって波形整形した後、A/D変
換器25でデジタル化して中央処理装置11 (以下、
CPUと称す)に送る。CPUIIでは、この得られた
信号を基に再構成演算をし、この演算されたデータが被
検体1の断層像として、デイスプレィ28に表示される
。上記の高周波磁場は、CPUIIにより制御されるシ
ーケンサ12が送り出す信号を高周波増幅器19によっ
て増幅したものを高周波送信コイル20aに送ることで
得られる。
Now, the Larmor frequency ν of the atomic nucleus is to be measured by the high-frequency transmitting coil 20a. When the subject is irradiated with a high-frequency magnetic field having a frequency f equal to f, the spins are excited and transition to a higher energy level state. When this high-frequency magnetic field is cut off, the spins try to return to their original lower energy levels. This process is called relaxation phenomenon. The weak electromagnetic waves emitted at this time are received by the receiving coil 20b, and the amplifier 23
After amplifying the waveform with a filter and digitizing it with an A/D converter 25, the central processing unit 11 (hereinafter referred to as
(referred to as the CPU). The CPU II performs reconstruction calculations based on the obtained signals, and the calculated data is displayed on the display 28 as a tomographic image of the subject 1. The above-described high-frequency magnetic field is obtained by amplifying a signal sent out by the sequencer 12 controlled by the CPU II by the high-frequency amplifier 19 and sending the amplified signal to the high-frequency transmitting coil 20a.

ところで、MR工装置では、前記の静磁場と高周波磁場
の他に、空間内の位置情報を識別するために空間的な位
置と磁場強度の関係が線形になるような勾配磁場を発生
する傾斜磁場コイル群21が装備されている。これらの
傾斜磁場コイル群は、シーケンサ12からの信号に基づ
いて動作する傾斜磁場コイル用電源22から電流を供給
され、被検体周囲に傾斜磁場を発生するものである。
By the way, in addition to the above-mentioned static magnetic field and high-frequency magnetic field, MR equipment uses a gradient magnetic field that generates a gradient magnetic field such that the relationship between spatial position and magnetic field strength is linear in order to identify positional information in space. A coil group 21 is equipped. These gradient magnetic field coil groups are supplied with current from a gradient magnetic field coil power supply 22 that operates based on signals from the sequencer 12, and generate gradient magnetic fields around the subject.

次に、MHI装置における断層像撮影の原理について簡
単に述べておく、静磁場H1中のスピンは古典力学的に
見ると、1個の棒磁石のように振る舞い、先に述べたラ
ーモア周波数ν、で静磁場方向(この方向を通常Z軸に
とる)を軸とする回りに歳差運動を行なっている。この
周波数は、式(2)で与えられ、静磁場強度に比例する
。式(1)、及び式(2)におけるγは磁気回転比と呼
ばれ、核種に固有のものである。被検体内の単位画素内
のスピンの量は膨大であり、個々のスピンは静磁場中で
ランダムな位相で回転しているため静磁場方向と直交し
たX、Y方向成分は互いに打ち消しあい、Z方向のみの
巨視的磁化が残る。この状態でX方向にラーモア周波数
ν、に等しい周波数の高周波磁場H1を照射すると巨視
的磁化はY方向に倒れ始める。この倒れる角度は、照射
する高周波磁場H1の強度と照射時間の積に比例し、高
周波磁場をパルスとして見做したときに、巨視的磁化が
90度倒れるものを90度パルス、18080度倒もの
を180度パルスと呼ぶ。
Next, I will briefly explain the principle of tomographic imaging in the MHI device. From a classical mechanical viewpoint, the spins in the static magnetic field H1 behave like a single bar magnet, and the Larmor frequency ν, which was mentioned earlier, It precesses around the direction of the static magnetic field (this direction is usually taken as the Z-axis). This frequency is given by equation (2) and is proportional to the static magnetic field strength. γ in equations (1) and (2) is called the gyromagnetic ratio, and is specific to the nuclide. The amount of spins in a unit pixel in the object is enormous, and each spin rotates with a random phase in the static magnetic field, so the X and Y direction components perpendicular to the static magnetic field direction cancel each other out, and the Z Macroscopic magnetization in only the direction remains. In this state, when a high frequency magnetic field H1 having a frequency equal to the Larmor frequency ν is irradiated in the X direction, the macroscopic magnetization starts to fall in the Y direction. This angle of inclination is proportional to the product of the intensity of the irradiated high-frequency magnetic field H1 and the irradiation time. When the high-frequency magnetic field is considered as a pulse, a case where the macroscopic magnetization is inverted by 90 degrees is a 90 degree pulse, and a case where the macroscopic magnetization is inverted by 18080 degrees is a 90 degree pulse, and one in which the macroscopic magnetization is inverted by 18080 degrees is a 90 degree pulse. This is called a 180 degree pulse.

商用化されているMRI装置のほとんどは、−船釣に2
次元フーリエ変換イメージング法を用いて撮影している
。このうち代表的なスピンエコー法に基づいて撮像の原
理を説明する。このパルスシーケンスでは、最初に90
度パルスを照射し、巨視的磁化を90度倒す。倒れた直
後は巨視的磁化としてみなせたものが、スピン同志の相
互作用や周りの磁場的環境が微妙に影響し、各スピンの
回転の周波数がわずかずつ異なるので、時間の経過と共
に各スピン間に位相差が生じる。このような状態で18
’O度パルスを照射すると、各スピンは回転座標系で反
転し、その後も各スピンの回転速度は同じまま回転し続
けるので、今まで互いに位相が拡散する方向にあった関
係が収束する方向に変わる。完全に収束したとき、エコ
ー信号を形成する。この時、90度パルスからエコー形
成までの時間をエコー時間TEとすると、90度パルス
から180度パルスまでの時間をTE/2とするのが望
ましい。
Most of the commercially available MRI devices are
Images are taken using the dimensional Fourier transform imaging method. The principle of imaging will be explained based on the spin echo method, which is a typical method among these methods. This pulse sequence starts with 90
The macroscopic magnetization is tilted by 90 degrees. Immediately after the collapse, what can be regarded as macroscopic magnetization is subtly influenced by the interaction between spins and the surrounding magnetic environment, and the frequency of rotation of each spin differs slightly, so as time passes, the difference between each spin changes. A phase difference occurs. 18 in this condition
When the 'O degree pulse is irradiated, each spin is reversed in the rotating coordinate system, and the rotational speed of each spin continues to rotate at the same rate. Therefore, the relationship that was previously in the direction of mutual phase divergence is now in the direction of convergence. change. When fully converged, it forms an echo signal. At this time, if the time from the 90 degree pulse to the echo formation is the echo time TE, then it is desirable that the time from the 90 degree pulse to the 180 degree pulse be TE/2.

