JPH11164821A - Ｍｒデータ取得方法 - Google Patents
Ｍｒデータ取得方法Info
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- JPH11164821A JPH11164821A JP10255874A JP25587498A JPH11164821A JP H11164821 A JPH11164821 A JP H11164821A JP 10255874 A JP10255874 A JP 10255874A JP 25587498 A JP25587498 A JP 25587498A JP H11164821 A JPH11164821 A JP H11164821A
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- slice
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
- G01R33/48—NMR imaging systems
- G01R33/483—NMR imaging systems with selection of signals or spectra from particular regions of the volume, e.g. in vivo spectroscopy
- G01R33/4833—NMR imaging systems with selection of signals or spectra from particular regions of the volume, e.g. in vivo spectroscopy using spatially selective excitation of the volume of interest, e.g. selecting non-orthogonal or inclined slices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
- G01R33/48—NMR imaging systems
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 異なる角度に配置された複数のスライスから
ＭＲデータを取得する方法を提供する。 【解決手段】 高速スピン・エコー（ＦＳＥ）パルス系
列を使用して、多スライス多角度スキャンを実行する。
スライスは群（３５２−３５６）に分けて走査される。
各群内の全てのスライスは同じ角度で配置されて、イン
ターリーブ式の態様でサンプリングされる。各ＦＳＥパ
ルス系列中に多数の別々に位相符号化されたエコー信号
（３０１−３０４）を取得することによって、全スキャ
ン時間が低減される。再構成されたスライス像中のフロ
ーアーティファクトを低減するために各スライス群に対
して予飽和帯域（３５８−３６２）が作成される。
ＭＲデータを取得する方法を提供する。 【解決手段】 高速スピン・エコー（ＦＳＥ）パルス系
列を使用して、多スライス多角度スキャンを実行する。
スライスは群（３５２−３５６）に分けて走査される。
各群内の全てのスライスは同じ角度で配置されて、イン
ターリーブ式の態様でサンプリングされる。各ＦＳＥパ
ルス系列中に多数の別々に位相符号化されたエコー信号
（３０１−３０４）を取得することによって、全スキャ
ン時間が低減される。再構成されたスライス像中のフロ
ーアーティファクトを低減するために各スライス群に対
して予飽和帯域（３５８−３６２）が作成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明の分野は核磁気共鳴イ
メージング（ＭＲＩ）方法およびシステムである。更に
詳しく述べると、本発明は多スライス多角度ＮＭＲデー
タ取得に関するものである。
メージング（ＭＲＩ）方法およびシステムである。更に
詳しく述べると、本発明は多スライス多角度ＮＭＲデー
タ取得に関するものである。
【０００２】
【発明の背景】人体組織のような物質に一様な磁界（分
極磁界Ｂ0 ）が加えられたとき、組織内のスピンの個々
の磁気モーメントはこの分極磁界と整列しようとする
が、この分極磁界を中心としてそれらの特性ラーモア周
波数でランダムに歳差運動を行う。ｘ−ｙ平面内にラー
モア周波数に近い周波数の磁界（励起磁界Ｂ1 ）が物質
または組織に加えられると、正味の整列したモーメント
Ｍz がｘ−ｙ平面へ回転すなわち「傾き」、正味の横磁
気モーメントＭt が作成される。励起信号Ｂ1 が終了し
た後、励起されたスピンにより信号が放出され、この信
号を受けて処理することにより像を形成することができ
る。
極磁界Ｂ0 ）が加えられたとき、組織内のスピンの個々
の磁気モーメントはこの分極磁界と整列しようとする
が、この分極磁界を中心としてそれらの特性ラーモア周
波数でランダムに歳差運動を行う。ｘ−ｙ平面内にラー
モア周波数に近い周波数の磁界（励起磁界Ｂ1 ）が物質
または組織に加えられると、正味の整列したモーメント
Ｍz がｘ−ｙ平面へ回転すなわち「傾き」、正味の横磁
気モーメントＭt が作成される。励起信号Ｂ1 が終了し
た後、励起されたスピンにより信号が放出され、この信
号を受けて処理することにより像を形成することができ
る。
【０００３】これらの信号を使用して像を作成すると
き、磁界勾配（Ｇx ，Ｇy ，Ｇz ）が用いられる。通
常、イメージング対象の領域は一系列（シーケンス）の
測定サイクルによって走査され、その際、これらの勾配
は使用される特定の局在化法に応じて変わる。結果とし
て得られる一組のＮＭＲ信号はディジタル化され、そし
て多くの周知の再構成手法の１つを使用して像を再構成
するように処理される。
き、磁界勾配（Ｇx ，Ｇy ，Ｇz ）が用いられる。通
常、イメージング対象の領域は一系列（シーケンス）の
測定サイクルによって走査され、その際、これらの勾配
は使用される特定の局在化法に応じて変わる。結果とし
て得られる一組のＮＭＲ信号はディジタル化され、そし
て多くの周知の再構成手法の１つを使用して像を再構成
するように処理される。
【０００４】短時間にＮＭＲ像データを取得することの
概念は、エコー・プラナー・パルス系列（ｅｃｈｏ ｐ
ｌａｎａｒ ｐｕｌｓｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）がジャー
ナル・オブ・フィジックス誌（Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｃ．１
０：Ｌ５５−Ｌ５８，１９７７）上でピータ・マンスフ
ィールド（Ｐｅｔｅｒ Ｍａｎｓｆｉｅｌｄ）により１
９７７年に提案されて以来知られてきた。標準的なパル
ス系列と異なり、エコー・プラナー・パルス系列は各Ｒ
Ｆ励起パルス毎に一組のＮＭＲ信号を発生させる。これ
らのＮＭＲ信号は別々に位相符号化できるので、持続時
