JPS61100617A - 核磁気共鳴を用いた流体運動測定方法及び装置 - Google Patents
核磁気共鳴を用いた流体運動測定方法及び装置Info
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- JPS61100617A JPS61100617A JP60152124A JP15212485A JPS61100617A JP S61100617 A JPS61100617 A JP S61100617A JP 60152124 A JP60152124 A JP 60152124A JP 15212485 A JP15212485 A JP 15212485A JP S61100617 A JPS61100617 A JP S61100617A
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- spins
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- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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- 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
- G01R33/54—Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
- G01R33/56—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
- G01R33/563—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution of moving material, e.g. flow contrast angiography
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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】
（産業上の利用分野）
この発明は一般に核磁気共鳴（ＮＭＲ）の技術に関し、
特にＮＭＲ技術を用いた血液流の測定等の流体運動の測
定に関する。
特にＮＭＲ技術を用いた血液流の測定等の流体運動の測
定に関する。
（従来技術）
核磁気共鳴は物質分析用の非破−的方法で、医療での像
形成に対する新たな手法である。この方法は完全に非侵
略性で、イオン化放射線を含まない、極く簡単に言うと
、核磁気モーメントが局部的な磁場に比例する固有のス
ピン歳差運動周波数で励起される。これらスピンの歳差
運動から生じた無線周波数信号が、ピックアンプコイル
で受信される。磁場を操作することによって、容積中の
異った領域を表わす信号アレイが得られる。これらが組
合されて、物体の核スピン密度の３次元像を生じる。
形成に対する新たな手法である。この方法は完全に非侵
略性で、イオン化放射線を含まない、極く簡単に言うと
、核磁気モーメントが局部的な磁場に比例する固有のス
ピン歳差運動周波数で励起される。これらスピンの歳差
運動から生じた無線周波数信号が、ピックアンプコイル
で受信される。磁場を操作することによって、容積中の
異った領域を表わす信号アレイが得られる。これらが組
合されて、物体の核スピン密度の３次元像を生じる。
ＮＭＲに関する一連の論文が、１９８０年６月発行の核
科学に関するＩＥＥＥ会報、Ｖｏｌ、 Ｎ Ｓ −２７
、ｐｐ、１２２０〜１２５５に掲載された。
科学に関するＩＥＥＥ会報、Ｖｏｌ、 Ｎ Ｓ −２７
、ｐｐ、１２２０〜１２５５に掲載された。
ＮＭＲの基本概念が先頭のＷ、Ｖ、 Ｈｏｕｓｅによる
論文ｒＮＭＲの原理概論Ｊ 、ｐｐ、１２２０〜１２２
６に記されており、こ＼では断面像を再構成するのにコ
ンピュータに杏る断層撮影再構成概念を用いている。又
、多数の２及び３次元の像形成法が記述されている。Ｎ
ＭＲの医療への応用は、Ｒｙｋｅｔｔの「医学における
ＮＭＲ像形成Ｊ ｓ ＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＡｍｅｒｉ
ｃａｎ 、、 １９８２年５月、ｐｐ、７８〜８８及び
ＭＢｎ３ｆｉｅｌｄとＭｏｒｒｉｓの「生物医学におけ
るＮＭＲ像形成Ｊ 、Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ、
ニューヨーク、１９８２に記し工ある。
論文ｒＮＭＲの原理概論Ｊ 、ｐｐ、１２２０〜１２２
６に記されており、こ＼では断面像を再構成するのにコ
ンピュータに杏る断層撮影再構成概念を用いている。又
、多数の２及び３次元の像形成法が記述されている。Ｎ
ＭＲの医療への応用は、Ｒｙｋｅｔｔの「医学における
ＮＭＲ像形成Ｊ ｓ ＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＡｍｅｒｉ
ｃａｎ 、、 １９８２年５月、ｐｐ、７８〜８８及び
ＭＢｎ３ｆｉｅｌｄとＭｏｒｒｉｓの「生物医学におけ
