JPH0716217A - 磁気共鳴イメージング方法及びその装置 - Google Patents
磁気共鳴イメージング方法及びその装置Info
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- JPH0716217A JPH0716217A JP5150309A JP15030993A JPH0716217A JP H0716217 A JPH0716217 A JP H0716217A JP 5150309 A JP5150309 A JP 5150309A JP 15030993 A JP15030993 A JP 15030993A JP H0716217 A JPH0716217 A JP H0716217A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】従来の高速ＳＥ法と同じ撮影時間のまま、良好
なＳ／Ｎ比を確保し、且つ、シングルエコースキャン法
と同じマルチスライス枚数を確保する。 【構成】１つの９０°パルスを印加して所望のスライス
を励起した後、複数個の１８０°パルスを順次印加し、
複数個のスピンエコー信号を、フーリエ空間を位相エン
コード位置に応じてリード方向の所定数の領域に分割し
たときの各分割領域内の位相エンコード位置毎に位相エ
ンコーディングを施して収集する。このとき、フーリエ
空間の零エンコード位置を含む分割領域に配置するスピ
ンエコー信号を収集するまで信号収集を継続し、フーリ
エ空間の信号未収集の分割領域に配置するデータを、信
号収集済みの分割領域に配置されたデータから複素共役
性を利用して推定演算し、この推定データを信号未収集
の分割領域に配置する。
なＳ／Ｎ比を確保し、且つ、シングルエコースキャン法
と同じマルチスライス枚数を確保する。 【構成】１つの９０°パルスを印加して所望のスライス
を励起した後、複数個の１８０°パルスを順次印加し、
複数個のスピンエコー信号を、フーリエ空間を位相エン
コード位置に応じてリード方向の所定数の領域に分割し
たときの各分割領域内の位相エンコード位置毎に位相エ
ンコーディングを施して収集する。このとき、フーリエ
空間の零エンコード位置を含む分割領域に配置するスピ
ンエコー信号を収集するまで信号収集を継続し、フーリ
エ空間の信号未収集の分割領域に配置するデータを、信
号収集済みの分割領域に配置されたデータから複素共役
性を利用して推定演算し、この推定データを信号未収集
の分割領域に配置する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、核磁気共鳴現象を利
用した磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）方法及びその装
置に係り、とくに、高速でスキャン可能なマルチエコー
スキャン法を用いたイメージング方法及びその装置の改
善に関する。
用した磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）方法及びその装
置に係り、とくに、高速でスキャン可能なマルチエコー
スキャン法を用いたイメージング方法及びその装置の改
善に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気共鳴イメージングにおける画像デー
タの収集シーケンスには、現在、各種のものが使用され
ている。その一つに、９０°パルス（励起パルス）及び
180°パルス（反転パルス）を使ったスピンエコー法
（ＳＥ法）がある。
タの収集シーケンスには、現在、各種のものが使用され
ている。その一つに、９０°パルス（励起パルス）及び
180°パルス（反転パルス）を使ったスピンエコー法
（ＳＥ法）がある。
【０００３】このスピンエコー法の一つとして、図４に
示すシングルエコースキャン法が知られている。このス
キャン法は、９０°パルスを印加した後、ＴE ／２（Ｔ
E ：所定のエコー時間）時間経過した時点で１個の１８
０°パルスを印加し、この１８０°パルス印加に伴う１
個のスピンエコー信号を収集するとともに、この収集を
必要マトリクス数だけ繰り返すものである。なお、エコ
ー時間ＴE は、撮影部位及び静磁場強度などによって異
なる値で、例えば、０．５Ｔの静磁場の場合、ＴE ＝８
０〜１２０ｍｓｅｃに設定される。
示すシングルエコースキャン法が知られている。このス
キャン法は、９０°パルスを印加した後、ＴE ／２（Ｔ
E ：所定のエコー時間）時間経過した時点で１個の１８
０°パルスを印加し、この１８０°パルス印加に伴う１
個のスピンエコー信号を収集するとともに、この収集を
必要マトリクス数だけ繰り返すものである。なお、エコ
ー時間ＴE は、撮影部位及び静磁場強度などによって異
なる値で、例えば、０．５Ｔの静磁場の場合、ＴE ＝８
０〜１２０ｍｓｅｃに設定される。
【０００４】スピンエコー法にはさらに、撮影時間の短
縮を図るマルチエコースキャン法（以下、「高速ＳＥ
法」と言う）も知られている。この高速ＳＥ法は、１つ
の９０度パルスと複数個の１８０°パルスを印加し、フ
ーリエ空間上の分割領域に対応した異なる位相エンコー
ディングを施した複数のスピンエコー信号を発生させ、
フーリエ空間上に配置するものである。例えば、図５に
示すように、最初の90°パルスの印加後、第１〜第３の
１８０°パルスを順次印加して、第１〜第３のスピンエ
コー信号を得る。このとき、第１〜第３のスピンエコー