間が２０乃至１００ミリ秒の単一パルス系列で６４個の
ビュー（ｖｉｅｗ）より成る１つのスキャン（ｓｃａ
ｎ）全体を取得することができる。エコー・プラナー・
イメージング（ＥＰＩ）の利点は周知であり、ＥＰＩを
臨床環境で実施できるようにする装置および方法が長い
間必要と感じられてきた。他のエコー・プラナー・パル
ス系列が米国特許第４，６７８，９９６号、同第４，７
３３，１８８号、同第４，７１６，３６９号、同第４，
３５５，２８２号、同第４，５８８，９４８号および同
第４，７５２，７３５号に開示されている。
概念は、エコー・プラナー・パルス系列（ｅｃｈｏ ｐ
ｌａｎａｒ ｐｕｌｓｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）がジャー
ナル・オブ・フィジックス誌（Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｃ．１
０：Ｌ５５−Ｌ５８，１９７７）上でピータ・マンスフ
ィールド（Ｐｅｔｅｒ Ｍａｎｓｆｉｅｌｄ）により１
９７７年に提案されて以来知られてきた。標準的なパル
ス系列と異なり、エコー・プラナー・パルス系列は各Ｒ
Ｆ励起パルス毎に一組のＮＭＲ信号を発生させる。これ
らのＮＭＲ信号は別々に位相符号化できるので、持続時
間が２０乃至１００ミリ秒の単一パルス系列で６４個の
ビュー（ｖｉｅｗ）より成る１つのスキャン（ｓｃａ
ｎ）全体を取得することができる。エコー・プラナー・
イメージング（ＥＰＩ）の利点は周知であり、ＥＰＩを
臨床環境で実施できるようにする装置および方法が長い
間必要と感じられてきた。他のエコー・プラナー・パル
ス系列が米国特許第４，６７８，９９６号、同第４，７
３３，１８８号、同第４，７１６，３６９号、同第４，
３５５，２８２号、同第４，５８８，９４８号および同
第４，７５２，７３５号に開示されている。
【０００５】エコー・プラナー・イメージングの変形
が、マグネティック・レゾナンス・イン・メディスン誌
（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｉｎ Ｍｅ
ｄｉｃｉｎｅ、３８２３−３８３３（１９８６）に所載
のＪ．ヘニング等による論文「ＲＡＲＥイメージング：
臨床ＭＲ用の高速イメージング法」に記載されている高
速取得緩和増強（ＲＡＲＥ；Ｒａｐｉｄ Ａｃｑｕｉｓ
ｉｔｉｏｎ Ｒｅｌａｘａｔｉｏｎ Ｅｎｈａｎｃｅ
ｄ）系列である。ＲＡＲＥ系列とＥＰＩ系列との間の本
質的な相違は、エコー信号が発生される態様にある。Ｒ
ＡＲＥ系列はカー・パーセル・メイブーム・ジル系列に
よって発生されたＲＦ再集束エコーを利用するのに対し
て、ＥＰＩ法は勾配リコール・エコー（ｇｒａｄｉｅｎ
ｔ ｒｅｃａｌｌｅｄ ｅｃｈｏ）を用いる。
が、マグネティック・レゾナンス・イン・メディスン誌
（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｉｎ Ｍｅ
ｄｉｃｉｎｅ、３８２３−３８３３（１９８６）に所載
のＪ．ヘニング等による論文「ＲＡＲＥイメージング：
臨床ＭＲ用の高速イメージング法」に記載されている高
速取得緩和増強（ＲＡＲＥ；Ｒａｐｉｄ Ａｃｑｕｉｓ
ｉｔｉｏｎ Ｒｅｌａｘａｔｉｏｎ Ｅｎｈａｎｃｅ
ｄ）系列である。ＲＡＲＥ系列とＥＰＩ系列との間の本
質的な相違は、エコー信号が発生される態様にある。Ｒ
ＡＲＥ系列はカー・パーセル・メイブーム・ジル系列に
よって発生されたＲＦ再集束エコーを利用するのに対し
て、ＥＰＩ法は勾配リコール・エコー（ｇｒａｄｉｅｎ
ｔ ｒｅｃａｌｌｅｄ ｅｃｈｏ）を用いる。
【０００６】これらの高速イメージング法は共に、単一
励起パルスから複数のスピン・エコー信号を取得するこ
とを含み、各々の取得されたエコー信号は別々に位相符
号化される。従って、各パルス系列すなわち「ショッ
ト」は複数のビューの取得を生じる。しかし、ＲＡＲＥ
高速スピン・エコー系列が用いられるとき、完全な一組
の像データを取得するために、典型的には複数のショッ
トが用いられる。例えば、ＲＡＲＥパルス系列は各ショ
ット当り８または１６個の別々のエコー信号を取得する
ことができ、従って２５６個のビューを必要とする像を
作成するためには３２または１６個のショットがそれぞ
れ必要になる。
励起パルスから複数のスピン・エコー信号を取得するこ
とを含み、各々の取得されたエコー信号は別々に位相符
号化される。従って、各パルス系列すなわち「ショッ
ト」は複数のビューの取得を生じる。しかし、ＲＡＲＥ
高速スピン・エコー系列が用いられるとき、完全な一組
の像データを取得するために、典型的には複数のショッ
トが用いられる。例えば、ＲＡＲＥパルス系列は各ショ
ット当り８または１６個の別々のエコー信号を取得する
ことができ、従って２５６個のビューを必要とする像を
作成するためには３２または１６個のショットがそれぞ
れ必要になる。
【０００７】ほぼ全ての二次元臨床スキャン（走査）で
は、複数のスライス像の作成のためのＮＭＲデータが取
得される。多数のスライスの取得はスキャン時間を増大
させることなく達成できる。というのは、スキャン時間
のうちの多くの時間が縦磁化の回復を待つための無駄な
時間であるからである。各々のＴＲ期間内に異なるスラ
イス用のパルス系列をインターリーブすることによっ
て、この無駄となり得る時間を付加的なスライスの取得
に使用する。
は、複数のスライス像の作成のためのＮＭＲデータが取
得される。多数のスライスの取得はスキャン時間を増大
させることなく達成できる。というのは、スキャン時間
のうちの多くの時間が縦磁化の回復を待つための無駄な
時間であるからである。各々のＴＲ期間内に異なるスラ
イス用のパルス系列をインターリーブすることによっ
て、この無駄となり得る時間を付加的なスライスの取得
に使用する。
【０００８】殆どの臨床スキャンでは、インターリーブ
式スキャン中に取得されたスライスは隣り合った平行な
平面内に順次配置される。しかし、スライスが平行にな
らない臨床用途がある。例えば、脊柱をイメージングす
る用途では、種々の脊椎骨を通るスライスが脊柱の曲率
により異なる角度に配置される。米国特許第４，８７
１，９６６号に開示されているように、異なる角度に配
置されたスライスからインターリーブ式スキャンでデー
タを取得するためには、スキャン中にイメージング勾配
を変えて、別々のスライスを所要の向きに回転させるこ
とが必要になる。このような多角度インターリーブ式ス
キャンに伴う問題の１つは、米国特許第４，７１５，３
８３号に開示されているようなフローアーティファクト
（ｆｌｏｗａｒｔｉｆａｃｔ）抑圧技術を最大の効果で
使用できないことである。この方法は、各組のインター
リーブ式パルス系列の前に飽和ＲＦパルスを使用して、
像スライスより「上流」の流動スピンからの信号を抑圧
する。最大の効果を得るためには、飽和帯域を像スライ
スの組に実質的に隣接させるべきであり、これは、イン
