JPS63183047A - 磁気共鳴イメ−ジング装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、磁気共鳴現象を用いて被検体く通常は思考）
の磁気共鳴像を得る磁気共鳴イメージング装置に関する
。

（従来の技術） 磁気共鳴イメージング装置（以下ＭＲＩ装置と称する）
は、被検体の所望部位に一様な静磁場を形成し、この静
磁場と直角方向にＲＦ磁場を形成する送信用ＲＦコイル
によって、断層像を得る特定のスライス部分のみに磁気
共鳴現象を生じさせ、ざらにＲＦ磁場の解除後に原子核
から発生する磁場共鳴信号（以下ＭＲ倍信号称する）を
受信用ＲＦコイルによって検出するようにしたものであ
る。ざらに、静磁場にＸ′軸方向（Ｘ軸からθ°回転し
た座標系）に対して直線的な傾斜を持つ傾斜磁場を作用
させて合成ＭＲ倍信号得、この信号をフーリエ変換する
ことによりスライス部分のＸ′軸をＸ−Ｙ平面内で回転
させＸ−Ｙ平面内の各方向への投影情報を得てＣＴ像を
形成することができる。

ところで、このようなＭＨＩ装置においては、スピンエ
コー法あるいはグラジェントエコー法などの所定のデー
タ収集シーケンスを実行するシステムコントローラが具
備されている。そしてこのシステムコントローラは、タ
イムスケジュールメモリ、ＧＲＤメモリ、ＳＥＰメモリ
、ＳＳＧメモリ、ＡＤメモリ及びＣＰＵなどにより構成
されている。

タイムスケジュールメモリは、ＧＲＤ　（傾斜磁場＞、
５ＥＰ（選択励起パルス）、５ＳＧ（搬送周波数）、Ａ
Ｄ（データ収集）等のコマンド列を記憶するもので、１
Ｂ（バイト）を１ステツプとする複数のステップより成
る。１ステツプは通常１０１ｊｓ又は２０ＩＪｓに設定
されている。ＧＲＤメモリは傾斜磁場に関する制御デー
タを記憶するものでおり、ＳＥＰメモリは選択励起パル
スに関する制御データを記憶するものであり、ＳＳＧメ
モリは搬送周波数に関する制御データを記憶するもので
あり、ＡＤメモリはデータ収集に関する制御データを記
憶するものである。

データ収集シーケンスは、タイムスケジュールメモリの
配電内容を１ステツプづつ順に読み出してゆき、ＧＲＤ
、ＳＥＰ、ＳＳＧ、ＡＤ等のコマンドが現われた時点で
、該当するメモリ内の制御データを読み出し、この制御
データに基づいてＧＲＤ、ＳＥＰ、ＳＳＧ、ＡＤ等の各
制御部を制御することで実行される。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、従来装置においては、例えば６秒を要す
るデータ収集シーケンスをタイムスケジュールメモリに
セットする場合、１ステツプを２Ｑｌｊｓとすると、３
００ＫＢ（＝６／２０Ｘ１０−８＞もの記憶容量を必要
とし、１ステツプの時間間隔が短い場合には更に多くの
記憶容量を必要とし、この、ため、タイムスケジュール
メモリとして膨大な記憶容量を備えたメモリを適用しな
ければならないという欠点がある。

また、臨床の場でデータ収集の繰り返し時間。

反転回復時間、エコ一時間等を変更したい場合があるが
、かかる時間変更は、タイムスケジュールメモリの記憶
内容すなわち当該データ収集シーケンスの書き換えを行
わなければならず、容易に行い得るものではない。

そこで本発明は上記の欠点を除去するもので、その目的
とするところは、タイムスケジュールメモリの記憶容量
の減少化を図ることができ、しかもデータ収集の繰り返
し時間１反転回復時間、エコ一時間などを容易に変更す
ることができる磁気共鳴イメージング装置を提供するに
ある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、遅延時間データを記憶するディレィメモリと
、データ収集シーケンスにおける一連のコマンド情報と
共にディレィコマンド情報を記憶するタイムスケジュー
ルメモリと、このタイムスケジュールメモリよりのディ
レィコマンド情報に従って前記ディレィメモリより遅延
時間データを読み出すと共に、この遅延時間データに基
づく遅延時間だけ前記タイムスケジュールメモリのアド
レスインクメントを停止するメモリ制御部とを具備する
ものである。

