JPH11244260A - 検査領域に配置されたマイクロコイルを用いたmr方法及び装置 - Google Patents
検査領域に配置されたマイクロコイルを用いたmr方法及び装置Info
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- JPH11244260A JPH11244260A JP11001316A JP131699A JPH11244260A JP H11244260 A JPH11244260 A JP H11244260A JP 11001316 A JP11001316 A JP 11001316A JP 131699 A JP131699 A JP 131699A JP H11244260 A JPH11244260 A JP H11244260A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 MRコイルにより受信されるMR信号が少な
くとも一つのMR画像を形成するよう用いられ、MR周
波数に同調された少なくとも一つのマイクロコイルが検
査される対象に導入されるMR方法で、接続導線の近傍
の過熱が回避される方法を提供する。 【解決手段】 検査される対象内のすぐ近傍に外部RF
磁界の増加を引き起こす接続導線のないマイクロコイル
を用いるMR方法。この増加はコイルを位置決めし、す
ぐに近傍を画像化し、又はすぐに近傍を通過する液体の
流れの伝搬を追跡するために用いられ得る。
くとも一つのMR画像を形成するよう用いられ、MR周
波数に同調された少なくとも一つのマイクロコイルが検
査される対象に導入されるMR方法で、接続導線の近傍
の過熱が回避される方法を提供する。 【解決手段】 検査される対象内のすぐ近傍に外部RF
磁界の増加を引き起こす接続導線のないマイクロコイル
を用いるMR方法。この増加はコイルを位置決めし、す
ぐに近傍を画像化し、又はすぐに近傍を通過する液体の
流れの伝搬を追跡するために用いられ得る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は検査領域に存在する
検査される対象の核磁化を少なくとも一つの磁気RFパ
ルスにより励起し、それに続きMRコイルにより受信さ
れるMR信号が少なくとも一つのMR画像を形成するよ
う用いられ、MR周波数に同調された少なくとも一つの
マイクロコイルが検査される対象に導入されるMR方法
に関する。本発明はまたこの方法を実施するMR装置に
関する。
検査される対象の核磁化を少なくとも一つの磁気RFパ
ルスにより励起し、それに続きMRコイルにより受信さ
れるMR信号が少なくとも一つのMR画像を形成するよ
う用いられ、MR周波数に同調された少なくとも一つの
マイクロコイルが検査される対象に導入されるMR方法
に関する。本発明はまたこの方法を実施するMR装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】この種の方法及び装置はDE−OS19
543785から知られている。ここではマイクロコイ
ルは受信機に接続されている。マイクロコイルの位置は
RFパルスにより励起された後にそれにより受信された
MR信号から決定され、例えばこの位置は他のMRコイ
ルにより形成された画像に重畳されうる。しかしながら
この方法は高周波パルスがMR受信機に検査される対象
に存在するマイクロコイルを接続する接続導線に電圧を
誘起する危険を含み、この電圧は接続導線の近傍の該対
象の火傷を引き起こす。この危険はこれらの方法に対し
て慣用のようにRFパルス中のマイクロコイルを同調か
ら外す又は不作動にすることにより除去されない。
543785から知られている。ここではマイクロコイ
ルは受信機に接続されている。マイクロコイルの位置は
RFパルスにより励起された後にそれにより受信された
MR信号から決定され、例えばこの位置は他のMRコイ
ルにより形成された画像に重畳されうる。しかしながら
この方法は高周波パルスがMR受信機に検査される対象
に存在するマイクロコイルを接続する接続導線に電圧を
誘起する危険を含み、この電圧は接続導線の近傍の該対
象の火傷を引き起こす。この危険はこれらの方法に対し
て慣用のようにRFパルス中のマイクロコイルを同調か
ら外す又は不作動にすることにより除去されない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上記の
過熱が回避される上記の種類の方法を提供することにあ
る。更に本発明の方法は更に多種類の応用に適切であ
る。
過熱が回避される上記の種類の方法を提供することにあ
る。更に本発明の方法は更に多種類の応用に適切であ
