JPS63111845A - Ｍｒイメ−ジング方式 - Google Patents

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、磁気共鳴（Ｍａｇｎｅｔｉｃ　Ｒｅ５ｏｎａ
ｎｃｅ：ＭＲ）現象を利用した体内断層撮影装置に関す
るもので、医学診断に使用する。特に、体内の血液の流
れをイメージ化する技術に関する。以下１本発明を血流
のイメージングに適用する場合を例にとって説明するが
１本発明は、さらに一般に被検体の動きのある部分のイ
メージングにも利用できる。

〔従来の技術〕

血液の流れをイメージ化する技術には、大きく分けて、
次の２種類がある。

■のサブトラクション法は、双極性傾斜磁場（ｂｉ−ｐ
ｏｌａｒ　ｇｒａｄｉｅｎｊ）と呼ばれるパルス（第２
図参照）があると、動きの速度に応じて位相が変化する
ことを利用するもので、磁場の強度あるいは印加時間を
異ならせて２枚撮影し、その差から動きのある部分の画
像を得ようとするものである。

すなわち、静止部では、双極性傾斜磁場のパラメータを
変化させても、信号強度は変化しないのでサブトラクシ
ョンをとることで信号はでなくなる。

一方、動きのある部分では、パラメータの変化によって
、位相が変わり、信号強度が変化する。

従って差分をとると動きのある部分だけが残ることにな
り、血流を可視化できる。

■のキャンセル励起法は、第３図に示すようにスライス
選択の傾斜磁場（同図（ｂ））と同時に、Ｒにパルス（
同図（ａ））の合計が３６０”になるようにスピンを励
起させる方法である。同図（ａ）では（＋９０＠）と（
−９０”）で３６０″（＝０°）としている、このよう
な印加を行うと。

静止部のスピンは１元にもどり、何ら励起されていない
状態と同一になる。一方、スライス選択方向に動きのあ
るスピンは、傾斜磁場の影響で位相が変化し、完全に元
の状態に戻らない。従ってこの状態で、信号をａ測する
と動きのある部分のみからの信号となり、血流のイメー
ジングが可能となる。

［発明が解決しようとする問題点〕 上記■のサブトラクション法には、次の問題があった。

（ｉ）　２枚の画像を撮影しなければならず、その間に
患者が動くと画質が劣化する。特にＭＲＩでは、１枚の
撮影に２分以上の時間を要するので、問題となりやすい
。

（貝）観測信号のほとんどは静止部位で、出力信号の最
大値は、それで抑さえられるため肝心な動きのある部位
からの信号は低くＳ／Ｎが劣化する。

また、■のキャンセル励起法には、次の問題があった。

（ｉ）　　動き以外の静磁場の不均一性による位相変化
によっても信号がでるので、静止部からの信号が混入す
る。

（ｉｉ）　　スライス選択傾斜磁場で位相変化を与えて
いるので、スライス面に垂直な方向の動きがない血管か
らは信号がでない。

本発明の目的は、上記問題を解決するイメージング方式
を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、第１図に示す、９０”−１８０゜−９０°
−１８０”パルス１０１〜１０４と、最初の９０＠−１
８０’パルス１０１，１０２間及び１８０°−９０°パ
ルス１０２，１０３間に検出したい流れの方向に沿った
同一の傾斜磁場１０５．１０６を印加することにより、
達成される。

〔作用〕

今、第４図のような座標系で画像を撮影する場合を考え
る。断面垂直方向が２方向になる。第１図のパルスシー
ケンスで説明する。

Ｚ方向の投影データ画像なのでスライス選択傾斜磁場Ｇ
ｚは印加しない。まず、最初の９０’パルス１０１で、
全体が９０°励起される。血管部４１は、主にｙ方向に
流れているので、ｙ方向の傾斜磁場Ｇｙ１０５を印加す
る。次に１８０”パルス１０２をかけ、スピンを逆転さ
せる。続いて傾斜磁場Ｇｙ１０６を印加すると、静止し
ているスピンは、Ｇｙ１０５の影響で一度バラバラにな
った位相が揃うようになる６次の９０″パルス１０３で
スピンは元のスピンが印加されていない時と同一の状態
にもどる。従って、Ｇｙ１０７゜Ｑｘ１０８には何ら感
ぜず、１８０°パルス１０４では、スピンが下を向くだ
けで、Ｇｘ１０９にも感じず、静止部からは信号は出な
い。

一方、ｙ方向に動きがある血管部４１からは、ｙ方向傾
斜磁場Ｇｙ１０５と１０６で異なる磁場を感じ１位相変
化を生じて、９０’パルス１０３で、スピンは元の状態
に戻らない、従って、Ｇｙ１０７で位相エンコードを感
じ、１８０°パルス１０４でスピンが反転し、Ｇｘ１０
９で信号が観測される。

本方式では、静止部のスピンを元に戻すのに、９０°−
１８０°パルスを用い、９０＠−１８０゜間隔と１８０
’−９０°間隔を等しくとると、静止部の不均一性によ
る位相変化を完全にキャンセルすることができ、静止部
からの信号はでてこなくなる。また、ａｙｔｏｓ、１０
６のかわりに、他方向の傾斜磁場を印加することにより
任意方向の血管の検出が可能になる。

〔実施例〕

以下、実施例に基づき本発明の詳細な説明する。

第５図は１本発明の一実施例のブロック構成図である。

被検体からＮＭＲ信号を検出するために発生させる各種
パルス及び磁場をコントロールするシーケンス制御部５
０１より、被検体の特定の核種を共鳴させるために発生
する高周波パルスの送信器５０２と、ＮＭＲ信号の共鳴
周波数を決定する静磁場と強さ及び方向を任意にコント
ロールできる傾斜磁場を発生させるための磁場制御部５
０３と、被検体から発生するＮＭＲ信号を破波後、計測
を行う受信器５０５とを制御し、受信器５０５から取り
込んだ計測信号をもとに処理装置５０６で画像再構成及
び各種演算を行い、再構成された画像をＣＲＴディスプ
レイ５０７に表示する。磁場駆動部５０４は上記磁場制
御部５０３から出力されたコントロール信号に基づいて
計測に必要な磁場を発生させる。

以上の構成における本発明の実施手順例を、第１図〜第
６図を用いて以下に説明する。

第１図に示すシーケンスについて、第６図のフローチャ
ートに従って説明する。ここでは、ｙ方向に双極性傾斜
磁場をかける場合について述べるが、もちろん任意方向
可能である。

ステップ６０１：位相エンコード傾斜磁場１０７を変化
させて１画像再生に必要なデータ数だけＮＭＲ信号を計
測する。

ステップ６０２　：　９０＠−１８０＠−９０’パルス
１０１，１０２，１０３と、ｙ方向傾斜磁場Ｇｙ１０５
，１０６を、第１図のように印加することで、静止部は
励起せず、ｙ方向の動き成分を持つ血管部４１のみ励起
した状態にさせる。

ステップ６０３：１８０”パルス１０４でスピンを反転
させ、Ｘ方向傾斜磁場Ｇｘを印加しながら、動きのある
部分のスピンから発生したＮＭＲ信号を計測する。

ステップ６０４：計測した信号を２次元フーリエ変換し
、画像を再生する。

本実施例では、ｙ方向に動きがある場合について述べた
が、検出される血管の信号の大きさは、血流速の三角関
数になるため、あらかじめ測定した血管の方向及び速度
によって、第１図の傾斜磁場１０５，１０６の大きさ、
及び方向を制御することにより、注目している血管の信
号を最大にすることもできる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、動きのある血管部のみから信号を検出
することができ、１回の撮影で、血管走行索（アンジオ
グラフィ）が得られる。また、静磁場の不均一性の影響
を取り除くことができるので、低磁場下（常伝導タイプ
、永久磁石タイプ）で、特に効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の撮影手順の一例を示すパルスシーケン
スを示す図、第２図は、動きのある部分に位相変化を与
える傾斜磁場の一例を示す図、第３図は従来のパルスシ
ーケンスの一例を示す図、第４図は画像と方向の関係を
示す説明図、第５図は本発明の一実施例を示すブロック
構成図、第６図は本発明を実施するための処理手順を示
すフローチャートである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、静磁場、傾斜磁場、高周波磁場の発生手段と、検査
   対象物からの核磁気共鳴（ＮＭＲ）信号を取り出す検出
   手段と、検出された信号に対し画像再構成を含む各種演
   算を行う手段を有する核磁気共鳴イメージング装置にお
   いて、被検体内の動きのある部分から発生するＮＭＲ信
   号が静止部分から発生するＮＭＲ信号と異なる位相を持
   つことを利用して、動きのある部分のみの信号を取り出
   す際に、静磁場の不均一性による位相変化の影響を受け
   ないように共鳴用パルスを印加してＮＭＲ信号を検出す
   ることを特徴とするＭＲイメージング方式。 ２、上記共鳴用パルスは、９０°−１８０°−９０°−
   １８０°パルス列であることを特徴とする第１項のＭＲ
   イメージング方式。 ３、上記共鳴用パルスは、上記パルス列における最初の
   ９０°−１８０°パルスと１８０°−９０°パルスのそ
   れぞれの間に、同一の傾斜磁場を印加することを特徴と
   する第２項のＭＲイメージング方式。 ４、上記同一の傾斜磁場の印加方向を、検出したい血管
   の流れの方向にすることを特徴とする第３項のＭＲイメ
   ージング方式。 ５、上記同一の傾斜磁場の印加方向及び強度を、撮影に
   先立ち計測した血流情報に基づき制御することを特徴と
   する第３項のＭＲイメージング方式。