JP2000201905A - 対話型画像コントラスト制御を備えたｍｒイメ―ジング・システム - Google Patents
対話型画像コントラスト制御を備えたｍｒイメ―ジング・システムInfo
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- JP2000201905A JP2000201905A JP11332312A JP33231299A JP2000201905A JP 2000201905 A JP2000201905 A JP 2000201905A JP 11332312 A JP11332312 A JP 11332312A JP 33231299 A JP33231299 A JP 33231299A JP 2000201905 A JP2000201905 A JP 2000201905A
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- 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
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- 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
- G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Image Processing (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 実時間イメージング能力を備えたＭＲイメー
ジング・システム及び画像コントラストを対話型で規定
する方法を提供する。 【解決手段】 本発明のＭＲイメージング・システム
は、ＭＲイメージング・パルス・シーケンスを構築する
シーケンス制御器（１０）と、波形セグメント（１６〜
２４）を記憶している波形メモリ（１２）とを含んでい
る。このＭＲイメージング・システムでは、実時間イメ
ージングの前に及び／又は実時間イメージング中に、操
作者が画像コントラスト機構を対話型で規定することが
可能である。必要なときにのみ画像コントラスト波形セ
グメントを利用することにより、不要なＭＲ走査時間が
最短に抑えられる。
ジング・システム及び画像コントラストを対話型で規定
する方法を提供する。 【解決手段】 本発明のＭＲイメージング・システム
は、ＭＲイメージング・パルス・シーケンスを構築する
シーケンス制御器（１０）と、波形セグメント（１６〜
２４）を記憶している波形メモリ（１２）とを含んでい
る。このＭＲイメージング・システムでは、実時間イメ
ージングの前に及び／又は実時間イメージング中に、操
作者が画像コントラスト機構を対話型で規定することが
可能である。必要なときにのみ画像コントラスト波形セ
グメントを利用することにより、不要なＭＲ走査時間が
最短に抑えられる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般的には磁気共鳴
（ＭＲ）イメージング・システムに関する。より具体的
には、本発明は、実時間イメージング用に装備され、シ
ステム内で形成されるＭＲ画像の画像コントラストを対
話型で修正できるようにするＭＲイメージング・システ
ムに関する。
（ＭＲ）イメージング・システムに関する。より具体的
には、本発明は、実時間イメージング用に装備され、シ
ステム内で形成されるＭＲ画像の画像コントラストを対
話型で修正できるようにするＭＲイメージング・システ
ムに関する。
【０００２】
【発明の背景】人体組織のような物体が一様の磁場（分
極磁場Ｂ0 ）にさらされると、組織内のスピンの個々の
磁気モーメントは、この分極磁場に沿って整列しようと
するが、各スピン固有のラーモア周波数でランダムな秩
序で分極磁場の周りを歳差運動する。物体すなわち組織
が、ｘ−ｙ平面内に存在していてラーモア周波数に近い
周波数を持つ磁場（励起磁場Ｂ1 ）にさらされると、整
列後の正味のモーメントＭz は、ｘ−ｙ平面に向かって
回転すなわち「傾斜」して、正味の横磁気モーメントＭ
を生じる。励起信号Ｂ1 を停止させた後に、励起された
スピンによって信号が放出され、この信号を受信して処
理することにより画像を形成することができる。
極磁場Ｂ0 ）にさらされると、組織内のスピンの個々の
磁気モーメントは、この分極磁場に沿って整列しようと
するが、各スピン固有のラーモア周波数でランダムな秩
序で分極磁場の周りを歳差運動する。物体すなわち組織
が、ｘ−ｙ平面内に存在していてラーモア周波数に近い
周波数を持つ磁場（励起磁場Ｂ1 ）にさらされると、整
列後の正味のモーメントＭz は、ｘ−ｙ平面に向かって
回転すなわち「傾斜」して、正味の横磁気モーメントＭ
を生じる。励起信号Ｂ1 を停止させた後に、励起された
スピンによって信号が放出され、この信号を受信して処
理することにより画像を形成することができる。
【０００３】これらの信号を利用して画像を形成すると
きに、磁場勾配（Ｇx 、Ｇy 及びＧ z ）が用いられる。
典型的には、イメージング対象の領域は、これらの勾配
が、用いられている特定の局在化法に応じて変化するよ
うな一連の測定サイクルによって走査される。結果とし
て得られるＮＭＲ受信信号（ＭＲ信号とも呼ぶ）の組を
ディジタル化し処理して、多くの周知の再構成手法のう
ちの１つを用いることにより画像が再構成される。
きに、磁場勾配（Ｇx 、Ｇy 及びＧ z ）が用いられる。
典型的には、イメージング対象の領域は、これらの勾配
が、用いられている特定の局在化法に応じて変化するよ
うな一連の測定サイクルによって走査される。結果とし
て得られるＮＭＲ受信信号（ＭＲ信号とも呼ぶ）の組を
ディジタル化し処理して、多くの周知の再構成手法のう
ちの１つを用いることにより画像が再構成される。
【０００４】解剖学的断面のような関心のある構造のＭ
Ｒ画像を観察するときに、ＭＲイメージング・システム
の操作者は、この解剖学的断面を構成する１つ又はそれ
よりも多い種別の組織が解剖学的断面の残りの他の種別
の組織に対して対照的にきわだっているようなＭＲ画像
を観察することを望む場合がある。更に、操作者は、Ｍ
Ｒ画像取得中に画像コントラストを修正したり、或いは
ＭＲ画像取得の前に画像コントラストを規定したりする
ことを望む場合もある。
Ｒ画像を観察するときに、ＭＲイメージング・システム
の操作者は、この解剖学的断面を構成する１つ又はそれ
よりも多い種別の組織が解剖学的断面の残りの他の種別
の組織に対して対照的にきわだっているようなＭＲ画像
を観察することを望む場合がある。更に、操作者は、Ｍ
Ｒ画像取得中に画像コントラストを修正したり、或いは
ＭＲ画像取得の前に画像コントラストを規定したりする
ことを望む場合もある。
【０００５】現状では、ＭＲイメージングでは化学的飽
和及び空間的飽和などの様々な画像コントラスト機構を
用いることにより、様々なコントラストを有する画像が
形成されている。例えば、脂肪組織からの比較的大きい
磁化信号を抑制するために化学的飽和が用いられてい
る。各々の画像コントラスト機構は、ＭＲ走査の前に解
剖学的断面に対して適用される対応する磁化プレパレー
ション（準備調整）によって可能になる。簡単に述べる
と、磁化プレパレーションは、イメージング対象の解剖
学的断面が通常の画像走査の開始の直前にある特定の磁
化状態になっているように、ボア（中孔）内のスピン状
態を準備調整することを含んでいる。従って、画像コン
トラストを持つＭＲ画像を取得するためには、ＭＲイメ
ージング・システムは少なくとも２組の波形セグメン
ト、すなわち、少なくとも１組の画像コントラスト波形
セグメントと１組の（通常の）イメージング波形セグメ
ントとを有するＭＲイメージング・パルス・シーケンス
を実行している。
和及び空間的飽和などの様々な画像コントラスト機構を
用いることにより、様々なコントラストを有する画像が
