JPS59228152A - Ｎｍｒイメージング方法 - Google Patents
Ｎｍｒイメージング方法Info
- Publication number
- JPS59228152A JPS59228152A JP58102598A JP10259883A JPS59228152A JP S59228152 A JPS59228152 A JP S59228152A JP 58102598 A JP58102598 A JP 58102598A JP 10259883 A JP10259883 A JP 10259883A JP S59228152 A JPS59228152 A JP S59228152A
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- JP
- Japan
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- gamma
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- image
- time
- relaxation
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
- G01R33/48—NMR imaging systems
- G01R33/483—NMR imaging systems with selection of signals or spectra from particular regions of the volume, e.g. in vivo spectroscopy
- G01R33/4833—NMR imaging systems with selection of signals or spectra from particular regions of the volume, e.g. in vivo spectroscopy using spatially selective excitation of the volume of interest, e.g. selecting non-orthogonal or inclined slices
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明はＮＭＲイメージング装置において、特に緩和時
間に由来する情報をイメージングする際に、励起パルス
の条件の変化を模擬することにょシ、各棟のコントラス
ト比の像を容易に得る装置に関するものである。
間に由来する情報をイメージングする際に、励起パルス
の条件の変化を模擬することにょシ、各棟のコントラス
ト比の像を容易に得る装置に関するものである。
ＮＭＲイメージング装置では、磁界中に置かれた試料の
原子核が１差運動をし、この角速度は、磁場の強さに比
例することと、勾配磁場を印加して、空間座標の各点で
前記角周波数を少しずつずらせることにより位置情報を
知ることの２つを利用して画像の再構成を行っている。
原子核が１差運動をし、この角速度は、磁場の強さに比
例することと、勾配磁場を印加して、空間座標の各点で
前記角周波数を少しずつずらせることにより位置情報を
知ることの２つを利用して画像の再構成を行っている。
さて、静磁場Ｈｏの中に置−かれた試料の原子核は第１
図の実線で示したようにＨｏの方向Ｚ軸の回りに１差運
動をする。この時の運動の角周波数ω０は静磁場Ｈｏの
強さに比例し、 ωｏ＝ｒＨｏ ・・・・・・・・・・・・・・
・・・・（１）の関係がある。ここでｒは磁気回転比と
呼ばれ、核固有の値である。この時Ｘ方向にω０と等し
い高周波磁場Ｈ１を印加するとこのエネルギーを受けて
、１差運動が急に激しくなり核磁気共鳴現象を起す。こ
の結果２軸の回りに回転していた磁化Ｍはｙ軸方向に倒
されることになる。この倒される角度θは受けたエネル
ギーに比例する。このようにして励起された核は元の熱
平衡状態に戻って行く。この時のエネルギー放出過程に
スピン−スピン間とスピン−格子間があり、その緩和の
時定数を各々横緩和時間（Ｔ２）と縦緩和時間（Ｔｌ）
と呼ぶ。次に縦緩和ＴＩの測定原理の一例を第２図を用
いて説明する。前述の如＜Ｈ＋により１８０゜パルスを
