JP3193457B2 - Mr装置及びディフュージョン測定装置 - Google Patents
Mr装置及びディフュージョン測定装置Info
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Description
定装置およびMR装置に関し、特に、ディフュージョン
係数の定量測定に有用なディフュージョン測定装置およ
びMR装置に関する。
ディフュージョン情報を反映させたディフュージョン画
像を得るためのIVIM(intravoxel incoherent moti
on)法のパルスシーケンスの例示図である。このパルス
シーケンスは、スピンエコー法のパルスシーケンスの各
軸に、強度が大きく印加時間の長いディフュージョン用
勾配磁場dgを印加することによって、ディフュージョ
ン情報を強調するものである。なお、sgはスライス勾
配磁場であり,phは位相エンコード勾配磁場である。
また、teはエコー時間である。
MR信号の絶対値Iは、 I=k・exp{−b・D} (1) のように表せる。ここで、kは、パルスシーケンスおよ
び被検体の磁気パラメータにより決まる定数である。こ
の定数kは、ディフュージョン用勾配磁場dgには影響
されない。bは、前記ディフュージョン用勾配磁場dg
の強度,印加時間などにより決まる定数である。Dは、
被検体のディフュージョン係数である。
を変えてNMR信号を収集すれば(つまり、強度,印加
時間などの異なるディフュージョン用勾配磁場dgを付
加したパルスシーケンスによりNMR信号を収集すれ
ば)、ディフュージョン係数Dを算出できると考えられ
る。ところが、前記ディフュージョン用勾配磁場dgを
印加すると、ディフュージョンとは関係のない体動が、
位相エンコード勾配磁場phによる位相量に対して無視
できない影響を及ぼし、ディフュージョン画像上にゴー
スト状アーチファクトを発生させる。このため、ディフ
ュージョン係数Dの測定の定量性が損われる問題点があ
る。
ョン係数の定量的な測定を好適に行うことが可能なディ
フュージョン測定装置およびMR装置を提供することに
ある。
明は、MRI装置を用いてRFパルスを加えると共にそ
れと同じタイミングでスライス勾配磁場を印加するスラ
イシングを直交座標系の各軸ごとに行うことによって被
検体の測定部位をボクセルとして選択励起し、且つ、デ
ィフュージョン用勾配磁場を印加することによって前記
ボクセルからのNMR信号に前記測定部位のディフュー
ジョン情報を反映させ、前記NMR信号を採取し、その
採取したNMR信号から前記測定部位のディフュージョ
ン情報を取り出すことを特徴とするMRによるディフュ
ージョン測定方法を提供する。なお、SN比を向上させ
るためには、上記構成において、NMR信号を同じ時点
で採取することを複数回繰り返し各NMR信号を加算す
るのが好ましい。また、NMR信号を異なる時点で採取
し、各NMR信号からディフュージョン情報を取り出
し、それらディフュージョン情報を平均化するのが好ま
しい。
80゜)−(180゜)のRFパルス系列を用いてスライシング
を行って被検体の測定部位をボクセルとして選択励起し
且ついずれかの 180゜パルスの前後にディフュージョン
用勾配磁場を印加する励起手段と、NMR信号を採取す
るNMR信号採取手段と、異なるディフュージョン用勾
配磁場で採取したNMR信号間の演算によりディフュー
ジョン係数を算出する演算手段とを具備したことを特徴
とするディフュージョン測定装置を提供する。
0゜)−(90゜)のRFパルス系列を用いてスライシングを
行って被検体の測定部位をボクセルとして選択励起し且
つ2番目の90゜パルスの前と3番目の90゜パルスの後に
ディフュージョン用勾配磁場を印加する励起手段と、N
MR信号を採取するNMR信号採取手段と、異なるディ
フュージョン用勾配磁場で採取したNMR信号間の演算
によりディフュージョン係数を算出する演算手段とを具
備したことを特徴とするディフュージョン測定装置を提
供する。
ィフュージョン測定方法では、被検体の測定部位をボク
セルとして励起するため、NMR信号から位置情報を得
る必要がない。すなわち、体動に影響される位相エンコ
ードおよび周波数エンコードの必要がない。従って、体
動に影響されず、ディフュージョン係数dの測定の定量
性が損われることがない。上記第2または第3の観点に
よるこの発明のディフュージョン測定装置では、上記M
Rによるディフュージョン測定方法を好適に実施でき
る。
さらに詳細に説明する。なお、これによりこの発明が限
定されるものではない。図1は、この発明のディフュー
ジョン測定装置として機能するMRI装置1のブロック
図である。計算機2は、操作卓13からの指示に基づ
き、全体の作動を制御する。シーケンスコントローラ3
は、記憶しているシーケンスに基づいて、勾配磁場駆動
回路4を作動させ、マグネットアセンブリ5の静磁場コ
イル,勾配磁場コイルで静磁場,勾配磁場を発生させ
る。また、ゲート変調回路7を制御し、RF発振回路6
で発生したRFパルスを所定の波形に変調して、RF電
力増幅器8からマグネットアセンブリ5の送信コイルに
加える。
られたNMR信号は、前置増幅器9を介して位相検波器
10に入力され、さらにAD変換器11を介して計算機
2に入力される。計算機2は、AD変換器11から得た
NMR信号のデータに基づき、イメージを再構成し、表
示装置12で表示する。この発明のディフュージョン測