信号には、フーリエ空間（ｋ空間）上を位相エンコード
方向に３分割した３つの領域の個々の配置位置に対応し
た位相エンコーディングが施されており、この第１〜第
３のスピンエコー信号が個々の分割領域に配置される。
以下、このシーケンスを必要回数繰り返して、フーリエ
空間全体にデータを配置した後、２次元フーリエ変換を
行って画像２を得る。このスキャン方法は、一度の９０
°励起によって、複数のスピンエコー信号を得ることが
できるため、撮影時間を大幅に短縮できる有利さを持っ
ている。
縮を図るマルチエコースキャン法（以下、「高速ＳＥ
法」と言う）も知られている。この高速ＳＥ法は、１つ
の９０度パルスと複数個の１８０°パルスを印加し、フ
ーリエ空間上の分割領域に対応した異なる位相エンコー
ディングを施した複数のスピンエコー信号を発生させ、
フーリエ空間上に配置するものである。例えば、図５に
示すように、最初の90°パルスの印加後、第１〜第３の
１８０°パルスを順次印加して、第１〜第３のスピンエ
コー信号を得る。このとき、第１〜第３のスピンエコー
信号には、フーリエ空間（ｋ空間）上を位相エンコード
方向に３分割した３つの領域の個々の配置位置に対応し
た位相エンコーディングが施されており、この第１〜第
３のスピンエコー信号が個々の分割領域に配置される。
以下、このシーケンスを必要回数繰り返して、フーリエ
空間全体にデータを配置した後、２次元フーリエ変換を
行って画像２を得る。このスキャン方法は、一度の９０
°励起によって、複数のスピンエコー信号を得ることが
できるため、撮影時間を大幅に短縮できる有利さを持っ
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た図５の高速ＳＥ法にあっては、所定のエコー時間ＴE
（ここでは、図示の如く、「９０パルスから、フーリエ
空間のエンコード方向の零（０）エンコード位置を含む
２番目の分割領域のデータを得るための第２の１８０°
パルスまでの時間」を言う）の後においても第３のスピ
ンエコー信号を発生させるので、シーケンスの時間長が
増大し、図４に示すシングルエコースキャン法に比べ
て、マルチスライス枚数が減ってしまうという問題があ
った。
た図５の高速ＳＥ法にあっては、所定のエコー時間ＴE
（ここでは、図示の如く、「９０パルスから、フーリエ
空間のエンコード方向の零（０）エンコード位置を含む
２番目の分割領域のデータを得るための第２の１８０°
パルスまでの時間」を言う）の後においても第３のスピ
ンエコー信号を発生させるので、シーケンスの時間長が
増大し、図４に示すシングルエコースキャン法に比べ
て、マルチスライス枚数が減ってしまうという問題があ
った。
【０００６】一方、マルチスライス枚数を減少させない
ようにするには、所定のエコー時間ＴE に相当するスピ
ンエコー信号が最終エコーになるようにする（例えば、
図４においてエコー時間ＴE を第３のスピンエコー信号
までとする）ことも想定される。しかし、この場合、各
エコー信号の信号収集時間を非常に短くせざるを得ない
ため、Ｓ／Ｎ比の劣化が著しく、一般に実用には供しな
い。
ようにするには、所定のエコー時間ＴE に相当するスピ
ンエコー信号が最終エコーになるようにする（例えば、
図４においてエコー時間ＴE を第３のスピンエコー信号
までとする）ことも想定される。しかし、この場合、各
エコー信号の信号収集時間を非常に短くせざるを得ない
ため、Ｓ／Ｎ比の劣化が著しく、一般に実用には供しな
い。
【０００７】この発明は、上述した従来技術の問題に鑑
みてなされたもので、従来の高速ＳＥ法と比べて撮影時
間を延ばすことなく、良好なＳ／Ｎ比を確保し、且つ、
シングルエコースキャン法と同等のマルチスライス枚数
を得ることができる磁気共鳴イメージング方法及びその
装置を提供することを、目的とする。
みてなされたもので、従来の高速ＳＥ法と比べて撮影時
間を延ばすことなく、良好なＳ／Ｎ比を確保し、且つ、
シングルエコースキャン法と同等のマルチスライス枚数
を得ることができる磁気共鳴イメージング方法及びその
装置を提供することを、目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成させるた
め、この発明に係る磁気共鳴イメージング方法では、静
磁場中に置かれた被検体に、１つの励起パルスを印加し
て所望のスライスを励起した後、複数個の反転パルスを
順次印加し、この複数個の反転パルスによって生じる複
数個のスピンエコー信号を、フーリエ空間を位相エンコ
ード位置に応じてリード方向の所定数の領域に分割した
ときの各分割領域内の位相エンコード位置毎に位相エン
コーディングを施して収集し、この複数の収集データを
各分割領域に配置するとともに、このデータ配置を必要
回数繰り返してフーリエ空間にデータを並べ、この並べ
たデータから画像を再構成する。前記複数個のスピンエ
コー信号の内、前記フーリエ空間の零エンコード位置を
含む分割領域に配置するスピンエコー信号を収集するま
で信号収集を継続し、前記フーリエ空間の信号未収集の
分割領域に配置するデータを、信号収集済みの分割領域
に配置されたデータから推定し、この推定データを当該
信号未収集の分割領域に配置する。
め、この発明に係る磁気共鳴イメージング方法では、静
磁場中に置かれた被検体に、１つの励起パルスを印加し
て所望のスライスを励起した後、複数個の反転パルスを
順次印加し、この複数個の反転パルスによって生じる複