印加し２方向を向いていた磁化は一２方向に倒される。
図の実線で示したようにＨｏの方向Ｚ軸の回りに１差運
動をする。この時の運動の角周波数ω０は静磁場Ｈｏの
強さに比例し、 ωｏ＝ｒＨｏ ・・・・・・・・・・・・・・
・・・・（１）の関係がある。ここでｒは磁気回転比と
呼ばれ、核固有の値である。この時Ｘ方向にω０と等し
い高周波磁場Ｈ１を印加するとこのエネルギーを受けて
、１差運動が急に激しくなり核磁気共鳴現象を起す。こ
の結果２軸の回りに回転していた磁化Ｍはｙ軸方向に倒
されることになる。この倒される角度θは受けたエネル
ギーに比例する。このようにして励起された核は元の熱
平衡状態に戻って行く。この時のエネルギー放出過程に
スピン−スピン間とスピン−格子間があり、その緩和の
時定数を各々横緩和時間（Ｔ２）と縦緩和時間（Ｔｌ）
と呼ぶ。次に縦緩和ＴＩの測定原理の一例を第２図を用
いて説明する。前述の如＜Ｈ＋により１８０゜パルスを
印加し２方向を向いていた磁化は一２方向に倒される。
その後はスピン−格子間の縦緩和過程によシ元の２方向
に緩和する。この時の磁化の様子を第３図に示す。１８
０°パルス後の任意の時間７１後の磁化Ｍは Ｍ＝Ｍｏ （１−２ｅ ”／Ｔ’ ） ”・−”（２
）（２）式で表わされる。この結果、ＴＩは２−）の測
定点Ｔ１とτ２よりＭ！とＭ２を測定し、（３）式によ
り計算することが出来る。このＴＩの測定精度を向上す
るため、さらに多数の測定点を利用することも出来る。
に緩和する。この時の磁化の様子を第３図に示す。１８
０°パルス後の任意の時間７１後の磁化Ｍは Ｍ＝Ｍｏ （１−２ｅ ”／Ｔ’ ） ”・−”（２
）（２）式で表わされる。この結果、ＴＩは２−）の測
定点Ｔ１とτ２よりＭ！とＭ２を測定し、（３）式によ
り計算することが出来る。このＴＩの測定精度を向上す
るため、さらに多数の測定点を利用することも出来る。
しかしながら第３図に示したような縦緩和の過程は直接
情報として検知できず、１８０°パルス印加後の任意の
時刻τに９０゜パルスによりＹ、Ｚ面に倒しての自由誘
導信号を検出する必要がある。−回の測定後は十分な緩
和を待って、次の測定に入る必要があり、このようなた
めτを変えた多数の測２げ点を得る為には相当な測定時
間を要することになる。
情報として検知できず、１８０°パルス印加後の任意の
時刻τに９０゜パルスによりＹ、Ｚ面に倒しての自由誘
導信号を検出する必要がある。−回の測定後は十分な緩
和を待って、次の測定に入る必要があり、このようなた
めτを変えた多数の測２げ点を得る為には相当な測定時
間を要することになる。
さて、ＮＭ几イメージングでは、主に密度分布を知る密
度像、緩和時間により強調された密度像そして純粋な緩
和時間像などがあり、各々臨床的にも意味を持っている
。ここで緩和時間により強調された像とは、前記の１８
０°パルス後の９０゜パルスまでの時間τを変化させて
密度像を緩和による効果で強調したものである。例えば
人間の頭部の白質と灰白質のＴ１値は各々４００ｍ５゜
６００ｍ５などの値であり、密度像では両者を区別しに
くいが、強調像ではコントラスト良く両者を区別するこ
とも可能である。このようなため密度像よりも強調像が
臨床的に重要な意味を持つ場合が多い。τ１の時、緩和
時間によって１８０゜−４−９０°のを適当に選択する
必要がある。即ち、再構成画像上においてこのτを変え
ることによって、同一部位を明かるくも暗くも表示でき
ることになる。このことは、あらかじめ予測のつきにく
い緩和時間を持つ組織或いは緩和時間のいろいろに異な
った組織の混在するものの描写においては前記τをいろ
いろ変えて試行錯誤する必要が生じる。一方ＮＭＲイメ
ージングでは計測に要する時間が長い欠点がある。−回
の励起後、次の励起をするまで少なくとも緩和時間の３
倍位の時間を待つ必要があり、１回の測定において１秒
から１．５秒位必要であり、一画面を構成するのに通常
の手段で最 １００回以上の励起が必要である。
度像、緩和時間により強調された密度像そして純粋な緩
和時間像などがあり、各々臨床的にも意味を持っている
。ここで緩和時間により強調された像とは、前記の１８
０°パルス後の９０゜パルスまでの時間τを変化させて
密度像を緩和による効果で強調したものである。例えば
人間の頭部の白質と灰白質のＴ１値は各々４００ｍ５゜