ターリーブされるスライスが異なる角度で配置されて異
なる群内に分かれているときは可能ではない。
式スキャン中に取得されたスライスは隣り合った平行な
平面内に順次配置される。しかし、スライスが平行にな
らない臨床用途がある。例えば、脊柱をイメージングす
る用途では、種々の脊椎骨を通るスライスが脊柱の曲率
により異なる角度に配置される。米国特許第４，８７
１，９６６号に開示されているように、異なる角度に配
置されたスライスからインターリーブ式スキャンでデー
タを取得するためには、スキャン中にイメージング勾配
を変えて、別々のスライスを所要の向きに回転させるこ
とが必要になる。このような多角度インターリーブ式ス
キャンに伴う問題の１つは、米国特許第４，７１５，３
８３号に開示されているようなフローアーティファクト
（ｆｌｏｗａｒｔｉｆａｃｔ）抑圧技術を最大の効果で
使用できないことである。この方法は、各組のインター
リーブ式パルス系列の前に飽和ＲＦパルスを使用して、
像スライスより「上流」の流動スピンからの信号を抑圧
する。最大の効果を得るためには、飽和帯域を像スライ
スの組に実質的に隣接させるべきであり、これは、イン
ターリーブされるスライスが異なる角度で配置されて異
なる群内に分かれているときは可能ではない。
【０００９】多数のスライスが異なる角度で取得される
別の臨床用途は、顎関節のイメージングである。この場
合、別々のスライスがそれらの視野内で交差し、もしそ
れらのスライスが全て米国特許第４，８７１，９６６号
に開示されているように同じＴＲ期間内に取得される場
合、交差部のスピンが飽和して、それらのＮＭＲ信号の
振幅が低減する。
別の臨床用途は、顎関節のイメージングである。この場
合、別々のスライスがそれらの視野内で交差し、もしそ
れらのスライスが全て米国特許第４，８７１，９６６号
に開示されているように同じＴＲ期間内に取得される場
合、交差部のスピンが飽和して、それらのＮＭＲ信号の
振幅が低減する。
【００１０】
【発明の概要】本発明は、異なる角度に配置された複数
のスライスからＭＲデータを取得する方法である。更に
詳しく述べると、本発明の方法は、高速スピン・エコー
・パルス系列を使用して、１つの像スライスから一組の
ｎ個のエコー信号を取得する。パルス系列は各ＴＲ期間
中にｍ回繰り返されて、ｍ個の別々の平行なスライスか
らｎ個のエコー信号を取得する。ｍ個の別々のスライス
から全てのＭＲデータを取得した後、ｍ個の別々のスラ
イスから異なる角度に配置された別の組の平行なスライ
スについて該プロセスが繰り返えされる。ｍ個の別々の
スライスにおける像アーティファクトを抑圧するために
予飽和ＲＦパルスが作成される。
のスライスからＭＲデータを取得する方法である。更に
詳しく述べると、本発明の方法は、高速スピン・エコー
・パルス系列を使用して、１つの像スライスから一組の
ｎ個のエコー信号を取得する。パルス系列は各ＴＲ期間
中にｍ回繰り返されて、ｍ個の別々の平行なスライスか
らｎ個のエコー信号を取得する。ｍ個の別々のスライス
から全てのＭＲデータを取得した後、ｍ個の別々のスラ
イスから異なる角度に配置された別の組の平行なスライ
スについて該プロセスが繰り返えされる。ｍ個の別々の
スライスにおける像アーティファクトを抑圧するために
予飽和ＲＦパルスが作成される。
【００１１】本発明の全般的な目的は、各ＴＲ期間中に
同じ角度に配置された複数のスライスからＮＭＲデータ
を取得する多スライス多角度スキャンを実行することで
ある。これにより、ｎ個のスライスより成る組に実質的
に隣接する帯域を飽和させる予飽和パルスを印加するこ
とが可能になる。
同じ角度に配置された複数のスライスからＮＭＲデータ
を取得する多スライス多角度スキャンを実行することで
ある。これにより、ｎ個のスライスより成る組に実質的
に隣接する帯域を飽和させる予飽和パルスを印加するこ
とが可能になる。
【００１２】本発明の別の目的は、全スキャン時間がイ
ンターリーブ式多スライス多角度スキャンと匹敵するよ
うな多スライス多角度スキャンを実行することである。
各ＴＲ期間中に異なる角度のスライスをインターリーブ
するのではなく、本発明では各ＴＲ期間中にｍ個のスラ
イスの各々からｎ個のビューを取得する。ｎがスキャン
中にそこからデータを取得すべき異なるスライス角度の
数に等しく設定された場合、全スキャン時間はインター
リーブ式多スライス多角度スキャンと同じになる。
ンターリーブ式多スライス多角度スキャンと匹敵するよ
うな多スライス多角度スキャンを実行することである。
各ＴＲ期間中に異なる角度のスライスをインターリーブ
するのではなく、本発明では各ＴＲ期間中にｍ個のスラ
イスの各々からｎ個のビューを取得する。ｎがスキャン
中にそこからデータを取得すべき異なるスライス角度の
数に等しく設定された場合、全スキャン時間はインター
リーブ式多スライス多角度スキャンと同じになる。
【００１３】本発明の更に別の目的は、スライス交差部
におけるスピンの飽和を避けるように多スライス多角度
スキャンを実行することである。ＭＲデータが異なる角
度に配置されたスライスから異なるＴＲ期間に取得され
るので、スライスの交差部におけるスピンは飽和しな
い。従って、スピンの飽和による像アーティファクトは
無くなる。
におけるスピンの飽和を避けるように多スライス多角度
スキャンを実行することである。ＭＲデータが異なる角
度に配置されたスライスから異なるＴＲ期間に取得され
るので、スライスの交差部におけるスピンは飽和しな
い。従って、スピンの飽和による像アーティファクトは
無くなる。
【００１４】本発明の上記およびその他の目的および利
点は、以下の説明から最も良く理解されよう。以下の説
明においては、本発明の好ましい実施態様を例示する添
付の図面を参照する。しかし、このような実施態様は本
発明の範囲を定めるものではなく、本発明の範囲は特許
請求の範囲の記載から定められるものである。
点は、以下の説明から最も良く理解されよう。以下の説
明においては、本発明の好ましい実施態様を例示する添
付の図面を参照する。しかし、このような実施態様は本
発明の範囲を定めるものではなく、本発明の範囲は特許
請求の範囲の記載から定められるものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】まず図１には、本発明を採用する
好ましいＭＲＩシステムの主要構成要素が示されてい
る。このシステムの動作は、キーボード制御パネル１０
２および表示装置１０４を含む操作卓１００から制御さ
れる。リンク１１６を介して別個のコンピュータ・シス
テム１０７と通信する操作卓１００により、操作者はス
クリーン１０４上での像の作成および表示を制御するこ
とができる。コンピュータ・システム１０７には、バッ
クプレーンを介して相互に通信する多数のモジュールが
含まれている。これらのモジュールには、像プロセッサ
・モジュール１０６、ＣＰＵモジュール１０８、および
像データ・アレイを記憶するための（当業者にはフレー