数個のスピンエコー信号を、フーリエ空間を位相エンコ
ード位置に応じてリード方向の所定数の領域に分割した
ときの各分割領域内の位相エンコード位置毎に位相エン
コーディングを施して収集し、この複数の収集データを
各分割領域に配置するとともに、このデータ配置を必要
回数繰り返してフーリエ空間にデータを並べ、この並べ
たデータから画像を再構成する。前記複数個のスピンエ
コー信号の内、前記フーリエ空間の零エンコード位置を
含む分割領域に配置するスピンエコー信号を収集するま
で信号収集を継続し、前記フーリエ空間の信号未収集の
分割領域に配置するデータを、信号収集済みの分割領域
に配置されたデータから推定し、この推定データを当該
信号未収集の分割領域に配置する。
【０００９】とくに、前記信号未収集の分割領域に配置
するデータを、信号収集済みの分割領域に配置されたデ
ータを使って前記フーリエ空間の複素共役性を用いて推
定演算する。
するデータを、信号収集済みの分割領域に配置されたデ
ータを使って前記フーリエ空間の複素共役性を用いて推
定演算する。
【００１０】また、前記１つの励起パルスに拠る複数の
スピンエコー信号の収集終了から次の励起パルス印加ま
での間に、前記スライスとは異なるスライスについて、
上述した磁気共鳴イメージング方法を繰り返すこともで
きる。
スピンエコー信号の収集終了から次の励起パルス印加ま
での間に、前記スライスとは異なるスライスについて、
上述した磁気共鳴イメージング方法を繰り返すこともで
きる。
【００１１】また、この発明に係る磁気共鳴イメージン
グ装置は、静磁場中に置かれた被検体に、１つの励起パ
ルスを印加して所望のスライスを励起した後、複数個の
反転パルスを順次印加し、この複数個の反転パルスによ
って生じる複数個のスピンエコー信号を、フーリエ空間
を位相エンコード位置に応じてリード方向の所定数の領
域に分割したときの各分割領域内の位相エンコード位置
毎に位相エンコーディングを施して収集し、この複数の
収集データを各分割領域に配置するとともに、このデー
タ配置を必要回数繰り返してフーリエ空間にデータを並
べ、この並べたデータから画像を再構成する。そして、
前記複数個のスピンエコー信号の内、前記フーリエ空間
の零エンコード位置を含む分割領域に配置するスピンエ
コー信号を収集するまで信号収集を継続する手段と、前
記フーリエ空間の信号未収集の分割領域に配置するデー
タを、信号収集済みの分割領域に配置されたデータから
推定し且つこの推定データを当該信号未収集の分割領域
に配置する手段とを備える。
グ装置は、静磁場中に置かれた被検体に、１つの励起パ
ルスを印加して所望のスライスを励起した後、複数個の
反転パルスを順次印加し、この複数個の反転パルスによ
って生じる複数個のスピンエコー信号を、フーリエ空間
を位相エンコード位置に応じてリード方向の所定数の領
域に分割したときの各分割領域内の位相エンコード位置
毎に位相エンコーディングを施して収集し、この複数の
収集データを各分割領域に配置するとともに、このデー
タ配置を必要回数繰り返してフーリエ空間にデータを並
べ、この並べたデータから画像を再構成する。そして、
前記複数個のスピンエコー信号の内、前記フーリエ空間
の零エンコード位置を含む分割領域に配置するスピンエ
コー信号を収集するまで信号収集を継続する手段と、前
記フーリエ空間の信号未収集の分割領域に配置するデー
タを、信号収集済みの分割領域に配置されたデータから
推定し且つこの推定データを当該信号未収集の分割領域
に配置する手段とを備える。
【００１２】
【作用】この発明では、被検体のスライス面に１つの励
起パルスが印加されて、原子核スピンがｙ′軸へ９０°
回転される。この後、複数個の反転パルスが順次、ｙ′
軸に印加されて、スピンが１８０°、ｙ′軸の回りに各
々回転される。これにより、スピンエコー信号が順次生
成される。このとき、フーリエ空間を位相エンコード位
置に応じて分割した各領域内の位置毎に、位相エンコー
ディングが施されており、フーリエ空間の各領域に配置
される。しかし、零エンコード位置を含むエンコード分
割領域に配置するスピンエコー信号に対応した反転パル
ス（エコー時間ＴE に相当）が印加された後、それ以降
の反転パルスは印加されず、信号収集も行われない。そ
して、フーリエ空間の信号未収集領域のデータは、それ
まで実測した収集済みの分割領域のデータから複素共役
性を用いて演算により推定され、この推定データがその
未収集領域に配置される。そして、フーリエ空間を２次
元フーリエ変換することにより、スライス面の画像が得
られる。
起パルスが印加されて、原子核スピンがｙ′軸へ９０°
回転される。この後、複数個の反転パルスが順次、ｙ′
軸に印加されて、スピンが１８０°、ｙ′軸の回りに各
々回転される。これにより、スピンエコー信号が順次生
成される。このとき、フーリエ空間を位相エンコード位
置に応じて分割した各領域内の位置毎に、位相エンコー
ディングが施されており、フーリエ空間の各領域に配置
される。しかし、零エンコード位置を含むエンコード分
割領域に配置するスピンエコー信号に対応した反転パル
ス（エコー時間ＴE に相当）が印加された後、それ以降
の反転パルスは印加されず、信号収集も行われない。そ
して、フーリエ空間の信号未収集領域のデータは、それ
まで実測した収集済みの分割領域のデータから複素共役
性を用いて演算により推定され、この推定データがその
未収集領域に配置される。そして、フーリエ空間を２次
元フーリエ変換することにより、スライス面の画像が得