６００ｍ５などの値であり、密度像では両者を区別しに
くいが、強調像ではコントラスト良く両者を区別するこ
とも可能である。このようなため密度像よりも強調像が
臨床的に重要な意味を持つ場合が多い。τ１の時、緩和
時間によって１８０゜−４−９０°のを適当に選択する
必要がある。即ち、再構成画像上においてこのτを変え
ることによって、同一部位を明かるくも暗くも表示でき
ることになる。このことは、あらかじめ予測のつきにく
い緩和時間を持つ組織或いは緩和時間のいろいろに異な
った組織の混在するものの描写においては前記τをいろ
いろ変えて試行錯誤する必要が生じる。一方ＮＭＲイメ
ージングでは計測に要する時間が長い欠点がある。−回
の励起後、次の励起をするまで少なくとも緩和時間の３
倍位の時間を待つ必要があり、１回の測定において１秒
から１．５秒位必要であり、一画面を構成するのに通常
の手段で最 １００回以上の励起が必要である。
このため２分以上の長い測定時間を要することになる。
この時前記τを変化させて、別の条件を設定すれば、更
に何倍もの時間を要することになる。
に何倍もの時間を要することになる。
このように従来の方式では１８０°−丁−９０゜のパル
スシーケンスにおいて、最適なコントラストを持つ像の
再生には、開側時間が長大になり過ぎる欠点があり実用
的では無かった。
スシーケンスにおいて、最適なコントラストを持つ像の
再生には、開側時間が長大になり過ぎる欠点があり実用
的では無かった。
本発明の目的は上記欠点に鑑み、励起ノくルス条件を模
擬することにより、各種緩和時間の実在する画像のコン
トラストを任意に変化させて、最適な画像を得る為のパ
ルス条件を得ると同時に、診断目的に応じた好適なコン
トラストを容易に得る手段を提供することにおる。
擬することにより、各種緩和時間の実在する画像のコン
トラストを任意に変化させて、最適な画像を得る為のパ
ルス条件を得ると同時に、診断目的に応じた好適なコン
トラストを容易に得る手段を提供することにおる。
緩和時間のイメージングは通常、励起パルスの時間を変
えた２つの像より時定数を計算し、これを緩和時間とし
て像を再生しているが、本発明はこの際緩和時間そのも
のを計算せずに、前記τにより緩和時間曲線にのった値
を内挿法又は外挿法により求め、緩和時間で強調された
密度分布が得られることを特徴とする。
えた２つの像より時定数を計算し、これを緩和時間とし
て像を再生しているが、本発明はこの際緩和時間そのも
のを計算せずに、前記τにより緩和時間曲線にのった値
を内挿法又は外挿法により求め、緩和時間で強調された
密度分布が得られることを特徴とする。
以下第４図に示す実施例に従い本発明の詳細な説明する
。高周波パルスのシーケンスｔｊ’ｆｉるシーケンサ１
の指令に従いトランスミッタ２は駆動されてＮＭＲ本体
部３の送信コイルに高周波パルスを印加する。これによ
り観測できる自由誘導信号はＮＭＲ本体部３のし７−バ
コイルにより検知され、データ前処理器４に送られる。
。高周波パルスのシーケンスｔｊ’ｆｉるシーケンサ１
の指令に従いトランスミッタ２は駆動されてＮＭＲ本体
部３の送信コイルに高周波パルスを印加する。これによ
り観測できる自由誘導信号はＮＭＲ本体部３のし７−バ
コイルにより検知され、データ前処理器４に送られる。
データ前処理器４ではこれらの信号から２次元像を再構
成する。
成する。
この再構成法ではＮＭＲイメージングにおいて用いられ
る逆投影法、２−Ｄフーリエ変換法などあるがこの詳細
は既に良く知られているので省略する。ここで作成され
た像は２次元メモリ５に送られる。２次元メモリ５は２
面用意し５−１と５−２にする。画面合成器６はメモリ
５−１とメモリ５−２の２枚の画面から送られてくる信
号より後で詳しく説明する合成処理をして表示器７に送
り観察することができる。全体の制御はコントローラ８
が受は持って流れの制御を行っている。
る逆投影法、２−Ｄフーリエ変換法などあるがこの詳細
は既に良く知られているので省略する。ここで作成され
た像は２次元メモリ５に送られる。２次元メモリ５は２
面用意し５−１と５−２にする。画面合成器６はメモリ
５−１とメモリ５−２の２枚の画面から送られてくる信
号より後で詳しく説明する合成処理をして表示器７に送
り観察することができる。全体の制御はコントローラ８