ム・バッファとして知られている）メモリ・モジュール
１１３が含まれている。コンピュータ・システム１０７
は、像データおよびプログラムの記憶のために、ディス
ク記憶装置１１１およびテープ駆動装置１１２に結合さ
れている。コンピュータ・システム１０７は、高速直列
リンク１１５を介して別個のシステム制御器１２２と通
信する。
好ましいＭＲＩシステムの主要構成要素が示されてい
る。このシステムの動作は、キーボード制御パネル１０
２および表示装置１０４を含む操作卓１００から制御さ
れる。リンク１１６を介して別個のコンピュータ・シス
テム１０７と通信する操作卓１００により、操作者はス
クリーン１０４上での像の作成および表示を制御するこ
とができる。コンピュータ・システム１０７には、バッ
クプレーンを介して相互に通信する多数のモジュールが
含まれている。これらのモジュールには、像プロセッサ
・モジュール１０６、ＣＰＵモジュール１０８、および
像データ・アレイを記憶するための（当業者にはフレー
ム・バッファとして知られている）メモリ・モジュール
１１３が含まれている。コンピュータ・システム１０７
は、像データおよびプログラムの記憶のために、ディス
ク記憶装置１１１およびテープ駆動装置１１２に結合さ
れている。コンピュータ・システム１０７は、高速直列
リンク１１５を介して別個のシステム制御器１２２と通
信する。
【００１６】システム制御器１２２には、バックプレー
ンによって一緒に接続された一組のモジュールが含まれ
ている。これらのモジュールには、ＣＰＵモジュール１
１９、および直列リンク１２５を介して操作卓１００に
接続されるパルス発生器モジュール１２１が含まれる。
このリンク１２５を介して、システム制御器１２２は操
作者から遂行すべきスキャン系列（ｓｃａｎ ｓｅｑｕ
ｅｎｃｅ）を示す指令を受ける。パルス発生器モジュー
ル１２１はシステム構成要素を動作させて、所望のスキ
ャン系列を実行させる。パルス発生器モジュール１２１
は、発生すべきＲＦパルスのタイミング、振幅および形
状、ならびにデータ取得窓のタイミングおよび長さを指
示するデータを作成する。パルス発生器モジュール１２
１は一組の勾配増幅器１２７に接続されて、スキャンの
間に発生すべき勾配パルスのタイミングおよび形状を指
示する。パルス発生器モジュール１２１はまた生理的取
得制御器１２９から患者データも受ける。生理的取得制
御器１２９は、患者に接続された多数の異なるセンサか
らの信号、たとえば電極からのＥＣＧ信号、またはふい
ごからの呼吸信号を受ける。そして最後に、パルス発生
器モジュール１２１はスキャン室インタフェース回路１
３３に接続される。スキャン室インタフェース回路１３
３は、患者および磁石システムの状態に対応する種々の
センサからの信号を受ける。患者位置決めシステム１３
４がスキャンのための所望の位置に患者を動かすための
指令を受けるのも、スキャン室インタフェース回路１３
３を介して行われる。
ンによって一緒に接続された一組のモジュールが含まれ
ている。これらのモジュールには、ＣＰＵモジュール１
１９、および直列リンク１２５を介して操作卓１００に
接続されるパルス発生器モジュール１２１が含まれる。
このリンク１２５を介して、システム制御器１２２は操
作者から遂行すべきスキャン系列（ｓｃａｎ ｓｅｑｕ
ｅｎｃｅ）を示す指令を受ける。パルス発生器モジュー
ル１２１はシステム構成要素を動作させて、所望のスキ
ャン系列を実行させる。パルス発生器モジュール１２１
は、発生すべきＲＦパルスのタイミング、振幅および形
状、ならびにデータ取得窓のタイミングおよび長さを指
示するデータを作成する。パルス発生器モジュール１２
１は一組の勾配増幅器１２７に接続されて、スキャンの
間に発生すべき勾配パルスのタイミングおよび形状を指
示する。パルス発生器モジュール１２１はまた生理的取
得制御器１２９から患者データも受ける。生理的取得制
御器１２９は、患者に接続された多数の異なるセンサか
らの信号、たとえば電極からのＥＣＧ信号、またはふい
ごからの呼吸信号を受ける。そして最後に、パルス発生
器モジュール１２１はスキャン室インタフェース回路１
３３に接続される。スキャン室インタフェース回路１３
３は、患者および磁石システムの状態に対応する種々の
センサからの信号を受ける。患者位置決めシステム１３
４がスキャンのための所望の位置に患者を動かすための
指令を受けるのも、スキャン室インタフェース回路１３
３を介して行われる。
【００１７】パルス発生器モジュール１２１によって作
成される勾配波形は、Ｇｘ増幅器、Ｇｙ増幅器およびＧ
ｚ増幅器で構成される勾配増幅器システム１２７に印加
される。各勾配増幅器は、全体が参照符号１３９で表さ
れた集合体の中の対応する勾配コイルを励起することに
より、取得された信号を位置符号化するために使用され
る磁界勾配を生じさせる。勾配コイル集合体１３９は磁
石集合体１４１の一部を形成する。磁石集合体１４１に
は、分極用磁石１４０および全身用ＲＦコイル１５２が
含まれている。システム制御器１２２のトランシーバ・
モジュール１５０がパルスを発生する。これらのパルス
は、ＲＦ増幅器１５１により増幅され、送／受スイッチ
１５４によりＲＦコイル１５２に結合される。患者の中
の励起された核から放射される信号は同じＲＦコイル１
５２によって検知して、送／受スイッチ１５４を介して
前置増幅器１５３に結合することができる。増幅された
ＮＭＲ信号は、トランシーバ１５０の受信部で復調、フ
ィルタリングおよびディジタル化される。送／受スイッ
チ１５４はパルス発生器モジュール１２１からの信号に
よって制御されて、送信モードの間はＲＦ増幅器１５１
をコイル１５２に電気的に接続し、受信モードの間は前
置増幅器１５３をコイル１５２に電気的に接続する。送
／受スイッチ１５４により、別個のＲＦコイル（たとえ
ば、頭部コイルまたは表面コイル）を送信モードまたは
受信モードのいずれかで使用することも可能である。
成される勾配波形は、Ｇｘ増幅器、Ｇｙ増幅器およびＧ
ｚ増幅器で構成される勾配増幅器システム１２７に印加
される。各勾配増幅器は、全体が参照符号１３９で表さ
れた集合体の中の対応する勾配コイルを励起することに
より、取得された信号を位置符号化するために使用され
る磁界勾配を生じさせる。勾配コイル集合体１３９は磁
石集合体１４１の一部を形成する。磁石集合体１４１に
は、分極用磁石１４０および全身用ＲＦコイル１５２が
含まれている。システム制御器１２２のトランシーバ・
モジュール１５０がパルスを発生する。これらのパルス
は、ＲＦ増幅器１５１により増幅され、送／受スイッチ
１５４によりＲＦコイル１５２に結合される。患者の中
の励起された核から放射される信号は同じＲＦコイル１
５２によって検知して、送／受スイッチ１５４を介して
前置増幅器１５３に結合することができる。増幅された
ＮＭＲ信号は、トランシーバ１５０の受信部で復調、フ
ィルタリングおよびディジタル化される。送／受スイッ