られる。
【００１３】この結果、所定値のエコー時間ＴE までの
シーケンスによるスピンエコー信号に対する収集時間は
十分に確保される。また、エコー時間ＴE が経過した後
においては、実際には、信号収集が行われていないた
め、シーケンスの時間長が増大することもない。
シーケンスによるスピンエコー信号に対する収集時間は
十分に確保される。また、エコー時間ＴE が経過した後
においては、実際には、信号収集が行われていないた
め、シーケンスの時間長が増大することもない。
【００１４】また、１つの励起パルスに拠る複数のスピ
ンエコー信号の収集終了から次の励起パルス印加までの
間に、その励起に係るスライスとは異なるスライスにつ
いて、上述した磁気共鳴イメージング方法を繰り返すこ
とで、マルチスライス撮影にも適用できる。
ンエコー信号の収集終了から次の励起パルス印加までの
間に、その励起に係るスライスとは異なるスライスにつ
いて、上述した磁気共鳴イメージング方法を繰り返すこ
とで、マルチスライス撮影にも適用できる。
【００１５】
【実施例】以下、この発明の一実施例を、図１〜図３を
参照して説明する。
参照して説明する。
【００１６】この実施例に係る磁気共鳴イメージング装
置の概略構成を図１に示す。この磁気共鳴イメージング
装置は、静磁場発生用の磁石部と、静磁場に位置情報を
付加するための傾斜磁場部と、選択励起用及びＭＲ信号
受信用の送受信部と、システムコントロール及び画像再
構成を担う制御・演算部とを備えている。
置の概略構成を図１に示す。この磁気共鳴イメージング
装置は、静磁場発生用の磁石部と、静磁場に位置情報を
付加するための傾斜磁場部と、選択励起用及びＭＲ信号
受信用の送受信部と、システムコントロール及び画像再
構成を担う制御・演算部とを備えている。
【００１７】磁石部は、例えば超電導方式の磁石１と、
この磁石１に電流を供給する静磁場電源２とを備え、被
検体Ｐが挿入される円筒状の診断空間のＺ軸方向に静磁
場Ｈ0 を発生させる。
この磁石１に電流を供給する静磁場電源２とを備え、被
検体Ｐが挿入される円筒状の診断空間のＺ軸方向に静磁
場Ｈ0 を発生させる。
【００１８】傾斜磁場部は、磁石１に組み込まれたＸ，
Ｙ，Ｚ軸方向の３組の傾斜磁場コイル３ｘ〜３ｚと、こ
の傾斜磁場コイル３ｘ〜３ｚに電流を供給する傾斜磁場
電源４と、この電源４を制御する傾斜磁場シーケンサ５
とを備える。このシーケンサ５はコンピュータを備え、
装置全体のコントローラ６（コンピュータを搭載）から
高速ＳＥ法に係る収集シーケンスを指令する信号を受け
る。これにより、傾斜磁場シーケンサ５は、指令された
シーケンスにしたがってＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の各傾斜磁場
の印加及びその強度を制御し、それらの傾斜磁場が静磁
場Ｈ0 に重畳可能になっている。この実施例では、互い
に直交する３軸の内のＺ軸方向の傾斜磁場をスライス用
傾斜磁場ＧS とし、Ｘ軸方向のそれを読出し用傾斜磁場
ＧR とし、さらにＹ軸方向のそれを位相エンコード用傾
斜磁場ＧE とする。
Ｙ，Ｚ軸方向の３組の傾斜磁場コイル３ｘ〜３ｚと、こ
の傾斜磁場コイル３ｘ〜３ｚに電流を供給する傾斜磁場
電源４と、この電源４を制御する傾斜磁場シーケンサ５
とを備える。このシーケンサ５はコンピュータを備え、
装置全体のコントローラ６（コンピュータを搭載）から
高速ＳＥ法に係る収集シーケンスを指令する信号を受け
る。これにより、傾斜磁場シーケンサ５は、指令された
シーケンスにしたがってＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の各傾斜磁場
の印加及びその強度を制御し、それらの傾斜磁場が静磁
場Ｈ0 に重畳可能になっている。この実施例では、互い
に直交する３軸の内のＺ軸方向の傾斜磁場をスライス用
傾斜磁場ＧS とし、Ｘ軸方向のそれを読出し用傾斜磁場
ＧR とし、さらにＹ軸方向のそれを位相エンコード用傾
斜磁場ＧE とする。
【００１９】送受信部は、磁石１内の撮影空間にて被検
体Ｐの近傍に配設される高周波コイル７と、このコイル
７に接続された送信機８Ｔ及び受信機８Ｒと、この送信
機８Ｔ及び受信機８Ｒの動作タイミングを制御するＲＦ
シーケンサ９（コンピュータを搭載）とを備える。この
送信機８Ｔ及び受信機８Ｒは、ＲＦシーケンサ９の制御
のもと、核磁気共鳴（ＮＭＲ）を励起させるためのラー
モア周波数のＲＦ電流パルスを高周波コイル７に供給す
る一方、高周波コイル７が受信したＭＲ信号（高周波信
号）に各種の信号処理を施してデジタル信号を形成する
ようになっている。
体Ｐの近傍に配設される高周波コイル７と、このコイル
７に接続された送信機８Ｔ及び受信機８Ｒと、この送信
機８Ｔ及び受信機８Ｒの動作タイミングを制御するＲＦ
シーケンサ９（コンピュータを搭載）とを備える。この
送信機８Ｔ及び受信機８Ｒは、ＲＦシーケンサ９の制御
のもと、核磁気共鳴（ＮＭＲ）を励起させるためのラー
モア周波数のＲＦ電流パルスを高周波コイル７に供給す
る一方、高周波コイル７が受信したＭＲ信号（高周波信
号）に各種の信号処理を施してデジタル信号を形成する
ようになっている。
【００２０】さらに、制御・演算部は、上述したコント
ローラ６のほか、受信機８Ｒで形成されたＭＲ信号のデ
ジタルデータを入力し、後述する図３の処理を行って画
像データを演算する演算ユニット１０と、演算した画像
データを保管する記憶ユニット１１と、画像を表示する
