JPH11313810A - Mri device and mr image pickup method - Google Patents

Mri device and mr image pickup method

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JPH11313810A
JPH11313810A JP11054614A JP5461499A JPH11313810A JP H11313810 A JPH11313810 A JP H11313810A JP 11054614 A JP11054614 A JP 11054614A JP 5461499 A JP5461499 A JP 5461499A JP H11313810 A JPH11313810 A JP H11313810A
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pulse
imaging
magnetic field
pulses
gradient magnetic
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Mitsue Miyazaki
美津恵 宮崎
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a blood flow image and a substantial part image of high depicting capacity by greatly improving contrast between blood flow and a substantial part by an MT effect in comparison to a conventional method. SOLUTION: An MRI device comprises a means for applying MT pulse of different frequency from frequency specifying an image pickup area; a means for applying gradient magnetic field spoiler pulse; and a means for executing scan based on a data collecting sequence. The applied MT pulse comprises a plurality of divided MT pulses. Each of these divided MT pulses is an RF pulse that excites spin in a sliced area determined by the frequency of this MT pulse. The MRI device is also provided with a means for applying gradient magnetic field pulse applied abreast with the RF pulse to select the sliced area. The applied time of each RF pulse is short, and a flip angle of the spin excited by each RF pulse is set to a small value.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、被検体の原子核ス
ピンの磁気共鳴現象に基づいて被検体内部の血流像や実
質部の画像を得るMRI装置およびMRイメージング方
法に関する。とくに、MT(magnetization transfer)
パルスを利用して血液(または血流)と実質部のコント
ラストを改善した画像を得るMRI装置およびMRイメ
ージング方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an MRI apparatus and an MR imaging method for obtaining a blood flow image or an image of a substantial part inside a subject based on a magnetic resonance phenomenon of nuclear spin of the subject. In particular, MT (magnetization transfer)
The present invention relates to an MRI apparatus and an MR imaging method for obtaining an image with improved contrast between blood (or blood flow) and a substantial part using a pulse.

【0002】なお、ここで用いる「血液(または血
流)」は、被検体内を流れる脳髄液や血液(血流)など
を代表した「流体」の意味として用いる。
[0002] As used herein, "blood (or blood flow)" is used to mean "fluid" representing cerebrospinal fluid, blood (blood flow), and the like flowing in a subject.

【0003】[0003]

【従来の技術】磁気共鳴イメージング(MRI)は、静
磁場中に置かれた被検体の原子核スピンをラーモア周波
数の高周波信号で磁気的に励起し、この励起に伴って発
生するMR信号に基づき画像を得る撮像法である。
2. Description of the Related Art In magnetic resonance imaging (MRI), a nuclear spin of a subject placed in a static magnetic field is magnetically excited by a high frequency signal of a Larmor frequency, and an image is generated based on an MR signal generated by the excitation. This is an imaging method for obtaining.

【0004】この磁気共鳴イメージングの1つの分野と
して、MRアンギオグラフィ(MR血管造影)がある。
このMRアンギオグラフィの従来手法の1つに、フロー
エンコードパルスと呼ばれるパルスを用いた位相法が知
られている。また、このMRアンギオグラフィへの別の
アプローチとして、MT効果(MTC(magnetizationtr
ansfer contrast )効果と呼ばれることがある)を利用
して血液(血流)と実質部との間にコントラストを付け
た血流像を得る手法が近年盛んに行われるようになって
きた。その一例は、米国特許公報第5,050,609
号(Magnetization Transfer Contrast and Proton Rel
axation and Use thereof in MagneticResonance Imagi
ng)で提案されている。
[0004] One field of this magnetic resonance imaging is MR angiography (MR angiography).
As one of the conventional methods of the MR angiography, a phase method using a pulse called a flow encode pulse is known. As another approach to MR angiography, the MT effect (MTC (magnetizationtr.
In recent years, techniques for obtaining a blood flow image with a contrast between blood (blood flow) and a substantial part using the ansfer contrast (effect) have been actively used in recent years. One example is described in US Patent Publication No. 5,050,609.
(Magnetization Transfer Contrast and Proton Rel
axation and Use there in MagneticResonance Imagi
ng).

【0005】MT効果の研究は、'Forsen & Hoffman'
に拠るST(saturation transfer)法の研究(Forsen
et al., Journal of Chemical Physics, Vol.39(11), p
p.2892-2901(1963))に端を発しており、複数種の原子
核プールとしての例えば自由水と高分子との間のプロト
ン同士の化学的交換(chemical exchange)および/ま
たは交差緩和(cross relaxation)に基づいている。
[0005] The study of the MT effect is described in Forsen & Hoffman.
ST (saturation transfer) method based on
et al., Journal of Chemical Physics, Vol. 39 (11), p.
p.2892-2901 (1963)), and as a plurality of nuclear pools, for example, chemical exchange and / or cross relaxation of protons between free water and a polymer. relaxation).

【0006】MT効果を利用した従来のMRアンギオグ
ラフィにも、以下のように幾つかの手法が提案されてい
る。
Several methods have been proposed for the conventional MR angiography utilizing the MT effect as follows.

【0007】図17(a)〜(b)には、その左側に自
由水と高分子の周波数スペクトルを、右側に磁化Hの交
換・緩和関係を示す。自由水と高分子のプロトンのスペ
クトルを見ると、同図に示す如く、T2 緩和(横緩和)
時間の長い自由水(T2 は約100msec)とT2 緩和時
間の短い高分子(T2 は約0.1〜0.2msec)が同じ
周波数に共鳴する領域がある。自由水の信号値のT2 緩
和時間は長いので、そのフーリエ変換後の信号値は図示
のように半値幅の狭いピークを示す。これに対し、プロ
ティンなどの、高分子間で動きの制限(restricted)さ
れているプロトンの信号値は、T2 緩和時間が短いた
め、フーリエ変換後の信号値は半値幅が広く、スペクト
ラム上でピーク値としては殆ど現れない。
FIGS. 17A and 17B show the frequency spectrum of free water and a polymer on the left side, and the exchange / relaxation relation of magnetization H on the right side. Looking at the spectra of free water and protons of the polymer, as shown in the figure, T2 relaxation (lateral relaxation)
There is a region where free water having a long time (T2 is about 100 msec) and a polymer having a short T2 relaxation time (T2 is about 0.1 to 0.2 msec) resonate at the same frequency. Since the T2 relaxation time of the signal value of the free water is long, the signal value after the Fourier transform shows a peak having a narrow half width as shown in the figure. On the other hand, the signal values of protons whose movements are restricted between macromolecules, such as proteins, are short because the T2 relaxation time is short, so that the signal values after Fourier transform have a wide half-value width and a peak on the spectrum. It hardly appears as a value.

【0008】そこで、自由水の共鳴ピーク周波数f0
中心周波数としたとき、同図(b)左側コラムに示すよ
うに、MTパルスとして周波数選択パルスを、自由水の
中心周波数f0 から例えば500Hzずれた周波数帯域
を励起(off-resonance 励起)する。これにより、同図
(a)右側コラムに示すように平衡状態にあった自由水
の磁化Hfと高分子の磁化Hrとの間において、同図
(b)右側コラムに示す如く、自由水の磁化Hfは高分
子の磁化Hrに移動する。この結果、同図(c)左側コ
ラムに示す如く、自由水のプロトンのMR信号値が低下
する。したがって、自由水と高分子との間の化学的交換
および/または交差緩和が反映される部位とそうでない
部位との間で信号値に差が生じるから、この差に因って
血流と実質部との間にコントラスト差ができ、血流像を
得ることができる。
[0008] Therefore, when a center frequency resonance peak frequency f 0 of free water, as shown in FIG. (B) the left column, a frequency-selective pulse as the MT pulse, a center frequency f 0 of, for example 500Hz of free water Exclude the shifted frequency band (off-resonance excitation). Thereby, between the magnetization Hf of the free water and the magnetization Hr of the polymer in the equilibrium state as shown in the right column of FIG. Hf moves to the magnetization Hr of the polymer. As a result, the MR signal value of protons of free water decreases as shown in the left column of FIG. Therefore, there is a difference in the signal value between the site where the chemical exchange and / or cross-relaxation between free water and the macromolecule is reflected and the site where the cross-relaxation is not reflected. There is a contrast difference between the two parts, and a blood flow image can be obtained.

【0009】このMT効果に拠るMRアンギオグラフィ
法は、現在のところ、大きくは、空間的に非選択的(sp
atially non-selective)なイメージング法と、スライ
ス選択的(slice-selective)なイメージング法とに分
類することができる。
At present, the MR angiography method based on the MT effect is largely spatially non-selective (sp
It can be classified into an atially non-selective imaging method and a slice-selective imaging method.

【0010】前者としては、例えば"G.B.Pike, MRM 25,
327-379, 1992" で提案されているように、上記MTパ
ルスとして周波数選択のバイノミアル・パルス(binomi
alpulse)を空間的非選択的に印加し、「実質部のMT
効果>血流のMT効果」に基づき実質部および血流間の
コントラストを得るものである。
As the former, for example, “GBPike, MRM 25,
327-379, 1992 ", a frequency-selective binomial pulse is used as the MT pulse.
alpulse) is applied spatially and non-selectively, and the
Effect> MT effect of blood flow "to obtain contrast between the parenchyma and blood flow.

【0011】また、後者の例としては、"M.Miyazaki, M
RM 32, 52-59, 1994" で提案の手法が知られている。印
加時間の長いRF励起パルスと傾斜磁場スポイラーパル
スとによりスライス選択的なMTパルスを形成し、この
パルスの印加により、撮像面の実質部(静止部)からの
信号をMT効果で血流よりも大きく減少させ、かつ、撮
像面に流入する血流のMT効果を低減させ(血流からの
信号の低下が実質部よりも少ない)、血流及び実質部間
のコントラストを引き出す手法である。
An example of the latter is "M. Miyazaki, M.
RM 32, 52-59, 1994 ". A slice-selective MT pulse is formed from an RF excitation pulse with a long application time and a gradient spoiler pulse, and imaging is performed by applying this pulse. The signal from the substantial part (stationary part) of the surface is significantly reduced by the MT effect from the blood flow, and the MT effect of the blood flow flowing into the imaging surface is reduced (the signal from the blood flow decreases more than the substantial part). This is a technique for extracting contrast between blood flow and parenchyma.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たスライス選択的なMTパルスを用いたMRアンギオグ
ラフィの場合、「実質部のMT効果>血流のMT効果」
の状態を維持しつつも、MTパルス印加に伴うスピンの
フリップ角は大きい値(例えば500°〜1000°)
になるように設定されていることから、撮像面に流入す
る血流へのMT効果もかなり大きいものになる。これに
より、撮像面の血流からのMR信号値のかなり下がるの
で、昨今の高解像度化へのニーズに応えるには、必ずし
も十分満足いく血流/実質部間のコントラスト差を得て
いるとは言い切れなかった。
However, in the case of MR angiography using the slice-selective MT pulse described above, "MT effect of parenchyma> MT effect of blood flow"
, The spin flip angle associated with the application of the MT pulse is large (for example, 500 ° to 1000 °).
Therefore, the MT effect on the blood flow flowing into the imaging surface is considerably large. As a result, the MR signal value from the blood flow on the imaging surface is considerably reduced. Therefore, it is not always possible to obtain a sufficiently satisfactory contrast difference between the blood flow / substantial part to meet the recent demand for higher resolution. I couldn't say it.

【0013】本発明は、上述したスライス選択的なMT
パルスを用いたMRイメージングの有する現状を打破す
るためになされたもので、動いている血流と静止してい
る血流や実質部とを差別化した撮像をMTパルスを、血
流が受けるMT効果の影響を低減させて血流/実質部間
のコントラストを従来法よりも大幅に向上させ、描出能
の高い血流像や実質部の画像を提供することを、その目
的とする。
The present invention relates to the slice selective MT described above.
The purpose of the present invention is to overcome the current state of MR imaging using a pulse, and to obtain an image obtained by differentiating a moving blood flow from a stationary blood flow or a parenchyma with an MT pulse, and receiving an MT pulse from the MT. An object of the present invention is to provide a blood flow image and an image of a parenchyma with high imaging performance by reducing the effect of the effect and significantly improving the contrast between the blood flow and the parenchyma compared with the conventional method.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成させるた
め、本発明のMRI装置は、被検体の撮像領域のMR像
を得るMRI装置であり、前記撮像領域を規定する周波
数とは異なる周波数のMTパルスを印加するMTパルス
印加手段と、前記MTパルスを印加した後に傾斜磁場ス
ポイラーパルスを印加するスポイラ印加手段とを備えた
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, an MRI apparatus according to the present invention is an MRI apparatus for obtaining an MR image of an imaging region of a subject, and has a frequency different from a frequency defining the imaging region. An MT pulse applying means for applying an MT pulse, and a spoiler applying means for applying a gradient magnetic field spoiler pulse after applying the MT pulse are provided.

【0015】一例として、前記傾斜磁場スポイラーパル
スを印加した後にデータ収集シーケンスに基づいたスキ
ャンを実行して前記撮像領域からMR信号を収集する撮
像手段を備えることが望ましい。
[0015] As an example, it is desirable to have an imaging means for executing a scan based on a data acquisition sequence after applying the gradient magnetic field spoiler pulse to acquire an MR signal from the imaging region.

【0016】好適には、前記MTパルス印加手段が印加
するMTパルスは、複数個の分割したMTパルスから成
る。
Preferably, the MT pulse applied by the MT pulse applying means comprises a plurality of divided MT pulses.

【0017】さらに、好適には、前記複数個の分割した
MTパルスのそれぞれは、このMTパルスの周波数によ
って決まるスライス領域のスピンを励起するRFパルス
であり、このRFパルスと並行して印加され且つ前記ス
ライス領域を選択するための傾斜磁場パルスを印加する
傾斜磁場印加手段を備える。この場合、前記RFパルス
の印加時間は短く、且つ、このRFパルスによって励起
されるスピンのフリップ角は小さく設定される。
Further, preferably, each of the plurality of divided MT pulses is an RF pulse for exciting a spin in a slice region determined by the frequency of the MT pulse, and is applied in parallel with the RF pulse; A gradient magnetic field applying unit for applying a gradient magnetic field pulse for selecting the slice region; In this case, the application time of the RF pulse is short, and the flip angle of the spin excited by the RF pulse is set small.

【0018】また好適には、前記傾斜磁場スポイラは、
スライス方向、読出し方向、および位相エンコード方向
の内の任意の1方向、任意の2方向、または3方向全て
に印加する構成である。
Preferably, the gradient magnetic field spoiler includes:
In this configuration, the voltage is applied in any one of the slice direction, the readout direction, and the phase encode direction, any two directions, or all three directions.

【0019】一方、本発明のMR撮像方法は、その一態
様として、検体の撮像領域のMR像を得るMR撮像方法
であり、前記撮像領域を規定する周波数とは異なるスラ
イス領域を選択して複数の分割したMTパルスを印加
し、前記被検体に傾斜磁場スポイラーパルスを印加し、
この後、データ収集シーケンスに基づいたスキャンを実
行して前記撮像領域からMR信号を収集することを特徴
とする。
On the other hand, the MR imaging method of the present invention is, as one aspect, an MR imaging method for obtaining an MR image of an imaging region of a specimen, wherein a plurality of slice regions different from the frequency defining the imaging region are selected. And applying a gradient magnetic field spoiler pulse to the subject,
Thereafter, a scan based on a data collection sequence is executed to collect MR signals from the imaging region.

【0020】さらに、本発明のMR撮像方法の別の態様
は、化学的変換現象および交差緩和現象の内の少なくと
も一方に基づく結合関係にある被検体内の少なくとも2
種類の原子核プールの磁気共鳴現象に基づきMR信号を
収集するMR撮像方法であり、前記被検体内の選択した
スライス領域に複数の分割したMTパルスを順次印加し
て前記少なくとも2種類の原子核プール間の結合関係を
デカップリングし、このデカップリングした原子核プー
ルに傾斜磁場スポイラーパルスを印加し、この後に、前
記スライス領域とは異なる撮像領域のMR信号を収集す
ることを特徴とする。
Further, another aspect of the MR imaging method according to the present invention provides a method for imaging at least two of the subjects in a binding relationship based on at least one of a chemical conversion phenomenon and a cross relaxation phenomenon.
An MR imaging method for acquiring MR signals based on magnetic resonance phenomena of at least two types of nucleus pools, wherein a plurality of divided MT pulses are sequentially applied to a selected slice region in the subject, and the at least two types of nucleus pools are collected. Is decoupled, a gradient magnetic field spoiler pulse is applied to the decoupled nucleus pool, and thereafter, MR signals in an imaging region different from the slice region are collected.

