JPH0643910B2 - Ｎｍｒイメ−ジング装置による流体計測法 - Google Patents
Ｎｍｒイメ−ジング装置による流体計測法Info
- Publication number
- JPH0643910B2 JPH0643910B2 JP60245073A JP24507385A JPH0643910B2 JP H0643910 B2 JPH0643910 B2 JP H0643910B2 JP 60245073 A JP60245073 A JP 60245073A JP 24507385 A JP24507385 A JP 24507385A JP H0643910 B2 JPH0643910 B2 JP H0643910B2
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- Japan
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- pulse
- blood
- magnetic field
- slice plane
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- Measuring Volume Flow (AREA)
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、ＮＭＲイメージング装置（核磁気共鳴映像
装置）を用いて血流の速度などを測定する流体計測法に
関する。
装置）を用いて血流の速度などを測定する流体計測法に
関する。
従来の技術 従来より、ＮＭＲイメージング装置を用いて血流速を求
める方法として、画像強度やスピンの位相の情報を利用
する方法が知られているが、これらはアーティファクト
の影響を受けやすく、また定量性にも問題がある。
める方法として、画像強度やスピンの位相の情報を利用
する方法が知られているが、これらはアーティファクト
の影響を受けやすく、また定量性にも問題がある。
そこで、この問題を解決するものとして、本発明者は、
血流に対して直角なスライス面を励起し、一定時間後に
血流方向に周波数コーディングしながら信号受信するこ
とを特徴とする血流速計測法を提案した（特開昭６０−
１１９４１７）。
血流に対して直角なスライス面を励起し、一定時間後に
血流方向に周波数コーディングしながら信号受信するこ
とを特徴とする血流速計測法を提案した（特開昭６０−
１１９４１７）。
この方法では、スライス面で励起された血液ボーラスが
移動していき一定時間後にそのスライス面を離れたと
き、血流方向の位置情報が付加されながらこの血液ボー
ラスからのＮＭＲ信号が受信されるので、この信号をフ
ーリエ変換して位置情報を復元すれば、スライス面から
どれ程の距離だけ離れたかの定量を行なうことができ
る。
移動していき一定時間後にそのスライス面を離れたと
き、血流方向の位置情報が付加されながらこの血液ボー
ラスからのＮＭＲ信号が受信されるので、この信号をフ
ーリエ変換して位置情報を復元すれば、スライス面から
どれ程の距離だけ離れたかの定量を行なうことができ
る。
発明が解決しようとする問題点 しかし、上記方法では、流速が遅い場合、エコー信号が
発生するまでの時間（エコー時間）を長くとる必要があ
るが、そうすると、信号強度が磁場不均一性により低下
し、歪を生じるという問題がある。
発生するまでの時間（エコー時間）を長くとる必要があ
るが、そうすると、信号強度が磁場不均一性により低下
し、歪を生じるという問題がある。
この発明は、上記の本発明者による流体計測法をさらに
改善してエコー信号の信号強度を高め、流速が遅い場合
でも正確な計測を実現できる、ＮＭＲイメージング装置
による流体計測法を提供することを目的とする。
改善してエコー信号の信号強度を高め、流速が遅い場合
でも正確な計測を実現できる、ＮＭＲイメージング装置
による流体計測法を提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段 この発明のＮＭＲイメージング装置による流体計測法で
は、まず、流体の流れ方向に磁場強度が傾斜している傾
斜磁場をかけながら所定の周波数の高周波パルスを印加
することによって流体の流れを横切るスライス面を選択
励起する。つぎにリフォーカスパルスを印加し、リフォ
ーカスする。その後、エコー信号が生じるが、流れ方向
に磁場強度が傾斜している傾斜磁場をかけて周波数コー
ディングを行なって、エコー信号に流れ方向の位置情報
を付加する。そして受信したエコー信号をフーリエ変換