形成されている。例えば、脂肪組織からの比較的大きい
磁化信号を抑制するために化学的飽和が用いられてい
る。各々の画像コントラスト機構は、ＭＲ走査の前に解
剖学的断面に対して適用される対応する磁化プレパレー
ション（準備調整）によって可能になる。簡単に述べる
と、磁化プレパレーションは、イメージング対象の解剖
学的断面が通常の画像走査の開始の直前にある特定の磁
化状態になっているように、ボア（中孔）内のスピン状
態を準備調整することを含んでいる。従って、画像コン
トラストを持つＭＲ画像を取得するためには、ＭＲイメ
ージング・システムは少なくとも２組の波形セグメン
ト、すなわち、少なくとも１組の画像コントラスト波形
セグメントと１組の（通常の）イメージング波形セグメ
ントとを有するＭＲイメージング・パルス・シーケンス
を実行している。
【０００６】従来のＭＲイメージング・システムでは、
特定の画像コントラスト機構を受け持つＭＲイメージン
グ・パルス・シーケンスが、典型的には走査の前にＭＲ
イメージング・システム内で構築され記憶される。具体
的には、ＭＲイメージング・パルス・シーケンスが、イ
メージング波形セグメントに永久的に結合されている特
定の画像コントラスト波形セグメントで構成されてお
り、従って１つの波形集合で構成されている。操作者が
この特定の画像コントラスト機構を望むときには、この
全てを含むパルス・シーケンスが呼び出されて、その全
体が実行される。この形式のパルス・シーケンス構築法
の欠点は、操作者が、新たな所望の画像コントラスト機
構を印加し得るようになる以前に、進行中の画像取得が
完了するまで待機しなければならないことである。更
に、画像取得が進行している間にＭＲイメージング・パ
ルス・シーケンスの画像コントラスト波形セグメントの
振幅をゼロに設定して、取得中に新たな画像コントラス
ト機構を本質的に規定することができるとしても、この
ゼロ振幅の画像コントラスト波形セグメント部分は、残
りのＭＲイメージング・パルス・シーケンスと共に依然
として実行しなければならないので、取得時間が短縮さ
れない。
特定の画像コントラスト機構を受け持つＭＲイメージン
グ・パルス・シーケンスが、典型的には走査の前にＭＲ
イメージング・システム内で構築され記憶される。具体
的には、ＭＲイメージング・パルス・シーケンスが、イ
メージング波形セグメントに永久的に結合されている特
定の画像コントラスト波形セグメントで構成されてお
り、従って１つの波形集合で構成されている。操作者が
この特定の画像コントラスト機構を望むときには、この
全てを含むパルス・シーケンスが呼び出されて、その全
体が実行される。この形式のパルス・シーケンス構築法
の欠点は、操作者が、新たな所望の画像コントラスト機
構を印加し得るようになる以前に、進行中の画像取得が
完了するまで待機しなければならないことである。更
に、画像取得が進行している間にＭＲイメージング・パ
ルス・シーケンスの画像コントラスト波形セグメントの
振幅をゼロに設定して、取得中に新たな画像コントラス
ト機構を本質的に規定することができるとしても、この
ゼロ振幅の画像コントラスト波形セグメント部分は、残
りのＭＲイメージング・パルス・シーケンスと共に依然
として実行しなければならないので、取得時間が短縮さ
れない。
【０００７】
【発明の概要】本発明の一実施態様は、実時間磁気共鳴
（ＭＲ）画像の画像コントラストを対話型で制御する方
法に関する。この方法は、画像コントラスト波形セグメ
ントを記憶する工程と、イメージング波形セグメントを
記憶する工程と、画像コントラスト波形セグメントから
選択する工程と、イメージング波形セグメントから選択
する工程とを含んでいる。この方法は更に、実時間でＭ
Ｒイメージング・パルス・シーケンスを構築する工程
と、このＭＲイメージング・パルス・シーケンスを用い
て実時間でＭＲデータを取得する工程と、実時間でＭＲ
データを再構成する工程と、新たに取得されたＭＲ画像
を表示する工程とを含んでいる。
（ＭＲ）画像の画像コントラストを対話型で制御する方
法に関する。この方法は、画像コントラスト波形セグメ
ントを記憶する工程と、イメージング波形セグメントを
記憶する工程と、画像コントラスト波形セグメントから
選択する工程と、イメージング波形セグメントから選択
する工程とを含んでいる。この方法は更に、実時間でＭ
Ｒイメージング・パルス・シーケンスを構築する工程
と、このＭＲイメージング・パルス・シーケンスを用い
て実時間でＭＲデータを取得する工程と、実時間でＭＲ
データを再構成する工程と、新たに取得されたＭＲ画像
を表示する工程とを含んでいる。
【０００８】本発明の別の実施態様は、対話型ＭＲイメ
ージング・システムに関する。このＭＲイメージング・
システムは、実時間でＭＲデータを取得して再構成する
ように構成されているＭＲイメージング装置と、操作者
が画像コントラスト機構を選択し得るようにするインタ
フェイスと、画像コントラスト波形セグメント及びイメ
ージング波形セグメントを記憶するメモリとを含んでい
る。シーケンス制御器が、選択された画像コントラスト
波形セグメントをイメージング波形セグメントに動的に
結合して、選択された画像コントラスト機構によって新
たな画像を取得する。
ージング・システムに関する。このＭＲイメージング・
システムは、実時間でＭＲデータを取得して再構成する
ように構成されているＭＲイメージング装置と、操作者
が画像コントラスト機構を選択し得るようにするインタ
フェイスと、画像コントラスト波形セグメント及びイメ
ージング波形セグメントを記憶するメモリとを含んでい
る。シーケンス制御器が、選択された画像コントラスト
波形セグメントをイメージング波形セグメントに動的に
結合して、選択された画像コントラスト機構によって新
たな画像を取得する。
【０００９】本発明の別の実施態様は、対話型ＭＲイメ
ージング・システムに関する。このＭＲイメージング・
システムは、イメージング波形セグメントを記憶する手
段と、画像コントラスト波形セグメントを記憶する手段
と、画像コントラスト波形セグメントから選択する手段
と、イメージング波形セグメントから選択する手段とを
含んでいる。このＭＲイメージング・システムは更に、
実時間でＭＲイメージング・パルス・シーケンスを構築
する手段と、このＭＲイメージング・パルス・シーケン
スを用いて実時間でＭＲデータを取得する手段と、実時
間でＭＲデータを再構成する手段と、新たに取得された
ＭＲ画像を表示する手段とを含んでいる。
ージング・システムに関する。このＭＲイメージング・
システムは、イメージング波形セグメントを記憶する手
段と、画像コントラスト波形セグメントを記憶する手段
と、画像コントラスト波形セグメントから選択する手段
と、イメージング波形セグメントから選択する手段とを
含んでいる。このＭＲイメージング・システムは更に、
実時間でＭＲイメージング・パルス・シーケンスを構築
する手段と、このＭＲイメージング・パルス・シーケン
スを用いて実時間でＭＲデータを取得する手段と、実時
間でＭＲデータを再構成する手段と、新たに取得された
ＭＲ画像を表示する手段とを含んでいる。
【００１０】本発明の他の主要な特徴及び利点は、添付
の図面、以下の発明の詳しい説明、並びに特許請求の範
囲を精読すれば、当業者には明らかとなろう。
の図面、以下の発明の詳しい説明、並びに特許請求の範
囲を精読すれば、当業者には明らかとなろう。
【００１１】
【好適実施態様の説明】先ず、図１について説明する
と、本発明を組み込んだ好ましいＭＲＩシステムの主要
な構成要素が示されている。システムの動作は、入力装
置１０１と制御パネル１０２と表示装置１０４とを含ん
でいるオペレータ・コンソール１００から制御される。
コンソール１００はリンク１１６を介して独立したコン
ピュータ・システム１０７と通信し、コンピュータ・シ
ステム１０７は、操作者が画面１０４上での画像の形成
及び表示を制御することを可能にしている。コンピュー
タ・システム１０７は、バックプレーンを介して互いに
通信するいくつかのモジュールを含んでいる。これらの