このように計測された信号は、静磁場内のどこで発生し
たものであるかの識別ができない。そこで、その識別の
ために空間的な位置の変化が線形である傾斜磁場を用い
る。まず、空間的に均一な静磁場に傾斜磁場を印加する
と、空間的な距離と磁場強度は線形に変化するので、照
射時に断層像を得たい場所の周波数に応じた高周波磁場
を照射すれば、その周波数に共鳴した部分のみ励起され
るので、励起面が断層像として形成される。次に信号読
み出し時に、傾斜磁場を印加しながら計測すれば、これ
をフーリエ変換することによって断層面の1軸に関して
位置の弁別が可能となる。この軸に直交した方向には、
位置に応じた位相をこの方向に傾斜を持った傾斜磁場に
よって付加し、同様にフーリエ変換によって、位置の弁
別をしている。これら、空間の直交した3軸を区別する
ために3軸に対応した傾斜磁場コイル群を装着している
It is not possible to identify where in the static magnetic field a signal measured in this way is generated. Therefore, a gradient magnetic field whose spatial position changes linearly is used for identification. First, when a gradient magnetic field is applied to a spatially uniform static magnetic field, the spatial distance and magnetic field strength change linearly, so if you irradiate a high-frequency magnetic field according to the frequency of the place where you want to obtain a tomographic image during irradiation, Since only the portion that resonates with that frequency is excited, the excited plane is formed as a tomographic image. Next, when reading signals, if measurement is performed while applying a gradient magnetic field, the position can be discriminated with respect to one axis of the tomographic plane by Fourier transforming this. In the direction perpendicular to this axis,
A phase corresponding to the position is added by a gradient magnetic field having an inclination in this direction, and the position is similarly discriminated by Fourier transformation. In order to distinguish these three orthogonal axes in space, gradient magnetic field coil groups corresponding to the three axes are installed.

以上のMRI装置に関しては、「NMR医学」(基礎と
臨床)(核磁気共鳴医学研究金線・丸善株式会社 昭和
59年1月20日発行)に詳しい。
Regarding the above-mentioned MRI apparatus, please refer to "NMR Medicine" (Basic and Clinical) (Nuclear Magnetic Resonance Medical Research Gold Line, Maruzen Co., Ltd., published on January 20, 1980).

ところで、MRI装置において、傾斜磁場の印加様式を
、傾斜磁場強度及びその印加時間か同一である正負一対
で構成する傾斜磁場の組はフロー・エンコード・パルス
と呼ばれ、その印加によって静止部の核スピンはその位
相が戻るが、流れのある部分では、成る位相が付加され
る。そのために血流のように流れの有る部分の信号は消
失する。
By the way, in an MRI apparatus, a set of gradient magnetic fields consisting of a pair of positive and negative gradient magnetic fields with the same gradient magnetic field strength and the same application time is called a flow encode pulse, and by its application, the nucleus of the stationary part is The spin returns its phase, but in some parts of the flow, a new phase is added. Therefore, signals in areas where there is flow, such as blood flow, disappear.

これを戻すには、前記の位相に対してちょうど負の関係
に有る傾斜磁場を印加すれば良い。従って、2組のフロ
ー・エンコード・パルスを正負対にして印加することに
よって流れの有る部分の位相をも戻すことができる。こ
のような方法は傾斜磁場モーメント零化法あるいは位相
戻しくRephasing)等と呼ばれている。
In order to restore this, it is sufficient to apply a gradient magnetic field that has a negative relationship with the above-mentioned phase. Therefore, by applying two sets of flow encode pulses in positive and negative pairs, it is possible to restore the phase of a portion where there is a flow. Such a method is called a gradient magnetic field moment zeroing method or a phase rephasing method.

このような傾斜磁場の印加様式を採ることによって血流
信号を高輝度で描出しようとする方法については、例え
ば、” Magnetic Re5onance Im
ag−ing of the Body″、edite
d by D、D、5tark and W、G。
For a method of depicting blood flow signals with high brightness by applying such a gradient magnetic field, see, for example, "Magnetic Re5onance Impressions".
ag-ing of the Body'', edit
d by D, D, 5tark and W, G.

Bradley、Jr、、 Raven Press、
New York(+987)、あるいは、C,L、D
umoulin et al;”Three−Dime
ns ion−al Time−of−Flight 
Magnetic Re5onance Angio−
graphy Using 5pin Sar、ura
tion”、Magnetic Re5onace i
n Medicine、 11. pp、35−46(
1989)等に詳しい。
Bradley, Jr., Raven Press,
New York (+987) or C, L, D
umoulin et al;”Three-Dime
ns ion-al Time-of-Flight
Magnetic Re5onance Angio-
graphy Using 5pin Sar, ura
tion”, Magnetic Re5onace i
n Medicine, 11. pp, 35-46 (
(1989) etc. for details.

この傾斜磁場モーメント零化法をグラジェント・エコー
法に適用すると、血流信号を高信号で捕らえることがで
きる。このような手法を従来の2次元フーリエ変換法に
よって撮像し、多数の断層面の情報を得た上で、この3
次元的な血管像(アンジオ像)を2次元に投影して医師
の診断に供している。この方法では、−枚の2次元像を
得る時間に撮像枚数骨を掛けた撮像時間が必要である。
When this gradient magnetic field moment zeroing method is applied to the gradient echo method, blood flow signals can be captured with high signals. In this method, images are acquired using the conventional two-dimensional Fourier transform method, and information on a large number of tomographic planes is obtained.
A dimensional blood vessel image (angiogram) is projected two-dimensionally and is provided for diagnosis by a doctor. This method requires an imaging time equal to the time required to obtain -2D images multiplied by the number of images to be captured.

以上のように、従来の技術では、−枚の2次元のMRア
ンジオ像を得るためにでも、必要以上に長い撮像時間が
必要であった。
As described above, with the conventional technology, an unnecessarily long imaging time is required even to obtain -2-dimensional MR angioimages.

[発明が解決しようとする課題] 上記従来技術では、−枚の2次元MRアンジオ像を得る
のに、3次元のアンジオ像から投影処理を実施して作成
するために、−度3次元の計測を実施しなければならず
、そのため撮像時間は長いものであった。
[Problems to be Solved by the Invention] In the above-mentioned conventional technology, in order to obtain -2-dimensional MR angio images by performing projection processing from the 3-dimensional angio images, - degree 3-dimensional measurement is required. Therefore, the imaging time was long.

本発明の目的は、予め3次元の計測を実施してアンジオ
像を作成するのではなく、直接2次元の投影アンジオ像
を計測することによって、撮像時間の短縮を図り、得ら
れた画像が直接観察可能なアンジオ像となっている装置
を提供することにある。
The purpose of the present invention is to shorten the imaging time by directly measuring a two-dimensional projected angio image, rather than creating an angio image by performing three-dimensional measurements in advance, and to directly The object of the present invention is to provide a device that provides an observable angioimage.

[課題を解決するための手段] 上記目的は、通常画像信号計測のための位相エンコード
数を1とし、普通得ている2次元画像を位相エンコード
方向に1次元に縮退させ、いわゆる、ラインスキャンを
実施し、これを多数の縮退したラインスキャンの集合に
よって2次元の画像を構成するとともに、撮像のシーケ
ンスとして血流部を高信号で計測するものを採用するこ
とによって2次元のアンジオ像を直接計測することを実
現できる。
[Means for solving the problem] The above purpose is to set the number of phase encodes for normal image signal measurement to 1, degenerate the normally obtained two-dimensional image to one-dimensional in the phase encode direction, and perform a so-called line scan. By constructing a two-dimensional image by a collection of many degenerate line scans, and by adopting an imaging sequence that measures the blood flow area with high signals, the two-dimensional angio image can be directly measured. You can achieve what you want.