（作　用） 上述したように既存のタイムスケジュールメモリ内には
ＧＲＤ、ＳＥＰ、ＳＳＧ、ＡＤ等のコマンド情報が記憶
されるが、１ステツプが”ｌ０ｐｓ又は２０ｉＪｓに設
定されている関係上、コマンド情報の他に、コマンド間
の所定の時間差を確保するために所定数のステップに対
してｒＯＪを書き込んでいる。例えば１秒を要するデー
タ収集シーケンスにおいては１ステツプを２０ｔｔｓと
した場合５００００ステツプ必要となるが、このうち実
際にコマンド情報が割り当てられるのは３０ステップ程
度であり、その他のステップには「０」が占き込まれる
。

そこで、このｒＯＪの代りにディレィコマンド情報を書
き込んでおき、タイムスケジュールメモリからの１ステ
ツプづつの情報読み出しにおいてこのディレィコマンド
が現われたら前記メモリ制御部の制御下で前記ディレィ
メモリより遅延時間データを読み出すと共に該遅延時間
データに基づく遅延時間だけ前記タイムスケジュールメ
モリのアドレスインクリメントを停止する。このように
すれば、コマンド間の所定の時間差を確保することがで
きると共に、既存のタイムスケジュールメモリにおいて
ｒＯＪが書き込まれていた多くのステップ分だけ記憶容
量を節約できる。

また、データ収集の繰り返し時間１反転回復時間、エコ
一時間などの変更は、前記ディレィメモリ内の遅延時間
データを変更することで行われる。

この遅延時間データの変更は、前記タイムスケジュール
メモリの記憶内容に影響を与えないため容易に行うこと
ができる。

（実施例） 以下、本発明を実施例により置体的に説明する。

第２図は本発明の一実施例たるＭＲＩ装置のブロック図
である。この装置は、静磁場発生部１゜励起パルス（Ｒ
Ｆパルス）送信部２．傾斜磁場発生部３．システムコン
トローラ４．信号収集部５゜画像作成部６２画像表示部
７を有する。

静１場発生部１は、一様静磁場を発生するものであり、
被検体Ｐはこの一様磁場中に配置される。

また、励起パルス送信部２は被検体Ｐに励起パルスを送
信するものであり、傾斜磁場発生部３は、スライス方法
、読み出し方向２位相エンコード方向の各種傾斜！ｉ場
を発生するものであり、信号収集部５は、被検体Ｐより
の磁気共鳴信号（ＭＲ信丹）を収集するものであり、シ
ステムコントローラ４は、前記静磁場発生部１．励起パ
ルス送信部２、傾斜ｌｌ場発生部３．信号収集部５の動
作制御を司るものである。

このシステムコントローラ４は、第１図にその詳細な構
成を示すように、メモリ制御部１０．タイムスケジュー
ルメモリ１１．ディレィメモリ１２、シーケンス制御部
１３を有する。

タイムスケジュールメモリ１１は、データ収集シーケン
スにおける一連のコマンド情報などすなわちＧＲＤ、Ｓ
ＥＰ、ＳＳＧ、ＡＤ等のコマンド列と共にディレィコマ
ンドを記憶するもので、ＧＲＤ、ＳＥＰ、ＳＳＧ、ＡＤ
等のコマンド情報は、後段に配置されたシーケンス制御
部１３に送出され、ディレィコマンド情報及びスケジュ
ール終了信号はメモリ制御部１０に送出されるようにな
っている。

ここにディレィコマンドとは、後述するディレィメモリ
１２の記憶情報（遅延時間データ）の読み出しを命令す
る情報である。

ディレィメモリ１２は、データ収集シーケンスにおける
同一状態持続時間制御用の遅延時間データを記憶するも
ので、このメモリを備えていることが本実施例装置の特
徴点の一つとなっている。

このディレィメモリ１２及び前記タイムスケジュールメ
モリ１１はメモリ制御部１０の制御下にあり、各メモリ
のアドレス及び読み出しタイミングの制御はこのメモリ
制御部１０により行われるようになっている。特にこの
メモリ制御部１０は、前記タイムスケジュールメモリ１
１よりのディレィコマンド情報に従って前記ディレィメ
モリ１２より遅延時間データを読み出すと共に、読み出
した遅延時間データに基づく遅延時間だけ前記タイムス
ケジュールメモリ１１のアドレスインクリメントを停止
するようになっており、本実施例ではフリップフロップ
１４．１８．Ｊ１本タロツク発生器１５．ゲート１６，
２０．アドレスカウンタ’１７，１９．ダウンカウンタ
２１を有して成るものが適用されている。

フリップフロップ１４は、外部より取り込まれるスケジ
ュール実行命令信号によってセットされるもので、セッ
ト時の出力状態はゲート１６に伝達されるようになって
いる。基本クロック発生器。

１５はこのメモリ制御部１０の基本クロックを発生する
もので、発生された基本クロックはゲート１６及び２０
を介してそれぞれアドレスカウンタ１７及びダウンカウ
ンタ２１に送出されるようになっている。アドレスカウ
ンタ１７はゲート１６を介して取り込まれた基本クロッ
クを計数することでタイムスケジュールメモリ１１のア
ドレスをインクリメントするものであり、ダウンカウン
タ２１はディレィメモリ１２より読み出された遅延時間
データに基づいて、ゲート２０を介して取り込まれる基
本クロックのダウンカウントを行うものでおる。フリッ
プフロップ１８は前記タイムスケジュールメモリ１１よ
り出力されたディレィコマンド情報によってセットされ
るもので、セット時の出力状態はゲート１６及び２０に
伝達されるようになっている。ただし、ゲート１６に伝
達される出力状態とゲート２０にに伝達される出力状態
とは互いに１８０°位相が異なる。またこのフリップフ
ロップ１８は前記ダウンカウンタ２１のダウンカウント
出力によってリセットされるようになっている。アドレ
スカウンタ１９は前記タイムスケジュールメモリ１１よ
り出力されたディレィコマンド情報に基づいてディレィ
メモリ１２の読み出しアドレスを設定するものである。

尚、前記フリップフロップ１４は、前記タイムスケジュ
ールメモリ１１より出力されたスケジュール終了信号で
リセットされるようなっている。

またシーケンス制御部１３は、前記タイムスケジュール
メモリ１１より出力された各種コマンド（ＧＲＤ、ＳＥ
Ｐ、ＳＳＧ、ＡＤ＞に基づいて所定のシーケンスの実行
制御を行うもので、既述したところのＧＲＤメモリ、Ｓ
ＥＰメモリ、ＳＳＧメモリ、ＡＤメモリなどはこのシー
ケンス制御部１３に属する。そしてこのシーケンス制御
部１３より第２図の静磁場発生部１．励起パルス送信部
２、傾斜磁場発生部３．信号収集部５のそれぞれに制御
信号が送出されるようになっている。

次に上記溝成の作用について説明する。

第３図は本実施例装置におけるデータシーケンスの一例
を示すもので、図中ＳＥＰは選択励起パルス、ＧＳ、Ｇ
Ｅ、ＧＲはそれぞれスライス方向。

位相エンコード方向、読み出し方向の傾斜磁場である。

このようなシーケンスはシステムコントローラ４の制御
下で実行され、収集されたＭＲ信丹に基づく被検体ＭＲ
像が画像作成部６により作成され、これが画像表示部７
に表示されることになる。基本的なシーケンスは従来の
それと同様であるが、新たに追加されたディレィコマン
ドに基づく制御内容が異なっている。すなわち、従来と
同様にＧＲＤ、ＳＥＰ、ＳＳＧ、ＡＤ等はタイムスケジ
ュールメモリ１１によって管理されるものであるが、本
実施例装置においては、タイムスケジュールメモリ１１
上、第３図のＴ１乃至Ｔ８で示す箇所に相当するステッ
プにディレィコマンドが書き込まれており、このディレ
ィコマンドに従ってディレィメモリ１２より所定の遅延
データが読み出され、この遅延データに基づく遅延時間
だけタイムスケジュールメモリ１１のアドレスインクリ
メントが停止されることになる。本実施例装置における
システムコントローラ４の詳細な作用は次のようになる
。

外部（例えばシステムコンソール）よりスケジュール実
行命令信号が入力されると、この命令信号によってフリ
ップフロップ１４がセットされ、これと同時にゲート１
６が開かれる。すると、基本クロック発生器１５よりの
基本タロツクがアドレスカウンタ１７に伝達され、この
アドレスカウンタ１７のクロック計数によってタイムス
ケジュールメモリ１１の読み出しアドレスがインクリメ
ントされる。これによりタイムスケジュールメモリ１１
より所定のコマンドが順に読み出され、読み出されたコ
マンドに従ってシーケンス制御部１３によりデータ収集
シーケンスが実行される。

ＧＲＤ、ＳＥＰ、ＳＳＧ、ＡＤの具体的制御内容につい
ては、このシーケンス制御部１３内における該当メモリ
の記憶内容による。ここで例えば第３図のＴ１に相当す
るディレィコマンドがタイムスケジュールメモリ１１よ
り読み出された場合には、このディレィコマンドによっ
てフリップフロップ１８がセットされ、更にアドレスカ
ウンタ１９によって当該ディレィコマンドに応じた読み
出しアドレスが設定される。このアドレス設定によりデ
ィレィメモリ１２内より所定の遅延時間データが読み出
され、このデータによってダウンカウンタ２１の初期値
が設定される。一方、前記フリップフロップ１８のセッ
トにより、ゲート１６が閉じられ、逆にゲート２０が開
かれる。ゲート１６が閉じられた後はアドレスカウンタ
１７に基本クロックが伝達されないから、このアドレス
カウンタ１７によるアドレスインクリメントが停止され
、この結果、タイムスケジュールメモリ１１の読み出し
動作は停止する。また、ゲート２０が開かれたことによ
り基本クロックがダウンカウンタ２１に伝達され、この
ダウンカウンタ２１によりダウンカウントが実行される
。このダウンカウントにおいて、遅延時間データによっ
て先に設定された初期値がゼロとなると、そのときのダ
ウンカウンタ２１の出力状態でフリップフロップ１８が
リセットれ、これにより、ゲート１６が開かれ、逆にゲ
ート２０が閉じられる。ゲート１６が開かれたことによ
り、アドレスカウンタ１７によるアドレスインクリメン
トが再開され、タイムスケジュールメモリ１１の読み出
し動作が再開されることになる。

以上の作用説明で明らかなように、アドレスカウンタ１
７によるインクリメント停止時間（タイムスケジュール
メモリ１１の読み出し停止時間）は、ダウンカウンタ２
１の初期値、すなわちディレィメモリ１２より読み出さ
れた遅延時間データによって決定される。そして少なく
ともこの遅延時間分だけは、第３図のＴ１時のシーケン
ス状態すなわちスライス方向の傾斜磁場（Ｇｓ　）の形
成状態が持続されることになる。以上はＴ１に相当する
ディレィコマンドが読み出された場合についての説明で
あるが、Ｔ２乃至Ｔ８に関しても同様に行われる。すな
わち、Ｔ２時の遅延時間によってＧＲｅ　ＧＥの印加時
間が制御され、Ｔ４時の遅延時間によってＧｓが制御さ
れ、Ｔ６時の遅延時間によってＧＲの印加時間が制御さ
れ、１７時の遅延時間によってＧＥの印加時間が制御さ
れる。

また、Ｔ３及び１５時の遅延時間によってエコ一時間（
９０°パルスからＭＲ倍信号での時間）が制御され、Ｔ
８時の遅延時間によってデータ収集シーケンスの繰り返
し時間が制御される。

ここで例えば第３図に示すデータ収集シーケンスの繰り
返し時間を２　ｓｅｃとした場合、従来装置によればタ
イムスケジュールメモリのみで時間制御を行う関係上、
当該タイムスケジュールメモリの記憶容量は１ステツプ
２０ＩＪｓＳｅＣとして１００にＢ（＝２／２０ｘ１０
’）必要とするが、本実施例装置によれば第３図のＴｌ
　、　Ｔ２　、　Ｔａ　、　Ｔｅ　。

ＴＶ　、Ｔａ時の遅延時間をそれぞれ３ｍｓ；　６ｍ５
ｅｃ。

３ｍ５ｅｃ、　　１５ｍ５ｅｃ、　　７ｍ５ｅｃ、　　
１９４６ｍ５ｅｃ１．：設定することで（各ディレィコ
マンドとの関係で各遅延時間をディレィメモリ１２内に
書き込む）、２０　ｍ５ｅｃ分すなわちＩＫＢであれば
十分となり、この値は従来に比して’ｌ／１００となる
。このことからしてもタイムスケジュールメモリの大幅
な記憶容はの減少化が図れるのは明らかである。これに
より、被検体の複数スライスのデータ収集を連続的に行
うマルチスライスを容易に実現できる。

尚、新たにディレィメモリ１２が必要となるが、タイム
スケジュールメモリの場合１ステツプを１０又は２０μ
ｓｅｃとしてｒＯＪの数で時間調整を行うのに足し、デ
ィレィメモリ１２の場合遅延時間データとして値そのも
のを記憶することから、必要となる記憶容量はタイムス
ケジュールメモリのそれに比してはるかに少なく問題に
ならない。

また、データ収集シーケンスの繰り返し時間。

反転回復時間、エコ一時間などの変更は、タイムスケジ
ュールメモリ１１内の適宜箇所に所定のディレィコマン
ドを書き込んでおくことにより、ディレィメモリ１２内
の当該ディレィコマンドに対応する遅延時間データの占
き換えで容易に対処することができ、タイムスケジュー
ルメモリ１１の記憶内容変更を伴わない。

更に、システムコントローラ４内に適用されるＣＰＵは
通常１６ビツトであり、この場合、取り汲ねれるデータ
の正の最大値は３２７６７、負の最大値は−３２７６８
であるから、従来のスケジュールメモリの記憶容量のよ
うにこの値を越える場合は（例えば上記の例では記憶容
ｆｆ１１００にＢで１０００００ステツプとなるため１
６ビツトの最大値を越える）、ソフト的に特別な処理を
施すことによりデータの重複を排除する必要があるが、
本実施例装置においてはタイムスケジュールメモリ１１
の記憶容最減少により１６ビツトの最大値を越えずに済
むから、ソフト的にも有利となる。

以上本発明の一実施例について説明したが、本発明は上
記買施例に限定されず、種々の変形が可能となる。例え
ばメモリ制御部１０の構成などは第１図に示すものの他
に種々の構成が考えられるし、第３図のデータ収集シー
ケンス以外においても本発明を適用することができる。

［発明の効果コ 以上詳述したように本発明によれば、タイムスケジュー
ルメモリの記憶容量の減少化を図ることができ、しかも
データ収集の繰り返し時間２反転回復時間、エコ一時間
などを容易に変更することができるＭＲＩ装置を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にあけるシステムコントロー
ラの構成を示すブロック図、第２図は前記システムコン
トローラを有するＭＲＩ装置のブロック図、第３図は本
実施例装置におけるデータ収集シーケンスを示すタイミ
ング図である。 ４・・・システムコントローラ、 １０・・・メモリ制御部、 １１・・・タイムスケジュールメモリ、１２・・・ディ
レィメモリ。 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 所定のデータ収集シーケンスに従つて被検体の磁気共鳴
   信号を収集し、該信号より該被検体の磁気共鳴像を形成
   する磁気共鳴イメージング装置において、遅延時間デー
   タを記憶するディレイメモリと、データ収集シーケンス
   における一連のコマンド情報と共にディレイコマンド情
   報を記憶するタイムスケジュールメモリと、このタイム
   スケジュールメモリよりのディレイコマンド情報に従つ
   て前記ディレイメモリより遅延時間データを読み出すと
   共に、この遅延時間データに基づく遅延時間だけ前記タ
   イムスケジュールメモリのアドレスインクメントを停止
   するメモリ制御部とを具備することを特徴とする磁気共
   鳴イメージング装置。