モジュールには、画像プロセッサ・モジュール１０６
と、ＣＰＵモジュール１０８と、画像データ配列を記憶
するフレーム・バッファとして当業界で知られているメ
モリ・モジュール１１３が含まれている。コンピュータ
・システム１０７は、画像データ及びプログラムを記憶
するためのディスク記憶装置１１１及びテープ・ドライ
ブ１１２に結合されており、また、高速シリアル・リン
ク１１５を介して別個のシステム制御部１２２と通信す
る。
と、本発明を組み込んだ好ましいＭＲＩシステムの主要
な構成要素が示されている。システムの動作は、入力装
置１０１と制御パネル１０２と表示装置１０４とを含ん
でいるオペレータ・コンソール１００から制御される。
コンソール１００はリンク１１６を介して独立したコン
ピュータ・システム１０７と通信し、コンピュータ・シ
ステム１０７は、操作者が画面１０４上での画像の形成
及び表示を制御することを可能にしている。コンピュー
タ・システム１０７は、バックプレーンを介して互いに
通信するいくつかのモジュールを含んでいる。これらの
モジュールには、画像プロセッサ・モジュール１０６
と、ＣＰＵモジュール１０８と、画像データ配列を記憶
するフレーム・バッファとして当業界で知られているメ
モリ・モジュール１１３が含まれている。コンピュータ
・システム１０７は、画像データ及びプログラムを記憶
するためのディスク記憶装置１１１及びテープ・ドライ
ブ１１２に結合されており、また、高速シリアル・リン
ク１１５を介して別個のシステム制御部１２２と通信す
る。
【００１２】システム制御部１２２は、バックプレーン
１１８によって相互に接続されている一組のモジュール
を含んでいる。これらのモジュールには、ＣＰＵモジュ
ール１１９とパルス発生器モジュール１２１とが含まれ
ており、パルス発生器モジュール１２１はシリアル・リ
ンク１２５を介してオペレータ・コンソール１００に接
続されている。システム制御部１２２は、このリンク１
２５を介して、実行すべき走査シーケンスを指示する命
令（コマンド）を操作者から受け取る。パルス発生器モ
ジュール１２１は、システムの構成要素を動作させて、
所望の走査シーケンスを実行させる。モジュール１２１
は、発生すべきＲＦパルスのタイミング、強度（大き
さ）及び形状、並びにデータ取得ウィンドウのタイミン
グ及び長さを指示するデータを発生する。パルス発生器
モジュール１２１は、一組の勾配増幅器１２７に接続さ
れていて、走査中に発生すべき勾配パルスのタイミング
及び形状を指示する。パルス発生器モジュール１２１は
また、患者に接続されたいくつかの異なるセンサからの
信号、例えば電極からのＥＣＧ（心電図）信号やベロー
ズからの呼吸信号を受信する生理学的取得制御器１２９
から、患者についてのデータを受信する。そして最後
に、パルス発生器モジュール１２１は走査室インタフェ
イス回路１３３に接続されており、走査室インタフェイ
ス回路１３３は、患者及び磁石システムの状態に関連し
た様々なセンサからの信号を受信する。また、走査室イ
ンタフェイス回路１３３を介して、患者位置決めシステ
ム１３４が走査に望ましい位置に患者を移動させるため
の命令を受信する。
１１８によって相互に接続されている一組のモジュール
を含んでいる。これらのモジュールには、ＣＰＵモジュ
ール１１９とパルス発生器モジュール１２１とが含まれ
ており、パルス発生器モジュール１２１はシリアル・リ
ンク１２５を介してオペレータ・コンソール１００に接
続されている。システム制御部１２２は、このリンク１
２５を介して、実行すべき走査シーケンスを指示する命
令（コマンド）を操作者から受け取る。パルス発生器モ
ジュール１２１は、システムの構成要素を動作させて、
所望の走査シーケンスを実行させる。モジュール１２１
は、発生すべきＲＦパルスのタイミング、強度（大き
さ）及び形状、並びにデータ取得ウィンドウのタイミン
グ及び長さを指示するデータを発生する。パルス発生器
モジュール１２１は、一組の勾配増幅器１２７に接続さ
れていて、走査中に発生すべき勾配パルスのタイミング
及び形状を指示する。パルス発生器モジュール１２１は
また、患者に接続されたいくつかの異なるセンサからの
信号、例えば電極からのＥＣＧ（心電図）信号やベロー
ズからの呼吸信号を受信する生理学的取得制御器１２９
から、患者についてのデータを受信する。そして最後
に、パルス発生器モジュール１２１は走査室インタフェ
イス回路１３３に接続されており、走査室インタフェイ
ス回路１３３は、患者及び磁石システムの状態に関連し
た様々なセンサからの信号を受信する。また、走査室イ
ンタフェイス回路１３３を介して、患者位置決めシステ
ム１３４が走査に望ましい位置に患者を移動させるため
の命令を受信する。
【００１３】パルス発生器モジュール１２１によって発
生される勾配波形は、Ｇx 増幅器とＧy 増幅器とＧz 増
幅器とで構成されている勾配増幅器システム１２７へ印
加される。各々の勾配増幅器は、全体的に参照番号１３
９で示すアセンブリ内の対応する勾配コイルを励起し
て、取得される信号を位置エンコードするのに用いられ
る磁場勾配を生じさせる。勾配コイル・アセンブリ１３
９は、分極磁石１４０と全身型ＲＦコイル１５２とを含
んでいる磁石アセンブリ１４１の一部を形成している。
生される勾配波形は、Ｇx 増幅器とＧy 増幅器とＧz 増
幅器とで構成されている勾配増幅器システム１２７へ印
加される。各々の勾配増幅器は、全体的に参照番号１３
９で示すアセンブリ内の対応する勾配コイルを励起し
て、取得される信号を位置エンコードするのに用いられ
る磁場勾配を生じさせる。勾配コイル・アセンブリ１３
９は、分極磁石１４０と全身型ＲＦコイル１５２とを含
んでいる磁石アセンブリ１４１の一部を形成している。
【００１４】システム制御部１２２内の送受信器モジュ
ール１５０がパルスを発生し、これらのパルスはＲＦ増
幅器１５１によって増幅されて、送信／受信（Ｔ／Ｒ）
スイッチ１５４によってＲＦコイル１５２に結合され
る。その結果として患者の体内の励起された核によって
放出される信号は、同じＲＦコイル１５２によって検知
され、送信／受信スイッチ１５４を介して前置増幅器１
５３に結合することができる。増幅されたＮＭＲ信号
は、送受信器１５０の受信器部において復調され濾波さ
れディジタル化される。送信／受信スイッチ１５４は、
パルス発生器モジュール１２１からの信号によって制御
されて、送信モード時にはＲＦ増幅器１５１をコイル１
５２に電気的に接続し、受信モード時には前置増幅器１
５３を接続する。送信／受信スイッチ１５４はまた、送
信モード又は受信モードのいずれの場合にも、分離型Ｒ
Ｆコイル（例えば、頭部コイル又は表面コイル）を用い
ることを可能にする。
ール１５０がパルスを発生し、これらのパルスはＲＦ増
幅器１５１によって増幅されて、送信／受信（Ｔ／Ｒ）
スイッチ１５４によってＲＦコイル１５２に結合され
る。その結果として患者の体内の励起された核によって
放出される信号は、同じＲＦコイル１５２によって検知
され、送信／受信スイッチ１５４を介して前置増幅器１
５３に結合することができる。増幅されたＮＭＲ信号
は、送受信器１５０の受信器部において復調され濾波さ
れディジタル化される。送信／受信スイッチ１５４は、
パルス発生器モジュール１２１からの信号によって制御
されて、送信モード時にはＲＦ増幅器１５１をコイル１
５２に電気的に接続し、受信モード時には前置増幅器１
５３を接続する。送信／受信スイッチ１５４はまた、送
信モード又は受信モードのいずれの場合にも、分離型Ｒ
Ｆコイル（例えば、頭部コイル又は表面コイル）を用い
ることを可能にする。
【００１５】ＲＦコイル１５２が捕えたＮＭＲ信号は、
送受信器モジュール１５０によってディジタル化され
て、システム制御部１２２内のメモリ・モジュール１６
０へ転送される。走査が完了してデータの配列（アレ
イ）全体がメモリ・モジュール１６０内に取得されたと
きに、アレイ・プロセッサ１６１が動作して、このデー
タを画像データの配列へフーリエ変換する。この画像デ
