JPS605138A - 流体の流量を表わす信号を発生する方法 - Google Patents
流体の流量を表わす信号を発生する方法Info
- Publication number
- JPS605138A JPS605138A JP59087947A JP8794784A JPS605138A JP S605138 A JPS605138 A JP S605138A JP 59087947 A JP59087947 A JP 59087947A JP 8794784 A JP8794784 A JP 8794784A JP S605138 A JPS605138 A JP S605138A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- planar
- plank
- time
- series
- frequency
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
-
- G—PHYSICS
- 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]
- G01R33/48—NMR imaging systems
- G01R33/54—Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
- G01R33/56—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
- G01R33/563—Image 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
- G01R33/56308—Characterization of motion or flow; Dynamic imaging
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/026—Measuring blood flow
- A61B5/0263—Measuring blood flow using NMR
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/704—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow using marked regions or existing inhomogeneities within the fluid stream, e.g. statistically occurring variations in a fluid parameter
- G01F1/708—Measuring the time taken to traverse a fixed distance
- G01F1/716—Measuring the time taken to traverse a fixed distance using electron paramagnetic resonance [EPR] or nuclear magnetic resonance [NMR]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/74—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means
- A61B5/742—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means using visual displays
- A61B5/743—Displaying an image simultaneously with additional graphical information, e.g. symbols, charts, function plots
-
- G—PHYSICS
- 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]
- G01R33/48—NMR imaging systems
- G01R33/54—Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
- G01R33/56—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
- G01R33/563—Image 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
- G01R33/5635—Angiography, e.g. contrast-enhanced angiography [CE-MRA] or time-of-flight angiography [TOF-MRA]
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Physiology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Pathology (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Hematology (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の背景
この発明は一般的に核磁気共鳴(NMR>7j法を用い
て、異質の物体内を流れる液体を作像することに関づる
。史に具体的に云えば、この発明は、血流回路を取巻く
不動の媒質に弁別する為に、血液の流量を利用Jること
により、像のコントラストを高めた生体内の血流の作像
に関り−る。特にこの発明では、身体の部分とNMRパ
ルス順序発生装置の間で相対的な走査運動を行なって特
定のNMR信号のデータを発生し、その後このNMR信
号のデータを処理して、血流回路の、流量を強めIC2
次元の像を発生ずることにより、人体の成る部分に於け
る血流の平面図の像を発生”する方法と装置を説明覆る
。
て、異質の物体内を流れる液体を作像することに関づる
。史に具体的に云えば、この発明は、血流回路を取巻く
不動の媒質に弁別する為に、血液の流量を利用Jること
により、像のコントラストを高めた生体内の血流の作像
に関り−る。特にこの発明では、身体の部分とNMRパ
ルス順序発生装置の間で相対的な走査運動を行なって特
定のNMR信号のデータを発生し、その後このNMR信
号のデータを処理して、血流回路の、流量を強めIC2
次元の像を発生ずることにより、人体の成る部分に於け
る血流の平面図の像を発生”する方法と装置を説明覆る
。
医療診断の手段としてのN M R作像は重要な利点が
あるが、その内儀も重要なのは、この技術が完全に非侵
入形であること、及び磁界勾配を用いT 、よい精度で
NMR信号のデータを空間的に符号化りることが出来る
ことである。最近、静磁界(原子核を分極する)を(関
心が持たれる容積を空間的に符号化゛づる為の)磁界勾
配及び(分極した原子核の空間的な向きを変える為の)
RF磁界と組合lIC1作像を含む広範囲の目的を達成
する様な、次第に拡がるNMR技術の範囲をカバーする
為に、ツー り? l−クラ7 イ(zeugmato
oraphy)と云う言葉が造語された。最近、この分
野の次々の進歩の結果を報告Jる技術文献及び特許も現
われる様になった。この分野は着実に進歩を続(プでい
るが、成る固有の欠点の為、従来は解像度の高いN M
R作像を医療の成る面で使うことが制限されていた。
あるが、その内儀も重要なのは、この技術が完全に非侵
入形であること、及び磁界勾配を用いT 、よい精度で
NMR信号のデータを空間的に符号化りることが出来る
ことである。最近、静磁界(原子核を分極する)を(関
心が持たれる容積を空間的に符号化゛づる為の)磁界勾
配及び(分極した原子核の空間的な向きを変える為の)
RF磁界と組合lIC1作像を含む広範囲の目的を達成
する様な、次第に拡がるNMR技術の範囲をカバーする
為に、ツー り? l−クラ7 イ(zeugmato
oraphy)と云う言葉が造語された。最近、この分
野の次々の進歩の結果を報告Jる技術文献及び特許も現
われる様になった。この分野は着実に進歩を続(プでい
るが、成る固有の欠点の為、従来は解像度の高いN M
R作像を医療の成る面で使うことが制限されていた。
その内の主なものは、人間の組織の核スピン緩和0.1
間が比較的ゆっくりしていること、並びに身体内部の固
有の動きと長い期間の間身体を動かない状態に保つのが
難しいこと)の両方の1京因による身体の動きである。
間が比較的ゆっくりしていること、並びに身体内部の固
有の動きと長い期間の間身体を動かない状態に保つのが
難しいこと)の両方の1京因による身体の動きである。
人間の組織は約0.5秒のスピン−格子緩和時間−11
及び約0.05秒のスピン−スピン緩和時間1−〆を持
つことが知られている。この両方の時定数は、NMR信
号を処理づる為に利用し15?る計器の速度に較べて非
常に醒い。更に、M像度の高い作titには、その各々
が完全なNMRパルス順序の結果C゛ある様な画素の投
影を非常に多数必要とりる。各々のN M R順序は、
こういう時定数によって制限されないとして−6、少な
くとも影響は受()る。従つ−C1身体の組織の実時間
の作像(又は実時間に近いものでも)、解像度又はコン
トラストが幾分制限されており、これまでは血液の様な
動く要素の2次元の平面図のマツプは考えられなかった
。生体の血流を実時間で高いコン1−ラストで2次元作
像づることは、NMR技術の及ばないところであった。
及び約0.05秒のスピン−スピン緩和時間1−〆を持
つことが知られている。この両方の時定数は、NMR信
号を処理づる為に利用し15?る計器の速度に較べて非
常に醒い。更に、M像度の高い作titには、その各々
が完全なNMRパルス順序の結果C゛ある様な画素の投
影を非常に多数必要とりる。各々のN M R順序は、
こういう時定数によって制限されないとして−6、少な
くとも影響は受()る。従つ−C1身体の組織の実時間
の作像(又は実時間に近いものでも)、解像度又はコン
トラストが幾分制限されており、これまでは血液の様な
動く要素の2次元の平面図のマツプは考えられなかった
。生体の血流を実時間で高いコン1−ラストで2次元作
像づることは、NMR技術の及ばないところであった。
何年にもわたって、N M Rは種々の流体の流量を含
めた流れ並びに血液の流れの測定に使われて来たが、作
像には使われなかった、流体の流れ(実際には液体の流
れ)を測定覆る為に全般的にNMRを使う初期の試みが
、米国特許第3,191.119号に述べられている。
めた流れ並びに血液の流れの測定に使われて来たが、作
像には使われなかった、流体の流れ(実際には液体の流
れ)を測定覆る為に全般的にNMRを使う初期の試みが
、米国特許第3,191.119号に述べられている。
この米国特許には、基本的には、上流側の場所で誘起さ
れた分極の大ぎさまで、導管内の下流側の場所で分極液
体の輸送されて来1=容積を復元するのに必要な吸収エ
ネルギの量を測定することにより、流儀を鼎定すること
が記載されている。この米国特許には、この方式が血流
にも用いられることが述べられているが、この装置が生
体の測定に好便に採用し得るものでないことは明らかで
ある。この米国特許は、その周りに計装を配置した導管
内に全般的に局限されている液体の流れを測定する為に
同様なN M R技術を使う従来の標準的な技術を例示
している。この分野の最近の特許として、米国特許′「
第4.259,638号及び同第4.110.680号
がある。
れた分極の大ぎさまで、導管内の下流側の場所で分極液
体の輸送されて来1=容積を復元するのに必要な吸収エ
ネルギの量を測定することにより、流儀を鼎定すること
が記載されている。この米国特許には、この方式が血流
にも用いられることが述べられているが、この装置が生
体の測定に好便に採用し得るものでないことは明らかで
ある。この米国特許は、その周りに計装を配置した導管
内に全般的に局限されている液体の流れを測定する為に
同様なN M R技術を使う従来の標準的な技術を例示
している。この分野の最近の特許として、米国特許′「
第4.259,638号及び同第4.110.680号
がある。
いろいろな種類の血流の像をjt生Jることは特J1文
献にも見られるが、こういうものは音響エネルギ又はそ
の他のエネルギを大規模に使う。米11特許第4.20
5,687号には、愚者の関心のある区域をカバーする
様に、機械的な関節を用いた変換器を利用して、血管の
一部分の色符号化テレビジョン表示又はCR−T−表示
を弁士づることか記載されている。この方式は基本的に
はドツプラー処理を使っており、速度7色CRl像を発
生りる。米国特許第4,182,173号にも、血管を
含む身体の一部分を作像り゛る奇習ドツプラーb式が記
載されてJ5す、これによって患者の選ばれた領域に於
()る流速を実時間で測定Jることが出来る。B走査C
RT表示を発生し、その上に断面図のデータを早示する
。
献にも見られるが、こういうものは音響エネルギ又はそ
の他のエネルギを大規模に使う。米11特許第4.20
5,687号には、愚者の関心のある区域をカバーする
様に、機械的な関節を用いた変換器を利用して、血管の
一部分の色符号化テレビジョン表示又はCR−T−表示