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的はマイクロコイ
ルは接続導線なしに用いられ、MR信号はRFパルスに
より検査される対象に生ずる磁界のマイクロコイルによ
り誘起された局部変動がMR画像で可視化されるように
処理される本発明により達成される。本発明はRFパル
スに関連した磁界はマイクロコイルのすぐ近傍(マイク
ロコイルにより囲まれた領域及びコイルの磁界が本質的
に集中されるマイクロコイルの外側の領域)で増加する
という事実を用いる。故にマイクロコイルの領域で核磁
化は検査領域の残りと比べて異なる程度に影響され、こ
の現象はMR画像で可視的にされうる。上記の装置と対
照的に接続導線がない故にマイクロコイルに誘起された
MR信号はMR受信機に導かれない。知られている装置
のマイクロコイルは受信フェイズのみで作動されるのに
対して、本発明によるマイクロコイルは送信フェイズで
のみ作動される。
ルは接続導線なしに用いられ、MR信号はRFパルスに
より検査される対象に生ずる磁界のマイクロコイルによ
り誘起された局部変動がMR画像で可視化されるように
処理される本発明により達成される。本発明はRFパル
スに関連した磁界はマイクロコイルのすぐ近傍(マイク
ロコイルにより囲まれた領域及びコイルの磁界が本質的
に集中されるマイクロコイルの外側の領域)で増加する
という事実を用いる。故にマイクロコイルの領域で核磁
化は検査領域の残りと比べて異なる程度に影響され、こ
の現象はMR画像で可視的にされうる。上記の装置と対
照的に接続導線がない故にマイクロコイルに誘起された
MR信号はMR受信機に導かれない。知られている装置
のマイクロコイルは受信フェイズのみで作動されるのに
対して、本発明によるマイクロコイルは送信フェイズで
のみ作動される。
【0005】M.Burl等によるSMR 95の論文
でマイクロコイルとコイルの内側に配置され、Gd−D
TPAでドープされた水を含むサンプル保持器からなる
「基準マーカー」が開示されている。このドーピングに
より非常に短いT1 緩和時間が生ずる。これらのマーカ
ーは例えばフレームのない定位技術用の基準点として用
いられる。
でマイクロコイルとコイルの内側に配置され、Gd−D
TPAでドープされた水を含むサンプル保持器からなる
「基準マーカー」が開示されている。このドーピングに
より非常に短いT1 緩和時間が生ずる。これらのマーカ
ーは例えばフレームのない定位技術用の基準点として用
いられる。
【0006】これと対照的に本発明によるマイクロコイ
ルは検査される対象内でのみ、即ちサンプル保持器なし
で用いられ、それは検査される対象の物質又は構造と専
ら相互作用する。請求項2はマイクロコイルのすぐ近傍
では磁界の振幅の変動のみならず、その位相も変動す
る。非常に小さなQの場合には磁界の増加がMR画像に
ほとんど現れず、位相画像で可視的となる位相変動のみ
が実質的に生ずる。
ルは検査される対象内でのみ、即ちサンプル保持器なし
で用いられ、それは検査される対象の物質又は構造と専
ら相互作用する。請求項2はマイクロコイルのすぐ近傍
では磁界の振幅の変動のみならず、その位相も変動す
る。非常に小さなQの場合には磁界の増加がMR画像に
ほとんど現れず、位相画像で可視的となる位相変動のみ
が実質的に生ずる。
【0007】請求項3に開示される更なるバージョンは
マイクロコイルの改善された識別が可能となる。単一の
マイクロコイルは特にそれが非常に小さい場合にはMR
画像でほとんど気がつかない磁界の局部的な増加を生ず
る。しかしながら異なる巻き線の向きのような異なる向
きのコイルセグメントでは磁界の位相位置及び可能な振
幅の逸脱はMR画像で特徴的なパターンとして容易に観
察可能である。
マイクロコイルの改善された識別が可能となる。単一の
マイクロコイルは特にそれが非常に小さい場合にはMR
画像でほとんど気がつかない磁界の局部的な増加を生ず
る。しかしながら異なる巻き線の向きのような異なる向
きのコイルセグメントでは磁界の位相位置及び可能な振
幅の逸脱はMR画像で特徴的なパターンとして容易に観
察可能である。
【0008】請求項4は例えばカテーテルのような医療
機器である本発明による方法の第一の可能な応用を記載
する。請求項5は例えば血管内の血流の可視化のような
流速の可視化に対する応用であるこれまで知られていな
かったマイクロコイルの応用を開示する。例えばマイク
ロコイルが血管内に導入されたときに励起RFパルスの
印加の時点でマイクロコイル内に存在する核磁化が励起
される。しかしながらこの血液体積(ボリューム)は血
流と共に動き、故にそのMR画像内の位置はRFパルス
とMR画像を得るためのMR信号の受信との間の時間間
隔に依存する。故に請求項5に記載された実施例は血液
体積の伝搬の検査を可能とする。