表示器１２と、入力器１３とを備えている。演算ユニッ
ト１０は、具体的には、メモリ空間である２次元フーリ
エ空間（図２参照）への実測データの配置、実測しない
空間領域のデータ推定、画像再構成のためのフーリエ変
換などの処理を行う。コントローラ６は傾斜磁場シーケ
ンサ５及びＲＦシーケンサ９の同期をとりながら、両者
の動作内容及び動作タイミングを制御する。
ローラ６のほか、受信機８Ｒで形成されたＭＲ信号のデ
ジタルデータを入力し、後述する図３の処理を行って画
像データを演算する演算ユニット１０と、演算した画像
データを保管する記憶ユニット１１と、画像を表示する
表示器１２と、入力器１３とを備えている。演算ユニッ
ト１０は、具体的には、メモリ空間である２次元フーリ
エ空間（図２参照）への実測データの配置、実測しない
空間領域のデータ推定、画像再構成のためのフーリエ変
換などの処理を行う。コントローラ６は傾斜磁場シーケ
ンサ５及びＲＦシーケンサ９の同期をとりながら、両者
の動作内容及び動作タイミングを制御する。
【００２１】上記フーリエ空間（ｋ空間：マトリクス数
はここでは「２５６×２５６」）は、図２に示すよう
に、そのエンコード方向のマトリクス数を３分割して
（端数は中心の零（０）エンコード位置付近でソフトウ
エアで処理する）、リード方向に延びる３つの分割領域
Ｅ1 ，Ｅ2 ，Ｅ3 が予め設定されている。零エンコード
位置は、真ん中の分割領域Ｅ2 内に位置する。
はここでは「２５６×２５６」）は、図２に示すよう
に、そのエンコード方向のマトリクス数を３分割して
（端数は中心の零（０）エンコード位置付近でソフトウ
エアで処理する）、リード方向に延びる３つの分割領域
Ｅ1 ，Ｅ2 ，Ｅ3 が予め設定されている。零エンコード
位置は、真ん中の分割領域Ｅ2 内に位置する。
【００２２】これらの分割領域Ｅ1 〜Ｅ3 の内、図２の
上段及び真ん中の領域Ｅ1 ，Ｅ2 に配置される生データ
は、高速ＳＥ法によって生じる第１及び第２のスピンエ
コー信号Ｓ1 ，Ｓ2 を位相エンコーディングすることで
配置される。また、同図下段の領域Ｅ3 の生データは、
上段に配置された実測データからフーリエ空間の複素共
役性を利用した演算で推定され、配置される。
上段及び真ん中の領域Ｅ1 ，Ｅ2 に配置される生データ
は、高速ＳＥ法によって生じる第１及び第２のスピンエ
コー信号Ｓ1 ，Ｓ2 を位相エンコーディングすることで
配置される。また、同図下段の領域Ｅ3 の生データは、
上段に配置された実測データからフーリエ空間の複素共
役性を利用した演算で推定され、配置される。
【００２３】続いて、この実施例の動作を説明する。
【００２４】まず、傾斜磁場シーケンサ５及びＲＦシー
ケンサ９は、コントローラ６から本発明に係る高速ＳＥ
法の収集シーケンスが指令されると、図２に示すよう
に、そのシーケンスに沿って被検体Ｐへの傾斜磁場の印
加及び高周波信号の送受信を制御する。
ケンサ９は、コントローラ６から本発明に係る高速ＳＥ
法の収集シーケンスが指令されると、図２に示すよう
に、そのシーケンスに沿って被検体Ｐへの傾斜磁場の印
加及び高周波信号の送受信を制御する。
【００２５】最初に、スライス用傾斜磁場ＧS が傾斜磁
場電源４から傾斜磁場コイル３ｚ，３ｚを介して印加さ
れ、この傾斜磁場ＧS が一定値まで立上がった時点で送
信機８Ｔ及び高周波コイル７を介して９０°パルス（励
起パルス）が１回だけ印加される。これにより、被検体
のマルチスライス面の中の一つを形成する所定スライス
幅の領域が選択励起されるとともに、その面内の原子核
スピンがｙ′軸（回転座標）までフリップする。
場電源４から傾斜磁場コイル３ｚ，３ｚを介して印加さ
れ、この傾斜磁場ＧS が一定値まで立上がった時点で送
信機８Ｔ及び高周波コイル７を介して９０°パルス（励
起パルス）が１回だけ印加される。これにより、被検体
のマルチスライス面の中の一つを形成する所定スライス
幅の領域が選択励起されるとともに、その面内の原子核
スピンがｙ′軸（回転座標）までフリップする。
【００２６】次いで、エンコード毎に強度が調整され
る、分割領域Ｅ1 の各エンコード位置に対応した位相エ
ンコード用傾斜磁場ＧE が傾斜磁場電源４から傾斜磁場
コイル３ｙ，３ｙを介して被検体Ｐに印加される。これ
により、スライス面内の原子核スピンはエンコード方向
の位置に応じた位相だけ回転する。
る、分割領域Ｅ1 の各エンコード位置に対応した位相エ
ンコード用傾斜磁場ＧE が傾斜磁場電源４から傾斜磁場
コイル３ｙ，３ｙを介して被検体Ｐに印加される。これ
により、スライス面内の原子核スピンはエンコード方向
の位置に応じた位相だけ回転する。
【００２７】次いで、上述と同様に、スライス用傾斜磁
場ＧS とともに第１の１８０°パルスＰ1 （反転パル
ス）が印加される。これにより、原子核スピンが 180
度、ｙ′軸の回りに回転し、その後、第１のスピンエコ
ー信号Ｓ1 が生成される。このとき、読出し用傾斜磁場
ＧR が傾斜磁場コイル３ｘ，３ｘを介して印加されてお
り、第１のスピンエコー信号Ｓ1 は、その傾斜磁場ＧR
の立上がり期間中に高周波コイル７を介して収集され
る。
場ＧS とともに第１の１８０°パルスＰ1 （反転パル
ス）が印加される。これにより、原子核スピンが 180
度、ｙ′軸の回りに回転し、その後、第１のスピンエコ
ー信号Ｓ1 が生成される。このとき、読出し用傾斜磁場
ＧR が傾斜磁場コイル３ｘ，３ｘを介して印加されてお
