JPH09154831A - Ｍｒイメージング方法及びｍｒｉ装置 - Google Patents
Ｍｒイメージング方法及びｍｒｉ装置Info
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- JPH09154831A JPH09154831A JP7323175A JP32317595A JPH09154831A JP H09154831 A JPH09154831 A JP H09154831A JP 7323175 A JP7323175 A JP 7323175A JP 32317595 A JP32317595 A JP 32317595A JP H09154831 A JPH09154831 A JP H09154831A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ＦＥ法に係る撮像シーケンスであっても、Ｓ／
Ｎ比を良好に保持しながら、脂肪抑制した水画像と脂肪
画像とを同時に得る。 【解決手段】被検体内の原子核スピンを選択励起し、こ
の選択励起に伴って生じるエコー信号を読出し方向傾斜
磁場の反転により収集するパルスシーケンスを使う。選
択励起用ＲＦパルスの周波数帯域を被検体の水成分と脂
肪成分の化学シフトによる周波数差に相当又は略相当す
る値に設定し、スライス方向のスラブ厚さを所望の関心
スライス厚さに設定し、スライス方向傾斜磁場をスラブ
厚さの２倍のスライス方向領域を選択するように設定す
る。スライス方向傾斜磁場によるスライスエンコード量
を変えて２回、パルスシーケンスを実行し、得たエコー
信号をスライス方向を含む３方向に３次元フーリエ変換
する。互いに隣接スラブの水成分の画像及び脂肪成分の
画像を同時に得る。
Ｎ比を良好に保持しながら、脂肪抑制した水画像と脂肪
画像とを同時に得る。 【解決手段】被検体内の原子核スピンを選択励起し、こ
の選択励起に伴って生じるエコー信号を読出し方向傾斜
磁場の反転により収集するパルスシーケンスを使う。選
択励起用ＲＦパルスの周波数帯域を被検体の水成分と脂
肪成分の化学シフトによる周波数差に相当又は略相当す
る値に設定し、スライス方向のスラブ厚さを所望の関心
スライス厚さに設定し、スライス方向傾斜磁場をスラブ
厚さの２倍のスライス方向領域を選択するように設定す
る。スライス方向傾斜磁場によるスライスエンコード量
を変えて２回、パルスシーケンスを実行し、得たエコー
信号をスライス方向を含む３方向に３次元フーリエ変換
する。互いに隣接スラブの水成分の画像及び脂肪成分の
画像を同時に得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被検体内の原子核
スピンの磁気共鳴現象を利用したＭＲＩ（磁気共鳴イメ
ージング）に係り、とくに、読出し方向傾斜磁場の極性
を反転させてエコー信号収集を行うパルスシーケンス
（ＦＥ法など）を採用し、被検体の水成分の画像と脂肪
成分の画像とを別々に得ることができるＭＲイメージン
グ方法及びＭＲＩ装置に関する。
スピンの磁気共鳴現象を利用したＭＲＩ（磁気共鳴イメ
ージング）に係り、とくに、読出し方向傾斜磁場の極性
を反転させてエコー信号収集を行うパルスシーケンス
（ＦＥ法など）を採用し、被検体の水成分の画像と脂肪
成分の画像とを別々に得ることができるＭＲイメージン
グ方法及びＭＲＩ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】医療用のＭＲＩ装置は、静磁場中に置か
れた被検体の原子核スピンをラーモア周波数の高周波信
号で磁気的に励起し、この励起に伴って発生するＭＲ信
号に基づいて画像を再構成したり、スペクトルを得る装
置である。
れた被検体の原子核スピンをラーモア周波数の高周波信
号で磁気的に励起し、この励起に伴って発生するＭＲ信
号に基づいて画像を再構成したり、スペクトルを得る装
置である。
【０００３】被検体のＭＲ画像を得る場合、撮像断面内
に在る脂肪は化学シフトに因って通常、アーチファクト
などの原因になるから、脂肪からのＭＲ信号はなるべく
収集しないようにする脂肪抑制が必要である。
に在る脂肪は化学シフトに因って通常、アーチファクト
などの原因になるから、脂肪からのＭＲ信号はなるべく
収集しないようにする脂肪抑制が必要である。
【０００４】パルスシーケンスがＳＥ（スピンエコー）
法にしたがう場合、例えば９０度と１８０度のＲＦパル
スが使用されるので、この２つのＲＦパルスを水、脂肪
別に周波数帯域を異ならせることで、水のみを励起して
大略、水成分のみの画像を得る手法が知られている。
法にしたがう場合、例えば９０度と１８０度のＲＦパル
スが使用されるので、この２つのＲＦパルスを水、脂肪
別に周波数帯域を異ならせることで、水のみを励起して
大略、水成分のみの画像を得る手法が知られている。
【０００５】これに対して、ＦＥ（グラジェントフィー
ルドエコー）法の場合、使用するＲＦパルスの数は１個
である。このため、ＲＦパルスの周波数帯域を狭くした
としても、それだけでは化学シフトに因って関心スライ
ス面外の脂肪も励起され、脂肪からのＭＲ信号が受信信
号に混入してしまう。そこで、ＦＥ法についてもいくつ
かの脂肪抑制技術が用いられている。これを図９及び図
１０に示す。
ルドエコー）法の場合、使用するＲＦパルスの数は１個
である。このため、ＲＦパルスの周波数帯域を狭くした
としても、それだけでは化学シフトに因って関心スライ