機器である本発明による方法の第一の可能な応用を記載
する。請求項5は例えば血管内の血流の可視化のような
流速の可視化に対する応用であるこれまで知られていな
かったマイクロコイルの応用を開示する。例えばマイク
ロコイルが血管内に導入されたときに励起RFパルスの
印加の時点でマイクロコイル内に存在する核磁化が励起
される。しかしながらこの血液体積(ボリューム)は血
流と共に動き、故にそのMR画像内の位置はRFパルス
とMR画像を得るためのMR信号の受信との間の時間間
隔に依存する。故に請求項5に記載された実施例は血液
体積の伝搬の検査を可能とする。
【0009】投影方向が好ましくは流れの方向に垂直に
延在する請求項6に記載される更なるバージョンは非常
に早い検査方法を表す。請求項7は磁界が本質的にはマ
イクロコイル内でのみ増加されるという事実を再び用い
る。RFパルスの振幅が適切に選択されたときにMR画
像がこの小さな領域に限定されるようにマイクロコイル
内の領域のみがMR画像用に充分励起されるよう適切に
選択され、これは短い測定時間とフルオロスコピー応用
を可能にする。
延在する請求項6に記載される更なるバージョンは非常
に早い検査方法を表す。請求項7は磁界が本質的にはマ
イクロコイル内でのみ増加されるという事実を再び用い
る。RFパルスの振幅が適切に選択されたときにMR画
像がこの小さな領域に限定されるようにマイクロコイル
内の領域のみがMR画像用に充分励起されるよう適切に
選択され、これは短い測定時間とフルオロスコピー応用
を可能にする。
【0010】請求項8のバージョンは必要な温度測定が
またMR方法による知られた方法でなされるという利点
を有するマイクロコイルをハイパーサーミア用に用いる
ことを可能にする。請求項9はMR方法を実施するため
のMR装置を開示する。
またMR方法による知られた方法でなされるという利点
を有するマイクロコイルをハイパーサーミア用に用いる
ことを可能にする。請求項9はMR方法を実施するため
のMR装置を開示する。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明は以下に図面を参照して詳
細に説明される。図1に示されるようなMR装置は数十
Tから数Tの範囲の強度を有する均一で定常な磁界を発
生する4つのコイル1を含む。z軸に同軸に配置される
コイルは球面2上に配置される。例えば患者10である
検査される対象は該コイル内に配置されたテーブルトッ
プ4上に配置される。その先端にマイクロコイル6を設
けられたカテーテル60は患者に導入される。
細に説明される。図1に示されるようなMR装置は数十
Tから数Tの範囲の強度を有する均一で定常な磁界を発
生する4つのコイル1を含む。z軸に同軸に配置される
コイルは球面2上に配置される。例えば患者10である
検査される対象は該コイル内に配置されたテーブルトッ
プ4上に配置される。その先端にマイクロコイル6を設
けられたカテーテル60は患者に導入される。
【0012】4つのコイル3はz方向に延在し、この方
向に線形に変化する磁界を発生するよう球面2又は円筒
面上に配置される。4つのコイル7がまた配置され、こ
れはz方向にまた延在するが、その傾斜はx方向(垂
直)に延在する磁界傾斜(即ちその強度が一方向に線形
に変化する磁界)を発生する。z方向に延在するが、そ
の傾斜はy方向(図1の図面に垂直)に延在する磁界傾
斜はコイル7と同一であるがそれに関して空間的に90
゜オフセットされるように配置された4つのコイル5に
より発生される。球の中心での磁界強度はコイルシステ
ム1の定常で均一な磁界により専ら決定される。
向に線形に変化する磁界を発生するよう球面2又は円筒
面上に配置される。4つのコイル7がまた配置され、こ
れはz方向にまた延在するが、その傾斜はx方向(垂
直)に延在する磁界傾斜(即ちその強度が一方向に線形
に変化する磁界)を発生する。z方向に延在するが、そ
の傾斜はy方向(図1の図面に垂直)に延在する磁界傾
斜はコイル7と同一であるがそれに関して空間的に90
゜オフセットされるように配置された4つのコイル5に
より発生される。球の中心での磁界強度はコイルシステ
ム1の定常で均一な磁界により専ら決定される。
【0013】図2を参照するに傾斜コイル3、5、7に
より発生された磁界傾斜の時間変化が制御ユニット17
により制御される傾斜波形発生器20により決定され
る。発生器20により付与された波形は傾斜コイル3、
5、7用に電流を供給する傾斜増幅器21、22、23
の少なくとも一つに印加される。傾斜増幅器21、2
2、23の利得係数は制御ユニット17により相互に独
立に調整されうる。
より発生された磁界傾斜の時間変化が制御ユニット17
により制御される傾斜波形発生器20により決定され