り、第１のスピンエコー信号Ｓ1 は、その傾斜磁場ＧR
の立上がり期間中に高周波コイル７を介して収集され
る。
【００２８】この後、上述と同様に、第２の１８０°パ
ルスＰ2 （反転パルス）がスライス用傾斜磁場パルスＧ
S と共に印加され、第２のスピンエコー信号Ｓ2 が生成
される。この第２のスピンエコー信号Ｓ2 は読出し用傾
斜磁場ＧR の印加と共に、高周波コイル７を介して収集
される。
ルスＰ2 （反転パルス）がスライス用傾斜磁場パルスＧ
S と共に印加され、第２のスピンエコー信号Ｓ2 が生成
される。この第２のスピンエコー信号Ｓ2 は読出し用傾
斜磁場ＧR の印加と共に、高周波コイル７を介して収集
される。
【００２９】この後、本実施例の傾斜磁場シーケンサ５
及びＲＦシーケンサ９は１８０°パルスの印加を中止す
る。つまり、スピンエコー信号の受信も図２に示す如
く、所定のエコー時間ＴE に相当する第２のスピンエコ
ー信号Ｓ2 の受信までで止められる。
及びＲＦシーケンサ９は１８０°パルスの印加を中止す
る。つまり、スピンエコー信号の受信も図２に示す如
く、所定のエコー時間ＴE に相当する第２のスピンエコ
ー信号Ｓ2 の受信までで止められる。
【００３０】以上のシーケンスは、「エンコード方向の
マトリクス数／３」回（例えば「２５６／３」回）繰り
返される（端数は、ソフトウエア的に処理される）。
マトリクス数／３」回（例えば「２５６／３」回）繰り
返される（端数は、ソフトウエア的に処理される）。
【００３１】この一連のシーケンスにより受信された第
１、第２のスピンエコー信号Ｓ1 、Ｓ2 は順次受信機８
Ｒに送られ、そこで増幅、中間周波変換、位相検波、低
周波増幅の処理を受けた後、デジタル信号に変換され
て、演算ユニット１０に出力される。
１、第２のスピンエコー信号Ｓ1 、Ｓ2 は順次受信機８
Ｒに送られ、そこで増幅、中間周波変換、位相検波、低
周波増幅の処理を受けた後、デジタル信号に変換され
て、演算ユニット１０に出力される。
【００３２】演算ユニット１０は、画像の再構成に関し
て、図３の処理を行う。つまり、同図ステップＳ１のよ
うに、コントローラ６からの再構成の指令を待ってお
り、その指令があると、ステップＳ２〜Ｓ６の処理を順
次行う。
て、図３の処理を行う。つまり、同図ステップＳ１のよ
うに、コントローラ６からの再構成の指令を待ってお
り、その指令があると、ステップＳ２〜Ｓ６の処理を順
次行う。
【００３３】ステップＳ２では、収集データがメモリ上
のフーリエ空間（ｋ空間）に配置される。つまり、第１
のスピンエコー信号Ｓ1 の生データは、図２に示すフー
リエ空間の上段の分割領域Ｅ1 に、第２のスピンエコー
信号Ｓ2 のそれは中段の分割領域Ｅ2 に、各々、図中上
から順にエンコード毎に配置されていく（図２の矢印
Ａ，Ｂ参照）。下段の分割領域Ｅ3 に対応する生データ
は送られてこないため、この段階で、その分割領域Ｅ3
にデータが配置されることはない。
のフーリエ空間（ｋ空間）に配置される。つまり、第１
のスピンエコー信号Ｓ1 の生データは、図２に示すフー
リエ空間の上段の分割領域Ｅ1 に、第２のスピンエコー
信号Ｓ2 のそれは中段の分割領域Ｅ2 に、各々、図中上
から順にエンコード毎に配置されていく（図２の矢印
Ａ，Ｂ参照）。下段の分割領域Ｅ3 に対応する生データ
は送られてこないため、この段階で、その分割領域Ｅ3
にデータが配置されることはない。
【００３４】この生データの配置は、データ収集が完了
したことをコントローラ６から知らされ、ステップＳ３
でＹＥＳと判断されるまで続けられる。
したことをコントローラ６から知らされ、ステップＳ３
でＹＥＳと判断されるまで続けられる。
【００３５】この分割領域Ｅ1 及びＥ2 に対するデータ
収集が完了すると、ステップＳ４に移行して、残された
下段の分割領域Ｅ3 、すなわち未収集の領域にデータを
配置するため、共役データの推定演算を行う。２次元フ
ーリエ変換（２ＤＦＴ）法において、収集したＭＲエコ
ーデータをＥ（ξ，η）、推定するデータをＤ（ξ，
η）とすれば、フーリエ空間上のデータの複素共役性か
ら、
収集が完了すると、ステップＳ４に移行して、残された
下段の分割領域Ｅ3 、すなわち未収集の領域にデータを
配置するため、共役データの推定演算を行う。２次元フ
ーリエ変換（２ＤＦＴ）法において、収集したＭＲエコ
ーデータをＥ（ξ，η）、推定するデータをＤ（ξ，
η）とすれば、フーリエ空間上のデータの複素共役性か
ら、
【数１】 が成り立つ（式中のラインは複素共役を示す）。そこ
で、上段の分割領域Ｅ1 の配置データ（つまり実測デー
タ）を用い、上記共役性の式により、下段の分割領域Ｅ
3 のデータを数学的に推定演算し、領域Ｅ3 に配置す
る。
で、上段の分割領域Ｅ1 の配置データ（つまり実測デー
タ）を用い、上記共役性の式により、下段の分割領域Ｅ
3 のデータを数学的に推定演算し、領域Ｅ3 に配置す
る。
【００３６】次いでステップＳ５に移行し、フーリエ空
間のデータに２次元フーリエ変換を施し、画像を再構成
する。再構成された画像のデータは、ステップＳ６にて
記憶ユニット１１に保管される。
間のデータに２次元フーリエ変換を施し、画像を再構成
する。再構成された画像のデータは、ステップＳ６にて
記憶ユニット１１に保管される。
【００３７】この後、次のスライス面に対して同様の処
理が繰り返される。
理が繰り返される。
【００３８】以上の如く処理することにより、全体の撮
影時間は図５記載のもの（すなわち、所定のエコー時間