ス面外の脂肪も励起され、脂肪からのＭＲ信号が受信信
号に混入してしまう。そこで、ＦＥ法についてもいくつ
かの脂肪抑制技術が用いられている。これを図９及び図
１０に示す。
【０００６】図９に示すイメージング手法はＦＥ法の場
合のＤＩＸＯＮ法として知られている。エコーピークに
て水と脂肪のスピン位相Δφが逆相になるようにエコー
時間ＴＥを設定して「out phase 」の状態を作り出し、
脂肪と水のエコー信号同士を相殺させる。通常、水のエ
コー信号強度の方が脂肪のそれよりも大きいので、大
略、水のみのエコー信号を取り出すことができる。
合のＤＩＸＯＮ法として知られている。エコーピークに
て水と脂肪のスピン位相Δφが逆相になるようにエコー
時間ＴＥを設定して「out phase 」の状態を作り出し、
脂肪と水のエコー信号同士を相殺させる。通常、水のエ
コー信号強度の方が脂肪のそれよりも大きいので、大
略、水のみのエコー信号を取り出すことができる。
【０００７】図１０に示すイメージング手法は脂肪抑制
用のプリパルスを用いたＦＥ法のシーケンスである。脂
肪のプロトンスピンの周波数成分をプリパルスによりof
fresonance で事前飽和させ、その後にエコー信号を収
集する。脂肪は事前飽和されているので、画像データ収
集時のエコー信号には脂肪からのエコー信号は殆ど入る
ことなく、水のプロトンスピンのＭＲ画像（水画像）を
得ることできる。
用のプリパルスを用いたＦＥ法のシーケンスである。脂
肪のプロトンスピンの周波数成分をプリパルスによりof
fresonance で事前飽和させ、その後にエコー信号を収
集する。脂肪は事前飽和されているので、画像データ収
集時のエコー信号には脂肪からのエコー信号は殆ど入る
ことなく、水のプロトンスピンのＭＲ画像（水画像）を
得ることできる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たＦＥ法にかかる従来技術にも以下のような不都合があ
る。
たＦＥ法にかかる従来技術にも以下のような不都合があ
る。
【０００９】まず、図９に示すＤＩＸＯＮ法を利用した
イメージング手法の場合、水と脂肪が混在している被検
体部位に対しては脂肪抑制が有効であるが、撮像部位が
脂肪のみの場合、相殺作用が無いことから、脂肪抑制が
実際的に効かない。
イメージング手法の場合、水と脂肪が混在している被検
体部位に対しては脂肪抑制が有効であるが、撮像部位が
脂肪のみの場合、相殺作用が無いことから、脂肪抑制が
実際的に効かない。
【００１０】また図１０に示すプリパルスを使ったイメ
ージング手法の場合、プリパルスを使うが故に、ＭＴＣ
（magnetization transfer contrast ）効果により、水
成分からのＭＲ信号値が低くなり、Ｓ／Ｎ比が下がると
ともに、コントラストも低下するという不都合があっ
た。
ージング手法の場合、プリパルスを使うが故に、ＭＴＣ
（magnetization transfer contrast ）効果により、水
成分からのＭＲ信号値が低くなり、Ｓ／Ｎ比が下がると
ともに、コントラストも低下するという不都合があっ
た。
【００１１】さらに、この図９及び図１０のイメージン
グ手法は両方とも、脂肪を嫌う立場から、画像から脂肪
を排除する技術であった。診断によっては、水のみの画
像と合わせて脂肪のみの画像も有益になることもある
が、上述したイメージング法では両方を同時に得ること
ができない。
グ手法は両方とも、脂肪を嫌う立場から、画像から脂肪
を排除する技術であった。診断によっては、水のみの画
像と合わせて脂肪のみの画像も有益になることもある
が、上述したイメージング法では両方を同時に得ること
ができない。
【００１２】本発明は、このような従来技術による不都
合に鑑みてなされたもので、ＦＥ法に係る撮像シーケン
スであっても、Ｓ／Ｎ比を良好に保持しながら、脂肪抑
制した殆どが水成分のみの画像（水画像）と殆どが脂肪
のみの画像（脂肪画像）とを同時に得ることを、その目
的とする。
合に鑑みてなされたもので、ＦＥ法に係る撮像シーケン
スであっても、Ｓ／Ｎ比を良好に保持しながら、脂肪抑
制した殆どが水成分のみの画像（水画像）と殆どが脂肪
のみの画像（脂肪画像）とを同時に得ることを、その目
的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成させるた
め、本発明のＭＲイメージング方法は、静磁場中に置か
れた被検体にスライス方向傾斜磁場と共に選択励起用Ｒ
Ｆパルスを印加して被検体内の原子核スピンを選択励起
し、この選択励起に伴って生じるエコー信号をリード方
向傾斜磁場の反転により読み出すパルスシーケンスを使
用するもので、前記ＲＦパルスの周波数帯域を前記被検
体の水成分と脂肪成分の化学シフトによる周波数差に相
当又は略相当する値に設定し、スライス方向のスラブ厚
さを所望の関心スライス厚さに設定し、前記スライス方
向傾斜磁場を前記スラブ厚さの２倍のスライス方向領域
を選択するように設定するとともに、前記スライス方向
傾斜磁場によるスライスエンコード量を変えて２回、前
記パルスシーケンスを実行し、このパルスシーケンス実
行により得たエコー信号を前記スライス方向を含む３方
向に３次元フーリエ変換し、これにより前記スラブ厚さ
分の水成分の画像及び脂肪成分の画像を得る。
め、本発明のＭＲイメージング方法は、静磁場中に置か
れた被検体にスライス方向傾斜磁場と共に選択励起用Ｒ
