JPH10151121A - 容積磁気共鳴分光方法及び装置 - Google Patents
容積磁気共鳴分光方法及び装置Info
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- JPH10151121A JPH10151121A JP9243263A JP24326397A JPH10151121A JP H10151121 A JPH10151121 A JP H10151121A JP 9243263 A JP9243263 A JP 9243263A JP 24326397 A JP24326397 A JP 24326397A JP H10151121 A JPH10151121 A JP H10151121A
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
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- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
- G01R33/48—NMR imaging systems
- G01R33/54—Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
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- G01R33/565—Correction of image distortions, e.g. due to magnetic field inhomogeneities
- G01R33/56536—Correction of image distortions, e.g. due to magnetic field inhomogeneities due to magnetic susceptibility variations
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 単一容積要素スペクトルからの透磁率による
アーティファクトを分解し除去することのできる容積磁
気共鳴分光方法及び装置を提供する。 【解決手段】 スライス選択性容積磁気共鳴分光法にお
ける透磁率によるアーティファクトが、スライス選択の
寸法に等しいか又はそれよりも大きい公称分解能で位相
符号化を適用することにより減少する。好ましい実施例
では、位相符号化が最初及び最後のＲＦスライス選択の
軸線に沿って印加される。関心のある容積は、２Ｄ位相
符号化によって定められた１つの画素内に収まる。関心
のある容積からの抑圧されない水基準信号は、このよう
なアーティファクトによって比較的影響されず、位相符
号化を用いずに収集される。
アーティファクトを分解し除去することのできる容積磁
気共鳴分光方法及び装置を提供する。 【解決手段】 スライス選択性容積磁気共鳴分光法にお
ける透磁率によるアーティファクトが、スライス選択の
寸法に等しいか又はそれよりも大きい公称分解能で位相
符号化を適用することにより減少する。好ましい実施例
では、位相符号化が最初及び最後のＲＦスライス選択の
軸線に沿って印加される。関心のある容積は、２Ｄ位相
符号化によって定められた１つの画素内に収まる。関心
のある容積からの抑圧されない水基準信号は、このよう
なアーティファクトによって比較的影響されず、位相符
号化を用いずに収集される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、全般的には磁気共鳴分
光法に関し、更に具体的に言えば、本発明は、単一の走
査で容積から局在スペクトルを求めることができる容積
分光法（ボリューム・スペクトロスコーピイ）に関す
る。
光法に関し、更に具体的に言えば、本発明は、単一の走
査で容積から局在スペクトルを求めることができる容積
分光法（ボリューム・スペクトロスコーピイ）に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】容積局在化磁気共鳴分光法は、特に脳内
の拡散した化学的な変化を招く異常の検出にとって有用
且つ日常的な臨床のツール（道具）になっている。関心
のある容積内のスピンを直接的に励振し、誘発エコーの
利用及びカー・パーセル（Carr-Purcell）エコーの利用
を含めて３次元選択を達成するいくつかの手法が知られ
ている。これらの手法によって、単一の走査で局在スペ
クトルが得られる。例えば点分解分光法（ＰＲＥＳＳ、
米国特許第４，４８０，２２８号参照）は、３パルス・
シーケンスを用いており、各々のパルスが周波数選択性
である。
の拡散した化学的な変化を招く異常の検出にとって有用
且つ日常的な臨床のツール（道具）になっている。関心
のある容積内のスピンを直接的に励振し、誘発エコーの
利用及びカー・パーセル（Carr-Purcell）エコーの利用
を含めて３次元選択を達成するいくつかの手法が知られ
ている。これらの手法によって、単一の走査で局在スペ