より詳しくは、被検査体に静磁場及び傾斜磁場を与える
手段と、前記被検査体の組織を構成する原子の原子核に
核磁気共鳴を起こさせるために高周波パルスを印加する
手段と、前記核磁気共鳴による信号を検出するための核
磁気共鳴信号検出手段と、この検出手段により検出され
た核磁気共鳴信号をフーリエ変換して画像を再構成する
6手段とを備えてなる核磁気共鳴イメージング装置にお
いて、血流の位相回転を戻すための傾斜磁場を印加する
過程をパルス・シーケンスに設けることによって、流入
する血流を静止部より高信号で捕捉するとともに、位相
エンコード方向にはOエンコードだけ計測することを多
数の位置に対して実施すれば2次元のアンジオ像を直接
得ることができる。
More specifically, means for applying a static magnetic field and a gradient magnetic field to an object to be inspected; means for applying a high frequency pulse to cause nuclear magnetic resonance in the nuclei of atoms constituting the tissue of the object; In a nuclear magnetic resonance imaging apparatus comprising a nuclear magnetic resonance signal detection means for detecting a signal due to resonance, and six means for Fourier transforming the nuclear magnetic resonance signal detected by the detection means to reconstruct an image. By providing a process in the pulse sequence to apply a gradient magnetic field to reverse the phase rotation of the blood flow, the inflowing blood flow is captured with a higher signal than the stationary part, and only the O encode is measured in the phase encode direction. If this is done for a large number of positions, a two-dimensional angioimage can be directly obtained.

[作用] 一般に、現在商用化されているMHI装置は、対象核種
がプロトンであり、計測により被検査体内のプロトン密
度やその緩和時間情報を得ている。
[Operation] In general, currently commercially available MHI devices use protons as the target nuclide, and obtain information on the proton density and its relaxation time within the body to be inspected through measurement.

いま、2次元断面に対して垂直に流れる血流を描画する
ことを考える。流れる核スピンは、傾斜磁場が印加させ
ていると、傾斜磁場が印加されている方向に移動するこ
とによって異なった共鳴周波数を感じるため、成る中心
の共鳴周波数から見ると流れる核スピンは位相の進み遅
れ、すなわち位相回転を感じることになる。従って、一
般には静止部の信号と比較して、動きのある部分では信
号消失が生じる。
Now, let's consider drawing blood flow perpendicular to a two-dimensional cross section. When flowing nuclear spins are applied with a gradient magnetic field, they feel different resonance frequencies as they move in the direction of the gradient magnetic field being applied, so when viewed from the center resonance frequency, the flowing nuclear spins have a phase advance. You will feel a delay, or a phase rotation. Therefore, signal loss generally occurs in moving parts compared to signals in stationary parts.

この信号消失を防ぐには、前記の位相の進み遅れを戻す
ことを実施すれば良い。流れる核スピンの位相回転が傾
斜磁場の印加に起因するのであるから、位相戻しも傾斜
磁場の印加によって回復することが可能である。第2図
は正負一対の傾斜磁場印加の組合せが核スピンの位相に
どのような影響を与えるかを示したものである。図の下
段部は正負一対の傾斜磁場の印加の核スピンに与える位
相の影響を示す。静止部の核スピンは移動しないので、
傾斜磁場強度が正側と負側で同じであり、かつ、その印
加時間も同一であれば、正側の傾斜磁場が印加されてい
る間に感じた位相回転量と負側の傾斜磁場が印加されて
いる間に感じた位相回転量は大きさが同じで符号が反対
であるので結果として位相回転は零となる。
In order to prevent this signal loss, it is sufficient to restore the phase lead/lag described above. Since the phase rotation of flowing nuclear spins is caused by the application of a gradient magnetic field, it is also possible to recover the phase return by applying a gradient magnetic field. FIG. 2 shows how the combination of applying a pair of positive and negative gradient magnetic fields affects the phase of nuclear spins. The lower part of the figure shows the phase effect on the nuclear spins of the application of a pair of positive and negative gradient magnetic fields. Since the nuclear spin in the stationary part does not move,
If the gradient magnetic field strength is the same on the positive side and the negative side, and the application time is also the same, the amount of phase rotation felt while the positive side gradient magnetic field is applied and the negative side gradient magnetic field are the same. The amount of phase rotation felt during the rotation is the same in magnitude and opposite in sign, so as a result, the phase rotation becomes zero.

ところが、例えば、一定速度Vで流れる核スピンは、移
動することで異なった位相回転量を累積的に受けるため
、結果として時間の2乗関数で表わされるので、正負一
対の傾斜磁場印加後では第1式で表わされる位相φを感
じることになる。
However, for example, nuclear spins flowing at a constant speed V cumulatively receive different amounts of phase rotation as they move, and as a result are expressed as a square function of time, so after applying a pair of positive and negative gradient magnetic fields, the You will feel the phase φ expressed by equation 1.

φ= 2 πGvt   t            
        (1)b ここで、Gは傾斜磁場強度、し は片側の傾斜磁場印加
時間、し は正負一対の傾斜磁場の重心間す 時間を示す。この位相回転のために血流のように流れる
核スピンは信号消失を来す。
φ= 2 πGvt t
(1)b Here, G is the strength of the gradient magnetic field, G is the application time of the gradient magnetic field on one side, and G is the time between the centers of gravity of the pair of positive and negative gradient magnetic fields. Due to this phase rotation, nuclear spins flowing like blood flow cause signal loss.

この信号を回復させるには位相回転を補正すれば良いこ
とは明らかである。第2図上段は、流れる核スピンが感
じた位相回転量を元に戻すために、前記位相回転量をち
ょうど戻しつる、前記正負−対の傾斜磁場の組合せの負
のものを、前記正負−対の傾斜磁場の前、あるいは後い
ずれかに印加し、第1式で示す位相の負のものを付加す
ることで、流れる核スピンの位相をも零にしている。も
ちろん、静止部の核スピンの位相は、このような正負2
対の傾斜磁場印加後においても零であることは言うまで
もない。このような方法を傾斜磁場モーメント零化法、
あるいは位相戻しくRephasing)と呼んでいる
It is clear that this signal can be recovered by correcting the phase rotation. The upper part of FIG. 2 shows that in order to restore the amount of phase rotation felt by the flowing nuclear spins, the amount of phase rotation is returned to the original value, and the negative one of the combinations of the positive and negative pairs of gradient magnetic fields is The phase of the flowing nuclear spins is also made zero by applying it either before or after the gradient magnetic field and adding a negative phase as shown in the first equation. Of course, the phase of the nuclear spin in the stationary part is
Needless to say, it remains zero even after the pair of gradient magnetic fields are applied. This method is called gradient magnetic field moment zeroing method,
It is also called "Rephasing".

このようにして、信号消失した血流の位相回転を補正す
れば、血流の信号を画像上で高信号に描出することがで
きる。第3図は、位相戻しの効果をスライス選択励起軸
、及び信号読み出し軸に付加したグラジェント・エコー
法を示す。
By correcting the phase rotation of the blood flow in which the signal has disappeared in this manner, the blood flow signal can be depicted as a high signal on the image. FIG. 3 shows a gradient echo method in which a phase return effect is added to the slice selection excitation axis and the signal readout axis.

