JPH05228127A - 磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents

磁気共鳴イメージング装置

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JPH05228127A
JPH05228127A JP4039011A JP3901192A JPH05228127A JP H05228127 A JPH05228127 A JP H05228127A JP 4039011 A JP4039011 A JP 4039011A JP 3901192 A JP3901192 A JP 3901192A JP H05228127 A JPH05228127 A JP H05228127A
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JP
Japan
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artery
slice
magnetic field
magnetic resonance
excitation pulse
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JP4039011A
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English (en)
Inventor
Fumitoshi Kojima
富美敏 児島
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Priority to US08/021,516 priority patent/US5348012A/en
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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
    • G01R33/54Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
    • G01R33/56Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
    • G01R33/563Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution of moving material, e.g. flow contrast angiography
    • G01R33/5635Angiography, e.g. contrast-enhanced angiography [CE-MRA] or time-of-flight angiography [TOF-MRA]
    • GPHYSICS
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、TOF法に基づくMRアンギオグラ
フィーにより動脈のみを画像化できる磁気共鳴イメージ
ング装置を提供することを目的とする。 【構成】血管の流れる方向、すなわち体軸方向をスライ
ス方向とするように選択励起パルスを発生するととも
に、撮像領域に隣接する2つの領域のうち撮像領域に対
して動脈の上流側にある領域は選択励起せずに、動脈に
含まれるスピンはフレッシュな状態で撮像領域に供給さ
せ、信号強度を高くして画像化させる。静脈に含まれる
スピンは動脈に含まれている時に撮影領域内で一度励起
されているので、折り返って静脈となった時は、信号強
度は弱く、画像化されない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、血管造影法(MRアン
ギオグラフィー)により動脈の形態を画像化する磁気共
鳴イメージング装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、血管の流れを画像化するMRアン
ギオグラフィーが開発されている。磁気共鳴現象の中で
流れが引き起こす現象の1つにTOF(Time of Flight)
現象がある。
【0003】TOF現象とは、静止スピンと移動するス
ピンの間で横磁化の大きさに差が生じ、それに伴い信号
強度に差が生じる現象である。ここで、スライス方向を
体軸に直交する方向とし、スライス(撮影領域)を血管
が横切る場合を考えると、撮影領域には選択励起パルス
が繰り返し印加されるため、その領域に留まっている静
止スピンの信号強度は飽和現象によりある程度低下す
る。しかし、血流について考えると、選択励起領域外の
飽和していない領域からフレッシュなスピンが次々と供
給されるので、血流に含まれるスピンは撮影領域内の静
止スピンに対してかなり強い信号強度を持つようにな
る。そのため、血流のみが画像化できる。
【0004】また、撮影領域に隣接する領域にプリサチ
ュレーションパルスを印加すると、撮影領域に供給され
る血流中のスピンの信号強度は無信号に近くなる。この
プリサチュレーションの手法はBFAST法として知ら
れている。
【0005】これを利用して、図4に示すように撮影領
域に隣接する静脈の流入側をプリサチュレーション領域
とすると、撮影領域に流入する動脈はフレッシュスピン