ＴE に相当するエコー信号の後でも、他のエコー信号を
収集する）と同じ場合でも、第１、第２のスピンエコー
信号Ｓ1 、Ｓ2 を得るためのシーケンス時間長を同図記
載のものと同一に設定できる。このため、エコー信号の
収集時間を、同図記載のものと同様に十分に確保できる
ので、Ｓ／Ｎ比を低下させることはない。すなわち、良
好なＳ／Ｎ比が確保される。さらに、実質的に画像の高
周波成分の信号強度が上がるため、画像の分解能も向上
する。
影時間は図５記載のもの（すなわち、所定のエコー時間
ＴE に相当するエコー信号の後でも、他のエコー信号を
収集する）と同じ場合でも、第１、第２のスピンエコー
信号Ｓ1 、Ｓ2 を得るためのシーケンス時間長を同図記
載のものと同一に設定できる。このため、エコー信号の
収集時間を、同図記載のものと同様に十分に確保できる
ので、Ｓ／Ｎ比を低下させることはない。すなわち、良
好なＳ／Ｎ比が確保される。さらに、実質的に画像の高
周波成分の信号強度が上がるため、画像の分解能も向上
する。
【００３９】以上説明した手法を用いてマルチスライス
撮影を行うには、あるスライスについて第２のスピンエ
コー信号Ｓ2 の収集が終了してから次の９０°パルスを
印加するまでの間に、他のスライスについて同様のシー
ケンスを繰り返せばよい。
撮影を行うには、あるスライスについて第２のスピンエ
コー信号Ｓ2 の収集が終了してから次の９０°パルスを
印加するまでの間に、他のスライスについて同様のシー
ケンスを繰り返せばよい。
【００４０】ここで、信号収集は実際には所定のエコー
時間ＴE までに止められているため、各エンコード毎の
シーケンスの最終時間は第２のスピンエコー信号Ｓ2 ま
でとなる。この結果、シーケンスの時間長が図５記載の
改善前の高速ＳＥ法のように増大することはなく、エコ
ー信号の収集が終了してから次の９０°パルスを印加す
るまでに十分な時間を採ることができるので、同図記載
の手法で見られたマルチスライス枚数の減少という事態
を回避でき、図４記載のシングルエコースキャン法と同
一の多数のマルチスライス枚数を確保できる。
時間ＴE までに止められているため、各エンコード毎の
シーケンスの最終時間は第２のスピンエコー信号Ｓ2 ま
でとなる。この結果、シーケンスの時間長が図５記載の
改善前の高速ＳＥ法のように増大することはなく、エコ
ー信号の収集が終了してから次の９０°パルスを印加す
るまでに十分な時間を採ることができるので、同図記載
の手法で見られたマルチスライス枚数の減少という事態
を回避でき、図４記載のシングルエコースキャン法と同
一の多数のマルチスライス枚数を確保できる。
【００４１】なお、この発明における分割領域の数は、
上述した３つに限定されるものではなく、例えば５個或
いは７個であってもよい。
上述した３つに限定されるものではなく、例えば５個或
いは７個であってもよい。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように、この発明は、複数
個のスピンエコー信号の内、フーリエ空間の零エンコー
ド位置を含む分割領域に配置するスピンエコー信号を収
集するまで信号収集を行い、信号未収集の分割領域に配
置するデータを、信号収集済みの分割領域に配置された
データから複素共役性に基づいて推定演算し、この推定
データを信号未収集の分割領域に配置する、いわゆるハ
ーフフーリエ変換法を採用した。このため、従来の高速
ＳＥ法に比べて、撮影時間が同じでも、良好なＳ／Ｎ比
及び分解能、解像度を確保できるとともに、シングルエ
コースキャン法と同等の多数のマルチスライス枚数を確
保できるという効果がある。
個のスピンエコー信号の内、フーリエ空間の零エンコー
ド位置を含む分割領域に配置するスピンエコー信号を収
集するまで信号収集を行い、信号未収集の分割領域に配
置するデータを、信号収集済みの分割領域に配置された
データから複素共役性に基づいて推定演算し、この推定
データを信号未収集の分割領域に配置する、いわゆるハ
ーフフーリエ変換法を採用した。このため、従来の高速
ＳＥ法に比べて、撮影時間が同じでも、良好なＳ／Ｎ比
及び分解能、解像度を確保できるとともに、シングルエ
コースキャン法と同等の多数のマルチスライス枚数を確
保できるという効果がある。
【図１】この発明の磁気共鳴イメージング装置を示すブ
ロック図。
ロック図。
【図２】この発明の改善された高速ＳＥ法のシーケンス
及び画像再構成手順を模式的に説明する説明図。
及び画像再構成手順を模式的に説明する説明図。
【図３】演算ユニットの画像再構成手順を示す概略フロ
ーチャート。
ーチャート。
【図４】シングルエコースキャン法を示す概略シーケン
ス図。
ス図。
【図５】改善前のマルチエコースキャン法（高速ＳＥ
法）を示す概略シーケンス図。
法）を示す概略シーケンス図。
１ 磁石 ２ 静磁場電源 ３ｘ〜３ｙ 傾斜磁場コイル ４ 傾斜磁場電源 ５ 傾斜磁場シーケンサ ６ コントローラ ７ 高周波コイル ８Ｔ 送信機 ８Ｒ 受信機 ９ ＲＦシーケンサ １０ 演算ユニット １１ 記憶ユニット １２ 表示器 １３ 入力器
Claims (4)
- 【請求項１】 静磁場中に置かれた被検体に、１つの励
起パルスを印加して所望のスライスを励起した後、複数
個の反転パルスを順次印加し、この複数個の反転パルス
によって生じる複数個のスピンエコー信号を、フーリエ
空間を位相エンコード位置に応じてリード方向の所定数
の領域に分割したときの各分割領域内の位相エンコード