定方法は、計算機2およびシーケンスコントローラ3に
記憶された手順により実施される。
体をセッティングした後、操作卓13を用いて、測定部
位を指定し、ディフュージョン測定の指示を与えると、
計算機2は図2に示すフロー図の処理を実行する。ステ
ップS1では、ユーザの指定した測定部位について、デ
ィフュージョン測定のためのパルスシーケンスを作成す
る。図3に、ディフュージョン測定のためのパルスシー
ケンスを例示する。このパルスシーケンスPaでは、90
゜パルスαを加えるタイミングでZ軸にスライス勾配磁
場SZを印加し、図4に示すように、Z軸方向にスライ
ス幅WZを有するスライスUZを選択的に励起する。ま
た、第1の180゜パルスβ を加えるタイミングでY軸に
スライス勾配磁場SYを印加し、Y軸方向にスライス幅
WYを有するスライスUYを選択的に励起する。さら
に、第2の180゜パルスγ を加えるタイミングでX軸に
スライス勾配磁場SXを印加し、X軸方向にスライス幅
WXを有するスライスUXを選択的に励起する。このよ
うなスライシングにより、ユーザの設定した測定部位に
対応するボクセルV(実線)を選択的に励起する。ディ
フュージョン用勾配磁場DGは、第1の180゜パルスβ
の前後のタイミングで各軸に印加される。CGは、FI
D信号を消すためのデフェーズ用勾配磁場である。デー
タ収集Acqは、第2の180゜パルスγを加えてから時
間[Tb/2]のタイミング(t=0)から複数時点のサ
ンプルポイントtjでNMR信号を採取する。なお、T
aはスピンエコー法での第1エコーのエコー時間に相当
する。ステップS2では、前記(1)式の定数b=B1
となるディフュージョン用勾配磁場DG1を設定する。
ステップS3では、ディフュージョン用勾配磁場DG1
によるパルスシーケンスPaにしたがってデータ収集A
cqを行う。サンプルポイントtjで採取されるNMR
信号の複素表現A1(tj)は、 A1(tj)=k(tj)・exp{−B1・D}・exp{i・φ1(tj)} である。ここで、k(tj)は、パルスシーケンスおよび被
検体の磁気パラメータにより決まる定数である。この定
数k(tj)は、ディフュージョン用勾配磁場DGには影響
されない。B1は、前記ディフュージョン用勾配磁場D
G1の強度,印加時間などにより決まる定数である。D
は、被検体のディフュージョン係数である。また、φ1
(tj)は、位相であり、体動,渦電流などにより変化する
可能性がある。なお、ディフュージョン用勾配磁場DG
1によるパルスシーケンスPaにしたがってデータ収集
Acqを行うことを複数回行って、対応するサンプルポ
イントtjで採取されたNMR信号を加算することによ
り、SN比を向上させることが出来る。
否かを判断する。b≠B2であれば、ステップS5に進
む。b=B2であればステップS6に進む。
=B2となるディフュージョン用勾配磁場DG2を設定
する。そして、前記ステップS3に戻る。ステップS3
では、ディフュージョン用勾配磁場DG2によるパルス
シーケンスPaにしたがってデータ収集Acqを行う。
サンプルポイントtjで採取されるNMR信号の複素表
現A2(tj)は、 A2(tj)=k(tj)・exp{−B2・D}・exp{i・φ2(tj)} である。ここで、B2は、前記ディフュージョン用勾配
磁場DG2の強度,印加時間などにより決まる定数であ
る。φ2(tj) は、位相である。
ントtjごとに、 D=Log{|A1(tj)|/|A2(tj)|}/(B2−B1) により、ディフュージョン係数Dを算出する。そして、
サンプルポイントごとのディフュージョン係数Dを平均
化する。
すパルスシーケンスPbのように、ディフュージョン用
勾配磁場DGを、第2の180゜パルスγ の前後のタイミ
ングで各軸に印加するものが挙げられる。この発明のさ
らに他の実施例としては、図6に示すように、(90゜)−
(90゜)−(90゜)のRFパルス系列を用いるスティミュレ
ーテッドエコーを利用したパルスシーケンスPcを用
い、2番目の90゜パルスの前と3番目の90゜パルスの後
にディフュージョン用勾配磁場DGを印加するものが挙
げられる。
゜)−(180゜)や(90゜)−(90゜)−(90゜)以外の(α)−
(β)−(γ)のRFパルス系列を用い、βパルスの前後に
ディフュージョン用勾配磁場DGを印加するものが挙げ
られる。
に、より定量的にディフュージョン情報を測定可能にな
る。
能するMRI装置のブロック図である。
法のフロー図である。
法に用いるパルスシーケンスの例示図である。
ボクセルの説明図である。
方法に用いるパルスシーケンスの例示図である。
ン測定方法に用いるパルスシーケンスの例示図である。
示図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 RFパルスを加えると共にそれと同じタ
イミングでスライス勾配磁場を印加するスライシングを
直交座標系の各軸ごとに行うことによって被検体の測定
部位をボクセルとして選択励起し、且つ、ディフュージ
ョン用勾配磁場を印加することによって前記ボクセルか
らのNMR信号に前記測定部位のディフュージョン情報
を反映させ、前記NMR信号を採取するNMR採取手段
と、 その採取したNMR信号から前記測定部位のディフュー
ジョン情報を取り出すディフュージョン情報取得手段と
を具備したことを特徴とするMR装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載のMR装置において、N