を多く含むので信号強度が強く、静脈中のスピンはプリ
サチュレーションにより飽和されているので信号がほと
んど出ず、動脈のみを画像化することが原理的に可能で
ある。
【0006】しかしながら、TOF法では、プリサチュ
レーションの効果を十分に引き出すためには、プリサチ
ュレーション領域を狭くした方が好ましいが、その最適
幅は血流の速度によって異なるので、その最適化が困難
であり、事実上動脈のみの描出が困難である。また、加
速度の影響を考慮するためにはエコー時間を長くする必
要があるが、撮影時間を短縮したい要求からエコー時間
を短くして加速度の影響を無視すると、曲がった部分の
血流は詰まっていると誤認され血管が途切れてしまうた
め、曲がった血管の描出が困難である。また、その他の
アンギオグラフィー法として位相補償法があるが、これ
も流れの補償を行なうと、繰り返し時間が長くなる欠点
がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このように従来のMR
アンギオグラフィー法は動脈のみの描出が困難である、
曲がった血管の描出が困難である、撮影時間が長い等の
種々の欠点があった。本発明は上述した事情に対処すべ
くなされたもので、その目的は動脈の正確な形態を短時
間で画像化できる磁気共鳴イメージング装置を提供する
ことである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明による磁気共鳴イ
メージング装置は、選択励起パルスにより選択されるス
ライスの方向を動脈の流れる方向とし、該スライスに隣
接し該スライスへ流れ込む動脈を含む領域への選択励起
パルスの照射を禁止することにより、動脈の形態を画像
化することを特徴とする。
【0009】
【作用】本発明による磁気共鳴イメージング装置によれ
ば、動脈の流れる方向をスライスの方向とするために、
撮影枚数が最小限に抑えられ、その結果撮影時間の短縮
が可能で、後処理の時間も短縮される。また、スライス
へ流入する静脈は必ず励起させ、スライスへ流入する動
脈は励起させないようにするため、血管描出が優れてお
り、動脈のみの描出に優れている。このため、少々血管
が曲がっていても連続的に描出でき、画像の分解能、解
像度が向上する。
【0010】
【実施例】以下、図面を参照して本発明による磁気共鳴
イメージング磁気共鳴イメージング装置の一実施例を説
明する。図1はこの実施例の概略構成を示すブロック図
である。ガントリ20内には、静磁場磁石1、X軸・Y
軸・Z軸傾斜磁場コイル2、及び送受信コイル3が設け
られる。静磁場発生磁気共鳴イメージング装置としての
静磁場磁石1は、例えば、超電導コイルまたは常伝導コ
イルを用いて構成される。X軸・Y軸・Z軸傾斜磁場コ
イル2は、X軸傾斜磁場Gx、Y軸傾斜磁場Gy、Z軸
傾斜磁場Gzを発生するためのコイルである。送受信コ
イル3は、スライスを選択するための選択励起パルスと
しての高周波(RF)パルスを発生し、かつ磁気共鳴に
より発生した磁気共鳴信号を検出するために使用され
る。寝台13上の被検体Pはガントリ20内のイメージ
ング可能領域(イメージング用磁場が形成される球状の
領域であり、この領域内でのみ診断が可能となる)に挿
入される。
【0011】静磁場磁石1は、静磁場制御磁気共鳴イメ
ージング装置4により駆動される。送受信コイル3は、
磁気共鳴の励起時には送信器5により駆動され、かつエ
コー信号の検出時には受信器6に結合される。X軸・Y
軸・Z軸傾斜磁場コイル2は、X軸傾斜磁場電源7、Y
軸傾斜磁場電源8、Z軸傾斜磁場電源9により駆動され
る。
【0012】X軸傾斜磁場電源7、Y軸傾斜磁場電源
8、Z軸傾斜磁場電源9、送信器5はシーケンサ10に
より所定のシーケンスに従って駆動され、X軸傾斜磁場
Gx、Y軸傾斜磁場Gy、Z軸傾斜磁場Gz、高周波
(RF)パルスを、後述する所定のパルスシーケンスで
発生する。この場合、X軸傾斜磁場Gx、Y軸傾斜磁場
Gy,Z軸傾斜磁場Gzは、主として、例えば位相エン
コード用傾斜磁場Ge、スライス用傾斜磁場Gs、読出
し用傾斜磁場Grとしてそれぞれ使用される。すなわ
ち、いわゆるコロナル法のイメージングが行なわれる。
このため、スライス方向は図2に示すように、体軸に沿
った方向となり、血管の流れる方向と一致する。コンピ
ュータシステム11はシーケンサ10を駆動制御すると
ともに、受信器6で受信される磁気共鳴信号を取り込ん
で所定の信号処理を施すことにより、被検体の断層像を
生成し、表示部12で表示する。
【0013】次に本実施例の動作を説明する。上述した
ように本実施例ではスライスの方向が血管の流れる方向
と一致しているため、このままでは血流の流入側まで励
起してしまうので、図1、図2に示すように、送受信コ
イル3は被検体全体に選択励起パルスを照射するのでは
なく、その一部のみ、例えば頭頸部のみを選択励起する
ように構成されている。図2の一点鎖線は撮影領域であ
る。なお、図3に示すように、送受信コイル30が頭頸
部専用のコイルではなく半身用、あるいは全身用である
場合でも、撮影領域以外、特に撮影領域よりも心臓に近
い領域に選択励起パルスが照射されないように、非撮影
領域(ここでは、頭頸部以外)を銅等の非磁性材料から
なるメッシュ形状等のRF遮蔽シート32で覆えばよ
い。RF遮蔽シート32を用いることにより、送信コイ
ル30の形状を頭頸部専用コイルの形状と等価とするこ
とができる。