【0021】典型的には、前記2種類の原子核プール
は、自由水の原子核プールと高分子の原子核プールであ
る。
Typically, the two nuclear pools are a free water nuclear pool and a polymeric nuclear pool.

【0022】このように、個々の印加時間は短く且つフ
リップ角度も小さい値に設定した、複数の分割化MTパ
ルスが撮像領域とは異なるスライス領域に印加され、ま
た撮像領域はオフ・レゾナンス(off-resonance)で励起
される。この分割したMTパルスは、流れている血流の
見掛けのT1 時間を短縮させる。つまり、各分割MTパ
ルスはそのオン、オフによって、動いている血流のスピ
ンの縦緩和(T1 )を促進し、定常状態への戻りを速め
る。換言すると、最終の分割MTパルス印加までの血流
の自由水へのMT効果が低減され、トータルのMT効果
が小さくなる。したがって、MTパルスを印加したスラ
イス領域から撮像領域に流入する血流の信号値は従来の
MTパルス印加時よりも高い。
As described above, a plurality of divided MT pulses, each of which has a short application time and a small flip angle, are applied to a slice area different from the imaging area, and the imaging area is off-resonance (off). -resonance). This divided MT pulse reduces the apparent T1 time of the flowing blood flow. That is, by turning on and off each MT pulse, the longitudinal relaxation (T1) of the spin of the moving blood flow is promoted, and the return to the steady state is accelerated. In other words, the MT effect on the free water of the blood flow until the final divided MT pulse application is reduced, and the total MT effect is reduced. Therefore, the signal value of the blood flow flowing from the slice region to which the MT pulse has been applied to the imaging region is higher than when the conventional MT pulse is applied.

【0023】一方、実質部は通常、動いていないか、ま
たは、動いていたとしてもその移動量は僅かであるか
ら、分割したMTパルスはその複数個がその和として効
いて、所望のMT効果を得ることから、実質部からの信
号値が低下する。
On the other hand, since the substantial part is usually not moving, or even if it is moving, the moving amount is small, a plurality of divided MT pulses are effective as a sum of the divided MT pulses, and a desired MT effect is obtained. , The signal value from the substantial part decreases.

【0024】この結果、撮像領域のMRA像の血流/実
質部のコントラストは、従来のスライス選択的なMTパ
ルス印加法に比べて、動いている血流に対するT1 時間
の短縮効果に対応する分、改善され、血流描出能に優れ
たものになる。
As a result, the contrast of the blood flow / substantial portion of the MRA image in the imaging region is smaller than that of the conventional slice-selective MT pulse applying method by the effect of shortening the T1 time for the moving blood flow. , Improved and excellent blood flow visualization ability.

【0025】以上の原理に基づき撮像を行うMRI装置
の一態様は以下のようである。
One mode of the MRI apparatus for performing imaging based on the above principle is as follows.

【0026】つまり、このMRI装置は、前記MTパル
ス印加手段およびスポイラーパルス印加手段に加えて、
前記MTパルスおよび前記傾斜磁場スポイラーパルスを
印加させない状態で第1のパルスシーケンスに基づいた
スキャンを実行して前記撮像領域から第1のMR信号を
収集する第2の撮像手段と、前記MTパルスおよび前記
傾斜磁場スポイラーパルスをそれぞれ印加した後に第2
のパルスシーケンスに基づいたスキャンを実行して前記
撮像領域から第2のMR信号を収集する第2の撮像手段
と、前記第1および第2のエコー信号から前記MR像を
生成する画像生成手段とを備えたことを特徴とする。
That is, this MRI apparatus includes, in addition to the MT pulse applying means and the spoiler pulse applying means,
A second imaging unit that executes a scan based on a first pulse sequence in a state where the MT pulse and the gradient magnetic field spoiler pulse are not applied to collect a first MR signal from the imaging region; and After each application of the gradient magnetic field spoiler pulse, the second
A second imaging means for executing a scan based on the pulse sequence to collect a second MR signal from the imaging region; and an image generating means for generating the MR image from the first and second echo signals. It is characterized by having.

【0027】例えば、前記MTパルス印加手段が印加す
るMTパルスは、複数個の分割したMTパルスから成
る。また例えば、前記複数個の分割したMTパルスのそ
れぞれは、このMTパルスの周波数によって決まるスラ
イス領域のスピンを励起するRFパルスであり、このR
Fパルスと並行して印加され且つ前記スライス領域を選
択するための傾斜磁場パルスを印加する傾斜磁場印加手
段を備える。
For example, the MT pulse applied by the MT pulse applying means includes a plurality of divided MT pulses. For example, each of the plurality of divided MT pulses is an RF pulse that excites a spin in a slice region determined by the frequency of the MT pulse.
And a gradient magnetic field applying means for applying a gradient magnetic field pulse applied in parallel with the F pulse and for selecting the slice area.

【0028】具体的には、前記RFパルスそれぞれの印
加時間は短く、且つ、このRFパルスそれぞれによって
励起されるスピンのフリップ角は小さい値に設定した構
成である。例えば、前記複数のRFパルスは時間軸上で
隣接して配置されている。この場合、前記傾斜磁場印加
手段は、前記複数のRFパルスそれぞれの立上がりおよ
び立下りに対応して前記傾斜磁場パルスを逐一立ち上げ
および立ち下げる手段であってもよい。また、前記傾斜
磁場印加手段は、前記複数のRFパルス全体で最初の立
上がりおよび立下りに対応して前記傾斜磁場パルスを立
ち上げおよび立ち下げる手段であってもよい。
Specifically, the application time of each of the RF pulses is short, and the flip angle of the spin excited by each of the RF pulses is set to a small value. For example, the plurality of RF pulses are arranged adjacently on a time axis. In this case, the gradient magnetic field applying unit may be a unit that causes the gradient magnetic field pulse to rise and fall one by one corresponding to the rise and fall of each of the plurality of RF pulses. Further, the gradient magnetic field applying means may be means for raising and lowering the gradient magnetic field pulse corresponding to the first rising and falling of the plurality of RF pulses as a whole.

【0029】また好適には、前記傾斜磁場スポイラは、
スライス方向、読出し方向、および位相エンコード方向
の内の任意の1方向、任意の2方向、または3方向全て
に印加する構成である。
Preferably, the gradient magnetic field spoiler comprises:
In this configuration, the voltage is applied in any one of the slice direction, the readout direction, and the phase encode direction, any two directions, or all three directions.

【0030】さらに好適には、前記画像生成手段は、前
記第1および第2のエコー信号に基づく画像データ同士
の差分演算を行う手段である。
[0030] More preferably, said image generating means is means for performing a difference calculation between image data based on said first and second echo signals.

【0031】さらに別の好適な構成は、前記第1および
第2の撮像手段による撮像中に前記被検体に息止めを指
令する息止め指令手段を備えることである。一方、前記
第1および第2の撮像手段は、前記被検体の心時相を表す
信号を検出する検出手段と、この信号に同期して前記第
1および第2のパルスシーケンスを実行させる同期手段
を有していてもよい。
Still another preferred configuration is provided with breath-hold command means for commanding the subject to hold his / her breath during the imaging by the first and second imaging means. On the other hand, the first and second imaging means are detection means for detecting a signal representing a cardiac phase of the subject, and synchronization means for executing the first and second pulse sequences in synchronization with the signal. May be provided.

【0032】さらに好適には、前記第1および第2のパル
スシーケンスは同一の2次元スキャンまたは3次元スキ
ャンのパルスシーケンスであって、このパルスシーケン
スはSE法、FSE法、FASE法、FE法、FFE
法、セグメンテッドFFE法、およびEPI法の内の1
つであるとする構成である。
More preferably, the first and second pulse sequences are the same two-dimensional scan or three-dimensional scan pulse sequence, and the pulse sequence is an SE method, an FSE method, a FASE method, an FE method, FFE
Method, segmented FFE method, and EPI method
It is a configuration that assumes one.

【0033】さらに、例えば、前記撮像領域が含まれる
前記被検体の撮像部位は、肺野である。
Further, for example, the imaging region of the subject including the imaging region is a lung field.

【0034】[0034]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施形態を添
付図面を参照して説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0035】[第1の実施形態]第1の実施形態を図1
〜図6に基づき説明する。
[First Embodiment] The first embodiment is shown in FIG.
This will be described with reference to FIG.

【0036】この実施形態にかかるMRI(磁気共鳴イ
メージング)装置の概略構成を図1に示す。
FIG. 1 shows a schematic configuration of an MRI (magnetic resonance imaging) apparatus according to this embodiment.

【0037】このMRI装置は、被検体Pを載せる寝台
部と、静磁場を発生させる静磁場発生部と、静磁場に位
置情報を付加するための傾斜磁場発生部と、高周波信号
を送受信する送受信部と、システム全体のコントロール
及び画像再構成を担う制御・演算部と、被検体Pの心時
相を表す信号としてのECG信号を計測する心電計測部
と、被検体(患者)に呼吸を診断のために一時的に止め
てもらうように指令する息止め指定部とを備えている。
This MRI apparatus comprises a bed on which a subject P is placed, a static magnetic field generator for generating a static magnetic field, a gradient magnetic field generator for adding positional information to the static magnetic field, and a transceiver for transmitting and receiving high-frequency signals. Unit, a control / arithmetic unit for controlling the whole system and image reconstruction, an electrocardiographic measuring unit for measuring an ECG signal as a signal representing the cardiac phase of the subject P, and breathing the subject (patient). A breath-holding designating unit for giving a command to temporarily stop for diagnosis.

【0038】静磁場発生部は、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が遊挿される円筒状の開口部(診断用空
間)の軸方向(Z軸方向)に静磁場Hを発生させる。
なお、この磁石部にはシムコイル14が設けられてい
る。このシムコイル14には、後述するホスト計算機の
制御下で、シムコイル電源15から静磁場均一化のため
の電流が供給される。寝台部は、被検体Pを載せた天板
を磁石1の開口部に退避可能に挿入できる。
The static magnetic field generating section includes, for example, a superconducting magnet 1 and a static magnetic field power supply 2 for supplying a current to the magnet 1, and a cylindrical opening (diagnostic space) into which the subject P is loosely inserted. the axial direction (Z axis direction) to generate a static magnetic field H 0.
Note that a shim coil 14 is provided in this magnet portion. The shim coil 14 is supplied with a current for homogenizing a static magnetic field from a shim coil power supply 15 under the control of a host computer described later. The couch part can retreatably insert the top plate on which the subject P is placed into the opening of the magnet 1.

【0039】傾斜磁場発生部は、磁石1に組み込まれた
傾斜磁場コイルユニット3を備える。この傾斜磁場コイ
ルユニット3は、互いに直交する、ガントリの物理軸と
してのX、Y、Z軸方向の傾斜磁場を発生させるための
3組(種類)のx,y,zコイル3x〜3zを備える。
傾斜磁場部はさらに、x,y,zコイル3x〜3zに電
流を供給する傾斜磁場電源4を備える。この傾斜磁場電
源4は、後述するシーケンサ5の制御のもと、x,y,
zコイル3x〜3zに傾斜磁場を発生させるためのパル
ス電流を供給する。
The gradient magnetic field generator has a gradient coil unit 3 incorporated in the magnet 1. The gradient magnetic field coil unit 3 includes three sets (types) of x, y, and z coils 3x to 3z for generating gradient magnetic fields in the X, Y, and Z-axis directions as physical axes of the gantry, which are orthogonal to each other. .
The gradient magnetic field unit further includes a gradient magnetic field power supply 4 for supplying a current to the x, y, z coils 3x to 3z. The gradient power supply 4 controls x, y, and x under the control of a sequencer 5 described later.
A pulse current for generating a gradient magnetic field is supplied to the z coils 3x to 3z.

【0040】傾斜磁場電源4からx,y,zコイル3x
〜3zに供給されるパルス電流の制御することにより、
物理軸であるX,Y,Z方向の傾斜磁場を合成して、ス
ライス方向傾斜磁場G、位相エンコード方向傾斜磁場
、および読出し方向(周波数エンコード方向)傾斜
磁場Gを任意に設定・変更することができる。スライ
ス方向、位相エンコード方向、および読出し方向は互い
に直交する論理軸方向であり、この各方向の傾斜磁場
は、静磁場Hに重畳される。
The x, y, z coils 3x from the gradient magnetic field power supply 4
By controlling the pulse current supplied to ~ 3z,
A physical axis X, Y, by combining the gradient magnetic field in the Z direction, slice direction gradient magnetic field G S, the phase encode direction gradient magnetic field G E, and readout direction (frequency encode direction) arbitrarily gradient G R set and Can be changed. Slice direction, phase encoding direction and readout direction are logic-axis directions perpendicular to each other, the gradient of each direction are superimposed on the static magnetic field H 0.

【0041】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RFコイル7と、このコイル7
に接続された送信器8T及び受信器8Rとを備える。こ
の送信器8T及び受信器8Rは、後述するシーケンサ5
の制御のもとで動作する。送信器8Tは、磁気共鳴(M
R)を起こさせるためのラーモア周波数のRF電流パル
スをRFコイル7に供給する。受信器8Rは、RFコイ
ル7が受信したMR信号(高周波信号)を取り込み、こ
れに各種の信号処理を施してデジタルデータ(原デー
タ)を生成するようになっている。
The transmitting and receiving unit includes an RF coil 7 disposed near the subject P in the imaging space in the magnet 1,
And a transmitter 8T and a receiver 8R, which are connected to each other. The transmitter 8T and the receiver 8R are connected to a sequencer 5 described later.
It operates under the control of. The transmitter 8T uses the magnetic resonance (M
An RF current pulse having a Larmor frequency for causing R) is supplied to the RF coil 7. The receiver 8R captures the MR signal (high-frequency signal) received by the RF coil 7 and performs various signal processing on the MR signal to generate digital data (original data).

【0042】さらに、制御・演算部は、シーケンサ(シ
ーケンスコントローラとも呼ばれる)5、ホスト計算機
6、演算ユニット10、記憶ユニット11、表示器1
2、入力器13および音声発生器16を備える。
The control / arithmetic unit includes a sequencer (also called a sequence controller) 5, a host computer 6, an arithmetic unit 10, a storage unit 11, and a display unit 1.
2, an input device 13 and a sound generator 16 are provided.

【0043】この内、ホスト計算機6は、記憶したソフ
トウエア手順により、シーケンサ5にパルスシーケンス
情報を指令するとともに、装置全体の動作を統括する機
能を有する。
Among them, the host computer 6 has a function of instructing the sequencer 5 on pulse sequence information and controlling the operation of the entire apparatus by the stored software procedure.

【0044】シーケンサ5は、CPUおよびメモリを備
えており、ホスト計算機6から送られてきたパルスシー
ケンス情報を記憶し、この情報にしたがって傾斜磁場電
源4、送信器8T、受信機8Rの動作を制御するととも
に、受信器8Rが出力したMR信号のデシベルデータを
一旦受けて、これを演算ユニット10に転送するように
構成されている。
The sequencer 5 has a CPU and a memory, stores the pulse sequence information sent from the host computer 6, and controls the operation of the gradient magnetic field power supply 4, the transmitter 8T, and the receiver 8R according to this information. At the same time, the receiver 8R is configured to temporarily receive the decibel data of the MR signal output from the receiver 8R and transfer the same to the arithmetic unit 10.

【0045】ここで、パルスシーケンス情報とは、一連
のパルスシーケンスにしたがって傾斜磁場電源4、送信
器8Tおよび受信器8Rを動作させるために必要な全て
の情報であり、例えばx,y,zコイル3x〜3zに印
加するパルス電流の強度、印加時間、印加タイミングな
どに関する情報を含む。
Here, the pulse sequence information is all information necessary for operating the gradient magnetic field power supply 4, the transmitter 8T, and the receiver 8R in accordance with a series of pulse sequences, for example, x, y, z coils. Information about the intensity of the pulse current applied to 3x to 3z, the application time, the application timing, and the like are included.