るＮＭＲ像形成Ｊ 、Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ、
ニューヨーク、１９８２に記し工ある。
要約すると、原子核が奇数の陽子及び／又は中性子、つ
まりスピン角運動量と磁気双極モーメントの両方を持つ
原子を整列させるのに強い定磁場が使われる０次いで、
この第１磁場を横切る単一パルスとして印加される第２
のＲＦ磁場が上記の原子核にエネルギーをポンプ吸入す
るのに使われ、それら原子核を例えば９０″又は１８０
’にわたってはく、励起後、原子核は定磁場と一敗する
状態へと戻り、このとき弱いが検出可能な自由誘導減衰
（ＦＩＤ）の電磁波を発生する。これらのＦＴＤがコン
ピュータで処理さ荘、像を生じる。
まりスピン角運動量と磁気双極モーメントの両方を持つ
原子を整列させるのに強い定磁場が使われる０次いで、
この第１磁場を横切る単一パルスとして印加される第２
のＲＦ磁場が上記の原子核にエネルギーをポンプ吸入す
るのに使われ、それら原子核を例えば９０″又は１８０
’にわたってはく、励起後、原子核は定磁場と一敗する
状態へと戻り、このとき弱いが検出可能な自由誘導減衰
（ＦＩＤ）の電磁波を発生する。これらのＦＴＤがコン
ピュータで処理さ荘、像を生じる。
励起周波数とＦＴＤ周波数は、原子核の歳差運動の角周
波数ω。゛が磁場Ｂ０と各核種毎の基本物理定数である
いわゆる磁気回転比γの積であるというラーモアの関係
によって定義される：ω。＝γＢ０ 従って、一様な定位−場Ｂ０へ例えばＺ軸を示す線形傾
斜磁場Ｂｚ＝ｚ−Ｇｚを重畳″すると、Ｘ又は＋軸に沿
って加えられる交差励起磁場の周波数を適切に選ぶこと
によって、所定のＸ−Ｙ面内における原子核が励起され
る。同じく、平面内におけるＦＩＤ信号を空間的に位置
決めするため、ＦＩＤ信号の検出中に傾斜磁場を゛Ｘ−
Ｙ平面内に加えることもできる。 〜 血液流やその他の液体系の流れを測定するのにＮＭＲを
使うことは、これまで提案されてきた。
波数ω。゛が磁場Ｂ０と各核種毎の基本物理定数である
いわゆる磁気回転比γの積であるというラーモアの関係
によって定義される：ω。＝γＢ０ 従って、一様な定位−場Ｂ０へ例えばＺ軸を示す線形傾
斜磁場Ｂｚ＝ｚ−Ｇｚを重畳″すると、Ｘ又は＋軸に沿
って加えられる交差励起磁場の周波数を適切に選ぶこと
によって、所定のＸ−Ｙ面内における原子核が励起され
る。同じく、平面内におけるＦＩＤ信号を空間的に位置
決めするため、ＦＩＤ信号の検出中に傾斜磁場を゛Ｘ−
Ｙ平面内に加えることもできる。 〜 血液流やその他の液体系の流れを測定するのにＮＭＲを
使うことは、これまで提案されてきた。
一般に、こうした従来の提案方法ではトレーサ法が使わ
れ、マーカーとするために原子核のスピン系が非均質に
励起される。そしてスピンのその後の動きが、同じ又は
異った領域におけるＮＭＲ測定によっ゛て検出される。
れ、マーカーとするために原子核のスピン系が非均質に
励起される。そしてスピンのその後の動きが、同じ又は
異った領域におけるＮＭＲ測定によっ゛て検出される。
例えば、Ｓｉｎｇｅｔはこの□方法による数種の方式を
開発した。その１つでは、見かけの縦方向緩和時間Ｔ、
に対する流れの影響が使われる。つまりこの方式では、
流れている液体を含んだ管を取巻く小さいｒ’ｆコ不ル
によってスピンが局部的に飽和又は反転される。ある期
間の経過後、９０＠のパルスが紬加されてＭ、（τ）を
測定し、見かけのＴ１が求められる。こうして得られた
Ｍ、（τ）の値は、非摂動スピンがｒｆ −コイ
ル中を流れる速度と実際のＴ１に依存する。
開発した。その１つでは、見かけの縦方向緩和時間Ｔ、
に対する流れの影響が使われる。つまりこの方式では、
流れている液体を含んだ管を取巻く小さいｒ’ｆコ不ル
によってスピンが局部的に飽和又は反転される。ある期
間の経過後、９０＠のパルスが紬加されてＭ、（τ）を
測定し、見かけのＴ１が求められる。こうして得られた
Ｍ、（τ）の値は、非摂動スピンがｒｆ −コイ
ル中を流れる速度と実際のＴ１に依存する。
実際と見かけのＴ、′を比較することによって、流体の
速度が適当な□範囲内にあるかどうかを推測できる。別
の方式では２つの物理的に分離したコイルが使われ、上
流側のコイルでスピンを周期的に摂動させ、ナ流側のコ
イルでＮＭＲ信号の振巾変化に暴き摂動スピンの経路を
検知する。
速度が適当な□範囲内にあるかどうかを推測できる。別
の方式では２つの物理的に分離したコイルが使われ、上
流側のコイルでスピンを周期的に摂動させ、ナ流側のコ
イルでＮＭＲ信号の振巾変化に暴き摂動スピンの経路を
検知する。
その他のトレーサ法゛として、海水の速度を測定する技
術に興味を持っ□たＩ（ａ ｈ ｎにより最初に提案さ
れたスピンエコー法がある； Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ
Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒｅ５ｅａｒｃｈ、 ６５＋
７７６、（１９６８）。Ｈａｈｎは、ｒｆ励起が均質
と見なされる標準的なスピンエコーの実験における巨視
的な動きの影響を分析した。
術に興味を持っ□たＩ（ａ ｈ ｎにより最初に提案さ
