JPH0572813B2

JPH0572813B2 -

Info

Publication number: JPH0572813B2
Application number: JP1194517A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Tokunaga
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-07-27
Filing date: 1989-07-27
Publication date: 1993-10-13
Also published as: JPH0357436A

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、核磁気共鳴（NMR：Nuclear
Magnetic Resonance）現象を応用した磁気共鳴
イメージング方法に係り、特に、血流等の流れて
いる部位によるアーチフアクトを防止できる磁気
共鳴イメージング方法に関する。

（従来の技術）核磁気共鳴現象は、磁場中におかれた原子核が
特定波長の電磁波エネルギーを共鳴吸収して、次
いでこのエネルギーを電磁波として放出する現象
である。この現象を利用して生体の診断を行う装
置は、上述の原子核、特に、プロトンから放出さ
れる電磁波を検知して、検知された信号を処理し
て、原子核（プロトン）密度、縦緩和時間T₁、
横緩和時間T₂、流れ、化学シフト等の情報が反
映された被検者の断層像等の診断情報が得られ
る。

ところで、この断層像を得るための通常のスピ
ンエコー法では、高周波パルス（90゜パルス）に
より被検出部位を選択的に励起し、この90゜パル
スと得られるエコー信号のピーク値との略中間に
180゜パルスを印加して、静磁場の不均一性による
位相のずれを相殺している。この様なスピンエコ
ー法により断層像を撮影する場合、被検出部位を
貫通する血流等の流れている部位が存在すると、
この被検出部位を撮影した断層像には、アーチフ
アクトが発生してしまい、画像の品位を損ねてし
まう。

この被検出部位を貫通する流れから発生するエ
ンコード方向のゴースト状アーチフアクトの発生
を抑制する方法として、プリサチユレーシヨン法
が、通常用いられている。即ち、第４図にそのパ
ルスシーケンスを示す様に、このプリサチユレー
シヨン法では、スライス領域の両端に、スピンエ
コー法に基づいて90゜パルスおよび180゜パルスを
印加するに先立ち、予め90゜パルス（プリパルス）
を印加して励起（飽和）させておき、スライス領
域を励起するための励起パルスである90゜パルス
が印加されたときに血流磁化が180゜倒れ、血流か
らの信号を抑制するものである。

このプリサチユレーシヨン法は、エコー時間
T_Eおよび繰返時間T_Rが短い撮影（シヨートT_E、
シヨートT_Rシーケンス）に対しては有効である。
しかし、T₂強調画像を得る撮影（ロングT_R、ロ
ングT_Eシーケンス）の場合、一般に、マルチス
ライス枚数が多いため、このプリサチユレーシヨ
ン法では、流れによるアーチフアクトを十分に抑
制できない問題がある。しかも、このプリサチユ
レーシヨン法では、予め印加される90゜パルスを
スライス領域外の両端のみに印加するのは困難で
あり、そのために、スライス領域内の境界部分の
部位にも印加されてしまう。その結果、スライス
領域内の境界部位の画像品位に対して悪影響を及
ぼす問題がある。

（発明が解決しようとする課題）上述したように、スライス領域を貫通する流れ
に起因するアーチフアクトを抑制するために従来
のスピンエコー法において用いられているプリサ
チユレーシヨン法は、スライス領域内の境界部分
の部位の画像品位に対して悪影響を及ぼすと共
に、T₂強調画像を得る撮影に対しては、流れに
よるアーチフアクトを十分抑制できない問題があ
る。

本発明の目的は、スライス領域を貫通する流れ
から生じる信号を効果的に抑制して、流れによる
アーチフアクトを効果的に抑制することができ、
以て、画像品位の良好な断層像を得ることができ
る磁気共鳴イメージング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、静磁場中の所定領域を選択的に励起
するために励起パルスを印加し、その後、励起パ
ルスの印加で誘起された磁気共鳴信号を検出し、
前記所定領域の形態情報または機能情報を得る磁
気共鳴イメージング方法において、前記励起パル
スを複数の分割パルスで構成し、複数の分割パル
スそれぞれの大きさの総和を、前記所定領域を選
択励起することができる所定の大きさにしたこと
を特徴とする磁気共鳴イメージング方法である。

本発明の磁気共鳴イメージング方法において、
励起パルスとして用いられる分割された複数の高
周波パルスは、１個のパルスを受けたときの磁化
の倒れ角度をαとすると、α＝π／2nとなる大
きさを有するｎ個のパルスからなり、以下の関係
式を満足するものであれば良い。_o 〓ⁱ⁼¹ α_iπ／２この分割パルスは任意の数とすることができ、
繰返時間およびエコー時間の長短により、適宜、
選択できる。