ータは、シリアル・リンク１１５を介してコンピュータ
・システム１０７へ伝送されて、ここで、ディスク・メ
モリ１１１に記憶される。オペレータ・コンソール１０
０から受信した命令に応じて、この画像データをテープ
・ドライブ１１２に保管してもよいし、又は画像プロセ
ッサ１０６によって更に処理してオペレータ・コンソー
ル１００へ伝送すると共に表示装置１０４に表示しても
よい。
送受信器モジュール１５０によってディジタル化され
て、システム制御部１２２内のメモリ・モジュール１６
０へ転送される。走査が完了してデータの配列（アレ
イ）全体がメモリ・モジュール１６０内に取得されたと
きに、アレイ・プロセッサ１６１が動作して、このデー
タを画像データの配列へフーリエ変換する。この画像デ
ータは、シリアル・リンク１１５を介してコンピュータ
・システム１０７へ伝送されて、ここで、ディスク・メ
モリ１１１に記憶される。オペレータ・コンソール１０
０から受信した命令に応じて、この画像データをテープ
・ドライブ１１２に保管してもよいし、又は画像プロセ
ッサ１０６によって更に処理してオペレータ・コンソー
ル１００へ伝送すると共に表示装置１０４に表示しても
よい。
【００１６】図１及び図２について具体的に説明する
と、送受信器１５０は、電力増幅器１５１を介してコイ
ル１５２Ａの所でＲＦ励起磁場Ｂ1 を発生すると共に、
コイル１５２Ｂ内に誘導された結果としての信号を受信
する。上述のように、コイル１５２Ａ及びコイル１５２
Ｂは、図２に示すような分離型であってもよいし、又は
図１に示すような単一の全身型コイルであってもよい。
ＲＦ励起磁場の基本周波数すなわち搬送周波数は、周波
数合成器２００の制御下で発生される。周波数合成器２
００は、ＣＰＵモジュール１１９及びパルス発生器モジ
ュール１２１から一組のディジタル信号（ＣＦ）を受信
する。これらのディジタル信号は、出力２０１の所で発
生されるＲＦ搬送波信号の周波数及び位相を指示する。
命令に従って発生されたＲＦ搬送波は、変調器及びアッ
プ・コンバータ２０２へ印加され、ここで、その振幅
は、やはりパルス発生器モジュール１２１から受信され
た信号Ｒ（ｔ）に応じて変調される。信号Ｒ（ｔ）は、
発生すべきＲＦ励起パルスの包絡線を画定しており、記
憶された一連のディジタル値を順次読み出すことにより
モジュール１２１内で発生される。これらの記憶された
ディジタル値はまた、オペレータ・コンソール１００か
ら変更可能であり、所望の任意のＲＦパルス包絡線を発
生することができる。
と、送受信器１５０は、電力増幅器１５１を介してコイ
ル１５２Ａの所でＲＦ励起磁場Ｂ1 を発生すると共に、
コイル１５２Ｂ内に誘導された結果としての信号を受信
する。上述のように、コイル１５２Ａ及びコイル１５２
Ｂは、図２に示すような分離型であってもよいし、又は
図１に示すような単一の全身型コイルであってもよい。
ＲＦ励起磁場の基本周波数すなわち搬送周波数は、周波
数合成器２００の制御下で発生される。周波数合成器２
００は、ＣＰＵモジュール１１９及びパルス発生器モジ
ュール１２１から一組のディジタル信号（ＣＦ）を受信
する。これらのディジタル信号は、出力２０１の所で発
生されるＲＦ搬送波信号の周波数及び位相を指示する。
命令に従って発生されたＲＦ搬送波は、変調器及びアッ
プ・コンバータ２０２へ印加され、ここで、その振幅
は、やはりパルス発生器モジュール１２１から受信され
た信号Ｒ（ｔ）に応じて変調される。信号Ｒ（ｔ）は、
発生すべきＲＦ励起パルスの包絡線を画定しており、記
憶された一連のディジタル値を順次読み出すことにより
モジュール１２１内で発生される。これらの記憶された
ディジタル値はまた、オペレータ・コンソール１００か
ら変更可能であり、所望の任意のＲＦパルス包絡線を発
生することができる。
【００１７】出力２０５の所で発生されたＲＦ励起パル
スの振幅は、バックプレーン１１８からディジタル命令
ＴＡを受信している励起用減衰器回路２０６によって減
衰される。減衰されたＲＦ励起パルスは、ＲＦコイル１
５２Ａを駆動する電力増幅器１５１へ印加される。送受
信器１２２のこの部分に関する更なる詳細については、
米国特許第４，９５２，８７７号に記載されている。こ
の特許はここに参照されるべきものである。
スの振幅は、バックプレーン１１８からディジタル命令
ＴＡを受信している励起用減衰器回路２０６によって減
衰される。減衰されたＲＦ励起パルスは、ＲＦコイル１
５２Ａを駆動する電力増幅器１５１へ印加される。送受
信器１２２のこの部分に関する更なる詳細については、
米国特許第４，９５２，８７７号に記載されている。こ
の特許はここに参照されるべきものである。
【００１８】図１及び図２の説明を続けると、被検体に
よって発生されたＮＭＲ信号は、受信用コイル１５２Ｂ
によって捕えられ、前置増幅器１５３を介して受信用減
衰器２０７の入力へ印加される。受信用減衰器２０７
は、バックプレーン１１８から受信されたディジタル減
衰信号（ＲＡ）によって決定されている量だけ信号を更
に増幅する。
よって発生されたＮＭＲ信号は、受信用コイル１５２Ｂ
によって捕えられ、前置増幅器１５３を介して受信用減
衰器２０７の入力へ印加される。受信用減衰器２０７
は、バックプレーン１１８から受信されたディジタル減
衰信号（ＲＡ）によって決定されている量だけ信号を更
に増幅する。
【００１９】受信された信号はラーモア周波数又はそれ
に近い周波数であり、この高周波信号は、ダウン・コン
バータ２０８によって次の２段階の処理で下降変換（ダ
ウン・コンバート）される。すなわち、先ず、ＮＭＲ信
号を線２０１の搬送波信号と混合し、次いで、得られた
差信号を線２０４の２．５ＭＨｚの基準信号と混合す
る。下降変換されたＮＭＲ信号はアナログ−ディジタル
（Ａ／Ｄ）変換器２０９の入力へ印加され、Ａ／Ｄ変換
器２０９は、アナログ信号をサンプリングしディジタル
化して、ディジタル検出器及び信号プロセッサ２１０へ
印加する。ディジタル検出器及び信号プロセッサ２１０
は、受信信号に対応する１６ビットの同相（Ｉ）値及び
１６ビットの直角位相（Ｑ）値を発生する。その結果の
受信信号のディジタル化されたＩ値及びＱ値のストリー
ムは、バックプレーン１１８を介してメモリ・モジュー
ル１６０へ出力され、次いで画像を再構成するのに用い
られる。
に近い周波数であり、この高周波信号は、ダウン・コン
バータ２０８によって次の２段階の処理で下降変換（ダ
ウン・コンバート）される。すなわち、先ず、ＮＭＲ信
号を線２０１の搬送波信号と混合し、次いで、得られた
差信号を線２０４の２．５ＭＨｚの基準信号と混合す
る。下降変換されたＮＭＲ信号はアナログ−ディジタル
（Ａ／Ｄ）変換器２０９の入力へ印加され、Ａ／Ｄ変換
器２０９は、アナログ信号をサンプリングしディジタル
化して、ディジタル検出器及び信号プロセッサ２１０へ
印加する。ディジタル検出器及び信号プロセッサ２１０
は、受信信号に対応する１６ビットの同相（Ｉ）値及び
１６ビットの直角位相（Ｑ）値を発生する。その結果の
受信信号のディジタル化されたＩ値及びＱ値のストリー
ムは、バックプレーン１１８を介してメモリ・モジュー
ル１６０へ出力され、次いで画像を再構成するのに用い
られる。
【００２０】本発明の一実施例では、操作者は、取得前
のＭＲ画像又は取得中のＭＲ画像の画像コントラストを
対話型で制御する。このような対話型画像コントラスト
制御は、入力装置１０１を用いてオペレータ・コンソー
ル１００（オペレータ・インタフェイスとも呼ぶ）から
行われる。入力装置１０１は、マウス、ジョイスティッ
ク、キーボード、トラックボール、タッチ・スクリー
ン、光ワンド（light wand）及び音声制御を含む群から
選択されるが、これらに限定されているわけではない。
本発明のＭＲイメージング・システムは、所望の任意の
配向（オリエンテーション）で関心のある構造内部のイ
メージングを行うことが可能であり、実時間取得及び非
実時間取得の両方を実行するための装備を有している。
具体的には、実時間とは、システム性能によって制約さ