して上記流れ方向の位置情報を復元する。
は、まず、流体の流れ方向に磁場強度が傾斜している傾
斜磁場をかけながら所定の周波数の高周波パルスを印加
することによって流体の流れを横切るスライス面を選択
励起する。つぎにリフォーカスパルスを印加し、リフォ
ーカスする。その後、エコー信号が生じるが、流れ方向
に磁場強度が傾斜している傾斜磁場をかけて周波数コー
ディングを行なって、エコー信号に流れ方向の位置情報
を付加する。そして受信したエコー信号をフーリエ変換
して上記流れ方向の位置情報を復元する。
作用 流体が流れることにより、流体の、スライス面で励起さ
れた部分は時間の経過とともにこのスライス面から離れ
ていく。そこで、リフォーカスパルスを印加すれば、ス
ライス面から離れている、励起された部分がリフォーカ
スされ、この部分から発生するエコー信号は信号強度が
高められることになる。
れた部分は時間の経過とともにこのスライス面から離れ
ていく。そこで、リフォーカスパルスを印加すれば、ス
ライス面から離れている、励起された部分がリフォーカ
スされ、この部分から発生するエコー信号は信号強度が
高められることになる。
実施例 （第１の実施例） 第１図に示すようなパルスシーケンスに基づき、まずＺ
方向に磁場強度が傾斜している傾斜磁場Ｇｚをかけなが
ら９０°パルスを与えて、Ｚ方向に直角なスライス面３
（第２図参照）内のスピンを選択的に励起させる。この
Ｚ方向は、第２図に示すように血管１の方向にとってあ
り、血液はこの血管１中を矢印に示すように速度Ｖで流
れていくものとする。この傾斜磁場Ｇｚおよび９０°パ
ルスの周波数帯域Δ１によりスライス面３のＺ方向位
置および幅Ｌが定まる。血管１中を流れていた血液につ
いては、このときに丁度スライス面３に存在していた血
液ボーラス２１のスピンが励起する。
方向に磁場強度が傾斜している傾斜磁場Ｇｚをかけなが
ら９０°パルスを与えて、Ｚ方向に直角なスライス面３
（第２図参照）内のスピンを選択的に励起させる。この
Ｚ方向は、第２図に示すように血管１の方向にとってあ
り、血液はこの血管１中を矢印に示すように速度Ｖで流
れていくものとする。この傾斜磁場Ｇｚおよび９０°パ
ルスの周波数帯域Δ１によりスライス面３のＺ方向位
置および幅Ｌが定まる。血管１中を流れていた血液につ
いては、このときに丁度スライス面３に存在していた血
液ボーラス２１のスピンが励起する。
続いてＹ方向およびＸ方向に磁場強度が傾斜している傾
斜磁場Ｇｙ、Ｇｘをかけることによりそれらの方向での
位相コーディングが行なわれる。なお、Ｙ、Ｘ方向の位
置分解能が不要な場合はこれらの一方または両方の傾斜
磁場印加は省略することができる。
斜磁場Ｇｙ、Ｇｘをかけることによりそれらの方向での
位相コーディングが行なわれる。なお、Ｙ、Ｘ方向の位
置分解能が不要な場合はこれらの一方または両方の傾斜
磁場印加は省略することができる。
次に、傾斜磁場Ｇｚをかけながら１８０°パルスを与え
て選択的リフォーカスを行なう。この選択的リフォーカ
ス領域４は、たとえば第２図に示すように血液の流れの
下流で、スライス面３を含まないように設定される。さ
らに、スライス面３で励起された血液ボーラス２１は、
このリフォーカスパルスを与える時点では位置２２にま
できているので、この血液ボーラス２２が選択リフォー
カス領域４内に存在しているように、血流の速度を考慮
して、この選択リフォーカス領域４が定められる。この
選択リフォーカス領域４は、１８０°パルスの周波数帯
域Δ２およびこの１８０°パルスを印加するときに同
時にかけられる傾斜磁場Ｇｚにより定まる。
て選択的リフォーカスを行なう。この選択的リフォーカ
ス領域４は、たとえば第２図に示すように血液の流れの
下流で、スライス面３を含まないように設定される。さ
らに、スライス面３で励起された血液ボーラス２１は、
このリフォーカスパルスを与える時点では位置２２にま
できているので、この血液ボーラス２２が選択リフォー
カス領域４内に存在しているように、血流の速度を考慮
して、この選択リフォーカス領域４が定められる。この
選択リフォーカス領域４は、１８０°パルスの周波数帯
域Δ２およびこの１８０°パルスを印加するときに同
時にかけられる傾斜磁場Ｇｚにより定まる。
そして、エコー時間ＴＥ後にエコー信号が発生するの
で、傾斜磁場ＧｚをかけてＺ方向に周波数コーディング
しながらこのエコー信号を受信する。この信号の周波数
はＺ方向位置に対応するので、フーリエ変換することに
よって、血液ボーラス２２のＺ方向位置、すなわち移動
距離を知ることができる。このときの傾斜磁場Ｇｚの勾
配はＺ方向の位置の倍率を決定する。
