JP3425190B2 - Mri装置 - Google Patents
Mri装置Info
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Description
映像装置)に係り、特に、血流や体動等に起因して発生
するアーチファクトを除去するために行われるプリサチ
ュレーションパルスの印加方法に関する。
中で、MRI装置が多く用いられるようになってきた。
MRI装置は、静磁場下に置かれた被検体に対し、所定
のパルスシーケンスで傾斜磁場及び高周波パルスを印加
し、これによって発生したエコー信号を収集して磁気共
鳴画像を得るものである。
内の血流や体動によるエンコード方向のゴースト状アー
チファクト(偽像)を低減するための一つの方法とし
て、プリサチュレーション法が実用に供されている。プ
リサチュレーション法は、撮影対象となる関心領域周辺
の不要な領域に対し、予め選択的に高周波パルスを印加
して縦磁化を抑制し、その後、関心領域に対して所定の
パルスシーケンスを実行してエコー信号を収集し、MR
画像を得るものである。
イス面外から流入する血流によるアーチファクトを低減
するために用いる面外サチュレーションと、スライス面
内で動く腹壁や咽頭によるアーチファクトを低減するた
めに用いる面内サチュレーションとがあり、図9,図1
0はそれぞれ面外サチュレーション,面内サチュレーシ
ョンの説明図である。
検体1に所望のスライス面2が決められると、これに隣
接する面がサチュレーション領域3a,3bとして設定
され、スライス面2を撮影するためのシーケンスが実行
される前このサチュレーション領域3a,3bにプリパ
ルスが印加される。即ち、パルスシーケンスは図11に
示すように、本シーケンス部の前にプリサチュレーショ
ン部が設けられる。なお、同図において、RFは高周波
パルス,Gs ,Gr ,Ge はそれぞれスライス方向,リ
ード方向,エンコード方向の傾斜磁場である。
ス面2に流入する血液はサチュレーション領域3a,3
bにてその縦磁化が抑制されるので、得られるMR画像
に発生する血流アーチファクトを防止することができ
る。
の場合についても面外サチュレーションの場合と略同様
に、被検体1のスライス面2内に例えば臓器等の動く部
分がある場合には、この部分をサチュレーション領域3
cとして予めプリパルスを印加する。その結果、得られ
るMR画像に発生する動きによるアーチファクトを低減
することができる。
て、サチュレーション領域のスライス位置及びスライス
厚を決めるために傾斜磁場と周波数を制御する必要があ
る。ところが、例えば水/脂肪のように核種の違いによ
るケミカルシフトの差によって水と脂肪のサチュレーシ
ョン位置がずれてしまい、水に対する関心領域内に脂肪
のサチュレーション領域がオーバラップすることがあり
S/N比の低下をもたらしてしまう。また、ケミカルシ
フトによるサチュレーション領域のオーバラップを避け
るために、関心領域とサチュレーション領域との間隔を
大きくすると動く部分は流入する血流の縦磁化が十分抑
制できない為アーチファクトの増大をもたらしてしま
う。
RI装置においてはケミカルシフトの差により、例えば
水に対する関心領域と脂肪に対するサチュレーション領
域とがオーバラップしてしまい、S/N比が低下してし
まうという欠点があった。
るためになされたもので、その目的とするところは、関
心領域とサチュレーション領域との間隔をできるだけ小
さくし、かつ、イメージング対象となる核種の関心領域
と他の核種のサチュレーション領域のオーバラップを防
止することのできるMRI装置及びMRI装置における
プリサチュレーション印加方法を提供することにある。
は、第1プレサチュレーション領域内の撮影対象核種を
飽和させるために第1高周波パルスと前記第1高周波パ
ルスと共に印加される第1傾斜磁場パルスとを含むプレ
サチュレーション部を実行する手段と、前記第1プレサ
チュレーション領域と異なる位置に設定された撮影領域
内の前記撮影対象核種を励起するために第2高周波パル
スと前記第2高周波パルスと共に印加される第2傾斜磁
場パルスとを含む本シーケンス部を実行する手段と、前
記本シーケンス部において検出された磁気共鳴信号に基
