JPH0814584B2 - 磁気共鳴イメ−ジング装置における流速測定方法 - Google Patents
磁気共鳴イメ−ジング装置における流速測定方法Info
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- JPH0814584B2 JPH0814584B2 JP61303998A JP30399886A JPH0814584B2 JP H0814584 B2 JPH0814584 B2 JP H0814584B2 JP 61303998 A JP61303998 A JP 61303998A JP 30399886 A JP30399886 A JP 30399886A JP H0814584 B2 JPH0814584 B2 JP H0814584B2
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- echoes
- magnetic resonance
- resonance imaging
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- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
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- G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
- G01R33/48—NMR imaging systems
- G01R33/54—Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
- G01R33/56—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
- G01R33/563—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution of moving material, e.g. flow contrast angiography
- G01R33/56308—Characterization of motion or flow; Dynamic imaging
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- Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
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、磁気共鳴イメージング（以下、MRIと略記
する）装置におけるアンギオグラフィーに関し、血流速
の異常等の疾患に適用されるものである。
する）装置におけるアンギオグラフィーに関し、血流速
の異常等の疾患に適用されるものである。
（従来の技術） 従来より、MRI装置において血流などの流速を得るの
にスピンエコーの位相誤差を利用することは知られてい
る。
にスピンエコーの位相誤差を利用することは知られてい
る。
例えば、従来のMRI装置で血流速を測定する場合に
は、心電信号と同期させて収縮期と拡張期との２枚の画
像を収集し、各時期の流速が異なることから両画像をサ
ブトラクションして得た情報より流速を求めていた。
は、心電信号と同期させて収縮期と拡張期との２枚の画
像を収集し、各時期の流速が異なることから両画像をサ
ブトラクションして得た情報より流速を求めていた。
そして、上述した収縮期，拡張期での画像を得るため
は、それぞれ90゜パルスによる励起を行ってエコー信号
を収集する必要があり、２回のスキャンを必要としてい
た。
は、それぞれ90゜パルスによる励起を行ってエコー信号
を収集する必要があり、２回のスキャンを必要としてい
た。
（発明が解決しようとする問題点） 上述した従来の血流速測定法によれば、少なくとも２
回のスキャンが必要であり、短時間で血流速を測定する
ことが不可能であった。
回のスキャンが必要であり、短時間で血流速を測定する
ことが不可能であった。
１回のスキャンで血流速を測定できれば測定時間の短
縮化が図れるが、以下の理由により正確な血流速を測定
できなかった。
縮化が図れるが、以下の理由により正確な血流速を測定
できなかった。
即ち、90゜パルスで励起後TE/2時間経過した後に180
゜パルスを印加し、さらにTE/2時間経過後（90゜パルス
よりTE時間経過後）に収集したエコー信号のスピン位相
をφとすれば、 となる。ここで、 G;傾斜磁場強度 γ；磁気回転比 v;流速 φsystem;装置の系統的位相誤差 である。
゜パルスを印加し、さらにTE/2時間経過後（90゜パルス
よりTE時間経過後）に収集したエコー信号のスピン位相
をφとすれば、 となる。ここで、 G;傾斜磁場強度 γ；磁気回転比 v;流速 φsystem;装置の系統的位相誤差 である。
上式でφ,G,γ,TEは既知となるが、φsystemが未知で
あり、φsystemを無視して算出すると正確な流速ｖを求
めることができない。
あり、φsystemを無視して算出すると正確な流速ｖを求
めることができない。
そこで、本発明の目的とするところは、１回のスキャ
ンで短時間に測定でき、しかも、装置の系統的位相誤差
に左右されず正確な流速を得ることができるMRI装置の
流速測定方法を提供することにある。
ンで短時間に測定でき、しかも、装置の系統的位相誤差