を弁士づることか記載されている。この方式は基本的に
はドツプラー処理を使っており、速度7色CRl像を発
生りる。米国特許第4,182,173号にも、血管を
含む身体の一部分を作像り゛る奇習ドツプラーb式が記
載されてJ5す、これによって患者の選ばれた領域に於
()る流速を実時間で測定Jることが出来る。B走査C
RT表示を発生し、その上に断面図のデータを早示する
。
硬い1116Jを用いて生体の血流を測定覆る方法が米
国特J1第4.037,585号に記載されている。こ
の米国特許では、細いビームによって頭蓋骨の相次ぐ層
又はスライスをX線又はガンマ線で走査し、その結果得
られた信号をこの後でディジタル処理して、検査してい
るスライスの可視表示を作り上げることを記載している
。非侵入形の別の血流測定方法が米国時r[第3.80
9.070号及び同第4.334.54.3号に記載さ
れている。
国特J1第4.037,585号に記載されている。こ
の米国特許では、細いビームによって頭蓋骨の相次ぐ層
又はスライスをX線又はガンマ線で走査し、その結果得
られた信号をこの後でディジタル処理して、検査してい
るスライスの可視表示を作り上げることを記載している
。非侵入形の別の血流測定方法が米国時r[第3.80
9.070号及び同第4.334.54.3号に記載さ
れている。
全般的に人間の組織を作像するという作業の為にかなり
のNA模の努力が向けられており、特に血液の作像に努
力が向(〕られているが、臨床に役立つ有効な作像手段
として必要な主要な特徴が、従来の努力の網から漏れて
いることは明らかである。
のNA模の努力が向けられており、特に血液の作像に努
力が向(〕られているが、臨床に役立つ有効な作像手段
として必要な主要な特徴が、従来の努力の網から漏れて
いることは明らかである。
この発明は、特定のNMRパルス順序の独特な特性を利
用して、非侵入形で生体内の実時間のコントラストの高
い2次元の作像能力を提供することにより、こういう需
要に応えるものである。
用して、非侵入形で生体内の実時間のコントラストの高
い2次元の作像能力を提供することにより、こういう需
要に応えるものである。
ル肚仄」」
従って、この発明の主な目的は、NMR技術の特別の可
能性を用いて、血流回路のコントラス]−提供す−るこ
とである。
能性を用いて、血流回路のコントラス]−提供す−るこ
とである。
この発明の別の目的は、像の」ントラストを高める様に
最適にした特定のNMR順序を用いて、生体内の血管の
2次元の像を発生する方m供づることである。
最適にした特定のNMR順序を用いて、生体内の血管の
2次元の像を発生する方m供づることである。
この発明の別の目的は、血流通路を取囲む不動の媒質を
弁別づることによって、像のコントラストを高める様に
した独特なNMRパルス順序を使うことにより、2次元
の血流の像のマツプを発生りる方法を提供りることであ
る。
弁別づることによって、像のコントラストを高める様に
した独特なNMRパルス順序を使うことにより、2次元
の血流の像のマツプを発生りる方法を提供りることであ
る。
好ましい実施例では、N M Rパルス順序が、血流回
路を取囲む不動の媒質を弁別する為に、最適にした遅延
時間だけ離れた1対の90°選択性パルスを含む。こう
して発生された像は、1対の90”パルスを印加した後
に180′選択性パルスを使って、完全な1つのスピン
・エコー信号に利用し得る周波数の細部を生かすことに
より、更に改善する。この発明では、各スライスが、主
要な血流回路に対して直交する様に選ばれた平面状厚板
部分に於けるNMR受信信号データの1次元投影で構成
される様な、隣接した又は車なり合うNMRスライス・
データの集合を用いて、2次元の像が編集される。
路を取囲む不動の媒質を弁別する為に、最適にした遅延
時間だけ離れた1対の90°選択性パルスを含む。こう
して発生された像は、1対の90”パルスを印加した後
に180′選択性パルスを使って、完全な1つのスピン
・エコー信号に利用し得る周波数の細部を生かすことに
より、更に改善する。この発明では、各スライスが、主
要な血流回路に対して直交する様に選ばれた平面状厚板
部分に於けるNMR受信信号データの1次元投影で構成
される様な、隣接した又は車なり合うNMRスライス・
データの集合を用いて、2次元の像が編集される。
この発明の要旨は特許請求の範囲に具体的に且つ明(1
1fに記載しであるが、この発明の構成、作用及びその
他の目的並びに利点は、以下図面につい−C説明する所
から、最もよく理解されよう。
1fに記載しであるが、この発明の構成、作用及びその
他の目的並びに利点は、以下図面につい−C説明する所
から、最もよく理解されよう。
実施例の記載
この発明を実施する為に用いられる実際のNMR方法及
び装置を説明する前に、作像過程の種々の段階を考える
のがよいと思われる。3つの主な段階として、励起、空
間的な区別及び再生がある。
び装置を説明する前に、作像過程の種々の段階を考える
のがよいと思われる。3つの主な段階として、励起、空
間的な区別及び再生がある。
こ)では、この発明の最も新規な特徴が働く、この内の
最初の2つの段階に主な力点がある。こ)で基本的なN
M R選択励起方法を簡単に述べておくのが適当であ
ると思われる。この発明の好ましい実施例では、この基
本的な方法の変形を用いるのが有利である。
最初の2つの段階に主な力点がある。こ)で基本的なN
M R選択励起方法を簡単に述べておくのが適当であ
ると思われる。この発明の好ましい実施例では、この基
本的な方法の変形を用いるのが有利である。
第1図では、普通のデカルト座標系の2軸の正の方向に
治った均質な静(磁界Boの中にサンプル100が配置
されている。Z軸は円柱形量ナンブル100の中心軸線
104と一致りる様にjバぶ。座標系の原点は作像1ナ
ンノ′ルの中心にりるが、これは後で説明Jる選択励起
方法によっ−C選択される薄い平面状の厚板部分又は作
像容積102(これをΔz ’r−b示しである)の中
心でもある。第1回の初期の目的では、この座標系は実
験至の基準枠に固定されているとみなすことが出来る。
治った均質な静(磁界Boの中にサンプル100が配置
されている。Z軸は円柱形量ナンブル100の中心軸線
104と一致りる様にjバぶ。座標系の原点は作像1ナ
ンノ′ルの中心にりるが、これは後で説明Jる選択励起
方法によっ−C選択される薄い平面状の厚板部分又は作
像容積102(これをΔz ’r−b示しである)の中
心でもある。第1回の初期の目的では、この座標系は実
験至の基準枠に固定されているとみなすことが出来る。
この後、この座標系は、後で説明するラーマ−周波数で
回転Jる回転系とみなT 7’jが更に役立つと共に、
その方が普通である。典型的には、平面状スライス10
2の厚さΔlは、数mm(1乃至20mm>の範囲内で
ある。静磁界Boの作用は、サンプル100内の正味の
磁気モーメントを持つ核スピンを分極させて、一層多く
の数の核スピンが磁界Boと整合して、相加わって巨視
的な磁化M(図に示しCない)を発生4る様にJること
ぐある。この分極にJ−って共鳴現象が起る。個々の分
極した核スピン、従つC磁化Mは、磁界Boの軸線の周
りに、次のラーマ一方程式で表わされる歳差周波数ωで
共鳴する、即ち歳差運動をする。
回転Jる回転系とみなT 7’jが更に役立つと共に、
その方が普通である。典型的には、平面状スライス10
2の厚さΔlは、数mm(1乃至20mm>の範囲内で
ある。静磁界Boの作用は、サンプル100内の正味の
磁気モーメントを持つ核スピンを分極させて、一層多く
の数の核スピンが磁界Boと整合して、相加わって巨視
的な磁化M(図に示しCない)を発生4る様にJること
ぐある。この分極にJ−って共鳴現象が起る。個々の分
極した核スピン、従つC磁化Mは、磁界Boの軸線の周
りに、次のラーマ一方程式で表わされる歳差周波数ωで
共鳴する、即ち歳差運動をする。
ω=γBo (1)
こ)でγは磁気回転比であり、これは各々の同位元素に
ついて精密に判っている原子定数である。
ついて精密に判っている原子定数である。
水素(IH)に対するγの値は約42.6Mf−1z/
テスラ(1テスラは104ガウス)である。
テスラ(1テスラは104ガウス)である。
11」は生体の組織内の至る所にあり、窒素、燐、炭素
等の組織内の他の元素に較べて、一層強力なNMR信号
を出す。この理由で、天然に発生している水素の空間的
な核スピンの分布がN M R作像に普通に使われる。
等の組織内の他の元素に較べて、一層強力なNMR信号
を出す。この理由で、天然に発生している水素の空間的
な核スピンの分布がN M R作像に普通に使われる。
静磁界BoはNMR作像パルス順序の全体にね1こって
印加され、空間的な情報をN M R信号に符号化する
為に、必要に応じて磁界勾配が使われる。作像容積内の
磁界勾配が位置の関数である場合、共鳴周波数ωもそう
なる。実際、作像勾配が線形であれば、この結果得られ
る周波数スペクトルは、勾配の方向に沿っ7cN M
R信号の分布の1次元投影である。
印加され、空間的な情報をN M R信号に符号化する
為に、必要に応じて磁界勾配が使われる。作像容積内の
磁界勾配が位置の関数である場合、共鳴周波数ωもそう
なる。実際、作像勾配が線形であれば、この結果得られ
る周波数スペクトルは、勾配の方向に沿っ7cN M
R信号の分布の1次元投影である。
次に第1図の他に第2図の基本的なNMRパルス順序に
ついて、選択的な励起パルス順序を説明覆る。第2図の
時間軸を表わづ横軸106に沿って示ず期間q1から、
薄い平面状厚板部分102の選択並びにその中の核スピ
ンの励起を説明りる。
ついて、選択的な励起パルス順序を説明覆る。第2図の
時間軸を表わづ横軸106に沿って示ず期間q1から、
薄い平面状厚板部分102の選択並びにその中の核スピ
ンの励起を説明りる。
期間q1の間、作像サンプル100が正の磁界勾配Gz
を受け、この為サンプル100は、静磁界B○と磁界勾
配Gzとで構成されたZ軸方向の合計磁界の影響を受り
る。勾配Gzは作像容積全体にわたって一定であるが、
Gz (t)=clBz/aZで表わず様な時間に依存
した大きさを持っている。これを正に向う波形108と
して示しである。期間q1の大体中点ぐ、サンプル10
0はR]=軸線に示した選択性90°RFパルスの作用
を受ける。90°RFパルスの周波数成分は、その歳差
周波数ωが式(1)で予測される様な薄い厚板部分10
2内にある核スピンを選択的に励起する様に選ばれてい
る。領14102の外側の核スピンは実質的にRFパル
スの影響を受けないま)?l−いる。この為、90’R
Fパルスが空間的に「選択性」を持つことは明らかであ
る。
を受け、この為サンプル100は、静磁界B○と磁界勾
配Gzとで構成されたZ軸方向の合計磁界の影響を受り
る。勾配Gzは作像容積全体にわたって一定であるが、
Gz (t)=clBz/aZで表わず様な時間に依存
した大きさを持っている。これを正に向う波形108と
して示しである。期間q1の大体中点ぐ、サンプル10
0はR]=軸線に示した選択性90°RFパルスの作用
を受ける。90°RFパルスの周波数成分は、その歳差
周波数ωが式(1)で予測される様な薄い厚板部分10
2内にある核スピンを選択的に励起する様に選ばれてい
る。領14102の外側の核スピンは実質的にRFパル
スの影響を受けないま)?l−いる。この為、90’R
Fパルスが空間的に「選択性」を持つことは明らかであ
る。
90’RFパルスは、tを時間、bを定数としで、si
n c (bt) = (sin bt) /btによ
ッテ振幅変調されたく歳差周波数の)W1重液層波数信
号であることが好ましく、これが薄い平面状の厚板部分
102に対して略矩形の断面形を生ずる。この代りに、
得られる薄い平面状の厚板部分102が略矩形の断面形
になれば、この他の周波数の選択性90°RFパルスを
使ってもよい。
n c (bt) = (sin bt) /btによ
ッテ振幅変調されたく歳差周波数の)W1重液層波数信
号であることが好ましく、これが薄い平面状の厚板部分
102に対して略矩形の断面形を生ずる。この代りに、
得られる薄い平面状の厚板部分102が略矩形の断面形
になれば、この他の周波数の選択性90°RFパルスを
使ってもよい。
期間qIの終りに、厚板部分102内の核スピンが向き
を変え(章動又はフリップ)シー(x−y平面に来る。
を変え(章動又はフリップ)シー(x−y平面に来る。
章動したスピンは前掲式〈1)で表わされる同じ周波数
で歳差運動をJるが、期間q1の後半の間の勾配Gzの
位相外し効果により、次第に互いに位相がずれて来る。
で歳差運動をJるが、期間q1の後半の間の勾配Gzの
位相外し効果により、次第に互いに位相がずれて来る。
負に向う波形110で示1負の勾配Gzを期間q2に印
加づることにより、核スピンの位相戻しをすることが出
来る。正の勾配及び負の勾配Gz・は次の様に選ばれる
。
加づることにより、核スピンの位相戻しをすることが出
来る。正の勾配及び負の勾配Gz・は次の様に選ばれる
。
ノ
ー、Jq、Gz (1:)dt−−fq、Gz (i)
(H(2>こ)でfq+は期間q1にわたる勾配Gz(
’L:)の波形の積分であり、fQzは、期間q2にわ
たる勾配Gzの波形の積分である。この位([1戻しは
1IIJ間q2の間に行なわれる。期間q3の間、波形
112で示す様に、X軸の方向に印加された磁界勾配G
×の存在の下に、自由誘等iI&哀(F I D)信号
を観測りることにより、N M R信号デ゛−タが収集
