JP2002136499A

JP2002136499A - 磁気共鳴イメージング装置及び磁気共鳴イメージング方法

Info

Publication number: JP2002136499A
Application number: JP2000331437A
Authority: JP
Inventors: Yasutoshi Ishihara; 康利石原
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2000-10-30
Filing date: 2000-10-30
Publication date: 2002-05-14
Anticipated expiration: 2020-10-30
Also published as: JP4733825B2

Abstract

(57)【要約】【課題】インターラクティブ撮像法において、撮像スラ
イスの位置決めから画像化までに要する時間を短縮さ
せ、手間を著しく軽減させる。【解決手段】インターラクティブ撮像法を行う磁気共鳴
イメージング装置は、ＭＲ画像の表示状態に関する撮像
パラメータが異なり且つスライスを各別にスキャンする
ための複数のパルス列から成るパルスシーケンスを撮像
対象に印加してＭＲ信号を収集する手段と、このＭＲ信
号からＭＲ画像を生成する手段とを備える。例えば、複
数のパルス列は、高速スキャン性を重視したパルス列Ａ
１，Ａ２と、画質を重視したパルス列Ｂ１，Ｂ２とを含
む。ＭＲ画像の表示状態は、コントラスト及び／又は分
解能である。撮像パラメータは、複数のパルス列の繰返
し時間及び／又は高周波パルスのフリップ角である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気共鳴現象に基
づいて撮像対象内部を画像化する磁気共鳴（ＭＲ）イメ
ージング（ＭＲＩ）装置及び磁気共鳴イメージング方法
に係り、とくに、インターラクティブＭＲＩと呼ばれ、
撮像スライス（断面）を連続的に変更しながらそのスラ
イスの画像をほぼリアルタイムに表示でき、これによ
り、所望撮像スライスをその場で決定したり、撮像画像
を動的に観察することができる撮像法を実施する磁気共
鳴イメージング装置及び磁気共鳴イメージング方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】現在、医療面における撮像法の１つとし
て、磁気共鳴イメージングが既に多用されている。この
磁気共鳴イメージングは、静磁場中に置かれた撮像対象
の原子核スピンをそのラーモア周波数の高周波信号で磁
気的に励起し、この励起に伴って発生するＭＲ信号から
撮像対象内部の画像を再構成する撮像法である。

【０００３】磁気共鳴イメージングには各種のタイプの
ものが在り、磁気的励起及び信号収集に用いるパルスシ
ーケンスに拠っても、そのタイプは分かれる。

【０００４】この磁気共鳴イメージング法の１つとし
て、近年、撮像対象の同一スライス内の磁化を繰り返し
て励起することにより、このスライスの画像データを連
続的に収集して、そのスライスの画像の変化を観察した
り、また、寝台を動かすことにより、装置側からみて同
一位置に設定したスライスを通過する被検体部分を連続
的に可視化する、所謂、フルオロスコピーと呼ばれる撮
像法が使用されている。

【０００５】更に、このフルオロスコピーを改善した撮
像法として、インターラクティブ撮像法（又は、インタ
ーラクティブＭＲＩ）と呼ばれる手法が提案されてい
る。この手法は、フルオロスコピーのように撮像スライ
スを同一面に限定するものではなく、ＭＲ撮像を行いな
がら撮像スライスを任意の位置及び／又は方向に連続的
に設定・変更でき、これにより、被検体内部の所望の撮
像スライスを短時間に設定し且つ可視化するものであ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
インターラクティブ撮像法にあっては、通常、ＦＥ（Ｆ
ｉｅｌｄＥｃｈｏ）タイプ又はＦＩＳＰ（Ｆａｓｔ
ＩｍａｇｉｎｇｗｉｔｈＳｔｅａｄｙＰｒｅｃｅ
ｓｓｉｏｎ）タイプのパルスシーケンスが使用され、短
時間で画像データが収集されることから、撮像対象の形
態の概略を把握するには役立つ反面、撮像対象の内部の
詳細な構造を観察するにはコントラストや信号対雑音比
（ＳＮＲ）が不足するという問題があった。

【０００７】このため、従来のインターラクティブ撮像
法の場合、この撮像法で得た概略の形態画像から撮像ス
ライスを決定した後、高コントラスト画像収集用のパル
スシーケンスを起動させ、そのスライスの静止画像を観
察していた。

【０００８】このため、所望の撮像スライスの位置決め
は勿論のこと、その所望撮像スライスの画像を得るまで
の撮像時間が長くなるとともに、高コントラストのパル
スシーケンスの起動を伴うことから操作上の手間も増え
る。これにより、トータルの診断時間が長くなり、患者
スループットが低下するとともに、操作上の負担が大き
いという未解決の問題があった。