クトルが得られる。例えば点分解分光法（ＰＲＥＳＳ、
米国特許第４，４８０，２２８号参照）は、３パルス・
シーケンスを用いており、各々のパルスが周波数選択性
である。
【０００３】これらの方法にとって依然として非常に解
決の難しい問題の１つは、脳の多くの領域で自然に発生
し、ある病巣病理学にとって関心のある領域で起こり得
る大きな透磁率勾配の悪影響である。このような勾配
は、自動化の失敗を招くか、又はデータを使いものにな
らなくするようなアーティファクトを招くことがある。
このようなアーティファクトは、ＰＲＥＳＳ及び誘発エ
コーのいずれの収集方法でも発生する。例えばＰＲＥＳ
Ｓでは、第１のスライス選択パルス（Ｐ１）又は第３の
スライス選択パルス（Ｐ３）の軸線に沿った透磁率勾配
は、第２のスライス選択パルス（Ｐ２）の軸線に沿った
同じ透磁率勾配よりも、一層アーティファクトを生じさ
せ易い。このため、勾配の順序を用いて、１つの軸線に
沿った透磁率勾配を無効にすることができる。都合の悪
いことに、透磁率勾配は必ずしも１つの軸線に限られ
ず、この問題に対する更に一般的な解決が必要である。
決の難しい問題の１つは、脳の多くの領域で自然に発生
し、ある病巣病理学にとって関心のある領域で起こり得
る大きな透磁率勾配の悪影響である。このような勾配
は、自動化の失敗を招くか、又はデータを使いものにな
らなくするようなアーティファクトを招くことがある。
このようなアーティファクトは、ＰＲＥＳＳ及び誘発エ
コーのいずれの収集方法でも発生する。例えばＰＲＥＳ
Ｓでは、第１のスライス選択パルス（Ｐ１）又は第３の
スライス選択パルス（Ｐ３）の軸線に沿った透磁率勾配
は、第２のスライス選択パルス（Ｐ２）の軸線に沿った
同じ透磁率勾配よりも、一層アーティファクトを生じさ
せ易い。このため、勾配の順序を用いて、１つの軸線に
沿った透磁率勾配を無効にすることができる。都合の悪
いことに、透磁率勾配は必ずしも１つの軸線に限られ
ず、この問題に対する更に一般的な解決が必要である。
【０００４】
【発明の要約】本発明は、１つの容積要素の分解能又は
それよりも大きな分解能での位相符号化を利用して、こ
のような単一容積要素スペクトルからの透磁率による任
意のアーティファクトを分解し、こうして除去する。本
発明の好ましい実施例は、アーティファクトの減少を達
成するために、Ｐ１及びＰ３スライス選択軸線に沿った
位相符号化を用いている。簡単に言うと、イメージング
（作像）しようとする対象を静磁場内に配置し、次に、
３つの主軸の各々に沿ったスライス選択勾配の存在の下
に、３つのＲＦパルスから成るシーケンスを対象に印加
する。各々のＲＦパルスは、印加した勾配軸線に対して
垂直な平面を励振する。３つのＲＦパルスは包括的に、
各々の励振平面と交差した関心のある容積からエコーを
誘発する。重要なことは、位相符号化勾配が、関心のあ
る容積の外側から、透磁率によるアーティファクトを分
解して除去するために加えられることである。通常、Ｐ
２スライス選択軸線はアーティファクトがなく、正常な
スペクトルを発生するのに位相符号化を必要としない。
更に、スポイル勾配のシーケンスを印加して、関心のあ
る容積の外側で信号を位相外し（デフェイズ）すると共
に、励振された容積全体にわたって水分子スピンを位相
外しする。その後、各々の励振平面と交差した容積から
局在スペクトル信号を検出する。
それよりも大きな分解能での位相符号化を利用して、こ
のような単一容積要素スペクトルからの透磁率による任
意のアーティファクトを分解し、こうして除去する。本
発明の好ましい実施例は、アーティファクトの減少を達
成するために、Ｐ１及びＰ３スライス選択軸線に沿った
位相符号化を用いている。簡単に言うと、イメージング
（作像）しようとする対象を静磁場内に配置し、次に、
３つの主軸の各々に沿ったスライス選択勾配の存在の下
に、３つのＲＦパルスから成るシーケンスを対象に印加
する。各々のＲＦパルスは、印加した勾配軸線に対して
垂直な平面を励振する。３つのＲＦパルスは包括的に、
各々の励振平面と交差した関心のある容積からエコーを
誘発する。重要なことは、位相符号化勾配が、関心のあ
る容積の外側から、透磁率によるアーティファクトを分
解して除去するために加えられることである。通常、Ｐ
２スライス選択軸線はアーティファクトがなく、正常な
スペクトルを発生するのに位相符号化を必要としない。
更に、スポイル勾配のシーケンスを印加して、関心のあ
る容積の外側で信号を位相外し（デフェイズ）すると共
に、励振された容積全体にわたって水分子スピンを位相
外しする。その後、各々の励振平面と交差した容積から
局在スペクトル信号を検出する。
【０００５】更に、分光法画像の分解能を関心のある容
積に選択することにより、分光法画像の格子を自動的に
シフトさせて、所定の単一容積要素を完全に１つの画素
内に捕捉することができる。これにより、分解能が励振
された容積よりも小さい場合の従来の分光イメージング
の周知の制約的な特徴であった、スペクトル応答関数、
及びそれに伴う局在化に対する影響の問題がなくなる。