される。従って、平面状の厚板部分1020)全体から
の空間的な情報が勾配G×の方向に符8化される。
(H(2>こ)でfq+は期間q1にわたる勾配Gz(
’L:)の波形の積分であり、fQzは、期間q2にわ
たる勾配Gzの波形の積分である。この位([1戻しは
1IIJ間q2の間に行なわれる。期間q3の間、波形
112で示す様に、X軸の方向に印加された磁界勾配G
×の存在の下に、自由誘等iI&哀(F I D)信号
を観測りることにより、N M R信号デ゛−タが収集
される。従って、平面状の厚板部分1020)全体から
の空間的な情報が勾配G×の方向に符8化される。
こういう基本的なNMRの考えの更に完全な考察が、二
」、−ヨーク及び東京のイカクショインから出版された
しAン・カウフマン他の茗古「医療に於ける核磁気共鳴
作像j (1981年)、並びにニューヨークのアカデ
ミツク・プレスから出版された1〜−マスC,ファーラ
ー他の著書「パルス及びフーリエ変換NMR,理論と/
)法の入門」(1971年)に)小べられでいる。従っ
て、こ\C説明−りるいろいろな飴通のN M R手法
について史に訂しいことは、こういう著書を参照された
い。
」、−ヨーク及び東京のイカクショインから出版された
しAン・カウフマン他の茗古「医療に於ける核磁気共鳴
作像j (1981年)、並びにニューヨークのアカデ
ミツク・プレスから出版された1〜−マスC,ファーラ
ー他の著書「パルス及びフーリエ変換NMR,理論と/
)法の入門」(1971年)に)小べられでいる。従っ
て、こ\C説明−りるいろいろな飴通のN M R手法
について史に訂しいことは、こういう著書を参照された
い。
第3A図及び第3B図には、選択的な励起工程並びにX
軸方向の符号化工程の結果が示されている。第2図の期
間q3のFID信号が、第3A図には幾分詳しく丞され
ており、これは全ての信号が博い厚板部分102内から
発生している、X軸に沿った線形勾配によって得られる
種々の振幅を持つラーマ−周波数の分布で構成される。
軸方向の符号化工程の結果が示されている。第2図の期
間q3のFID信号が、第3A図には幾分詳しく丞され
ており、これは全ての信号が博い厚板部分102内から
発生している、X軸に沿った線形勾配によって得られる
種々の振幅を持つラーマ−周波数の分布で構成される。
この複合信号を時間的に標本化し、ディジタル化し、フ
ーリエ変換にか()るのは容易である。この過程により
、第3A図の14間に対して信号の強さを表ゎづ複合信
号から得られるNMRFID信号データが、第3B図の
周波−故に対してスペクトルの振幅を表わず曲線に変換
される。この結果は、周波数軸線114に対JるN M
R信号の強さの1次元投影に対応する形を持つスペク
トルである。JlIJ間q3の線形勾配が、X軸でなく
、y軸に沿って印加され′Cいれば、それから得られる
投影は、y軸に沿って空間的に分布したスピン密度の投
影を表わづ。均質なサンプルがX軸及びy軸の両方の周
りに対称であれば、変換されたスペクトルは同一であり
、従って識別出来ない。然し、後で第7図及び第7A図
乃至第7H図について説明する様に、異質のリーンプル
はこういう対称性がなり、選択的な軸横断刈法を有利に
用いることが出来る。
ーリエ変換にか()るのは容易である。この過程により
、第3A図の14間に対して信号の強さを表ゎづ複合信
号から得られるNMRFID信号データが、第3B図の
周波−故に対してスペクトルの振幅を表わず曲線に変換
される。この結果は、周波数軸線114に対JるN M
R信号の強さの1次元投影に対応する形を持つスペク
トルである。JlIJ間q3の線形勾配が、X軸でなく
、y軸に沿って印加され′Cいれば、それから得られる
投影は、y軸に沿って空間的に分布したスピン密度の投
影を表わづ。均質なサンプルがX軸及びy軸の両方の周
りに対称であれば、変換されたスペクトルは同一であり
、従って識別出来ない。然し、後で第7図及び第7A図
乃至第7H図について説明する様に、異質のリーンプル
はこういう対称性がなり、選択的な軸横断刈法を有利に
用いることが出来る。
上にjホべた基本的なN IVI R作像方仏に較べて
、独特なN M Rパルス順序の種々の組合U及び適当
なN M R信号のデータ処理を使うことにより、異質
組織のサンプル内を移動する液体の著しく強められた像
が発生されることが判った。更に、この発明のNMR方
法は、生体の非侵入形の動脈シン1〜ゲン像を(lll
究づる為の独特な手段になり、余分な特徴として、血管
の内腔内の血流を、血液の動きによる変調に直接的に対
応覆るグレースケール・レベルによって、作像すること
が出来ることが判った。更に、この発明のN M R方
法は、周囲の不動の組織を弁別する手段になり、この為
血管の通路又は回路が高いコン1〜ラストC゛示される
。云い換えれば、身体の選ばれた部分に於ける生体の血
流に対し、2次元の強度変調されたマツプを作ることが
出来、血流の通路か周囲の不動の媒質に対して明瞭に識
別出来ると共に、血液の流量が対応す゛るグレースケー
ル・レベルによって表わされる。
、独特なN M Rパルス順序の種々の組合U及び適当
なN M R信号のデータ処理を使うことにより、異質
組織のサンプル内を移動する液体の著しく強められた像
が発生されることが判った。更に、この発明のNMR方
法は、生体の非侵入形の動脈シン1〜ゲン像を(lll
究づる為の独特な手段になり、余分な特徴として、血管
の内腔内の血流を、血液の動きによる変調に直接的に対
応覆るグレースケール・レベルによって、作像すること
が出来ることが判った。更に、この発明のN M R方
法は、周囲の不動の組織を弁別する手段になり、この為
血管の通路又は回路が高いコン1〜ラストC゛示される
。云い換えれば、身体の選ばれた部分に於ける生体の血
流に対し、2次元の強度変調されたマツプを作ることが
出来、血流の通路か周囲の不動の媒質に対して明瞭に識
別出来ると共に、血液の流量が対応す゛るグレースケー
ル・レベルによって表わされる。
この発明の好ましい実施例では、特定のNMRパルス順
序とそれに合うNMR信号信号処決方法組合せによっ゛
C1不動の物体を弁別Jることにより、コンl−ラスト
のよい血流の作像が達成される。
序とそれに合うNMR信号信号処決方法組合せによっ゛
C1不動の物体を弁別Jることにより、コンl−ラスト
のよい血流の作像が達成される。
第4A図及び第4B図には、均質な静磁界Bo内に配置
されlc異異質シンブル200側面図及び端面図が示さ
れている。実際的な目的から云えば、第4A図は第1図
の溝成と完全に同様であるが、一層判り易くする為に、
この図は幾分変更しである。(単に説明の便宜上、向き
を変えると共に、第1図に示した座標系のX軸及びy軸
の「右廻り」を変更しである。)前と同じく、サンプル
200は円柱形であって、その中心軸線204がデカル
1〜座標系の2軸と一致する。(この座標系はラーマ−
周波数でZ軸の周りに回転りるとみなすことが出来る。
されlc異異質シンブル200側面図及び端面図が示さ
れている。実際的な目的から云えば、第4A図は第1図
の溝成と完全に同様であるが、一層判り易くする為に、
この図は幾分変更しである。(単に説明の便宜上、向き
を変えると共に、第1図に示した座標系のX軸及びy軸
の「右廻り」を変更しである。)前と同じく、サンプル
200は円柱形であって、その中心軸線204がデカル
1〜座標系の2軸と一致する。(この座標系はラーマ−
周波数でZ軸の周りに回転りるとみなすことが出来る。
)静磁界BoはこのZ軸の方向の向ぎである。この場合
、サンプル200は、その長さに沿って1本の血管21
8が伸びている腕又は脚の理想化した縦方向部分とみな
りことが出来る。
、サンプル200は、その長さに沿って1本の血管21
8が伸びている腕又は脚の理想化した縦方向部分とみな
りことが出来る。
主な動脈及び静脈が胴体又は予定の長さん向に伸びる傾
向があり、従って、組立て)表示する像の2つの次元の
内の1つとして、Z軸を)九ぶことが好ましい。もう一
方の次元は任愚の所望の軸横断方向の寸法C′あってよ
い。この例では、これをX軸に選んである。身体部分の
予定の長さしが、作像する領域の範囲を定める。特定の
瞬時速度の血流が、流れを表わづ矢印BF−iで示づ様
に、左から動脈21Bに入り、流れを表わり矢印B F
○て示り様に、右から出て行く。主要な動脈内の血液速
度は典型的には10乃至50cm/秒の範111JJ内
であり、こ)では公称の中域平均値として3QC1ll
/秒を使う。薄い平面状の厚板部分△2の位置が、サン
プル200の長さLに沿っlζ線形走査によって順進的
に移動づるにつれ、全ての必要なN M R信号データ
が収集されて、完全な2次元平面図の画面(これは偵察
図とも呼ぶ)の像を作ることが出来る様にする。90’
選択性パルスの包絡線の形によっ′C決定される、平面
状厚板部分の厚さをΔzmmと選び、作像”する全長を
LlIllとすれば、サンプル200の作像には、N
(N=L/△2)個未満の別々の隣接しlcΔZc置し
か必要としない。
向があり、従って、組立て)表示する像の2つの次元の
内の1つとして、Z軸を)九ぶことが好ましい。もう一
方の次元は任愚の所望の軸横断方向の寸法C′あってよ
い。この例では、これをX軸に選んである。身体部分の
予定の長さしが、作像する領域の範囲を定める。特定の
瞬時速度の血流が、流れを表わづ矢印BF−iで示づ様
に、左から動脈21Bに入り、流れを表わり矢印B F
○て示り様に、右から出て行く。主要な動脈内の血液速
度は典型的には10乃至50cm/秒の範111JJ内
であり、こ)では公称の中域平均値として3QC1ll
/秒を使う。薄い平面状の厚板部分△2の位置が、サン
プル200の長さLに沿っlζ線形走査によって順進的
に移動づるにつれ、全ての必要なN M R信号データ
が収集されて、完全な2次元平面図の画面(これは偵察
図とも呼ぶ)の像を作ることが出来る様にする。90’
選択性パルスの包絡線の形によっ′C決定される、平面
状厚板部分の厚さをΔzmmと選び、作像”する全長を
LlIllとすれば、サンプル200の作像には、N
(N=L/△2)個未満の別々の隣接しlcΔZc置し
か必要としない。
厚板部分△2の任意の特定の位置e、第5図にポリ一様
なNMr<パルス順序を使って、所望の血流の強めた像
の為のNMR信号データをめる。厚板部分Δ2を隣接す
る様に、並びに重なり合う様に位置きめすることが、こ
の発明で考えられている。
なNMr<パルス順序を使って、所望の血流の強めた像
の為のNMR信号データをめる。厚板部分Δ2を隣接す
る様に、並びに重なり合う様に位置きめすることが、こ
の発明で考えられている。
第5図の投影順序は期間q4に第1の90°選択性RF
パルスを、波形208で示り正の磁界勾配Gzど同時の
時刻しoに印加り−るとする。前と同じく、この最初の
90’選択性RFパルスの周波数成分は、薄い厚板部分
202内にある核スピンを選択的に励起する様に選ばれ
る。この時サンプル200は、静磁界Soと線形磁界勾
配G2とで(14成されたZ軸方向の合n1磁界の作用
を受りCいる。このパルスの中心周波数が、Z@に沿っ
て厚板部分△Zがある特定の位置を決定する。パルスの
包絡線が厚板部分Δ2の厚さ及び断面形を決定1゛る。
パルスを、波形208で示り正の磁界勾配Gzど同時の
時刻しoに印加り−るとする。前と同じく、この最初の
90’選択性RFパルスの周波数成分は、薄い厚板部分
202内にある核スピンを選択的に励起する様に選ばれ
る。この時サンプル200は、静磁界Soと線形磁界勾
配G2とで(14成されたZ軸方向の合n1磁界の作用
を受りCいる。このパルスの中心周波数が、Z@に沿っ
て厚板部分△Zがある特定の位置を決定する。パルスの
包絡線が厚板部分Δ2の厚さ及び断面形を決定1゛る。
経験によると、矩形でないスライスのデータを組合ヒた
ことによって起るZ軸方向の像のぼりを最小限に抑える
こと【こより、2つの906選択性パルスにsin c
(bt)の包絡線を使うと、血流像のグレースケール
変調の直線性が改善されることが判った。最初の90°
選択性パルスの後にて6秒の遅延をおく。この遅延は、
動脈218内の血流によつ−C1円板形容積202内の
血液が完全に入れ替わる様に選ばれる。1シlえは、血
液の速度が公称値の300m/秒であって、厚板部分△
Zの厚さが110l11に選んCあるとりると、容積2
02内の血液の完全な交換を保j1りる為には、この遅
延時間τ6は1/30秒が必要eある。τ。
ことによって起るZ軸方向の像のぼりを最小限に抑える
こと【こより、2つの906選択性パルスにsin c
(bt)の包絡線を使うと、血流像のグレースケール
変調の直線性が改善されることが判った。最初の90°
選択性パルスの後にて6秒の遅延をおく。この遅延は、
動脈218内の血流によつ−C1円板形容積202内の
血液が完全に入れ替わる様に選ばれる。1シlえは、血
液の速度が公称値の300m/秒であって、厚板部分△
Zの厚さが110l11に選んCあるとりると、容積2
02内の血液の完全な交換を保j1りる為には、この遅
延時間τ6は1/30秒が必要eある。τ。
秒の遅延の後、第2の90″選択性RFパルスを公称時
刻し1に印加する。この期間全体の間、勾配磁界Gz
(波形208で示づ“)を連続的にオンに保つのが右利
である。この勾配が連続的に存イ1づると(1−2効果
による)最初の90°選択性パルスによって励起された
スピンの完全な位相外れが起り、この為、この後得られ