また、分割パルスの大きさは上記関係式を満足
するものであれば各分割パルスで大きさが異なつ
ても良いが、回路構成等を考慮すると、同じ大き
さに設定することが好ましい。

本発明の磁気共鳴イメージング方法において
は、励起パルスとして印加される分割パルスのピ
ーク時に、例えば、傾斜磁場の半サイクルは極性
を変える等、スライス傾斜磁場による磁化の位相
ずれが補償されるように傾斜磁場を印加すること
が好ましい。

さらに、本発明の磁気共鳴イメージング方法に
おいては、各分割パルスの間に180゜パルスを印加
することにより、静磁場の不均一性が相殺され
て、T₂ ^*減衰による信号低下を防ぐことができ
る。この場合、180゜パルスを印加することによ
り、スライス傾斜磁場による磁化の位相ずれが補
償されるので、分割パルスを印加する際にスライ
ス傾斜磁場の極性を変える必要はない。

（作用）本発明の磁気共鳴イメージング方法では、複数
に分割された一連の分割パルスを励起パルスとし
て印加するので、スライス領域内の静止部位の磁
化は、これらの全ての分割パルスに励起されて
90゜倒れるが、スライス領域を貫通する血流等の
流れている部分の磁化は分割パルスの内少しのパ
ルスだけに励起されるために浅くしか倒れない。
その結果、静止部位からは十分な信号が誘起され
るのに対して、流れている部分からはほとんど信
号が誘起されない。従つて、本発明の磁気共鳴イ
メージング方法では、スライス領域内の境界部位
の断層像に対して悪影響を与えることなく、流れ
による不所望なアーチフアクトが効果的に抑制さ
れた断層像を得ることができる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。第２図は、本発明の実施例に用いられる磁気
共鳴イメージング装置の構成を示す模式図であ
る。第２図に示す様に、この装置１は、磁気共鳴
信号（エコー信号）が誘起された部位の位置情報
を得るための傾斜磁場を発生するための傾斜磁場
発生コイル２および回転高周波磁場を放射すると
共に誘起された磁気共鳴信号を検出するための送
受信コイル３を有する。この傾斜磁場発生コイル
２は、被検者Ｐの身長方向の軸をＺ軸とし、この
Ｚ軸と夫々直交する軸をＸ軸およびＹ軸とする
と、これらの軸について傾斜磁場を発生するＸ軸
傾斜磁場発生コイル２ａ、Ｙ軸傾斜磁場発生コイ
ル２ｂ、Ｚ軸傾斜磁場発生コイル２ｃから構成さ
れる。各傾斜磁場発生コイル２ａ，２ｂ，２ｃ
は、Ｘ軸傾斜磁場電源４ａ、Ｙ軸傾斜磁場電源４
ｂ、Ｚ軸傾斜磁場電源４ｃに、夫々接続されてい
る。また、送受信コイル３は、送信回路系５およ
び受信回路系６に接続されている。さらに、この
装置１は、パルスシーケンスを実施するシーケン
サ７、並びに各電源４ａ，４ｂ，４ｃ、送信回路
系５、受信回路系６およびシーケンサ７の全てを
制御すると共に検出信号の信号処理を行うコンピ
ユータシステム８を備える。このコンピユータシ
ステム８で処理された信号はデイスプレイ９で表
示される。この装置１は、被検者Ｐに対してＺ軸
方向に静磁場を発生する静磁場コイル（図示せ
ず）およびこの静磁場コイルに電流を供給する電
源（図示せず）をも備える。

次に、本実施例のイメージング方法について、
第１図を用いて説明する。本実施例では、励起パ
ルスとして、スピン系が90゜回転する様に、印加
することによりスピン系がほぼ45゜回転するパル
ス（以下45゜パルスと称する）が２つから構成さ
れたパルスを印加するもので、まず、スライス領
域にこの２つの45゜パルスからなる励起パルスを
印加する。この際に、スライス傾斜磁場により磁
化の位相ずれが補償される様に、後の半サイクル
の極性を変えたスライス用傾斜磁場G_Sを印加す
る。次に、通常のスピンエコー法に従い、エンコ
ード用傾斜磁場G_E、リード用傾斜磁場G_Rおよび
180゜パルスを印加して、エコー信号Ｓを検出す
る。