【0046】このパルスシーケンスとしては、2次元ス
キャンまたは3次元スキャンのものであってもよいし、
またそのパルス列の形態としては、SE(スピンエコ
ー)法、FE(フィールド・グラジェントエコー)法、
FSE(fast SE)法、FASE(高速Asymmetric
SE)法など、どのようなパルス列であってもよい。
The pulse sequence may be a two-dimensional scan or a three-dimensional scan,
The form of the pulse train includes an SE (spin echo) method, an FE (field gradient echo) method,
FSE (fast SE) method, FASE (fast Asymmetric
Any pulse train such as the SE) method may be used.

【0047】このMRI装置では後述するように、ホス
ト計算機6の管理下において、シーケンサ5の駆動によ
って、MTパルスとしてのRFパルスと論理軸方向(ス
ライス方向、位相エンコード方向、読出し方向の内の任
意方向)に印加する傾斜磁場スポイラとを含む事前シー
ケンスが、データ収集シーケンス(本シーケンスとも呼
ばれる)に先立って印加される。
In this MRI apparatus, as will be described later, under the control of the host computer 6, by driving the sequencer 5, the RF pulse as the MT pulse and the logical axis direction (arbitrary one among the slice direction, the phase encode direction, and the read direction) are read. A pre-sequence including a gradient spoiler to be applied in the (direction) is applied prior to the data acquisition sequence (also called the present sequence).

【0048】このMTパルスはスライス選択により印加
されるように設定されている。つまり、MTパルスは、
図2に示す如く、例えばsinc関数で形成される励起
用の複数のRFパルスとして設定され、各MTパルスの
印加と並行してスライス用傾斜磁場G が印加され
る。このMTパルスの印加数は複数n個(例えば10
個)であり、そのフリップ角度は従来のMTパルスによ
る大きな値(500°〜1000°)よりも小さい分割
値(例えば90°〜100°程度)に設定される。この
MTパルスは、例えば、所望の周波数オフセット値を有
するRF信号をsinc関数で変調して形成される。こ
のMTパルスの印加によって、撮像部位の実質部および
水分はMT効果を受け、実質部の信号値が水分よりも大
きく低下して、その両者のコントラストが大きくなる。
This MT pulse is set so as to be applied by slice selection. That is, the MT pulse is
As shown in FIG. 2, for example, a plurality of RF pulses for excitation formed by a sinc function are set, and in parallel with the application of each MT pulse, a slice gradient magnetic field G S is applied. Is applied. The number of application of this MT pulse is plural n (for example, 10
The flip angle is set to a smaller divided value (for example, about 90 ° to 100 °) than a large value (500 ° to 1000 °) by the conventional MT pulse. The MT pulse is formed, for example, by modulating an RF signal having a desired frequency offset value with a sinc function. By the application of the MT pulse, the substantial part of the imaging site and the moisture receive the MT effect, and the signal value of the substantial part is reduced more than the moisture, thereby increasing the contrast between the two.

【0049】このMTパルスおよびスライス用傾斜磁場
のn組を順次印加した後で、スライス方向、位相エ
ンコード方向、および読出し方向においてスピン位相デ
ィフェーズ用の傾斜磁場スポイラーパルスが同時に印加
される。
[0049] The after sequentially applied to n sets of MT pulse and slice gradient G S, the slice direction, phase encoding direction, and gradient magnetic field spoiler pulse for spin phase dephased in readout direction is applied simultaneously.

【0050】また、演算ユニット10は、受信器8Rか
らのMR信号のデジタルデータを入力して内蔵メモリで
形成される画像のフーリエ空間(k空間または周波数空
間とも呼ばれる)への原データ(生データとも呼ばれ
る)の配置、および、原データを実空間画像に再構成す
るための2次元または3次元のフーリエ変換処理を行う
ようになっている。
The arithmetic unit 10 receives the digital data of the MR signal from the receiver 8R and inputs the raw data (raw data) to the Fourier space (also called k-space or frequency space) of the image formed in the built-in memory. ) And two-dimensional or three-dimensional Fourier transform processing for reconstructing original data into a real space image.

【0051】記憶ユニット11は、原データおよび再構
成画像データが施された画像データを保管することがで
きる。表示器12は画像を表示する。また入力器13を
介して、スキャン条件、パルスシーケンスなどの情報を
ホスト計算機6に入力できるようになっている。
The storage unit 11 can store image data to which original data and reconstructed image data have been applied. The display 12 displays an image. Information such as scan conditions and pulse sequences can be input to the host computer 6 via the input device 13.

【0052】音声発生器14は、息止め指定部の一部と
して機能する要素であり、ホスト計算機6から指令があ
ったときに、息止め開始および息止め終了のメッセージ
を音声として発することができる。
The voice generator 14 is an element functioning as a part of the breath-hold designating section, and can issue a breath-hold start and a breath-hold end message as voice when instructed by the host computer 6. .

【0053】さらに、心電計測部は、被検体の体表に付
着させてECG信号を電気信号として検出するECGセ
ンサ17と、このセンサ信号にデジタル化処理を含む各
種の処理を施してホスト計算機6およびシーケンサ5に
出力するECGユニット18とを備える。この心電計測
部による計測信号は、スキャンシーケンスを実行すると
きのタイミング信号としてホスト計算機6により用いら
れる。これにより、心電同期のための同期タイミングを
適切に設定でき、この設定した同期タイミングに拠る心
電同期スキャンを行ってMR原(生)データを収集でき
るようになっている。
Further, the electrocardiogram measuring section is provided with an ECG sensor 17 which is attached to the body surface of the subject to detect an ECG signal as an electric signal, and performs various processes including digitizing process on the sensor signal to perform host computer processing. 6 and an ECG unit 18 for outputting to the sequencer 5. The measurement signal from the electrocardiograph is used by the host computer 6 as a timing signal when the scan sequence is executed. As a result, the synchronization timing for ECG synchronization can be appropriately set, and an ECG-gated scan based on the set synchronization timing can be performed to collect MR original (raw) data.

【0054】続いて、本実施形態のMRI装置の動作を
図2〜図6に基づき説明する。
Next, the operation of the MRI apparatus of this embodiment will be described with reference to FIGS.

【0055】本実施形態のMRI装置では、図2に示す
MRアンギオグラフィ用のパルスシーケンスがシーケン
サ5からの指令に基づき実行される。
In the MRI apparatus of this embodiment, the pulse sequence for MR angiography shown in FIG. 2 is executed based on a command from the sequencer 5.

【0056】このパルスシーケンスは、同図に示す如
く、各回のRF励起において最初に実行する事前シーケ
ンスSQpreと、これに続いて実行されるデータ収集
シーケンスSQacqとから成る。
As shown in the figure, this pulse sequence includes a pre-sequence SQ pre executed first in each RF excitation, and a data acquisition sequence SQ acq executed subsequently.

【0057】事前シーケンスSQpreは、MT効果を
生じさせるMTパルス列PMTと、このMTパルス列P
MTの印加後に印加する傾斜磁場スポイラーパルスSP
,SP,SPとを含む。MTパルス列PMTは、M
Tパルスとして順次印加する複数個の励起用のRFパル
スP1 ,P2 ,P3 ,…,Pn と、これらのMTパルス
と並行して印加するスライス用傾斜磁場パルスGとか
ら成る。
The pre-sequence SQ pre is composed of an MT pulse train P MT for producing an MT effect and the MT pulse train P
Gradient magnetic field spoiler pulse SP applied after application of MT
S, SP R, and a SP E. The MT pulse train P MT is M
RF pulse for a plurality of excitation sequentially applied as T pulse P 1, P 2, P 3 , ..., consisting of a P n, inclined magnetic field pulse G S slice to be applied in parallel with these MT pulse.

【0058】スライス用傾斜磁場パルスG の印加強
度=GS1は、この磁場に拠るスライス選択面が、図3
(a)または(b)に例示する如く、撮像面Sima
は異なるギャップレスまたはギャップ有りの位置になる
ように設定されている。
Slice gradient magnetic field pulse G S The applied strength = G S1 is a slice selective side due to the magnetic field, FIG. 3
As illustrated in (a) or (b), the gap is set to be a gapless or gap-free position different from the imaging surface Sima .

【0059】各MTパルスP1 (P2 ,P3 ,…,
n)は、一例としてSINC関数で形成され、このパ
ルス印加に伴うスピンのフリップ角FA=例えば90°
になるように強度設定されている。MTパルスP1 ,P
2 ,P3 ,…,Pn の総個数は一例として10個に設定
されている。
Each MT pulse P 1 (P 2 , P 3 ,...,
P n ) is formed, for example, by a SINC function, and the flip angle of the spin FA accompanying this pulse application is, for example, 90 °.
The strength is set so that MT pulse P 1 , P
2, P 3, ..., P n Is set to 10 as an example.

【0060】つまり、本実施形態では、大きなフリップ
角度FA(例えば500°〜1000°)のMTパルス
を1個、スライス選択で印加する従来の構成に代えて、
このMTパルスを複数個に分割して順次、印加するMT
パルス列の構成を採る。
That is, in the present embodiment, instead of the conventional configuration in which one MT pulse with a large flip angle FA (for example, 500 ° to 1000 °) is applied by slice selection,
This MT pulse is divided into a plurality of MT pulses to be sequentially applied.
A pulse train configuration is adopted.

【0061】各MTパルスP1 (P2 ,P3 ,…,
n)に与えられるフリップ角度FAは、MTパルス列
全体で所望のMT効果を引き起こせるように分割した値
(好適な例としては90°〜100°)であるととも
に、その個数もMTパルス列全体のMT効果および撮像
時間との兼ね合いによって適宜な数(5個〜10個)に
決められる。この分割された個々のMTパルスの印加時
間は、1300μsec程度と、従来のスライス選択MT
パルスよりも、分割した分だけ、短くなっている。
Each MT pulse P 1 (P 2 , P 3 ,...,
The flip angle FA given to P n ) is a value (preferably 90 ° to 100 °) divided so as to cause a desired MT effect in the entire MT pulse train, and the number of the flip angles FA is also equal to the entire MT pulse train. An appropriate number (5 to 10) is determined depending on the balance between the MT effect and the imaging time. The application time of each divided MT pulse is about 1300 μsec, which is a conventional slice selection MT pulse.
It is shorter than the pulse by the division.

【0062】さらに、MTパルス列における分割化MT
パルス間の時間間隔Δtは、MTパルス印加面(図3参
照)の実質部の水/脂肪のMT効果を最適化できる値に
設定されている。この時間間隔Δtは測定部位に拠って
も異なり、また、場合によってはΔt=0に設定するこ
ともできる。
Further, the divided MT in the MT pulse train
The time interval Δt between the pulses is set to a value that can optimize the MT effect of water / fat in a substantial part of the MT pulse application surface (see FIG. 3). The time interval Δt differs depending on the measurement site, and may be set to Δt = 0 in some cases.

【0063】一方、スライス方向、読出し方向、および
位相エンコード方向の3方向に入れた傾斜磁場スポイラ
ーパルスSP, SP, SPは、事前シーケンスS
reにおけるエンドスポイラとして使用される。こ
のため、傾斜磁場スポイラーパルスSP, SP, S
のそれぞれは、複数個の分割化MTパルス印加後に
おいてスピン位相を各方向毎に分散させ、事前シーケン
スとデータ収集シーケンスとの間でスピン位相の干渉を
排除し、疑似エコーの発生を防止するようにしている。
なお、このスポイラーパルスは任意の1方向または2方
向のみに印加するようにしてもよい。
[0063] On the other hand, the slice direction, the read direction, and gradient magnetic field spoiler pulses SP S were placed in three directions of the phase encoding direction, SP R, SP E is pre-sequence S
It is used as an end spoiler in Q p re. For this reason, the gradient magnetic field spoiler pulses SP S , SP R , S
Each P E, dispersed in every direction spin phase after a plurality of partitioning MT pulse application, without interference of the spin phase between the pre-sequence and the data acquisition sequence, preventing the occurrence of pseudo-echo I am trying to do it.
The spoiler pulse may be applied in any one or two directions.

【0064】データ収集シーケンスSQacqは、各論
理軸方向のスライス用傾斜磁場G、読出し用傾斜磁場
、および位相エンコード用傾斜磁場Gを含む、例
えばFSE法を採用している。
[0064] Data acquisition sequence SQ acq employs gradient for slice of each logical axis G S, reading gradient field G R, and the phase encoding gradient field G E, for example, FSE method.

【0065】ホスト計算機6は所定メインプログラムを
実行し、その中で図2に示すパルスシーケンスの各パル
スを印加する。このパルス印加は、シーケンサ5の制御
の元、x,y,zコイル3x〜3z及びRFコイル7を
介して実施される。
The host computer 6 executes a predetermined main program, and applies each pulse of the pulse sequence shown in FIG. This pulse application is performed via the x, y, z coils 3x to 3z and the RF coil 7 under the control of the sequencer 5.

【0066】まず、事前シーケンスSQpreにおいて
は、フリップ角FA=α°(例えば90°)のn個(n
≧2:例えばn=10)のMTパルスP〜P をス
ライス用傾斜磁場G(=強度GS1)と共に順次印加
される。このMTパルスP〜Pのそれぞれは例えば
シンク関数で形成される。
First, in the pre-sequence SQ pre , n flip-flops with a flip angle FA = α ° (eg, 90 °) (n
≧ 2: For example, n = 10) MT pulses P 1 to P n are sequentially applied together with the slice gradient magnetic field G S (= strength G S1 ). Each of the MT pulses P 1 to P n is formed by, for example, a sink function.

【0067】診断部位を例えば図3(a)に示す如く下
肢とすると、スライス用傾斜磁場G =GS1の例えば
強度を適宜に設定することで、所望の撮影面Sima
の動脈流入側のほぼ隣接した所定厚さの平行な事前励起
面Smtが設定される。この結果、事前励起面Smt
n個に分割されたMTパルスが一定時間Δt毎に順次印
加されることになる。
For example, the diagnostic site is set as shown in FIG.
If it is a limb, the slice gradient magnetic field G S= GS1For example
By appropriately setting the intensity, the desired imaging surface Sima 
Pre-excitation of predetermined thickness approximately adjacent to the arterial inflow side of the rat
Surface SmtIs set. As a result, the pre-excitation surface SmtTo
MT pulses divided into n pieces are sequentially printed at regular time intervals Δt.
Will be added.

【0068】なお、スライス用傾斜磁場Gの例えば強
度を調節することで、事前励起面S mtを撮影面S
imaの動脈流出側、すなわち静脈流入側に設定するこ
とができる。また、撮影面Simaと事前励起面Smt
との間に必要に応じてギャップを設けてもよいし、ギャ
ップレスの状態に設定してもよい。
The slice gradient magnetic field GSFor example strong
By adjusting the degree, the pre-excitation surface S mtThe shooting surface S
imaTo the outflow side of the artery, that is, the inflow side of the vein.
Can be. Also, the shooting surface SimaAnd pre-excitation surface Smt
A gap may be provided between the
It may be set to a state of topless.

【0069】さらに事前シーケンスSQpreにおい
て、上記分割化MTパルスを印加した直後に、スライス
方向、読出し方向、および位相エンコード方向のそれぞ
れに、傾斜磁場スポイラーパルスSP ,SP ,お
よびSPをそれぞれ印加する。
Further, in the pre-sequence SQ pre , immediately after the application of the divided MT pulse, the gradient magnetic field spoiler pulse SP S is applied in each of the slice direction, the readout direction, and the phase encode direction. , SP R And SP E respectively applied.