MRアンジオグラフィとして利用するためには、血流部
と静止部との分離能を上げる必要がある。
In order to use it for MR angiography, it is necessary to improve the separation ability between the blood flow part and the stationary part.

組織の縦緩和時間は通常長いものであるので、それより
も短い繰返し時間TRを採れば、静止部は充分低い信号
となるので、血流部と静止部の分離能を大きくすること
が出来、血流を高信号で描出することが可能である。
Since the longitudinal relaxation time of tissue is usually long, if the repetition time TR is shorter than that, the stationary area will have a sufficiently low signal, so it is possible to increase the separation between the blood flow area and the stationary area. It is possible to visualize the flow with a high signal.

[実施例] 以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて詳細に説明
する。
[Example] Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail based on the accompanying drawings.

第4図は本発明に係る核磁気共鳴イメージング装置の全
体構成例を示すブロック図である。この核磁気共鳴イメ
ージング装置は、核磁気共鳴(NMR)現象を利用して
被検査体1の断層画像を得るもので、静磁場発生磁石1
0と、中央処理装置(以下、CPUという)11と、シ
ーケンサ12と、送信系13と、磁場勾配発生系14と
、受信系15と信号処理系16とからなる。上記静磁場
発生磁石10は、被検査体lの周りにその体軸方向また
は体軸と直交する方向に強く均一な静磁場を発生させる
もので、上記被検査体1の周りのある広がりを持った空
間に永久磁石方式又は常電導方式あるいは超電導方式の
磁場発生手段が配置されている。上記シーケンサ12は
、CPUIIの制御で動作し、被検査体1の断層画像の
データ収集に必要な種々の命令を送信系13及び磁場勾
配発生系14並びに受信系15に送るものである。上記
送信系13は、高周波発振器】7と変調器18と高周波
増幅器19と送信側の高周波コイル20aとからなり、
上記高周波発振器17がら出力された高周波パルスをシ
ーケンサ12の命令に従って、変調器18で振幅変調し
、この振幅変調された高周波パルスを高周波増幅器19
で増幅した後に被検査体1に近接して配置された高周波
コイル20aに供給することにより、電磁波が上記被検
査体lに照射されるようになっている。上記磁場勾配発
生系14は、X、Y、Zの三軸方向に巻かれた傾斜磁場
コイル21と、それぞれのコイルを駆動する傾斜磁場電
源22とがらなり、上記シーケンサ12からの命令に従
ってそれぞれのコイルの傾斜磁場電源22を駆動するこ
とにより、X、Y、Zの三軸方向の傾斜磁場Gx 、G
y 、Gzを被検査体1に印加するようになっている。
FIG. 4 is a block diagram showing an example of the overall configuration of a nuclear magnetic resonance imaging apparatus according to the present invention. This nuclear magnetic resonance imaging apparatus uses a nuclear magnetic resonance (NMR) phenomenon to obtain a tomographic image of a subject 1, and uses a static magnetic field generating magnet 1.
0, a central processing unit (hereinafter referred to as CPU) 11, a sequencer 12, a transmission system 13, a magnetic field gradient generation system 14, a reception system 15, and a signal processing system 16. The static magnetic field generating magnet 10 generates a strong and uniform static magnetic field around the subject 1 in the body axis direction or in a direction perpendicular to the body axis, and has a certain extent around the subject 1. A permanent magnet type, normal conduction type, or superconducting type magnetic field generating means is arranged in the space. The sequencer 12 operates under the control of the CPU II, and sends various commands necessary for data collection of tomographic images of the subject 1 to the transmission system 13, the magnetic field gradient generation system 14, and the reception system 15. The transmission system 13 includes a high-frequency oscillator 7, a modulator 18, a high-frequency amplifier 19, and a high-frequency coil 20a on the transmitting side.
The high-frequency pulse output from the high-frequency oscillator 17 is amplitude-modulated by the modulator 18 according to the command from the sequencer 12, and the amplitude-modulated high-frequency pulse is transmitted to the high-frequency amplifier 19.
The electromagnetic waves are amplified and then supplied to a high-frequency coil 20a placed close to the object 1 to be inspected, so that the object 1 to be inspected is irradiated with electromagnetic waves. The magnetic field gradient generation system 14 consists of gradient magnetic field coils 21 wound in the three axial directions of X, Y, and Z, and a gradient magnetic field power supply 22 that drives each coil. By driving the gradient magnetic field power supply 22 of
y and Gz are applied to the object 1 to be inspected.

この傾斜磁場の加え方により、被検査体1に対するスラ
イス面を設定することができる。上記受信系15は、受
信側高周波コイル20bと増幅器23と直交位相検波器
24とA/D変換器25とからなり、上記送信側の高周
波コイル20aから照射された電磁波による被検査体1
の応答の電磁波(NMR信号)は被検査体lに近接して
配置された高周波コイル20bで検出され、増幅器23
及び直交位相検波器24を介してA/D変換器25に入
力してデジタル量に変換され、さらにシーケンサ12か
らの命令によるタイミングで直交位相検波器24により
サンプリングされた二基列の収集データとされ、その信
号が信号処理系16に送られるようになっている。この
信号処理系16は、CP Ullと、磁気ディスク26
及び磁気テープ27等の記憶装置と、CRT等のデイス
プレィ28とからなり、上記CPUl1でフーリエ変換
、補正係数計算、被検査体の動きによるアーチファグト
の除去処理、像再生等の処理を行い、任意断面の信号強
度分布あるいは複数の信号に適当な演算を行って得られ
た分布を画像化してデイスプレィ28に表示するように
なっている。なお、第4図において、送信側及び受信側
の高周波コイル20a、 20bと傾斜磁場コイル21
は、被検査体1の周りの空間に配置された静磁場発生磁
石10の磁場空間内に配置されている。
Depending on how this gradient magnetic field is applied, a slice plane for the object 1 to be inspected can be set. The receiving system 15 includes a receiving-side high-frequency coil 20b, an amplifier 23, a quadrature phase detector 24, and an A/D converter 25.
The electromagnetic wave (NMR signal) in response to is detected by the high frequency coil 20b placed close to the test object l, and is sent to the amplifier 23.
and two bases of acquired data that are input to the A/D converter 25 via the quadrature phase detector 24 and converted into digital quantities, and further sampled by the quadrature phase detector 24 at the timing according to the command from the sequencer 12. The signal is sent to a signal processing system 16. This signal processing system 16 includes a CPU Ull and a magnetic disk 26.
and a storage device such as a magnetic tape 27, and a display 28 such as a CRT. The signal intensity distribution or the distribution obtained by performing appropriate calculations on a plurality of signals is converted into an image and displayed on the display 28. In addition, in FIG. 4, the high frequency coils 20a, 20b and the gradient magnetic field coil 21 on the transmitting side and receiving side
is arranged in the magnetic field space of the static magnetic field generating magnet 10 arranged in the space around the object 1 to be inspected.