るN IVI F<信号の略全部は、時間τdの間に容
積202内に入った血液の飽和していないスピンを励起
する2番目の90’選択性パルスによるものである。期
間q4の後半部分(時刻tlの後)の間の勾配Gzの位
相外し作用は、前と同じく、図ぐは負に向う波形210
として示した負の勾配Gzを期間q5に印加りることに
よって補償される。期間q6の間、波形212で示す(
前と同じ)印加し/j l界勾配G×の存在の下に、F
ID信号を観測り゛ることにより、特定のΔZの位置に
対するNMR信号のデータを収集する。X軸の勾配波形
21の前に位相外し補償波形211が来てもよい。
刻し1に印加する。この期間全体の間、勾配磁界Gz
(波形208で示づ“)を連続的にオンに保つのが右利
である。この勾配が連続的に存イ1づると(1−2効果
による)最初の90°選択性パルスによって励起された
スピンの完全な位相外れが起り、この為、この後得られ
るN IVI F<信号の略全部は、時間τdの間に容
積202内に入った血液の飽和していないスピンを励起
する2番目の90’選択性パルスによるものである。期
間q4の後半部分(時刻tlの後)の間の勾配Gzの位
相外し作用は、前と同じく、図ぐは負に向う波形210
として示した負の勾配Gzを期間q5に印加りることに
よって補償される。期間q6の間、波形212で示す(
前と同じ)印加し/j l界勾配G×の存在の下に、F
ID信号を観測り゛ることにより、特定のΔZの位置に
対するNMR信号のデータを収集する。X軸の勾配波形
21の前に位相外し補償波形211が来てもよい。
ΔZのN個の位置の間に収集されたN M R信号デー
タを前と同じく周波数領域にフーリエ変換J−る。次に
このデータを1ノンプル200の2次元マツプに組立て
る。サンプル200全体がX−Z平面に結像しているこ
と、並びに血流通路が大部分はイj用な信号の強さを発
生す“る唯一の容積であることに注意されたい。この為
、この2次元像が、サンプル200の強度変調され1=
平面図となり、1本の動脈158を持つ簡単なサンプル
によつ−C例示する様な、血流回路(動脈及び/又は静
脈)の表示を強めCいる。
タを前と同じく周波数領域にフーリエ変換J−る。次に
このデータを1ノンプル200の2次元マツプに組立て
る。サンプル200全体がX−Z平面に結像しているこ
と、並びに血流通路が大部分はイj用な信号の強さを発
生す“る唯一の容積であることに注意されたい。この為
、この2次元像が、サンプル200の強度変調され1=
平面図となり、1本の動脈158を持つ簡単なサンプル
によつ−C例示する様な、血流回路(動脈及び/又は静
脈)の表示を強めCいる。
上に)小べたNMRパルス順序を実施づる為に波形はい
ろいろ変更りることが出来る。こういう変更は、成る場
合には信号の質又は振幅の利点を1つたらし、或いは実
施−リ−る際の便宜をもたらり。勾配Gzの波形208
は、何れも90’選択性ノ\ルスの間に!′[l1l−
=lる2つの別々の波形で構成りることか出来る。その
各々が、破線の波形209 r示J様に、それ自身の位
相外しの1」−ブを持って(Xる。G×位相外し補償波
形211′は、非選択11−180°RFパルス2]4
を用いるのが右利である様な状況では、正の極性(波形
211に示?l極性とは反対の極性)にすることが出来
る。1800パルス214は、時間部分全体が使える様
に保証することによって、NMR信号を改善し、実際に
図示のFID信号の代りに、1つのスピン・エコー信号
を発生Jる。この1つのスピン・エコー信号は期間Ω6
に硯われるが、図示のFID(i号より幾分時間が遅延
している。この1つのスピン・エコー信号のスペクトル
全体、特に早期に発生づる高周波数成分が、有利に使え
る。
ろいろ変更りることが出来る。こういう変更は、成る場
合には信号の質又は振幅の利点を1つたらし、或いは実
施−リ−る際の便宜をもたらり。勾配Gzの波形208
は、何れも90’選択性ノ\ルスの間に!′[l1l−
=lる2つの別々の波形で構成りることか出来る。その
各々が、破線の波形209 r示J様に、それ自身の位
相外しの1」−ブを持って(Xる。G×位相外し補償波
形211′は、非選択11−180°RFパルス2]4
を用いるのが右利である様な状況では、正の極性(波形
211に示?l極性とは反対の極性)にすることが出来
る。1800パルス214は、時間部分全体が使える様
に保証することによって、NMR信号を改善し、実際に
図示のFID信号の代りに、1つのスピン・エコー信号
を発生Jる。この1つのスピン・エコー信号は期間Ω6
に硯われるが、図示のFID(i号より幾分時間が遅延
している。この1つのスピン・エコー信号のスペクトル
全体、特に早期に発生づる高周波数成分が、有利に使え
る。
第6図に示す様な拡大N M Rスピン・エコー・パル
ス順序を使うことにより、信号対雑音比を改善した自流
像が得られる。第5図及び第6図は、最初の2つの期間
q4及びq5は実質的に同一である。その後、所望の像
を再生づ゛る為に第5図のFID信号く又は代りの1個
のスピン・工〕−信号)を使う代りに、第6図の多重ス
ピン・エコー・パルス順序を使う。時刻t2に180°
非選択性RFパルスをサンプル200に印加し、これに
よって期間q6の中心で起る時刻t3に第1のNMRス
ピン・エコー信号を発生する。この信号は波形212′
で示す勾配G×によって空間的に符号化されている。そ
の後の180°非選択性パルスは時刻j4.ja (及
びその後)に印加され、゛これによって時刻t5及びt
7 (並びにその後)に夫々後続のN M Rスピン・
エコー信号を発生ずる。酋通、各々の180°パルスは
2τS秒だけ離れている。こ)でτSは周知の等時間別
に従って、第2の90°3n択性パルスから第1の18
00非選択性パルスまCの遅延時間である。相次ぐスピ
ン・工]−信号の振幅が減少りることによって明らかな
様に、この過程は、最終的には、横方向緩和時間パラメ
ータT2によって定まる信号減衰時間によって制限され
る。それでも第6図の多重スピン・1コー・パルス順序
によって得られる信号エネルギが増大覆ることにより、
第5図の甲−FID信号方式に較べて、N M Rデー
タの、1個のパルス投影(又は「フレーム」)あたりの
信号対雑音比が実質的に改善される。
ス順序を使うことにより、信号対雑音比を改善した自流
像が得られる。第5図及び第6図は、最初の2つの期間
q4及びq5は実質的に同一である。その後、所望の像
を再生づ゛る為に第5図のFID信号く又は代りの1個
のスピン・工〕−信号)を使う代りに、第6図の多重ス
ピン・エコー・パルス順序を使う。時刻t2に180°
非選択性RFパルスをサンプル200に印加し、これに
よって期間q6の中心で起る時刻t3に第1のNMRス
ピン・エコー信号を発生する。この信号は波形212′
で示す勾配G×によって空間的に符号化されている。そ
の後の180°非選択性パルスは時刻j4.ja (及
びその後)に印加され、゛これによって時刻t5及びt
7 (並びにその後)に夫々後続のN M Rスピン・
エコー信号を発生ずる。酋通、各々の180°パルスは
2τS秒だけ離れている。こ)でτSは周知の等時間別
に従って、第2の90°3n択性パルスから第1の18
00非選択性パルスまCの遅延時間である。相次ぐスピ
ン・工]−信号の振幅が減少りることによって明らかな
様に、この過程は、最終的には、横方向緩和時間パラメ
ータT2によって定まる信号減衰時間によって制限され
る。それでも第6図の多重スピン・1コー・パルス順序
によって得られる信号エネルギが増大覆ることにより、
第5図の甲−FID信号方式に較べて、N M Rデー
タの、1個のパルス投影(又は「フレーム」)あたりの
信号対雑音比が実質的に改善される。
密接な関係を持つN M Rパルス順序は、NMR信号
データの多重「フレーム」平均化にとつ−C別の利点を
もたらり。この変形順序は2つの選択性90’パルスの
位相を1806変える。最初の4−90°選択性パルス
(時刻to)は前と同じ様【こ作用するが、この後16
秒おいて−90”3m択性パルス(時刻し1)が続く。
データの多重「フレーム」平均化にとつ−C別の利点を
もたらり。この変形順序は2つの選択性90’パルスの
位相を1806変える。最初の4−90°選択性パルス
(時刻to)は前と同じ様【こ作用するが、この後16
秒おいて−90”3m択性パルス(時刻し1)が続く。
−90’パルスが最初の+90″パルスによって励起さ
れたスピンをZ軸の方向に沿っ−(はね返ずと共に、流
れる液体によっ−C容積202内に持ち込まれた新しい
スピンをx−y平面にはじき、そこCピックアップ・=
Jイルに最大信号を誘起する。
れたスピンをZ軸の方向に沿っ−(はね返ずと共に、流
れる液体によっ−C容積202内に持ち込まれた新しい
スピンをx−y平面にはじき、そこCピックアップ・=
Jイルに最大信号を誘起する。
第7図及び第8図について、この発明の方法によって発
生される典型的な2次元血流像の表示を説明する。第7
図は血管を通ず身体部材300の一部分の等長間を示−
リ。身体部材300が小ざな動脈302、大きな動脈3
04を持っていて、X−y−z直角座標系に対して図示
の向きになっている。この向きは、第4図の一層簡単な
(〕゛ンンブル20場合と同一である。勿論、部材30
0は生体内で図示の部分を越えた先まで伸びており、血
流を作像づる目的の為にこの部分を選んでいる。
生される典型的な2次元血流像の表示を説明する。第7
図は血管を通ず身体部材300の一部分の等長間を示−
リ。身体部材300が小ざな動脈302、大きな動脈3
04を持っていて、X−y−z直角座標系に対して図示
の向きになっている。この向きは、第4図の一層簡単な
(〕゛ンンブル20場合と同一である。勿論、部材30
0は生体内で図示の部分を越えた先まで伸びており、血
流を作像づる目的の為にこの部分を選んでいる。
相対的な司法は実尺通りではなく、異常な領域の範囲及
び位置は、説明を判り易くする為に誇張しである。小さ
な動脈302には、動脈瘤等を表わりものとして拡大領
域306を示しである。拡大部306を通る部材300
の断面図が第7E図に示されCいる。領域306に淡い
陰影を施しであるのは、この様な領域′C″博々起る血
流速度の低下を表わJo一層太い動脈304はくびれ領
域308を示している。これは種々のシュレtJティッ
ク(5chleroLic)過程を含めたいろいろな原
因によって起ることがある。くびれ領域308を通って
切断した部材300の断面図が、第7C図に示されてい
る。領Vi、308の一層t+Qい陰影は、こういう領
域で屡々起る血流速度の−LJfを表わしている。第7
A図、第7C図、第71三図及び第7G図は、破線の相
互接続線で示す場所で切断した部U300の断面図であ
る。これらの全−Cの断面図は、血液の流れ込むん向に
沿って、矢印BF+ に沿って左から右に、Z軸の正の
方向に観測したものである。部HA’ 300にこの発
明のN M F<パルス順序を加え、その結果得られた
N M R信号データを第3A図及び第3B図について
説明した様にフーリエ変換−りると、第7B図、第71
つ図、第7F図及び第71−1図の振幅対周波数データ
が得られる。
び位置は、説明を判り易くする為に誇張しである。小さ
な動脈302には、動脈瘤等を表わりものとして拡大領
域306を示しである。拡大部306を通る部材300
の断面図が第7E図に示されCいる。領域306に淡い
陰影を施しであるのは、この様な領域′C″博々起る血
流速度の低下を表わJo一層太い動脈304はくびれ領
域308を示している。これは種々のシュレtJティッ
ク(5chleroLic)過程を含めたいろいろな原
因によって起ることがある。くびれ領域308を通って
切断した部材300の断面図が、第7C図に示されてい
る。領Vi、308の一層t+Qい陰影は、こういう領
域で屡々起る血流速度の−LJfを表わしている。第7
A図、第7C図、第71三図及び第7G図は、破線の相
互接続線で示す場所で切断した部U300の断面図であ
る。これらの全−Cの断面図は、血液の流れ込むん向に
沿って、矢印BF+ に沿って左から右に、Z軸の正の
方向に観測したものである。部HA’ 300にこの発
明のN M F<パルス順序を加え、その結果得られた
N M R信号データを第3A図及び第3B図について
説明した様にフーリエ変換−りると、第7B図、第71
つ図、第7F図及び第71−1図の振幅対周波数データ
が得られる。
種々の図面の対応する対の関係は、断面図第7A図が第
7B図の振幅/周波数曲線と対をなし、第70図が第7
D図と対をなし、第7E図が第7F図と対をなし、第7
G図が第7H図と対をなす。
7B図の振幅/周波数曲線と対をなし、第70図が第7
D図と対をなし、第7E図が第7F図と対をなし、第7
G図が第7H図と対をなす。
第8図は、この発明によって可能となった非侵入形の実
時間の(又は実時間に近い)血流の動脈シン1〜ゲン写
真による研究を実施覆る医者に利用し得る様な身体部材
300の典型的なCRT表示310を示づ。第7B図、
第7D図、第7F図及び第7H図の振幅データが強度変
調された掃引に変換され、これらを横に並べて組合せ、
血液速度で強めたN M Rデータを平面像312に作
像する。
時間の(又は実時間に近い)血流の動脈シン1〜ゲン写
真による研究を実施覆る医者に利用し得る様な身体部材
300の典型的なCRT表示310を示づ。第7B図、
第7D図、第7F図及び第7H図の振幅データが強度変