【０００９】本発明は、このような従来技術が直面する
現状を打破するためになされたもので、インターラクテ
ィブ撮像法を実施するときに、従来の撮像に比べて、撮
像スライスの位置決めから画像化までに要する時間を短
縮させるともに手間を著しく軽減させ、これにより診断
の効率化を図り、且つ操作上の負担を減らすことを、そ
の目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の磁気共鳴イメージング装置は、撮像対象の
ＭＲ画像をインターラクティブ撮像法に拠り連続的に得
るように構成し、撮像パラメータが異なり且つスライス
を各別にスキャンするための複数のパルス列から成るパ
ルスシーケンスを前記撮像対象に印加してＭＲ信号を収
集する信号収集手段と、このＭＲ信号から前記ＭＲ画像
を生成する画像生成手段とを備えたことを特徴とする。

【００１１】好適な一例によれば、前記複数のパルス列
は、前記インターラクティブ撮像法に拠り高速スキャン
性を重視したパルス列と、前記ＭＲ画像の画質を重視し
たパルス列とを含む。

【００１２】これにより、撮像対象の同一位置における
又は近接した２枚以上のスライスのうち、少なくとも一
方のスライスの画像のコントラストが他のスライスのそ
れとは異なる。従って、従来のインターラクティブ撮像
法と同様に、短時間で連続的に画像データを収集できる
一方で、高コントラストな画像をほぼ同時に連続的に得
ることができる。これにより、所望の撮像スライスを短
時間で迅速に設定できるとともに、従来のように高コン
トラストのパルスシーケンスを別に起動させる必要性も
無く、全体として撮像時間を短縮させ、また操作上の負
担を軽減できる。

【００１３】例えば、前記撮像パラメータは前記複数の
パルス列の繰返し時間及びこのパルス列に含まれる高周
波パルスのフリップ角のうちの少なくとも一方である。
このように、繰返し時間及び／又はフリップ角を変える
ことで画像のコントラスト及び分解能を変えることがで
きる。

【００１４】また例えば、前記撮像パラメータは前記複
数のパルス列の種類そのものである。

【００１５】また別の好適な例によれば、前記複数のパ
ルス列が各別に印加される複数のスライスを任意の位置
及び方向に設定可能なスライス設定手段を設ける、こと
である。これにより、コントラストが異なるスライスを
同時に或は各別に位置・方向変更できるため、所望スラ
イスを迅速に決定することができる。

【００１６】さらに別の好適な例によれば、前記画像生
成手段は、前記複数のパルス列が各別に印加される複数
のスライスの前記ＭＲ信号を各別に再構成して、再構成
毎に連続して表示する手段を含む、ことである。これに
より、コントラストの異なる画像が連続的に表示され、
所望スライスを迅速に決定できるとともに、スライス決
定後の撮像対象内部の画像を、新たなシーケンス起動操
作を要すること無く、観察することができる。

【００１７】さらに、上述した各構成において、例え
ば、前記複数のパルス列が各別に印加される複数のスラ
イスは、同一位置から得られる複数のスライスである。

【００１８】また、前記複数のパルス列が各別に印加さ
れる複数のスライスは、異なるスライス位置であるが、
それらの位置の一部が相互に重なる複数のスライスであ
ってもよい。これにより、コントラストが互いに異なる
複数のスライスは、ほぼ同一スライス位置から収集され
たと見なすことができる。

【００１９】さらに、前記複数のパルス列が各別に印加
される複数のスライスは、互いに隣接して位置する複数
のスライスであってもよい。

【００２０】また、一例として、前記複数のパルス列が
各別に印加される複数のスライスは、前記高速スキャン
性を重視したパルス列を印加するスライスを、前記画質
を重視したパルス列を印加する２枚のスライスが両隣か
ら挟むように位置した３枚のスライスであってもよい。
これにより、コントラストが互いに異なる複数のスライ
スは、ほぼ同一スライス位置から収集されたと見なすこ
とができる。

【００２１】また例えば、前記複数のパルス列は時間軸
上で互いにインターリーブされて配置されていてもよ
い。これにより、スキャン時間をより短くすることがで
きる。また、このインターリーブにより、あるスライス
に対するＲＦ励起を間引くようにシーケンスを設定する
と、他のスライスとは大きく異なる繰返し時間ＴＲを設
定でき、その分、コントラストも大きく変えることがで
きる。