れたスピンエコー法がある； Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ
Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒｅ５ｅａｒｃｈ、 ６５＋
７７６、（１９６８）。Ｈａｈｎは、ｒｆ励起が均質
と見なされる標準的なスピンエコーの実験における巨視
的な動きの影響を分析した。
そこで、次のような重要な結果が得られた。すなわち、
線形傾斜を用いると、回転フレーム内でスピンが再収斂
する方位角が１Δφ（＝γ（Ｇ−Ｖ）ｒ”。
線形傾斜を用いると、回転フレーム内でスピンが再収斂
する方位角が１Δφ（＝γ（Ｇ−Ｖ）ｒ”。
但しＧ ＝ｇｒａｄ Ｂｚは磁気傾斜ベクトルでＶは流
れ速度、たけシフトする点を除き、時間２τで通常のエ
コーが発生される。従って、エコー信号の位相を検知し
て静止サンプルの位相に対する位相シフトを測定すれば
、流れ速度の傾斜方向成分を表わす値が得られる。
れ速度、たけシフトする点を除き、時間２τで通常のエ
コーが発生される。従って、エコー信号の位相を検知し
て静止サンプルの位相に対する位相シフトを測定すれば
、流れ速度の傾斜方向成分を表わす値が得られる。
（発明の目的及び構成）
本発明は、各種の像形成方式で使用可能な、スピンエコ
ーのシーケンスを用いる。要約すれば、興味対象の体積
又は平面に、一つの軸（Ｚ）に沿った定磁場が加えられ
る。平面状のスライスを選択的に励起すべきときは、傾
斜磁場を定磁場上に重畳する。次いで、定磁場と交差す
る横方向のＲＦ磁気励起パルスが加えられ、興味対象の
容積又は平面内における核スピンを傾かせる。励起は交
差軸（つまり定磁場軸に対し９０’の方向）に沿って行
うのが好ましいが、他の角度としてもよい。
ーのシーケンスを用いる。要約すれば、興味対象の体積
又は平面に、一つの軸（Ｚ）に沿った定磁場が加えられ
る。平面状のスライスを選択的に励起すべきときは、傾
斜磁場を定磁場上に重畳する。次いで、定磁場と交差す
る横方向のＲＦ磁気励起パルスが加えられ、興味対象の
容積又は平面内における核スピンを傾かせる。励起は交
差軸（つまり定磁場軸に対し９０’の方向）に沿って行
うのが好ましいが、他の角度としてもよい。
その後の一定期間τ、傾いた核スピンが傾斜磁場の存在
下で定磁場軸を中心に歳差運動され、核スピンの位相が
ズラされる。期間τは、横方向の緩和時間より小さく選
ばれる。ここでスピンがコヒーレントな状態に再収斂さ
れ、いわゆるスピンエコーを形成する。これは、次の２
つの方法のいずれかで行なえる。第１の方法では時刻τ
で１８０′のＲＦパルスを加えることにより、スピンの
位相をＲＦ［場の位相に対し鏡像の位置ヘシフトさせる
。傾斜磁場の引続く影響下で、スピンは時刻２τに再収
斂しスピンエコーを形成する。第２の方法では傾斜磁場
を反転させ、局所磁場がＢ。＋８２からＢＯ−Ｂ２へ変
えられる。但し、Ｂ２は局所的な傾斜磁場の２成分。こ
の結果、歳差運動の局所方向が（回転フレームから見て
）反転し、スピンは同じく時刻２τにスピンエコーを発
生丈る。
下で定磁場軸を中心に歳差運動され、核スピンの位相が
ズラされる。期間τは、横方向の緩和時間より小さく選
ばれる。ここでスピンがコヒーレントな状態に再収斂さ
れ、いわゆるスピンエコーを形成する。これは、次の２
つの方法のいずれかで行なえる。第１の方法では時刻τ
で１８０′のＲＦパルスを加えることにより、スピンの
位相をＲＦ［場の位相に対し鏡像の位置ヘシフトさせる
。傾斜磁場の引続く影響下で、スピンは時刻２τに再収
斂しスピンエコーを形成する。第２の方法では傾斜磁場
を反転させ、局所磁場がＢ。＋８２からＢＯ−Ｂ２へ変
えられる。但し、Ｂ２は局所的な傾斜磁場の２成分。こ
の結果、歳差運動の局所方向が（回転フレームから見て
）反転し、スピンは同じく時刻２τにスピンエコーを発
生丈る。
静止スピン及び移動スピンの両方がスピンエコーを生ず
るが、上述のように、移動スピンは静止スピンに対しシ
フトした位相（方位角）で再収斂する。時刻２τで、最
後のＲＦパルスが初期励起パルスと等しい条件下で加え
られると、静止スピンが定磁場に沿って再び整列される
。しかし、移動スピンではシフトした位相のため一般に
こうならず、これらのスピンから生じた歳差運動の残留
交差磁化が検出可能で、像を生ずるのに使われる。
るが、上述のように、移動スピンは静止スピンに対しシ
フトした位相（方位角）で再収斂する。時刻２τで、最
後のＲＦパルスが初期励起パルスと等しい条件下で加え
られると、静止スピンが定磁場に沿って再び整列される
。しかし、移動スピンではシフトした位相のため一般に
こうならず、これらのスピンから生じた歳差運動の残留
交差磁化が検出可能で、像を生ずるのに使われる。
本方法を実施する際、時間２τは縦方向の緩和時間より
はるかに小さく、最初のＲＦパルスと同等で適切な位相
の最後のＲＦパルスを時刻２τに加えることで、静止ス
ピンが定磁場に沿って整列される初期状態へ戻れるよう
にしなければならない。反対傾斜を用いるときは、最後
のＲＦパルスを最初のＲＦパルスに対し位相反転させる
。例えば、血液流による移動スピンには、通常のＮＭＲ
像形成法を使って識別可能な横方向成分が残されている