この代わりに、格子の小さなシフトを行わせて、データ
の後処理におけるある部分的な容積効果及び化学シフト
のアーティファクトを除去することができる。
積に選択することにより、分光法画像の格子を自動的に
シフトさせて、所定の単一容積要素を完全に１つの画素
内に捕捉することができる。これにより、分解能が励振
された容積よりも小さい場合の従来の分光イメージング
の周知の制約的な特徴であった、スペクトル応答関数、
及びそれに伴う局在化に対する影響の問題がなくなる。
この代わりに、格子の小さなシフトを行わせて、データ
の後処理におけるある部分的な容積効果及び化学シフト
のアーティファクトを除去することができる。
【０００６】本発明、並びにその目的及び特徴は、以下
図面について説明するところから更に容易に理解されよ
う。
図面について説明するところから更に容易に理解されよ
う。
【０００７】
【実施例】次に、図面について説明すると、図１（Ａ）
はＭＲＩシステムにおけるコイル装置を部分的に断面で
示す斜視図であり、図１（Ｂ）〜図１（Ｄ）は図１
（Ａ）の装置で発生され得る磁場勾配を示す。この装置
は、プロシーディングズ・オブ・ジＩＥＥＥ誌、第７１
巻第３号（１９８３年３月号）、３３８頁〜３５０頁所
載のヒンショー及びレントの論文「ＮＭＲイメージング
入門：ブロッホ方程式からイメージング方程式まで」に
記載されている。簡単に言うと、一様な静磁場Ｂ 0 が、
コイル対１０で構成されている磁石によって発生され
る。円筒１２に巻装することができる複合勾配コイル装
置によって、勾配磁場Ｇ（ｘ）が発生される。ＲＦ磁場
Ｂ1 がＲＦコイル１４によって発生される。検査すべき
サンプルは、ＲＦコイル１４内でＺ軸に沿って位置決め
される。
はＭＲＩシステムにおけるコイル装置を部分的に断面で
示す斜視図であり、図１（Ｂ）〜図１（Ｄ）は図１
（Ａ）の装置で発生され得る磁場勾配を示す。この装置
は、プロシーディングズ・オブ・ジＩＥＥＥ誌、第７１
巻第３号（１９８３年３月号）、３３８頁〜３５０頁所
載のヒンショー及びレントの論文「ＮＭＲイメージング
入門：ブロッホ方程式からイメージング方程式まで」に
記載されている。簡単に言うと、一様な静磁場Ｂ 0 が、
コイル対１０で構成されている磁石によって発生され
る。円筒１２に巻装することができる複合勾配コイル装
置によって、勾配磁場Ｇ（ｘ）が発生される。ＲＦ磁場
Ｂ1 がＲＦコイル１４によって発生される。検査すべき
サンプルは、ＲＦコイル１４内でＺ軸に沿って位置決め
される。
【０００８】図１（Ｂ）には、Ｘ勾配磁場が示されてお
り、このＸ勾配磁場は、静磁場Ｂ0に対して垂直であ
り、Ｘ軸に沿った距離と共に線形に変化するが、Ｙ軸又
はＺ軸に沿った距離によって変化しない。図１（Ｃ）及
び図１（Ｄ）は、Ｙ勾配磁場及びＺ勾配磁場を同じ様に
それぞれ示すものである。図２はＮＭＲ装置の機能的な
ブロック図である。コンピュータ２０が、ＭＲＩ装置の
動作を制御して、それにより検出されたＦＩＤ信号を処
理するようにプログラムされている。勾配磁場が勾配増
幅器２２によって付勢され（エネルギを与えられ）、ラ
ーモア周波数でＢ1 磁場を発生するＲＦコイルが、送信
器２４及びＲＦコイル２６によって制御されている。選
択された原子核が励振された後に、ＲＦコイル２６を用
いてＦＩＤ信号を検出し、ＦＩＤ信号を受信器２８に送
り、その後、処理コンピュータ２０のためにディジタル
化器３０に送る。
り、このＸ勾配磁場は、静磁場Ｂ0に対して垂直であ
り、Ｘ軸に沿った距離と共に線形に変化するが、Ｙ軸又
はＺ軸に沿った距離によって変化しない。図１（Ｃ）及
び図１（Ｄ）は、Ｙ勾配磁場及びＺ勾配磁場を同じ様に
それぞれ示すものである。図２はＮＭＲ装置の機能的な
ブロック図である。コンピュータ２０が、ＭＲＩ装置の
動作を制御して、それにより検出されたＦＩＤ信号を処
理するようにプログラムされている。勾配磁場が勾配増
幅器２２によって付勢され（エネルギを与えられ）、ラ
ーモア周波数でＢ1 磁場を発生するＲＦコイルが、送信
器２４及びＲＦコイル２６によって制御されている。選
択された原子核が励振された後に、ＲＦコイル２６を用
いてＦＩＤ信号を検出し、ＦＩＤ信号を受信器２８に送
り、その後、処理コンピュータ２０のためにディジタル
化器３０に送る。
【０００９】図３は、シングル・ショット容積選択を用
いたときのＲＦパルス、勾配及びエコー信号の一般化し
た図である。ＲＦパルスＰ１、Ｐ２及びＰ３は、周波数
選択性であり、Ｐ１とＰ２との間の遅延時間τ１と、Ｐ
２及びＰ３との間の遅延時間τ２とをおいて、関心のあ
る容積に印加される。３つのＲＦパルスは、スライス選
択勾配と同時に印加される。勾配（Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３及
びＧ４）は、各々のＲＦパルスからの自由誘導減衰応答
（Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３）をスポイルし、２つのスライス選
択平面（ＳＥ−Ｌ１，２；ＳＥ−Ｌ２，２；ＳＥ−Ｌ