位置毎に位相エンコーディングを施して収集し、この複
数の収集データを各分割領域に配置するとともに、この
データ配置を必要回数繰り返してフーリエ空間にデータ
を並べ、この並べたデータから画像を再構成する磁気共
鳴イメージング方法において、前記複数個のスピンエコ
ー信号の内、前記フーリエ空間の零エンコード位置を含
む分割領域に配置するスピンエコー信号を収集するまで
信号収集を継続し、前記フーリエ空間の信号未収集の分
割領域に配置するデータを、信号収集済みの分割領域に
配置されたデータから推定し、この推定データを当該信
号未収集の分割領域に配置することを特徴とした磁気共
鳴イメージング方法。 - 【請求項２】 前記信号未収集の分割領域に配置するデ
ータを、信号収集済みの分割領域に配置されたデータを
使って前記フーリエ空間の複素共役性を用いて推定演算
する請求項１記載の磁気共鳴イメージング方法。 - 【請求項３】 前記１つの励起パルスに拠る複数のスピ
ンエコー信号の収集終了から次の励起パルス印加までの
間に、前記スライスとは異なるスライスについて、前記
請求項１記載の磁気共鳴イメージング方法を繰り返すこ
とを特徴とした磁気共鳴イメージング方法。 - 【請求項４】 静磁場中に置かれた被検体に、１つの励
起パルスを印加して所望のスライスを励起した後、複数
個の反転パルスを順次印加し、この複数個の反転パルス
によって生じる複数個のスピンエコー信号を、フーリエ
空間を位相エンコード位置に応じてリード方向の所定数
の領域に分割したときの各分割領域内の位相エンコード
位置毎に位相エンコーディングを施して収集し、この複
数の収集データを各分割領域に配置するとともに、この
データ配置を必要回数繰り返してフーリエ空間にデータ
を並べ、この並べたデータから画像を再構成する磁気共
鳴イメージング装置において、 前記複数個のスピンエコー信号の内、前記フーリエ空間
の零エンコード位置を含む分割領域に配置するスピンエ
コー信号を収集するまで信号収集を継続する手段と、前
記フーリエ空間の信号未収集の分割領域に配置するデー
タを、信号収集済みの分割領域に配置されたデータから
推定し且つこの推定データを当該信号未収集の分割領域
に配置する手段とを備えたことを特徴とする磁気共鳴イ
メージング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5150309A JPH0716217A (ja) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | 磁気共鳴イメージング方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5150309A JPH0716217A (ja) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | 磁気共鳴イメージング方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0716217A true JPH0716217A (ja) | 1995-01-20 |
Family
ID=15494199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5150309A Pending JPH0716217A (ja) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | 磁気共鳴イメージング方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0716217A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11299753A (ja) * | 1998-04-17 | 1999-11-02 | Toshiba Corp | Ｍｒｉ装置およびｍｒ撮像方法 |
| US8131338B2 (en) | 1998-04-17 | 2012-03-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | MR imaging providing tissue/blood contrast image |
-
1993
- 1993-06-22 JP JP5150309A patent/JPH0716217A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11299753A (ja) * | 1998-04-17 | 1999-11-02 | Toshiba Corp | Ｍｒｉ装置およびｍｒ撮像方法 |
| US8131338B2 (en) | 1998-04-17 | 2012-03-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | MR imaging providing tissue/blood contrast image |
| US8560049B2 (en) | 1998-04-17 | 2013-10-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic resonance imaging system |
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