調された掃引に変換され、これらを横に並べて組合せ、
血液速度で強めたN M Rデータを平面像312に作
像する。
2つの異常領域306’ 、308’ は明らかに血流
と表示の強度の対応関係を反映してJ3す、血流通路と
それに伴う異常に関連した歪みの空間的な範囲を示して
いる。このCRT表示は]・レース314に示したグレ
ースケール・レベルのデータの形をした較正データ、並
びにΔ2走査速度補償信号及び表示時間ベース直線性ト
レース316をも含んでいてよい。
と表示の強度の対応関係を反映してJ3す、血流通路と
それに伴う異常に関連した歪みの空間的な範囲を示して
いる。このCRT表示は]・レース314に示したグレ
ースケール・レベルのデータの形をした較正データ、並
びにΔ2走査速度補償信号及び表示時間ベース直線性ト
レース316をも含んでいてよい。
上に述べ1c好ましい実施例は、サンプル200又は部
材300のN個の隣接した厚板部分ΔZからの相次ぐ振
幅/周波数データ群を直接的に収集し′C最終的な2次
元像を組立−Cることを想定しCいる。これは、サンプ
ルの全長が約2Qcmの場合、各々が長さ約10mmの
N個の「スライス」を実施覆ることによって達成される
。こ)でNは、厚板部分が隣接り゛る場合は20個のス
ライスに等しい。
材300のN個の隣接した厚板部分ΔZからの相次ぐ振
幅/周波数データ群を直接的に収集し′C最終的な2次
元像を組立−Cることを想定しCいる。これは、サンプ
ルの全長が約2Qcmの場合、各々が長さ約10mmの
N個の「スライス」を実施覆ることによって達成される
。こ)でNは、厚板部分が隣接り゛る場合は20個のス
ライスに等しい。
走査速度を変える効果を考えると、関心のある物体の超
過標本化を行ない、各スライスの信号データを平均化゛
りることにより、信号処理の別の利点が得られることは
明らかである。簡単なFID形又はスピン・エコー形の
何れかの完全なNMRパルス順序は、典型的には30乃
至70ミリ秒以内に完了することが出来る。平均して完
全なパルス順序が公称50ミリ秒を必要どりると仮定す
ると、約1秒の内に20個の重なり合ないスライスを完
了することが出来る。これは、1秒で120センチの全
長しに沿って、厚板部分ΔZをかなり高速で走査するこ
とを意味する様に思われよう。実際には、例えば毎秒1
乃至10mmの範囲内のずっと低い走査速度を用いるの
が有利である。厚板部分の厚さΔZが10mmで、走査
速痕が一層遅い毎秒in++uであると、1個のスライ
ス内のNMR信号データの多重平均をとることが出来る
。信号レベルの統一によって得られる潜在的な利点の他
に、超過標本化は、信号平均化過程で使われる重みによ
って、装置の開口を整形することが出来るという利点が
ある。例えば、選ばれたスライスがサンプル200又は
部材300内の特定の点を通過づ−る間に行なった多数
のデータ収集順序の直接的な連続平均を使う場合、周知
の三角加重平均になる。
過標本化を行ない、各スライスの信号データを平均化゛
りることにより、信号処理の別の利点が得られることは
明らかである。簡単なFID形又はスピン・エコー形の
何れかの完全なNMRパルス順序は、典型的には30乃
至70ミリ秒以内に完了することが出来る。平均して完
全なパルス順序が公称50ミリ秒を必要どりると仮定す
ると、約1秒の内に20個の重なり合ないスライスを完
了することが出来る。これは、1秒で120センチの全
長しに沿って、厚板部分ΔZをかなり高速で走査するこ
とを意味する様に思われよう。実際には、例えば毎秒1
乃至10mmの範囲内のずっと低い走査速度を用いるの
が有利である。厚板部分の厚さΔZが10mmで、走査
速痕が一層遅い毎秒in++uであると、1個のスライ
ス内のNMR信号データの多重平均をとることが出来る
。信号レベルの統一によって得られる潜在的な利点の他
に、超過標本化は、信号平均化過程で使われる重みによ
って、装置の開口を整形することが出来るという利点が
ある。例えば、選ばれたスライスがサンプル200又は
部材300内の特定の点を通過づ−る間に行なった多数
のデータ収集順序の直接的な連続平均を使う場合、周知
の三角加重平均になる。
この荷重は厚板部分の厚さ△2に等しい矩形の開口より
も、アリアシングと呼ぶ人為効果の発生がずっと少なく
なる。このIFtJ口を隣接づるスライスに用いた場合
、Z軸に沿った基本的な空間的な解像度は、連続平均方
式と表面上は同じであるが、アリアシングの問題が悪く
なる。
も、アリアシングと呼ぶ人為効果の発生がずっと少なく
なる。このIFtJ口を隣接づるスライスに用いた場合
、Z軸に沿った基本的な空間的な解像度は、連続平均方
式と表面上は同じであるが、アリアシングの問題が悪く
なる。
上に述べた好ましい実施例は、Z軸の勾配に沿ったN
M Rの選択的な励起により、厚板部分Δ2がサンプル
200又は部材300にわたって電子式に走査されると
想定している。第7図及び第8図の説明に関連づる実施
例は、厚板部分の厚さ、サンプルの長さ、走査速度、血
流速度及びN M Rパルス順序の時間というパラメー
タの慎重な選択により、成る利点を実現づることが出来
ることを示している。多くの場合、リンプル200又は
部材300を不動のN M R選択励起手段の中に物理
的に通し、こうして所要の全長をノJバーリ′るという
目的を達成−するのが実際的である。主要な動脈及び静
脈は胴体及び手足の長さ方向に伸びる傾向があるから、
例えば腕又は脚の作像に必要なNM1犬装置を簡単にづ
−ることにより、かなりの節約を田ることが出来る。関
心のある身体部材を、第9図の装置例に示J様に、N
tvl R磁界及びRF磁界の適当な領域内に、所望の
速度で所望の距離にわたって輸送づることしか必要とし
ない。
M Rの選択的な励起により、厚板部分Δ2がサンプル
200又は部材300にわたって電子式に走査されると
想定している。第7図及び第8図の説明に関連づる実施
例は、厚板部分の厚さ、サンプルの長さ、走査速度、血
流速度及びN M Rパルス順序の時間というパラメー
タの慎重な選択により、成る利点を実現づることが出来
ることを示している。多くの場合、リンプル200又は
部材300を不動のN M R選択励起手段の中に物理
的に通し、こうして所要の全長をノJバーリ′るという
目的を達成−するのが実際的である。主要な動脈及び静
脈は胴体及び手足の長さ方向に伸びる傾向があるから、
例えば腕又は脚の作像に必要なNM1犬装置を簡単にづ
−ることにより、かなりの節約を田ることが出来る。関
心のある身体部材を、第9図の装置例に示J様に、N
tvl R磁界及びRF磁界の適当な領域内に、所望の
速度で所望の距離にわたって輸送づることしか必要とし
ない。
第9図の身体部材輸送装置350は、制御及び電子回路
主11ビネツ1〜356内に収容された(ナーボ機構の
制御の下に、患者352が平坦な往復部材354にのせ
られて、輸送されることを示している。図示のx−y−
z座標系のZ@に沿って、患者352を精密に制御して
滑らかに並進するという条件を充たづ為に、電気機械、
的、空気圧又は流体圧サーボ駆動装置を使うことが出来
る。NMRコイル装置が装置358として示され°Cい
る。
主11ビネツ1〜356内に収容された(ナーボ機構の
制御の下に、患者352が平坦な往復部材354にのせ
られて、輸送されることを示している。図示のx−y−
z座標系のZ@に沿って、患者352を精密に制御して
滑らかに並進するという条件を充たづ為に、電気機械、
的、空気圧又は流体圧サーボ駆動装置を使うことが出来
る。NMRコイル装置が装置358として示され°Cい
る。
この装置は普通の静磁界及び勾配磁界巻線と、RF励起
及び受信ピックアップ巻線を含んでいる。
及び受信ピックアップ巻線を含んでいる。
輸送装@350は、患者の片方又は両方の脚又は腕、或
いは胴体のこの他の選ばれた部分に対して、血流作像な
容易に実施することが出来る点で、かなり融通性がある
。例えば10乃至20CII+の範囲内の身体部材の並
進を必要とする様な更に限られた範囲の血流の検査には
、輸送装置350は簡単にすることが出来る。患者を装
置に隣合せた椅子に座らl゛、関心のある末端を、やは
り制@電子回路356に応答1゛る一層小形の往復台部
材354’ (図に示しでない)に固定し、これによつ
CZ@の方向に輸送りることが出来る。第9図の装置を
用いた基本的な実施例に対するNMR走査パラメータの
例として、患者の腕の限られた20■の部分を作像し、
数ミリメートル程度の空間的な解像度が要求されると仮
定する。往復台354′は毎秒5ml1lの速度で並進
させることが出来る。
いは胴体のこの他の選ばれた部分に対して、血流作像な
容易に実施することが出来る点で、かなり融通性がある
。例えば10乃至20CII+の範囲内の身体部材の並
進を必要とする様な更に限られた範囲の血流の検査には
、輸送装置350は簡単にすることが出来る。患者を装
置に隣合せた椅子に座らl゛、関心のある末端を、やは
り制@電子回路356に応答1゛る一層小形の往復台部
材354’ (図に示しでない)に固定し、これによつ
CZ@の方向に輸送りることが出来る。第9図の装置を
用いた基本的な実施例に対するNMR走査パラメータの
例として、患者の腕の限られた20■の部分を作像し、
数ミリメートル程度の空間的な解像度が要求されると仮
定する。往復台354′は毎秒5ml1lの速度で並進
させることが出来る。
厚板部分の厚さΔ2は2乃至5mmに選ぶことが出来る
。約50ミリ秒を要する+90°、−90゜及び180
°のNMR単一スピン・エコー・パルス順序を用いるこ
とが出来る。この結果、表示310によって例示される
様な第8図の実時間の血流の作像が実現され、こうして
異常な血流に伴う疾病、血管又は状態を突きとめ、診断
Jる医者の助りとなる。
。約50ミリ秒を要する+90°、−90゜及び180
°のNMR単一スピン・エコー・パルス順序を用いるこ
とが出来る。この結果、表示310によって例示される
様な第8図の実時間の血流の作像が実現され、こうして
異常な血流に伴う疾病、血管又は状態を突きとめ、診断
Jる医者の助りとなる。
動脈の血流の測定が特に重要である場合、動脈の血流が
脈動状であることを補償づ“るのが望ましいことがある
。動脈の血流のこういう一面の結果、この発明の方法に
よって得られる血流像は、患者の動脈の血流のパルスに
ょっ−C変調されることがある。即ち、パルスと一致し
た投影では、動脈の血流が太い様に表示され、パルスと
一致しない投影では細い様に表示されることがある。こ
れに対して、静脈の流れは実質的に均一であり、この脈
動状の変調効果はみられない。然し、NMR投影測定を
パルスと同期させることにより、脈動状の流れの変調効
果を軽減することか可能である。前に述べた投影測定の
開始をゲートする為に使うことが出来る電気パルス信号
を発生ずるのに、多数の生理学的な監視方法の内のどれ
を用いてもよい。
脈動状であることを補償づ“るのが望ましいことがある
。動脈の血流のこういう一面の結果、この発明の方法に
よって得られる血流像は、患者の動脈の血流のパルスに
ょっ−C変調されることがある。即ち、パルスと一致し
た投影では、動脈の血流が太い様に表示され、パルスと
一致しない投影では細い様に表示されることがある。こ
れに対して、静脈の流れは実質的に均一であり、この脈
動状の変調効果はみられない。然し、NMR投影測定を
パルスと同期させることにより、脈動状の流れの変調効
果を軽減することか可能である。前に述べた投影測定の
開始をゲートする為に使うことが出来る電気パルス信号
を発生ずるのに、多数の生理学的な監視方法の内のどれ
を用いてもよい。
特にこのパルスは心電図により、音響法により、又は充
盈計測法の様な光学手段によって発生覆ることが出来る
。この発明の好ましい実施例を詳しく説明したが、当業
者にはいろいろな変更が考えられよう。従って、この発
明は特許請求の範囲の記載に含まれる全ての変更を包括
するものと承知されたい。
盈計測法の様な光学手段によって発生覆ることが出来る
。この発明の好ましい実施例を詳しく説明したが、当業
者にはいろいろな変更が考えられよう。従って、この発
明は特許請求の範囲の記載に含まれる全ての変更を包括
するものと承知されたい。
第1図は選択的な励起によって薄い平面状の厚板部分が
限定された、静磁界の中に配置されたNM R作像用ザ
ンプルを示す図、第2図はこのサンプルの1次元の作像
に適した基本的なNMRパルス順序を示すグラフ図、第
3A図及び第3B図は第2図の自由誘導減衰(FID)
信号を更に詳しく示J−と共に、フーリエ変換後のこの
信号の振幅対周波数スベクI〜ルを示すグラフ、第4八
図及び第4B図は作像しよ□うとする異質サンプルの側
面図及び端面図、第5図はこの発明の90° :90’
:180’ NMRパルス順序を示タグラフ、第6図
は前に説明したパルス順序を補う拡大スピン・エコー・
パルス順序を含む様にした第5図のN M Rパルス順
序の拡大版を示リグラフ、第7図は血管を通り身体部材
の一部分の等長間、第7A図乃至第714図は第7図の
身体部va tu選ばれ1こ断面並ひにフーリエ変換し
た投影を示リーグラフ、第8図はこの発明の方法を用い
て得られる典型的な血流像マツプのCRT表示を示タグ
ラフ、第9図は関心のある身体部材とN M R+A+
流作像装置の間に必要な相対運動を行なわせる別の手段
としての簡単tこした身体BIS vJ輸送装置を示J
図である。 特許出願人
限定された、静磁界の中に配置されたNM R作像用ザ