１，３）の交差によって発生されたスピン・エコーをス
ポイルし、最後に１つの容積エコー（ＳＴＥ−ｖｏｌ又
はＳＥ−ｖｏｌ）をスポイルするように計算されてい
る。逆に、勾配の積分は、関心のある容積エコー（例え
ば、ＳＥ−ｖｏｌ）を完全に位相戻し（リフェイズ）す
るように計算される。
いたときのＲＦパルス、勾配及びエコー信号の一般化し
た図である。ＲＦパルスＰ１、Ｐ２及びＰ３は、周波数
選択性であり、Ｐ１とＰ２との間の遅延時間τ１と、Ｐ
２及びＰ３との間の遅延時間τ２とをおいて、関心のあ
る容積に印加される。３つのＲＦパルスは、スライス選
択勾配と同時に印加される。勾配（Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３及
びＧ４）は、各々のＲＦパルスからの自由誘導減衰応答
（Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３）をスポイルし、２つのスライス選
択平面（ＳＥ−Ｌ１，２；ＳＥ−Ｌ２，２；ＳＥ−Ｌ
１，３）の交差によって発生されたスピン・エコーをス
ポイルし、最後に１つの容積エコー（ＳＴＥ−ｖｏｌ又
はＳＥ−ｖｏｌ）をスポイルするように計算されてい
る。逆に、勾配の積分は、関心のある容積エコー（例え
ば、ＳＥ−ｖｏｌ）を完全に位相戻し（リフェイズ）す
るように計算される。
【００１０】前に述べたように、容積局在化磁気共鳴分
光法は、特に脳内で拡散した化学的な変化を招く異常を
検出するための有用且つ日常的な臨床のツールになって
いる。ＰＲＥＳＳ及び誘発エコーによる収集が、図１及
び図２の装置を用いて、容積局在化ＭＲ分光法を実施す
る公知の２つの手法である。しかしながら、ＰＲＥＳＳ
及び誘発エコーのいずれの収集においても、スペクトル
・アーティファクトが発生する。両方の方法における所
望の信号は、直交する３つのＲＦ／選択平面全部が合流
する所で発生される「容積（ボリューム）」エコーであ
る。３つのＲＦパルス（Ｐ１、Ｐ２及びＰ３）を用い
て、これらの容積エコーを発生させる。このシーケンス
内では、個別の３対のＲＦパルス（即ち、Ｐ１−Ｐ２、
Ｐ２−Ｐ３及びＰ１−Ｐ３）によってもエコーが発生さ
れ、これらをＳＥ−Ｌ１，２、ＳＥ−Ｌ２，３及びＳＥ
−Ｌ１，３と記してある。通常、この結果得られる３つ
の直交するスピンの線（又はカラム）内の信号の望まし
くない部分が、大きな破砕勾配のシーケンスを用いるこ
とによりスポイルされる。都合の悪いことに、強い透磁
率勾配が存在すると（又は関心のある容積の外側で均質
性が急速に低下しても）、スポイリングのみによって除
去するには大き過ぎる望ましくないアーティファクト信
号が発生することがある。
光法は、特に脳内で拡散した化学的な変化を招く異常を
検出するための有用且つ日常的な臨床のツールになって
いる。ＰＲＥＳＳ及び誘発エコーによる収集が、図１及
び図２の装置を用いて、容積局在化ＭＲ分光法を実施す
る公知の２つの手法である。しかしながら、ＰＲＥＳＳ
及び誘発エコーのいずれの収集においても、スペクトル
・アーティファクトが発生する。両方の方法における所
望の信号は、直交する３つのＲＦ／選択平面全部が合流
する所で発生される「容積（ボリューム）」エコーであ
る。３つのＲＦパルス（Ｐ１、Ｐ２及びＰ３）を用い
て、これらの容積エコーを発生させる。このシーケンス
内では、個別の３対のＲＦパルス（即ち、Ｐ１−Ｐ２、
Ｐ２−Ｐ３及びＰ１−Ｐ３）によってもエコーが発生さ
れ、これらをＳＥ−Ｌ１，２、ＳＥ−Ｌ２，３及びＳＥ
−Ｌ１，３と記してある。通常、この結果得られる３つ
の直交するスピンの線（又はカラム）内の信号の望まし
くない部分が、大きな破砕勾配のシーケンスを用いるこ
とによりスポイルされる。都合の悪いことに、強い透磁
率勾配が存在すると（又は関心のある容積の外側で均質
性が急速に低下しても）、スポイリングのみによって除
去するには大き過ぎる望ましくないアーティファクト信
号が発生することがある。
【００１１】最悪の場合は、スピンの１つのカラム内の
水信号が、水抑圧阻止帯域の外側にシフトして、所望の
化学シフト通過帯域に入るときである。この望ましくな
い信号は、関心のある信号よりも３桁も大きいことがあ
り、そのため、完全にスポイルすることが困難である。
しかしながら、ＳＥ−Ｌ１，３はＳＥ−Ｌ１，２よりも
一層効率的にスポイルされ、ＳＥ−Ｌ２，３よりも更に
効率的にスポイルされることがよく知られているので、
勾配の順序が助けになる。即ち、強い透磁率又は均質性
の勾配が例えばＹ軸に沿って存在する場合、ＸＹＺ又は
ＺＹＸの勾配の順序を用いることが最もよい。このスラ
イス選択勾配は、（Ｘ及びＺスライス選択によって発生
される）厄介なＹ軸に沿ったスピンのカラムを強制的に
ＳＥ−Ｌ１，３エコーにし、このエコーは、最も効率よ
く破砕することができる。しかしながら、透磁率の勾配
は、必ずしも１つの軸線に限られない。
水信号が、水抑圧阻止帯域の外側にシフトして、所望の
化学シフト通過帯域に入るときである。この望ましくな
い信号は、関心のある信号よりも３桁も大きいことがあ