で、傾斜磁場ＧｚをかけてＺ方向に周波数コーディング
しながらこのエコー信号を受信する。この信号の周波数
はＺ方向位置に対応するので、フーリエ変換することに
よって、血液ボーラス２２のＺ方向位置、すなわち移動
距離を知ることができる。このときの傾斜磁場Ｇｚの勾
配はＺ方向の位置の倍率を決定する。
ここでは、スライス面より下流域４でのみ選択的なリフ
ォーカスを行なったが、単にＮＭＲ信号の強度を高める
ためだけなら、このような選択的なリフォーカスでな
く、全領域をリフォーカスすることでもよい。この場合
でも、血液ボーラス２２からのエコー信号の強度が高め
られるため、血流速が遅くてエコー時間ＴＥを長くせざ
るを得ない場合でも、強度の高いエコー信号を受信で
き、正確な測定を行なうことができる。
ォーカスを行なったが、単にＮＭＲ信号の強度を高める
ためだけなら、このような選択的なリフォーカスでな
く、全領域をリフォーカスすることでもよい。この場合
でも、血液ボーラス２２からのエコー信号の強度が高め
られるため、血流速が遅くてエコー時間ＴＥを長くせざ
るを得ない場合でも、強度の高いエコー信号を受信で
き、正確な測定を行なうことができる。
しかし、この実施例のように、スライス面３より下流で
のみ選択的にリフォーカスを行なうようにすると、スラ
イス面３から移動してきた血液ボーラス２２のみがリフ
ォーカスされ、このことは、新たにスライス面３に流入
してきた血液ボーラスについては、リフォーカスされな
いことを意味している。そこで、このスライス面３に新
たに流入してきた血液ボーラスについては、回復時間を
置かずに次の励起パルス（９０°パルス）を与えること
ができることになる。これを利用するのが次の第２の実
施例である。
のみ選択的にリフォーカスを行なうようにすると、スラ
イス面３から移動してきた血液ボーラス２２のみがリフ
ォーカスされ、このことは、新たにスライス面３に流入
してきた血液ボーラスについては、リフォーカスされな
いことを意味している。そこで、このスライス面３に新
たに流入してきた血液ボーラスについては、回復時間を
置かずに次の励起パルス（９０°パルス）を与えること
ができることになる。これを利用するのが次の第２の実
施例である。
（第２の実施例） この実施例では、第３図のように、心電波形のＲ波をト
リガ信号とし、９０°パルスを発生してスライス面３を
選択励起し且つ１８０°パルスを加えて選択的にリフォ
ーカスするというシーケンスを時間ＴＳの間隔で繰り返
す。すると、第４図のような血液ボーラス２２〜２４の
画像が得られる。血流速が速い心位相では、スライス面
３で励起された血液ボーラスは遠くまで離れ、血流速が
遅い心位相ではそれ程離れない。これにより同一部位で
の異なる心位相の血流速を同時に１回の撮像で求めるこ
とができる。
リガ信号とし、９０°パルスを発生してスライス面３を
選択励起し且つ１８０°パルスを加えて選択的にリフォ
ーカスするというシーケンスを時間ＴＳの間隔で繰り返
す。すると、第４図のような血液ボーラス２２〜２４の
画像が得られる。血流速が速い心位相では、スライス面
３で励起された血液ボーラスは遠くまで離れ、血流速が
遅い心位相ではそれ程離れない。これにより同一部位で
の異なる心位相の血流速を同時に１回の撮像で求めるこ
とができる。
この場合、Ｙ、Ｘ方向の位相コーディングを行なわず、
Ｚ方向の１次元データのみで十分な場合には、収縮期あ
るいは拡張期などの血流速をリアルタイムで表示するこ
とも可能となる。
Ｚ方向の１次元データのみで十分な場合には、収縮期あ
るいは拡張期などの血流速をリアルタイムで表示するこ
とも可能となる。
（第３の実施例） 第２の実施例では９０°パルスおよび１８０°パルスを
順次与えて各心位相での血流速を求めるようにしている
が、この第３の実施例では第５図のパルスシーケンスの
ように、９０°パルスは１回だけ与え、１８０°パルス
を順次何度か与えてその都度生じるエコー信号を受信す
る。すなわち、第４図で説明すれば、まず９０°パルス
でスライス面３のみ選択励起し、このスライス面３に位
置している血液ボーラス２１を励起する。この励起され
た血液ボーラス２１は、時間の経過とともに流れていっ
て、その位置が２２、２３、２４となる。そこで、９０
°パルスによって一度励起させられたスピンに、時間を
置いて何度も順次１８０°パルスを加えてリフォーカス
をかけ、その都度エコー信号を生じさせて、それらを順
次受信すれば、第１のエコー信号は位置２２にある血液
ボーラスを示し、第２のエコー信号は位置２３にある血
液ボーラスを示すというように、血液ボーラスの軌跡を