れるが約１秒以下の時間で取得され表示される程度の高
速でのＭＲ画像データの連続的な取得及び再構成を指
す。
のＭＲ画像又は取得中のＭＲ画像の画像コントラストを
対話型で制御する。このような対話型画像コントラスト
制御は、入力装置１０１を用いてオペレータ・コンソー
ル１００（オペレータ・インタフェイスとも呼ぶ）から
行われる。入力装置１０１は、マウス、ジョイスティッ
ク、キーボード、トラックボール、タッチ・スクリー
ン、光ワンド（light wand）及び音声制御を含む群から
選択されるが、これらに限定されているわけではない。
本発明のＭＲイメージング・システムは、所望の任意の
配向（オリエンテーション）で関心のある構造内部のイ
メージングを行うことが可能であり、実時間取得及び非
実時間取得の両方を実行するための装備を有している。
具体的には、実時間とは、システム性能によって制約さ
れるが約１秒以下の時間で取得され表示される程度の高
速でのＭＲ画像データの連続的な取得及び再構成を指
す。
【００２１】図３は、本発明の実施例で用いられる主要
な構成要素を示している。パルス発生器モジュール１２
１がシーケンス制御器１０を含んでおり、シーケンス制
御器１０は、通信リンク１４を介して波形メモリ１２に
接続されている。ＭＲイメージング・システムの表示装
置１０４には、グラフィック・ユーザ・インタフェイス
１０５及び関心のある構造のＭＲ画像（図３には示され
ていない）が表示される。操作者は、入力装置１０１を
用いてグラフィック・ユーザ・インタフェイス１０５と
対話する。グラフィック・ユーザ・インタフェイス１０
５は、化学的飽和アイコン３０と、反転回復アイコン３
２と、空間的飽和アイコン３４と、流れ補償アイコン３
６とを含んでいる。オペレータ・コンソール１００をパ
ルス発生器モジュール１２１に接続するリンク１２５
は、オペレータ・コンソール１００からシーケンス制御
器１０へ画像コントラスト制御を伝達する。
な構成要素を示している。パルス発生器モジュール１２
１がシーケンス制御器１０を含んでおり、シーケンス制
御器１０は、通信リンク１４を介して波形メモリ１２に
接続されている。ＭＲイメージング・システムの表示装
置１０４には、グラフィック・ユーザ・インタフェイス
１０５及び関心のある構造のＭＲ画像（図３には示され
ていない）が表示される。操作者は、入力装置１０１を
用いてグラフィック・ユーザ・インタフェイス１０５と
対話する。グラフィック・ユーザ・インタフェイス１０
５は、化学的飽和アイコン３０と、反転回復アイコン３
２と、空間的飽和アイコン３４と、流れ補償アイコン３
６とを含んでいる。オペレータ・コンソール１００をパ
ルス発生器モジュール１２１に接続するリンク１２５
は、オペレータ・コンソール１００からシーケンス制御
器１０へ画像コントラスト制御を伝達する。
【００２２】波形メモリ１２は、多数の組のＲＦ及び勾
配波形セグメントを記憶しており、各々の組が別個のイ
メージング機構又は画像コントラスト機構に対応してい
る。各組のＲＦ及び勾配波形セグメントに対して波形メ
モリ１２内に別個のメモリ番地が割り当てられて、各組
のＲＦ及び勾配波形セグメントを波形メモリ１２からア
クセスできるようになっている。好ましい実施例では、
イメージング機構に対応するイメージング波形セグメン
トは、１組の基本イメージング波形セグメント１６と、
１組の流れ補償イメージング波形セグメント１８とを含
んでいる。画像コントラスト機構に対応する画像コント
ラスト波形セグメントは、１組の化学的飽和波形セグメ
ント２０と、１組の反転回復波形セグメント２２と、１
組の空間的飽和波形セグメント２４とを含んでいる。
尚、図示の波形は、説明の目的のためのみのものであ
り、波形メモリ１２内の実際の波形を表しているのでは
ないことを理解されたい。
配波形セグメントを記憶しており、各々の組が別個のイ
メージング機構又は画像コントラスト機構に対応してい
る。各組のＲＦ及び勾配波形セグメントに対して波形メ
モリ１２内に別個のメモリ番地が割り当てられて、各組
のＲＦ及び勾配波形セグメントを波形メモリ１２からア
クセスできるようになっている。好ましい実施例では、
イメージング機構に対応するイメージング波形セグメン
トは、１組の基本イメージング波形セグメント１６と、
１組の流れ補償イメージング波形セグメント１８とを含
んでいる。画像コントラスト機構に対応する画像コント
ラスト波形セグメントは、１組の化学的飽和波形セグメ
ント２０と、１組の反転回復波形セグメント２２と、１
組の空間的飽和波形セグメント２４とを含んでいる。
尚、図示の波形は、説明の目的のためのみのものであ
り、波形メモリ１２内の実際の波形を表しているのでは
ないことを理解されたい。
【００２３】本発明のもう１つの実施例では、ＭＲイメ
ージング・システムにおいて利用可能な画像コントラス
ト機構、及びこれに対応して波形メモリ１２に記憶され
ている波形セグメントの組はまた、以下のものに限定さ
れるものではないが、可変ＴＥ、可変ＴＲ、可変受信器
帯域幅、可変フリップ角、可変空間分解能、視野、スラ
イス厚、スライス間隔、マルチ・スライス、マルチ・パ
ス、位相折り返しなし、非対称視野、フラクショナルＫ
ｙ（旧式フラクショナルｎｅｘ）、フラクショナルＫx
（旧式フラクショナル・エコー）、速度エンコーディン
グ、呼吸補償、拍動補償、多数反復（旧式マルチ・フェ
ーズ）及びカラー・フローを含むことが出来る。
ージング・システムにおいて利用可能な画像コントラス
ト機構、及びこれに対応して波形メモリ１２に記憶され
ている波形セグメントの組はまた、以下のものに限定さ
れるものではないが、可変ＴＥ、可変ＴＲ、可変受信器
帯域幅、可変フリップ角、可変空間分解能、視野、スラ
イス厚、スライス間隔、マルチ・スライス、マルチ・パ
ス、位相折り返しなし、非対称視野、フラクショナルＫ
ｙ（旧式フラクショナルｎｅｘ）、フラクショナルＫx
（旧式フラクショナル・エコー）、速度エンコーディン
グ、呼吸補償、拍動補償、多数反復（旧式マルチ・フェ
ーズ）及びカラー・フローを含むことが出来る。
【００２４】詳しく述べると、本発明の好ましい実施例
は、実時間ＭＲイメージングを用いる。実時間で画像コ
ントラストを対話的に規定するために、操作者は、グラ
フィック・ユーザ・インタフェイス１０５上でアイコン
３０、３２又は３４を「クリック（click ）」すること
により所望の画像コントラスト機構を選択する（例え
ば、化学的飽和のためにアイコン３０をクリックす
る。）。操作者はまた、１つのイメージング機構を選択
する。好ましい実施例では、操作者は、流れ補償アイコ
ン３６をクリックすることにより流れ補償機構を選択す
るか、又はイメージング波形セグメントのいずれのアイ
コンもクリックしないことにより基本イメージング機構
を選択する。このように、基本イメージング機構に対応
する基本イメージング波形セグメントがデフォルト（既
定）のイメージング機構となっている。シーケンス制御
器１０は、オペレータ・コンソール１００からリンク１
２５を介してオペレータの選択を受け取る。シーケンス
制御器１０は先ず、選択された画像コントラスト機構に
対応する画像コントラスト波形セグメント（上記の例で
は、化学的飽和波形セグメント２０）にアクセスする。
第２に、シーケンス制御器１０は、選択されたイメージ
ング波形セグメント（上記の例では、基本イメージング
波形セグメント１６）に時間的に殆ど瞬時にアクセス
し、図４に示すように、選択された画像コントラスト波
形セグメントを選択されたイメージング波形セグメント
に動的に結合する（参照番号２６）。このようにして、
選択された画像コントラスト波形セグメントと、これに
続く選択されたイメージング波形セグメントとで構成さ
れている動的に結合されたＭＲイメージング・パルス・
シーケンスが構築される。次いで、シーケンス制御器１
０は、この動的に結合されたＭＲイメージング・パルス
・シーケンスを実行又は「実演（play out）」するよう
に勾配増幅器システム１２７へ印加して、ＭＲデータを
取得することが出来るようにする。