り、そのため、完全にスポイルすることが困難である。
しかしながら、ＳＥ−Ｌ１，３はＳＥ−Ｌ１，２よりも
一層効率的にスポイルされ、ＳＥ−Ｌ２，３よりも更に
効率的にスポイルされることがよく知られているので、
勾配の順序が助けになる。即ち、強い透磁率又は均質性
の勾配が例えばＹ軸に沿って存在する場合、ＸＹＺ又は
ＺＹＸの勾配の順序を用いることが最もよい。このスラ
イス選択勾配は、（Ｘ及びＺスライス選択によって発生
される）厄介なＹ軸に沿ったスピンのカラムを強制的に
ＳＥ−Ｌ１，３エコーにし、このエコーは、最も効率よ
く破砕することができる。しかしながら、透磁率の勾配
は、必ずしも１つの軸線に限られない。
【００１２】図４（Ａ）〜図４（Ｆ）は、検査する容積
内にＹ軸に沿って透磁率勾配があることにより容積分光
法でアーティファクトが存在することを示している。第
１のスライス選択（Ｐ１）又は第３のスライス選択（Ｐ
３）の軸線に沿った透磁率勾配により、図４（Ｃ）〜図
４（Ｆ）に示すようなアーティファクトが発生する。し
かしながら、第２のスライス選択（Ｐ２）の軸線に沿っ
た同じ透磁率勾配は、このようなアーティファクトがな
いはずであり、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すような
正常のスペクトルを発生する。従って、勾配の順序を用
いて、１つの軸線に沿った透磁率勾配を無効にすること
ができるが、勾配が２つ又は更に多くの軸線に沿ってい
る場合には、勾配の順序を用いることができない。
内にＹ軸に沿って透磁率勾配があることにより容積分光
法でアーティファクトが存在することを示している。第
１のスライス選択（Ｐ１）又は第３のスライス選択（Ｐ
３）の軸線に沿った透磁率勾配により、図４（Ｃ）〜図
４（Ｆ）に示すようなアーティファクトが発生する。し
かしながら、第２のスライス選択（Ｐ２）の軸線に沿っ
た同じ透磁率勾配は、このようなアーティファクトがな
いはずであり、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すような
正常のスペクトルを発生する。従って、勾配の順序を用
いて、１つの軸線に沿った透磁率勾配を無効にすること
ができるが、勾配が２つ又は更に多くの軸線に沿ってい
る場合には、勾配の順序を用いることができない。
【００１３】本発明によれば、Ｐ１及びＰ３スライス軸
線で単一の容積要素（ボクセル）の分解能で位相符号化
を用いることにより、単一の容積要素のスペクトルから
の透磁率によるアーティファクトを分解して除去する。
この分解能は、単一容積要素分光法で１次元位相符号化
によって収集する場合を図５に示してあり、２次元位相
符号化の単一容積要素分光法の場合を図６に示してあ
る。従来の通常の単一容積要素の収集は、残留アーティ
ファクトを含んでいるが、位相符号化を用いた収集は、
残留アーティファクトを減少させるか又は除去する。空
間的な局在化の主な方法としての位相符号化は、当該分
野で周知である。例えば、１９９２年にシュプリンガー
・フェルラーク発行のディール等の「ＮＭＲ基本原理と
進歩」、特にデコープス及びブルジョワによる位相符号
化手法の項を参照されたい。従来のイメージング及び分
光方法では、位相符号化は、容積を分解するために、又
はスピンのスライス（若しくはスラブ）を更に分解する
ために用いられている。本発明では、スライス選択を用
いて、関心のある容積を定めている。位相符号化は、容
積外の透磁率によるアーティファクトを除去するために
だけ用いられている。
線で単一の容積要素（ボクセル）の分解能で位相符号化
を用いることにより、単一の容積要素のスペクトルから
の透磁率によるアーティファクトを分解して除去する。
この分解能は、単一容積要素分光法で１次元位相符号化
によって収集する場合を図５に示してあり、２次元位相
符号化の単一容積要素分光法の場合を図６に示してあ
る。従来の通常の単一容積要素の収集は、残留アーティ
ファクトを含んでいるが、位相符号化を用いた収集は、
残留アーティファクトを減少させるか又は除去する。空
間的な局在化の主な方法としての位相符号化は、当該分
野で周知である。例えば、１９９２年にシュプリンガー
・フェルラーク発行のディール等の「ＮＭＲ基本原理と
進歩」、特にデコープス及びブルジョワによる位相符号
化手法の項を参照されたい。従来のイメージング及び分
光方法では、位相符号化は、容積を分解するために、又
はスピンのスライス（若しくはスラブ）を更に分解する
ために用いられている。本発明では、スライス選択を用
いて、関心のある容積を定めている。位相符号化は、容
積外の透磁率によるアーティファクトを除去するために
だけ用いられている。
【００１４】本発明は、マグネティック・レゾナンス・
イン・メディスン誌３１；３６５−３７３（１９９４
年）、３６５頁〜３７３頁所載のウェッブ等の論文「自
動化された単一容積要素プロトンＭＲＳ：技術的な発展
と多方面の検証」に記載されたＰＲＯＢＥ（プロトン脳
検査）方式で容易に実施される。更に、自動化ＰＲＯＢ