知ることができる。
順次与えて各心位相での血流速を求めるようにしている
が、この第３の実施例では第５図のパルスシーケンスの
ように、９０°パルスは１回だけ与え、１８０°パルス
を順次何度か与えてその都度生じるエコー信号を受信す
る。すなわち、第４図で説明すれば、まず９０°パルス
でスライス面３のみ選択励起し、このスライス面３に位
置している血液ボーラス２１を励起する。この励起され
た血液ボーラス２１は、時間の経過とともに流れていっ
て、その位置が２２、２３、２４となる。そこで、９０
°パルスによって一度励起させられたスピンに、時間を
置いて何度も順次１８０°パルスを加えてリフォーカス
をかけ、その都度エコー信号を生じさせて、それらを順
次受信すれば、第１のエコー信号は位置２２にある血液
ボーラスを示し、第２のエコー信号は位置２３にある血
液ボーラスを示すというように、血液ボーラスの軌跡を
知ることができる。
そして、このようなマルチエコー法を用いることで、偶
数番目のエコーによる画像は乱流部分が良好に描出され
るので、乱流などの流れの状態を知ることができる。
数番目のエコーによる画像は乱流部分が良好に描出され
るので、乱流などの流れの状態を知ることができる。
（変形例） 上記の各パルスシーケンスにおいて、９０°パルスを印
加する前に、さらにもう１つの９０°パルスを加えて同
一スライス面を励起させることも有効である。第１図の
パルスシーケンスに適用した場合は、第６図のようにな
り、９０°パルスより時間ＴＤだけ前にもう１つの９０
°パルスを加える。この時間ＴＤは、最初の９０°パル
スによって励起された血液ボーラスがスライス面を抜け
出てしまうまでの時間より大きい範囲で、最小なものと
する。すなわち、 ＴＤ≧Ｌ／Ｖ （Ｌ；スライス面の厚さ、Ｖ；血流速） の範囲でＴＤを最小にする。すると、同じスライス面が
接近した時間内で２回９０°パルスを与えられることに
なり、このスライス面で静止している部分からのエコー
信号は抑制され、その結果スライス面から抜け出た血液
ボーラスからのエコー信号を相対的に強調することがで
きる。
加する前に、さらにもう１つの９０°パルスを加えて同
一スライス面を励起させることも有効である。第１図の
パルスシーケンスに適用した場合は、第６図のようにな
り、９０°パルスより時間ＴＤだけ前にもう１つの９０
°パルスを加える。この時間ＴＤは、最初の９０°パル
スによって励起された血液ボーラスがスライス面を抜け
出てしまうまでの時間より大きい範囲で、最小なものと
する。すなわち、 ＴＤ≧Ｌ／Ｖ （Ｌ；スライス面の厚さ、Ｖ；血流速） の範囲でＴＤを最小にする。すると、同じスライス面が
接近した時間内で２回９０°パルスを与えられることに
なり、このスライス面で静止している部分からのエコー
信号は抑制され、その結果スライス面から抜け出た血液
ボーラスからのエコー信号を相対的に強調することがで
きる。
上記の各シーケンスでは傾斜磁場Ｇｙ、Ｇｘにより位相
コーディングを行なって３次元のデータを収集している
が、傾斜磁場Ｇｙ、Ｇｘのいずれかを省略すれば２次元
のデータが得られ、両方省略すればＺ方向の１次元デー
タが得られる。このように次元を削減しても血流情報が
重ならない部位では全スキャン時間が短縮されるので有
効である。
コーディングを行なって３次元のデータを収集している
が、傾斜磁場Ｇｙ、Ｇｘのいずれかを省略すれば２次元
のデータが得られ、両方省略すればＺ方向の１次元デー
タが得られる。このように次元を削減しても血流情報が
重ならない部位では全スキャン時間が短縮されるので有
効である。
発明の効果 この発明の流体計測法によれば、リフォーカスパルスを
与えてリフォーカスするので、エコー時間を長くしても
ＮＭＲ信号の減衰が少なくなる。そのため、流速が遅い
場合に、エコー時間を長くとって励起された流体がスラ
イス面から十分に離れた時点での情報を得ることがで
き、流速が遅い場合でも正確な計測を行なうことができ
る。
与えてリフォーカスするので、エコー時間を長くしても
ＮＭＲ信号の減衰が少なくなる。そのため、流速が遅い
場合に、エコー時間を長くとって励起された流体がスラ
イス面から十分に離れた時点での情報を得ることがで
き、流速が遅い場合でも正確な計測を行なうことができ
る。
第１図はこの発明の第１の実施例のパルスシーケンスを
示すタイムチャート、第２図は同実施例を説明するため
の模式図、第３図は第２の実施例のパルスシーケンスを
示すタイムチャート、第４図は同実施例を説明するため
の模式図、第５図は第３の実施例のパルスシーケンスを