に左右されず正確な流速を得ることができるMRI装置の
流速測定方法を提供することにある。
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、磁気共鳴イメージング装置で流速を測定す
るにあたり、マルチエコー法によって第1,第２エコーを
収集し、同一画素上で前記第1,第２エコーのスピン位相
を減算し、流速によって生ずる前記第1,第２エコーのス
ピン位相誤差に基づき前記流速を測定することを特徴と
している。
るにあたり、マルチエコー法によって第1,第２エコーを
収集し、同一画素上で前記第1,第２エコーのスピン位相
を減算し、流速によって生ずる前記第1,第２エコーのス
ピン位相誤差に基づき前記流速を測定することを特徴と
している。
（作 用） マルチエコー法により１回のスキャンで第1,第２エコ
ーを収集できることは公知である。ここで、このエコー
信号のスピン位相φは、 φ＝∫ γGxdt で表され、位置ｘがｘ＝vtで移動するとすれば、第1,第
２エコーのスピン位相φ1,φ２間には、流速に基づく位
相誤差が存在している。従って、このスピン位相誤差φ
１−φ２は流速ｖの関数となり、他のパラメータである
磁気回転比γ，傾斜磁場強度Ｇ等は既知であるので流速
ｖを検出することができる。
ーを収集できることは公知である。ここで、このエコー
信号のスピン位相φは、 φ＝∫ γGxdt で表され、位置ｘがｘ＝vtで移動するとすれば、第1,第
２エコーのスピン位相φ1,φ２間には、流速に基づく位
相誤差が存在している。従って、このスピン位相誤差φ
１−φ２は流速ｖの関数となり、他のパラメータである
磁気回転比γ，傾斜磁場強度Ｇ等は既知であるので流速
ｖを検出することができる。
また、このとき検出される第1,第２エコーのスピン位
相には装置な系統的な位相誤差φsystemがそれぞれ重畳
されているが、これらは共に等しい値であるので両者の
差分をとることによりこの位相誤差φsystemを除去で
き、正しい流速ｖを１回のスキャンで得ることが可能と
なる。
相には装置な系統的な位相誤差φsystemがそれぞれ重畳
されているが、これらは共に等しい値であるので両者の
差分をとることによりこの位相誤差φsystemを除去で
き、正しい流速ｖを１回のスキャンで得ることが可能と
なる。
（実施例） 以下、本発明方法を実施例に基づき具体的に説明す
る。
る。
第１図は第1,第２エコーを得るためのスピンエコーシ
ーケンスを示す概略図、第２図（Ａ）乃至（Ｈ）はマル
チエコー法によるスピンの各状態を示す概略図である。
ーケンスを示す概略図、第２図（Ａ）乃至（Ｈ）はマル
チエコー法によるスピンの各状態を示す概略図である。
本実施例方法では、先ず従来より行われているマルチ
エコー法によって第1,第２エコー信号を得ている。
エコー法によって第1,第２エコー信号を得ている。
即ち、第１図に示すように先ず90゜パルスによって任
意断面を励起する。これをスピンの回転座標系で説明す
ると、第２図（Ａ）に示すように静磁場によって図示
ｚ′方向を向いていたスピンがｙ′方向に倒される。こ
の後、スピンは同図（Ｂ）に示すようにｘ′−ｙ′平面
で横緩和過程に入る。90゜パルス印加後のTE/2時間待っ
て第１図に示すように180゜を印加すると、位相ずれを
起こしていたスピンはｘ′軸を中心に180゜回転させら
れる（第２図（Ｃ）参照）。この後スピンは−ｙ′軸に
向って集束し（第２図（Ｄ）参照）、90゜パルスからTE
時間にはスピンが−ｙ′軸に集束することによりエコー
信号は一時的に最大となり、これを第１エコーとして収
集する（第２図（Ｅ）参照）。この後はスピンが横緩和
を始めるため（第２図（Ｆ）参照）、第１図に示すよう
に90゜パルスより（TE＋Ｔ）時間待って再度180゜パル
スを印加する。そうすると、スピンは第２図（Ｆ）の状
態から180゜回転させられて第２図（Ｇ）に示すように
なり、90゜パルスから（TE＋2T）時間後にはスピンが＋
ｙ′軸に収集することによりこれを第２エコーとして収
集する（第２図（Ｈ）参照）。
意断面を励起する。これをスピンの回転座標系で説明す
ると、第２図（Ａ）に示すように静磁場によって図示
ｚ′方向を向いていたスピンがｙ′方向に倒される。こ
の後、スピンは同図（Ｂ）に示すようにｘ′−ｙ′平面
で横緩和過程に入る。90゜パルス印加後のTE/2時間待っ
て第１図に示すように180゜を印加すると、位相ずれを
起こしていたスピンはｘ′軸を中心に180゜回転させら
れる（第２図（Ｃ）参照）。この後スピンは−ｙ′軸に
向って集束し（第２図（Ｄ）参照）、90゜パルスからTE
時間にはスピンが−ｙ′軸に集束することによりエコー
信号は一時的に最大となり、これを第１エコーとして収
集する（第２図（Ｅ）参照）。この後はスピンが横緩和
を始めるため（第２図（Ｆ）参照）、第１図に示すよう
に90゜パルスより（TE＋Ｔ）時間待って再度180゜パル
スを印加する。そうすると、スピンは第２図（Ｆ）の状
態から180゜回転させられて第２図（Ｇ）に示すように
なり、90゜パルスから（TE＋2T）時間後にはスピンが＋
ｙ′軸に収集することによりこれを第２エコーとして収
集する（第２図（Ｈ）参照）。
上記のようなマルチエコー法によって画像データを収
集すると、各画素において位相を知ることができるが、
対象物が速度ｖで流れている場合には、この流域上の同
一画素に関する第1,第２エコーの各スピン位相φ1,φ２
は次の式（１），（２）で表すことができる。
集すると、各画素において位相を知ることができるが、
対象物が速度ｖで流れている場合には、この流域上の同