Ｅ方式を用いるときに、ＳＩ格子を自動的にシフトさせ
て、所定の単一容積要素を捕捉することができる。水基
準データを収集し、前掲のウェブ等の論文に記載されて
いるように適用することができる。抑圧されていない水
信号は、容積外のどの透磁率によるアーティファクトに
比べても大きく、従って、位相符号化を用いて収集する
必要がない。
イン・メディスン誌３１；３６５−３７３（１９９４
年）、３６５頁〜３７３頁所載のウェッブ等の論文「自
動化された単一容積要素プロトンＭＲＳ：技術的な発展
と多方面の検証」に記載されたＰＲＯＢＥ（プロトン脳
検査）方式で容易に実施される。更に、自動化ＰＲＯＢ
Ｅ方式を用いるときに、ＳＩ格子を自動的にシフトさせ
て、所定の単一容積要素を捕捉することができる。水基
準データを収集し、前掲のウェブ等の論文に記載されて
いるように適用することができる。抑圧されていない水
信号は、容積外のどの透磁率によるアーティファクトに
比べても大きく、従って、位相符号化を用いて収集する
必要がない。
【００１５】関心のある容積を定めるためにＲＦパルス
と共に位相符号化が選択的に用いられている容積磁気共
鳴分光方法は、イメージングされたデータにおける透磁
率によるアーティファクトを減少させる上でうまくいく
ことが立証された。本発明を特定の実施例について説明
したが、この説明は本発明を例示するものであって、本
発明を制約するものと解すべきではない。特許請求の範
囲によって画定された本発明の要旨を逸脱せずに、当業
者には種々の変更及び用途が考えられよう。
と共に位相符号化が選択的に用いられている容積磁気共
鳴分光方法は、イメージングされたデータにおける透磁
率によるアーティファクトを減少させる上でうまくいく
ことが立証された。本発明を特定の実施例について説明
したが、この説明は本発明を例示するものであって、本
発明を制約するものと解すべきではない。特許請求の範
囲によって画定された本発明の要旨を逸脱せずに、当業
者には種々の変更及び用途が考えられよう。
【図１】図１（Ａ）〜図１（Ｄ）は通常のＭＲＩ装置の
構成及びその内部で発生される磁場を示す図である。
構成及びその内部で発生される磁場を示す図である。
【図２】ＭＲＩ及び分光装置の機能的なブロック図であ
る。
る。
【図３】本発明に従って容積分光法を実施するときのＲ
Ｆパルス、勾配及びエコー信号を示すグラフである。
Ｆパルス、勾配及びエコー信号を示すグラフである。
【図４】図４（Ａ）〜図４（Ｆ）は正常なスペクトル及
びアーティファクトと共に勾配スライス選択の順序を示
すグラフである。
びアーティファクトと共に勾配スライス選択の順序を示
すグラフである。
【図５】本発明に従った透磁率によるアーティファクト
の分解を例示するグラフである。
の分解を例示するグラフである。
【図６】本発明に従った透磁率によるアーティファクト
の分解を例示するグラフである。
の分解を例示するグラフである。
１０ コイル対 １２ 円筒 １４、２６ ＲＦコイル ２０ コンピュータ ２２ 勾配増幅器 ２４ 送信器 ２８ 受信器 ３０ ディジタル化器
Claims (6)
- 【請求項１】 （ａ） イメージングすべき対象を静磁
場内に配置する工程と、 （ｂ） ３つの主軸の各々に沿ったスライス選択勾配の
存在の下に、３つのＲＦパルスから成るシーケンスを前
記対象に印加する工程であって、容積要素の寸法よりも
大きい又は容積要素の寸法に等しい分解能で位相符号化
し、任意の容積外のアーティファクトを分解して除去す
ることを含めて、各々のＲＦパルスが軸線に沿った平面
を励振して、関心のある容積からエコーを包括的に誘発
する、３つのＲＦパルスから成るシーケンスを前記対象
に印加する工程と、 （ｃ） 励振された各々のカラムと交差し且つ少なくと
も１つの軸線に沿った位相符号化により更に分解された
容積から局在スペクトル信号を検出する工程とを備えた
容積磁気共鳴分光方法。 - 【請求項２】 （ｄ） 容積の外側の信号を位相外しす
ると共に容積内の水分子スピンを位相外しする勾配を印
加する工程を更に含んでいる請求項１に記載の容積磁気
共鳴分光方法。 - 【請求項３】 前記工程（ｂ）の位相符号化は、２つの
軸線に沿って印加される請求項２に記載の容積磁気共鳴
分光方法。 - 【請求項４】 前記工程（ｂ）において、３つの軸線の
すべては、少なくとも容積要素の寸法に等しい分解能で
位相符号化される請求項２に記載の容積磁気共鳴分光方
法。 - 【請求項５】 前記工程（ｄ）は、位相符号化されてい
ない水基準走査を収集して、該水基準走査を用いてその
結果得られたスペクトルの位相合わせ及び渦電流補正を
行うことを含んでいる請求項２に記載の容積磁気共鳴分
光方法。 - 【請求項６】 （ａ） イメージングすべき対象を静磁
場内に配置する手段と、 （ｂ） ３つの主軸の各々に沿ったスライス選択勾配の
存在の下に、３つのＲＦパルスから成るシーケンスを前
記対象に印加する手段であって、容積要素の寸法よりも
大きい又は容積要素の寸法に等しい分解能で位相符号化
し、任意の容積外のアーティファクトを分解して除去す