示すタイムチャート、第６図は変形例のパルスシーケン
スを示すタイムチャートである。 １…血管、２１〜２４…血液ボーラス ３…スライス面、４…選択リフォーカス領域
示すタイムチャート、第２図は同実施例を説明するため
の模式図、第３図は第２の実施例のパルスシーケンスを
示すタイムチャート、第４図は同実施例を説明するため
の模式図、第５図は第３の実施例のパルスシーケンスを
示すタイムチャート、第６図は変形例のパルスシーケン
スを示すタイムチャートである。 １…血管、２１〜２４…血液ボーラス ３…スライス面、４…選択リフォーカス領域
Claims (1)
- 【請求項１】流体の流れ方向に磁場強度が傾斜している
傾斜磁場をかけながら所定の周波数の高周波パルスを印
加することによって上記流体の流れを横切るスライス面
を選択励起し、つぎにリフォーカスパルスを印加し、さ
らに上記流れ方向に磁場強度が傾斜している傾斜磁場を
かけて周波数コーディングを行ない、エコー信号を受信
し、このエコー信号をフーリエ変換して上記流れ方向の
位置情報を復元することを特徴とするＮＭＲイメージン
グ装置による流体計測法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60245073A JPH0643910B2 (ja) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | Ｎｍｒイメ−ジング装置による流体計測法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60245073A JPH0643910B2 (ja) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | Ｎｍｒイメ−ジング装置による流体計測法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62105013A JPS62105013A (ja) | 1987-05-15 |
| JPH0643910B2 true JPH0643910B2 (ja) | 1994-06-08 |
Family
ID=17128191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60245073A Expired - Lifetime JPH0643910B2 (ja) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | Ｎｍｒイメ−ジング装置による流体計測法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0643910B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0722574B2 (ja) * | 1986-03-31 | 1995-03-15 | 株式会社東芝 | 磁気共鳴映像装置 |
| JPS63186639A (ja) * | 1987-01-30 | 1988-08-02 | 株式会社日立製作所 | 血流イメ−ジング方式 |
| FR2615286B1 (fr) * | 1987-05-12 | 1989-10-13 | Thomson Cgr | Procede de mesure des flux dans une experimentation de resonance magnetique nucleaire |
| US9042961B2 (en) * | 2010-10-13 | 2015-05-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Velocity measurement of MR-imaged fluid flows |
| DE102012016401A1 (de) * | 2011-11-20 | 2013-05-23 | Krohne Ag | Magnetisierungsvorrichtung für ein kernmagnetisches Durchflussmessgerät |
-
1985
- 1985-10-31 JP JP60245073A patent/JPH0643910B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62105013A (ja) | 1987-05-15 |
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