ンプルを示す図、第2図はこのサンプルの1次元の作像
に適した基本的なNMRパルス順序を示すグラフ図、第
3A図及び第3B図は第2図の自由誘導減衰(FID)
信号を更に詳しく示J−と共に、フーリエ変換後のこの
信号の振幅対周波数スベクI〜ルを示すグラフ、第4八
図及び第4B図は作像しよ□うとする異質サンプルの側
面図及び端面図、第5図はこの発明の90° :90’
:180’ NMRパルス順序を示タグラフ、第6図
は前に説明したパルス順序を補う拡大スピン・エコー・
パルス順序を含む様にした第5図のN M Rパルス順
序の拡大版を示リグラフ、第7図は血管を通り身体部材
の一部分の等長間、第7A図乃至第714図は第7図の
身体部va tu選ばれ1こ断面並ひにフーリエ変換し
た投影を示リーグラフ、第8図はこの発明の方法を用い
て得られる典型的な血流像マツプのCRT表示を示タグ
ラフ、第9図は関心のある身体部材とN M R+A+
流作像装置の間に必要な相対運動を行なわせる別の手段
としての簡単tこした身体BIS vJ輸送装置を示J
図である。 特許出願人
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)NMRパルス順序を用いて、物体内の局限された1
つ又は更に多くの通路を通る流体の流量に関連した検出
可能な信号を発生ずる方法に於て、前記物体の選ばれI
C平面状厚板部分の中の原子核を励起し、該厚板部分は
予定の厚さを持つと共に各々の前記通路に対して成る角
度の向きであり、予定の遅延時間の後、略同じ選ばれた
平面状厚板部分の中にある原子核を2度目に励起し、前
記遅延時間は前記厚板部分の厚さに正比例づると共に前
記流体の流量に反比例することにより、前記遅延時間の
門に前記通路を介して前記厚板部分に流れた流体の屯に
関係する振幅を持つNMR信号を発生し、前記NMR信
号を検出する工程から成る方法。 2) 液体並びにそれを取囲む媒質の両方が磁界の中に
あって、比較し得る大きざを持つNMR信号を発生し得
る原子核で構成されている時、NM Rパルス順序を用
いて、不動の部月内の局限された1つ又は更に多くの通
路を流れる液体の流量に関係リ−る検出可能な信号を発
生りる方法に於て、前記部材の選ばれた平面状厚板部分
の中にある原子核を電磁放射で励起し、前記jl厚板部
分予定の厚さを持つと共に前記液体の流れに対して成る
角度の向きであり、予定の遅延時間の後、略同じ選ばれ
た平面状厚板部分の中にある原子核を電磁放射で2度目
に励起し、前記遅延時間は前記厚板部分の厚さに直接的
な関係を持つと共に予想される液体の流量に対して逆の
関係を持っていて、前記予定の遅延時間の間に前記局限
された通路を介して厚板部分に流れた液体の量に関係り
る振幅を持つNMR信号を発生ずる様にし、前記NMR
信号を検出し、該N M R信号を時間領域から周波数
領域に変換する工程から成る方法。 3) 特許請求の範囲2)に記載しIC方法に於て、前
記液体が血液を含み、前記通路が血管を含み、2度目の
選択的な励起工程の直ぐ後に、+il記部Hに180°
非選択性RFパルスを印加し−(前記時間領域のNMR
信号の周波数スペクトル成分を強めることを含む方法。 4) 特許請求の範囲3)に記載した方法に於て、iy
I記RFパルスを印加する工程が、前記部材に一連の1
80°非選択性RFパルスを印加して対応する一連のス
ピン・エコー信号を発生し、前記時間領域のNMRスピ
ン・エコー信号の周波数スペクトル成分を強める様にし
た工程を○む方法。 5〉 特、請求の範囲2)に記載した方法に於て、最初
に記載した選択的な励起工程が90’選択性RFパルス
を前記部材に印加することを含む方法。 6) 特許請求の範囲5)に記載した方法に於−C1前
記2度目の選択的な励起工程が第2の90’選択性RF
励起パルスを前記部材に印加Jることを含む方法。 7) NMRパルス順序を用いて、身体内の略縦方向の
局限された1つ又は更に多くの通路を通る流体を作像す
る方法に於て、(a)前記縦方向の通路が当該優先軸線
に沿フだ向きになる様に、優先軸線を持つ略均質な磁界
内に前記身体を配置し、(b)磁界勾配を前記身体に印
加し、該勾配は全体が前記身体の一連の平面状厚板部分
の中にある表示@線に沿ってラーマ−周波数の予定の分
布を発生づる様に選ばれてd5す、前記表示軸線か前記
優先軸線に対し−C成る角度の向きであり、(C)前記
身体の前記一連の平面状厚板部分の内の1つの部分の中
にあるI京子核を選択的に励起し、各々の厚板部分は夫
々予定の厚さを持つと共に前記優先軸線に対して成る角
度の向きであり、(d)前記1つの厚板部分の厚さに正
比例づると共に前記液体の流目に反比例する遅延時間の
後、実質的に前記1つの平面状厚板部分の中にある原子
核を2度目に選択的に励起して時間領域のN M R信
号を発生し、(e)該時間領域のN M R(3号を検
出し、(1゛)検出された時間領域のN M R信号を
周波数領域のデータに変換し、(g>該周波数領域のデ
ータを貯蔵し、(h)前記身体の前記一連の平面状厚板
部分の内の次の1つの部分を選択的に励起し、(1)前
記1つの厚板部分の中にある原子核を選択的に励起覆る
工程(C)から、前記身体の前記一連の平面状厚板部分
の内の次の1つの部分を選択的に励起する工程(h)ま
でを、前記一連の平面状厚板部分の相次ぐ各々の1つの
部分に対して繰返し、(j)相次いで貯蔵された周波数
領域のデータを前記像の1次元の隣接した線として表示
Jることにより、前記貯蔵されたデータを2次元の像に
編集する工程から成る方法。 8) 特許請求の範囲7)に記載した方法に於て、前記
液体が血液を含み、前記通路が血管を含み、最初の平面
状厚板部分内にある原子核を2度目」に選択的に励起す
る工程の直ぐ後に、18o。 非選択性RFパルスを前記身体に印加して前記時間領域
のNMR信号の周波数スペクトル成分を強める工程を含
む方法。 9) 特許請求の範囲7)に記載した方法に於て1前期
液体が血液を含み、前記通路が血管を含み、前記身体の
前記一連の平面状厚板部分の内の各々1つの部分を選択
的に励起する工程(h)が、180°非選択性RFパル
スを前記身体に印加して、対応づる一連のスピン・エコ
ー信号を発生して、前記N M Rスピン・工:】−信
号の周波数スペク1ヘル成分を強めることを含む7U法
。 10) 特許請求の範囲9)に記載した方法に於て、前
記検出された時間領域のN M R信号を周波数領域の
データに変換1−る工程(f)が、前記スピン・エコー
から周波数領域のデータの加重平均を形成り−ることを
含むh法。 11) 特許請求の範囲7)に記載した方法に於−C1
前記身体の前記一連の平面状厚板部分の内の各々1つが
予定の厚さを持つと共にその前に選択しIC厚板部分に
隣接している方法。 12、特許請求の範囲7)に記載した方法に於て、前記
身体の前記一連の平面状厚板部分の内の各々1つが予定
の厚さを持っていC1前に選択しlこ厚板部分と部分的
に重なるh法。 13) NMRパルス順序を用い′C1身体内の略縦方
向の局限された1つ又は更に多くの通路を通る流体を、
コントラス1へを強め−C作像する方法に於C1(a)
前記身体の縦方向の通路が略当該磁界の優先軸線に沿う
様に、優先磁界軸線を持つ均質な磁界内に前記身体を配
置し、前記磁界軸線と直交りる一定の励起厚板部分を通
り越して、前記身体を前記磁界軸線に沿って特定の速度
で輸送し、(b)前記身体に勾配磁界を印加し、該勾配
は全体が前記身体の一連の平面状厚板部分の中にある表
示軸線に沿デCラーマー周波数の線形分イbを発生ずる
様になっており、前記表示軸線が前記優先軸線と直交し
−Cおり、(C)前記身体の一連の平面状厚板部分の内
の1番目の中にある原子核を選択的に励起し、各々の厚
板部分は夫々予定の厚さを持つと共に前記通路に対して
略直交する向きであり且つ前記優先軸線に略直交りる向
きであり、(d)前記1番目の厚板部分の厚さに正比例
りるど共に前記液体の流量に反比例J“る遅延時間の後
、大体前記1番目の平面状厚板部分内にある原子核を2
度目に選択的に励起して時間領域のNM R信号を発生
し、(e)該時間領域のNMR信号を検出し、(「)検
出された時間領域のNMR信号を周波数領域のデータに
変換し、(g)該周波数領域のデータを貯蔵し、(h)
前記励起平面内に輸送された身体の前記一連の平面状厚
板部分の内の相次ぐ1つを選択的に励起し、(i)前記
一連の平面状厚板部分の相次ぐ各々1つに対して前記厚
板部分内の原子核を選択的に励起づる工程(C)、該原
子核を2度目」に選択的に励起りる工程(d)、時間領
域のN M R信号を検出りる工程(e)、検出された
時間領域のNMR信号を周波数領域のデータに変換Jる
工程(f)、周波数頭1或のデータを貯蔵りる工程(Ω
)、及び前記一連の平面状厚板部分の内の相次ぐ1つを
選択的に励起覆る工程([))を繰返し、相次いC貯蔵
された周波数領域のデータを前記像の1次元の隣接り−
る線としC表示゛りることにより、前記貯蔵されi=う
2−タを2次元の像に編集づる]二程から成る方法。 14) 特8′[請求の範囲13)に記載した方法に於
C1前記液体が血液を含み、前記通路が血管を含み、1
つの平面状厚板部分内の原子核を2度目に選択的に励起
ザる工程の後、180°非選択性RFパルスを身体に印
加して、前記時間領域のN M R信号の周波数スペク
トル成分を強める工程を含む方法。 15) 特許請求の範囲13)に記載した方法に於て、
前記身体の前記一連の平面状厚板部分の各々1つが予定
の厚さを持っていて前に選択された厚板部分に隣接して
いる方法。 16) 特許請求の範囲13)に記載した方法に於て、
前記身体の前記一連の平面状厚板部分の内の各々1つが
前に選択された厚板部分に隣接してい−C前記優先軸線
に対して略直交する向ぎCある方法。 17) 特許請求の範囲13)に記載した方法に於て、
前記身体の前記一連の平面状厚板部分の内の各々1つが
前に選択された厚板部分ど部分的に中なっている13法
。 18) 特ffF 請求の範囲13)に記載した方法に
於て、別々の選ばれた厚板部分に対応づる周波数領域の
データの加重した和を形成Jることを含む方法。 19) NMRパルス順序を用いて、身体内の局限され
た1つ又は更に多くの通路を通る流体の2次元像を作る
方法に於て、(a)優先軸線を持つ均質な磁界内に前記
身体を配置して、(b)該身体内に正味の磁化を発生し
、前記身体に勾配磁界を印加し、該勾配は全体が前記身
体の一連の平面状厚板部分の中にある表示軸線に沿った
ラーマ−周波数の線形分イ11を発生する様に414成
されており、前記表示軸線は前記優先軸線と直交してJ
>す、(C)前記身体の一連の平面状厚板部分の内の1
番目の中にある原子核を選択的に励起し、各々の厚板部
分は夫々予定の厚さを持つと共に前記通路に対して略直
交り−る向きであり月つ前記優先軸線に対して略直交−
りる向きぐあり、(d)前記1つの厚板部分の厚さに正
比例し月つ前記液体の流mに反比例覆る遅延時間の後、
略前記1つの平面状厚板部分内にある原子核を2度目に
選択的に励起し−U、(e)時間領域のNMR信号を発
生し、該時間領域のNMR信号を検出し、(f)該検出
された時間領域のNMR信号を周波数領域のデータに変
換し、(g)該周波数領域のデータを貯蔵し、(h)前
記身体の前記一連の平面状厚板部分の相次ぐ1つを選択
的に励起し、い)前記一連の517−面状厚板部分の相
次ぐ各々1つに対し、前記1つの平面状厚板部分内にあ
る原子核を選択的に励起リーる工程(C)、該原子核を
2度目に選択的に励起−りる工程(d)、時間領域のN
MR信号を検出リーる工程(e)、検出された時間領域
のNMR信Qを周波数領域のデータに変換づる工程(f
)、該周波数領域のデータを貯蔵Jる工程(q)及び前
記一連の平面状厚板部分の内の相次ぐ1つを選択的に励
起づ−る工程(h)を繰返し、(j)相次いで貯蔵され
た周波数領域のデータを前記像の1次元のFE接りる線
として表承り−ることにより、前記貯蔵されたデータを
2次元の像に組立てる工程から成る方法。 20) 特許請求の範[11119)に記載した方法に
於て、前記身体の前記一連の平面状厚板部分の内の各々
1つが前に選択されl〔厚板部分と隣接しており、1番
目の平面状厚板部分内にある原子核を2度目に選択的に
励起する各々の工程の直ぐ後、180°非選択竹RFパ
ルスを前記身体に印加(〕で、前前記時間域のNMR信
号の周波数スベク(〜ル成分を強める工程を含む方法。 21) 特許請求の範囲19)に記載した方法に於て、
前記身体の前記一連の平面状厚板部分の内の各々1つが
前に選択した厚板部分と部分的に重なり合っている方法
。 22、特許請求の範囲19)に記載した方法に於C1別
々の選択された厚板部分に対応覆る周波数γ1域のデー
タの加重した和を形成づることを含む方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/490,605 US4516582A (en) | 1983-05-02 | 1983-05-02 | NMR blood flow imaging |
US490605 | 1983-05-02 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS605138A true JPS605138A (ja) | 1985-01-11 |
Family
ID=23948755