ることを含めて、各々のＲＦパルスが軸線に沿った平面
を励振して、関心のある容積からエコーを包括的に誘発
している、３つのＲＦパルスから成るシーケンスを前記
対象に印加する手段と、 （ｃ） 励振された各々のカラムと交差し且つ少なくと
も１つの軸線に沿った位相符号化により更に分解された
容積から局在スペクトル信号を検出する手段とを備えた
容積磁気共鳴分光装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/711496 | 1996-09-10 | ||
| US08/711,496 US5804966A (en) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | Volume spectroscopy having image artifact reduction |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10151121A true JPH10151121A (ja) | 1998-06-09 |
| JP4187290B2 JP4187290B2 (ja) | 2008-11-26 |
Family
ID=24858324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24326397A Expired - Lifetime JP4187290B2 (ja) | 1996-09-10 | 1997-09-09 | 容積磁気共鳴分光方法及び装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5804966A (ja) |
| JP (1) | JP4187290B2 (ja) |
| KR (1) | KR100485197B1 (ja) |
| CN (1) | CN1119649C (ja) |
| DE (1) | DE19739777B4 (ja) |
| IL (1) | IL121674A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009178547A (ja) * | 2008-01-30 | 2009-08-13 | General Electric Co <Ge> | スペクトル−空間形成の励起エコーを用いて代謝産物を組織特異的にｍｒ撮像するためのシステム及び方法 |
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|---|---|---|---|---|
| DE19846869A1 (de) * | 1998-10-12 | 2000-04-20 | Forschungszentrum Juelich Gmbh | Meßvorrichtung, Kernresonanztomograph, Meßverfahren und Bildgebungsverfahren |
| US20030201773A1 (en) * | 1998-10-12 | 2003-10-30 | Stefan Posse | Measuring device, nuclear magnetic reasonance tomograph, measuring method and imaging method |
| US20070025918A1 (en) * | 2005-07-28 | 2007-02-01 | General Electric Company | Magnetic resonance imaging (MRI) agents: water soluble carbon-13 enriched fullerene and carbon nanotubes for use with dynamic nuclear polarization |
| KR101471979B1 (ko) | 2013-02-20 | 2014-12-15 | 삼성전자주식회사 | 자기 공명(ＭＲ； Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ) 영상의 복셀(Ｖｏｘｅｌ)에 대한 ＭＲ 스펙트럼을 획득하는 방법 및 장치 |
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|---|---|---|---|---|
| US4480228A (en) * | 1982-10-15 | 1984-10-30 | General Electric Company | Selective volume method for performing localized NMR spectroscopy |
| DE3445689A1 (de) * | 1984-12-14 | 1986-06-19 | Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V., 3400 Göttingen | Verfahren und einrichtung zur ortsaufgeloesten untersuchung einer probe mittels magnetischer resonanz von spinmomenten |