る。発生器20により付与された波形は傾斜コイル3、
5、7用に電流を供給する傾斜増幅器21、22、23
の少なくとも一つに印加される。傾斜増幅器21、2
2、23の利得係数は制御ユニット17により相互に独
立に調整されうる。
【0014】均一で定常な磁界の方向に垂直(即ちz方
向に垂直)に延在する空間的に実質的に均一なRF磁界
をパルス状に発生するRF送信コイル11が設けられ
る。コイル11により発生されたRFパルスの中心周波
数と包絡線は制御ユニットにより制御される発生器18
(図2)により付与される。制御ユニット17はまた増
幅器19の利得をまた制御し、それを介して発生器18
により供給されたRF信号はRF送信コイル11に印加
される。
向に垂直)に延在する空間的に実質的に均一なRF磁界
をパルス状に発生するRF送信コイル11が設けられ
る。コイル11により発生されたRFパルスの中心周波
数と包絡線は制御ユニットにより制御される発生器18
(図2)により付与される。制御ユニット17はまた増
幅器19の利得をまた制御し、それを介して発生器18
により供給されたRF信号はRF送信コイル11に印加
される。
【0015】RF送信コイル11はまた検査領域で発生
される共鳴信号の受信用にも供される。しかしながら好
ましくは符号12で示される別のRF受信コイルがこの
目的に対して用いられる。該RF受信コイルにより受信
されるMR信号は2つの信号が複素MR信号の実部と虚
部であると考えられるように発振器130の2つの90
゜オフセットされた搬送波を混合することにより直交位
相復調器13で復調される。これらの信号はアナログ/
デジタル変換器14に印加され、これはMRデータをそ
れから形成する。MRデータを用いて画像処理ユニット
16は検査領域での核磁化を表すMR画像を再構成す
る。MR画像はモニタ15に表示される。
される共鳴信号の受信用にも供される。しかしながら好
ましくは符号12で示される別のRF受信コイルがこの
目的に対して用いられる。該RF受信コイルにより受信
されるMR信号は2つの信号が複素MR信号の実部と虚
部であると考えられるように発振器130の2つの90
゜オフセットされた搬送波を混合することにより直交位
相復調器13で復調される。これらの信号はアナログ/
デジタル変換器14に印加され、これはMRデータをそ
れから形成する。MRデータを用いて画像処理ユニット
16は検査領域での核磁化を表すMR画像を再構成す
る。MR画像はモニタ15に表示される。
【0016】図3は図1のマイクロコイル6の等価回路
を示す。マイクロコイル6はインダクタンスLを含み、
その形状と外見は問題の応用に依存するが、RF送信コ
イル11と比較して小さく、RF受信コイル12と比較
しても一般的に小さい。インダクタンスLはコンデンサ
CによりMR周波数、即ちRF送信機により発生される
RFパルスの中心周波数に同調される。抵抗Rはマイク
ロコイルで生ずる損失を表す。この損失が小さいほどコ
イルのクオリティファクターQは高い。
を示す。マイクロコイル6はインダクタンスLを含み、
その形状と外見は問題の応用に依存するが、RF送信コ
イル11と比較して小さく、RF受信コイル12と比較
しても一般的に小さい。インダクタンスLはコンデンサ
CによりMR周波数、即ちRF送信機により発生される
RFパルスの中心周波数に同調される。抵抗Rはマイク
ロコイルで生ずる損失を表す。この損失が小さいほどコ
イルのクオリティファクターQは高い。
【0017】検査ゾーンではRFコイル11は磁束密度
B1 を有する空間的に均一な磁界(少なくともマイクロ
コイルの領域で)を生ずる。斯くして要素L,C,Rに
より形成された共鳴回路で、それ自体が付加的にコイル
を横切る磁界を生ずる電流がRFコイルの外部磁界に重
畳される。コイルの内側でコイルを横切る全体の磁界は
以下を満たす磁束密度Bg の空間的な平均値を有する:
B1 を有する空間的に均一な磁界(少なくともマイクロ
コイルの領域で)を生ずる。斯くして要素L,C,Rに
より形成された共鳴回路で、それ自体が付加的にコイル
を横切る磁界を生ずる電流がRFコイルの外部磁界に重
畳される。コイルの内側でコイルを横切る全体の磁界は
以下を満たす磁束密度Bg の空間的な平均値を有する:
【0018】
【数1】
【0019】磁束密度B1 を有するRFパルスにより発
生されるマイクロコイルのすぐ近傍での磁束密度(又は
マイクロコイルを通る磁束)が大きいほどクオリティフ
ァクターQはより高い。Qの高い値に対してBg はB1
よりファクターQ倍大きい。これはコイル11からある
距離で核磁化をほとんど励起しないRFパルスがコイル
内部の核磁化を強く励起し、それをその静止状態から例
えば90゜回転することが可能であることを意味する。