が受は持って流れの制御を行っている。
先ずシーケンサ１により前述の１８０°−τ−９０°の
パルス系列でて＝０について像を再構成しこれ５−１に
格納する。この時の任意の絵素上１１０点での（２）式
のＭの値をＭ目ｊ とすればＭＩＩｊ＝ＭＯＩｊである
０ 次に前記パルス系列のτ＝τｌとして同様測定しこれを
５−２に格納する。この時の５−２の２次元メモリの内
容Ｍ２Ｂ は（以下複雑となるのでｉｊを省略） Ｍ２ ＝−Ｍｌ（１−２ｅ ’ｌ／Ｔ” ） −−（
４）（４）式である。
パルス系列でて＝０について像を再構成しこれ５−１に
格納する。この時の任意の絵素上１１０点での（２）式
のＭの値をＭ目ｊ とすればＭＩＩｊ＝ＭＯＩｊである
０ 次に前記パルス系列のτ＝τｌとして同様測定しこれを
５−２に格納する。この時の５−２の２次元メモリの内
容Ｍ２Ｂ は（以下複雑となるのでｉｊを省略） Ｍ２ ＝−Ｍｌ（１−２ｅ ’ｌ／Ｔ” ） −−（
４）（４）式である。
即ちこれでτ＝０の点とて−Ｔ！の点での値が求まった
のでこれら任意のτでの値を計算できることが解る。今
任意のτをτ、としてτ工＝ατ１とすればこの時のＭ
の値Ｍ、は （５）式により求めることができる。これを全ての絵素
ｉＪについて計算する。この結果を表示器７で表示すれ
ば、実際にτを変えて測定をすることなしに所望のτに
ついての結果を容易に知ることが可能である。又画面合
成器６は上述した計算によらず、適当な近似関数により
内挿法、或いは外挿法により求めることも可能である。
のでこれら任意のτでの値を計算できることが解る。今
任意のτをτ、としてτ工＝ατ１とすればこの時のＭ
の値Ｍ、は （５）式により求めることができる。これを全ての絵素
ｉＪについて計算する。この結果を表示器７で表示すれ
ば、実際にτを変えて測定をすることなしに所望のτに
ついての結果を容易に知ることが可能である。又画面合
成器６は上述した計算によらず、適当な近似関数により
内挿法、或いは外挿法により求めることも可能である。
爽には、ＭＩとＭ２の比より時定数カーブを決めて、テ
ーブルを索引して利用することも考えられる。
ーブルを索引して利用することも考えられる。
以上詳しく説明した如く、本発明によれは、所望のパル
スシーケンスを用いて測定することなく、密度像から緩
和時間で強調された種々の時間に対応する画像を容易に
得ることができるため、種々の緩和時間の混在する組織
等を最良のコントラストで観察可能となった。この結果
病変部の診断を容易ならしめ臨床上太いに有益である。
スシーケンスを用いて測定することなく、密度像から緩
和時間で強調された種々の時間に対応する画像を容易に
得ることができるため、種々の緩和時間の混在する組織
等を最良のコントラストで観察可能となった。この結果
病変部の診断を容易ならしめ臨床上太いに有益である。
なお従来の方法ではひとつのＴに対して１回の測定を要
するため２分から１０分以上の時間を要し、この結果、
τの条件を変えて複数の画像を得ることは殆んど不可能
に近かったが、本方法により、被検者に余分な苦痛を与
えずに容易に最良の画面が得られる効果がある。
するため２分から１０分以上の時間を要し、この結果、
τの条件を変えて複数の画像を得ることは殆んど不可能
に近かったが、本方法により、被検者に余分な苦痛を与
えずに容易に最良の画面が得られる効果がある。
本説明では、縦緩和時間ＴＩの強調像について説明した
が、横緩和時間Ｔ２についても同様の手段を用いて同様
の効果が得られることは明らかである。
が、横緩和時間Ｔ２についても同様の手段を用いて同様
の効果が得られることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
第１図、第２図は核磁気共鳴現象を説明するための説明
図、第３図は縦緩和を示す曲線、第４図第 １”図 第 ２ 口 第３ 図 第 ４ 図 国分寺市東恋ケ窪１丁目２８０番 地株式会社日立製作所中央研究 所内 ０発 明 者 関原謙介 国分寺市東恋ケ窪１丁目２８０番 地株式会社日立製作所中央研究 所内
図、第３図は縦緩和を示す曲線、第４図第 １”図 第 ２ 口 第３ 図 第 ４ 図 国分寺市東恋ケ窪１丁目２８０番 地株式会社日立製作所中央研究 所内 ０発 明 者 関原謙介 国分寺市東恋ケ窪１丁目２８０番 地株式会社日立製作所中央研究 所内