| US4694254A (en) * | 1985-06-10 | 1987-09-15 | General Electric Company | Radio-frequency spectrometer subsystem for a magnetic resonance imaging system |
| DE3524682A1 (de) * | 1985-07-11 | 1987-01-15 | Philips Patentverwaltung | Kernspinuntersuchungsverfahren |
| US4698592A (en) * | 1985-08-16 | 1987-10-06 | The Regents Of The University Of California | MRI of chemical shift spectra within limited inner volume |
| JPH03149031A (ja) * | 1989-11-06 | 1991-06-25 | Jeol Ltd | 局所磁気共鳴スペクトル測定方法 |
| US5317261A (en) * | 1991-05-27 | 1994-05-31 | U.S. Philips Corporation | Volume-selective magnetic resonance imaging method and device |
| JP3197590B2 (ja) * | 1991-12-10 | 2001-08-13 | 株式会社東芝 | 磁気共鳴診断装置 |
| US5657758A (en) * | 1994-04-08 | 1997-08-19 | The United States Of America As Represented By The Secretary, Department Of Health And Human Services | Method and system for multidimensional localization and for rapid magnetic resonance spectroscopic imaging |
-
1996
- 1996-09-10 US US08/711,496 patent/US5804966A/en not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-09-01 IL IL12167497A patent/IL121674A/xx not_active IP Right Cessation
- 1997-09-09 KR KR1019970046321A patent/KR100485197B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1997-09-09 JP JP24326397A patent/JP4187290B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1997-09-10 DE DE19739777A patent/DE19739777B4/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-09-10 CN CN97118535.2A patent/CN1119649C/zh not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009178547A (ja) * | 2008-01-30 | 2009-08-13 | General Electric Co <Ge> | スペクトル−空間形成の励起エコーを用いて代謝産物を組織特異的にｍｒ撮像するためのシステム及び方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19739777B4 (de) | 2010-03-18 |
| KR19980024446A (ko) | 1998-07-06 |
| KR100485197B1 (ko) | 2005-09-02 |
| IL121674A0 (en) | 1998-02-22 |
| JP4187290B2 (ja) | 2008-11-26 |
| CN1182213A (zh) | 1998-05-20 |
| CN1119649C (zh) | 2003-08-27 |
| IL121674A (en) | 2000-02-29 |
| DE19739777A1 (de) | 1998-03-12 |
| US5804966A (en) | 1998-09-08 |
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