【００２２】さらに、本発明の磁気共鳴イメージング方
法によれば、撮像対象のＭＲ画像をインターラクティブ
撮像法に拠り連続的に得る方法において、撮像パラメー
タが異なり且つスライスを各別にスキャンするための複
数のパルス列から成るパルスシーケンスを用意し、この
パルスシーケンスを前記撮像対象に印加してＭＲ信号を
収集し、このＭＲ信号から前記ＭＲ画像を生成すること
を特徴とする。これにより、上述と同様に、所望の撮像
スライスを短時間で迅速に設定できるとともに、従来の
ように高コントラストのパルスシーケンスを別に起動さ
せる必要性も無く、全体として撮像時間を短縮させ、ま
た操作上の負担を軽減したインターラクティブ撮像法を
提供できる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施形態を図
面を参照して説明する。

【００２４】（第１の実施形態）第１の実施の形態を、
図１〜４を参照して説明する。

【００２５】この実施形態に係る磁気共鳴イメージング
装置の概略構成を図１に示す。

【００２６】この磁気共鳴イメージング装置は、略円筒
状の静磁場磁石１を有し、この磁石１がそのボア内の撮
像領域に静磁場を発生させる。この磁石１のボア内に
は、シムコイル２、傾斜磁場コイル３、及びＲＦ（高周
波）プローブ４が配置されている。

【００２７】シムコイル２は、シムコイル電源５により
駆動され、静磁場の不均一性を補正するための磁場を発
生する。なお、便宜上、静磁場の方向を直交座標Ｘ、
Ｙ、Ｚ系のＺ軸の方向に採る。

【００２８】傾斜磁場コイル３は、傾斜磁場電源６によ
り駆動され、直交３軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ軸）の方向に制御値
に応じた線形の傾斜磁場パルスを発生させる。この傾斜
磁場は静磁場に重畳され、各軸方向の空間位置情報を与
える。

【００２９】ＲＦプローブ４は、傾斜磁場コイル３の内
側に設けられ、ＲＦコイル自体と、このＲＦコイルの共
振周波数の同調をとるためのチューニング・マッチング
回路部とを備え、これにより、撮像対象の対象核種、例
えばプロトンの共鳴周波数で同調を採ることができる。
このＲＦプローブ４は、図示しないデュプレクサを介し
て送信器７及び受信器８に接続されている。このためＲ
Ｆプローブ４は、デュプレクサを切替制御することで、
送信時には送信器７に接続され、受信時には受信器８に
接続される。なお、本実施形態では、このＲＦプローブ
４は送受兼用のプローブであるが、送信専用プローブと
受信専用プローブとに分離した構成のものを装備しても
よい。

【００３０】さらに、この磁気共鳴イメージング装置
は、送受信及びシステム制御のための構成要素として、
送信器７、受信器８、データ収集器９、計算機システム
１０、ディスプレイ１１Ａ、コンソール１１Ｂ、シーケ
ンス制御器１２、及びパラメータ制御器１３を備える。

【００３１】送信器７は、高周波の電流パルスをＲＦプ
ローブ４に供給する。これにより、ＲＦプローブ４は対
象核種の共鳴周波数に合った周波数の高周波磁場（回転
磁場）を、撮像領域を含む磁石１のボア空間に発生させ
る。

【００３２】受信器８は、撮像対象としての被検体のプ
ロトンスピンから生じる磁気共鳴信号を、ＲＦプローブ
４を介して受信し、この信号を増幅し、検波し、さらに
Ａ／Ｄ変換する。これにより、受信器８はデジタル量の
エコーデータを出力する。

【００３３】データ収集器９は、エコーデータを一時的
に記憶し、この記憶データを収集単位毎、或は、一括し
て計算機システム１０に転送する。

【００３４】計算機システム１０は、システム全体の制
御中枢機能のほかに、エコーデータに基づいて被検体の
ＭＲ画像を再構成する機能と、インターラクティブ撮像
法の元で撮像スライスを変更するためのインターフェー
ス機能とを有する。このインターフェース機能は、例え
ば特開平２０００−１８９４００号公報記載の構成によ
って実現される。

【００３５】ディスプレイ１１Ａには、計算機システム
１０の機能に関わる画像やデータが表示される。また、
オペレータはコンソール１１Ｂを介して、必要な情報や
データを計算機システム１０に入力させることができ
る。

【００３６】シーケンス制御器（シーケンサとも呼ばれ
る）１２は、ＭＲデータを収集するためのパルスシーケ
ンスを実行し、その結果として、シムコイル電源５、傾
斜磁場電源６、送信器７、受信器８、及びデータ収集器
９の動作を制御する。パルスシーケンスの一例を図３に
示す。