Ｆパルスを印加して被検体内の原子核スピンを選択励起
し、この選択励起に伴って生じるエコー信号をリード方
向傾斜磁場の反転により読み出すパルスシーケンスを使
用するもので、前記ＲＦパルスの周波数帯域を前記被検
体の水成分と脂肪成分の化学シフトによる周波数差に相
当又は略相当する値に設定し、スライス方向のスラブ厚
さを所望の関心スライス厚さに設定し、前記スライス方
向傾斜磁場を前記スラブ厚さの２倍のスライス方向領域
を選択するように設定するとともに、前記スライス方向
傾斜磁場によるスライスエンコード量を変えて２回、前
記パルスシーケンスを実行し、このパルスシーケンス実
行により得たエコー信号を前記スライス方向を含む３方
向に３次元フーリエ変換し、これにより前記スラブ厚さ
分の水成分の画像及び脂肪成分の画像を得る。
【００１４】前記パルスシーケンスは例えば、ＦＥ法に
基づくパルスシーケンスである。
基づくパルスシーケンスである。
【００１５】また、本発明のＭＲＩ装置は、静磁場中に
置かれた被検体にスライス方向傾斜磁場と共に選択励起
用ＲＦパルスを印加して被検体内の原子核スピンを選択
励起し、この選択励起に伴って生じるエコー信号をリー
ド方向傾斜磁場の反転により読み出すパルスシーケンス
を使用するようにした装置で、前記選択励起パルスの周
波数帯域を前記被検体の水成分と脂肪成分の化学シフト
による周波数差に相当又は略相当する値に設定し、スラ
イス方向のスラブ厚さを所望の関心スライス厚さに設定
し、前記スライス方向傾斜磁場を前記スラブ厚さの２倍
のスライス方向領域を選択するように設定するととも
に、前記スライス方向傾斜磁場によるスライスエンコー
ド量を変えて２回、前記パルスシーケンスを実行する手
段と、このパルスシーケンス実行により得たエコー信号
をスライス方向を含む３方向に３次元フーリエ変換する
手段とを備え、これにより前記スラブ厚さ分の水成分の
画像及び脂肪成分の画像を得る。
置かれた被検体にスライス方向傾斜磁場と共に選択励起
用ＲＦパルスを印加して被検体内の原子核スピンを選択
励起し、この選択励起に伴って生じるエコー信号をリー
ド方向傾斜磁場の反転により読み出すパルスシーケンス
を使用するようにした装置で、前記選択励起パルスの周
波数帯域を前記被検体の水成分と脂肪成分の化学シフト
による周波数差に相当又は略相当する値に設定し、スラ
イス方向のスラブ厚さを所望の関心スライス厚さに設定
し、前記スライス方向傾斜磁場を前記スラブ厚さの２倍
のスライス方向領域を選択するように設定するととも
に、前記スライス方向傾斜磁場によるスライスエンコー
ド量を変えて２回、前記パルスシーケンスを実行する手
段と、このパルスシーケンス実行により得たエコー信号
をスライス方向を含む３方向に３次元フーリエ変換する
手段とを備え、これにより前記スラブ厚さ分の水成分の
画像及び脂肪成分の画像を得る。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、この発明の一つの実施の形
態を図１〜図５を参照して説明する。
態を図１〜図５を参照して説明する。
【００１７】この実施形態にかかるＭＲＩ（磁気共鳴イ
メージング）装置の概略構成を図１に示す。このＭＲＩ
装置は、被検体Ｐを載せる寝台部と、静磁場発生用の磁
石部と、静磁場に位置情報を付加するための傾斜磁場部
と、高周波信号を送受信する送受信部と、システムコン
トロール及び画像再構成を担う制御・演算部とを備えて
いる。
メージング）装置の概略構成を図１に示す。このＭＲＩ
装置は、被検体Ｐを載せる寝台部と、静磁場発生用の磁
石部と、静磁場に位置情報を付加するための傾斜磁場部
と、高周波信号を送受信する送受信部と、システムコン
トロール及び画像再構成を担う制御・演算部とを備えて
いる。
【００１８】磁石部は、例えば超電導方式の磁石１と、
この磁石１に電流を供給する静磁場電源２とを備え、被
検体Ｐが遊挿される円筒状の開口部（診断用空間）の軸
方向（Ｚ軸方向）に静磁場Ｈ0 を発生させる。寝台部
は、被検体Ｐを載せた天板を磁石１の開口部に退避可能
に挿入できるようになっている。
この磁石１に電流を供給する静磁場電源２とを備え、被
検体Ｐが遊挿される円筒状の開口部（診断用空間）の軸
方向（Ｚ軸方向）に静磁場Ｈ0 を発生させる。寝台部
は、被検体Ｐを載せた天板を磁石１の開口部に退避可能
に挿入できるようになっている。
【００１９】傾斜磁場部は、磁石１に組み込まれた傾斜
磁場コイルユニット３を備える。この傾斜磁場コイルユ
ニット３は、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向の３組（種類）のｘ，
ｙ，ｚコイル３ｘ〜３ｚを備える。ｘ，ｙ，ｚコイル３
ｘ〜３ｚは静磁場中の撮像領域を均一化させるために１
次のシミングにも使われる。
磁場コイルユニット３を備える。この傾斜磁場コイルユ
ニット３は、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向の３組（種類）のｘ，
ｙ，ｚコイル３ｘ〜３ｚを備える。ｘ，ｙ，ｚコイル３
ｘ〜３ｚは静磁場中の撮像領域を均一化させるために１
次のシミングにも使われる。
【００２０】傾斜磁場部はさらに、ｘ，ｙ，ｚコイル３
ｘ〜３ｚに電流を供給する傾斜磁場電源４と、この電源
４を制御するためのシーケンサ５内の傾斜磁場シーケン
サ５ａとを備える。この傾斜磁場シーケンサ５ａはコン
ピュータを備え、装置全体を管理するコントローラ６