斯くしてMR画像内のマイクロコイルのすぐ近傍の画像
は外部領域の画像から明らかに外れている。
生されるマイクロコイルのすぐ近傍での磁束密度(又は
マイクロコイルを通る磁束)が大きいほどクオリティフ
ァクターQはより高い。Qの高い値に対してBg はB1
よりファクターQ倍大きい。これはコイル11からある
距離で核磁化をほとんど励起しないRFパルスがコイル
内部の核磁化を強く励起し、それをその静止状態から例
えば90゜回転することが可能であることを意味する。
斯くしてMR画像内のマイクロコイルのすぐ近傍の画像
は外部領域の画像から明らかに外れている。
【0020】式(1)はまた位相シフトφがマイクロコ
イルの(空間的に平均された)磁束密度Bg とRF送信
コイル11により生じた磁束密度B1 との間に存在する
ことを示し、この位相シフトは概略以下の式を満たす: φ ≒ −arctanQ 斯くして位相シフトφは高いQ値に対してほぼ90゜と
なる。
イルの(空間的に平均された)磁束密度Bg とRF送信
コイル11により生じた磁束密度B1 との間に存在する
ことを示し、この位相シフトは概略以下の式を満たす: φ ≒ −arctanQ 斯くして位相シフトφは高いQ値に対してほぼ90゜と
なる。
【0021】マイクロコイルの付近の磁束密度B1 の位
相変化φは核磁化の空間的位相を表す位相画像により再
構成されうる。非常に強い位相変化がマイクロコイルの
領域で発生する。そのような位相画像を形成するために
直交復調器13(図2)により供給される複素信号が画
像処理ユニット16でフーリエ変換され、斯くして複素
画像値(実部と虚部を有する)が得られる。各画素に対
して励起された核磁化の位相は実部の虚部に対する比に
基づいて決定される。
相変化φは核磁化の空間的位相を表す位相画像により再
構成されうる。非常に強い位相変化がマイクロコイルの
領域で発生する。そのような位相画像を形成するために
直交復調器13(図2)により供給される複素信号が画
像処理ユニット16でフーリエ変換され、斯くして複素
画像値(実部と虚部を有する)が得られる。各画素に対
して励起された核磁化の位相は実部の虚部に対する比に
基づいて決定される。
【0022】図3に概略が示されるRFコイルはその内
側で式1に従う磁束密度の増加を実現する。一方でこれ
は望ましいが他方で通常のMR画像化用のシーケンスが
検査領域で作動する場合に妨害する影響を有する。更に
また非常に小さなマイクロコイルの場合には増加された
磁束密度の領域は非常に小さいので非常にノイズの多い
MR画像ではほとんど気がつかない。
側で式1に従う磁束密度の増加を実現する。一方でこれ
は望ましいが他方で通常のMR画像化用のシーケンスが
検査領域で作動する場合に妨害する影響を有する。更に
また非常に小さなマイクロコイルの場合には増加された
磁束密度の領域は非常に小さいので非常にノイズの多い
MR画像ではほとんど気がつかない。
【0023】故に図4は多様な応用に対して図3のマイ
クロコイルより更に魅力的なマイクロコイルの実施例を
示す。3つの部分L1 ,L2 ,L3 からなるインダクタ
ンスを含み、中央部分L2 の巻の方向は外側の2つの部
分L1 ,L3 の巻の方向と逆である。この配置の故に得
られたB1 の増加は全て同一の巻の方向の同じ大きさの
コイルの場合に得られる増加の概略三分の一に過ぎない
が、外側の部分で概略−90゜であり、中心部分でちょ
うど+90゜の位相を有する複素パターンがここで得ら
れ、この場合にはMR画像で容易に識別可能である。コ
イルセグメントの副分割はまた若干のB1 増加が得られ
るのみならず、高い空間周波数をまた形成するように適
切に識別可能な位相が得られるように延長されうる。
クロコイルより更に魅力的なマイクロコイルの実施例を
示す。3つの部分L1 ,L2 ,L3 からなるインダクタ
ンスを含み、中央部分L2 の巻の方向は外側の2つの部
分L1 ,L3 の巻の方向と逆である。この配置の故に得
られたB1 の増加は全て同一の巻の方向の同じ大きさの
コイルの場合に得られる増加の概略三分の一に過ぎない
が、外側の部分で概略−90゜であり、中心部分でちょ
うど+90゜の位相を有する複素パターンがここで得ら
れ、この場合にはMR画像で容易に識別可能である。コ
イルセグメントの副分割はまた若干のB1 増加が得られ
るのみならず、高い空間周波数をまた形成するように適
切に識別可能な位相が得られるように延長されうる。
【0024】図5を参照するにそのようなコイルによる
検査領域の血液又はコントラスト媒体のような液状物質
の流れの可視化が記載される。図5の第一のラインはR
FパルスRf を示し、第二第三第四のラインはスライス
選択用Gs、位相エンコーディング用Gp、MR信号の
読み出し用Grの磁界傾斜の時間変化を示す。第五のラ