第3図は、本発明で使用するグラジェント・エコー計測
におけるタイム・シーケンスを模式的に表わしたもので
ある。第3図において、RFは無線周波の信号照射のタ
イミング及び選択励起のためのエンベ−ロープを示して
いる。Gzはスライス方向の傾斜磁場印加のタイミング
を示す。ayは位相エンコード方向傾斜磁場を示す。G
xは周波数エンコード傾斜磁場印加のタイミングを示し
、S ignalは計測されるNMR信号を示す。最下
段はタイム・シーケンスを1〜5に区間分けしたもので
ある。なお、X、Y、Z三軸はそれぞれ直交したデカル
ト座標軸である。第3図中区間1においては、90度あ
るいはそれ以下の角度の選択励起パルスを照射するとと
もに、スライス方向傾斜磁場を印加する。区間2におい
て負のスライス選択方向の傾斜磁場を印加し、スライス
の両端での位相回転を戻すとともに、次の区間3でのス
ライス方向の位相戻し効果の準備をする。さらに、区間
2において、周波数エンコード方向の傾斜磁場を印加し
、エコー信号計測時に位相戻し効果が入るようにしてお
く。区間3においては、負の周波数エンコード傾斜磁場
を印加する。これは、区間5においてNMR信号を計測
する際に、時間原点が区間5の中央に来るように、核ス
ピンをあらかじめデイフェイズ(dephase、位相
を反転させること)させておくためのものである。区間
4では、負の周波数エンコード傾斜磁場のみを印加する
FIG. 3 schematically represents a time sequence in gradient echo measurement used in the present invention. In FIG. 3, RF indicates the timing of radio frequency signal irradiation and the envelope for selective excitation. Gz indicates the timing of applying a gradient magnetic field in the slice direction. ay indicates a gradient magnetic field in the phase encoding direction. G
x indicates the timing of application of the frequency encode gradient magnetic field, and SIGNAL indicates the NMR signal to be measured. The bottom row shows the time sequence divided into sections 1 to 5. Note that the three axes X, Y, and Z are Cartesian coordinate axes that are orthogonal to each other. In section 1 in FIG. 3, a selective excitation pulse at an angle of 90 degrees or less is irradiated, and a gradient magnetic field in the slice direction is applied. In section 2, a negative gradient magnetic field in the slice selection direction is applied to restore the phase rotation at both ends of the slice, and at the same time prepare for the phase return effect in the slice direction in the next section 3. Furthermore, in section 2, a gradient magnetic field in the frequency encoding direction is applied so that a phase return effect occurs when measuring the echo signal. In section 3, a negative frequency encoding gradient magnetic field is applied. This is to dephase (invert the phase of) the nuclear spins in advance so that the time origin is at the center of section 5 when measuring the NMR signal in section 5. In section 4, only the negative frequency encoding gradient magnetic field is applied.

区間5では、正の周波数エンコード傾斜磁場を印加する
とともに、NMR信号の計測を行う。
In section 5, a positive frequency encoding gradient magnetic field is applied and an NMR signal is measured.

NMRイメージングを行うには、前述のごとく静磁場に
傾斜磁場を印加した状態でRFパルスを照射し、被検査
体1の検査領域から出るNMR信号を空間情報としてエ
ンコード(符号化)するために傾斜磁場を印加し、NM
R信号を計測した後、画像再構成する。
To perform NMR imaging, as described above, an RF pulse is irradiated with a gradient magnetic field applied to the static magnetic field, and a gradient is applied to encode the NMR signal emitted from the inspection area of the object 1 as spatial information. Apply a magnetic field, NM
After measuring the R signal, the image is reconstructed.

空間を符号化するために、傾斜磁場を用いるが、これは
核磁気共鳴周波数ωが磁場強度と線形関係にあることを
利用している。すなわち、傾斜磁場が空間的に直線性が
保たれていると、対象領域における空間位置と周波数の
関係は線形となり、時間情報であるNMR信号をフーリ
エ変換し、周波数軸に置き換えるだけで被検査体1の位
置情報が得られることを利用して画像を再構成している
To encode space, a gradient magnetic field is used, which takes advantage of the fact that the nuclear magnetic resonance frequency ω has a linear relationship with the magnetic field strength. In other words, if the linearity of the gradient magnetic field is maintained spatially, the relationship between the spatial position and frequency in the target region will be linear, and by simply Fourier transforming the NMR signal, which is time information, and replacing it with the frequency axis, the The image is reconstructed by utilizing the fact that position information of 1 is obtained.

通常は、2次元フーリエ変換法によって画像を再構成し
ているが、本発明では位相エンコード方向に縮退した、
すなわち、積分された情報を得るようにしている。この
ような計測の仕方は、ラインスキャンとも呼ばれている
。画像として構成するには、このラインスキャンを等間
隔に多数収集することによって実現できる。以下に、選
択励起によってスライス方向にある厚みをもった領域の
核スピンが励起された後に空間を符号化する方法につい
て説明する。
Normally, images are reconstructed using a two-dimensional Fourier transform method, but in the present invention, images are reconstructed using a two-dimensional Fourier transform method.
In other words, integrated information is obtained. This method of measurement is also called line scanning. An image can be constructed by collecting a large number of line scans at equal intervals. A method of encoding space after the nuclear spins in a region having a certain thickness in the slice direction are excited by selective excitation will be described below.

ある厚みをもった2次元面領域の核スピンを空間座標に
応じた量だけ回転を付加するために、通常、X、Yの2
方向に分けて符号化する。第3図に従えば、X方向を周
波数エンコード方向、X方向を位相エンコード方向と区
分けしている。
In order to add rotation to the nuclear spin of a two-dimensional surface area with a certain thickness by an amount corresponding to the spatial coordinates, two
Encode by dividing into directions. According to FIG. 3, the X direction is divided into a frequency encoding direction, and the X direction is divided into a phase encoding direction.

周波数エンコード方向には、スピン・エコー信号を読み
取る際、視野の両端で位相がNπだけずれている必要が
あり、周波数エンコード時間をTxとすれば、 y Gx−D−Tx=N yr          =
47)なる関係を満たさなければならない。ここで、γ
 :対象核であるプロトンの磁気回転比(2,6751
x IO’rad/sec/ Gauss)Gx・周波
数エンコード方向傾斜磁場の強度D =視野直径 N :計測サンプル数 である。
In the frequency encoding direction, when reading the spin echo signal, the phase must be shifted by Nπ at both ends of the field of view, and if the frequency encoding time is Tx, then y Gx - D - Tx = N yr =
47) The following relationship must be satisfied. Here, γ
: The gyromagnetic ratio of the proton, which is the target nucleus (2,6751
x IO'rad/sec/Gauss)Gx/Frequency Encoding direction gradient magnetic field strength D = Field of view diameter N: Number of measurement samples.

周波数エンコード方向の傾斜磁場の印加は、X方向の空
間座標を周波数軸に符号化する方法を意味する。
Application of a gradient magnetic field in the frequency encoding direction means a method of encoding spatial coordinates in the X direction on the frequency axis.