（コンピュータを搭載）からＳＥ法などに係る、脂肪抑
制パルスを用いたデータ収集用パルスシーケンスを指令
する信号を受ける。これにより、傾斜磁場シーケンサ５
ａは、指令されたパルスシーケンスにしたがってＸ、
Ｙ、Ｚ軸方向の各傾斜磁場の印加及びその強度を制御
し、それらの傾斜磁場が静磁場Ｈ0 に重畳可能になって
いる。この実施例では、互いに直交する３軸Ｘ，Ｙ，Ｚ
の内のＺ軸方向の傾斜磁場をスライス方向傾斜磁場ＧS
とし、Ｘ軸方向のそれを読出し方向傾斜磁場ＧR とし、
さらにＹ軸方向のそれを位相エンコード方向傾斜磁場Ｇ
E とする。
ｘ〜３ｚに電流を供給する傾斜磁場電源４と、この電源
４を制御するためのシーケンサ５内の傾斜磁場シーケン
サ５ａとを備える。この傾斜磁場シーケンサ５ａはコン
ピュータを備え、装置全体を管理するコントローラ６
（コンピュータを搭載）からＳＥ法などに係る、脂肪抑
制パルスを用いたデータ収集用パルスシーケンスを指令
する信号を受ける。これにより、傾斜磁場シーケンサ５
ａは、指令されたパルスシーケンスにしたがってＸ、
Ｙ、Ｚ軸方向の各傾斜磁場の印加及びその強度を制御
し、それらの傾斜磁場が静磁場Ｈ0 に重畳可能になって
いる。この実施例では、互いに直交する３軸Ｘ，Ｙ，Ｚ
の内のＺ軸方向の傾斜磁場をスライス方向傾斜磁場ＧS
とし、Ｘ軸方向のそれを読出し方向傾斜磁場ＧR とし、
さらにＹ軸方向のそれを位相エンコード方向傾斜磁場Ｇ
E とする。
【００２１】送受信部は、磁石１内の撮影空間にて被検
体Ｐの近傍に配設されるＲＦコイル７と、このコイル７
に接続された送信機８Ｔ及び受信機８Ｒと、この送信機
８Ｔ及び受信機８Ｒの動作を制御するためのシーケンサ
５内のＲＦシーケンサ５ｂ（コンピュータを搭載）とを
備える。この送信機８Ｔ及び受信機８Ｒは、ＲＦシーケ
ンサ５ｂの制御のもと、核磁気共鳴（ＮＭＲ）を励起さ
せるためのラーモア周波数のＲＦ電流パルスをＲＦコイ
ル７に供給する一方、ＲＦコイル７が受信したＭＲ信号
（高周波信号）を受信し、各種の信号処理を施して、対
応するデジタル信号を形成するようになっている。
体Ｐの近傍に配設されるＲＦコイル７と、このコイル７
に接続された送信機８Ｔ及び受信機８Ｒと、この送信機
８Ｔ及び受信機８Ｒの動作を制御するためのシーケンサ
５内のＲＦシーケンサ５ｂ（コンピュータを搭載）とを
備える。この送信機８Ｔ及び受信機８Ｒは、ＲＦシーケ
ンサ５ｂの制御のもと、核磁気共鳴（ＮＭＲ）を励起さ
せるためのラーモア周波数のＲＦ電流パルスをＲＦコイ
ル７に供給する一方、ＲＦコイル７が受信したＭＲ信号
（高周波信号）を受信し、各種の信号処理を施して、対
応するデジタル信号を形成するようになっている。
【００２２】さらに、制御・演算部は、上述したコント
ローラ６のほか、受信機８Ｒで形成されたＭＲ信号のデ
ジタルデータを入力して画像データやスペクトルデータ
を演算する演算ユニット１０と、演算した画像データを
保管する記憶ユニット１１と、画像を表示する表示器１
２と、入力器１３とを備えている。演算ユニット１０
は、コントローラ６と共働して、シミングなどに伴う各
種の演算のほか、内臓するメモリで形成される２次元フ
ーリエ空間への実測データの配置、画像再構成のための
フーリエ変換などの処理をも行う。コントローラ６は傾
斜磁場シーケンサ５ａ及びＲＦシーケンサ５ｂの同期を
とりながら、両者の動作内容及び動作タイミングを制御
するもので、図２の処理を実施する。
ローラ６のほか、受信機８Ｒで形成されたＭＲ信号のデ
ジタルデータを入力して画像データやスペクトルデータ
を演算する演算ユニット１０と、演算した画像データを
保管する記憶ユニット１１と、画像を表示する表示器１
２と、入力器１３とを備えている。演算ユニット１０
は、コントローラ６と共働して、シミングなどに伴う各
種の演算のほか、内臓するメモリで形成される２次元フ
ーリエ空間への実測データの配置、画像再構成のための
フーリエ変換などの処理をも行う。コントローラ６は傾
斜磁場シーケンサ５ａ及びＲＦシーケンサ５ｂの同期を
とりながら、両者の動作内容及び動作タイミングを制御
するもので、図２の処理を実施する。
【００２３】次に、この実施形態の動作を説明する。
【００２４】ＭＲＩ装置が起動すると、コントローラ６
はスキャン及び画像データ収集をシーケンサ５及び演算
ユニット１０に、２回（２ショット）、指令する（図２
ステップＳ１）。このスキャン及び画像データ収集は図
３に示すパルスシーケンスに基づいて実行される。
はスキャン及び画像データ収集をシーケンサ５及び演算
ユニット１０に、２回（２ショット）、指令する（図２
ステップＳ１）。このスキャン及び画像データ収集は図
３に示すパルスシーケンスに基づいて実行される。
【００２５】このパルスシーケンスでは図のように、Ｆ
Ｅ法に係る３ＤＦＴ方式が用いられ、スライスエンコー
ド数が「２」に設定され、選択励起用のＲＦパルスＰの
周波数帯域を被検体の水成分と脂肪成分の化学シフトに
よる周波数差に相当又は略相当する値に設定されてい
る。さらに、スライス方向のスラブ厚さＤ（図４参照）
が所望の関心スライス厚さに設定され、上記パルスシー
ケンスで用いるスライス方向傾斜磁場ＧS はスラブ厚さ
Ｄの２倍のスライス方向領域をスライスエンコードする
ように設定されている。
Ｅ法に係る３ＤＦＴ方式が用いられ、スライスエンコー
ド数が「２」に設定され、選択励起用のＲＦパルスＰの
周波数帯域を被検体の水成分と脂肪成分の化学シフトに