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59087947A Pending JPS605138A (ja) | 1983-05-02 | 1984-05-02 | 流体の流量を表わす信号を発生する方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4516582A (ja) |
EP (1) | EP0124016A3 (ja) |
JP (1) | JPS605138A (ja) |
KR (1) | KR840009028A (ja) |
FI (1) | FI840642A (ja) |
IL (1) | IL71251A0 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6257539A (ja) * | 1985-06-14 | 1987-03-13 | ゼネラル・エレクトリツク・カンパニイ | 流れを確認する非侵入形の方法と装置 |
JPS6274352A (ja) * | 1985-08-16 | 1987-04-06 | ゼネラル・エレクトリツク・カンパニイ | 像の人為効果を減少する方法 |
JPS6279047A (ja) * | 1985-08-16 | 1987-04-11 | ゼネラル・エレクトリツク・カンパニイ | 像の人為効果を減少する方法と装置 |
JPS62109559A (ja) * | 1985-08-16 | 1987-05-20 | ザ ボ−ド オブ トラステイ−ズ オブ ザ リ−ランド スタンフオ−ド ジユニア ユニバ−シテイ | 核磁気共鳴を用いて移動する物体の投影像を形成する方法及び装置 |
JPS63186639A (ja) * | 1987-01-30 | 1988-08-02 | 株式会社日立製作所 | 血流イメ−ジング方式 |
Families Citing this family (41)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4587488A (en) * | 1982-08-19 | 1986-05-06 | Picker International, Limited | Nuclear magnetic resonance methods and apparatus |
US4602641A (en) * | 1983-08-15 | 1986-07-29 | The Regents Of The University Of California | Method and apparatus for NMR detection and imaging of flowing fluid nuclei |
US4625169A (en) * | 1984-08-10 | 1986-11-25 | The General Hospital Corporation | Flow imaging by means of nuclear magnetic resonance |
GB2164155B (en) * | 1984-08-10 | 1989-07-19 | Gen Hospital Corp | Flow imaging by means of nuclear magnetic resonance |
IL74942A (en) * | 1984-10-22 | 1988-11-30 | Univ Leland Stanford Junior | Flow measurement using nuclear magnetic resonance |
US4656424A (en) * | 1984-11-07 | 1987-04-07 | Yuval Tsur | Apparatus and methods for selective excitation |
EP0208236B1 (en) * | 1985-07-10 | 1992-10-21 | Hitachi, Ltd. | Nmr imaging method |
USRE34495E (en) * | 1985-07-10 | 1994-01-04 | Hitachi, Ltd. | NMR imaging method |
US4788500A (en) * | 1985-08-14 | 1988-11-29 | Brigham & Women's Hospital | Measurement of capillary flow using nuclear magnetic resonance |
IL79691A0 (en) * | 1985-08-14 | 1986-11-30 | Brigham & Womens Hospital | Measurement of capillary flow using nuclear magnetic resonance |
US4993414A (en) * | 1985-08-16 | 1991-02-19 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Moving material projection imaging system using nuclear magnetic resonance |
US4683431A (en) * | 1985-08-16 | 1987-07-28 | Picker International, Inc. | Magnetic resonance imaging of high velocity flows |
US4689560A (en) * | 1985-08-16 | 1987-08-25 | Picker International, Inc. | Low R.F. dosage magnetic resonance imaging of high velocity flows |
US4697149A (en) * | 1985-11-04 | 1987-09-29 | Wisconsin Alumni Research Foundation | NMR flow imaging using a composite excitation field and magnetic field gradient sequence |
US4746863A (en) * | 1985-11-07 | 1988-05-24 | The Regents Of The University Of California | Contiguous slices in multi-slice MRI |
DE3604281A1 (de) * | 1986-02-12 | 1987-08-13 | Philips Patentverwaltung | Verfahren zur bestimmung der kernmagnetisierungsverteilung in einer schicht eines untersuchungsbereiches und kernspintomograph zur durchfuehrung des verfahrens |
FR2598509B1 (fr) * | 1986-05-06 | 1989-03-31 | Thomson Cgr | Procede de calibration de l'amplitude de l'excitation radiofrequence d'un appareil d'imagerie par resonance magnetique nucleaire |
US4836209A (en) * | 1986-08-07 | 1989-06-06 | Stanford University | NMR imaging of moving material using variable spatially selected excitation |
EP0256733B1 (en) * | 1986-08-07 | 1994-08-31 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | NMR Imaging of moving material using variable spatially selected excitation |
US4716367A (en) * | 1986-08-15 | 1987-12-29 | Brigham & Women's Hospital | Creation and use of a moving reference frame for NMR imaging of flow |
DE3627750A1 (de) * | 1986-08-16 | 1988-02-18 | Spectrospin Ag | Verfahren zum bestimmen von beweglichem material innerhalb eines koerpers |
US4739766A (en) * | 1986-08-18 | 1988-04-26 | Duke University | NMR blood vessel imaging method and apparatus |
US4770182A (en) * | 1986-11-26 | 1988-09-13 | Fonar Corporation | NMR screening method |
US5124649A (en) * | 1987-06-02 | 1992-06-23 | Picker International, Inc. | Magnetic resonance imaging with selective phase encoding averaging |
IL84152A (en) * | 1987-10-12 | 1991-06-10 | Elscint Ltd | Magnetic resonance spectroscopic measurements of restricted volumes |
US5134373A (en) * | 1988-03-31 | 1992-07-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic resonance imaging apparatus employing optical viewing screen |
US4995394A (en) * | 1989-08-11 | 1991-02-26 | General Electric Company | Fast NMR cardiac profile imaging |
JP2853232B2 (ja) * | 1990-02-02 | 1999-02-03 | 株式会社日立製作所 | 核磁気共鳴を用いた流体イメージング装置 |
US5167232A (en) * | 1990-08-07 | 1992-12-01 | Ihc Hospitals, Inc. | Magnetic resonance angiography by sequential multiple thin slab three dimensional acquisition |
US5101156A (en) * | 1990-08-09 | 1992-03-31 | General Electric | Rapid flow measurement using an nmr imaging system |
US5093620A (en) * | 1990-08-09 | 1992-03-03 | General Electric | Encoding for nmr phase contrast flow measurement |
US5204625A (en) * | 1990-12-20 | 1993-04-20 | General Electric Company | Segmentation of stationary and vascular surfaces in magnetic resonance imaging |
US5225779A (en) * | 1991-08-28 | 1993-07-06 | Ihc Hospitals, Inc. | Hybrid magnetic aresonance spatial and velocity imaging |
US5706813A (en) * | 1992-03-09 | 1998-01-13 | University Of Washington | Focal neurographic magnetic resonance imaging system |
US5492123A (en) * | 1993-08-13 | 1996-02-20 | Siemens Medical Systems, Inc. | Diffusion weighted magnetic resonance imaging |
US5532593A (en) * | 1993-11-01 | 1996-07-02 | The Regents Of The University Of California | Nuclear magnetic resonance imaging rheometer |
US5786693A (en) * | 1996-04-26 | 1998-07-28 | Picker International, Inc. | Batch multi-volume angiography using magnetic resonance imaging |