このようにして、X方向にはNサンプルの1次元計測デ
ータが収集される。通常、NMR信号計測にはQPD 
(Quadrature Phase Detecti
on)手法を用いて実部、虚部を同時に収集するので、
NXIサンプルの複素データが得られる。これを1次元
フーリエ変換すれば画像の1ラインの情報が得られる。
In this way, N samples of one-dimensional measurement data are collected in the X direction. Usually, QPD is used for NMR signal measurement.
(Quadrature Phase Detection
On) method is used to collect the real and imaginary parts at the same time, so
Complex data of NXI samples is obtained. If this is subjected to one-dimensional Fourier transform, information on one line of the image can be obtained.

このようなデータを多数の断面に対して収集すれば、1
枚の画像として形成できる。
If such data is collected for many cross sections, 1
It can be formed as a single image.

第3図で、血流など流れのある成分が高信号で結像させ
る方法については、既に第2図について説明したように
、正負2対の傾斜磁場の組合せに基づく位相戻しをスラ
イス選択軸と周波数エンコード軸に適用し、血流等を高
信号で描出している。
In Fig. 3, as already explained in Fig. 2, the method for imaging flowing components such as blood flow with high signals is to use phase return based on a combination of two pairs of positive and negative gradient magnetic fields as the slice selection axis. It is applied to the frequency encode axis to depict blood flow, etc. with high signals.

さて、第3図で示すような血流を高信号で描出するパル
ス・シーケンスを、位相エンコード方向には積分された
ラインスキャンとして実行し、計測する共鳴周波数を、
位置がIIずつ変化するように撮像すれば、それらの集
合体として1枚の血管像を形成できる。従来は第5図に
示す如く、2次元の血管像を多数枚計測し、得られた3
次元の血管像から2次元へ投影して医師の診断に供して
いた。しかし、この方法では、3次元の血管像を撮像す
るのに約20分程度必要であった。たとえば、繰り返し
時間TR:40m5.位相エンコード数:256.スラ
イス数=64.加算回数;2回の撮像条件で21.85
分の撮像時間が必要である。この計測で64枚の2次元
の血管像を得ておす、スライス厚が1mであるとすると
、スライス方向に64工の画像を得ていることになる。
Now, a pulse sequence that depicts blood flow with a high signal as shown in Fig. 3 is executed as an integrated line scan in the phase encoding direction, and the resonant frequency to be measured is
If images are taken so that the position changes by II, a single blood vessel image can be formed as a collection of the images. Conventionally, as shown in Figure 5, a large number of two-dimensional blood vessel images were measured, and the three images obtained were
The dimensional blood vessel images were projected into a two-dimensional image and used for diagnosis by doctors. However, this method requires about 20 minutes to capture a three-dimensional blood vessel image. For example, repetition time TR: 40m5. Number of phase encodes: 256. Number of slices = 64. Number of additions: 21.85 under two imaging conditions
minute imaging time is required. With this measurement, 64 two-dimensional blood vessel images are obtained. If the slice thickness is 1 m, this means that 64 images are obtained in the slice direction.

従来はこれを投影して2次元の血管像、すなわちMRア
ンジオ像を得ていた。
Conventionally, this was projected to obtain a two-dimensional blood vessel image, that is, an MR angio image.

本発明では、直接投影された2次元の血管像を得るので
、1枚の血管像の撮像時間は約20秒程度であり、大幅
な時間短縮が可能である。しかも、従来のように3次元
の血管像から2次元面への投影処理の時間も不必要とな
るので、この面からも全体の処理時間の短縮が可能であ
る。
In the present invention, since a directly projected two-dimensional blood vessel image is obtained, the imaging time for one blood vessel image is about 20 seconds, which can significantly reduce the time. Moreover, since the time required for projecting a three-dimensional blood vessel image onto a two-dimensional surface as in the conventional method is unnecessary, the overall processing time can be shortened from this point of view as well.

第1図は、本発明における第3図のパルス・シーケンス
を使って、1本のラインスキャンを実施したときの血管
像の形成される様子を示す。繰り返し時間TRの短いグ
ラジェント・エコー法を使用すると、組織の縦緩和時間
よりも短いTRにより、静止部32の信号は小さく、血
管31の信号のみ大きく捕捉できる。このラインスキャ
ンを1mずつ実施し、全体で256=計測すれば2次元
の投影血管像を直接撮影できる。この場合、繰り返し時
間TR: 40ms、ライン数 256.加算回数、2
回とすると、撮像時間は20.48秒であり、患者拘束
時間も極めて短く、腹部等の息止め撮像にも適用でき、
本発明の有用性が高いと言える。
FIG. 1 shows how a blood vessel image is formed when one line scan is performed using the pulse sequence shown in FIG. 3 according to the present invention. When the gradient echo method with a short repetition time TR is used, the signal of the stationary part 32 is small and only the signal of the blood vessel 31 can be captured largely due to the TR being shorter than the longitudinal relaxation time of the tissue. If this line scan is performed 1 m at a time and a total of 256 measurements are taken, a two-dimensional projected blood vessel image can be directly captured. In this case, repetition time TR: 40ms, number of lines 256. Number of additions, 2
The imaging time is 20.48 seconds, and the patient restraint time is extremely short, and it can also be applied to breath-hold imaging of the abdomen, etc.
It can be said that the present invention is highly useful.

第6図は、第1図の手法によっても静止部の信号と血流
部の信号との分離能が十分高くないときに使用が望まし
い方法である。−度に位相戻し効果の入ったシーケンス
と、それのないシーケンスとで計測し、両者の差分がら
血管の信号のみを取り出す方法である。第6図(a)は
人体の横断面を示す。位相戻し効果が十分働いていると
静止部と血流部の信号強度は同程度のものとなるので、
ラインスキャンを実施し、その信号のプロファイルをみ
ると、第6図(b)に示すように血管の位置が不明な断
面プロファイルSg1が得られる。次に、位相戻し効果
の入っていないシーケンスでラインスキャンを実施する
と、そのプロファイルは第6図(c)のようになり、血
管部の信号は低下するのでプロファイルSg、に血管部
を示す凹みsg、ができる。静止部の信号強度を示す高
さDR,は両者で等しいと考えられるので、(b)から
(C)を引くことによって第6図(d)に示すような血
管のプロファイルを得ることができる。このようにして
、ラインスキャンを1mmずつずらしながら計測すれば
2次元の投影血管像を直接撮影できる。
The method shown in FIG. 6 is preferably used when the method shown in FIG. 1 does not provide a sufficiently high separation ability between the signal of the stationary part and the signal of the blood flow part. In this method, measurement is performed using a sequence with a phase return effect and a sequence without it, and only blood vessel signals are extracted from the difference between the two. FIG. 6(a) shows a cross section of a human body. If the phase return effect is working sufficiently, the signal strength of the stationary part and the blood flow part will be about the same, so
When a line scan is performed and the profile of the signal is viewed, a cross-sectional profile Sg1 in which the position of the blood vessel is unknown is obtained, as shown in FIG. 6(b). Next, when a line scan is performed with a sequence that does not include the phase return effect, the profile becomes as shown in FIG. , can be done. Since the height DR, which indicates the signal intensity of the stationary portion, is considered to be equal in both cases, by subtracting (C) from (b), a blood vessel profile as shown in FIG. 6(d) can be obtained. In this way, by measuring the line scan while shifting the line scan by 1 mm, a two-dimensional projected blood vessel image can be directly captured.