一画素に関する第1,第２エコーの各スピン位相φ1,φ２
は次の式（１），（２）で表すことができる。
そこで、両位相φ1,φ２をサブトラクションすること
で、 となり、γ,G,T,φ1,φ２は既知であるので流速ｖを求
めることができる。この際、各位相には装置の系統的位
相誤差φsystemが重畳されているが、サブトラクション
することでこの位相誤差は消去されるので正しく流速ｖ
を求めることができる。
で、 となり、γ,G,T,φ1,φ２は既知であるので流速ｖを求
めることができる。この際、各位相には装置の系統的位
相誤差φsystemが重畳されているが、サブトラクション
することでこの位相誤差は消去されるので正しく流速ｖ
を求めることができる。
尚、第1,第２エコーの位相画像をサブトラクションし
た際には、動きのない部位の各位相が共に等しいのでサ
ブトラクション結果は零となり、流域上の点のみに位相
誤差が現れることになる。従って、両位相画像を同一画
素毎に単純にサブトラクションし、位相誤差が生じた点
についてのみ前記式（３）を演算することで流速ｖを検
出することができる。
た際には、動きのない部位の各位相が共に等しいのでサ
ブトラクション結果は零となり、流域上の点のみに位相
誤差が現れることになる。従って、両位相画像を同一画
素毎に単純にサブトラクションし、位相誤差が生じた点
についてのみ前記式（３）を演算することで流速ｖを検
出することができる。
このように、本実施例によれば１回のスキャンで得た
第1,第２エコーのスピン位相同志を差し引きし、その位
相誤差に基づき流速ｖを短時間で測定することができ
る。しかも、１回のスキャンで流速ｖを得ながらも装置
の系統的位相誤差φsystemの悪影響を受けることがな
い。
第1,第２エコーのスピン位相同志を差し引きし、その位
相誤差に基づき流速ｖを短時間で測定することができ
る。しかも、１回のスキャンで流速ｖを得ながらも装置
の系統的位相誤差φsystemの悪影響を受けることがな
い。
尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
上記実施例において第２エコー生成時間であるＴは、
通常Ｔ＝TE/2となるようにし、このときφ２＝φsystem
のみになるがこの場合にも本発明方法を適用可能であ
る。
通常Ｔ＝TE/2となるようにし、このときφ２＝φsystem
のみになるがこの場合にも本発明方法を適用可能であ
る。
即ち、 となり、 より流速ｖを同様にして求めることができる。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば１回のスキャン
によって短時間で、しかも装置の系統的位相誤差に左右
されずに正確な流速を得ることができる流速測定方法を
提供することができ、特に血管内流の診断に有用とな
る。
によって短時間で、しかも装置の系統的位相誤差に左右
されずに正確な流速を得ることができる流速測定方法を
提供することができ、特に血管内流の診断に有用とな
る。
第１図は第1,第２エコーを得るためのパルスシーケンス
を示す概略図、第２図（Ａ）乃至（Ｈ）はマルチエコー
法によるスピンの各状態を示す概略図である。
を示す概略図、第２図（Ａ）乃至（Ｈ）はマルチエコー
法によるスピンの各状態を示す概略図である。
Claims (1)
- 【請求項１】磁気共鳴イメージング装置で流速を測定す
るにあたり、マルチエコー法によって第1,第２エコーを
収集し、同一画素上で前記第1,第２エコーのスピン位相
を減算し、流速によって生ずる前記第1,第２エコーのス
ピン位相誤差に基づき前記流速を測定することを特徴と
する磁気共鳴イメージング装置における流速測定方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61303998A JPH0814584B2 (ja) | 1986-12-22 | 1986-12-22 | 磁気共鳴イメ−ジング装置における流速測定方法 |
| US07/135,272 US4837512A (en) | 1986-12-22 | 1987-12-21 | Method and system for acquiring motional information of object in magnetic resonance |
| DE19873743624 DE3743624A1 (de) | 1986-12-22 | 1987-12-22 | Verfahren und anordnung zur gewinnung von information ueber die bewegung eines objekts in magnetischer resonanz |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61303998A JPH0814584B2 (ja) | 1986-12-22 | 1986-12-22 | 磁気共鳴イメ−ジング装置における流速測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63157063A JPS63157063A (ja) | 1988-06-30 |
| JPH0814584B2 true JPH0814584B2 (ja) | 1996-02-14 |
Family