【００３７】計算機システム１０のインターフェース機
能によって設定されたスライスの回転情報は、シーケン
ス制御器１２に送られる。計算機システム１０は、パラ
メータ制御器１３にこの回転情報を与え、スライス（断
面）回転量に応じた傾斜磁場強度に変換させる。この傾
斜磁場強度は傾斜磁場電源６に出力され、これより傾斜
磁場コイル３が発生する傾斜磁場パルスの強度が所望量
のスライス回転を得るように変更制御される。

【００３８】また、計算機システム１０のインターフェ
ース機能によって設定された、スライスのシフト量に応
じたオフセット周波数の情報は、シーケンス制御器１２
に送られる。シーケンス制御器１２は、このオフセット
周波数に応じた制御信号を送信器７に送るので、送信器
７が発生する高周波磁場の周波数はそのオフセット周波
数分だけ変更制御される。

【００３９】これら回転量及びシフト量は、計算機シス
テム１０で設定する場合に限定されず、シーケンス制御
器１２で設定するようにしてもよい。また、回転量及び
シフト量に応じた制御信号に呼応したオフセットを出力
可能な回転マトリクス作用モジュール及び断面シフト作
用モジュールを別体として設け、これらのモジュールが
直接、回転量及びシフト量の設定を行うように構成する
こともできる。これにより、処理時間の高速化が図られ
る。

【００４０】図２に、インターラクティブ撮像法を実行
するときに、計算機システム１０及びシーケンス制御器
１２が協働して実行する概略手順を示す。

【００４１】まず、スライス（断面）変更を伴うインタ
ーラクティブ撮像法を実行するためのパルスシーケンス
が選択され（手順（ａ））、実行されてエコーデータが
収集される（手順（ｂ））。

【００４２】このパルスシーケンスは図３に示す如く、
データ収集時間の有利さなどの観点からＦＥ系のパルス
列を用いて設定される。具体的には、繰返し時間ＴＲ＝
ＴＲ１を成すように時系列的に配置されたＮ組の第１の
ＦＥ系パルス列Ａ１，Ａ２，…ＡＮ（それぞれのＲＦ周
波数のフリップ角θ＝θ１）と、繰返し時間ＴＲ＝ＴＲ
２（＞ＴＲ１）を成すように時系列的に配置されたＭ組
の第２のＦＥ系パルス列Ｂ１，Ｂ２，…ＢＭ（それぞれ
のＲＦ周波数のフリップ角θ＝θ２）とが更に時系列に
並べられている。各１組のＦＥ系パルス列Ａ１（ＡＮ，
Ｂ１〜ＢＭ）は、励起ＲＦパルス、選択励起のスライス
用傾斜磁場Ｇｓ、位相エンコード用傾斜磁場Ｇｅ、及び
エコー読出し（周波数エンコード）用の読出し傾斜磁場
Ｇｒから成る。

【００４３】ここで、繰返し時間ＴＲ１は画像データ高
速収集性を重視すべく短い時間に設定され、且つ、フリ
ップ角θ１は小さい値（浅め）に設定されている。これ
に対し、繰返し時間ＴＲ２及びフリップ角θ２は、高速
収集性よりも、画質向上を目指した長め及び深めの値に
設定されている。

【００４４】繰返し時間ＴＲとフリップ角θは互いに独
立した撮像パラメータであり、フリップ角θ＝θ１，θ
２はデフォルトで設定してもよいが、オペレータが撮像
の度に、手動で設定したり、切替可能に構成することが
好適である。このため、θ１＝θ２の値を採ることもあ
る。

【００４５】図３に示すパルスシーケンスを繰返し実行
すると、第１のＦＥパルス列Ａ１，Ａ２，…ＡＮは位相
エンコード分繰り返され、第２のＦＥパルス列Ｂ１，Ｂ
２，…ＢＭは位相エンコード分繰り返される。これらの
ＦＥパルス列Ａ１〜ＡＮ，Ｂ１〜ＢＭそれぞれにおいて
選択励起するスライスは、本実施形態では、撮像対象の
同一スライス位置になるようにスライス傾斜磁場Ｇｓ及
び励起ＲＦ波の搬送周波数が設定されている。このた
め、第１のＦＥパルス列Ａ１〜ＡＮが総計でｎ位相エン
コード分繰り返して印加され、これにより、１枚のスラ
イスの画像データに必要なエコーデータが収集される。
また、残りの第２のＦＥパルス列Ｂ１〜ＢＭが総計でｍ
位相エンコード分繰り返して印加され、これにより、上
述のスライスと同位置に位置する、もう１枚のスライス
の画像データに必要なエコーデータが時間的に合い前後
して収集される。