よる周波数差に相当又は略相当する値に設定されてい
る。さらに、スライス方向のスラブ厚さＤ（図４参照）
が所望の関心スライス厚さに設定され、上記パルスシー
ケンスで用いるスライス方向傾斜磁場ＧS はスラブ厚さ
Ｄの２倍のスライス方向領域をスライスエンコードする
ように設定されている。
【００２６】図３に示すように、最初、フリップ角αが
任意のＲＦパルスＰと共にスライス方向傾斜磁場ＧS が
印加される。これにより、所望スラブ厚さＤが選択励起
される。このとき、水成分については指定した関心スラ
ブＳＢ１の領域が励起されるが、脂肪成分についてはス
ライス方向の化学シフトに因って１スラブ分だけ、スラ
イス方向傾斜磁場ＧS の高い側にずれたスラブＳＢ２が
励起される。
任意のＲＦパルスＰと共にスライス方向傾斜磁場ＧS が
印加される。これにより、所望スラブ厚さＤが選択励起
される。このとき、水成分については指定した関心スラ
ブＳＢ１の領域が励起されるが、脂肪成分についてはス
ライス方向の化学シフトに因って１スラブ分だけ、スラ
イス方向傾斜磁場ＧS の高い側にずれたスラブＳＢ２が
励起される。
【００２７】この励起後、スライス方向傾斜磁場ＧS の
極性が反転され（この反転パルスを「引戻しパルス
ＧSB」と呼ぶ）、選択励起時の余分なエンコード量の引
戻しが図られる。１回目（１ショット目）のスライスエ
ンコードのときは、例えば、スライス方向傾斜磁場ＧS
の２つの斜線部Ａ、Ａ′の面積が互いに等しくなり、
「零エンコード」量となるように引戻しパルスＧSBの面
積が決められている。
極性が反転され（この反転パルスを「引戻しパルス
ＧSB」と呼ぶ）、選択励起時の余分なエンコード量の引
戻しが図られる。１回目（１ショット目）のスライスエ
ンコードのときは、例えば、スライス方向傾斜磁場ＧS
の２つの斜線部Ａ、Ａ′の面積が互いに等しくなり、
「零エンコード」量となるように引戻しパルスＧSBの面
積が決められている。
【００２８】このスライス方向の引戻しパルスＧSBと並
行して、エンコード量可変の位相エンコード方向傾斜磁
場ＧE 及び読出し方向傾斜磁場ＧR が印加される。な
お、各回（各ショット）のスライスエンコードにおい
て、この両磁場ＧE 及びＧR は２次元のｋ空間のエコー
データを収集可能なように印加される。
行して、エンコード量可変の位相エンコード方向傾斜磁
場ＧE 及び読出し方向傾斜磁場ＧR が印加される。な
お、各回（各ショット）のスライスエンコードにおい
て、この両磁場ＧE 及びＧR は２次元のｋ空間のエコー
データを収集可能なように印加される。
【００２９】その後、読出し方向傾斜磁場ＧR の極性を
マイナス側からプラス側に反転させてスピンの位相を収
束させ、エコー信号を発生させる。このエコー信号はＲ
Ｆコイル７を介して受信され、受信機８Ｒに送られる。
受信機８Ｒでは、エコー信号は直交検波などの所定信号
処理を経てデジタル量のエコーデータが生成される。エ
コーデータは演算ユニット１０に送られ、メモリで構成
される３次元ｋ空間上に各エンコード量に応じて配置さ
れる。
マイナス側からプラス側に反転させてスピンの位相を収
束させ、エコー信号を発生させる。このエコー信号はＲ
Ｆコイル７を介して受信され、受信機８Ｒに送られる。
受信機８Ｒでは、エコー信号は直交検波などの所定信号
処理を経てデジタル量のエコーデータが生成される。エ
コーデータは演算ユニット１０に送られ、メモリで構成
される３次元ｋ空間上に各エンコード量に応じて配置さ
れる。
【００３０】このように収集される１回目（１ショット
目）のスライスエンコード時のスピンは、例えば図５
（ａ）に示すように、水成分と脂肪成分とで同相にされ
る。
目）のスライスエンコード時のスピンは、例えば図５
（ａ）に示すように、水成分と脂肪成分とで同相にされ
る。
【００３１】次いで、上述と同様の手順で２回目（２シ
ョット目）のスライスエンコードに係るスキャン及びエ
コーデータ収集が実施される。ただし、２回目の場合、
スライス方向傾斜磁場ＧS の極性反転により形成される
引戻しパルスＧSBの面積が１回目のそれとは異なり、図
３中の面積比でＡ≠Ａ”となる。つまり、「零エンコー
ド」ではないスライスエンコード量でエンコーディング
される。ここでは、エコーデータの水と脂肪のスピン位
相差が例えば図５（ｂ）の如く逆相となるように、２回
目の引戻しパルスＧSBの面積が設定されている。
ョット目）のスライスエンコードに係るスキャン及びエ
コーデータ収集が実施される。ただし、２回目の場合、
スライス方向傾斜磁場ＧS の極性反転により形成される
引戻しパルスＧSBの面積が１回目のそれとは異なり、図
３中の面積比でＡ≠Ａ”となる。つまり、「零エンコー
ド」ではないスライスエンコード量でエンコーディング
される。ここでは、エコーデータの水と脂肪のスピン位
相差が例えば図５（ｂ）の如く逆相となるように、２回
目の引戻しパルスＧSBの面積が設定されている。
【００３２】このようにして２回（２ショット）のエコ
ーデータ収集が済むと、コントローラ６は演算ユニット
１０にその後の処理を指令する。演算ユニット１０は２
ショット分の３次元ｋ空間データを３次元フーリエ変換
（３ＤＦＴ）する（図２ステップＳ２）。つまり、３次
元ｋ空間上の位相エンコード方向及び読出し方向のみな
らず、スライス方向にもフーリエ変換を実施する。スラ
イス方向傾斜磁場ＧSによりスライス方向にも位置情報
を付加してあるので、３次元フーリエ変換の再構成処理