MR信号を同じ時点で採取することを複数回繰り返し各
NMR信号を加算することを特徴とするMR装置。 - 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載のMR装
置において、NMR信号を異なる時点で採取し、各NM
R信号からディフュージョン情報を取り出し、それらデ
ィフュージョン情報を平均化することを特徴とするMR
装置。 - 【請求項4】 (90゜)−(180゜)−(180゜)のRFパルス
系列を用いてスライシングを行って被検体の測定部位を
ボクセルとして選択励起し,且つ,いずれかの 180゜パ
ルスの前後にディフュージョン用勾配磁場を印加する励
起手段と、 NMR信号を採取するNMR信号採取手段と、 異なるディフュージョン用勾配磁場で採取したNMR信
号間の演算によりディフュージョン係数を算出する演算
手段とを具備したことを特徴とするディフュージョン測
定装置。 - 【請求項5】 (90゜)−(90゜)−(90゜)のRFパルス系
列を用いてスライシングを行って被検体の測定部位をボ
クセルとして選択励起し且つ2番目の90゜パルスの前と
3番目の90゜パルスの後にディフュージョン用勾配磁場
を印加する励起手段と、 NMR信号を採取するNMR信号採取手段と、 異なるディフュージョン用勾配磁場で採取したNMR信
号間の演算によりディフュージョン係数を算出する演算
手段とを具備したことを特徴とするディフュージョン測
定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15825492A JP3193457B2 (ja) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | Mr装置及びディフュージョン測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15825492A JP3193457B2 (ja) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | Mr装置及びディフュージョン測定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06169A JPH06169A (ja) | 1994-01-11 |
JP3193457B2 true JP3193457B2 (ja) | 2001-07-30 |
Family
ID=15667612
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15825492A Expired - Lifetime JP3193457B2 (ja) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | Mr装置及びディフュージョン測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3193457B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102092615B1 (ko) * | 2015-03-20 | 2020-03-24 | 데쿠세리아루즈 가부시키가이샤 | 이방성 접속 구조체 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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GB9611437D0 (en) | 1995-08-03 | 1996-08-07 | Secr Defence | Biomaterial |
SE531190C2 (sv) | 2007-05-31 | 2009-01-13 | Colloidal Resource Ab | Metod, system, datoravläsbart medium och användning för magnetisk resonanstomografi |
WO2014091374A2 (en) * | 2012-12-12 | 2014-06-19 | Koninklijke Philips N.V. | Motion detection and correction method for magnetic resonance diffusion weighted imaging (dwi) |
CN111537928B (zh) | 2020-03-17 | 2021-07-23 | 无锡鸣石峻致医疗科技有限公司 | 一种基于扩散效应的磁共振***梯度场测量方法 |
-
1992
- 1992-06-17 JP JP15825492A patent/JP3193457B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR102092615B1 (ko) * | 2015-03-20 | 2020-03-24 | 데쿠세리아루즈 가부시키가이샤 | 이방성 접속 구조체 |
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JPH06169A (ja) | 1994-01-11 |
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