。速度の選択は両ＲＦパルス間での傾斜印加によって行
われるので、空間的に励起を選択する目的で両ＲＦパル
ス中に加えられる傾斜と像形成の目的で最後のＲＦパル
ス後に加えられる傾斜は相互に異らせてもよい。こうす
れば、空間的な選択励起を用いる場合でも、流れの検知
方向を像形成方向と独立させることができる。
はるかに小さく、最初のＲＦパルスと同等で適切な位相
の最後のＲＦパルスを時刻２τに加えることで、静止ス
ピンが定磁場に沿って整列される初期状態へ戻れるよう
にしなければならない。反対傾斜を用いるときは、最後
のＲＦパルスを最初のＲＦパルスに対し位相反転させる
。例えば、血液流による移動スピンには、通常のＮＭＲ
像形成法を使って識別可能な横方向成分が残されている
。速度の選択は両ＲＦパルス間での傾斜印加によって行
われるので、空間的に励起を選択する目的で両ＲＦパル
ス中に加えられる傾斜と像形成の目的で最後のＲＦパル
ス後に加えられる傾斜は相互に異らせてもよい。こうす
れば、空間的な選択励起を用いる場合でも、流れの検知
方向を像形成方向と独立させることができる。
本発明とその目的及び特徴は、添付の図面を参照した以
下の詳細な説明及び特許請求の範囲から容易に明らかと
なろう。
下の詳細な説明及び特許請求の範囲から容易に明らかと
なろう。
（実施例）
図面を参照すると、第１Ａ図はＮＭＲ像形成システム中
のコイル装置を示す部分断面傾斜図で、第１Ｂ〜ＩＤ図
は第１Ａ図の装置で発生可能な磁場の傾斜を示している
。この装置は、旧ｎｓｈａｗとＬｅｎ ｔのｒＮＭＲ像
形成概論：ブロソ゛ホ方程式から像形成方程式へ」、Ｉ
ＥＥＥ会報、Ｖｏｌ、 ７１、阻３．１９８３年３月
ｐｐ、３３８〜３５０で論じられている。簡単に説明す
れば、一様な定磁場Ｂｏがコイル対１０から成る磁石で
発生される。
のコイル装置を示す部分断面傾斜図で、第１Ｂ〜ＩＤ図
は第１Ａ図の装置で発生可能な磁場の傾斜を示している
。この装置は、旧ｎｓｈａｗとＬｅｎ ｔのｒＮＭＲ像
形成概論：ブロソ゛ホ方程式から像形成方程式へ」、Ｉ
ＥＥＥ会報、Ｖｏｌ、 ７１、阻３．１９８３年３月
ｐｐ、３３８〜３５０で論じられている。簡単に説明す
れば、一様な定磁場Ｂｏがコイル対１０から成る磁石で
発生される。
傾斜磁場Ｇ （ｘ）が、円筒体１２上に巻かれる複雑な
傾斜コイル組で発生される。ＲＦ磁場Ｂ、がサドルコイ
ル１４によって発生される。像形成を行うべき患者が、
サドルコイル１４内にＺ軸に沿って位置される。
傾斜コイル組で発生される。ＲＦ磁場Ｂ、がサドルコイ
ル１４によって発生される。像形成を行うべき患者が、
サドルコイル１４内にＺ軸に沿って位置される。
第１Ｂ図には、静止磁場Ｂ。と平行で、Ｘ軸に沿った距
離に応じ線形に変化するが、Ｙ又はＺ軸に沿った距離に
よっては変化しないＸ方向の傾斜磁場が示しである。第
１Ｃ１ＩＤ図には、Ｙ及びＺ方向の傾斜磁場がそれぞれ
同様に示しである。
離に応じ線形に変化するが、Ｙ又はＺ軸に沿った距離に
よっては変化しないＸ方向の傾斜磁場が示しである。第
１Ｃ１ＩＤ図には、Ｙ及びＺ方向の傾斜磁場がそれぞれ
同様に示しである。
第２図は、ジェネラル・エレクトリック社１９８２年版
のＮＭＲ−Ａ像形成展望に記された像形成装置の機能ブ
ロック図である。コンピュータ２０は、ＮＭＲ装置の動
作を制御し、そこから検出からＦＩＤ信号を処理するよ
うにプログラムされている。傾斜磁場は傾斜増中器２２
によって付勢され、ラーモア周波数でＲＦ磁気モーメン
トを印加するためのＲＦコイルは発信器２４とＲＦコイ
ル２６で制御される。所定の核をはじいた後、ＦＩＤ信
号を検出するのにＲＦコイル２６が使われ、検出信号は
受信器２８に導かれた後、デジタイザ３０を経てコシピ
ユータ２０によって処理される。
のＮＭＲ−Ａ像形成展望に記された像形成装置の機能ブ
ロック図である。コンピュータ２０は、ＮＭＲ装置の動
作を制御し、そこから検出からＦＩＤ信号を処理するよ
うにプログラムされている。傾斜磁場は傾斜増中器２２
によって付勢され、ラーモア周波数でＲＦ磁気モーメン
トを印加するためのＲＦコイルは発信器２４とＲＦコイ
ル２６で制御される。所定の核をはじいた後、ＦＩＤ信
号を検出するのにＲＦコイル２６が使われ、検出信号は
受信器２８に導かれた後、デジタイザ３０を経てコシピ
ユータ２０によって処理される。
本発明の一実施例によれば、核スピンのパルスエコーが
形成されることによって、固定スピンがＢｏに沿った最
初の軸に復帰され、流体の流れに基く残留核スピンが識
別される。第３Ａ〜３Ｅ図と第４Ａ〜４Ｅ図が、本発明
の一実施例を静止核スピンと移動核スピンについてそれ
ぞれ示してい為。
形成されることによって、固定スピンがＢｏに沿った最
初の軸に復帰され、流体の流れに基く残留核スピンが識
別される。第３Ａ〜３Ｅ図と第４Ａ〜４Ｅ図が、本発明
の一実施例を静止核スピンと移動核スピンについてそれ
ぞれ示してい為。
第３Ａ図では、Ｚ軸に沿った定磁場が加えられ、走破化
Ｍ。を生じる。定磁場と交差する方向、第３Ａ図ではＹ
軸に沿ってＲＦパルスが加えられ、核スピンをある角度
（例えば図示のようにＸ軸方向へ９０°）傾かせる。平
面スライス状の核を励起すべきときは、傾斜磁場を静止
磁場に沿って重畳し、ＲＦパルスを所望平面内の核のラ
ーモア周波数で加えられる。容積全体内の流体の流れを