DE19836592A1 (de) * | 1998-08-12 | 2000-02-24 | Siemens Ag | Verfahren zur Flußquantifizierung mittels magnetischer Resonanz |
US6795723B1 (en) * | 2000-05-22 | 2004-09-21 | Koninklijke Philips Electronics, N.V. | Interleaved phase encoding acquisition for MRI with controllable artifact suppression and flexible imaging parameter selection |
AU2002338376A1 (en) * | 2001-04-06 | 2002-10-21 | Lawrence R. Frank | Method for analyzing mri diffusion data |
JP2009050615A (ja) * | 2007-08-29 | 2009-03-12 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | 磁気共鳴イメージング装置および磁気共鳴画像表示方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59166847A (ja) * | 1983-01-04 | 1984-09-20 | ウイスコンシン・アルムニ・リサ−チフアウンデ−シヨン | 核磁気共鳴スキャナー装置 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3191119A (en) * | 1962-06-05 | 1965-06-22 | Jerome R Singer | Apparatus for measuring flow using magnetic resoance |
US3809070A (en) * | 1971-07-01 | 1974-05-07 | Doll Research | Non-invasive electromagnetic bloodflow measuring system with rejection of noises |
JPS49103693A (ja) * | 1973-02-02 | 1974-10-01 | ||
DE2501794A1 (de) * | 1975-01-17 | 1976-07-22 | Kraftwerk Union Ag | Verfahren zum messen einer durch ein rohr stroemenden fluidmenge mit hilfe der magnetischen kernspinresonanz |
US4037585A (en) * | 1975-10-10 | 1977-07-26 | Gildenberg Philip L | Method of measuring blood flow by radiation |
GB1580787A (en) * | 1976-04-14 | 1980-12-03 | Mansfield P | Nuclear magnetic resonance apparatus and methods |
US4205687A (en) * | 1977-07-29 | 1980-06-03 | Diagnostic Electronics Corporation | Color coded blood flow velocity display equipment |
DE2745039A1 (de) * | 1977-10-06 | 1979-04-12 | Euratom | Vorrichtung zur massendurchsatzmessung mittels kernresonanz |
US4182173A (en) * | 1978-08-23 | 1980-01-08 | General Electric Company | Duplex ultrasonic imaging system with repetitive excitation of common transducer in doppler modality |
CA1135827A (en) * | 1978-12-04 | 1982-11-16 | Rainer Fehr | Determination of flow velocities by measuring phase difference between the doppler signals |
US4318044A (en) * | 1979-03-07 | 1982-03-02 | National Research Development Corporation | Methods of indicating nuclear spin density distribution |
DE3010780A1 (de) * | 1980-03-20 | 1981-09-24 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Strahlendiagnostikeinrichtung |
US4374360A (en) * | 1980-05-29 | 1983-02-15 | Sepponen Raimo E | NMR Diagnosis apparatus |
DE3126643A1 (de) * | 1981-07-06 | 1983-01-20 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | "strahlendiagnostikgeraet" |
DE3130006A1 (de) * | 1981-07-30 | 1983-02-17 | Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart | "verfahren zum messen einer durch ein rohr stroemenden fluidmenge" |
EP0103372A3 (en) * | 1982-08-11 | 1986-05-07 | Picker International Limited | Nuclear magnetic resonance method and apparatus |
-
1983
- 1983-05-02 US US06/490,605 patent/US4516582A/en not_active Expired - Fee Related
-
1984
- 1984-02-16 FI FI840642A patent/FI840642A/fi not_active Application Discontinuation
- 1984-03-15 IL IL71251A patent/IL71251A0/xx unknown
- 1984-04-17 EP EP84104343A patent/EP0124016A3/en not_active Withdrawn
- 1984-05-01 KR KR1019840002341A patent/KR840009028A/ko not_active Application Discontinuation
- 1984-05-02 JP JP59087947A patent/JPS605138A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59166847A (ja) * | 1983-01-04 | 1984-09-20 | ウイスコンシン・アルムニ・リサ−チフアウンデ−シヨン | 核磁気共鳴スキャナー装置 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6257539A (ja) * | 1985-06-14 | 1987-03-13 | ゼネラル・エレクトリツク・カンパニイ | 流れを確認する非侵入形の方法と装置 |
JPS6274352A (ja) * | 1985-08-16 | 1987-04-06 | ゼネラル・エレクトリツク・カンパニイ | 像の人為効果を減少する方法 |
JPS6279047A (ja) * | 1985-08-16 | 1987-04-11 | ゼネラル・エレクトリツク・カンパニイ | 像の人為効果を減少する方法と装置 |
JPS62109559A (ja) * | 1985-08-16 | 1987-05-20 | ザ ボ−ド オブ トラステイ−ズ オブ ザ リ−ランド スタンフオ−ド ジユニア ユニバ−シテイ | 核磁気共鳴を用いて移動する物体の投影像を形成する方法及び装置 |
JPH0351175B2 (ja) * | 1985-08-16 | 1991-08-06 | Gen Electric | |
JPS63186639A (ja) * | 1987-01-30 | 1988-08-02 | 株式会社日立製作所 | 血流イメ−ジング方式 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0124016A3 (en) | 1986-04-09 |
FI840642A0 (fi) | 1984-02-16 |
US4516582A (en) | 1985-05-14 |
IL71251A0 (en) | 1984-06-29 |
EP0124016A2 (en) | 1984-11-07 |
KR840009028A (ko) | 1984-12-24 |
FI840642A (fi) | 1984-11-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS605138A (ja) | 流体の流量を表わす信号を発生する方法 | |
US7956613B2 (en) | Method for imaging acoustically induced rotary saturation with a magnetic resonance imaging system | |
US6246895B1 (en) | Imaging of ultrasonic fields with MRI | |
US5592085A (en) | MR imaging of synchronous spin motion and strain waves | |
US5825186A (en) | Method for producing stiffness-weighted MR images | |
JPS61119253A (ja) | 磁気共鳴作像方法 | |
US5899858A (en) | MR imaging with enhanced sensitivity of specific spin motion | |
JPH0624527B2 (ja) | 核磁気共鳴イメージング方法 | |
JP2001204712A (ja) | ナヴィゲータ磁気共鳴撮像エコー信号を用いた呼吸変位及び速度の測定法 | |
JPH09168524A (ja) | 被検体内の温度変化を示す画像を作成する方法及び装置 | |
JPS6041959A (ja) | 被検体積内に存在する移動物の2次元的投影像を作成する装置 | |
US6879155B2 (en) | Magnetic resonance acoustography | |
US5016637A (en) | MRI method | |
JP2011156412A (ja) | 磁気共鳴エラストグラフィ | |
JP3386864B2 (ja) | 核磁気共鳴撮影方法及び装置 | |
EP0042255B1 (en) | Method and apparatus for nuclear magnetic resonance | |
JPS58223048A (ja) | 磁気共鳴励起領域選択方法、および、該方法が実施し得る磁気共鳴イメージング装置 | |
JP4936615B2 (ja) | 核スピントモグラフィ装置の作動方法 | |
JP3514547B2 (ja) | 磁気共鳴イメージング装置 | |
Mulkern et al. | From signal to image: magnetic resonance imaging physics for cardiac magnetic resonance | |
JP5291852B2 (ja) | パルス列、核磁気共鳴断層撮影装置及びイメージング法 | |
EP1379890B1 (en) | Magnetic resonance acoustography | |
Bottomley | Nuclear magnetic resonance: Beyond physical imaging: A powerful new diagnostic tool that uses magnetic fields and radio waves creates pictures of the body's internal chemistry | |
JP3105239B2 (ja) | 磁気共鳴イメージング装置 | |
JP3322695B2 (ja) | 磁気共鳴イメージング装置 |