で、画像がスライス方向にも分離され、スライス方向の
スラブＳＢ１，ＳＢ２に対応した２枚の２次元再構成画
像が得られる。一方のスラブＳＢ１に対応した２次元画
像は殆どが水成分に対する画像のみの、いわゆる「水画
像」となり、もう一方のスラブＳＢ２に対応した２次元
画像は殆どが脂肪成分のみの、いわゆる「脂肪画像」と
なる。
ーデータ収集が済むと、コントローラ６は演算ユニット
１０にその後の処理を指令する。演算ユニット１０は２
ショット分の３次元ｋ空間データを３次元フーリエ変換
（３ＤＦＴ）する（図２ステップＳ２）。つまり、３次
元ｋ空間上の位相エンコード方向及び読出し方向のみな
らず、スライス方向にもフーリエ変換を実施する。スラ
イス方向傾斜磁場ＧSによりスライス方向にも位置情報
を付加してあるので、３次元フーリエ変換の再構成処理
で、画像がスライス方向にも分離され、スライス方向の
スラブＳＢ１，ＳＢ２に対応した２枚の２次元再構成画
像が得られる。一方のスラブＳＢ１に対応した２次元画
像は殆どが水成分に対する画像のみの、いわゆる「水画
像」となり、もう一方のスラブＳＢ２に対応した２次元
画像は殆どが脂肪成分のみの、いわゆる「脂肪画像」と
なる。
【００３３】再構成された画像データは必要に応じて表
示され、また記憶ユニット１１に格納される（図２ステ
ップＳ３）。
示され、また記憶ユニット１１に格納される（図２ステ
ップＳ３）。
【００３４】本実施形態では以上のように、化学シフト
を積極的に利用した、スライスエンコード数＝２の３Ｄ
ＦＴ方式のシーケンスを用いている。これにより、ＦＥ
法であっても、スライス方向の化学シフトを３ＤＦＴ方
式のスライスエンコーディングにより分離し、互いに隣
接し合うスラブ位置の水画像と脂肪画像とを同時に得る
ことができる。従来のようなプリパルスを用いなくて
も、脂肪からの信号を排除した、すなわち脂肪抑制した
水画像、及び、水からの信号を排除した脂肪画像を同時
に得ることができるので、水画像のみならず、脂肪画像
も積極的に診断に利用できる。また、プリパルスを用い
ていないので、ＭＴＣ効果を発生させることはなく、信
号値低下を回避できることから、Ｓ／Ｎ比を向上させ、
かつココントラストを向上させることができる。さら
に、スライス方向に化学シフトした脂肪を３ＤＦＴ方式
のスライスエンコードにより水、脂肪に分離する手法で
あるから、脂肪のみの部分であっても、有効に使用でき
る。
を積極的に利用した、スライスエンコード数＝２の３Ｄ
ＦＴ方式のシーケンスを用いている。これにより、ＦＥ
法であっても、スライス方向の化学シフトを３ＤＦＴ方
式のスライスエンコーディングにより分離し、互いに隣
接し合うスラブ位置の水画像と脂肪画像とを同時に得る
ことができる。従来のようなプリパルスを用いなくて
も、脂肪からの信号を排除した、すなわち脂肪抑制した
水画像、及び、水からの信号を排除した脂肪画像を同時
に得ることができるので、水画像のみならず、脂肪画像
も積極的に診断に利用できる。また、プリパルスを用い
ていないので、ＭＴＣ効果を発生させることはなく、信
号値低下を回避できることから、Ｓ／Ｎ比を向上させ、
かつココントラストを向上させることができる。さら
に、スライス方向に化学シフトした脂肪を３ＤＦＴ方式
のスライスエンコードにより水、脂肪に分離する手法で
あるから、脂肪のみの部分であっても、有効に使用でき
る。
【００３５】続いて、本発明に係る変形した実施形態を
図６〜図８に基づいて説明する。これらの実施形態に係
るＭＲＩ装置のハードウエア構成は上述と同一である。
図６〜図８に基づいて説明する。これらの実施形態に係
るＭＲＩ装置のハードウエア構成は上述と同一である。
【００３６】図６及び図７は、本発明をマルチスラブ撮
像に適用したときのスライス方向のスラブ位置を示して
いる。使用するパルスシーケンスは例えば図３と同様で
ある。図６は、脂肪のスライス方向への化学シフト分だ
けスライス方向にギャップを空けながら、水、脂肪のス
ラブ対を１セットとしてスライス方向にスキャンするも
ので、１スラブ置きに水画像、脂肪画像が得られる。図
７は、これをインターリーブ方式に発展させたもので、
各スラブ位置で水画像、脂肪画像が得られる。
像に適用したときのスライス方向のスラブ位置を示して
いる。使用するパルスシーケンスは例えば図３と同様で
ある。図６は、脂肪のスライス方向への化学シフト分だ
けスライス方向にギャップを空けながら、水、脂肪のス
ラブ対を１セットとしてスライス方向にスキャンするも
ので、１スラブ置きに水画像、脂肪画像が得られる。図
７は、これをインターリーブ方式に発展させたもので、
各スラブ位置で水画像、脂肪画像が得られる。
【００３７】図８は、本発明をＦＥ法に拠るマルチエコ
ー（ここでは２エコー）撮像に適用させた様子を示して
いる。ＲＦパルスＰ及びスライス方向傾斜磁場ＧS によ
り選択励起した後、読み出し方向傾斜磁場ＧR の時刻ｔ
１、ｔ２での２回の極性反転（変化）によりエコー信号
を収集する。第１回目のエコー信号収集前には、スライ
ス方向傾斜磁場ＧS の１つ目の引戻しパルスＧSB1 によ
りスライス方向の「零エンコード」（パルス面積Ａ＝
Ａ′）が与えられている。また第２回目のエコー信号収
集前には、スライス方向傾斜磁場ＧS の２つ目の引戻し
パルスＧSB2 によりスライス方向の「零エンコード」と
は異なるエンコード量（パルス面積Ａ′≠Ａ”）が与え
られている。これにより、スライスエンコードとしては
図３のものと等価になり、マルチエコーにより一度のス