識別すべきなら、傾斜は必要ない。
Ｍ。を生じる。定磁場と交差する方向、第３Ａ図ではＹ
軸に沿ってＲＦパルスが加えられ、核スピンをある角度
（例えば図示のようにＸ軸方向へ９０°）傾かせる。平
面スライス状の核を励起すべきときは、傾斜磁場を静止
磁場に沿って重畳し、ＲＦパルスを所望平面内の核のラ
ーモア周波数で加えられる。容積全体内の流体の流れを
識別すべきなら、傾斜は必要ない。
ＲＦパルスの印加後、速度の検知方向を特定す
。
。
る傾斜磁場Ｇが期間τの間加えられ、第３Ｂ図に示すよ
うに核スピンの位相がずらされる。期間τは横方向の緩
和時間Ｔ２より小さく、縦方向の緩和時間Ｔ、よりはる
かに小さく選択される。次いで核スピンのスピンエコー
が、第３Ｃ図に示すように部分的に位相がズラされた定
磁場を鏡像位置へ回転することによって発生される。こ
れは、１８０”のＲＦパルスを加えることによって成さ
れる。あるいは前述のように、傾斜磁場を反転すること
によっても発生できる。位相のズレた磁気スピンをはじ
いた後、スピンは第３Ｄ図に示すように再収斂し、時刻
２τに第３Ａ図の最初のＲＦパルスと等しい回復パルス
、を加えることにより、再収斂定磁気スピンがＺ軸に沿
って回復される。 。
うに核スピンの位相がずらされる。期間τは横方向の緩
和時間Ｔ２より小さく、縦方向の緩和時間Ｔ、よりはる
かに小さく選択される。次いで核スピンのスピンエコー
が、第３Ｃ図に示すように部分的に位相がズラされた定
磁場を鏡像位置へ回転することによって発生される。こ
れは、１８０”のＲＦパルスを加えることによって成さ
れる。あるいは前述のように、傾斜磁場を反転すること
によっても発生できる。位相のズレた磁気スピンをはじ
いた後、スピンは第３Ｄ図に示すように再収斂し、時刻
２τに第３Ａ図の最初のＲＦパルスと等しい回復パルス
、を加えることにより、再収斂定磁気スピンがＺ軸に沿
って回復される。 。
但し、反転傾斜を使ってスピンエコーを生じるときは別
で−この場合回復ＲＦパルスは最初のＲＦパルスと逆向
きになる。 ・ 像平面（又は容積）内の動的なつまり移動する核スピン
も静止核スピンと同じく再収斂するが、両ＲＦパルスの
間にスピンに加わる傾斜で位置が変るため異った方位角
となる。・この過程は、第３Ａ〜３Ｅ図とそれぞれ時間
的に対応する第４Ａ〜４Ｅ図に示しである。つまり、静
止スピンは第３Ｄ図に示すように再収斂されるのに対し
、血液流又はその他の流体の流れによって移動する核ス
ピンは一般に第４Ｄ図に示すごとくＹ軸に沿った成分を
有する。従って、第３Ｅ、４Ｂ図に示すように回復パル
スが加えられると、第４Ｅ図に示す通りＹ軸に沿った残
留核モ、−メントが存在する。そして移動核スピン、か
らのＦＩＤが検出され、流れの像を生じる。
で−この場合回復ＲＦパルスは最初のＲＦパルスと逆向
きになる。 ・ 像平面（又は容積）内の動的なつまり移動する核スピン
も静止核スピンと同じく再収斂するが、両ＲＦパルスの
間にスピンに加わる傾斜で位置が変るため異った方位角
となる。・この過程は、第３Ａ〜３Ｅ図とそれぞれ時間
的に対応する第４Ａ〜４Ｅ図に示しである。つまり、静
止スピンは第３Ｄ図に示すように再収斂されるのに対し
、血液流又はその他の流体の流れによって移動する核ス
ピンは一般に第４Ｄ図に示すごとくＹ軸に沿った成分を
有する。従って、第３Ｅ、４Ｂ図に示すように回復パル
スが加えられると、第４Ｅ図に示す通りＹ軸に沿った残
留核モ、−メントが存在する。そして移動核スピン、か
らのＦＩＤが検出され、流れの像を生じる。
第５図は、両ＲＦパルス、間に印加される。移動区別傾
斜Ｇ、と両ＲＦパルス中に印加される選択的な励起傾斜
Ｇ、の間の差を示すタイミング系列である。Ｇ、とＣ，
Ｓの間の差は、（ＧＨによって決まる）流れ検知方向と
（Ｃ，か又はデータ取得中の最後のｒｆパルス後に加え
られる傾斜によって決まる）像形成方向が相互に独立に
なることを強調するように示しである。？、の大きさと
方向は、、最初及び最後のＲＦパルス中において同じだ
が、用いる像形成方式に応じ１８０°のパルスで異る。
斜Ｇ、と両ＲＦパルス中に印加される選択的な励起傾斜
Ｇ、の間の差を示すタイミング系列である。Ｇ、とＣ，
Ｓの間の差は、（ＧＨによって決まる）流れ検知方向と
（Ｃ，か又はデータ取得中の最後のｒｆパルス後に加え
られる傾斜によって決まる）像形成方向が相互に独立に
なることを強調するように示しである。？、の大きさと
方向は、、最初及び最後のＲＦパルス中において同じだ
が、用いる像形成方式に応じ１８０°のパルスで異る。
傾斜ＧＭは一定でなく時間に依存する必要があり、２つ
のパルス間の間隔は既知時刻、例えば２τで生ずるよう
なものでなければならない。空間的な選択再収数が必要
なければ、１８０°のパルスの代りに傾斜反転を用いる
ことができる。この場合には、最後のＲＦパルスが最初
のＲＦパルスに対し逆方向とされる。
のパルス間の間隔は既知時刻、例えば２τで生ずるよう
なものでなければならない。空間的な選択再収数が必要
なければ、１８０°のパルスの代りに傾斜反転を用いる
ことができる。この場合には、最後のＲＦパルスが最初
のＲＦパルスに対し逆方向とされる。
本発明は、像形成過程で必要なものを越えた何ら追加の
計算負担を課さずに、任意の所定方向のゼロでない巨視
的な速度成分を有する核スピンだけを像形成することを
含む。速度検知方向は像形成方向と独立で、従って像形
成方向に沿った及びこれと直角な動きの像形成を可能と
する。スライス状の選択励起が使われ、速度検知方向が
スライス平面に直角なら、最初と最後のｒｆパルスの間
の期間にスライス中に移動したスピンはここに記した機
構と独立な信号を発生する。これらの２機構によって生
じた信号間を区別するのが重要なときは、２種類の信号
間に存在する９０’の位相差に基いてその区別を行うこ
とができる。
計算負担を課さずに、任意の所定方向のゼロでない巨視
的な速度成分を有する核スピンだけを像形成することを
含む。速度検知方向は像形成方向と独立で、従って像形
成方向に沿った及びこれと直角な動きの像形成を可能と
する。スライス状の選択励起が使われ、速度検知方向が
スライス平面に直角なら、最初と最後のｒｆパルスの間
の期間にスライス中に移動したスピンはここに記した機
構と独立な信号を発生する。これらの２機構によって生
じた信号間を区別するのが重要なときは、２種類の信号
間に存在する９０’の位相差に基いてその区別を行うこ
とができる。
以上特定の実施例を参照して本発明を説明したが、この
説明は発明を例示するもので、発明を制限するものとし
て解釈されるべきでない。特許請求の範囲に記載した発
明の真の精神及び範囲から逸脱しない限り、各種の変更
と応用が当業者にとって可能である。
説明は発明を例示するもので、発明を制限するものとし
て解釈されるべきでない。特許請求の範囲に記載した発
明の真の精神及び範囲から逸脱しない限り、各種の変更
と応用が当業者にとって可能である。
第１Ａ〜ＩＤ図はＮＭＲ装置の構成とそこで発生する磁
場を示す。 第２図はＮＭＲ像形成装置の機能ブロック図である。 第３Ａ〜３Ｅ図は静止核スピンの再収斂と回復を示す。 第４Ａ〜４Ｅ図は本発明の一実施例による、第３図に示
したシーケンスの移動核スピンに対する効果を示す。 第５図は本発明の一実施例で使われる磁場傾斜とＲＦパ
ルスのタイミング図を示す。 １０・・・定磁場印加手段、１４．２６・・・ＲＦ磁気
パルス印加手段、２０．２８．３０・・・識別手段（２
０・・・コンピュータ、２８・・・ＦＩＤ信号検出手段
）、ＧＭ ・・・傾斜磁場、Ｇ、・・・重畳磁場。 介Ｈ１ ＦＩＧ、 −５
場を示す。 第２図はＮＭＲ像形成装置の機能ブロック図である。 第３Ａ〜３Ｅ図は静止核スピンの再収斂と回復を示す。 第４Ａ〜４Ｅ図は本発明の一実施例による、第３図に示
したシーケンスの移動核スピンに対する効果を示す。 第５図は本発明の一実施例で使われる磁場傾斜とＲＦパ
ルスのタイミング図を示す。 １０・・・定磁場印加手段、１４．２６・・・ＲＦ磁気
パルス印加手段、２０．２８．３０・・・識別手段（２
０・・・コンピュータ、２８・・・ＦＩＤ信号検出手段
）、ＧＭ ・・・傾斜磁場、Ｇ、・・・重畳磁場。 介Ｈ１ ＦＩＧ、 −５
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、物質中における流体の運動を識別する方法で：上記
物質に定磁場を加え、核スピンを整列させる段階； 最初のＲＦ磁気パルスを上記物質に加え、上記核スピン
を傾ける段階； 傾斜磁場を上記核に加え、核スピンの位相をずらせる段
階； 位相のずれた核スピンを再収斂させる段階；上記核スピ
ンの収斂時に、回復ＲＦ磁気パルスを上記核スピンに加
える段階；及び 上記物質中の残留横方向核モーメントを移動核を表わす
ものとして識別する段階；から成る方法。 ２、物質中における流体の運動を識別する装置で：定磁
場を上記物質に印加する手段； ＲＦ磁気パルスを上記物質に印加し、上記物質中の核ス
ピンを傾かせる手段； 傾斜磁場を上記核に印加し、核スピンの位相をずらせる
手段； 位相のズレた上記核スピンを収斂させ、スピンエコーを
発生する手段； 静止核の上記核スピンの再収斂時に、回復 ＲＦ磁気パルスを核スピンに印加する手段；及び 上記物質中の残留核スピンを移動核を表わすものとして
識別する手段；から成る装置。 ３、前記核が平面内にあり、傾斜磁場を前記定磁場へ重
畳する手段を更に備え、前記磁気パルスが上記平面での
ラーモア周波数を持つ特許請求の範囲第２項記載の装置
。 ４、残留核スピンを識別する前記手段が、残留核スピン
からのＦＩＤ信号を検出する手段を含む特許請求の範囲
第３項記載の装置。 ５、ＦＩＤ信号の検出中に傾斜磁場を残留核スピンへ選
択的に加えて核の運動を求める手段を更に含む特許請求
の範囲第４項記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/663,542 US4647857A (en) | 1984-10-22 | 1984-10-22 | Flow measurement using nuclear magnetic resonance |
| US663542 | 1984-10-22 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61100617A true JPS61100617A (ja) | 1986-05-19 |
Family
ID=24662280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60152124A Pending JPS61100617A (ja) | 1984-10-22 | 1985-07-10 | 核磁気共鳴を用いた流体運動測定方法及び装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4647857A (ja) |
| EP (1) | EP0182481A3 (ja) |
| JP (1) | JPS61100617A (ja) |
| AU (1) | AU577737B2 (ja) |
| CA (1) | CA1227947A (ja) |
| IL (2) | IL74942A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62243544A (ja) * | 1986-02-25 | 1987-10-24 | スペクトロスピン・ア−・ゲ− | 流動物質を核磁気共鳴断層撮影により測定する装置 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07108288B2 (ja) * | 1985-02-15 | 1995-11-22 | 株式会社日立製作所 | Ｎｍｒイメ−ジング方法 |
| US4697149A (en) * | 1985-11-04 | 1987-09-29 | Wisconsin Alumni Research Foundation | NMR flow imaging using a composite excitation field and magnetic field gradient sequence |
| JPH0632643B2 (ja) * | 1986-04-11 | 1994-05-02 | 株式会社日立メディコ | 核磁気共鳴イメ−ジング装置 |
| DE3750258T2 (de) * | 1986-04-24 | 1994-10-27 | Univ Queensland | Spektroskopie mittels magnetischer kernresonanz mit volumenselektion. |
| DE3627750A1 (de) * | 1986-08-16 | 1988-02-18 | Spectrospin Ag | Verfahren zum bestimmen von beweglichem material innerhalb eines koerpers |
| FR2607253B1 (fr) * | 1986-11-21 | 1989-06-09 | Thomson Cgr | Procede de representation des parties en mouvement dans un corps par experimentation de resonance magnetique nucleaire |
| NL8700700A (nl) * | 1987-03-25 | 1988-10-17 | Philips Nv | Werkwijze voor het verkrijgen van een kernspinresonantiesignaal van een bewegend fluidum en inrichting voor het uitvoeren hiervan. |
| US5706813A (en) * | 1992-03-09 | 1998-01-13 | University Of Washington | Focal neurographic magnetic resonance imaging system |
| US6624633B1 (en) * | 1999-03-26 | 2003-09-23 | Usa Instruments, Inc. | Disjunct MRI array coil system |
| AU2002338376A1 (en) * | 2001-04-06 | 2002-10-21 | Lawrence R. Frank | Method for analyzing mri diffusion data |
| CN104678335B (zh) * | 2015-03-26 | 2017-10-31 | 南京磁晨医疗技术有限公司 | 一种专用mri梯度线圈 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1580787A (en) * | 1976-04-14 | 1980-12-03 | Mansfield P | Nuclear magnetic resonance apparatus and methods |
| GB1596160A (en) * | 1976-12-15 | 1981-08-19 | Nat Res Dev | Nuclear magnetic resonance apparatus and methods |
| US4412178A (en) * | 1981-04-15 | 1983-10-25 | Chevron Research Company | Computer-controlled, portable pulsed NMR instrument and method of use wherein a DC magnetic field gradient is artificially introduced |
| EP0076054B1 (en) * | 1981-09-21 | 1986-06-04 | Peter Mansfield | Nuclear magnetic resonance methods |
| US4528985A (en) * | 1981-12-21 | 1985-07-16 | Albert Macovski | Blood vessel imaging system using nuclear magnetic resonance |
| GB2125559B (en) * | 1982-08-11 | 1986-02-05 | Picker Int Ltd | Nuclear magnetic resonance method and apparatus |
| US4587488A (en) * | 1982-08-19 | 1986-05-06 | Picker International, Limited | Nuclear magnetic resonance methods and apparatus |
| US4516075A (en) * | 1983-01-04 | 1985-05-07 | Wisconsin Alumni Research Foundation | NMR scanner with motion zeugmatography |
| US4516582A (en) * | 1983-05-02 | 1985-05-14 | General Electric Company | NMR blood flow imaging |
| US4532473A (en) * | 1983-05-18 | 1985-07-30 | General Electric Company | NMR method for measuring and imaging fluid flow |
| US4532474A (en) * | 1983-09-09 | 1985-07-30 | General Electric Company | Nuclear magnetic resonance imaging using pulse sequences combining selective excitation and driven free precession |
| US5432473A (en) * | 1993-07-14 | 1995-07-11 | Nokia Mobile Phones, Limited | Dual mode amplifier with bias control |
-
1975
- 1975-04-17 IL IL74942A patent/IL74942A/xx unknown
-
1984
- 1984-10-22 US US06/663,542 patent/US4647857A/en not_active Expired - Fee Related
-
1985
- 1985-04-10 AU AU40977/85A patent/AU577737B2/en not_active Ceased
- 1985-04-15 CA CA000479093A patent/CA1227947A/en not_active Expired
- 1985-04-17 IL IL74942A patent/IL74942A0/xx unknown
- 1985-07-10 JP JP60152124A patent/JPS61100617A/ja active Pending
- 1985-10-07 EP EP85307151A patent/EP0182481A3/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62243544A (ja) * | 1986-02-25 | 1987-10-24 | スペクトロスピン・ア−・ゲ− | 流動物質を核磁気共鳴断層撮影により測定する装置 |
| JPH0365174B2 (ja) * | 1986-02-25 | 1991-10-09 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IL74942A (en) | 1988-11-30 |
| IL74942A0 (en) | 1985-08-30 |
| AU577737B2 (en) | 1988-09-29 |
| EP0182481A3 (en) | 1986-10-15 |
| CA1227947A (en) | 1987-10-13 |
| US4647857A (en) | 1987-03-03 |
| EP0182481A2 (en) | 1986-05-28 |
| AU4097785A (en) | 1986-05-01 |
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