チ１５４はパルス発生器モジュール１２１からの信号に
よって制御されて、送信モードの間はＲＦ増幅器１５１
をコイル１５２に電気的に接続し、受信モードの間は前
置増幅器１５３をコイル１５２に電気的に接続する。送
／受スイッチ１５４により、別個のＲＦコイル（たとえ
ば、頭部コイルまたは表面コイル）を送信モードまたは
受信モードのいずれかで使用することも可能である。
【００１８】ＲＦコイル１５２によってピックアップさ
れたＮＭＲ信号はトランシーバ・モジュール１５０によ
ってディジタル化され、システム制御器１２２の中のメ
モリ・モジュール１６０に転送される。スキャンが完了
して、データ・アレイ全体がメモリ・モジュール１６０
内に取得されると、アレイプ・ロセッサ１６１がデータ
をフーリエ変換して像データのアレイを作成する。この
像データは直列リンク１１５を介してコンピュータ・シ
ステム１０７に伝えられて、そこでディスク・メモリ１
１１に記憶される。操作卓１００から受けた指令に応動
して、この像データはテープ駆動装置１１２に保管して
もよく、あるいは像プロセッサ１０６で更に処理して操
作卓１００に送り、表示装置１０４に表示してもよい。
れたＮＭＲ信号はトランシーバ・モジュール１５０によ
ってディジタル化され、システム制御器１２２の中のメ
モリ・モジュール１６０に転送される。スキャンが完了
して、データ・アレイ全体がメモリ・モジュール１６０
内に取得されると、アレイプ・ロセッサ１６１がデータ
をフーリエ変換して像データのアレイを作成する。この
像データは直列リンク１１５を介してコンピュータ・シ
ステム１０７に伝えられて、そこでディスク・メモリ１
１１に記憶される。操作卓１００から受けた指令に応動
して、この像データはテープ駆動装置１１２に保管して
もよく、あるいは像プロセッサ１０６で更に処理して操
作卓１００に送り、表示装置１０４に表示してもよい。
【００１９】トランシーバ１５０のより詳細について
は、米国特許第４，９５２，８７７号および同第４，９
２２，７３６号を参照されたい。
は、米国特許第４，９５２，８７７号および同第４，９
２２，７３６号を参照されたい。
【００２０】次に図２を参照して説明すると、本発明の
好ましい実施態様を実施するために使用される好ましい
高速スピン・エコーＭＲパルス系列は、複数のエコー信
号が取得される２ＤＦＴ−ＲＡＲＥ系列である。図を明
瞭にするために、図２には４個のエコー信号３０１−３
０４しか示されていない。しかし、それより多くまたは
少なく発生され取得され得ることが理解されよう。これ
らのＭＲエコー信号を発生させるには、９０°ＲＦ励起
パルス３０５をＧZ スライス選択勾配パルス３０６の存
在下で発生して、患者を通るスライスに横磁化を生じさ
せる。この横磁化を選択性再集束パルス３０７（これは
例えば１８０°フリップ角度を持つ）によって再集束さ
せることにより、ＭＲスピン・エコー信号３０１−３０
４が発生されて、ＧX 読出し勾配パルス３０８の存在下
で取得される。各々のＭＲスピン・エコー信号３０１−
３０４は、それぞれのＧY 位相符号化パルス３０９−３
１３によって、別々に位相符号化され且つその後に巻き
戻し（ｒｅｗｉｎｄ）される。位相符号化パルスの振幅
は変えられて、別々の「ビュー」またはｋ空間のサンプ
ルを取得するために個別の値に段階的に変えられる。各
々のＭＲスピン・エコー信号は各信号をディジタル化す
ることによって取得され、その結果として、１つの像を
得るための１つのスキャンの完了時に、「ｋ空間」デー
タの二次元アレイが取得される。そのアレイから、前に
述べたように二次元フーリエ変換を実行することにより
像が作成される。
好ましい実施態様を実施するために使用される好ましい
高速スピン・エコーＭＲパルス系列は、複数のエコー信
号が取得される２ＤＦＴ−ＲＡＲＥ系列である。図を明
瞭にするために、図２には４個のエコー信号３０１−３
０４しか示されていない。しかし、それより多くまたは
少なく発生され取得され得ることが理解されよう。これ
らのＭＲエコー信号を発生させるには、９０°ＲＦ励起
パルス３０５をＧZ スライス選択勾配パルス３０６の存
在下で発生して、患者を通るスライスに横磁化を生じさ
せる。この横磁化を選択性再集束パルス３０７（これは
例えば１８０°フリップ角度を持つ）によって再集束さ
せることにより、ＭＲスピン・エコー信号３０１−３０
４が発生されて、ＧX 読出し勾配パルス３０８の存在下
で取得される。各々のＭＲスピン・エコー信号３０１−
３０４は、それぞれのＧY 位相符号化パルス３０９−３
１３によって、別々に位相符号化され且つその後に巻き
戻し（ｒｅｗｉｎｄ）される。位相符号化パルスの振幅
は変えられて、別々の「ビュー」またはｋ空間のサンプ
ルを取得するために個別の値に段階的に変えられる。各
々のＭＲスピン・エコー信号は各信号をディジタル化す
ることによって取得され、その結果として、１つの像を
得るための１つのスキャンの完了時に、「ｋ空間」デー
タの二次元アレイが取得される。そのアレイから、前に
述べたように二次元フーリエ変換を実行することにより
像が作成される。
【００２１】ＭＲスピン・エコー信号３０１−３０４の
振幅が、イメージングしているスピンのＴ2 減衰定数の
関数として減少するので、エコー信号相互の間の間隔を
小さくするために多数の処置がとられる。これらの処置
には、最小の持続時間を持つＲＦエコー・パルス３０７
の印加、並びに高帯域幅および／または低分解能の読出
しの使用が含まれる。この２つの処置により、関連する
勾配波形を終える時間が短くなり、もってＭＲ信号３０
１−３０４相互間の間隔が短くなる。ＲＦ再集束パルス
３０７は米国特許第５，３１５，２４９号および同第
５，３４５，１７６号に開示されている方法を使用して
設計され、それらの持続時間は、例えば３．２ｍｓから
１．９２ｍｓに低減される。９０°ＲＦ励起パルス３０
５の持続時間は、例えば４ｍｓから２．４ｍｓに低減さ
れる。各々のＭＲエコー信号の読出しの持続期間は、再
構成プロセスにおいて平面内のゼロの詰込みを使用する
ことによって低減される。これは周知の技術であり、ｘ
またはｙ軸に沿って取得されるｋ空間サンプルをより少
ない数にすることが出来る。欠けたサンプルはゼロで埋
められる。好ましい実施態様では、これにより各々のＭ
Ｒ信号３０１−３０４の読出し中に２５６未満のサンプ
ルが取得され、その結果、エコー間隔が低減する。
振幅が、イメージングしているスピンのＴ2 減衰定数の
関数として減少するので、エコー信号相互の間の間隔を
小さくするために多数の処置がとられる。これらの処置
には、最小の持続時間を持つＲＦエコー・パルス３０７
の印加、並びに高帯域幅および／または低分解能の読出
しの使用が含まれる。この２つの処置により、関連する
勾配波形を終える時間が短くなり、もってＭＲ信号３０
１−３０４相互間の間隔が短くなる。ＲＦ再集束パルス
３０７は米国特許第５，３１５，２４９号および同第
５，３４５，１７６号に開示されている方法を使用して
設計され、それらの持続時間は、例えば３．２ｍｓから
１．９２ｍｓに低減される。９０°ＲＦ励起パルス３０
５の持続時間は、例えば４ｍｓから２．４ｍｓに低減さ
れる。各々のＭＲエコー信号の読出しの持続期間は、再
構成プロセスにおいて平面内のゼロの詰込みを使用する
ことによって低減される。これは周知の技術であり、ｘ
またはｙ軸に沿って取得されるｋ空間サンプルをより少
ない数にすることが出来る。欠けたサンプルはゼロで埋
められる。好ましい実施態様では、これにより各々のＭ
Ｒ信号３０１−３０４の読出し中に２５６未満のサンプ
ルが取得され、その結果、エコー間隔が低減する。
【００２２】最後に、所定のスライスの傾斜角に対して
ＥＳＥパルス系列内の全ての勾配パルスを効率よく且つ
都合よく発生させるために、「斜めＭＲＩイメージング
のための勾配パワー使用量の解析器」と題する米国特許
第５，３９９，９６９号に記載されている方法が使用さ
れる。勾配増幅器１２７の電流限界を考慮して、最も持
続時間の短い勾配パルスがこれらの電流限界内で発生さ
れる。この特徴が無い場合は、最悪の場合に勾配パルス
の振幅を低くしなければならす、従って勾配パルスの持
続時間の延長およびエコー間隔の増大が必要になる。
ＥＳＥパルス系列内の全ての勾配パルスを効率よく且つ
都合よく発生させるために、「斜めＭＲＩイメージング
のための勾配パワー使用量の解析器」と題する米国特許
第５，３９９，９６９号に記載されている方法が使用さ
れる。勾配増幅器１２７の電流限界を考慮して、最も持
続時間の短い勾配パルスがこれらの電流限界内で発生さ
れる。この特徴が無い場合は、最悪の場合に勾配パルス
の振幅を低くしなければならす、従って勾配パルスの持
続時間の延長およびエコー間隔の増大が必要になる。
【００２３】本発明の好ましい実施態様のＦＳＥスキャ
ンは、図１のＭＲシステムによって実行されるプログラ
ムの命令に従って行われる。このプログラムにより行わ
れるステップが図３に示されており、それらのステップ
については図４に示したスキャンの例を使用して以下に
説明する。多数の角度または向きでの多数のスライスの
完全なスキャンは本発明の方法を使用して行われる。図
４に示す例では、脊柱３５０内の５個の背椎骨がイメー
ジング対象になっており、各々のスライス群３５２，３
５３，３５４，３５５，３５６が異なる角度で配置され
ている。各スライス群３５２−３５６の一方の側に位置
するスピンは、米国特許第４，７１５，３８３号に教示
されているようにフローアーティファクトを抑圧するた
めに飽和させるべきである。これらの飽和帯域が破線３
５８，３５９，３６０，３６１，３６２で示されてい
る。これらの飽和帯域３５８−３６２は実質的にそれぞ
れのスライス群３５２−３５６に隣接していて、同じ方
向を向いている。各スライス群３５２−３５６の位置お
よび向き、並びに各スライス群内のスライスの数は、Ｆ
ＳＥパルス系列で使用される特定のパラメータと共に、
操作者によって指定される。例えば、各スライス群内で
５個のスライスが取得され、各々のＦＳＥの「ショッ
ト」で取得されるＭＲエコーの数は５に設定される（す
なわち、ＥＴＬ＝５）。
ンは、図１のＭＲシステムによって実行されるプログラ
ムの命令に従って行われる。このプログラムにより行わ
れるステップが図３に示されており、それらのステップ
については図４に示したスキャンの例を使用して以下に
説明する。多数の角度または向きでの多数のスライスの
完全なスキャンは本発明の方法を使用して行われる。図
４に示す例では、脊柱３５０内の５個の背椎骨がイメー
ジング対象になっており、各々のスライス群３５２，３
５３，３５４，３５５，３５６が異なる角度で配置され
ている。各スライス群３５２−３５６の一方の側に位置
するスピンは、米国特許第４，７１５，３８３号に教示
されているようにフローアーティファクトを抑圧するた
めに飽和させるべきである。これらの飽和帯域が破線３
５８，３５９，３６０，３６１，３６２で示されてい
る。これらの飽和帯域３５８−３６２は実質的にそれぞ
れのスライス群３５２−３５６に隣接していて、同じ方
向を向いている。各スライス群３５２−３５６の位置お
よび向き、並びに各スライス群内のスライスの数は、Ｆ
ＳＥパルス系列で使用される特定のパラメータと共に、
操作者によって指定される。例えば、各スライス群内で
５個のスライスが取得され、各々のＦＳＥの「ショッ
ト」で取得されるＭＲエコーの数は５に設定される（す
なわち、ＥＴＬ＝５）。
【００２４】図３について具体的に述べると、通常の予
備スキャンが実行された後、処理ブロック３７０で示さ
れるように、コンピュータ・システムは勾配波形および
他のパルス系列パラメータをパルス発生器１２１にダウ
ンロードする。これらのパラメータは第１のスライス群
３５２および関連する飽和帯域３５８に対するものであ
る。次いで処理ブロック３７２で示されているように、
１つの予飽和パルス（または、付加的な飽和帯域が規定
されている場合には複数のパルス）が発生されて、その
スライス群内の各々のスライスからＭＲデータを取得す
るループに入る。詳しく述べると、処理ブロック３７４
で図２のＦＳＥパルス系列を実行して、１つのスライス
から一組のビュー（この例では５個のビュー）を取得
し、次いで、励起パルス３０５の周波数を変更してその
スライス群内の次のスライスから同じ一組のビューを取
得する。判定ブロック３７８で、そのスライス群内の各
スライスからＭＲデータが取得されたと判定されたと
き、システムは判定ブロック３８０で所定のＴＲ期間が
終了したかどうか判定し、終了した場合はループはブロ
ック３７２に戻って、別の予飽和パルスを発生する。処
理ブロック３８２で位相符号化勾配が変えられて、次の
繰返しでそのスライス群内の各スライスから異なる一組
の５個のビューを取得するようにする。
備スキャンが実行された後、処理ブロック３７０で示さ
れるように、コンピュータ・システムは勾配波形および
他のパルス系列パラメータをパルス発生器１２１にダウ
ンロードする。これらのパラメータは第１のスライス群
３５２および関連する飽和帯域３５８に対するものであ
る。次いで処理ブロック３７２で示されているように、
１つの予飽和パルス（または、付加的な飽和帯域が規定
されている場合には複数のパルス）が発生されて、その
スライス群内の各々のスライスからＭＲデータを取得す
るループに入る。詳しく述べると、処理ブロック３７４
で図２のＦＳＥパルス系列を実行して、１つのスライス
から一組のビュー（この例では５個のビュー）を取得
し、次いで、励起パルス３０５の周波数を変更してその
スライス群内の次のスライスから同じ一組のビューを取
得する。判定ブロック３７８で、そのスライス群内の各
スライスからＭＲデータが取得されたと判定されたと
き、システムは判定ブロック３８０で所定のＴＲ期間が
終了したかどうか判定し、終了した場合はループはブロ
ック３７２に戻って、別の予飽和パルスを発生する。処
理ブロック３８２で位相符号化勾配が変えられて、次の
繰返しでそのスライス群内の各スライスから異なる一組
の５個のビューを取得するようにする。
【００２５】判定ブロック３８４で、そのスライス群か
ら全ての位相符号化ビューが取得されたと判定されたと
き、そのスライス群に対するスライス像が処理ブロック
３８８で示されるように再構成される。二次元ｋ空間デ
ータ・アレイがその群内の各スライスに対して取得さ
れ、また像再構成は２Ｄ（二次元）ｋ空間データ・アレ
イの２Ｄ−ＦＦＴである。
ら全ての位相符号化ビューが取得されたと判定されたと
き、そのスライス群に対するスライス像が処理ブロック
３８８で示されるように再構成される。二次元ｋ空間デ
ータ・アレイがその群内の各スライスに対して取得さ
れ、また像再構成は２Ｄ（二次元）ｋ空間データ・アレ
イの２Ｄ−ＦＦＴである。
【００２６】次いでシステムは、処理ブロック３８６で
示されるように次のスライス群についてのデータ取得を
繰り返すために、処理ブロック３７０のループに戻る。
次の勾配波形および予飽和パラメータがパルス発生器１
２１にダウンロードされて、前に述べたプロセスが次の
スライス群に対して繰り返される。判定ブロック３９０
で示されているようにスキャン内の最後のスライス群が
取得されたとき、そのスキャンが完了し、プロセスは出
口３９２から出る。
示されるように次のスライス群についてのデータ取得を
繰り返すために、処理ブロック３７０のループに戻る。
次の勾配波形および予飽和パラメータがパルス発生器１
２１にダウンロードされて、前に述べたプロセスが次の
スライス群に対して繰り返される。判定ブロック３９０
で示されているようにスキャン内の最後のスライス群が
取得されたとき、そのスキャンが完了し、プロセスは出
口３９２から出る。
【００２７】１つのインターリーブ式取得において全て
のスライスを取得するよりはむしろ、各々のスライス群
をインターリーブ式の態様で別々に取得することによっ
て多数の利点が得られることは明らかであろう。第１
に、予飽和帯域３５８−３６２は各スライス群に対して
正確に位置決めすることが出来るので、フローアーティ
ファクトの抑圧が最大になる。例えば、予飽和帯域３６
２はスライス群３５６に対してフローアーティファクト
を抑圧するように最適に位置決めされるが、群３５５内
のスライスに対して幾分かオーバーラップする。単一の
インターリーブ式取得では、この配置を行うことが出来
ない。というのは、予飽和帯域３６２がスライス群３５
５内のスピンを飽和させるからである。本発明に従って
各スライス群を別々に取得することによって、この問題
は完全に防止される。２つの群内のスライスが視野内で
交差するときも同じ飽和の問題が生じる。本発明では、
これらの交差部におけるスピンの飽和による強度の消滅
が避けられる。
のスライスを取得するよりはむしろ、各々のスライス群
をインターリーブ式の態様で別々に取得することによっ
て多数の利点が得られることは明らかであろう。第１
に、予飽和帯域３５８−３６２は各スライス群に対して
正確に位置決めすることが出来るので、フローアーティ
ファクトの抑圧が最大になる。例えば、予飽和帯域３６
２はスライス群３５６に対してフローアーティファクト
を抑圧するように最適に位置決めされるが、群３５５内
のスライスに対して幾分かオーバーラップする。単一の
インターリーブ式取得では、この配置を行うことが出来
ない。というのは、予飽和帯域３６２がスライス群３５
５内のスピンを飽和させるからである。本発明に従って
各スライス群を別々に取得することによって、この問題
は完全に防止される。２つの群内のスライスが視野内で
交差するときも同じ飽和の問題が生じる。本発明では、
これらの交差部におけるスピンの飽和による強度の消滅
が避けられる。
【００２８】本発明の別の利点は、１つの群内のスライ
スを、その群に対する二次元ｋ空間データ・アレイが取
得されるやいなや再構成することが出来るということで
ある。従って、その後のスライス群に対するデータが未
だ取得されている最中でも、像再構成を行うことが出来
る。
スを、その群に対する二次元ｋ空間データ・アレイが取
得されるやいなや再構成することが出来るということで
ある。従って、その後のスライス群に対するデータが未
だ取得されている最中でも、像再構成を行うことが出来
る。
【００２９】複数のスライス群が図４に示したものより
も互いに対してずっと大きい角度で配置されることがあ
ることに注意されたい。特に、本発明はサジタルおよび
アキシャル像が希望されるときのように直交するスライ
スを取得する際に有用である。このような直交する像の
取得では、スライスの交差がスライス像のうちの関心の
ある領域で生じることが多い。もしスライスが従来のよ
うにして取得される場合、例えばスライスが直交する角
度で交互に取得される場合、スライスの交差部における
組織のＲＦ飽和によって該交差部に像アーティファクト
の帯域が生じる恐れがある。本発明では、直交する像を
このようなＲＦ飽和の影響なしに素早く得ることが出来
る。
も互いに対してずっと大きい角度で配置されることがあ
ることに注意されたい。特に、本発明はサジタルおよび
アキシャル像が希望されるときのように直交するスライ
スを取得する際に有用である。このような直交する像の
取得では、スライスの交差がスライス像のうちの関心の
ある領域で生じることが多い。もしスライスが従来のよ
うにして取得される場合、例えばスライスが直交する角
度で交互に取得される場合、スライスの交差部における
組織のＲＦ飽和によって該交差部に像アーティファクト
の帯域が生じる恐れがある。本発明では、直交する像を
このようなＲＦ飽和の影響なしに素早く得ることが出来
る。
【００３０】本発明のこの特徴は、少数のスライス群し
か必要でなく且つスライスの交差部が必然的に関心のあ
る領域内にあるような小さい構造をイメージングすると
きに特に有益である。特に、例えば常磁性造影剤を用い
るコントラスト・イメージングの場合のように、造影剤
を注入してから出来るだけ短い時間内に像を取得しなけ
ればならない場合、本発明では２組以上の直交する像の
取得を実用的に行える。１つの例は下垂体線腫のイメー
ジングであり、この場合、組織の体積が小さく且つ造影
剤が使用されるので、本発明以外のイメージング技術は
望ましいものではない。本発明はスキャン時間を低減す
るので、造影剤の使用前後の像を求めなければならない
ような造影剤を使用した研究に特に有用である。直交す
る像も必要なこのような研究では、スキャン時間を短縮
する本発明の利益が何倍にもなる。
か必要でなく且つスライスの交差部が必然的に関心のあ
る領域内にあるような小さい構造をイメージングすると
きに特に有益である。特に、例えば常磁性造影剤を用い
るコントラスト・イメージングの場合のように、造影剤
を注入してから出来るだけ短い時間内に像を取得しなけ
ればならない場合、本発明では２組以上の直交する像の