【0014】これにより、描出したい血管、ここでは動
脈の流入側、すなわち撮影領域よりも心臓に近い隣接領
域を励起せず、動脈中のスピンは常にフレッシュな状態
(飽和されていない状態)で撮影領域内に流入するよう
になり、動脈中のスピンの信号強度を相対的に高くする
ことができる。ここで、静脈に関するスピンの信号強度
の低下の程度はエコー時間が短い程大きいので、エコー
時間は短い方が好ましい。また、描出したくない血管、
静脈の流入側は格別に励起しないが、動脈が末梢部分で
折り返されると静脈になるので、結果として静脈の流入
側が励起されたことになり、静脈中のスピンは飽和状態
となり、信号がほとんど出ない。このため、動脈のみを
描出できる。また、静脈のプリサチュレーションのため
だけに90゜パルスを印加する必要がないので、繰り返
し時間の短縮が図れ、撮影時間が短縮される。
【0015】また、スライスの方向が血管の流れる方向
と一致しているため、撮影領域の容積が減少し、スライ
ス枚数の減少が可能となり、その結果撮影時間、さらに
は後処理時間が短縮される。
【0016】さらに、加速度の影響を考慮する必要がな
いので、エコー時間を短くして、静脈の信号強度を低下
させ、フレッシュスピンによる信号は強度が低下しない
ので、動脈の信号強度を相対的に高めることができる。
【0017】このように本実施例によれば、血管の流れ
ている方向と並行なスライスを選択するため、撮影枚数
が最小限に抑えられ、撮影時間、後処理時間の短縮が図
れ、オペレータの負担も軽減される。また、動脈の流入
側を励起しないように送受信コイルの形状を決める、あ
るいは被検体をRF遮蔽シートで被覆することにより、
動脈中のスピンをフレッシュな状態で撮影領域に流入さ
せ、静脈は動脈の時に一度撮影領域内で励起されている
ので、飽和させることができ信号強度を低下させること
ができ動脈を相対的に高信号で検出することができるの
で、血管描出が優れており、動脈のみの描出に優れてい
る。このため、少々血管が曲がっていても連続的に描出
でき、画像の分解能、解像度、装置の信頼性が向上す
る。
【0018】本発明は上述した実施例に限定されず、種
々変形して実施可能である。例えば、上述の説明は頭頸
部に関して説明したが、その他の部分についても同様に
適用可能である。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、動
脈のみを短時間で画像化できる磁気共鳴イメージング装
置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による磁気共鳴イメージング装置の第1
実施例の構成を示すブロック図。
【図2】第1実施例の送受信コイルの形状とスライスの
方向を示す図。
【図3】第1実施例の送受信コイルの変形例を示す図。
【図4】TOF法によるMRアンギオグラフィーの従来
例を示す図。
【符号の説明】
1…静磁場磁石、2…X軸・Y軸・Z軸傾斜磁場コイ
ル、3…送受信コイル、4…静磁場制御磁気共鳴イメー
ジング装置、5…受信器、6…送信器、7…X軸傾斜磁
場アンプ、8…Y軸傾斜磁場アンプ、9…Z軸傾斜磁場
アンプ、10…シーケンサ、11…コンピュータシステ
ム、12…表示部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 選択励起パルスにより選択されるスライ
    スの方向を動脈の流れる方向とし、該スライスに隣接し
    該スライスへ流れ込む動脈を含む領域への選択励起パル
    スの照射を禁止することにより、動脈の形態を画像化す
    ることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
JP4039011A 1992-02-26 1992-02-26 磁気共鳴イメージング装置 Pending JPH05228127A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4039011A JPH05228127A (ja) 1992-02-26 1992-02-26 磁気共鳴イメージング装置
US08/021,516 US5348012A (en) 1992-02-26 1993-02-23 Magnetic resonance imaging apparatus and method for forming an image of an artery

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JP4039011A JPH05228127A (ja) 1992-02-26 1992-02-26 磁気共鳴イメージング装置

Publications (1)

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JPH05228127A true JPH05228127A (ja) 1993-09-07

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ID=12541165

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US5348012A (en) 1994-09-20

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