インはMR信号がEPI型のこのシーケンスで収集され
た時点を示す。
検査領域の血液又はコントラスト媒体のような液状物質
の流れの可視化が記載される。図5の第一のラインはR
FパルスRf を示し、第二第三第四のラインはスライス
選択用Gs、位相エンコーディング用Gp、MR信号の
読み出し用Grの磁界傾斜の時間変化を示す。第五のラ
インはMR信号がEPI型のこのシーケンスで収集され
た時点を示す。
【0025】まずマイクロコイル6を含むスライスがR
Fパルス及びスライス選択傾斜Gsにより励起される。
結果として核磁化は励起の時点でマイクロコイルのすぐ
近傍に配置された血液又はコントラスト媒体体積で励起
される。その近傍から明らかに区別できる核磁化パター
ンはこの血液又はコントラスト媒体体積に刻印され、そ
れにより前に励起された体積の流れはこのパターンの伝
搬に基づき追跡可能である。全くの局部領域のみが測定
されなければならない故にこの領域は比較的少ない数の
サンプル点でいわゆるk空間で測定され得る故に図に示
され、単一の励起パルスのみを含むEPIのような非常
に高速のMRシーケンスの使用を可能にする。
Fパルス及びスライス選択傾斜Gsにより励起される。
結果として核磁化は励起の時点でマイクロコイルのすぐ
近傍に配置された血液又はコントラスト媒体体積で励起
される。その近傍から明らかに区別できる核磁化パター
ンはこの血液又はコントラスト媒体体積に刻印され、そ
れにより前に励起された体積の流れはこのパターンの伝
搬に基づき追跡可能である。全くの局部領域のみが測定
されなければならない故にこの領域は比較的少ない数の
サンプル点でいわゆるk空間で測定され得る故に図に示
され、単一の励起パルスのみを含むEPIのような非常
に高速のMRシーケンスの使用を可能にする。
【0026】スライス選択RFパルスに続き、位相エン
コーディング傾斜が最大位相エンコーディングがk空間
内で到達されるような方法でスイッチオン及びオフされ
る。続いて、連続した交互の傾斜極性を有する読み出し
傾斜Grがスイッチオンされ、各極性反転は位相エンコ
ーディング傾斜Gpの短い「ブリップ」を伴い、それに
よりそれに続くk空間内の隣接するラインがスキャンさ
れ、各度毎にそれぞれのMR信号が収集される。最後の
位相反転の後に位相エンコーディング傾斜はブリップと
逆の極性で、k空間内で同じ点がシーケンスの開始の前
に到達するような時間積分を有するよう作用される。
コーディング傾斜が最大位相エンコーディングがk空間
内で到達されるような方法でスイッチオン及びオフされ
る。続いて、連続した交互の傾斜極性を有する読み出し
傾斜Grがスイッチオンされ、各極性反転は位相エンコ
ーディング傾斜Gpの短い「ブリップ」を伴い、それに
よりそれに続くk空間内の隣接するラインがスキャンさ
れ、各度毎にそれぞれのMR信号が収集される。最後の
位相反転の後に位相エンコーディング傾斜はブリップと
逆の極性で、k空間内で同じ点がシーケンスの開始の前
に到達するような時間積分を有するよう作用される。
【0027】続いて位相エンコーディング及び読み出し
動作が所定の時間間隔で繰り返されるが、新たなRFパ
ルスは伴わず、それによりRFパルスにより励起された
体積の更なる伝搬が辿られる。斯くして構成された画像
は前に形成されたサーベイ画像又は血管画像と重畳可能
である。読み出しサイクルの最後の繰り返しとRFパル
スとの間の時間間隔は磁界の不均一等によるディフェー
ジングにより制限される。そのようなディフェージング
を減少するために各読み出しサイクルの後に前に励起さ
れた体積部分の核磁化をリフォーカスする180゜RF
パルスを発生することが可能である。
動作が所定の時間間隔で繰り返されるが、新たなRFパ
ルスは伴わず、それによりRFパルスにより励起された
体積の更なる伝搬が辿られる。斯くして構成された画像
は前に形成されたサーベイ画像又は血管画像と重畳可能
である。読み出しサイクルの最後の繰り返しとRFパル
スとの間の時間間隔は磁界の不均一等によるディフェー
ジングにより制限される。そのようなディフェージング
を減少するために各読み出しサイクルの後に前に励起さ
れた体積部分の核磁化をリフォーカスする180゜RF
パルスを発生することが可能である。
【0028】他方で励起されたスピンのMR信号が非常
に迅速にディフェーズされ、それにより完全なMR画像
に基づく研究(数ラインのみを有する)が限定された測
定時間の故に不可能であることも生じうる。そのような
場合にはシーケンスは好ましくは血液又はコントラスト
媒体が伝搬する流れの方向の投影の測定に減少されう
る。励起された体積の動的な振る舞いが新たな励起をせ
ずに与えられた時間間隔でこの測定を繰り返すことによ