ID=17927819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61303998A Expired - Lifetime JPH0814584B2 (ja) | 1986-12-22 | 1986-12-22 | 磁気共鳴イメ−ジング装置における流速測定方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4837512A (ja) |
| JP (1) | JPH0814584B2 (ja) |
| DE (1) | DE3743624A1 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0634785B2 (ja) * | 1988-02-05 | 1994-05-11 | 株式会社日立メディコ | 核磁気共鳴イメージング装置 |
| JP2641486B2 (ja) * | 1988-04-01 | 1997-08-13 | 株式会社日立製作所 | Ｎｍｒイメージング装置 |
| US5167232A (en) * | 1990-08-07 | 1992-12-01 | Ihc Hospitals, Inc. | Magnetic resonance angiography by sequential multiple thin slab three dimensional acquisition |
| US5204625A (en) * | 1990-12-20 | 1993-04-20 | General Electric Company | Segmentation of stationary and vascular surfaces in magnetic resonance imaging |
| US5341129A (en) * | 1991-11-07 | 1994-08-23 | Rpm Detection, Inc. | Zero-motion detection proximity switch |
| US5517992A (en) * | 1994-12-27 | 1996-05-21 | General Electric Company | Magnetic resonance imaging of shear-rate within mechanically vibrated materials |
| JP5984522B2 (ja) * | 2012-06-15 | 2016-09-06 | キヤノン株式会社 | 計測システム |
| CN105334345B (zh) * | 2015-11-10 | 2018-06-22 | 中国安全生产科学研究院 | 地铁隧道截面风速测量装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4574239A (en) * | 1983-07-19 | 1986-03-04 | The Regents Of The University Of California | Method for flow measurement using nuclear magnetic resonance |
| US4570119A (en) * | 1983-11-15 | 1986-02-11 | General Electric Company | Method for visualization of in-plane fluid flow by proton NMR imaging |
| US4609872A (en) * | 1984-08-10 | 1986-09-02 | General Electric Company | NMR multiple-echo phase-contrast blood flow imaging |
| US4724388A (en) * | 1985-06-07 | 1988-02-09 | Hitachi, Ltd. | Magnetic resonance imaging method |
| US4689560A (en) * | 1985-08-16 | 1987-08-25 | Picker International, Inc. | Low R.F. dosage magnetic resonance imaging of high velocity flows |
| US4683431A (en) * | 1985-08-16 | 1987-07-28 | Picker International, Inc. | Magnetic resonance imaging of high velocity flows |
-
1986
- 1986-12-22 JP JP61303998A patent/JPH0814584B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-12-21 US US07/135,272 patent/US4837512A/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-12-22 DE DE19873743624 patent/DE3743624A1/de not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3743624A1 (de) | 1988-06-30 |
| JPS63157063A (ja) | 1988-06-30 |
| US4837512A (en) | 1989-06-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |