JPS62139641A - Nmrイメ−ジング装置 - Google Patents

Nmrイメ−ジング装置

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JPS62139641A
JPS62139641A JP60282610A JP28261085A JPS62139641A JP S62139641 A JPS62139641 A JP S62139641A JP 60282610 A JP60282610 A JP 60282610A JP 28261085 A JP28261085 A JP 28261085A JP S62139641 A JPS62139641 A JP S62139641A
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JP
Japan
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星野 和哉
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Yokogawa Medical Systems Ltd
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/44Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G01R33/48NMR imaging systems
    • G01R33/4818MR characterised by data acquisition along a specific k-space trajectory or by the temporal order of k-space coverage, e.g. centric or segmented coverage of k-space
    • G01R33/482MR characterised by data acquisition along a specific k-space trajectory or by the temporal order of k-space coverage, e.g. centric or segmented coverage of k-space using a Cartesian trajectory

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、被検体中の対客原子核の密度分布等を核磁気
共鳴現象によって把握するNMRイメージング装置(核
磁気共鳴画像表示装置)に関し、更に詳しくは、フーリ
エ面上で空間周波数が零の点を中心にした円で囲まれる
領域からデータを収集するようにし、データ収集時間が
長い領域に対して通常のシーケンスでスキ17ンし、デ
ータ収集時間が予め定めた値よりも短い領域に対して1
回のパルス励起で観測するデータ数を増やすと共に、所
定のタイミングで追加のワーブをか【プながらスキレン
するようにしたNMRイメージング装置に関する。
(従来の技術) NMRイメージング装置は、一様な静v7i場H8を作
る静磁場コイル及び静磁場H8と同一方向磁場でx、y
、zの各方向に夫々直線勾配をもつ磁場を作る勾配磁場
コイルから成る磁石部、該磁石部で形成されるta場内
に設置する被検体に高周波パルス(高周波電磁波)を加
え、被検体からのNMR信号を検出する送・受信部、談
込・受信部及び前記磁石部の動作を制御したり、検出デ
ータの処理をして画像表示する制御・画像処理部等を有
している。
以上のNMRイメージング装置において、制御・画像処
理部は、飽和回復法(5atUra日on Recov
ery法:SR法)や反復回復法(Inversion
 Rec。
very法:[R法)に基づくパルスシーケンスを出力
する。又、データ収集はフーリエ変換法に基づいて行わ
れ、画像再構成が実行される。このとき、スキャンデー
タは、第9図(イ)に示すような正方形又は長方形の領
域で収集される。フーリエ法では、被検体の核スピン密
度の2次元フーリエ変換データが直接前られる。
ところで、第9図(イ)において、原点からの距離が遠
いほど高い空間周波数に対応している。
従って、横又は縦方向の最大空間周波数をfとし1/ま たとき、対角方向のそれは2  ・fとなり、分解能に
異方性を生ずる。その結果、画像に癖を生じたり、斜め
方向の過剰な分解能と裏腹にS/Nが低下する。そこで
、画像再構成のときには、第9図(ロ)に示すようにデ
ータ領域に円形の窓関数をかける(図中の斜線の部分の
データを切捨て円形内のデータのみを使用する)ことに
より上記問題を解決した画像を得ている。
(発明が解決しようとする問題点) しかし、従来のNMRイメージング装置にあっては、デ
ータ領域に円形の窓関数をかけて画像再構成しているた
め、画像再構成に使用しないデータまでも収集している
ことになる。即ち、スキャン中に無駄な動作が含まれる
ことになる。従って、スキャンスピードを上げるとき、
この点が問題となってくる。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その
目的は、画像再構成に使用するデータのみを収集するこ
とによりスキャン時間を短縮したNMRイメージング装
置を提供することにある。
(問題点を解決するための手段) 上記目的を達成する本発明のNMRイメージング装置は
、フーリエ面上で空間周波数が零の点を中心にした円で
囲まれる領域からデータを収集するようにし、データ収
集時間が長い領域に対して通常のシーケンスでスキャン
し、データ収集時間が予め定めた値よりも短い領域に対
して1回のパルス励起で観測するデータ数を増やすと共
に、所定のタイミングで追加のワーブをかけながらスキ
ャンする構成となっている。
(実施例) 以下、図面を参照し本発明について詳細に説明する。
第1図は、本発明の一実施例を示す構成図である。マグ
ネットアセンブリ1は、内部に被検体を挿入するための
空間部分(孔)を有し、この空間部分を取巻くようにし
て、被検体に一定の静磁場を印加する静磁場コイルと、
勾配磁場を梵生ずるための勾配磁場コイル(勾配磁場コ
イルは、X。
y、zの各軸のコイルを備えている)と、被検体内の原
子核のスピンを励起するための高周波パルスを与えるR
F送信コイルと、被検体からのNMR信号を検出する受
信コイル等が配置されている。
静磁場コイル、勾配磁場コイル、RF送信コイル、及び
NMR信号受信コイルは、夫々主磁場電源2、勾配磁場
ドライバ3、RF電力増幅器4及び前置増幅器5に接続
されている。シーケンス記憶回路10は、計算機13か
らの指令に基づき、データ収集が再構成画像の分解能が
等方向(あらゆる方向について一定)となるように、即
ら、フーリエ面でいえば空間周波数零の点を中心とする
円領域からデータを収集するようにし、データ収集時間
の長短に応じてシーケンスを切替えてスキャンする手段
と、検出されるNMR信号をA/D変換するとぎのタイ
ミングを制御する手段とを有し、勾配磁場駆動回路3、
ゲート変調回路6及びA/D変換器11を操作するよう
になっている。ゲート変調回路6は、シーケンス記憶回
路10からのタイミング信号によってRF発振回路7か
らの高周波信号を変調し、RF電力増幅器4に与える。
位相検波器8は、RF発振回路7の出力を参照信号とし
、受信コイルで検出され前置増幅器5を介して送られて
くるNMR信号を位相検波してA/D変換器11に与え
る。A/D変換器11は、位相検波器8を介して得られ
るNMR信号をアナログ・ディジタル変換して計r31
13に与える。計亦磯13は、操作コンソール12との
間で信号の授受や種々のスキャンシーケンスを実現する
ために、シーケンス記憶回路10の動作の切替え及び内
容の書替えをしたり、A/D変換器11からのデータを
用いて共鳴エネルギーに関する情報の分布を画像に再構
成する演算等を行うと共に、再構成像データを表示装置
9に出力するようになっている。
次に、上記構成の動作について説明する。
シーケンス記憶回路10は、計算機13からの指令に従
って、第2図に示すようにフーリエ面上で空間周波数が
零の点を中心にした円で囲まれる領域からデータを収集
する。このとき、データ収集時間が長い領域と短い領域
とによって異なるシーケンスでスキャンされる。即ち、
データ収集時間が長い領域に対して第3図に示す通常の
シーケンスで、短い領域に対して第4図に示すシーケン
スでスキャンが行われる。尚、上記2つのシーケンスが
切替わる境界は任意に選べるようになっている。
第3図は、フーリエ法のパルス系列でデータを収集する
ときのシーケンス波形である。均一な静磁JI2 Ho
の下で、スライス勾配をかけながらく第3図(ロ))9
0  ’パルス(励起パルス)を印加する(第3図(イ
))。これにより、被検体の特定のスライス面内のスピ
ンだけが選択的に励起される。次に、スライス時に生じ
たスピンの位相ずれを回復するためのリフェーズ勾配(
第3図(ロ))、後でエコー信号を発生させるためのデ
ィフェーズ勾配(第3図(ニ))及びワーブ勾配(第3
図(ハ))を印加後、全ての勾配を切って180、°パ
ルス(反転パルス)を印加する。これにより、スピンが
反転し、その後の読出し勾配の印加により(第3図(ニ
))スピン・エコー信号が得られる(第3図(ホ))。
このスピン・エコー信号は、被検体のスピン分布を2次
元フーリエ変換したものの1ラインに相当する。このラ
インは、ワーブ勾配の大きざと磁場印加時間との積によ
って決定される。以後、勾配を変えて上記シーケンスを
繰返えすことによって、画像再構成に必要なデータが予
め定めた領域から収集される。
一方、データ収集時間が短くなってくると、第4図のシ
ーケンスに切替えてスキャンをする。シーケンス記憶回
路10は、第3図のとき同様に時刻t。にスライス勾配
をかけなから90x°パルスを印加して、被検体の特定
のスライス面内のスピンだ【ノを選択的に励起した後、
ワーブ勾配、リフェーズ勾配及びディフェーズ勾配を印
加する。
その後、時刻1 .1 .1 .1  、・・・に18
0y′パルスを順次印加すると共に(第4図(イ))、
時刻t3の180y″パルス印加後に追加の位相エンコ
ード(追加のワーブ)をかける(第4図(ハ)。追加の
位相エンコードの印加は観測時間中であってもよい)、
各180.’パルスの印加(位相エンコードの符号を変
えることになる)及び追加のエンコードの印加によって
、観測されるラインは第2図に示ずライン■乃至■の順
序となる。そして、各180.’パルス印加・後に得ら
れる各スピン・エコー13号S1、S2、S3、S4、
・・・(第4図(ホ))は読出し勾配印加の下で(第4
図(ニ))収集される。このように、1回の励起に対し
て複数ラインのデータが収集されるため、スキャン時間
を短縮することができる。収集された信号は、通常のフ
ーリエ変換法によるスキャンデータと同様な扱いで画像
再構成が行われる。
尚、本発明は、上記実施例に限定するものではなく、デ
ータ収集時間の短い領域に対して第5図、又は、第7図
に示ずシーケンスを用いるようにしてもよい。第5図の
シーケンスは、勾配反転によるスピン・エコーを用いた
ものであって、スピン・エコーS2とS4収集後、追加
の位相エンコードをかけている。この実施例におけるデ
ータの収集順序は第6図の■乃至■となる。一方、第7
図のシーケンスは、読出し勾配と共に弱いワーブ勾配を
かける点に特徴があり、そのデータ収集順序は第8図の
■乃至■となる。この方式によれば、データサンプリン
グが非常に高密度で行われるが、得られたデータを再構
成するときにリサンプルする工程が増える。
(発明の効果) 以上、説明の通り、本発明のNMRイメージング装置に
よれば、フーリエ面上で空間周波数が勿の点を中心にし
た円で囲まれる領域からデータを収集するようにし、デ
ータ収集時間が長い領域に対して通常のシーケンスでス
キャンし、データ収集時間が予め定めた値よりも短い領
域に対して1回のパルス励起で観測するデータ数を増や
すと共に、所定のタイミングで追加のワーブをかけなが
らスキャンするようにしたため、画像再構成に使用する
データのみを収集することができる。従って、スキャン
時間が短縮される。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例を示す構成図、第2図乃至
第4図は、本発明の一実施例における動作の説明図、第
5図及び第6図は、本発明の他の実施例における動作の
説明図、第7図及び第8図は、本発明の更に伯の実施例
における動作の説明図、第9図(イ)及び(ロ)は、N
MRイメージング装置におけるデータ収集領域の説明図
ある。 1・・・マグネットアセンブリ、2・・・主磁場電源、
3・・・勾装置1場駆動回路、4・・・RF電力増幅器
、5・・・前置増幅器、6・・・ゲー1へ変調回路、7
・・・RF発振回路、8・・・位相検波回路、9・・・
表示装置、10・・・シーケンス記憶回路、11Δ/D
変換器、12・・・操作コンソール、13・・・計算機

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 静磁場内に設置される被検体にフーリエ変換法に基づく
    シーケンスに従って勾配磁場及び高周波電磁波を印加し
    、核磁気共鳴現象に基づく被検体のスキャンデータを収
    集して画像を再構成するNMRイメージング装置におい
    て、 フーリエ面上で空間周波数が零の点を中心にした円で囲
    まれる領域からデータを収集する手段と、データ収集時
    間が長い領域に対してパルス励起毎に1観測データを収
    集する手段と、データ収集時間が予め定めた値より短い
    領域に対して1回のパルス励起で観測するデータ数を増
    やすと共に、先の観測と次の観測の間又は観測時間中に
    追加のワープを行う手段とを備えることを特徴とするN
    MRイメージング装置。
JP60282610A 1985-12-16 1985-12-16 Nmrイメ−ジング装置 Granted JPS62139641A (ja)

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DE87900263T DE3688981T2 (de) 1985-12-16 1986-12-12 Nmr-bildformungsverfahren.
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