は、実時間ＭＲイメージングを用いる。実時間で画像コ
ントラストを対話的に規定するために、操作者は、グラ
フィック・ユーザ・インタフェイス１０５上でアイコン
３０、３２又は３４を「クリック（click ）」すること
により所望の画像コントラスト機構を選択する（例え
ば、化学的飽和のためにアイコン３０をクリックす
る。）。操作者はまた、１つのイメージング機構を選択
する。好ましい実施例では、操作者は、流れ補償アイコ
ン３６をクリックすることにより流れ補償機構を選択す
るか、又はイメージング波形セグメントのいずれのアイ
コンもクリックしないことにより基本イメージング機構
を選択する。このように、基本イメージング機構に対応
する基本イメージング波形セグメントがデフォルト（既
定）のイメージング機構となっている。シーケンス制御
器１０は、オペレータ・コンソール１００からリンク１
２５を介してオペレータの選択を受け取る。シーケンス
制御器１０は先ず、選択された画像コントラスト機構に
対応する画像コントラスト波形セグメント（上記の例で
は、化学的飽和波形セグメント２０）にアクセスする。
第２に、シーケンス制御器１０は、選択されたイメージ
ング波形セグメント（上記の例では、基本イメージング
波形セグメント１６）に時間的に殆ど瞬時にアクセス
し、図４に示すように、選択された画像コントラスト波
形セグメントを選択されたイメージング波形セグメント
に動的に結合する（参照番号２６）。このようにして、
選択された画像コントラスト波形セグメントと、これに
続く選択されたイメージング波形セグメントとで構成さ
れている動的に結合されたＭＲイメージング・パルス・
シーケンスが構築される。次いで、シーケンス制御器１
０は、この動的に結合されたＭＲイメージング・パルス
・シーケンスを実行又は「実演（play out）」するよう
に勾配増幅器システム１２７へ印加して、ＭＲデータを
取得することが出来るようにする。
【００２５】次に、シーケンス制御器１０は再び、選択
された画像コントラスト波形セグメント（上記の例で
は、化学的飽和波形セグメント）に時間的に殆ど瞬時に
アクセスし、次の動的に結合された（参照番号２８）Ｍ
Ｒイメージング・パルス・シーケンスを構築する。選択
された画像コントラスト波形セグメント及び選択された
イメージング波形セグメントへのアクセス及びこれらの
波形セグメントの実行は、各回のサイクル又は各回の繰
り返し毎にＭＲイメージング・パルス・シーケンスに対
して適当な修正を加えながら以上のような循環方式で繰
り返し行われて、表示すべきものとして指定されている
ＭＲ画像の分解能に従って十分なＭＲデータを取得す
る。例えば、標準的なスピン・ワープＭＲイメージング
では、２５６個の位相エンコーディング・ビューによる
ＭＲ画像は、ＭＲイメージング・パルス・シーケンスを
２５６回実行することを要求する。最終的な結果とし
て、実時間での取得及び再構成の後に、選択された画像
コントラスト機構（上記の例では、化学的飽和）による
ＭＲ画像が得られる。
された画像コントラスト波形セグメント（上記の例で
は、化学的飽和波形セグメント）に時間的に殆ど瞬時に
アクセスし、次の動的に結合された（参照番号２８）Ｍ
Ｒイメージング・パルス・シーケンスを構築する。選択
された画像コントラスト波形セグメント及び選択された
イメージング波形セグメントへのアクセス及びこれらの
波形セグメントの実行は、各回のサイクル又は各回の繰
り返し毎にＭＲイメージング・パルス・シーケンスに対
して適当な修正を加えながら以上のような循環方式で繰
り返し行われて、表示すべきものとして指定されている
ＭＲ画像の分解能に従って十分なＭＲデータを取得す
る。例えば、標準的なスピン・ワープＭＲイメージング
では、２５６個の位相エンコーディング・ビューによる
ＭＲ画像は、ＭＲイメージング・パルス・シーケンスを
２５６回実行することを要求する。最終的な結果とし
て、実時間での取得及び再構成の後に、選択された画像
コントラスト機構（上記の例では、化学的飽和）による
ＭＲ画像が得られる。
【００２６】本発明の好ましい実施例では、選択された
画像コントラスト波形セグメントが、構築後のＭＲイメ
ージング・パルス・シーケンスの第１の部分を構成す
る。更に、操作者は、指定されているＭＲ画像用に１つ
よりも多い画像コントラスト機構を選択するか、又は指
定されているＭＲ画像用の画像コントラスト機構を全く
選択しないかの選択肢を有している。指定されているＭ
Ｒ画像用に２つ以上の画像コントラスト機構を選択する
第１の場合には、動的に結合されたＭＲイメージング・
パルス・シーケンスは、先ず選択されたすべての画像コ
ントラスト波形セグメントと、これに続くイメージング
波形セグメントとを含むものとなる。画像コントラスト
波形セグメントの順序は、所定の順序によって決定され
るか、又はＭＲイメージング・システム内で既に規定さ
れている適当なアルゴリズムによって決定される。指定
されているＭＲ画像用の画像コントラスト機構を全く選
択しない第２の場合には、動的に結合されたＭＲイメー
ジング・パルス・シーケンスは、選択されたイメージン
グ波形セグメントのみを含むものとなる。従って、最短
の走査時間が不可欠であるような実時間イメージングで
は、実行時の必要に応じて波形セグメントを個別に呼び
出してＭＲイメージング・パルス・シーケンスを構築す
る利点が明確に現われる。
画像コントラスト波形セグメントが、構築後のＭＲイメ
ージング・パルス・シーケンスの第１の部分を構成す
る。更に、操作者は、指定されているＭＲ画像用に１つ
よりも多い画像コントラスト機構を選択するか、又は指
定されているＭＲ画像用の画像コントラスト機構を全く
選択しないかの選択肢を有している。指定されているＭ
Ｒ画像用に２つ以上の画像コントラスト機構を選択する
第１の場合には、動的に結合されたＭＲイメージング・
パルス・シーケンスは、先ず選択されたすべての画像コ
ントラスト波形セグメントと、これに続くイメージング
波形セグメントとを含むものとなる。画像コントラスト
波形セグメントの順序は、所定の順序によって決定され
るか、又はＭＲイメージング・システム内で既に規定さ
れている適当なアルゴリズムによって決定される。指定
されているＭＲ画像用の画像コントラスト機構を全く選
択しない第２の場合には、動的に結合されたＭＲイメー
ジング・パルス・シーケンスは、選択されたイメージン
グ波形セグメントのみを含むものとなる。従って、最短
の走査時間が不可欠であるような実時間イメージングで
は、実行時の必要に応じて波形セグメントを個別に呼び
出してＭＲイメージング・パルス・シーケンスを構築す
る利点が明確に現われる。
【００２７】更に、実時間で画像コントラストを対話型
で規定するために、操作者は、走査を開始する前に所望
の画像コントラスト機構及び／又はイメージング機構を
選択することもできるし、或いは走査が進行している間
に所望の画像コントラスト機構及び／又はイメージング
機構を選択することもできる。操作者が、走査が進行し
ている間に所望の画像コントラスト機構及び／又はイメ
ージング機構を選択するときには、ＭＲイメージング・
システムは、カレント（現在）の波形セグメントの組
を、新たに選択された機構に対応する新たな波形セグメ
ントの組で瞬時に（例えば、１００ミリ秒未満で）置き
換えることができる。図には示していないが、グラフィ
ック・ユーザ・インタフェイス１０５は、ＭＲイメージ
ング・システムが進行中の走査をどのように取り扱うべ
きかを操作者が規定するためのアイコンを更に含み得
る。代替的には、ＭＲイメージング・システムは、進行
中の走査に対して何を行うべきかを指令する規定された
規則を有することもできる。例えば、ＭＲイメージング
・システムは、カレントの走査を中止する及び／又はカ
レントのＭＲ画像を表示するのを中止することができ、
代わりに、シーケンス制御器１０が、新たに選択された
波形セグメントによって新たな走査を直ちに開始する。
代替的には、ＭＲイメージング・システムは、進行中の