り検査されうる。故に図5のシーケンスで位相エンコー
ディング傾斜が連続的にスイッチオフされることだけが
必要である。
に迅速にディフェーズされ、それにより完全なMR画像
に基づく研究(数ラインのみを有する)が限定された測
定時間の故に不可能であることも生じうる。そのような
場合にはシーケンスは好ましくは血液又はコントラスト
媒体が伝搬する流れの方向の投影の測定に減少されう
る。励起された体積の動的な振る舞いが新たな励起をせ
ずに与えられた時間間隔でこの測定を繰り返すことによ
り検査されうる。故に図5のシーケンスで位相エンコー
ディング傾斜が連続的にスイッチオフされることだけが
必要である。
【0029】連続的に流れる液体(例えば血液)の伝搬
を追跡する他の可能性は複数のMR画像を形成し、各M
R画像の前にそれぞれのRFパルスにより核磁化が励起
され、RFパルスとMR信号の読み出しとの間の距離が
変化されることからなる。比較可能性を確実にするため
にRFパルスは常に心臓周期の同じ位相で発生されなけ
ればならない。
を追跡する他の可能性は複数のMR画像を形成し、各M
R画像の前にそれぞれのRFパルスにより核磁化が励起
され、RFパルスとMR信号の読み出しとの間の距離が
変化されることからなる。比較可能性を確実にするため
にRFパルスは常に心臓周期の同じ位相で発生されなけ
ればならない。
【0030】マイクロコイルはまた例えば検査領域に導
入され、一以上のマイクロコイルをその先端に設けられ
る器具(例えばカテーテル)を位置決めするために用い
られ得る。複数のマイクロコイルが用いられるときにそ
の配置はマイクロコイルが全てMR受信機にそれぞれ結
合導線により結合されて用いられるときより実質的によ
り簡単である。
入され、一以上のマイクロコイルをその先端に設けられ
る器具(例えばカテーテル)を位置決めするために用い
られ得る。複数のマイクロコイルが用いられるときにそ
の配置はマイクロコイルが全てMR受信機にそれぞれ結
合導線により結合されて用いられるときより実質的によ
り簡単である。
【0031】多くの応用に対して全体の解剖学的なもの
を見る必要はない。通常空間的に限定された領域のみが
問題となる(例えば生検等)。画像化される領域の寸法
が測定時間に直接影響する故にフルオロスコピー応用に
対して画像化される領域をできる限る小さく保つことが
重要である。マイクロコイルで形成される磁界の増加を
用いることにより空間的に限定された励起はコイルの大
きさ、コイルのクオリティファクター、フリップ角の適
切な組合せにより達成されうる。非常に小さなフリップ
角(高いコイルのクオリティファクターと共に)が選択
されたときにコイル内のスピンが専ら顕著なMR信号を
発生することが再び達成される。専用のコイルが体の中
の異なる領域(例えば胃、腸など)の再構成用に用いら
れる。
を見る必要はない。通常空間的に限定された領域のみが
問題となる(例えば生検等)。画像化される領域の寸法
が測定時間に直接影響する故にフルオロスコピー応用に
対して画像化される領域をできる限る小さく保つことが
重要である。マイクロコイルで形成される磁界の増加を
用いることにより空間的に限定された励起はコイルの大
きさ、コイルのクオリティファクター、フリップ角の適
切な組合せにより達成されうる。非常に小さなフリップ
角(高いコイルのクオリティファクターと共に)が選択
されたときにコイル内のスピンが専ら顕著なMR信号を
発生することが再び達成される。専用のコイルが体の中
の異なる領域(例えば胃、腸など)の再構成用に用いら
れる。
【0032】マイクロコイルにより生ずる外部磁界の増
加はまた温熱療法用に用いられる。この場合に対応する
強度のRFパルスが発生され、すぐ近傍に磁束密度の増
加による局部的な加熱を生じる。同一のコイルがまたM
R画像内の問題のマイクロコイルの位置を決定するため
に用いられ、また温度の増加の(MR)測定用に用いら
れることが可能である。
加はまた温熱療法用に用いられる。この場合に対応する
強度のRFパルスが発生され、すぐ近傍に磁束密度の増
加による局部的な加熱を生じる。同一のコイルがまたM
R画像内の問題のマイクロコイルの位置を決定するため
に用いられ、また温度の増加の(MR)測定用に用いら
れることが可能である。
【図1】マイクロコイルが用いられるMR装置の概略を
示す図である。
示す図である。
【図2】図1のような装置の回路図である。
【図3】マイクロコイルの等価回路図である。
【図4】改善されたマイクロコイルの等価回路図であ
る。
る。
【図5】流速の可視化用のシーケンスの種々の信号の時
間変化を示す図である。
間変化を示す図である。