キャンで撮像できるという利点がある。なお、この方式
の場合、第２エコーＥ２は第１エコーＥ１よりも信号強
度が低下するので、信号強度について第２エコーＥ２に
適宜な補正処理を施すことが望ましい。
ー（ここでは２エコー）撮像に適用させた様子を示して
いる。ＲＦパルスＰ及びスライス方向傾斜磁場ＧS によ
り選択励起した後、読み出し方向傾斜磁場ＧR の時刻ｔ
１、ｔ２での２回の極性反転（変化）によりエコー信号
を収集する。第１回目のエコー信号収集前には、スライ
ス方向傾斜磁場ＧS の１つ目の引戻しパルスＧSB1 によ
りスライス方向の「零エンコード」（パルス面積Ａ＝
Ａ′）が与えられている。また第２回目のエコー信号収
集前には、スライス方向傾斜磁場ＧS の２つ目の引戻し
パルスＧSB2 によりスライス方向の「零エンコード」と
は異なるエンコード量（パルス面積Ａ′≠Ａ”）が与え
られている。これにより、スライスエンコードとしては
図３のものと等価になり、マルチエコーにより一度のス
キャンで撮像できるという利点がある。なお、この方式
の場合、第２エコーＥ２は第１エコーＥ１よりも信号強
度が低下するので、信号強度について第２エコーＥ２に
適宜な補正処理を施すことが望ましい。
【００３８】なお、本発明に適用するパルスシーケンス
としては、ＦＥ法に限らず、２以上のＲＦパルスにより
エコー収束させるＳＳＦＰ法も使用できる。
としては、ＦＥ法に限らず、２以上のＲＦパルスにより
エコー収束させるＳＳＦＰ法も使用できる。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るＭＲ
イメージング方法及びＭＲＩ装置によれば、読出し方向
傾斜磁場の反転によりエコー信号を収集するパルスシー
ケンスを実行するもので、選択励起用ＲＦパルスの周波
数帯域を水成分と脂肪成分の化学シフトによる周波数差
に相当又は略相当する値に設定し、スライス方向のスラ
ブ厚さを所望の関心スライス厚さに設定し、スライス方
向傾斜磁場をスラブ厚さの２倍のスライス方向領域を選
択するように設定するとともに、スライス方向傾斜磁場
によるスライスエンコード量を変えて２回、パルスシー
ケンスを実行し、このパルスシーケンス実行により得た
エコー信号をスライス方向を含む３方向に３次元フーリ
エ変換するので、これにより、スライス方向に化学シフ
トした脂肪を３ＤＦＴ法のスライスエンコードに拠って
分離でき、スラブ厚さ分の水成分の画像及び脂肪成分の
画像を同時に得ることができる。したがって、例えば、
ＦＥ法に係る撮像シーケンスであっても、Ｓ／Ｎ比を良
好に保持しながら、脂肪抑制した殆どが水成分のみの水
画像と殆どが脂肪のみの脂肪画像とを同時に得るから、
脂肪抑制も達成でき、かつ脂肪画像を診断に役立てるこ
ともできる。
イメージング方法及びＭＲＩ装置によれば、読出し方向
傾斜磁場の反転によりエコー信号を収集するパルスシー
ケンスを実行するもので、選択励起用ＲＦパルスの周波
数帯域を水成分と脂肪成分の化学シフトによる周波数差
に相当又は略相当する値に設定し、スライス方向のスラ
ブ厚さを所望の関心スライス厚さに設定し、スライス方
向傾斜磁場をスラブ厚さの２倍のスライス方向領域を選
択するように設定するとともに、スライス方向傾斜磁場
によるスライスエンコード量を変えて２回、パルスシー
ケンスを実行し、このパルスシーケンス実行により得た
エコー信号をスライス方向を含む３方向に３次元フーリ
エ変換するので、これにより、スライス方向に化学シフ
トした脂肪を３ＤＦＴ法のスライスエンコードに拠って
分離でき、スラブ厚さ分の水成分の画像及び脂肪成分の
画像を同時に得ることができる。したがって、例えば、
ＦＥ法に係る撮像シーケンスであっても、Ｓ／Ｎ比を良
好に保持しながら、脂肪抑制した殆どが水成分のみの水
画像と殆どが脂肪のみの脂肪画像とを同時に得るから、
脂肪抑制も達成でき、かつ脂肪画像を診断に役立てるこ
ともできる。
【図１】本発明の一実施形態に係るＭＲＩ装置の一例を
示すブロック図。
示すブロック図。
【図２】コントローラ及び演算ユニットの処理例を示す
フローチャート。
フローチャート。
【図３】同実施形態で用いたＦＥ法に基づくパルスシー
ケンスの一例を示す図。
ケンスの一例を示す図。
【図４】スライス方向における水と脂肪のスラブ位置関
係を示す図。
係を示す図。
【図５】２回の異なるスライスエンコードによる水と脂
肪のスピンの位相状態を説明する図。
肪のスピンの位相状態を説明する図。
【図６】変形形態に係るマルチスラブ撮像のスラブ位置
の説明図。
の説明図。
【図７】別の変形形態に係るマルチスラブ撮像のスラブ
位置の説明図。
位置の説明図。
【図８】さらに別の変形形態に係るマルチエコー撮像の
パルスシーケンス。
パルスシーケンス。
【図９】ＦＥ法に基づく従来の撮像法の一例を示すパル
スシーケンス。
スシーケンス。
【図１０】ＦＥ法に基づく従来の撮像法のほかの例を示
すパルスシーケンス。
すパルスシーケンス。
１ 磁石 ２ 静磁場電源 ３ 傾斜磁場コイルユニット ４ 傾斜磁場電源 ５ シーケンサ ６ コントローラ ７ ＲＦコイル ８Ｔ 送信機 ８Ｒ 受信機 １０ 演算ユニット １１ 記憶ユニット
Claims (3)
- 【請求項１】 静磁場中に置かれた被検体にスライス方
向傾斜磁場と共に選択励起用ＲＦパルスを印加して被検
体内の原子核スピンを選択励起し、この選択励起に伴っ
て生じるエコー信号を読出し方向傾斜磁場の反転により