第7図は、前述の差分による血管像撮像のパルスシーケ
ンスを示す。前半部が位相戻し効果の入った位相不感型
シーケンス部、後半部が位相戻し効果のない位相感応型
シーケンス部である。第7図において呼称は第3図と同
一である。第7図前半部は第3図と同じである。後半部
は、区間6においてRF選択励起パルスを照射しながら
、スライス選択のための傾斜磁場Gxを印加する。区間
7においては、負のスライス方向傾斜磁場を印加するこ
とによってスライス方向の両端部での位相回転を戻して
おく。さらに、区間8において、負の周波数エンコード
方向傾斜磁場を印加し、エコー信号結像の中心を信号計
測時間の中央にくるようにする。区間9においては、N
MR信号を計測する。このようにして得られた前半部と
後半部の信号を引算すれば血管像のみ得られる。
FIG. 7 shows a pulse sequence for blood vessel imaging using the above-mentioned difference. The first half is a phase-insensitive sequence section with a phase return effect, and the second half is a phase-sensitive sequence section without a phase return effect. The designations in FIG. 7 are the same as in FIG. 3. The first half of FIG. 7 is the same as FIG. 3. In the latter half, while irradiating the RF selective excitation pulse in section 6, a gradient magnetic field Gx for slice selection is applied. In section 7, the phase rotation at both ends in the slice direction is restored by applying a negative gradient magnetic field in the slice direction. Furthermore, in section 8, a negative frequency encoding direction gradient magnetic field is applied to bring the center of echo signal imaging to the center of the signal measurement time. In section 9, N
Measure the MR signal. By subtracting the signals of the first half and the second half obtained in this way, only the blood vessel image can be obtained.

第8図は、このようにラインスキャンで得られた多数の
線情報を収集し、画像として構成する方法を示す。第1
図で示す、ある厚みを持ったラインスキャンによる線情
報を、例えば1mm間隔で計測し、これらを位置の対応
を正しくとった状態で並べれば、第8図上段の鳥轍図に
示すように多数のライン情報から2次元の画像として形
成される。第8図下段はこれを正面から見た画像の状態
を示す。このようにして多数のラインスキャンの情報か
ら2次元の血管像が得られる。
FIG. 8 shows a method of collecting a large amount of line information obtained by line scanning in this way and composing it as an image. 1st
If the line information shown in the figure is measured by line scanning with a certain thickness, for example, at 1 mm intervals, and lined up with the correct positional correspondence, a large number of lines can be obtained as shown in the bird track diagram at the top of Figure 8. A two-dimensional image is formed from the line information. The lower part of FIG. 8 shows the state of the image viewed from the front. In this way, a two-dimensional blood vessel image is obtained from information from a large number of line scans.

第9図は、ラインスキャンで得られた多数の線情報を収
集し、画像として構成した後、血管像を得るプロセスを
示す。位相戻し効果を持つシーケンスで撮像したライン
スキャンの集合による画像工、から、位相戻し効果の入
らないシーケンスで撮像したラインスキャンの集合によ
る画像工1を引算すると、投影された2次元の血管像■
1が得られる。
FIG. 9 shows the process of acquiring a blood vessel image after collecting a large number of line information obtained by line scanning and configuring it as an image. By subtracting image processing 1 based on a set of line scans taken in a sequence without a phase return effect from image processing based on a set of line scans taken in a sequence with a phase return effect, the projected two-dimensional blood vessel image is obtained. ■
1 is obtained.

[発明の効果] 本発明によれば、計測の際に位相エンコード方向をOエ
ンコードのみ計測することによって、従来3次元的に計
測していた血管像を、直接2次元で計測するので、計測
時間の短縮のみならず、3次元の血管像を2次元に投影
変換する処理も省略できるので、大幅な患者拘束時間の
短縮することに効果がある。
[Effects of the Invention] According to the present invention, the blood vessel image, which was previously measured three-dimensionally, is directly measured two-dimensionally by measuring only the O-encoding direction in the phase encoding direction during measurement, thereby reducing the measurement time. Not only is this possible, but also the process of projecting and converting a three-dimensional blood vessel image into a two-dimensional image can be omitted, which is effective in significantly shortening the patient restraint time.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の計測方法の特徴を示す図、第2図は傾
斜磁場印加の方法による核スピンの位相回転の様子を示
す図、第3図は血管を高信号で描出する位相戻し効果の
入ったグラジェント・エコー法のパルス・シーケンス図
、第4図は本発明に係るNMRイメージング装置の全体
構成例を示すブロック図、第5図は従来の3次元計測に
よる血管像を2次元に投影する方法を示す図、第6図は
差分によって血管像を描出する方法を示す図、第7図は
血管を描出するのに位相戻し効果の有無で差分をとる際
のグラジェント・エコー法のパルス・シーケンス図、第
8図はラインスキャンの情報から2次元の血管像を作成
する方法を示す図、第9図は本発明の方法を差分による
計測で実現する事を示す図。 ■・・・被検体、10・・・静磁場発生磁石、It・・
・中央処理装置、I2・・・シーケンサ、I3・・・送
信系、14・・磁場勾配発生系、15・・・受信系、1
6・・・信号処理系、17・・・高周波発振器、18・
・・変調器、I9・・・高周波増幅器、20a・・・送
信側高周波コイル、20b・・・受信側高周波コイル、
21・・・傾斜磁場コイル、22・・・傾斜磁場電源、
23・・・増幅器、24・・・直交位相検波器、25・
・・A/D変換器、26・・・磁気ディスク、27・・
・磁気テープ、28・・・デイスプレィ、31・・・血
管部、32・・・静止部。 蓼2 口 <kL液釘ジ #8目 2次−7c ixL菅ブl #q 呂 J3」1ラデ画イ泉
Figure 1 is a diagram showing the characteristics of the measurement method of the present invention, Figure 2 is a diagram showing the phase rotation of nuclear spins by the method of applying a gradient magnetic field, and Figure 3 is a diagram showing the phase return effect that depicts blood vessels with high signals. Fig. 4 is a block diagram showing an example of the overall configuration of the NMR imaging apparatus according to the present invention, and Fig. 5 shows a blood vessel image obtained by conventional three-dimensional measurement into two-dimensional image. Figure 6 is a diagram showing a method of drawing a blood vessel image by difference. Figure 7 is a diagram showing a method of drawing a blood vessel image using a gradient echo method when drawing blood vessels with and without a phase reversal effect. FIG. 8 is a pulse sequence diagram; FIG. 8 is a diagram showing a method of creating a two-dimensional blood vessel image from line scan information; FIG. 9 is a diagram showing how the method of the present invention is realized by differential measurement. ■...Object, 10...Static magnetic field generating magnet, It...
・Central processing unit, I2...Sequencer, I3...Transmission system, 14...Magnetic field gradient generation system, 15...Reception system, 1
6... Signal processing system, 17... High frequency oscillator, 18.
... Modulator, I9... High frequency amplifier, 20a... Transmitting side high frequency coil, 20b... Receiving side high frequency coil,
21... Gradient magnetic field coil, 22... Gradient magnetic field power supply,
23... Amplifier, 24... Quadrature phase detector, 25...
... A/D converter, 26... Magnetic disk, 27...
- Magnetic tape, 28... Display, 31... Blood vessel section, 32... Stationary section.蓼2 口<kL Liquid Nail Di #8 eyes 2nd -7c ixL Sugabul #q Ro J3'' 1 Rade Gai Izumi