このパルスシーケンスにおいては、スライス領
域内の静止部位の磁化は、２つの45゜パルスによ
り励起されて、90゜倒れる。これに対して、スラ
イス領域を貫通し流れる血流の磁化は、最初の
45゜パルスにより励起されて45゜倒れるものの、２
番目の45゜パルスが印加される時にはスライス領
域外に移動してしまうために、最終的に45゜倒れ
るだけとなる。また、２番目の45゜パルスだけを
受けた血流磁化も同様に45゜倒れるだけとなる。
従つて、この様な状態で180゜パルスが印加された
場合、スライス領域内の静止部位からは十分な大
きさを有するエコー信号が誘起されるのに対し
て、流れている血流からは極僅かな信号しか誘起
されない。その結果、得られる断層像では血流に
よるアーチフアクトが効果的に抑制される。

次に、本発明の他の実施例について、第３図を
用いて説明する。この実施例では、励起パルスと
して、上記実施例と同様な２つの45゜パルスを有
すると共に、これらの45゜パルスの間に180゜パル
スを配置したパルスが用いられる。この45゜パル
スの間の180゜パルスは、静磁場の不均一性を相殺
するものである。この180゜パルスを印加すること
により、T₂ ^*減衰によるエコー信号の低下を防ぐ
ことができるので、得られる断層像の画像品位を
一層向上することができる。

この実施例においては、上記45゜パルス、180゜
パルスおよび45゜パルスを順次スライス領域に印
加する。この際に、この実施例では、45゜パルス
の間に180゜パルスを印加しているので、スライス
用傾斜磁場の不均一性による磁化の位相ずれも合
わせて相殺されるので、上記実施例の様にスライ
ス用傾斜磁場の補償をする必要がなく、簡便とな
る。次に、通常のスピンエコー法に従い、エンコ
ード用傾斜磁場G_E、リード用傾斜磁場G_Rおよび
180゜パルスを印加して、エコー信号Ｓを検出す
る。

この実施例においても、上記実施例と同様に分
割された複数のパルスを励起パルスとして印加す
ることにより、スライス領域を貫通する流れから
のエコー信号が抑制され、流れによるアーチフア
クトが効果的に抑制される。

上記実施例においては、励起パルスとして、ス
ピン系を90゜回転するための２つの45゜パルスを励
起パルスとしたが、本発明において励起パルスと
して用いられる複数の分割パルスの数は、実行す
るパルスシーケンスにおける繰返時間T_R、エコ
ー時間T_Eとの関係から、分割された各分割パル
スの大きさの総和が90゜パルスの大きさに略等し
くなるように、例えば、印加することによりスピ
ン系がほぼ30゜回転するパルスを３つ用いる等の
様に、任意に選択できる。

また、本発明は、スピンエコー法の他にもフイ
ールドエコー法にも適用できることは明らかであ
る。

〔発明の効果〕

以上の様に、本発明によれば、スライス領域を
貫通する流れから生じる信号を効果的に抑制し
て、流れによるアーチフアクトを効果的に抑制す
ることができ、以て、画像品位の良好な断層像を
得ることができる磁気共鳴イメージング方法を提
供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例のパルスシーケンスを
示すグラフ、第２図は本発明の実施例に用いられ
る磁気共鳴イメージング装置の構成を示す模式
図、第３図は本発明の他の実施例のパルスシーケ
ンスを示すグラフ、第４図は従来のプリサチユレ
ーシヨン法のパルスシーケンスを示すグラフであ
る。１…磁気共鳴イメージング装置、２…傾斜磁場
発生コイル、３…送受信コイル、４ａ…Ｘ軸傾斜
磁場電源、４ｂ…Ｙ軸傾斜磁場電源、４ｃ…Ｚ軸
傾斜磁場電源、５…送信回路系、６…受信回路
系、７…シーケンサ、８…コンピユータシステ
ム。

Claims

【特許請求の範囲】

１静磁場中の所定領域を選択的に励起するため
に励起パルスを印加し、その後、励起パルスの印
加で誘起された磁気共鳴信号を検出し、前記所定
領域の形態情報または機能情報を得る磁気共鳴イ
メージング方法において、前記励起パルスを複数
の分割パルスで構成し、複数の分割パルスそれぞ
れの大きさの総和を、前記所定領域を選択励起す
ることができる所定の大きさにしたことを特徴を
する磁気共鳴イメージング方法。