づいて磁気共鳴画像を生成する手段と、前記撮影対象核
種とは異なるケミカルシフトを有する撮影非対象核種
が、前記撮影対象核種が飽和する前記第1プレサチュレ
ーション領域よりも、前記撮影領域から遠い位置におい
て飽和するように、前記第1傾斜磁場パルスの傾斜方向
及び前記第1高周波パルスの変調周波数を制御する手段
と、を備えたことを特徴とする。
りも小さい共鳴周波数f11の核種d11のサチュレーショ
ン領域はケミカルシフトにより核種d0 のサチュレーシ
ョン領域よりも傾斜磁場の正方向へシフトする。また、
これとは反対に共鳴周波数f0 よりも大きい共鳴周波数
f12の核種d12のサチュレーション領域は傾斜磁場の負
方向へシフトする。このことを利用してプリサチュレー
ションパルス印加時における変調周波数,及び傾斜磁場
の符号,強度を制御すれば、関心領域とサチュレーショ
ン領域とのオーバラップを防止することができる。
する。図1は本発明が適用されるMRI装置の一般的な
構成を示す図であり、図示のように被検体Pの周囲には
該被検体Pに傾斜磁場を印加するための傾斜磁場コイル
12が配されている。
軸,Z軸の方向に傾斜磁場を印加するX軸方向傾斜磁場
コイル12a,Y軸方向傾斜磁場コイル12b,Z軸方
向傾斜磁場コイル12cを有しており、各コイル12a
〜12cはそれぞれX軸傾斜磁場電源14a,Y軸傾斜
磁場電源14b,Z軸傾斜磁場電源14cと接続されて
電力が供給されるようになっている。
パルスを印加するとともに、発生したエコー信号を受信
するRFコイル13が配設されており、該RFコイル1
3は高周波パルスを発振する送信回路系15,及びエコ
ー信号を受信する受信回路系16と接続されている。
4a〜14c及び送信回路系15,受信回路系16の各
動作タイミングを制御するものであり、コンピュータシ
ステム18の制御下で動作する。また、コンピュータシ
ステム18は、受信回路系16から得られた信号を処理
してMR画像を構成し、これをディスプレイ19に表示
する。
ング対象となる核種としてプロトンを用いている。ま
た、実際に生体での主要なケミカルシフト(核種の化学
的な性質の違いによる共鳴周波数のずれ)の成分は脂肪
であり、共鳴周波数が水に比べて約3.5ppm 小さい。
従って、スライス位置を決めた場合、脂肪のスライス部
分は水に対して傾斜磁場の正方向へシフトする。このシ
フト量をΔZとすると、ΔZは次の(1)式で算出でき
ることが知られている。
静磁場強度,δはケミカルシフト(脂肪の場合は3.5
ppm )である。つまり、図2に示すように被検体Pに対
してZ方向に静磁場が印加され、図中Gz の如く傾斜磁
場が印加されている場合には水のスライス部分21に対
し脂肪のスライス部分はΔZだけGz の正方向へシフト
する。
種は傾斜磁場の負方向にシフトする。
際にはこのシフト量を考慮してサチュレーション領域を
決めれば関心領域とサチュレーション領域とのオーバラ
ップを防止することができる。
ュレーションのそれぞれの場合についてプリサチュレー
ションパルスの印加手順について説明する。図3は、面
外サチュレーションのスライス位置及びサチュレーショ
ン領域を示す説明図である。図示のようにスライス面2
5に対し、その両側にサチュレーション領域23,24
が設定されている。いま、撮影対象とする核種をd
0 (共鳴周波数がf0 )とすると他の核種d1 ,d2 ,
…,dn (共鳴周波数がf1 ,f2 ,…,fn )のサチ
ュレーション位置がスライス面25の外側に来るように
Z軸方向の傾斜磁場Gz 及び選択励起パルスの変調周波
数SSGを制御すれば良い。
あり対象核種d0 の共鳴周波数f0が他の核種の(共鳴
周波数f1 ,f2 ,…,fn )よりも大きい場合、即
ち、f0 >f1 >f2 >…>fn の場合と、その反対の
場合、即ち、f0 <f1 <f2<…<fn の場合とがあ
り、以下、これらについて説明する。
についてのパルスシーケンス図を図4に示す。この場合
は、対象核種d0 の共鳴周波数f0 は全ての核種の共鳴
周波数の中で最大であるので、前記したように他の核種
d1 〜dn のサチュレーション領域は核種d0 に対して
Z軸の正方向へシフトすることになる。従って、図3に