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、被検査体に静磁場及び傾斜磁場を与える手段と、前
記被検査体の組織を構成する原子の原子核に核磁気共鳴
を起こさせるために高周波パルスを印加する手段と、前
記核磁気共鳴による信号を検出するための核磁気共鳴信
号検出手段と、この検出手段により検出された核磁気共
鳴信号をフーリエ変換して画像を再構成する手段とを備
えてなる磁気共鳴イメージング(MRI)装置において
、 血流の位相回転を戻すための傾斜磁場を印加する過程を
パルス・シーケンスに設けることによって、流入する血
流を静止部より高信号で捕捉するとともに、位相エンコ
ード方向には0エンコードだけ計測し、必要とする領域
に応じた多数の断面の情報を得ることによって、撮像時
間を短縮したことを特徴とする流入効果によって血流を
描画する過程を備えたMRI装置。 2、特許請求の範囲第1項において、位相エンコード数
を0エンコードだけ計測するとともにスライス・エンコ
ード傾斜磁場を印加することによってスライス方向に多
数の断層面情報を3次元的に計測し、位相エンコード方
向には積分された情報を得ることを特徴とする流入効果
によって血流を描画する過程を備えたMRI装置。 3、被検査体に静磁場及び傾斜磁場を与える手段と、前
記被検査体の組織を構成する原子の原子核に核磁気共鳴
を起こさせるために高周波パルスを印加する手段と、前
記核磁気共鳴による信号を検出するための核磁気共鳴信
号検出手段と、この検出手段により検出された核磁気共
鳴信号をフーリエ変換して画像を再構成する手段とを備
えてなる磁気共鳴イメージング(MRI)装置において
、 血流の位相回転を戻すための傾斜磁場を印加する過程を
パルス・シーケンスと血流の位相回転を戻さないにパル
ス・シーケンスと設け、両方の差分によって、血流を静
止部より高信号で捕捉するとともに、位相エンコード方
向には0エンコードだけ計測し、必要とする領域に応じ
た多数の断面の情報を得ることによって、撮像時間を短
縮したことを特徴とする流入効果によって血流を描画す
る過程を備えたMRI装置。
[Scope of Claims] 1. Means for applying a static magnetic field and gradient magnetic field to an object to be inspected, and means for applying a high-frequency pulse to cause nuclear magnetic resonance in the nuclei of atoms constituting the tissue of the object to be inspected. , magnetic resonance imaging comprising: nuclear magnetic resonance signal detection means for detecting the signal due to the nuclear magnetic resonance; and means for Fourier transforming the nuclear magnetic resonance signal detected by the detection means to reconstruct an image. In a (MRI) device, by providing a pulse sequence with a process of applying a gradient magnetic field to reverse the phase rotation of the blood flow, the inflowing blood flow is captured with a higher signal than the stationary part, and the incoming blood flow is captured in the phase encoding direction with a higher signal. An MRI apparatus equipped with a process of drawing blood flow using an inflow effect, characterized in that imaging time is shortened by measuring only 0 encode and obtaining information on a large number of cross sections according to the required area. 2. In claim 1, a large number of tomographic plane information is measured three-dimensionally in the slice direction by measuring only 0 encodes as the number of phase encodes and applying a slice encode gradient magnetic field, and An MRI apparatus includes a process of depicting blood flow by an inflow effect characterized by obtaining integrated information. 3. means for applying a static magnetic field and a gradient magnetic field to the object to be inspected; means for applying a high-frequency pulse to cause nuclear magnetic resonance in the nuclei of atoms constituting the tissue of the object to be inspected; A magnetic resonance imaging (MRI) apparatus comprising a nuclear magnetic resonance signal detection means for detecting a signal, and a means for Fourier transforming the nuclear magnetic resonance signal detected by the detection means to reconstruct an image, A pulse sequence is used to apply a gradient magnetic field to restore the phase rotation of the blood flow, and a pulse sequence is used to apply a gradient magnetic field to restore the phase rotation of the blood flow, and by the difference between the two, the blood flow is captured with a higher signal than the stationary part. At the same time, the process of drawing blood flow using the inflow effect is characterized by shortening the imaging time by measuring only 0 encode in the phase encoding direction and obtaining information on multiple cross sections depending on the required area. MRI equipment equipped with
JP28201190A 1990-10-22 1990-10-22 MRI apparatus and gradient magnetic field applying method in MRI apparatus Expired - Fee Related JP3249114B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28201190A JP3249114B2 (en) 1990-10-22 1990-10-22 MRI apparatus and gradient magnetic field applying method in MRI apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28201190A JP3249114B2 (en) 1990-10-22 1990-10-22 MRI apparatus and gradient magnetic field applying method in MRI apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04156825A true JPH04156825A (en) 1992-05-29
JP3249114B2 JP3249114B2 (en) 2002-01-21

Family

ID=17646987

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28201190A Expired - Fee Related JP3249114B2 (en) 1990-10-22 1990-10-22 MRI apparatus and gradient magnetic field applying method in MRI apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3249114B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100191098A1 (en) * 2009-01-23 2010-07-29 Susanne Ladd Method to track a contrast agent in a magnetic resonance tomography examination

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100191098A1 (en) * 2009-01-23 2010-07-29 Susanne Ladd Method to track a contrast agent in a magnetic resonance tomography examination

Also Published As

Publication number Publication date
JP3249114B2 (en) 2002-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4011585B2 (en) MRI system
US7372269B2 (en) Magnetic resonance imaging method and apparatus
JPH09168524A (en) Method and apparatus for forming image indicating change in temperature in specimen
JPH0624527B2 (en) Nuclear magnetic resonance imaging method
JPH1133013A (en) Transillumination imaging method using magnetic resonance imaging and its instrument
JP3847554B2 (en) Magnetic resonance imaging system
JP3501182B2 (en) Magnetic resonance imaging device capable of calculating flow velocity images
JP3514547B2 (en) Magnetic resonance imaging system
JPH04156825A (en) Mri device equipped with process to draw blood flow image using influx effect
JPH02261430A (en) Magnetic resonance-imaging apparatus
JP2000316830A (en) Magnetic resonance imaging method and magnetic resonance imaging device using the same
JP3105239B2 (en) Magnetic resonance imaging equipment
JP3137380B2 (en) Magnetic resonance imaging equipment
JPH0497741A (en) Nuclear magnetic resonance imaging apparatus
JP3263816B2 (en) Magnetic resonance imaging equipment
JP3194606B2 (en) Magnetic resonance imaging equipment
JPH05123314A (en) Multislice image pick-up method in magnetic resonance imaging device
JP3317552B2 (en) MRI equipment
JPH03106339A (en) Magnetic resonance imaging device
JPH03231632A (en) Magnetic resonance imaging method
JPH04129528A (en) Mri device
JPH09140686A (en) Method for photographing magnetic resonance image
JPH0723931A (en) Projecting image forming method in magnetic resonance imaging device
JPH11347011A (en) Magnetic resonance imaging device
JP3274879B2 (en) Magnetic resonance imaging equipment

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees