JPH0549621A - 呼吸動補正型磁気共鳴検査装置 - Google Patents
呼吸動補正型磁気共鳴検査装置Info
- Publication number
- JPH0549621A JPH0549621A JP3211856A JP21185691A JPH0549621A JP H0549621 A JPH0549621 A JP H0549621A JP 3211856 A JP3211856 A JP 3211856A JP 21185691 A JP21185691 A JP 21185691A JP H0549621 A JPH0549621 A JP H0549621A
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- JP
- Japan
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- respiratory
- signal
- state
- respiration
- detecting
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- Pending
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- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明の目的は、被検者の呼吸数や呼吸振幅に
影響されず安定な呼期状態の中で最も動きの小さい期間
を検出し、磁気共鳴信号を収集する手段を有することに
ある。 【構成】呼吸波形信号Ｒを取り込み、この信号に基づき
作成したＡＮＤ回路３５の出力信号Ｏは呼吸運動の中で
最も動きの小さな期間を検出している。この出力信号Ｏ
の時間に基づきシーケンスを制御し、計測を行なうよう
になっている。 【効果】同期的な呼吸運動の中で最も動きの小さな期間
を検出し、シーケンスを制御することにより体動アーチ
ファクトを低減した鮮明な画像を得られる。
影響されず安定な呼期状態の中で最も動きの小さい期間
を検出し、磁気共鳴信号を収集する手段を有することに
ある。 【構成】呼吸波形信号Ｒを取り込み、この信号に基づき
作成したＡＮＤ回路３５の出力信号Ｏは呼吸運動の中で
最も動きの小さな期間を検出している。この出力信号Ｏ
の時間に基づきシーケンスを制御し、計測を行なうよう
になっている。 【効果】同期的な呼吸運動の中で最も動きの小さな期間
を検出し、シーケンスを制御することにより体動アーチ
ファクトを低減した鮮明な画像を得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気共鳴検査装置に関
し、特に呼吸波形から呼吸による動きを検出し、この動
きを補正して撮影画像を取得する磁気共鳴検査装置に関
するものである。
し、特に呼吸波形から呼吸による動きを検出し、この動
きを補正して撮影画像を取得する磁気共鳴検査装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】磁気共鳴検査装置で得られる画像は、被
検体を複数回スピン励起したときに得られる各回の核磁
気共鳴信号から得られる。
検体を複数回スピン励起したときに得られる各回の核磁
気共鳴信号から得られる。
【０００３】被検体の周期的な呼吸運動により、特に腹
部領域では、各スピン励起毎に得られる核磁気共鳴信号
の生じる位置が異なるので、鮮明な画像を得ることがで
きない。
部領域では、各スピン励起毎に得られる核磁気共鳴信号
の生じる位置が異なるので、鮮明な画像を得ることがで
きない。
【０００４】このため従来では、得られた呼吸波形にス
レッショルドレベルを設定し、吸気状態及び呼気状態を
検出し、この呼気状態に同期してスピンの励起を行って
核磁気共鳴信号を得るようにしていた。
レッショルドレベルを設定し、吸気状態及び呼気状態を
検出し、この呼気状態に同期してスピンの励起を行って
核磁気共鳴信号を得るようにしていた。
【０００５】呼吸波形の検出は、通常腹部の周期的な動
きを空気圧で抽出し、この空気圧の変化を電気信号に変
換して得られる。
きを空気圧で抽出し、この空気圧の変化を電気信号に変
換して得られる。
【０００６】図２に一般的な呼吸波形を示す。Ａ−Ｂ−
Ｃ波間は吸気状態、Ｃ−Ｄ−Ｅ波間は呼気状態を示す。
通常は図２に示すようにスレッショルドレベルを中間
(０Ｖ)に設定し、吸気状態と呼気状態のレベル信号を検
出して、このレベル信号によりパルスシーケンスを制御
している。
Ｃ波間は吸気状態、Ｃ−Ｄ−Ｅ波間は呼気状態を示す。
通常は図２に示すようにスレッショルドレベルを中間
(０Ｖ)に設定し、吸気状態と呼気状態のレベル信号を検
出して、このレベル信号によりパルスシーケンスを制御
している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術につい
て、図２に基づき、その問題点を説明する。
て、図２に基づき、その問題点を説明する。
【０００８】従来の磁気共鳴検査装置による撮影では、
検出された呼吸波形においてスレッショルドレベルを中
間に設定し、通常の周期的呼吸運動において最も動きの
小さい呼気終期から吸気開始迄の期間であると言われて
いる。この場合、呼吸運動において最も動きの小さい期
間を検出することは、図２に示すようにスレッショルド
レベルを呼気波形の方向に移動させることによって可能
である。
検出された呼吸波形においてスレッショルドレベルを中
間に設定し、通常の周期的呼吸運動において最も動きの
小さい呼気終期から吸気開始迄の期間であると言われて
いる。この場合、呼吸運動において最も動きの小さい期
間を検出することは、図２に示すようにスレッショルド
レベルを呼気波形の方向に移動させることによって可能
である。
【０００９】しかしながら、呼吸運動は被検体毎によっ
て、又同一被検体であっても呼吸数、呼吸振幅は逐次変
動するため、スキャン撮影中スレッショルドレベルが呼
吸数や呼吸振幅の変動に適宜追従できず、呼気状態を検
出することが非常に困難な場合が発生し、スキャン撮影
時間が長くなるなどの不具合があった。
て、又同一被検体であっても呼吸数、呼吸振幅は逐次変
動するため、スキャン撮影中スレッショルドレベルが呼
吸数や呼吸振幅の変動に適宜追従できず、呼気状態を検
出することが非常に困難な場合が発生し、スキャン撮影
時間が長くなるなどの不具合があった。
【００１０】本発明の目的は、呼吸運動を検出し、これ
に基づきパルスシーケンスを制御し、画像を得る場合
に、呼吸波形に基づいて吸気状態，呼気状態を検出し、
これに手動入力可能な適正な補正時間を加え合わせるこ
とにより被検者の呼吸数や呼吸振幅に影響されず安定な
呼期状態の中で最も動きの小さい期間を検出し、磁気共
鳴信号を収集する手段を有する磁気共鳴検査装置を提供
することにある。
に基づきパルスシーケンスを制御し、画像を得る場合
に、呼吸波形に基づいて吸気状態，呼気状態を検出し、
これに手動入力可能な適正な補正時間を加え合わせるこ
とにより被検者の呼吸数や呼吸振幅に影響されず安定な
呼期状態の中で最も動きの小さい期間を検出し、磁気共
鳴信号を収集する手段を有する磁気共鳴検査装置を提供
することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明に係る請求項１の
磁気共鳴検査装置は、上記目的を達成するために、被検
体の呼吸運動を検出する手段、該検出手段で検出された
呼吸波形に同期した信号を発生する同期信号発生手段、
該同期信号発生手段からの同期信号に基づいて前記呼吸
波形の繰り返し時間を測定する手段、前記呼吸波形検出
手段で検出された呼吸波形に関し、吸気状態，呼気状態
のレベル信号を検出する手段、前記測定手段から求まる
前記呼吸波形の繰り返し時間に基づき、前記同期信号発
生手段の同期信号からのディレイ時間と補正時間を入力
する手段、前記補正時間を前記検出手段からの吸気状
態，呼気状態のレベル信号に加え合わせて、実質的に呼
吸による動きの最も小さい最適な呼気状態のレベル信号
を求める手段、からなり、被検者の呼吸運動に同期して
画像を撮影することを特徴点として有している。
磁気共鳴検査装置は、上記目的を達成するために、被検
体の呼吸運動を検出する手段、該検出手段で検出された
呼吸波形に同期した信号を発生する同期信号発生手段、
該同期信号発生手段からの同期信号に基づいて前記呼吸
波形の繰り返し時間を測定する手段、前記呼吸波形検出
手段で検出された呼吸波形に関し、吸気状態，呼気状態
のレベル信号を検出する手段、前記測定手段から求まる
前記呼吸波形の繰り返し時間に基づき、前記同期信号発
生手段の同期信号からのディレイ時間と補正時間を入力
する手段、前記補正時間を前記検出手段からの吸気状
態，呼気状態のレベル信号に加え合わせて、実質的に呼
吸による動きの最も小さい最適な呼気状態のレベル信号
を求める手段、からなり、被検者の呼吸運動に同期して
画像を撮影することを特徴点として有している。
【００１２】本発明に係る請求項２の磁気共鳴検査装置
は、前記呼吸同期信号発生手段は、前記呼吸波形の吸期
開始時期に想起して同期信号を発生することを特徴点と
して有している。
は、前記呼吸同期信号発生手段は、前記呼吸波形の吸期
開始時期に想起して同期信号を発生することを特徴点と
して有している。
【００１３】
【作用】本発明による磁気共鳴検査装置では、吸気状態
及び呼気状態を検出し、呼吸波形の繰り返し時間に基づ
き補正時間を求め、この補正時間を吸気，呼気状態のレ
ベル信号に加え合わせることにより最も呼吸による動き
の小さな期間を安定に検出し、呼吸波形の繰り返し時間
とこの期間とに基づき、スピンを励起する際の位相エン
コード順を入換え制御することにより、体動アーチファ
クトの少ない画像を安定に撮影できる。
及び呼気状態を検出し、呼吸波形の繰り返し時間に基づ
き補正時間を求め、この補正時間を吸気，呼気状態のレ
ベル信号に加え合わせることにより最も呼吸による動き
の小さな期間を安定に検出し、呼吸波形の繰り返し時間
とこの期間とに基づき、スピンを励起する際の位相エン
コード順を入換え制御することにより、体動アーチファ
クトの少ない画像を安定に撮影できる。
【００１４】
【実施例】以下、図１，図３及び図４に示す実施例に基
づき本発明を詳細に説明する。
づき本発明を詳細に説明する。
【００１５】図１は本発明に係る装置を適用した磁気共
鳴検査装置のブロック図である。
鳴検査装置のブロック図である。
【００１６】同図において、超電導磁石１は一定の静磁
場を発生する。超電導磁石１内に置かれた被検体１０に
装着された呼吸センサー１１は被検体１０の呼吸運動に
よる信号をピックアップする。この呼吸信号は発振器１
２から無線周波数で受信機１３へ転送され増幅器１５で
増幅される。
場を発生する。超電導磁石１内に置かれた被検体１０に
装着された呼吸センサー１１は被検体１０の呼吸運動に
よる信号をピックアップする。この呼吸信号は発振器１
２から無線周波数で受信機１３へ転送され増幅器１５で
増幅される。
【００１７】受信機１３で受診した呼吸波形は呼吸波形
モニタ１４に表示される。
モニタ１４に表示される。
【００１８】増幅器１５の出力信号は計数回路１６へ導
かれる。
かれる。
【００１９】計数回数１６の詳細回路を図３に示す。図
３は計数回路１６のブロック図を示している。
３は計数回路１６のブロック図を示している。
【００２０】図１の増幅器１５によって増幅された呼吸
波形信号Ｒは、図３のアナログ比較器２０に供給され、
スレッショルドレベルＶTHと比較されて図４のＦに示す
波形の信号を出力する。例えばスレッショルドレベルＶ
THは呼気，吸気状態が安定に検出できる０Ｖを使用す
る。
波形信号Ｒは、図３のアナログ比較器２０に供給され、
スレッショルドレベルＶTHと比較されて図４のＦに示す
波形の信号を出力する。例えばスレッショルドレベルＶ
THは呼気，吸気状態が安定に検出できる０Ｖを使用す
る。
【００２１】出力信号ＦはＭＭ（モノマルチバイブレー
タ）２１へ供給され、その出力Ｇを更にＭＭ２２，２３
へ供給し、リセット信号Ｈ及びセット信号Ｉを出力す
る。又、ＭＭ２１の出力Ｇ及びＪの間隔は呼吸波形信号
Ｒの吸気開始から次の吸気開始まで、即ち呼吸波形信号
Ｒの繰り返し時間に相当する。このためＡＮＤ回路２４
は呼吸波形信号Ｒの一周期の間、クロック発生器２５か
らのクロックを通過させる。
タ）２１へ供給され、その出力Ｇを更にＭＭ２２，２３
へ供給し、リセット信号Ｈ及びセット信号Ｉを出力す
る。又、ＭＭ２１の出力Ｇ及びＪの間隔は呼吸波形信号
Ｒの吸気開始から次の吸気開始まで、即ち呼吸波形信号
Ｒの繰り返し時間に相当する。このためＡＮＤ回路２４
は呼吸波形信号Ｒの一周期の間、クロック発生器２５か
らのクロックを通過させる。
【００２２】カウンタ２６はＡＮＤ回路２４を通過した
クロックＫを計吸し、その計数値はラッチ回路２７を経
由してＤＡＴＡ Ｎ１として計算機７へ読み込まれる。
クロックＫを計吸し、その計数値はラッチ回路２７を経
由してＤＡＴＡ Ｎ１として計算機７へ読み込まれる。
【００２３】又計算機７からディレイ時間ＤＡＴＡ Ｎ
２及び補正時間ＤＡＴＡＮ３がラッチ回路２８及び３２
に導かれラッチされる。ラッチ回路２８及び３２の出力
はダウンカウンタ回路２９及び３３に導かれる。ダウン
カウンタ回路２９はＡＮＤ回路３０，３１で生成される
クロック信号Ｍでカウントダウンされ、出力信号は呼気
状態開始からのディレイ時間を示し、ＡＮＤ回路３０，
３４に導かれている。この際、呼気状態信号ＬはＡＮＤ
回路３０，３４に導かれている。次にダウンカウンタ回
路３３はＡＮＤ回路３４，３６で生成されるクロック信
号Ｎでカウントダウンされ、ＡＮＤ回路３５に導かれ
る。ＡＮＤ回路３５の出力信号Ｏは呼吸の周期的な運動
の中で最も動きの小さい期間で、かつ計算機７で設定さ
れた補正時間に等しい期間を検出したフラグ信号（ＲＥ
ＳＰ ＦＬＧ信号）となっている。
２及び補正時間ＤＡＴＡＮ３がラッチ回路２８及び３２
に導かれラッチされる。ラッチ回路２８及び３２の出力
はダウンカウンタ回路２９及び３３に導かれる。ダウン
カウンタ回路２９はＡＮＤ回路３０，３１で生成される
クロック信号Ｍでカウントダウンされ、出力信号は呼気
状態開始からのディレイ時間を示し、ＡＮＤ回路３０，
３４に導かれている。この際、呼気状態信号ＬはＡＮＤ
回路３０，３４に導かれている。次にダウンカウンタ回
路３３はＡＮＤ回路３４，３６で生成されるクロック信
号Ｎでカウントダウンされ、ＡＮＤ回路３５に導かれ
る。ＡＮＤ回路３５の出力信号Ｏは呼吸の周期的な運動
の中で最も動きの小さい期間で、かつ計算機７で設定さ
れた補正時間に等しい期間を検出したフラグ信号（ＲＥ
ＳＰ ＦＬＧ信号）となっている。
【００２４】クロック発生器２５の周波数は例えば２ｋ
Ｈｚとすると、呼吸波形信号Ｒの繰り返し時間が３秒と
すると測定誤差０.５ｍ 秒で、計数値は６０００とな
る。
Ｈｚとすると、呼吸波形信号Ｒの繰り返し時間が３秒と
すると測定誤差０.５ｍ 秒で、計数値は６０００とな
る。
【００２５】次に計測の動作について説明する。
【００２６】計算機７は前述で決定されたエンコードの
処理がステップ５０，５１で実施されると、取り込みシ
ーケンスに従い図１に示される高周波磁界発生器４、傾
斜磁場電源３及び傾斜磁場コイル２を制御する。
処理がステップ５０，５１で実施されると、取り込みシ
ーケンスに従い図１に示される高周波磁界発生器４、傾
斜磁場電源３及び傾斜磁場コイル２を制御する。
【００２７】この動作により、高周波受信コイル９によ
り被検体１０の目的断面のスピンを励起する。スピン励
起によりエコー信号が発生すると計算機７は、受信機５
及びデータ取り込み部６を介してエコー信号を取り込
む。これらの動作は設定された積算回数分繰り返され、
得られた信号は画像再構成され画像を生成し、表示装置
８に表示される。
り被検体１０の目的断面のスピンを励起する。スピン励
起によりエコー信号が発生すると計算機７は、受信機５
及びデータ取り込み部６を介してエコー信号を取り込
む。これらの動作は設定された積算回数分繰り返され、
得られた信号は画像再構成され画像を生成し、表示装置
８に表示される。
【００２８】前記、呼吸の周期的な運動を検出し、呼吸
運動の最も小さな期間を検出する方法は、前述と同様な
論理によりＲＯＭ回路などによりプログラミングするこ
とによっても同様な処理が可能である。
運動の最も小さな期間を検出する方法は、前述と同様な
論理によりＲＯＭ回路などによりプログラミングするこ
とによっても同様な処理が可能である。
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば、以上説明したように構
成されているので以下に記載されるような効果を奏す
る。
成されているので以下に記載されるような効果を奏す
る。
【００３０】前述の呼吸波形より求めた吸気、呼気状態
のレベル信号に前記補正時間を加え合わせることにより
周期的な呼吸運動の中で最も動きの小さな期間をＲＥＳ
ＰＦＬＧ信号として検出することによって、体動アーチ
ファクトを低減した鮮明な画像を得ることが可能とな
る。
のレベル信号に前記補正時間を加え合わせることにより
周期的な呼吸運動の中で最も動きの小さな期間をＲＥＳ
ＰＦＬＧ信号として検出することによって、体動アーチ
ファクトを低減した鮮明な画像を得ることが可能とな
る。
【図１】本発明に係る磁気共鳴検査装置の一実施例のブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】従来装置による呼吸動作波形の説明図である。
【図３】図１の計数回数のブロック図である。
【図４】図１の計数回路の各部波形のタイムチャートで
ある。
ある。
１…超電導磁石、２…傾斜磁場コイル、３…傾斜磁場電
源、４…高周波磁界発生器、５…受信機、６…データ取
り込み部、７…計算機、８…表示装置、９…高周波受信
コイル、１０…被検体、１１…呼吸センサー、１２…発
振器、１３…受信機、１４…呼吸波形モニタ表示、１５
…増幅器、１６…計数回路。
源、４…高周波磁界発生器、５…受信機、６…データ取
り込み部、７…計算機、８…表示装置、９…高周波受信
コイル、１０…被検体、１１…呼吸センサー、１２…発
振器、１３…受信機、１４…呼吸波形モニタ表示、１５
…増幅器、１６…計数回路。
Claims (2)
- 【請求項１】被検体の呼吸運動を検出する手段、 該検出手段で検出された呼吸波形に同期した信号を発生
する同期信号発生手段、 該同期信号発生手段からの同期信号に基づいて前記呼吸
波形の繰り返し時間を測定する手段、 前記呼吸波形検出手段で検出された呼吸波形に関し、吸
気状態、呼気状態のレベル信号を検出する手段、 前記測定手段から求まる前記呼吸波形の繰り返し時間に
基づき、前記同期信号発生手段の同期信号からのディレ
イ時間と補正時間を入力する手段、 前記補正時間を前記検出手段からの吸気状態、呼気状態
のレベル信号に加え合わせて、実質的に呼吸による動き
の最も小さい最適な呼気状態のレベル信号を求める手
段、からなる被検者呼吸運動に同期して画像を撮影する
ことを特徴とする呼吸動補正型磁気共鳴検査装置。 - 【請求項２】請求項１において、前記呼吸同期信号発生
手段は、前記呼吸波形の吸気開始時期に想起して同期信
号を発生することを特徴とする呼吸動補正型磁気共鳴検
査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3211856A JPH0549621A (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | 呼吸動補正型磁気共鳴検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3211856A JPH0549621A (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | 呼吸動補正型磁気共鳴検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0549621A true JPH0549621A (ja) | 1993-03-02 |
Family
ID=16612734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3211856A Pending JPH0549621A (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | 呼吸動補正型磁気共鳴検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0549621A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006043506A1 (ja) * | 2004-10-18 | 2006-04-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | 呼吸モニタリング装置、呼吸モニタリングシステム、医療的処理システム、呼吸モニタリング方法、呼吸モニタリングプログラム |
| JP2008093414A (ja) * | 2006-09-13 | 2008-04-24 | Toshiba Corp | 磁気共鳴イメージング装置 |
| JP2008154945A (ja) * | 2006-12-26 | 2008-07-10 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | 磁気共鳴イメージング装置 |
| US7834623B2 (en) | 2007-01-22 | 2010-11-16 | Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc | MRI apparatus for analyzing body motion of a subject |
-
1991
- 1991-08-23 JP JP3211856A patent/JPH0549621A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006043506A1 (ja) * | 2004-10-18 | 2006-04-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | 呼吸モニタリング装置、呼吸モニタリングシステム、医療的処理システム、呼吸モニタリング方法、呼吸モニタリングプログラム |
| GB2443433A (en) * | 2004-10-18 | 2008-05-07 | Toshiba Kk | Respiration monitoring apparatus,respiration monitoring system,medical treatment system,respiration monitoring method,respiration monitoring program |
| JPWO2006043506A1 (ja) * | 2004-10-18 | 2008-05-22 | 株式会社東芝 | 呼吸モニタリング装置、呼吸モニタリングシステム、医療的処理システム、呼吸モニタリング方法、呼吸モニタリングプログラム |
| JP2008093414A (ja) * | 2006-09-13 | 2008-04-24 | Toshiba Corp | 磁気共鳴イメージング装置 |
| JP2008154945A (ja) * | 2006-12-26 | 2008-07-10 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | 磁気共鳴イメージング装置 |
| US7834623B2 (en) | 2007-01-22 | 2010-11-16 | Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc | MRI apparatus for analyzing body motion of a subject |
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