【0070】このようにして、最初に、事前励起面S
mtが複数個の分割化MTパルス、すなわち従来法に拠
るMTパルスよりも小さいフリップ角度および短い印加
時間のMTパルスにより、複数回、順次、選択励起され
る。これにより事前励起面S 内のスピンが励起され
るとともに、この励起は撮像面Simaに対してはoff-
resonanceであるため、後述する如くの本発明独特のM
T効果を撮像面Simaに もたらす。この複数個の分
割化MTパルスの励起によって横磁化に残っているスピ
ンは、その後のスポイラーパルスSP ,SP,お
よびSPによって十分に分散される。
Thus, first, the pre-excitation surface S
mt is selectively excited a plurality of times sequentially by a plurality of divided MT pulses, that is, MT pulses having a smaller flip angle and shorter application time than the MT pulse according to the conventional method. With spins in the pre-excitation surface S m t is excited by this, the excitation for the imaging surface S ima off-
Because of resonance, M unique to the present invention as described later
The T effect is brought to the imaging surface S ima . Spins remaining in the transverse magnetization due to the excitation of the plurality of divided MT pulses are generated by the subsequent spoiler pulse SP S , SP R , and SP E.

【0071】その後、データ収集シーケンスSQacq
に入り、一例としてのFSE法に基づくスキャンが撮像
面Simaに対してシーケンサ5から指令される。この
シーケンスにより、スライス用傾斜磁場G=G
S2(≠GS1)が設定されているので、撮像面S
ima は所望スライス位置に設定される。撮像面S
imaからRFコイル7を介して複数個のリフォーカス
RFパルスに応答した複数のエコー信号が収集され、受
信器8Rに送られる。この一連の撮像処理は、各回の励
起毎に実行される。
Thereafter, the data collection sequence SQ acq
Then, the sequencer 5 instructs the scan based on the FSE method as an example to the imaging surface Sima . With this sequence, the slice gradient magnetic field G S = G
Since S2 (≠ G S1 ) is set, the imaging surface S
ima is set to a desired slice position. Imaging surface S
A plurality of echo signals in response to a plurality of refocusing RF pulses are collected from the ima via the RF coil 7 and sent to the receiver 8R. This series of imaging processing is executed for each excitation.

【0072】被検体Pからの収集されたエコーデータ
は、受信器8Rでデジタルデータに処理され、演算ユニ
ット10に順次格納される。演算ユニット10はホスト
計算機6からの再構成指令に応答して、2次元フーリエ
空間上に配置したエコーデータの組を2次元フーリエ変
換して撮像面SimaのMRA像が再構成される。
The echo data collected from the subject P is processed into digital data by the receiver 8R, and is sequentially stored in the arithmetic unit 10. The arithmetic unit 10 responds to a reconstruction command from the host computer 6 to perform a two-dimensional Fourier transform on a set of echo data arranged in the two-dimensional Fourier space, thereby reconstructing an MRA image of the imaging plane Sima .

【0073】このMRA像は、アーチファクトが少な
く、また、その流入血流/実質部間の画像コントラスト
が従来のMTパルスを使用した場合よりも格段に改善さ
れている。これは、本発明に基づく、分割された複数個
のMTパルスを使用することで、撮像面Simaの実質
部(静止部)からのエコー信号はMT効果で低減し、か
つ、この撮像面Simaに流入する血流(動脈および/
または静脈)に生じるMT効果が緩和(低減)すること
に拠る。つまり、複数個に分割された短いMTパルスに
拠って、流れている又はタンブリング(tumbling)して
いる血流の見掛けの縦緩和T1 時間が短くなって、MT
効果の効き方が低減する一方で、実質部(静止部)には
複数の分割MTパルスの和として働いた分の信号値低減
効果があるので、撮像面Sima への流入血流(血
液)と実質部との間の画像コントラストが従来の1個の
MTパルスを使ったMT効果よりも格段に向上する。
This MRA image has few artifacts, and the image contrast between the inflowing blood flow and the parenchyma is significantly improved as compared with the case where the conventional MT pulse is used. This is because, by using a plurality of divided MT pulses according to the present invention, the echo signal from the substantial part (stationary part) of the imaging surface S ima is reduced by the MT effect, and the imaging surface S ima blood flowing into the ima (arteries and / or
Or vein) MT effect is reduced (reduced). That is, the apparent longitudinal relaxation T1 time of the flowing or tumbling blood flow is shortened due to the short MT pulse divided into a plurality, and the MT pulse is reduced.
While the effect is reduced, the substantial part (stationary part) has a signal value reducing effect that works as the sum of the plurality of divided MT pulses, and therefore, the blood flow (blood) flowing into the imaging surface Sima . The image contrast between the image and the substantial part is significantly improved over the conventional MT effect using one MT pulse.

【0074】この特徴を、その原理面から以下に詳述す
る。
This feature will be described in detail below in terms of its principle.

【0075】まず、MTパルスとして、印加時間の長い
RFパルスを1回印加する場合と、印加時間が短いRF
パルスを連続的に複数回印加する場合とで、流れている
又はタンブリング(tumbling)している血流に与えるM
T効果を考える。
First, an RF pulse with a long application time is applied once as an MT pulse, and an RF pulse with a short application time is applied.
M applied to a flowing or tumbling blood flow when a pulse is continuously applied a plurality of times.
Consider the T effect.

【0076】まず、T1 時間に寄与する一般的なファク
タから説明する。縦緩和時間T1 は温度、常磁性(para
magnetic)成分、分子の大きさ、その環境、粘質性など
によって変化する一方で、成分を構成する分子間におい
ては以下のようなファクタの和で表されることが知られ
ている。
First, general factors that contribute to the time T1 will be described. The longitudinal relaxation time T1 depends on temperature and paramagnetism (para
It is known that the composition varies depending on the component, the size of the molecule, its environment, viscousness, and the like, and that between the molecules constituting the component is represented by the sum of the following factors.

【0077】[0077]

【数1】 (Equation 1)

【0078】同式中、第1項目のT1(DD) は「internuc
lear dipole-dipole 相互作用」を表す。この相互作用
は、図4に模式的に示す如く、RF励起に拠ってそのエ
ネルギを格子(lattice )に移動させることで、カップ
リングしている分子のスピンA,B間をデカップリング
(decoupling)し、信号値を増加させる。
In the formula, T1 (DD) of the first item is “internuc
lear dipole-dipole interaction ". As shown schematically in FIG. 4, this interaction transfers its energy to a lattice based on RF excitation, thereby decoupling between the spins A and B of the coupled molecules. And increase the signal value.

【0079】また、第2項目のT1(SR) は「スピンrota
tional」を表す。結合している分子は回転運動をする。
分子が回転運動をすると、その運動の大きさにも拠る
が、部分的な「local magnetic field」を発生し、T1
短縮に寄与する。
The second item T 1 (SR) is “spin rota
tional ". The bound molecules make a rotational movement.
When a molecule rotates, depending on the magnitude of the motion, a partial “local magnetic field” is generated and T1
Contribute to shortening.

【0080】第3項目のT1(SC) は「scaler coupling
」を表す。このカップリングは、カップリングしてい
る原子の片方がQuadrupole(四極子、スピン量子番号I
≧1の原子、例えばO17=5/2,m 55=5/2、参
考として挙げるとH1 =1/2)と結合していると、四
極子はQuadrupole relation という特有の短い緩和時間
を有し、四極子とカップリングしているスピンの緩和時
間をも短縮させる。
The third item, T 1 (SC), is “scaler coupling
". In this coupling, one of the coupling atoms is a quadrupole (quadrupole, spin quantum number I).
≧ 1 atom, for example, O 17 = 5/2, mn 55 = 5/2, and H 1 == 1/2), the quadrupole has a unique short relaxation time called Quadrupole relation, and also shortens the relaxation time of the spin coupled to the quadrupole.

【0081】第4項目のT1(CSA)は「chemical shift a
nizotoropy」の項であり、電子遮蔽効果の変化に拠るロ
ーカルfield の変化を表す。この変化もT1 に影響す
る。
The fourth item, T 1 (CSA), is “chemical shift a
nizotoropy ”, which represents the change in the local field due to the change in the electron shielding effect. This change also affects T1.

【0082】このようにT1 時間は様々な要素で変化す
る。上述したファクタ以外にもT1に影響する要素はあ
るが、その影響が大きいものは上述したファクタであ
る。
As described above, the time T1 varies depending on various factors. There are other factors that affect T1 in addition to the factors described above, but those that have a large effect are the factors described above.

【0083】静止している血液においても、oxyhemogro
bin とdeoxyhemogrobin (酸化と無酸化ヘモグロビン)
も、paramagnetic ion(主に、鉄Iと鉄II)を持つた
め、local magnetic fieldを作り、T1 時間を下げる。
また、Oの有無によっても、spin-spin relaxation
(T2 )や静脈(w 酸素、T2 =120msec)、動
脈(less酸素、T2 =220msec)が異なる。
Even in stationary blood, oxyhemogro
bin and deoxyhemogrobin (oxidized and non-oxidized hemoglobin)
Also, since it has paramagnetic ions (mainly iron I and iron II), a local magnetic field is created and the T1 time is reduced.
Also, depending on the presence or absence of O 2 , spin-spin relaxation
(T2), vein (w oxygen, T2 = 120 msec) and artery (less oxygen, T2 = 220 msec) are different.

【0084】図5に、effective correlation :Tc に
対するT1 ,T2 ,およびT1Pの依存性を示す。同図
中、Aは堅い固体、Bは柔らかい固体、Cは粘土の高い
液体、Dは通常の液体を示している(T.C.Farrar and
E.D.Becker, Pulse andFourier Transform NMR, P.98,
Academic Press(1971)参照)。
FIG. 5 shows the dependence of T1, T2, and T1P on the effective correlation: Tc. In the figure, A is a hard solid, B is a soft solid, C is a high-clay liquid, and D is a normal liquid (TCFarrar and
EDBecker, Pulse and Fourier Transform NMR, P.98,
Academic Press (1971)).

【0085】effective correlation :Tc は分子の動
きを表すファクタで、動きの速い分子のタンブリング
(回転、振動)度を示している。同図の横軸上を右側に
進むほど、固体の度合いが高く、また分子の動きがスロ
ーになる。このような関係から、流れの速い血液と殆ど
静止している血液とでは、T1 時間値は異なることが分
かる。
Effective correlation: Tc is a factor representing the movement of a molecule, and indicates the degree of tumbling (rotation, vibration) of a fast-moving molecule. The further to the right on the abscissa in the figure, the higher the degree of solids and the slower the movement of molecules. From this relationship, it can be seen that the T1 time value differs between fast flowing blood and almost stationary blood.

【0086】さらに、MTパルスを分割、複数化して印
加することで、流れている血液の見掛けの縦緩和時間T
1 が短縮される。
Further, the apparent longitudinal relaxation time T of flowing blood is obtained by dividing and applying a plurality of MT pulses.
1 is shortened.

【0087】MT(magnetization transfer)効果と
は、前述したように、dipole-dipoleinteraction 関係
にある高分子Hr近傍の自由水Hfの平衡状態を、自由
水からoff-resonance の周波数をRFパルスでRF励起
することにより、高分子のプロトンを励起し、これによ
り、そのプロトンと相互作用している自由水の信号強度
に影響が与えられる現象である。すなわち、自由水の磁
化をHf、高分子の磁化をHr、反応時間の定数をk
およびk−1とすると、
As described above, the MT (magnetization transfer) effect means that the equilibrium state of the free water Hf near the polymer Hr in a dipole-dipole interaction relationship is RF-excited from the free water to an off-resonance frequency with an RF pulse. This excites the protons of the polymer, thereby affecting the signal strength of free water interacting with the protons. That is, the magnetization of the free water is Hf, the magnetization of the polymer is Hr, and the constant of the reaction time is k 1
And k− 1 ,

【数2】 と表される。[ ]はコンセントラーション、Kは反応
定数である。
(Equation 2) It is expressed as [] Is the concentration and K is the reaction constant.

【0088】そこで、自由水のT1 時間をT1f、高分子
のT1 時間をT1rとすると、
Then, if T1 time of free water is T1f and T1 time of polymer is T1r,

【数3】 と置くことができ、Mf(t):時刻=t時の自由水の磁
化、Mf(0):時刻=0時の自由水の磁化、Mr(t):時刻
=t時の高分子の磁化、およびMr(0):時刻=0時の高
分子の磁化とすると、
(Equation 3) M f (t) : magnetization of free water at time = t, M f (0) : magnetization of free water at time = 0, M r (t) : high at time = t Molecule magnetization and M r (0) : Assuming the magnetization of the polymer at time = 0,

【数4】 となる。(Equation 4) Becomes

【0089】MTパルスを印加したときの磁化MfSATThe magnetization M fSAT when the MT pulse is applied is

【数5】 となり、そのときの縦緩和時間T1SATは、(Equation 5) And the longitudinal relaxation time T 1SAT at that time is

【数6】 となる。したがって、反応定数k(Equation 6) Becomes Thus, reaction constant k 1 is

【数7】 となる。ここで、T1SATは見掛けのT1 である(「Bala
ban, Magn. Reson.Quarterly Vol.8, No.2, 1992 」参
照)。
(Equation 7) Becomes Here, T 1SAT is the apparent T1 (“Bala
ban, Magn. Reson. Quarterly Vol. 8, No. 2, 1992).

【0090】そこで、移動している血液中の自由水のプ
ロトンの磁化HfA、血液中の高分子のプロトンの磁化を
HrA、静止している実質部の自由水のプロトンの磁化を
HfB、および、静止している実質部の高分子のプロトン
の磁化をHrBとして、このMT印加に伴う本発明の磁化
の挙動を模式的に示すと図6のようになる。
Therefore, the magnetization HfA of the protons of the free water in the moving blood, the magnetization of the protons of the macromolecules in the blood is HrA, the magnetization of the protons of the free water in the stationary substantial part is HfB, and FIG. 6 schematically shows the behavior of the magnetization of the present invention accompanying the application of the MT, where HrB is the magnetization of the protons of the macromolecules in the substantial part at rest.

【0091】移動中の血液において平衡状態にある自由
水プロトンの磁化HfAと高分子プロトン(同図(a)参
照)に対して最初の分割化MTパルスP1 (フリップ角
は例えば100°)を印加すると、高分子の磁化HrA
(原子核プール)から自由水の磁化HfA(原子核プー
ル)に磁化スピンが移動し(magnetization transfe
r)、その反対に、自由水の磁化HfAから高分子の磁化
HrAにエネルギが移動する(同図(b)参照)。分割さ
れたMTパルスであるので、それらの移動量は共に小さ
い。すなわち、MT効果が小さい。
The first divided MT pulse P 1 (with a flip angle of, for example, 100 °) is applied to the magnetization HfA of free water protons and the polymer protons (see FIG. 10A) in equilibrium in the moving blood. When applied, the magnetization HrA of the polymer
The magnetization spin moves from the (nuclear pool) to the free water magnetization HfA (nuclear pool) (magnetization transfe
r) Conversely, energy is transferred from the magnetization HfA of free water to the magnetization HrA of the polymer (see FIG. 3B). Since they are divided MT pulses, their movement amounts are both small. That is, the MT effect is small.

【0092】縦緩和によって高分子の磁化HrAが初期の
平衡状態に戻ってくるが、このとき、前述したように、
dipole-dipole interaction 、常磁性効果などのファク
タによって見掛け上、T1 時間が短縮され、磁化スピン
HrAの戻り速度が速くなる。
The magnetization HrA of the polymer returns to the initial equilibrium state due to the longitudinal relaxation. At this time, as described above,
Due to factors such as dipole-dipole interaction and paramagnetic effect, T1 time is apparently reduced, and the return speed of the magnetization spin HrA is increased.

【0093】このようにして分割化されたMTパルスP
,P,…,Pが順次印加されるが、そのMT効果
のトータルは、見掛け上、短縮されたT1 時間に拠って
小さくなる(図6(c)(d)参照)。したがって、流
れている(移動している)血液に対するMT効果は、静
止または殆ど動いていない血液や実質部に比べて、MT
効果は小さく、撮像面Simaから収集されるエコー信
号の強度が高い。
The divided MT pulse P
2, P 3, ..., although P n is sequentially applied, the total of the MT effect, apparently, decreased by the shortened time T1 (see FIG. 6 (c) (d)) . Thus, the MT effect on flowing (moving) blood is higher than that of stationary or hardly moving blood or parenchyma.
The effect is small, and the intensity of the echo signal collected from the imaging surface Sima is high.