示した説明図中でスライス面25の右側のサチュレーシ
ョン領域24には正方向,左側のサチュレーション領域
23には負方向のGz を印加すれば良い。即ち、図4に
示す如く、プリサチュレーション部において図3のサチ
ュレーション領域23に対する選択励起パルスP1を印
加する際には負方向のGz を印加し、これとは反対にサ
チュレーション領域24に対する選択励起パルスP2を
印加する際には正方向のGz を印加する。また、変調周
波数SSGはP1,P2共に正方向とする。これによ
り、他の核種d1 ,d2 ,…,dn のサチュレーション
領域がスライス面25の外側となる。
合についてのパルスシーケンス図を図5に示す。この場
合は、対象核種d0 の共鳴周波数f0 は全ての核種の共
鳴周波数の中で最小であるので、前記した最大である場
合と反対となる。即ち、他の核種d1 〜dn のサチュレ
ーション領域は核種d0 に対してZ軸の負方向へシフト
することになる。従って、図3に示した説明図中でスラ
イス面25の右側のサチュレーション領域24には負方
向,左側のサチュレーション領域23には正方向のGz
を印加すれば良い。即ち、図5において選択励起パルス
P1印加時には正方向のGz ,選択励起パルスP2印加
時には負方向のGz を印加すれば良い。また、このとき
の変調周波数SSGはP1,P2共に負方向とする。こ
れによって、他の核種d1 ,d2 ,…,dn のサチュレ
ーション領域がスライス面25の外側となる。
の共鳴周波数をf1 とすると、f0>f1 より図4のパ
ルスシーケンスを適用すれば良い。
て説明する。図6は面内のサチュレーション領域を示す
説明図である。図示のように断層像32に対してサチュ
レーション領域31が設定され、その他の領域が関心領
域33とされている。ここで、サチュレーション領域3
1が関心領域33とオーバラップしないためには対象核
種d0 に対し、他の核種d1 ,d2 ,…,dn のサチュ
レーション領域が関心領域33の外側に来るように制御
すれば良い。
合と同様に、対象核種d0 よりも共鳴周波数の小さい核
種のサチュレーション領域は傾斜磁場Gx の正方向へシ
フトする。従って、対象核種d0 の共鳴周波数が他の核
種d1 〜dn の共鳴周波数f1 〜fn よりも大きい場
合、即ち、f0 >f1 >f2 …fn の場合には図7に示
すようにプリサチュレーションパルスP3印加時に正方
向Gx を印加すれば、関心領域33とサチュレーション
領域31とのオーバラップを防止することができる。ま
た、このときの変調周波数SSGを正とする。
場合には、図8に示すようにプリサチュレーションパル
スP3印加時に負方向のGx を印加する。これによって
関心領域33とサチュレーション領域31とのオーバラ
ップを防止することができる。また、このときのSSG
を負とする。
ュレーションパルス印加時の変調周波数SSGの符号、
及び傾斜磁場を制御することによりケミカルシフトによ
るサチュレーション領域と関心領域とのオーバラップを
防止することが可能となる。従って、プリサチュレーシ
ョン法を有効に実施することができるようになり、S/
N比の低下やアーチファクトの増大を防止することがで
きる。
プリサチュレーションパルス印加時の変調周波数,及び
傾斜磁場の符号,強度を制御することにより、核種の違
いにより発生するケミカルシフトによる関心領域とサチ
ュレーション領域とのオーバラップを防止することがで
きる。
領域とのオーバラップに起因するMR画像のS/N比の
低下やアーチファクトの発生を抑制することができ、解
像度の高いMR画像を得ることができるようになる。
説明図である。
フトを示す説明図である。
1の例を示す図である。
2の例を示す図である。
とサチュレーション領域を示す説明図である。
1の例を示す図である。
2の例を示す図である。
スシーケンス図である。
ン領域 4 血管 21 水のスライス部分 22 脂肪のスライス部分 33 関心領域
Claims (4)
- 【請求項1】 第1プレサチュレーション領域内の撮影
対象核種を飽和させるために第1高周波パルスと前記第
1高周波パルスと共に印加される第1傾斜磁場パルスと
を含むプレサチュレーション部を実行する手段と、 前記第1プレサチュレーション領域と異なる位置に設定