カレントの走査を完了させ取得されたカレントのＭＲ画
像を表示することができ、この後に、シーケンス制御器
１０が、新たに選択された波形セグメントによる新たな
走査を開始することができる。更に他の代替例では、得
られるＭＲ画像が、カレントの波形セグメントによるカ
レントの走査と、新たに選択された波形セグメントによ
る新たな走査との集積又は混成となるように、新たに選
択された波形セグメントを用いて進行中のカレントの走
査を終了させることもできる。
で規定するために、操作者は、走査を開始する前に所望
の画像コントラスト機構及び／又はイメージング機構を
選択することもできるし、或いは走査が進行している間
に所望の画像コントラスト機構及び／又はイメージング
機構を選択することもできる。操作者が、走査が進行し
ている間に所望の画像コントラスト機構及び／又はイメ
ージング機構を選択するときには、ＭＲイメージング・
システムは、カレント（現在）の波形セグメントの組
を、新たに選択された機構に対応する新たな波形セグメ
ントの組で瞬時に（例えば、１００ミリ秒未満で）置き
換えることができる。図には示していないが、グラフィ
ック・ユーザ・インタフェイス１０５は、ＭＲイメージ
ング・システムが進行中の走査をどのように取り扱うべ
きかを操作者が規定するためのアイコンを更に含み得
る。代替的には、ＭＲイメージング・システムは、進行
中の走査に対して何を行うべきかを指令する規定された
規則を有することもできる。例えば、ＭＲイメージング
・システムは、カレントの走査を中止する及び／又はカ
レントのＭＲ画像を表示するのを中止することができ、
代わりに、シーケンス制御器１０が、新たに選択された
波形セグメントによって新たな走査を直ちに開始する。
代替的には、ＭＲイメージング・システムは、進行中の
カレントの走査を完了させ取得されたカレントのＭＲ画
像を表示することができ、この後に、シーケンス制御器
１０が、新たに選択された波形セグメントによる新たな
走査を開始することができる。更に他の代替例では、得
られるＭＲ画像が、カレントの波形セグメントによるカ
レントの走査と、新たに選択された波形セグメントによ
る新たな走査との集積又は混成となるように、新たに選
択された波形セグメントを用いて進行中のカレントの走
査を終了させることもできる。
【００２８】更にまた、実時間で画像コントラストを対
話型で規定するために、操作者は、画像コントラストを
実時間で直接的に修正することもできる。図には示して
いないが、グラフィック・ユーザ・インタフェイス１０
５は、操作者が個々の勾配及びＲＦ振幅、パルス幅、並
びに／又は各々の波形セグメントの範囲内での相対的な
タイミングを直接的に修正することを可能にするように
構成されているアイコンを含み得る。直接修正は、グラ
フィック的に（例えば、スライド・バー・アイコンで）
又は明示的に（例えば、具体的な数値で）達成すること
ができる。従って、このようにして、本発明は、操作者
に対して対話型で且つ取得時間を短縮することのできる
画像コントラスト制御を提供する。
話型で規定するために、操作者は、画像コントラストを
実時間で直接的に修正することもできる。図には示して
いないが、グラフィック・ユーザ・インタフェイス１０
５は、操作者が個々の勾配及びＲＦ振幅、パルス幅、並
びに／又は各々の波形セグメントの範囲内での相対的な
タイミングを直接的に修正することを可能にするように
構成されているアイコンを含み得る。直接修正は、グラ
フィック的に（例えば、スライド・バー・アイコンで）
又は明示的に（例えば、具体的な数値で）達成すること
ができる。従って、このようにして、本発明は、操作者
に対して対話型で且つ取得時間を短縮することのできる
画像コントラスト制御を提供する。
【００２９】本発明の一実施例に従って、実時間ＭＲイ
メージングに用いるための対話型画像コントラスト規定
制御が提供されたことは明らかであろう。図面及び以上
の記載で説明した実施例は現状では好ましいものである
が、これらの実施例は例として掲げるためにのみ提示さ
れていることを理解されたい。従って、本発明は特定の
実施例に限定されているわけではなく、特許請求の要旨
の範囲内に含まれるような置換、改変及び変形にも拡張
されるものとする。
メージングに用いるための対話型画像コントラスト規定
制御が提供されたことは明らかであろう。図面及び以上
の記載で説明した実施例は現状では好ましいものである
が、これらの実施例は例として掲げるためにのみ提示さ
れていることを理解されたい。従って、本発明は特定の
実施例に限定されているわけではなく、特許請求の要旨
の範囲内に含まれるような置換、改変及び変形にも拡張
されるものとする。
【図１】本発明によるＭＲイメージング・システムの一
実施例のブロック図である。
実施例のブロック図である。
【図２】図１のＭＲイメージング・システムの一部を形
成している送受信器の電気ブロック図である。
成している送受信器の電気ブロック図である。
【図３】図１のＭＲイメージング・システムの一部を形
成しているパルス発生器のより詳細なブロック図であ
る。
成しているパルス発生器のより詳細なブロック図であ
る。
【図４】図１のＭＲイメージング・システムの一部を形
成している波形メモリのブロック図である。
成している波形メモリのブロック図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロシャイ・ジェイムズ・フランシス アメリカ合衆国、ウィスコンシン州、ワウ ケシャ、アパートメント・207、スプリン グデイル・ロード、2430番 (72)発明者 リチャード・ジェイ・プロロック アメリカ合衆国、ウィスコンシン州、ワウ ケシャ、アパートメント・エル、マウンテ ン・アヴェニュー、297番 (72)発明者 ローレンス・エドワード・プレッツ アメリカ合衆国、ウィスコンシン州、ブル クフィールド、ウィロウ・リッジ・レー ン、16820番
Claims (24)
- 【請求項１】 磁気共鳴（ＭＲ）システムにおいて形成
される実時間ＭＲ画像の画像コントラストを対話型で制
御する方法であって、 （ａ）前記ＭＲシステムの波形メモリに複数の画像コン
トラスト波形セグメントを記憶する工程と、 （ｂ）前記ＭＲシステムの前記波形メモリに少なくとも
１つのイメージング波形セグメントを記憶する工程と、 （ｃ）前記波形メモリに記憶されている前記複数の画像
コントラスト波形セグメントから選択する工程と、 （ｄ）前記波形メモリに記憶されている前記少なくとも
１つのイメージング波形セグメントから選択する工程
と、 （ｅ）実行時に、前記波形メモリに記憶されている前記
選択された画像コントラスト波形セグメントを前記選択
されたイメージング波形セグメントに動的に結合するシ
ーケンス制御器により、ＭＲイメージング・パルス・シ
ーケンスを実時間で構築する工程と、 （ｆ）前記動的に結合されたＭＲイメージング・パルス
・シーケンスを用いてＭＲデータを実時間で取得する工
程と、 （ｇ）前記取得されたＭＲデータを実時間で再構成する
工程と、 （ｈ）この新たに取得されたＭＲ画像をカレントの画像
として表示する工程とを有していることを特徴とする前
記方法。 - 【請求項２】 複数の画像コントラスト波形セグメント
を記憶する前記工程は、反転回復波形セグメントと、化
学的飽和波形セグメントと、空間的飽和波形セグメント
とを含む群からの波形セグメントを記憶する工程を含ん
でいる請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 少なくとも１つのイメージング波形セグ
メントを記憶する前記工程は、流れ補償波形セグメント
を記憶する工程を含んでいる請求項１に記載の方法。 - 【請求項４】 前記工程（ｃ）及び工程（ｄ）は、マウ
ス、ジョイスティック、キーボード、トラックボール、
タッチ・スクリーン、光ワンド及び音声制御を含む群か
ら選択される入力装置により実行される請求項１に記載
の方法。 - 【請求項５】 更に、前記工程（ｅ）〜工程（ｈ）を複