【0094】これに対して、静止していたり、動きの少
ない実質部の自由水のプロトン磁化HfB及び高分子のプ
ロトン磁化HrBの間に生じるMT効果は、前述した図7
の場合と同様になる。つまり、この場合、個々の分割化
MTパルスの和として効いてくる。このため、このよう
な撮像面Sima の実質部には従来と同等のMT効果
の効きが発揮され、収集されるエコー信号も従来と同様
に下がる。
On the other hand, the MT effect generated between the proton magnetization HfB of the free water of the substantial part that is stationary or has little movement and the proton magnetization HrB of the polymer is described with reference to FIG.
Is the same as That is, in this case, it works as the sum of the individual divided MT pulses. For this reason, the MT effect is exerted on the substantial part of such an imaging surface Sima as in the conventional case, and the collected echo signal is reduced as in the conventional case.

【0095】したがって、本実施形態のMRI装置によ
り、スライス選択的なMT効果を利用して、静止してい
る又は殆ど動いていない対象と動いている対象とを差別
化して画像化できる。そして、得られるMRA像は、長
い印加時間で且つ大きなフリップ角のMTパルスを1回
印加する従来法に比べて、撮像面の血液(血流)/実質
部のコントラストを著しく向上させることができる。そ
れにより、撮像面の血流の描出能の高い、より高品質な
MRA像を提供できる。
Therefore, the MRI apparatus according to the present embodiment can differentiate and image a stationary or hardly moving object and a moving object by using the slice-selective MT effect. In the obtained MRA image, the contrast of blood (blood flow) / substantial portion on the imaging surface can be remarkably improved as compared with the conventional method in which an MT pulse having a long application time and a large flip angle is applied once. . As a result, it is possible to provide a higher quality MRA image with a high ability to depict the blood flow on the imaging surface.

【0096】さらに、この実施形態によるMRA像はM
R造影剤を使用するものでないから、通常のMRイメー
ジングの非侵襲性の特性を生かしたものとなる。このた
め、造影剤を使用したMRA像の撮影に比べて、患者の
精神的、体力的負担が著しく少なくて済む。
Further, the MRA image according to this embodiment is M
Since no R contrast agent is used, the non-invasive characteristics of normal MR imaging are utilized. For this reason, the mental and physical burden on the patient can be significantly reduced as compared with the case of taking an MRA image using a contrast agent.

【0097】なお、前記図2に示したパルスシーケンス
の例において、複数個の分割化MTパルスの印加時にス
ライス用傾斜磁場Gのパルスも複数個印加する構成を
示したが、この構成に代えて、図7に示すように、複数
個の分割化MTパルスを印加している間中、連続してス
ライス用傾斜磁場G のパルスを1個印加するように
設定することもできる。これにより、MTパルス列P
MTの印加に必要な時間が短かくて済み、全体の撮像時
間も短縮させることができる。
[0097] In the example of the pulse sequence shown in FIG. 2, although the pulses are also multiple application configuration of a plurality of partitioning MT pulse slice gradient G S upon application of, instead of this configuration As shown in FIG. 7, during the application of the plurality of divided MT pulses, the slice gradient magnetic field G S is continuously obtained. Can be set to apply one pulse. Thereby, the MT pulse train P
The time required for applying the MT is short, and the entire imaging time can be shortened.

【0098】また、複数個の分割化MTパルスを印加す
る別の例として、図8に示す手法がある。この手法は、
スライス方向、読出し方向、および位相エンコード方向
のいずれにも傾斜磁場パルスを印加することなく、分割
化MTパルスを単独で印加し、その後で、スライス方
向、読出し方向、および位相エンコード方向の内の任意
の1以上の方向に傾斜磁場スポイラーパルスを印加する
ものである。つまり、分割化MTパルスはスライス非選
択的に印加される。これにより、分割化MTパルスは広
い範囲の領域に有効に掛けられ、スライスやスラブに限
定されない。なお、上述した図7および図8では、読出
し方向および位相エンコード方向の傾斜磁場(スポイラ
ーパルスを含む)の図示を省略している。
As another example of applying a plurality of divided MT pulses, there is a method shown in FIG. This technique is
The divided MT pulse is applied alone without applying a gradient magnetic field pulse in any of the slice direction, the readout direction, and the phase encode direction, and then any of the slice direction, the readout direction, and the phase encode direction is applied. The gradient magnetic field spoiler pulse is applied in one or more directions. That is, the divided MT pulse is applied in a slice non-selective manner. Thus, the divided MT pulse is effectively applied to a wide area, and is not limited to a slice or a slab. 7 and 8, the illustration of the gradient magnetic field (including the spoiler pulse) in the reading direction and the phase encoding direction is omitted.

【0099】またなお、本実施形態のMRI装置で使用
できるデータ収集シーケンスは、上述したように通常F
SE法に限定されることなく、FE法、SE法、EPI
法、FLAIR法、FASE法などのイメージング法を
採用することもできる。
The data collection sequence that can be used in the MRI apparatus according to the present embodiment is the normal F
Not limited to SE law, FE law, SE law, EPI
, FLAIR, FASE, and other imaging methods.

【0100】[第2の実施形態]第2の実施形態を図9
〜図16に基づき説明する。
[Second Embodiment] FIG. 9 shows a second embodiment.
This will be described with reference to FIG.

【0101】この実施形態は、上述で基本的な原理を説
明した、分割化した複数のMTパルスを用いて肺野の実
質部を画像化できるMRI装置に関する。
This embodiment relates to an MRI apparatus capable of imaging a substantial part of a lung field using a plurality of divided MT pulses, the basic principle of which has been described above.

【0102】MRIの分野において、肺野については、
その主な撮像法として3つの方法が提案されている。そ
れらは、hyper-polarized (キセノンやヘリウム)ガス
を使用する方法、造影剤Gd−DTPAを使用したパフ
ュージョン法(例えば文献「Hatabu H, et al., MRM 3
6:503-508, 1996)、さらには酸素分子を使用した酸素
吸入による方法(例えば文献「Edelman RR, et al., Na
ture Medicine, 2,11,1236-1239, 1996 )である。
In the field of MRI, regarding the lung field,
Three methods have been proposed as the main imaging methods. They are based on a method using a hyper-polarized (xenon or helium) gas, a perfusion method using a contrast agent Gd-DTPA (for example, the literature "Hatabu H, et al., MRM 3").
6: 503-508, 1996), and a method by oxygen inhalation using molecular oxygen (see, for example, the document "Edelman RR, et al., Na
Nature Medicine, 2, 11, 1236-1239, 1996).

【0103】この内、1番目のhyper-polarized (キセ
ノンやヘリウム)ガスを使用する方法は、肺野にガスを
吸入させて、例えばキセノン(Xe)ガスのMR周波数
で画像化する方法である。また2番目の造影剤Gd−D
TPAを使ったパフュージョンは、血中のGd−DTP
Aのパフューズしている状態を観察する手法である。第
3番目の酸素分子を吸入させる方法は、酸素分子は弱い
パラマグネティックであるが、肺胞の表面で、MRIで
観察できる水信号に十分な信号変化を及ぼすとの報告に
基づくものである。
Among these, the first method using a hyper-polarized (xenon or helium) gas is a method in which the gas is inhaled into the lung field and an image is formed using, for example, the MR frequency of xenon (Xe) gas. In addition, the second contrast agent Gd-D
Perfusion using TPA is based on Gd-DTP in blood.
This is a method for observing the state where A is perfused. The third method of inhaling molecular oxygen is based on the report that although molecular oxygen is weakly paramagnetic, it exerts a sufficient signal change on the water signal observable by MRI on the surface of the alveoli.

【0104】しかしながら、上述した撮像法には以下の
ような問題がある。第1番目のhyper-polarized (キセ
ノンやヘリウム)ガスを使用する方法の場合、通常のキ
セノンガスをhyper-polarizeする必要があるので、コス
トが高いという問題がある。また、第2番目の造影剤G
d−DTPAを使ったパフュージョンは、造影剤を投与
する必要があるので、侵襲的な処置が必要で、何よりも
まず、患者の精神的、体力的な負担が大きい。また、検
査コストも高い。さらに、患者の体質などによっては造
影剤を投与できない場合もある。さらに、第3番目の酸
素分子を吸入させる方法によっても、信号変化は画像上
で十分ではなく、臨床や研究に使用できるほどの満足な
画像な画像はおろか、その形態すら撮像できていない。
However, the above-described imaging method has the following problems. The first method using a hyper-polarized (xenon or helium) gas has a problem that the cost is high because normal xenon gas needs to be hyper-polarized. Also, the second contrast agent G
Perfusion using d-DTPA requires the administration of a contrast agent, which requires invasive treatment, and above all, imposes a heavy mental and physical burden on the patient. In addition, inspection costs are high. Further, depending on the patient's constitution, the contrast agent may not be administered in some cases. Further, even with the third method of inhaling oxygen molecules, the change in signal is not sufficient on an image, and a satisfactory image that can be used for clinical practice or research, or even its form, cannot be captured.

【0105】肺野の構造は、スポンジ状の肺胞、気管
支、肺動脈、および肺静脈がその殆どの表面積を占め、
その周りに空気が存在している。スポンジ状の肺胞の表
面積は膨大な値になるが、ほかの臓器(肝臓、腎臓な
ど)のように細胞内外に自由水を多く持っている訳では
ない。したがって、肺野の場合、MRIでの検出対象で
ある水信号は、血管系から検出されるのみであり、肺野
実質部としての水信号値は不足する。肺胞周辺は、その
表面積に比較して水分子が少ないため、MR信号として
反映されないものと推定される。しがって、肺野のT2
値=80ms(文献「JMRI,2(S):13-17,199
2」参照)自体は他の臓器と比較しても遜色ないにも関
わらず、従来のMRイメージングでは、造影剤などを使
用しない限り、肺野実質部を描出できないものと推定さ
れる。
The structure of the lung field is such that spongy alveoli, bronchi, pulmonary arteries, and pulmonary veins occupy most of their surface area,
There is air around it. Although the surface area of spongy alveoli is enormous, it does not have as much free water inside and outside cells as other organs (liver, kidney, etc.). Therefore, in the case of the lung field, the water signal to be detected by MRI is only detected from the vascular system, and the water signal value in the substantial lung field is insufficient. It is estimated that the area around the alveoli is not reflected as an MR signal because the water molecules are smaller than the surface area. Therefore, lung field T2
Value = 80 ms (Document "JMRI, 2 (S): 13-17,199
2)), it is presumed that conventional MR imaging cannot render the parenchyma of the lung field unless a contrast agent or the like is used, though it is comparable to other organs.

【0106】そこで、本実施形態では、本発明に係る、
分割化した複数のMTパルスの優位性を余すところ無く
発揮させ、従来困難とされていた肺野実質部を、造影剤
などを使用しないで撮像できるようにする。
Therefore, in the present embodiment, the present invention
The advantages of the plurality of divided MT pulses are fully exhibited, and the parenchyma of the lung field, which has been conventionally difficult, can be imaged without using a contrast agent or the like.

【0107】この実施形態に係るMRI装置は、第1の
実施形態のものと同等のハード構成を有するが、スキャ
ンの手順に以下のように相違している。
The MRI apparatus according to this embodiment has the same hardware configuration as that of the first embodiment, but differs in the scanning procedure as follows.

【0108】ホスト計算機6は、位置決め用スキャン
(図示しない)や撮像条件の入力などの準備作業に引き
続いて、図9に示す如く、第1回目および第2回目の最
低2回の撮像を実施する。この2回の撮像はそれぞれ、
画像再構成に必要なエコーデータの組を収集する2次元
または3次元のMRスキャンである。この各撮像は、患
者が意識的に一時、息を止めた状態で撮像する息止め
法、および、ECG信号に依るECGゲート法を併用し
て行うことが望ましい。
The host computer 6 carries out at least two first and second imagings, as shown in FIG. 9, following the preparation work such as a positioning scan (not shown) and inputting of imaging conditions. . Each of these two imagings
This is a two-dimensional or three-dimensional MR scan for acquiring a set of echo data necessary for image reconstruction. It is desirable that each of these imagings be performed in combination with a breath holding method in which the patient consciously temporarily holds the image while holding his / her breath, and an ECG gating method based on an ECG signal.

【0109】この撮像に使用可能なパルスシーケンスと
しては、フーリエ変換法を適用したものであれば、2次
元(2D)スキャンまたは3次元(3D)スキャンのも
のであってよいし、またそのパルス列の形態としては、
SE法、FSE(高速SE)法、FASE(高速 Asymm
etric SE)法(すなわち、高速SE法にハーフフーリ
エ法を組み合わせたイメージング法)、FE法、高速F
E法、セグメンテド高速FE法、EPI(エコープラナ
ーイメージング)法、などを使用できる。
The pulse sequence that can be used for this imaging may be a two-dimensional (2D) scan or a three-dimensional (3D) scan as long as it is a pulse sequence to which the Fourier transform method is applied. As a form,
SE method, FSE (high-speed SE) method, FASE (high-speed Asymm
etric SE) method (ie, an imaging method combining the fast Fourier method with the fast SE method), the FE method, and the fast F method.
E method, segmented high-speed FE method, EPI (echo planar imaging) method, and the like can be used.

【0110】また、演算ユニット10は、受信器8Rが
出力したデジタルデータ(原データ)を、シーケンサ5
を通して入力し、その内部メモリ上の画像のフーリエ空
間(k空間または周波数空間とも呼ばれる)に原データ
(生データとも呼ばれる)を配置し、この原データを各
組毎に2次元または3次元のフーリエ変換に付して実空
間の画像データに再構成する。また演算ユニット10
は、画像に関するデータの合成処理や差分演算処理を行
うことが可能にもなっている。
The arithmetic unit 10 converts the digital data (original data) output from the receiver 8R into the sequencer 5
, And places the original data (also called raw data) in the Fourier space (also called k-space or frequency space) of the image on its internal memory, and divides the original data into two-dimensional or three-dimensional Fourier After conversion, the image data is reconstructed into real space image data. The operation unit 10
It is also possible to perform data synthesis processing and difference calculation processing on images.

【0111】この合成処理には、複数フレームの画像デ
ータを対応画素毎に加算する処理、複数フレームの画像
データ間で対応ピクセル毎に最大値を選択する最大値投
影(MIP)処理などが含まれる。また、上記合成処理
の別の例として、フーリエ空間上で複数フレームの軸の
整合をとって原データのまま1フレームの原データに合
成するようにしてもよい。なお、加算処理には、単純加
算処理、加算平均処理、重み付け加算処理などが含まれ
る。
The synthesizing process includes a process of adding image data of a plurality of frames for each corresponding pixel, a maximum value projection (MIP) process of selecting a maximum value for each corresponding pixel among the image data of a plurality of frames, and the like. . As another example of the combining process, the axes of a plurality of frames may be matched in Fourier space to combine the original data with the original data of one frame. Note that the addition processing includes simple addition processing, averaging processing, weighted addition processing, and the like.

【0112】記憶ユニット11は、再構成された画像デ
ータのみならず、上述の合成処理や差分処理が施された
画像データを保管することができる。表示器12は画像
を表示する。また入力器13を介して、術者が希望する
撮像条件、パルスシーケンス、画像合成や差分演算に関
する情報をホスト計算機6に入力できる。
The storage unit 11 can store not only reconstructed image data but also image data that has been subjected to the above-described synthesizing processing and difference processing. The display 12 displays an image. Further, through the input device 13, information on an imaging condition, a pulse sequence, image synthesis, and difference calculation desired by the operator can be input to the host computer 6.

【0113】また、息止め指令部の一要素として音声発
生器16を備える。この音声発生器16は、ホスト計算
機6から指令があったときに、息止め開始および息止め
終了のメッセージを音声として発することができる。
The voice generator 16 is provided as an element of the breath-hold command unit. The voice generator 16 can emit a breath-hold start and a breath-hold end message as voice when instructed by the host computer 6.

【0114】さらに、心電計測部は、被検体の体表に付
着させてECG信号を電気信号として検出するECGセ
ンサ17と、このセンサ信号にデジタル化処理を含む各
種の処理を施してホスト計算機6およびシーケンサ5に
出力するECGユニット18とを備える。この心電計測
部による計測信号は、撮像を実行するときにシーケンサ
5により用いられる。これにより、ECGゲート法(心
電同期法)による同期タイミングを適切に設定でき、こ
の同期タイミングに基づくECGゲート法の撮像を行っ
てデータ収集できるようになっている。
Further, the electrocardiogram measuring section is provided with an ECG sensor 17 which is attached to the body surface of the subject to detect an ECG signal as an electric signal, and performs various processings including digitization processing on the sensor signal to execute the processing on the host computer. 6 and an ECG unit 18 for outputting to the sequencer 5. The measurement signal from the electrocardiogram measurement unit is used by the sequencer 5 when performing imaging. As a result, the synchronization timing by the ECG gating method (cardiac synchronization method) can be appropriately set, and data can be collected by performing imaging using the ECG gating method based on the synchronization timing.