取得を実用的に行える。１つの例は下垂体線腫のイメー
ジングであり、この場合、組織の体積が小さく且つ造影
剤が使用されるので、本発明以外のイメージング技術は
望ましいものではない。本発明はスキャン時間を低減す
るので、造影剤の使用前後の像を求めなければならない
ような造影剤を使用した研究に特に有用である。直交す
る像も必要なこのような研究では、スキャン時間を短縮
する本発明の利益が何倍にもなる。
【００３１】上記の好ましい実施態様の説明から多くの
変形が可能であることは明らかであろう。例えば、各群
内のスライスの数は同じである必要は無く、また各群内
の等しい数のスライスが含まれている場合でも、全ての
群内の全てのスライスについてデータを取得する必要は
ない。またスライス群は、ほぼ隣接したスライスの単一
の集団（クラスタ）である必要はなく、２つ以上の集団
で構成してもよい。例えば、Ｔ2 重み付けイメージング
においては、ＦＳＥパルス系列におけるエコー（ＥＴ
Ｌ）の数を増すことが望ましく、また全スキャン時間を
低減するために、一群当りのスライスの数が増大され
る。この場合、群内のスライスは２つの別々の関心のあ
る領域（例えば、２つの別々の脊椎骨）をイメージング
するように区分けしてよい。
変形が可能であることは明らかであろう。例えば、各群
内のスライスの数は同じである必要は無く、また各群内
の等しい数のスライスが含まれている場合でも、全ての
群内の全てのスライスについてデータを取得する必要は
ない。またスライス群は、ほぼ隣接したスライスの単一
の集団（クラスタ）である必要はなく、２つ以上の集団
で構成してもよい。例えば、Ｔ2 重み付けイメージング
においては、ＦＳＥパルス系列におけるエコー（ＥＴ
Ｌ）の数を増すことが望ましく、また全スキャン時間を
低減するために、一群当りのスライスの数が増大され
る。この場合、群内のスライスは２つの別々の関心のあ
る領域（例えば、２つの別々の脊椎骨）をイメージング
するように区分けしてよい。
【図１】本発明を用いるＭＲＩシステムのブロック図で
ある。
ある。
【図２】本発明を実施するために使用される好ましい高
速スピン・エコー・パルス系列を表すグラフである。
速スピン・エコー・パルス系列を表すグラフである。
【図３】図２のパルス系列を使用して図１のＭＲＩシス
テムによって実行されるスキャンの流れ図である。
テムによって実行されるスキャンの流れ図である。
【図４】図３のスキャンを使用して脊椎について取得さ
れた代表的なスライス像の模式図である。
れた代表的なスライス像の模式図である。
１００ 操作卓 １０２ キーボード制御パネル １０４ 表示装置 １０６ 像プロセッサ・モジュール １０７ コンピュータ・システム １０８ ＣＰＵモジュール １１１ ディスク記憶装置 １１２ テープ駆動装置 １１３ メモリ・モジュール １１９ ＣＰＵモジュール １２１ パルス発生器モジュール １２２ システム制御器 １２７ 勾配増幅器システム １２９ 生理的取得制御器 １３３ スキャン室インタフェース回路 １３４ 患者位置決めシステム １３９ 勾配コイル集合体 １４０ 分極用磁石 １４１ 磁石集合体 １５０ トランシーバ・モジュール １５１ ＲＦ増幅器 １５２ 全身用ＲＦコイル １５２ ＲＦコイル １５３ 前置増幅器 １５４ 送／受スイッチ １６０ メモリ・モジュール １６１ アレイ・プロセッサ ３５０ 脊柱 ３５２、３５３、３５４、３５５、３５６ スライス
群 ３５８、３５９、３６０、３６１、３６２ 飽和帯域
群 ３５８、３５９、３６０、３６１、３６２ 飽和帯域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マシュー・エイブラハム・バーンスタイン アメリカ合衆国、ウィスコンシン州、ワウ ケシャ、ローリンズ・ドライブ、413番 (72)発明者 スティーブン・エム・メットカフ アメリカ合衆国、ウィスコンシン州、デラ フィールド、ウッドランド・パーク・ドラ イブ、2364番
Claims (10)
- 【請求項１】 複数の異なる角度に配置された複数のス
ライスからＭＲデータを取得する方法において、 （ａ）各々のスライス群が前記複数の異なる角度のうち
の１つの角度に配置された複数のスライスを含むように
複数のスライス群を定めるステップ、 （ｂ）複数ののＭＲエコー信号が発生される高速スピン
・エコー・パルス系列を使用した１つのスライス群内の
各々のスライスからＭＲデータの取得をインターリーブ
することによって、該スライス群からＭＲデータを取得
するステップ、 （ｃ）像を再構成するための全てのＭＲデータが前記ス
ライス群から取得されるまで前記ステップ（ｂ）を繰り
返すステップ、 （ｄ）前記ＭＲデータから前記スライス群内のスライス
の像を再構成するステップ、および （ｅ）前記ステップ（ａ）で定めた各々のスライス群に
ついて前記ステップ（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）を繰り
返すステップ、を有することを特徴とするＭＲデータ取
得方法。 - 【請求項２】 前記ステップ（ｂ）が、前記スライス群
からＭＲデータを取得する前に、前記スライス群に隣接
した予飽和帯域を作ることを含んでいる請求項１記載の
方法。 - 【請求項３】 前記ステップ（ｃ）が前記ステップ
（ｂ）の繰返しの間にＴＲ期間を置くことを含んでいる
請求項１記載の方法。 - 【請求項４】 前記ステップ（ａ）で定められた各々の
スライス群内のスライスの数が同じである請求項１記載
の方法。 - 【請求項５】 ＭＲデータが幾つかのスライス群内の幾
つかのスライスから取得されない請求項４記載の方法。 - 【請求項６】 前記ステップ（ｄ）が１つのスライス群
の像を再構成するように実行されているときに、前記ス
テップ（ｂ）が別のスライス群のＭＲデータを取得する
ように実行される請求項１記載の方法。 - 【請求項７】 前記ステップ（ｃ）が、前記スライス群
内の各々のスライスの二次元ｋ空間データ・アレイに対
するＭＲデータを取得するように繰り返され、各々の二
次元ｋ空間データ・アレイの一部分はゼロで埋められて
いる請求項１記載の方法。 - 【請求項８】 前記高速スピン・エコー・パルス系列が
各スライス群毎に異なっている請求項１記載の方法。 - 【請求項９】 前記高速スピン・エコー・パルス系列が
イメージング勾配パルスを作ることを含み、該イメージ
ング勾配パルスは各スライス群に対して持続期間および
振幅が最適化されている請求項１記載の方法。 - 【請求項１０】 １つのスライス群からのスライスが別
のスライス群からのスライスと交差しており、前記ステ
ップ（ｅ）が前記ステップ（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）
を繰り返す前にＴＲ期間の間待つことを含んでいる請求
項１記載の方法。
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