収集するパルスシーケンスを使用するＭＲイメージング
方法において、 前記ＲＦパルスの周波数帯域を前記被検体の水成分と脂
肪成分の化学シフトによる周波数差に相当又は略相当す
る値に設定し、スライス方向のスラブ厚さを所望の関心
スライス厚さに設定し、前記スライス方向傾斜磁場を前
記スラブ厚さの２倍のスライス方向領域を選択するよう
に設定するとともに、 前記スライス方向傾斜磁場によるスライスエンコード量
を変えて２回、前記パルスシーケンスを実行し、このパ
ルスシーケンス実行により得たエコー信号を前記スライ
ス方向を含む３方向に３次元フーリエ変換し、これによ
り前記スラブ厚さ分の水成分の画像及び脂肪成分の画像
を得ることを特徴としたＭＲイメージング方法。 - 【請求項２】 前記パルスシーケンスはＦＥ法に基づく
パルスシーケンスである請求項１記載のＭＲイメージン
グ方法。 - 【請求項３】 静磁場中に置かれた被検体にスライス方
向傾斜磁場と共に選択励起用ＲＦパルスを印加して被検
体内の原子核スピンを選択励起し、この選択励起に伴っ
て生じるエコー信号を読出し方向傾斜磁場の反転により
収集するパルスシーケンスを使用するようにしたＭＲＩ
装置において、 前記ＲＦパルスの周波数帯域を前記被検体の水成分と脂
肪成分の化学シフトによる周波数差に相当又は略相当す
る値に設定し、スライス方向のスラブ厚さを所望の関心
スライス厚さに設定し、前記スライス方向傾斜磁場を前
記スラブ厚さの２倍のスライス方向領域を選択するよう
に設定するとともに、 前記スライス方向傾斜磁場によるスライスエンコード量
を変えて２回、前記パルスシーケンスを実行する手段
と、このパルスシーケンス実行により得たエコー信号を
スライス方向を含む３方向に３次元フーリエ変換する手
段とを備え、これにより前記スラブ厚さ分の水成分の画
像及び脂肪成分の画像を得ることを特徴とするＭＲＩ装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7323175A JPH09154831A (ja) | 1995-12-12 | 1995-12-12 | Ｍｒイメージング方法及びｍｒｉ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7323175A JPH09154831A (ja) | 1995-12-12 | 1995-12-12 | Ｍｒイメージング方法及びｍｒｉ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09154831A true JPH09154831A (ja) | 1997-06-17 |
Family
ID=18151919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7323175A Pending JPH09154831A (ja) | 1995-12-12 | 1995-12-12 | Ｍｒイメージング方法及びｍｒｉ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09154831A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009178444A (ja) * | 2008-01-31 | 2009-08-13 | Toshiba Corp | 磁気共鳴イメージング装置 |
| JP2014057861A (ja) * | 2012-09-14 | 2014-04-03 | Siemens Aktiengesellschaft | 磁気共鳴システムの制御方法および制御装置 |
| CN107064843A (zh) * | 2017-04-25 | 2017-08-18 | 上海联影医疗科技有限公司 | 一种磁共振成像方法及磁共振成像设备 |
| CN112244812A (zh) * | 2020-10-19 | 2021-01-22 | 上海联影医疗科技股份有限公司 | 磁共振成像方法、磁共振成像***和电子装置 |
-
1995
- 1995-12-12 JP JP7323175A patent/JPH09154831A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009178444A (ja) * | 2008-01-31 | 2009-08-13 | Toshiba Corp | 磁気共鳴イメージング装置 |
| JP2014057861A (ja) * | 2012-09-14 | 2014-04-03 | Siemens Aktiengesellschaft | 磁気共鳴システムの制御方法および制御装置 |
| CN107064843A (zh) * | 2017-04-25 | 2017-08-18 | 上海联影医疗科技有限公司 | 一种磁共振成像方法及磁共振成像设备 |
| CN112244812A (zh) * | 2020-10-19 | 2021-01-22 | 上海联影医疗科技股份有限公司 | 磁共振成像方法、磁共振成像***和电子装置 |
| CN112244812B (zh) * | 2020-10-19 | 2023-08-22 | 上海联影医疗科技股份有限公司 | 磁共振成像方法、磁共振成像***和电子装置 |
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