【0115】次に、この実施形態のMRI装置による撮
像の動作を図9〜図16を参照して説明する。
Next, the operation of imaging by the MRI apparatus of this embodiment will be described with reference to FIGS.

【0116】ホスト計算機6は、図示しない所定のメイ
ンプログラムを実行することにより、図9に示す如く、
2回の撮像を、一例としての3次元のFASE(高速As
ymmetric SE)法で実行する。第1回目の撮像は息止
め法およびECGゲート法を併用し、かつ、後述するよ
うにMTパルスは印加しない(off)の状態で実行さ
れる。この第1回目の撮像が終了した後の適宜なタイミ
ングで、第2回目の撮像が第1回目と同様に息止め法お
よびECGゲート法を併用して実行される。ただし、こ
の第2回目の撮像は、MTパルスを印加して(on)実
行される。
By executing a predetermined main program (not shown), the host computer 6 executes, as shown in FIG.
Two images are taken as a three-dimensional FASE (High-speed As
ymmetric SE) method. The first imaging is performed in a state in which the breath holding method and the ECG gating method are used together and the MT pulse is not applied (off) as described later. At an appropriate timing after the end of the first imaging, the second imaging is performed by using both the breath hold method and the ECG gate method as in the first imaging. However, the second imaging is performed by applying the MT pulse (on).

【0117】この第1回目および第2回目の撮像のパル
スシーケンス例を共に図12に示す。このパルスシーケ
ンスは、3次元スキャンの高速 Asymmetric SE法(高
速SE法にハーフフーリエ法を組み合わせたスキャン
法)のパルスシーケンスに基づいている。なお、図12
では、位相エンコード方向の傾斜磁場(スポイラーパル
スを含む)の図示は省略されている。
FIG. 12 shows an example of the pulse sequence of the first and second imagings. This pulse sequence is based on a pulse sequence of a high-speed Asymmetric SE method of a three-dimensional scan (a scanning method in which the half-Fourier method is combined with the high-speed SE method). FIG.
Here, illustration of a gradient magnetic field (including a spoiler pulse) in the phase encoding direction is omitted.

【0118】第1回目の撮像の場合、図12におけるデ
ータ収集シーケンスSQacqのみであり、事前シーケ
ンスSQpreは使用されない。つまり、事前シーケン
スSQpreを成すMTパルス列PMTおよび傾斜磁場
スポイラーパルスSP,SP,およびSPは第1
回目のときには印加されない。このため、第1回目はM
Tパルス=offの状態でスキャンされる。このMTパ
ルス列は前述した第1の実施形態と同様に、分割化され
たMTパルスで構成されている。
In the case of the first imaging, only the data acquisition sequence SQ acq in FIG. 12 is used, and the pre-sequence SQ pre is not used. That is, the MT pulse train P MT and the gradient magnetic field spoiler pulses SP S , SP R , and SP E forming the pre-sequence SQ pre are the first pulses.
It is not applied at the time of the second time. Therefore, the first time is M
Scanning is performed with the T pulse = off. This MT pulse train is composed of divided MT pulses as in the first embodiment.

【0119】これに対し、第2回目の撮像の場合、図1
2におけるデータ収集シーケンスSQacqに先立ち、
事前シーケンスSQpreが印加される。つまり、MT
パルス=onの状態でスキャンされる。
On the other hand, in the case of the second imaging, FIG.
Prior to the data collection sequence SQ acq in 2,
A pre-sequence SQ pre is applied. That is, MT
Scanning is performed with pulse = on.

【0120】なお、図12には示していないが、この第
2回目の撮像に用いるパルスシーケンスにおいて、デー
タ収集シーケンスSQacq(本スキャン)のRFパル
スのスライス選択は不変とした状態で、分割化MTパル
スを印加する選択領域をスライス方向のみならず、位相
エンコード方向または読出し方向に設定するように傾斜
磁場を印加する構成にしてもよい。
Although not shown in FIG. 12, in the pulse sequence used in the second imaging, the slice selection of the RF pulse in the data acquisition sequence SQ acq (main scan) is not changed, and the division is performed. A configuration may be employed in which a gradient magnetic field is applied so that the selection region to which the MT pulse is applied is set not only in the slice direction but also in the phase encoding direction or the reading direction.

【0121】一例として、この図12に示す3次元FA
SE法のパルスシーケンスでは、実効エコー時間TEef
f=100msおよびエコー間隔ETS=5msに設定
される。また、MTパルスは、周波数オフセット=13
00Hz,分割MTパルス数=5個(5個全部のMTパ
ルスによるトータルのフリップ角=800°)に設定さ
れる。さらに、繰り返し時間TR=3247ms、フリ
ップパルス/フロップパルスのフリップ角度=90°/
140°、マトリクスサイズ=256×256、FOV
=37×37cmに設定される。さらに、肺野内の血流
の縦横無尽の走行方向を考慮したとき、各回の撮像の画
像データとして、位相エンコード方向を変えて複数回ス
キャンしたデータの平均値(例えば位相エンコード方向
を90°変えてスキャンして2回の画像データの平均加
算値)を採用する手法を用いることが好適である。この
手法は、例えば、“J. of Magn. Reson. Imaging (JMR
I)8: 503-507, 1998"で提案されている。
As an example, the three-dimensional FA shown in FIG.
In the pulse sequence of the SE method, the effective echo time TEef
f = 100 ms and the echo interval ETS = 5 ms. The MT pulse has a frequency offset = 13.
00 Hz, the number of divided MT pulses = 5 (total flip angle of all five MT pulses = 800 °). Further, the repetition time TR = 3247 ms, flip angle of flip pulse / flop pulse = 90 ° /
140 °, matrix size = 256 × 256, FOV
= 37 × 37 cm. In addition, when taking into account the running directions of the blood flow in the lung field in all directions, the average value of data obtained by scanning a plurality of times while changing the phase encoding direction (for example, changing the phase encoding direction by 90 °) is used as image data for each imaging. It is preferable to use a technique that employs an average added value of two scans of image data. This method is described in, for example, “J. of Magn. Reson. Imaging (JMR
I) 8: 503-507, 1998 ".

【0122】まず、第1回目の撮像が以下のように実行
される。ホスト計算機6は、図示しない所定のメインプ
ログラムを実行する中で、入力器13からの操作情報に
応答して図10に示す処理を実行する。
First, the first imaging is executed as follows. The host computer 6 executes a process shown in FIG. 10 in response to operation information from the input device 13 while executing a predetermined main program (not shown).

【0123】これを詳述すると、ホスト計算機6は、最
初に、適宜に決めたECGゲート法用の遅延時間TDL
例えば入力器13を介して入力する(ステップS2
0)。次いで、ホスト計算機6は操作者が入力器13か
ら指定したスキャン条件(位相エンコードの方向、画像
サイズ、スキャン回数、パルスシーケンス、ECGゲー
ト法の遅延時間など)および画像処理法の情報(加算処
理か最大値投影(MIP)処理かなど)を入力し、それ
らの情報を制御データに処理し、その制御データをシー
ケンサ5および演算ユニット10に出力する(ステップ
S21)。
More specifically, the host computer 6 firstly inputs the delay time TDL for the ECG gating method appropriately determined through, for example, the input device 13 (step S2).
0). Next, the host computer 6 determines the scanning conditions (the direction of phase encoding, the image size, the number of scans, the pulse sequence, the delay time of the ECG gate method, etc.) specified by the operator from the input device 13 and the information of the image processing method (addition processing or not). A maximum value projection (MIP) process or the like is input, the information is processed into control data, and the control data is output to the sequencer 5 and the arithmetic unit 10 (step S21).

【0124】次いで、スキャン前の準備完了の通知があ
ったと判断できると(ステップS22)、ステップS2
3で息止め開始の指令を音声発生器14に出力する(ス
テップS23)。これにより、音声発生器14は「息を
十分に吸ってから息を止めて下さい」といった内容の音
声メッセージを発するから、これを聞いた患者は息を十
分に吸った状態で息を止めることになる。
Next, if it can be determined that the preparation completion notification before the scan has been received (step S22), step S2 is performed.
In step 3, a command to start breath holding is output to the voice generator 14 (step S23). As a result, the voice generator 14 emits a voice message such as "Please hold your breath after inhaling enough", and the patient who hears this will stop breathing with sufficient inhalation. Become.

【0125】この後、ホスト計算機6はシーケンサ5に
撮像開始を指令する(ステップS24および図11参
照)。
After that, the host computer 6 instructs the sequencer 5 to start imaging (see step S24 and FIG. 11).

【0126】シーケンサ5は、図11に示す如く、撮像
開始の指令を受けると(ステップS24−1)、ECG
信号の読み込みを開始し(ステップS24−2)、EC
G信号におけるR波(参照波形)のピーク値の所定n回
目の出現を、そのピーク値に同期させたECGトリガ信
号から判断する(ステップS24−3)。ここで、R波
の出現をn回(例えば2回)待つのは、確実に息止め状
態に移行した時期を見計らうためである。これにより、
n個目のR波の出現を待つ調整時間Tspが設定される
(図12参照)。
As shown in FIG. 11, when the sequencer 5 receives a command to start imaging (step S24-1), the sequencer 5
Signal reading is started (step S24-2), and EC is read.
The n-th occurrence of the peak value of the R wave (reference waveform) in the G signal is determined from the ECG trigger signal synchronized with the peak value (step S24-3). Here, the reason for waiting for the appearance of the R wave n times (for example, two times) is to surely estimate the time when the state has shifted to the breath holding state. This allows
An adjustment time T sp for waiting for the appearance of the n-th R wave is set (see FIG. 12).

【0127】所定n回目のR波が出現すると、予め適宜
に設定した遅延時間TDLだけ待機する処理を行う(ステ
ップS24−4)。この遅延時間TDLは、前述したよう
に、対象とする肺野組織を撮像する上で最もエコー信号
の強度が高くなり、そのエンティティの描出能に優れた
値に最適化される。
When the predetermined n-th R wave appears, a process of waiting for a delay time T DL appropriately set in advance is performed (step S24-4). As described above, the delay time T DL has the highest intensity of the echo signal when imaging the target lung field tissue, and is optimized to a value excellent in the rendering ability of the entity.

【0128】この最適な遅延時間TDLが経過した時点が
最適な心電同期タイミングであるとして、シーケンサ5
は撮像を実行する(ステップS24−5)。具体的に
は、既に記憶していたパルスシーケンス情報に応じて送
信器8Tおよび傾斜磁場電源4を駆動し、3次元FAS
E法のパルスシーケンスに基づく1回目のスキャンが図
12に示す如くECGゲート法(心電同期法)で実行さ
れる。ただし、事前シーケンスSQpreに係るMTパ
ルス列PMTは印加されない(MTパルス=off)。
これにより、最初のスライスエンコード量SE1の元
で、約600ms程度のスキャン時間で、図13(a)
に示す如く、肺野を含んで設定した3次元撮像領域R
imaからエコー信号が収集される。
It is assumed that the time point at which the optimal delay time T DL has elapsed is the optimal ECG-synchronized timing, and the sequencer 5
Executes imaging (step S24-5). Specifically, the transmitter 8T and the gradient magnetic field power supply 4 are driven according to the pulse sequence information already stored, and the three-dimensional FAS
The first scan based on the pulse sequence of the E method is executed by the ECG gate method (electrocardiographic synchronization method) as shown in FIG. However, the MT pulse train P MT related to the pre-sequence SQ pre is not applied (MT pulse = off).
As a result, under the initial slice encoding amount SE1, the scan time of about 600 ms is obtained as shown in FIG.
As shown in the figure, the three-dimensional imaging region R set including the lung field
An echo signal is collected from ima .

【0129】この1スライスエンコード量SE1に拠る
1回目のスキャンが終了すると、シーケンサ5は、最終
のスライスエンコード量SEnに拠るスキャンが完了し
たかどうかを判断し(ステップS4−6)、この判断が
NO(最終スキャンが済んでいない)の場合、ECG信
号を監視しながら、例えば撮像に使用したR波から例え
ば2心拍(2R−R)と、短めに設定した期間が経過す
るまで待機し、静止している実質部のスピンの縦磁化の
回復を積極的に抑制する(ステップS24−7)。つま
り、この待機期間が繰返し時間TRとなる。
When the first scan based on the one slice encode amount SE1 ends, the sequencer 5 determines whether the scan based on the final slice encode amount SEn has been completed (step S4-6). In the case of NO (final scan has not been completed), while monitoring the ECG signal, the apparatus waits until, for example, two heart beats (2R-R) from the R wave used for imaging, for example, a shorter set period elapses, and stops. The recovery of the longitudinal magnetization of the spin of the substantial part is actively suppressed (step S24-7). That is, this waiting period is the repetition time TR.

【0130】このように例えば2R−R分に相当する期
間待って、例えば3個目のR波が出現すると(ステップ
S24−7,YES)、シーケンサ5は前述したステッ
プS24−4にその処理を戻す。これにより、その3個
目のR波ピーク値に同期したECGトリガ信号から指定
遅延時間TDLが経過した時点で2回目のスライスエンコ
ード量SE2に拠るスキャンが前述と同様に実行され、
3次元撮像領域Rim からエコー信号が収集される
(ステップS24−4,5)。以下同様に、最終のスラ
イスエンコード量SEn(例えばn=8)までスキャン
が繰り返されてエコー信号が収集される。
Thus, after waiting for a period corresponding to, for example, 2R-R, for example, when the third R wave appears (step S24-7, YES), the sequencer 5 executes the processing in step S24-4 described above. return. Thereby, at the time when the designated delay time T DL has elapsed from the ECG trigger signal synchronized with the third R-wave peak value, the second scan based on the slice encode amount SE2 is executed in the same manner as described above,
Echo signals are acquired from the three-dimensional imaging region R im a (step S24-4,5). Similarly, scanning is repeated until the final slice encoding amount SEn (for example, n = 8) to collect echo signals.

【0131】スライスエンコード量SEnに拠る最終回
のスキャンが終わると、ステップS24−6における判
断がYESとなり、シーケンサ5からホスト計算機6に
撮像の完了通知が出力される(ステップS24−8)。
これにより、処理がホスト計算機6に戻される。
When the last scan based on the slice encoding amount SEn is completed, the determination in step S24-6 is YES, and the sequencer 5 outputs a notice of completion of imaging to the host computer 6 (step S24-8).
Thereby, the processing is returned to the host computer 6.

【0132】ホスト計算機6は、シーケンサ5からのス
キャン完了通知を受けると(図10、ステップS2
5)、息止め解除の指令を音声発生器16に出力する
(ステップS26)。このため、音声発生器16は、例
えば「息をして結構です」といった音声メッセージを患
者に向けて発し、息止め期間が終わる。
Upon receiving the scan completion notification from the sequencer 5, the host computer 6 (FIG. 10, step S2)
5) A command to release breath holding is output to the sound generator 16 (step S26). For this reason, the voice generator 16 issues a voice message, for example, "You can breathe" to the patient, and the breath holding period ends.

【0133】したがって、図12のシーケンスで説明す
る如く、2R−R毎にECGゲート法に基づき、スライ
スエンコード量毎のスキャンがn回(例えば8回)実行
される。このn回のスキャンに要する時間、すなわち患
者に息止めを継続してもらう時間は撮像条件に拠って異
なるが、一例として、20〜25秒程度である。
Therefore, as described in the sequence of FIG. 12, scanning for each slice encoding amount is performed n times (for example, 8 times) based on the ECG gating method every 2R-R. The time required for the n scans, that is, the time for the patient to continue holding his / her breath, differs depending on the imaging conditions, but is, for example, about 20 to 25 seconds.