1 コイル 2 球面 3、5、7 傾斜コイル 4 テーブルトップ 6 マイクロコイル 10 患者 11、12 RFコイル 13 直交復調器 14 アナログ/デジタル変換器 15 モニタ 16 画像処理ユニット 17 制御ユニット 18 発生器 19 増幅器 20 傾斜波形発生器 21、22、23 傾斜増幅器 60 カテーテル B1 磁束密度 L,C,R 要素 L1 ,L2 ,L3 インダクタンス Rf RFパルス Gs スライス選択用の磁界傾斜 Gp 位相エンコーディング用の磁界傾斜 Gr MR信号の読み出し用の磁界傾斜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 590000248 Groenewoudseweg 1, 5621 BA Eindhoven, Th e Netherlands (72)発明者 フォルカー ラッシェ ドイツ連邦共和国,22547 ハンブルク, フリードリヒシュルダー・ヴェーク 63e
Claims (9)
- 【請求項1】 検査領域に存在する検査される対象(1
0)の核磁化を少なくとも一つの磁気RFパルスにより
励起し、それに続きMRコイル(12)により受信され
るMR信号が少なくとも一つのMR画像を形成するのに
用いられ、MR周波数に同調された少なくとも一つのマ
イクロコイル(6)が検査される対象に導入されるMR
方法であって、マイクロコイルは接続導線なしに用いら
れ、MR信号はRFパルスにより検査される対象(1
0)に生ずる磁界のマイクロコイル(6)により誘起さ
れた局部変動がMR画像で可視化されるように処理され
ることを特徴とするMR方法。 - 【請求項2】 核磁化の位相の空間的分布を表す位相画
像がMR画像として形成されることを特徴とする請求項
1記載のMR方法。 - 【請求項3】 マイクロコイル(6)は複数の異なる向
きの空間的に分離されたセグメントを有することを特徴
とする請求項1記載のMR方法。 - 【請求項4】 マイクロコイル(6)は検査される対象
(10)に導入される医療機器(60)に取り付けられ
ることを特徴とする請求項1記載のMR方法。 - 【請求項5】 流速の可視化の目的のためにMR画像は
先行するRFパルスから異なる時間間隔で形成されるこ
とを特徴とする請求項1記載のMR方法。 - 【請求項6】 MR画像のそれぞれは流れの方向に垂直
な核磁化のそれぞれの投影を表すように形成されること
を特徴とする請求項5記載のMR方法。 - 【請求項7】 対象に導入されたマイクロコイルは画像
化される対象の領域を励起するために供されることを特
徴とする請求項1記載のMR方法。 - 【請求項8】 マイクロコイルは検査される対象の局部
加熱用に付加的に用いられることを特徴とする請求項1
記載のMR方法。 - 【請求項9】 検査領域に均一で、定常な主磁界を発生
する磁石と、磁気的RFパルスを発生し、検査領域に存
在する検査される対象からのMR信号を受信するMRコ
イルシステム(11、12)と、MR画像の再構成用の
画像再構成ユニットとを含む請求項1記載の方法を実施
するMR装置であって、該画像再構成ユニットはMR信
号はRFパルスにより検査される対象(10)に生ずる
磁界の接続導線を有さないマイクロコイル(6)により
誘起された局部変動がMR画像で可視化されるように処
理されるよう構成されることを特徴とするMR装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19800471A DE19800471A1 (de) | 1998-01-09 | 1998-01-09 | MR-Verfahren mit im Untersuchungsbereich befindlichen Mikrospulen |
DE19800471:0 | 1998-01-09 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11244260A true JPH11244260A (ja) | 1999-09-14 |
Family
ID=7854172
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11001316A Withdrawn JPH11244260A (ja) | 1998-01-09 | 1999-01-06 | 検査領域に配置されたマイクロコイルを用いたmr方法及び装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6397094B1 (ja) |
EP (1) | EP0928972B1 (ja) |
JP (1) | JPH11244260A (ja) |
DE (2) | DE19800471A1 (ja) |
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