Claims (1)
- 核磁気共鳴（ＮＭＲ）を用いたイメージング装置におい
て励起の為のパルスシーケンスの異なる２組の画像より
、前記パルスシーケンスより推定できるパルスシーケン
スのパラメータを変化させた画像を前記２組の画像より
合成することを特徴とするＮＭＲイメージング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58102598A JPS59228152A (ja) | 1983-06-10 | 1983-06-10 | Ｎｍｒイメージング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58102598A JPS59228152A (ja) | 1983-06-10 | 1983-06-10 | Ｎｍｒイメージング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59228152A true JPS59228152A (ja) | 1984-12-21 |
| JPH0429377B2 JPH0429377B2 (ja) | 1992-05-18 |
Family
ID=14331671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58102598A Granted JPS59228152A (ja) | 1983-06-10 | 1983-06-10 | Ｎｍｒイメージング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59228152A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61249457A (ja) * | 1985-04-26 | 1986-11-06 | デユ−ク・ユニバ−シテイ− | 核磁気共鳴画像を自動合成する装置 |
| JP2017047112A (ja) * | 2015-09-04 | 2017-03-09 | キヤノンマーケティングジャパン株式会社 | 医用画像処理装置、その制御方法、及びプログラム |
| US10002423B2 (en) | 2015-09-04 | 2018-06-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Medical image processing apparatus, medical image processing method, and medical image processing system |
-
1983
- 1983-06-10 JP JP58102598A patent/JPS59228152A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61249457A (ja) * | 1985-04-26 | 1986-11-06 | デユ−ク・ユニバ−シテイ− | 核磁気共鳴画像を自動合成する装置 |
| JPH0576295B2 (ja) * | 1985-04-26 | 1993-10-22 | Deyuuku Univ | |
| JP2017047112A (ja) * | 2015-09-04 | 2017-03-09 | キヤノンマーケティングジャパン株式会社 | 医用画像処理装置、その制御方法、及びプログラム |
| US10002423B2 (en) | 2015-09-04 | 2018-06-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Medical image processing apparatus, medical image processing method, and medical image processing system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0429377B2 (ja) | 1992-05-18 |
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