【0134】患者Pから発生されたエコ信号は、各回の
スキャン毎に、RFコイル7で受信され、受信器8Rに
送られる。受信器8Rはエコー信号に各種の前処理を施
し、デジタル量に変換する。このデジタル量のエコーデ
ータはシーケンサ5を通して演算ユニット10に送ら
れ、メモリで形成される画像の3次元k空間に配置され
る。ハーフフーリエ法を採用していることから、収集し
なかったk空間のデータは演算により求められ、埋めら
れる。これによりk空間全部にエコーデータが配置され
る。
The eco signal generated from the patient P is received by the RF coil 7 for each scan and sent to the receiver 8R. The receiver 8R performs various pre-processing on the echo signal and converts it into a digital amount. This digital amount of echo data is sent to the arithmetic unit 10 through the sequencer 5, and is arranged in a three-dimensional k-space of an image formed in the memory. Since the half Fourier method is adopted, the data of the k-space that has not been collected is obtained by calculation and filled. Thus, the echo data is arranged in the entire k space.

【0135】この後、所定の待機時間が経過すると、第
2回目の撮像が図10および図11で説明したと同様に
実行される。ただし、図10のステップS21におい
て、事前シーケンスSQpreに係るMTパルス列P
MTを印加する(MTパルス=on)ための情報がホス
ト計算機6に与えられ、これを含むスキャン条件、画像
処理法などの制御データがシーケンサ5に与えられる。
これ以外のスキャン状態は、第1回目のそれと同じであ
る。このため、図11のステップS24−5で実行され
る3次元FASE法に拠るパルスシーケンスには、図1
2に示す如く、事前シーケンスSQpreとデータ収集
シーケンスSQacqが含まれる。つまり、分割化した
複数個のMTパルスが第1回目の撮像における各回のス
キャン先頭に印加された状態で第2回目の撮像が実行さ
れる。
Thereafter, when a predetermined standby time elapses, the second imaging is performed in the same manner as described with reference to FIGS. However, in step S21 of FIG. 10, the MT pulse train P related to the pre- sequence SQ pre
Information for applying MT (MT pulse = on) is provided to the host computer 6, and control data such as scan conditions and an image processing method including the information is provided to the sequencer 5.
Other scan states are the same as those in the first scan. Therefore, the pulse sequence based on the three-dimensional FASE method executed in step S24-5 in FIG.
As shown in FIG. 2, a pre-sequence SQ pre and a data collection sequence SQ acq are included. That is, the second imaging is performed with the plurality of divided MT pulses applied to the beginning of each scan in the first imaging.

【0136】この結果、第2回目の撮像により収集され
たエコーデータ(原データ)も第1回目と同様に画像の
k空間に配置される。
As a result, the echo data (original data) collected by the second imaging is also arranged in the k-space of the image as in the first imaging.

【0137】このように2回の撮像によるエコーデータ
の収集が終わると、ホスト計算機6は演算ユニット10
に画像データの処理および表示を指令する。この一連の
処理を図14に示す。
When the collection of the echo data by the two imagings is completed, the host computer 6 sends the data to the arithmetic unit 10
To process and display image data. This series of processing is shown in FIG.

【0138】まず、演算ユニット10は、第1回目の撮
像により収集・配置されたk空間上のエコーデータに3
次元フーリエ変換を施して、実空間の絶対値画像データ
IM1に再構成する(図14、ステップ31)。同様
に、第2回目のイメージングスキャンによるそれについ
ても、同様の再構成を実行して実空間の絶対値画像デー
タIM2に再構成する(ステップS32)。
First, the arithmetic unit 10 adds the echo data on the k space collected and arranged by the first imaging to 3
A dimensional Fourier transform is performed to reconstruct the absolute value image data IM1 in the real space (FIG. 14, step 31). Similarly, for the second imaging scan, similar reconstruction is executed to reconstruct the absolute value image data IM2 in the real space (step S32).

【0139】このように生成された肺野アキシャル像の
画像データの信号値レベルを図15(a),(b)に模
式的に示す(両者とも便宜的に2次元画像で示す)。同
図(a)はMTパルスoff時の画像IM1を示し、同
図(b)はMTパルスon時の画像IM2を示す。同図
(b)では、分割化したMTパルスの印加に伴うMT効
果によって信号値が低下しているが、その低下を実質部
と血流とで比較した場合、実質部の低下の割合が血流の
それよりも大きい。そこで、同図(b)では、低下割合
が大きい実質部の部分にのみハッチングを付して模式的
に表している。
The signal value levels of the image data of the lung field axial image thus generated are schematically shown in FIGS. 15A and 15B (both are shown as two-dimensional images for convenience). FIG. 2A shows an image IM1 when the MT pulse is off, and FIG. 2B shows an image IM2 when the MT pulse is on. In FIG. 6B, the signal value is reduced due to the MT effect caused by the application of the divided MT pulse. When the decrease is compared between the substantial part and the blood flow, the percentage of the decrease in the substantial part is determined by the blood rate. Greater than that of the flow. Therefore, in FIG. 2B, only the substantial part where the rate of decrease is large is hatched and schematically shown.

【0140】この信号値レベルの低下割合の比較を図1
6(a),(b)によりさらに説明する。第1の画像デ
ータIM1はMTパルス=offであるので、肺野LG
の実質部および血流の信号値レベルは、同図(a)に模
式的に示す如く、撮像状態で決まるレベルになる。これ
に対し、第2の画像データIM2は、分割化した複数の
MTパルスを印加したデータである。このため、肺野L
Gの実質部は、血流よりもMT効果を大きく受け、図1
6(b)に模式的に示す如く、その信号値の低下割合Δ
Tは大きく、血流の低下割合ΔBよりも大きくなる。こ
の低下割合の差=「ΔT−ΔB」が肺野LGの実質部の
画像データになる。
FIG. 1 shows a comparison of the reduction rate of the signal value level.
6 (a) and 6 (b). Since the first image data IM1 has the MT pulse = off, the lung field LG
The signal value level of the substantial part and the blood flow becomes a level determined by the imaging state, as schematically shown in FIG. On the other hand, the second image data IM2 is data to which a plurality of divided MT pulses are applied. Therefore, the lung field L
The parenchyma part of G is more affected by the MT effect than the blood flow.
As shown schematically in FIG. 6 (b), the rate of decrease of the signal value Δ
T is large and is larger than the blood flow reduction rate ΔB. The difference of the reduction rate = “ΔT−ΔB” becomes the image data of the substantial part of the lung field LG.

【0141】そこで、演算ユニット10は、適宜な係数
α(0<α≦1)を用い、両方の画像データIM1,I
M2(絶対値データ)について画素毎に、
Therefore, the arithmetic unit 10 uses the appropriate coefficient α (0 <α ≦ 1) to calculate both image data IM1, I2
For M2 (absolute value data),

【数8】IM1−α・IM2 の差分処理を実施する(図14、ステップS33)。こ
の結果、図15(c)の画像データIM3に模式的に示
す如く(便宜的に2次元画像で示す)、肺野LGの血流
の信号値が差分によりほぼ相殺され、実質部が残る。
## EQU8 ## Difference processing of IM1-α.IM2 is performed (FIG. 14, step S33). As a result, as schematically shown in the image data IM3 in FIG. 15C (shown as a two-dimensional image for convenience), the signal value of the blood flow in the lung field LG is almost canceled by the difference, and a substantial part remains.

【0142】このように生成された3次元の実空間の画
像データIM3に対して最大値投影(MIP)処理を実
行し、2次元の画像データを作成する(図14、ステッ
プS34)。この画像データは表示器12に画像として
表示される一方で、記憶ユニット11に格納される。ま
た3次元の画像データIM3も同様に格納される(ステ
ップS35)。
The maximum intensity projection (MIP) process is performed on the thus generated three-dimensional image data IM3 in the real space to create two-dimensional image data (FIG. 14, step S34). This image data is stored in the storage unit 11 while being displayed as an image on the display 12. Also, the three-dimensional image data IM3 is stored in the same manner (step S35).

【0143】以上のように、本実施形態のMRI装置に
よれば、一方の撮像時に、分割化した複数のMTパルス
を用いたので、静止または殆ど静止している肺野実質部
に分割MTパルスの和として効く、大きなMT効果を与
えることができる。このMT効果による信号値の低下割
合は、肺野血流のそれよりも確実に大きくなる。したが
って、MTパルスのオフ時の撮像画像との差分処理(単
なる差分処理でも、重み付け差分処理でも可能)を行う
ことによって、肺野実質部を画像化できる。つまり、従
来、ガス、造影剤、酸素などを使用しないで撮像するこ
とは不可能とされていた肺野の実質部を良好に画像化す
ることができる。
As described above, according to the MRI apparatus of the present embodiment, a plurality of divided MT pulses are used at the time of one of the imaging operations. , And a large MT effect can be provided. The reduction rate of the signal value due to the MT effect is surely larger than that of the pulmonary blood flow. Therefore, by performing a difference process (either a simple difference process or a weighted difference process) with the captured image when the MT pulse is off, the lung field substantial part can be imaged. That is, it is possible to satisfactorily image a substantial part of a lung field, which has conventionally been impossible to image without using gas, a contrast agent, oxygen, or the like.

【0144】このため、造影剤などを投与しなくても済
むので、非侵襲に撮像でき、患者の精神的、体力的な負
担が著しく軽くなる。同時に、造影効果のタイミングを
計る必要があるなど、造影法固有の煩わしさからも解放
されるとともに、造影剤法と違って、必要に応じて容易
に繰返し撮像が可能になる。また、造影剤やガスを使用
しないため、イメージングに要する検査コストの点でも
有利である。
As a result, it is not necessary to administer a contrast agent or the like, so that non-invasive imaging can be performed, and the mental and physical burden on the patient is significantly reduced. At the same time, the inconvenience inherent in the contrast method, such as the need to measure the timing of the contrast effect, is released, and unlike the contrast agent method, repeated imaging can be easily performed as necessary. Further, since no contrast agent or gas is used, it is advantageous in terms of inspection costs required for imaging.

【0145】また、本実施形態では、傾斜磁場スポイラ
ーパルスを、分割した複数のMTパルスの最終段に1回
だけ印加し、その前に複数個のMTパルスのみを順次印
加するようにしている。このため、MTパルス間の待機
時間を少なく(または殆ど零)できるので、MTパルス
相互間における磁化スピンの縦緩和の回復量も小さくな
る。これにより、より大きな信号値を得ることができ
る。
In the present embodiment, the gradient magnetic field spoiler pulse is applied only once to the final stage of the plurality of divided MT pulses, and only the plurality of MT pulses are sequentially applied before that. For this reason, the standby time between MT pulses can be reduced (or almost zero), and the recovery of longitudinal relaxation of magnetization spin between MT pulses also decreases. Thereby, a larger signal value can be obtained.

【0146】さらに、繰返し時間TRおよびエコー間隔
を短く設定し、また、スライス方向を例えば患者の前後
(前から背中に抜ける)方向にとることができる。これ
により、全体のスキャン時間が短くなること、および、
スライス方向の撮像長さが短くなってスライスエンコー
ド回数が少なくて済むので、全体の撮像時間が従来のT
OF法や位相エンコード法に比べて大幅に短縮される。
これにより、患者の負担も少なく、患者スループットも
上がる。
Furthermore, the repetition time TR and the echo interval can be set short, and the slice direction can be set, for example, in the direction of the front and back of the patient (ie, in the direction from the front to the back). This reduces the overall scan time, and
Since the imaging length in the slice direction is shortened and the number of slice encodings can be reduced, the entire imaging time is shorter than the conventional T
It is greatly reduced compared to the OF method and the phase encoding method.
This reduces the burden on the patient and increases the patient throughput.

【0147】これに付随して、2回の撮像それぞれのス
キャン(目的としたエコーデータ群を収集するための撮
像)が1回の息止め可能期間内に終わることができるか
ら、患者の負担も著しく少なくなる。
Along with this, each of the two scans (i.e., the scan for acquiring the target echo data group) can be completed within one breath-holding period, thereby reducing the burden on the patient. Significantly reduced.

【0148】さらに、上述した実施形態の場合、各回の
息止め期間に、目的としたエコーデータ群を収集するた
めの撮像全体を終える。このため、肺などの周期的運動
による体動アーチファクトの発生を抑制できるととも
に、複数回にわたって息止め撮像をするときの患者の体
自体の位置ずれに因る体動アーチファクトの発生も合わ
せて低減できる。これにより、アーチファクトのより少
ない高品質の画像を提供できる。
Further, in the case of the above-described embodiment, the whole imaging for collecting the target echo data group is completed in each breath holding period. For this reason, the occurrence of body motion artifacts due to the periodic movement of the lungs and the like can be suppressed, and the occurrence of body motion artifacts due to positional displacement of the patient's body itself when performing breath-holding imaging multiple times can also be reduced. . Thereby, a high-quality image with less artifacts can be provided.

【0149】さらに、ECGゲート法を併用しているの
で、心臓の動きに因る体動アーチファクトを殆ど排除し
た画像データを得ることもできる。
Further, since the ECG gating method is also used, it is possible to obtain image data from which body motion artifacts due to the movement of the heart are almost eliminated.

【0150】この実施形態に係る心電同期法はR派から
遅延時間TDLだけ遅らせた時相でスキャン開始する構成
としたが、このスキャン開始の時相は個々の臨床上の要
求に応じて、これ以外のタイミングに設定してもよい。
In the ECG gating method according to this embodiment, the scan is started at a time phase delayed from the R group by the delay time T DL, but this scan start time is set according to individual clinical requirements. , May be set at other timings.

【0151】なお、上述した実施形態に記載の内容は、
請求項記載の発明を実施するときの例示的な態様に過ぎ
ず、当業者であれば本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種
々の態様に変更、変形して実施できることは勿論であ
る。
The contents described in the above embodiment are as follows.
It is only an exemplary mode for carrying out the invention described in the claims, and it is needless to say that those skilled in the art can change and modify various modes without departing from the spirit of the present invention.

【0152】[0152]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のMRI装
置およびMR撮像方法の1つの態様によれば、従来使用
していたスライス選択的で印加時間の長く且つ大きなフ
リップ角に設定したMTパルスに代えて、印加時間が短
く且つ小さなフリップ角に設定した、複数の分割MTパ
ルスを使用するので、この複数の分割MTパルスを印加
している間に流れている血流(血液)に対しては、見掛
け上のT1 時間が短縮され、その分、MT効果が緩和さ
れて信号値が高くなり、その一方、静止または殆ど静止
している血流や実質部に対しては、個々の分割MT効果
の和としてのMT効果が効くので、静止または殆ど静止
している対象と動いている対象の差別化が顕著になり、
従来法に比べて、撮像面に流入する血流(血液)と撮像
面の実質部とのコトントラストが格段に向上し、血流描
出能の高いMRA像を提供することができる。
As described above, according to one embodiment of the MRI apparatus and the MR imaging method of the present invention, the MT pulse set to a slice-selective, long application time and a large flip angle, which has been conventionally used, is used. Instead of using a plurality of divided MT pulses with a short application time and a small flip angle, a blood flow (blood) flowing while applying the plurality of divided MT pulses is used. Means that the apparent T1 time is reduced, the MT effect is reduced, and the signal value is increased, while for stationary or almost stationary blood flow or parenchyma, the individual divided MT Since the MT effect as a sum of the effects is effective, the differentiation between a stationary or almost stationary object and a moving object becomes remarkable,
Compared with the conventional method, the cotton trust between the blood flow (blood) flowing into the imaging surface and the substantial part of the imaging surface is remarkably improved, and an MRA image with high blood flow rendering ability can be provided.