数回繰り返し、その各回の繰り返しの際に、前記ＭＲイ
メージング・パルス・シーケンスに適当な修正を加え
て、表示すべきものとして指定されているＭＲ画像の分
解能に従って十分なＭＲデータを取得する請求項１に記
載の方法。 - 【請求項６】 複数の画像コントラスト波形セグメント
から選択する前記工程及び少なくとも１つのイメージン
グ波形セグメントから選択する前記工程で、明示的な選
択が行われないときには、前記波形メモリに記憶されて
いる既定の基本イメージング波形セグメントが用いられ
る請求項１に記載の方法。 - 【請求項７】 前記波形メモリに記憶されている前記複
数の画像コントラスト波形セグメントから選択する前記
工程は、１つよりも多い画像コントラスト波形セグメン
トを選択する工程を含んでいる請求項１に記載の方法。 - 【請求項８】 ＭＲイメージング・パルス・シーケンス
を構築する前記工程は、前記シーケンス制御器が、前記
波形メモリ内の前記選択された複数のコントラスト波形
セグメント、次いで、前記波形メモリ内の前記選択され
たイメージング波形セグメントに順次アクセスする工程
を含んでいる請求項１に記載の方法。 - 【請求項９】 ＭＲイメージング・パルス・シーケンス
を構築する前記工程は、前記選択されたイメージング波
形セグメントを前記選択された複数の画像コントラスト
波形セグメントの末端に動的に結合する工程を更に含ん
でいる請求項８に記載の方法。 - 【請求項１０】 更に、少なくとも１つのカレントの波
形セグメントにより開始されて且つ前記ＭＲシステムに
おいて少なくとも１つの波形セグメントの選択が行われ
たときに進行中であるＭＲデータのカレントの取得を中
止すると共に、ここから得られるカレントのＭＲ画像の
表示を中止して、前記選択された少なくとも１つの波形
セグメントについて前記工程（ｅ）〜工程（ｈ）が開始
できるようにする工程を含んでいる請求項１に記載の方
法。 - 【請求項１１】 前記工程（ｅ）の前に、前記少なくと
も１つのカレントの波形セグメントを前記選択された少
なくとも１つの波形セグメントで瞬時に置き換える工程
を更に含んでいる請求項１０に記載の方法。 - 【請求項１２】 更に、少なくとも１つのカレントの波
形セグメントにより開始されて且つ前記ＭＲシステムに
おいて少なくとも１つの波形セグメントの選択が行われ
たときに進行中であるＭＲデータの取得を完了すると共
に、これから得られたＭＲ画像の表示を完了し、次い
で、前記選択された少なくとも１つの波形セグメントに
より前記工程（ｅ）〜工程（ｈ）を開始する工程を更に
含んでいる請求項１に記載の方法。 - 【請求項１３】 前記工程（ｅ）の前に、前記少なくと
も１つのカレントの波形セグメントを前記選択された少
なくとも１つの波形セグメントで瞬時に置き換える工程
を更に含んでいる請求項１２に記載の方法。 - 【請求項１４】 更に、進行中のカレントのＭＲデータ
取得の少なくとも１つのカレントの波形セグメントを、
前記カレントのＭＲデータ取得が進行中である間に選択
された少なくとも１つの新たな波形セグメントで瞬時に
置き換えると共に、進行中の前記カレントのＭＲデータ
取得を前記少なくとも１つの新たな波形セグメントによ
り完了して、得られるＭＲ画像が前記少なくとも１つの
カレントの波形セグメントと前記少なくとも１つの新た
な波形セグメントとの走査の混成画像となるようにする
工程を含んでいる請求項１に記載の方法。 - 【請求項１５】 更に、前記ＭＲイメージング・パルス
・シーケンスに含まれる個々の勾配振幅の修正と、前記
ＭＲイメージング・パルス・シーケンスに含まれる無線
周波数（ＲＦ）振幅の修正と、前記ＭＲイメージング・
パルス・シーケンスに含まれるパルス幅の修正と、前記
ＭＲイメージング・パルス・シーケンス内での相対的タ
イミングの修正とを含んでいる群から選択される修正工
程から前記ＭＲイメージング・パルス・シーケンスを修
正する工程を含んでいる請求項１に記載の方法。 - 【請求項１６】 対話型磁気共鳴（ＭＲ）イメージング
・システムであって、 カレントのイメージング断面のＭＲデータを実時間で取
得して再構成し、前記カレントのイメージング断面のＭ
Ｒ画像を実時間で表示するように構成されているＭＲイ
メージング装置と、 該ＭＲイメージング装置に結合されていて、操作者が複
数の画像コントラスト機構から選択できるようにするオ
ペレータ・インタフェイスと、 前記ＭＲイメージング装置に結合されていて、複数の画
像コントラスト波形セグメントと少なくとも１つのイメ
ージング波形セグメントとを記憶するメモリであって、
前記複数の画像コントラスト波形セグメントの各々及び
前記少なくとも１つのイメージング波形セグメントは、
これらの各々の波形セグメントが独立にアクセスできる
ように別個に番地指定可能であるメモリと、 前記メモリに結合されていて、前記選択された画像コン
トラスト波形セグメントと１つのイメージング波形セグ
メントとを動的に結合して、前記ＭＲイメージング装置
が前記選択された画像コントラスト機構により新たな画
像を取得するようにするシーケンス制御器と、を備えて
いることを特徴とする対話型ＭＲイメージング・システ
ム。 - 【請求項１７】 前記インタフェイスは、マウス、ジョ
イスティック、キーボード、トラックボール、タッチ・
スクリーン、光ワンド及び音声制御を含む群から選択さ
れる入力装置を含んでいる請求項１６に記載の対話型Ｍ
Ｒイメージング・システム。 - 【請求項１８】 前記インタフェイスは、利用可能な画
像コントラスト機構を表示する表示画面上の複数のアイ
コンを含んでいる請求項１６に記載の対話型ＭＲイメー
ジング・システム。 - 【請求項１９】 前記メモリは、流れ補償イメージング
波形セグメントを記憶している請求項１６に記載の対話
型ＭＲイメージング・システム。 - 【請求項２０】 前記メモリに記憶されている前記複数
の画像コントラスト波形セグメントは、空間的飽和波形
セグメントと、化学的飽和波形セグメントと、反転回復
波形セグメントとを含んでいる請求項１６に記載の対話
型ＭＲイメージング・システム。 - 【請求項２１】 対話型磁気共鳴（ＭＲ）イメージング
・システムであって、 （ａ）当該ＭＲシステムの波形メモリに複数の画像コン
トラスト波形セグメントを記憶させる手段と、 （ｂ）当該ＭＲシステムの前記波形メモリに少なくとも
１つのイメージング波形セグメントを記憶させる手段
と、 （ｃ）前記波形メモリに記憶されている前記複数の画像
コントラスト波形セグメントから選択する手段と、 （ｄ）前記波形メモリに記憶されている前記少なくとも
１つのイメージング波形セグメントから選択する手段
と、 （ｅ）実行時に、前記波形メモリに記憶されている前記
選択された画像コントラスト波形セグメントを前記選択
されたイメージング波形セグメントに動的に結合するシ
ーケンス制御器により、ＭＲイメージング・パルス・シ
ーケンスを実時間で構築する手段と、 （ｆ）前記動的に結合されたＭＲイメージング・パルス
・シーケンスを用いてＭＲデータを実時間で取得する手
段と、 （ｇ）前記取得されたＭＲデータを実時間で再構成する
手段と、 （ｈ）新たに取得されたＭＲ画像をカレントの画像とし
て表示する手段と、を備えていることを特徴とする対話
型ＭＲイメージング・システム。 - 【請求項２２】 複数の画像コントラスト波形セグメン
トを記憶させる前記手段は、反転回復波形セグメントと
化学的飽和波形セグメントと空間的飽和波形セグメント
とを含む群からの波形セグメントを含んでいる請求項２
１に記載のシステム。 - 【請求項２３】 少なくとも１つのイメージング波形セ
グメントを記憶させる前記手段は、流れ補償波形セグメ
ントを含んでいる請求項２１に記載のシステム。 - 【請求項２４】 選択する前記手段は、マウス、ジョイ
スティック、キーボード、トラックボール、タッチ・ス
クリーン、光ワンド及び音声制御を含む群から選択され
る入力装置である請求項２１に記載のシステム。
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