された撮影領域内の前記撮影対象核種を励起するために
第2高周波パルスと前記第2高周波パルスと共に印加さ
れる第2傾斜磁場パルスとを含む本シーケンス部を実行
する手段と、 前記本シーケンス部において検出された磁気共鳴信号に
基づいて磁気共鳴画像を生成する手段と、 前記撮影対象核種とは異なるケミカルシフトを有する撮
影非対象核種が、前記撮影対象核種が飽和する前記第1
プレサチュレーション領域よりも、前記撮影領域から遠
い位置において飽和するように、前記第1傾斜磁場パル
スの傾斜方向及び前記第1高周波パルスの変調周波数を
制御する手段と、を備えたことを特徴とするMRI装
置。 - 【請求項2】 前記撮影非対象核種が前記プレサチュレ
ーション部により飽和する領域は、前記撮影領域の外側
に位置することを特徴とする請求項1記載のMRI装
置。 - 【請求項3】 前記撮影非対象核種が前記プレサチュレ
ーション部により飽和する領域は、前記撮影領域と部分
的に重なることを特徴とする請求項1記載のMRI装
置。 - 【請求項4】 前記プレサチュレーション部には、前記
撮影領域を挟んで前記第1プレサチュレーション領域と
は反対側に位置する第2プレサチュレーション領域内の
撮影対象核種を飽和させるために第3高周波パルスと前
記第3高周波パルスと共に印加される第3傾斜磁場パル
スとが含まれ、 前記第3傾斜磁場パルスの傾斜方向は、前記第1傾斜磁
場パルスの傾斜方向と逆向きに設定されることを特徴と
する請求項1記載のMRI装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18403593A JP3425190B2 (ja) | 1993-07-26 | 1993-07-26 | Mri装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18403593A JP3425190B2 (ja) | 1993-07-26 | 1993-07-26 | Mri装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0779940A JPH0779940A (ja) | 1995-03-28 |
JP3425190B2 true JP3425190B2 (ja) | 2003-07-07 |
Family
ID=16146226
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18403593A Expired - Fee Related JP3425190B2 (ja) | 1993-07-26 | 1993-07-26 | Mri装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3425190B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015093222A1 (ja) * | 2013-12-16 | 2015-06-25 | 株式会社 日立メディコ | 磁気共鳴イメージング装置および磁気共鳴イメージング装置における撮像条件設定支援方法 |
-
1993
- 1993-07-26 JP JP18403593A patent/JP3425190B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015093222A1 (ja) * | 2013-12-16 | 2015-06-25 | 株式会社 日立メディコ | 磁気共鳴イメージング装置および磁気共鳴イメージング装置における撮像条件設定支援方法 |
JPWO2015093222A1 (ja) * | 2013-12-16 | 2017-03-16 | 株式会社日立製作所 | 磁気共鳴イメージング装置および磁気共鳴イメージング装置における撮像条件設定支援方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0779940A (ja) | 1995-03-28 |
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