【0153】また、本発明のMRI装置の別の態様によ
れば、MTパルスおよび傾斜磁場スポイラーパルスを印
加させない状態で撮像したMR信号による画像データ
と、MTパルスおよび傾斜磁場スポイラーパルスをそれ
ぞれ印加して撮像したMR信による画像データとから、
例えばデータ間相互の画素毎の差分演算などにより、M
R像データが生成される。このため、分割化した複数個
のMTパルスによるMT効果が血流よりも実質部に大き
く効くという現象を存分に発揮させ、これにより、例え
ば、従来、造影剤などを投与しなければ不可能とされて
いた肺野実質部のMR画像を、造影剤などの侵襲性の高
い処置を行わずに、提供することができる。つまり、非
侵襲で簡単に撮像することができる。
Further, according to another aspect of the MRI apparatus of the present invention, the MT pulse and the gradient magnetic field spoiler pulse are respectively applied to the image data by the MR signal imaged without applying the MT pulse and the gradient magnetic field spoiler pulse. From the image data by the MR signal
For example, by calculating the difference between pixels between data,
R image data is generated. For this reason, the phenomenon that the MT effect by the plurality of divided MT pulses has a greater effect on the substantial part than the blood flow is fully exhibited, thereby making it impossible, for example, conventionally to administer a contrast agent or the like. It is possible to provide the MR image of the parenchyma of the lung field without performing a highly invasive treatment such as a contrast agent. That is, imaging can be performed easily and non-invasively.

【0154】また、この撮像に息止め法や心電同期法を
併用することで、体動アーチファクトなどの少ない高画
質のMR像を提供できる。
Further, by using the breath-holding method and the ECG gating method together with this imaging, it is possible to provide a high-quality MR image with less body motion artifacts.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態に係るMRI装置の構成例を
示す機能ブロック図。
FIG. 1 is a functional block diagram showing a configuration example of an MRI apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】第1の実施形態のパルスシーケンスの一例を示
すタイミングチャート。
FIG. 2 is a timing chart illustrating an example of a pulse sequence according to the first embodiment.

【図3】(a),(b)は診断部位別の撮像面と事前励
起面との位置関係を示す図。
FIGS. 3A and 3B are diagrams showing a positional relationship between an imaging plane and a pre-excitation plane for each diagnostic site.

【図4】スピン間のデカップリングを説明する図。FIG. 4 is a diagram illustrating decoupling between spins.

【図5】T1 緩和時間などのTc 依存性を説明する図。FIG. 5 is a view for explaining Tc dependence such as T1 relaxation time.

【図6】動きのある対象の自由水、高分子のスピンに対
する分割化MTパルスに拠るMT効果を説明する図。
FIG. 6 is a view for explaining an MT effect based on a divided MT pulse with respect to free water and a polymer spin of a moving object.

【図7】分割化MTパルスの印加に係る別の例を示す部
分的なパルスシーケンス。
FIG. 7 is a partial pulse sequence showing another example of application of divided MT pulses.

【図8】分割化MTパルスの印加に係る更に別の例を示
す部分的なパルスシーケンス。
FIG. 8 is a partial pulse sequence showing still another example related to application of a divided MT pulse.

【図9】第2の実施形態に係る2回の撮像の時間的前後
関係と各撮像に並行して実施される手法とを説明する
図。
FIG. 9 is a view for explaining the temporal order of two imagings according to the second embodiment and a method performed in parallel with each imaging.

【図10】ホスト計算機が実行する第1回目の撮像の手
順を例示する概略フローチャート。
FIG. 10 is a schematic flowchart illustrating the procedure of the first imaging performed by the host computer.

【図11】ECGゲート法を併用した撮像の流れを示す
タイミングチャート。
FIG. 11 is a timing chart showing a flow of imaging using the ECG gate method.

【図12】ECGゲート法に基づく2回の撮像のパルス
シーケンスを示す概略図。
FIG. 12 is a schematic diagram showing a pulse sequence of two imagings based on the ECG gating method.

【図13】3次元撮像領域と論理軸方向との関係を説明
する図。
FIG. 13 is a diagram illustrating a relationship between a three-dimensional imaging region and a logical axis direction.

【図14】エコー収集後の画像処理の一例を示す概略フ
ローチャート。
FIG. 14 is a schematic flowchart illustrating an example of image processing after echo collection.

【図15】画像処理の一過程である重み付け差分処理を
説明する図。
FIG. 15 is a diagram illustrating a weighted difference process, which is one process of image processing.

【図16】実質部と血流とに対するMT効果の効き方の
差異を説明する模式図。
FIG. 16 is a schematic diagram for explaining a difference in the effect of the MT effect on the parenchyma and blood flow.

【図17】従来のMTパルスに拠るMT効果を説明する
図。
FIG. 17 is a view for explaining an MT effect based on a conventional MT pulse.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 磁石 2 静磁場電源 3 傾斜磁場コイルユニット 4 傾斜磁場電源 5 シーケンサ 6 ホスト計算機 7 RFコイル 8T 送信器 8R 受信器 10 演算ユニット 11 記憶ユニット 12 表示器 13 入力器 16 音声発生器 17 ECGセンサ 18 ECGユニット Reference Signs List 1 magnet 2 static magnetic field power supply 3 gradient magnetic field coil unit 4 gradient magnetic field power supply 5 sequencer 6 host computer 7 RF coil 8T transmitter 8R receiver 10 operation unit 11 storage unit 12 display 13 input device 16 sound generator 17 ECG sensor 18 ECG unit

Claims (23)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被検体の撮像領域のMR像を得るMRI
装置において、 前記撮像領域を規定する周波数とは異なる周波数のMT
パルスを印加するMTパルス印加手段と、前記MTパル
スを印加した後に傾斜磁場スポイラーパルスを印加する
スポイラ印加手段とを備えたことを特徴とするMRI装
置。
An MRI for obtaining an MR image of an imaging region of a subject
In the apparatus, an MT having a frequency different from a frequency defining the imaging region may be used.
An MRI apparatus comprising: MT pulse applying means for applying a pulse; and spoiler applying means for applying a gradient magnetic field spoiler pulse after applying the MT pulse.
【請求項2】 請求項1記載の発明において、 前記傾斜磁場スポイラーパルスを印加した後にデータ収
集シーケンスに基づいたスキャンを実行して前記撮像領
域からMR信号を収集する撮像手段を備えたことを特徴
とするMRI装置。
2. The imaging device according to claim 1, further comprising: an imaging unit configured to execute a scan based on a data acquisition sequence after applying the gradient magnetic field spoiler pulse to acquire an MR signal from the imaging region. MRI apparatus.
【請求項3】 請求項1記載の発明において、 前記MTパルス印加手段が印加するMTパルスは、複数
個の分割したMTパルスから成るMRI装置。
3. The MRI apparatus according to claim 1, wherein the MT pulse applied by the MT pulse applying unit includes a plurality of divided MT pulses.
【請求項4】 請求項3記載の発明において、 前記MTパルス印加手段が印加する前記複数個の分割し
たMTパルスは、スライス非選択的に印加されるRFパ
ルスで構成したMRI装置。
4. The MRI apparatus according to claim 3, wherein the plurality of divided MT pulses applied by the MT pulse applying unit are composed of RF pulses applied in a non-slice manner.
【請求項5】 請求項3記載の発明において、 前記複数個の分割したMTパルスのそれぞれは、このM
Tパルスの周波数によって決まるスライス領域のスピン
を励起するRFパルスであり、このRFパルスと並行し
て印加され且つ前記スライス領域を選択するための傾斜
磁場パルスを印加する傾斜磁場印加手段を備えたMRI
装置。
5. The invention according to claim 3, wherein each of the plurality of divided MT pulses is M
An MRI comprising a gradient magnetic field applying means for applying a gradient magnetic field pulse for exciting a spin in a slice region determined by the frequency of the T pulse and applied in parallel with the RF pulse and for selecting the slice region
apparatus.
【請求項6】 請求項5記載の発明において、 前記RFパルスそれぞれの印加時間は短く、且つ、この
RFパルスそれぞれによって励起されるスピンのフリッ
プ角は小さい値に設定した構成のMRI装置。
6. The MRI apparatus according to claim 5, wherein the application time of each of the RF pulses is short, and the flip angle of the spin excited by each of the RF pulses is set to a small value.
【請求項7】 請求項6記載の発明において、 前記傾斜磁場スポイラは、スライス方向、読出し方向、
および位相エンコード方向の内の任意の1方向、任意の
2方向、または3方向全てに印加する構成であるMRI
装置。
7. The invention according to claim 6, wherein the gradient magnetic field spoiler has a slice direction, a read direction,
And MRI configured to apply in any one of the phase encoding directions, any two directions, or all three directions
apparatus.
【請求項8】 請求項1記載の発明において、 前記MTパルスおよび前記傾斜磁場スポイラーパルスを
印加させない状態で第1のパルスシーケンスに基づいた
スキャンを実行して前記撮像領域から第1のMR信号を
収集する第2の撮像手段と、前記MTパルスおよび前記
傾斜磁場スポイラーパルスをそれぞれ印加した後に第2
のパルスシーケンスに基づいたスキャンを実行して前記
撮像領域から第2のMR信号を収集する第2の撮像手段
と、前記第1および第2のエコー信号から前記MR像を
生成する画像生成手段とを備えたことを特徴とするMR
I装置。
8. The apparatus according to claim 1, wherein a scan based on a first pulse sequence is executed without applying the MT pulse and the gradient magnetic field spoiler pulse to generate a first MR signal from the imaging region. A second imaging unit for collecting, and a second imaging unit after applying the MT pulse and the gradient magnetic field spoiler pulse, respectively.
A second imaging means for executing a scan based on the pulse sequence to collect a second MR signal from the imaging region; and an image generating means for generating the MR image from the first and second echo signals. MR characterized by comprising:
I device.
【請求項9】 請求項1記載の発明において、 前記MTパルス印加手段が印加するMTパルスは、複数
個の分割したMTパルスから成るMRI装置。
9. The MRI apparatus according to claim 1, wherein the MT pulse applied by the MT pulse applying means includes a plurality of divided MT pulses.
【請求項10】 請求項9記載の発明において、 前記複数個の分割したMTパルスのそれぞれは、このM
Tパルスの周波数によって決まるスライス領域のスピン
を励起するRFパルスであり、このRFパルスと並行し
て印加され且つ前記スライス領域を選択するための傾斜
磁場パルスを印加する傾斜磁場印加手段を備えたMRI
装置。
10. The invention according to claim 9, wherein each of said plurality of divided MT pulses is
An MRI comprising a gradient magnetic field applying means for applying a gradient magnetic field pulse for exciting a spin in a slice region determined by the frequency of the T pulse and applied in parallel with the RF pulse and for selecting the slice region
apparatus.
【請求項11】 請求項10記載の発明において、 前記RFパルスそれぞれの印加時間は短く、且つ、この
RFパルスそれぞれによって励起されるスピンのフリッ
プ角は小さい値に設定した構成のMRI装置。
11. The MRI apparatus according to claim 10, wherein the application time of each of the RF pulses is short, and the flip angle of the spin excited by each of the RF pulses is set to a small value.
【請求項12】 請求項11記載の発明において、 前記複数のRFパルスは時間軸上で隣接して配置されて
いる構成のMRI装置。
12. The MRI apparatus according to claim 11, wherein the plurality of RF pulses are arranged adjacently on a time axis.
【請求項13】 請求項12記載の発明において、 前記傾斜磁場印加手段は、前記複数のRFパルスそれぞ
れの立上がりおよび立下りに対応して前記傾斜磁場パル
スを逐一立ち上げおよび立ち下げる手段であるMRI装
置。
13. The MRI according to claim 12, wherein the gradient magnetic field applying unit is a unit that causes the gradient magnetic field pulse to rise and fall one by one corresponding to the rise and fall of each of the plurality of RF pulses. apparatus.
【請求項14】 請求項12記載の発明において、 前記傾斜磁場印加手段は、前記複数のRFパルス全体で
最初の立上がりおよび立下りに対応して前記傾斜磁場パ
ルスを立ち上げおよび立ち下げる手段であるMRI装
置。
14. The invention according to claim 12, wherein said gradient magnetic field applying means is means for raising and lowering said gradient magnetic field pulse corresponding to the first rise and fall of said plurality of RF pulses as a whole. MRI equipment.
【請求項15】 請求項11記載の発明において、 前記傾斜磁場スポイラは、スライス方向、読出し方向、
および位相エンコード方向の内の任意の1方向、任意の
2方向、または3方向全てに印加する構成であるMRI
装置。
15. The invention according to claim 11, wherein the gradient magnetic field spoiler includes a slice direction, a read direction,
And MRI configured to apply in any one of the phase encoding directions, any two directions, or all three directions
apparatus.
【請求項16】 請求項12記載の発明において、 前記画像生成手段は、前記第1および第2のエコー信号
に基づく画像データ同士の差分演算を行う手段であるM
RI装置。
16. The apparatus according to claim 12, wherein said image generating means is means for performing a difference operation between image data based on said first and second echo signals.
RI equipment.
【請求項17】 請求項7記載の発明において、 前記第1および第2の撮像手段による撮像中に前記被検
体に息止めを指令する息止め指令手段を備えたMRI装
置。
17. The MRI apparatus according to claim 7, further comprising: a breath-hold instruction unit that instructs the subject to hold his / her breath during imaging by the first and second imaging units.
【請求項18】 請求項7記載の発明において、 前記第1および第2の撮像手段は、前記被検体の心時相
を表す信号を検出する検出手段と、この信号に同期して
前記第1および第2のパルスシーケンスを実行させる同
期手段を有するMRI装置。
18. The apparatus according to claim 7, wherein the first and second imaging means detect a signal representing a cardiac phase of the subject, and the first and second imaging means synchronize with the signal to detect the first cardiac phase. And an MRI apparatus having synchronization means for executing a second pulse sequence.
【請求項19】 請求項7乃至18のいずれか一項記載
の発明において、 前記第1および第2のパルスシーケンスは同一の2次元ス
キャンまたは3次元スキャンのパルスシーケンスであっ
て、このパルスシーケンスはSE法、FSE法、FAS
E法、FE法、FFE法、セグメンテッドFFE法、お
よびEPI法の内の1つであるMRI装置。
19. The invention according to claim 7, wherein the first and second pulse sequences are the same two-dimensional scan or three-dimensional scan pulse sequence, and the pulse sequence is SE Law, FSE Law, FAS
An MRI apparatus which is one of E method, FE method, FFE method, segmented FFE method, and EPI method.
【請求項20】 請求項7乃至19のいずれか一項記載
の発明において、 前記撮像領域が含まれる前記被検体の撮像部位は、肺野
であるMRI装置。
20. The MRI apparatus according to claim 7, wherein the imaging region of the subject including the imaging region is a lung field.
【請求項21】 被検体の撮像領域のMR像を得るMR
撮像方法において、 前記撮像領域を規定する周波数とは異なる周波数のMT
パルスを印加し、前記被検体に傾斜磁場スポイラーパル
スを印加し、この後、データ収集シーケンスに基づいた
スキャンを実行して前記撮像領域からMR信号を収集す
ることを特徴とするMR撮像方法。
21. An MR for obtaining an MR image of an imaging region of a subject
In the imaging method, an MT having a frequency different from a frequency defining the imaging region may be used.
An MR imaging method, comprising: applying a pulse, applying a gradient magnetic field spoiler pulse to the subject, and thereafter executing a scan based on a data acquisition sequence to acquire an MR signal from the imaging region.
【請求項22】 化学的変換現象および交差緩和現象の
内の少なくとも一方に基づく結合関係にある被検体内の
少なくとも2種類の原子核プールの磁気共鳴現象に基づ
きMR信号を収集するMR撮像方法において、 前記被検体内の選択したスライス領域に複数個に分割し
たMTパルスを順次印加して前記少なくとも2種類の原
子核プール間の結合関係をデカップリングし、このデカ
ップリングした原子核プールに傾斜磁場スポイラーパル
スを印加し、この後に、前記スライス領域とは異なる撮
像領域のMR信号を収集することを特徴としたMR撮像
方法。
22. An MR imaging method for acquiring an MR signal based on a magnetic resonance phenomenon of at least two kinds of nucleus pools in a subject having a binding relationship based on at least one of a chemical conversion phenomenon and a cross relaxation phenomenon, A plurality of divided MT pulses are sequentially applied to a selected slice region in the subject to decouple a coupling relationship between the at least two types of nucleus pools, and a gradient magnetic field spoiler pulse is applied to the decoupled nucleus pools. Applying an MR signal, and thereafter collecting an MR signal of an imaging region different from the slice region.
【請求項23】 請求項22記載の発明において、 前記2種類の原子核プールは、自由水の原子核プールと
高分子の原子核プールであるMR撮像方法。
23. The MR imaging method according to claim 22, wherein the two types of nuclear pools are a free water nuclear pool and a polymer nuclear pool.
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