【００４６】このパルスシーケンスに従って収集された
２つのスライス（但しスライス位置は同じ）のエコーデ
ータは計算機システム１０により別々に再構成される
（手順（ｃ））。これにより、再構成画像データはディ
スプレイ１１Ａに例えば図４に示す如く表示される（手
順（ｄ））。この表示モードの場合、同一スライス位置
からＮ（Ｍ）位相エンコード分ずつ交互にデータ収集し
て生成された、２枚のスライスの画像ＩＭ１，ＩＭ２が
ディスプレイ１１Ａに並置して表示される。

【００４７】この表示によれば、一方のスライス画像Ｉ
Ｍ１は従来のインターラクティブ撮像と同様に、繰返し
時間ＴＲを短くし（＝ＴＲ１）且つフリップ角θを浅め
（＝θ１）に設定して収集の高速性に主眼を置いた、主
にプロトン密度強調画像である。この画像ＩＭ１によ
り、短時間で撮像されており、撮像部位の概略を知るこ
とができるが、部位によっては軟部組織のコントラスト
が不足したり、分解能が低下することがある。

【００４８】これを補完すべく、上述の画像ＩＭ１と並
行してデータ収集された、もう一方の画像ＩＭ２が同時
に表示されている。この画像ＩＭ２の方は、画質を優先
しているので、上述の画像ＩＭ１よりはコントラスト及
び分解能に優れており、画像ＩＭ１では観察し難かった
部位をより明瞭に表すことができる。

【００４９】このため、オペレータは両方の画像ＩＭ
１，ＩＭ２を見ながら計算機システム１０に実現されて
いるスライス変更のインターフェース機能を用いて、撮
像スライスを変更する指令を出す（手順（ｅ））。この
変更に応じて、変更スライスを反映させた回転マトリク
ス及びスライスオフセット量がシーケンス制御器１２に
送出される（手順（ｆ））。

【００５０】この後、処理手順は手順（ｂ）に戻り、上
述した処理が繰り返して実行される。これにより、イン
ターラクティブ撮像法が実行される。

【００５１】このため、本実施形態によれば、従来のイ
ンターラクティブ撮像の場合には単独の短い繰返し時間
ＴＲのシーケンスを用いるのみであったため、コントラ
スト比の低い画像しか得られなかったことに因る問題を
改善することができる。

【００５２】すなわち、インターラクティブ撮像を行う
ときに、パルス列の繰返し時間ＴＲ及びフリップ角θを
違えた複数組ずつのＦＥパルス列Ａ１〜ＡＮ（Ｂ１〜Ｂ
Ｍ）を時系列に順次、繰返して実行するので、同一位置
の複数のスライスについて複数枚のコントラスト及び分
解能の異なるスライス画像を得ることができる。従っ
て、従来の高速性だけを重視したインターラクティブ撮
像とは異なり、インターラクティブにスライス位置・角
度の変更を行いながらも、画質を重視したより明瞭な画
像も同時に得られる。このため、医師は目的とする断面
（スライス）を高速に撮像し観測しながら、コントラス
ト比の高い画像が得られるので、病巣の位置をより正確
に捉えたスライス位置を迅速に設定できる。医師は、従
来のように、わざわざ高コントラストのパルスシーケン
スを起動させる必要も無い。

【００５３】従って、所望スライスの位置決めを容易に
且つ短時間で行うことができ、また撮像スライスの位置
決めから画像化までに要する時間及び手間を著しく軽減
させる。これにより診断の効率化を図り、且つ操作上の
負担を減らすことができる。また、動的な病態を見逃す
ことなく診断可能になる。

【００５４】なお、この第１の実施形態において、更に
種々の変形が可能である。

【００５５】第１の変形例に拠れば、上述した２組ずつ
のＦＥパルス列Ａ１〜Ａ２（Ｂ１〜ＢＭ）において、ｋ
（周波数）空間上の零エンコード量付近のエコーデータ
は、ＦＥパルス列Ａ１〜ＡＮ（Ｂ１〜ＢＭ）における時
間的な最後尾に位置させることが望ましい。それによ
り、繰返し時間ＴＲがＴＲ１からＴＲ２に、またＴＲ２
からＴＲ１に切り替わる部分で磁化の励起条件が不連続
となり、時間的にずれて収集される同一スライス位置に
おける２枚のスライスに対するコントラストの独立性を
保持することができる。

【００５６】また第２の変形例によれば、前述した図３
に記載のＮ（Ｍ）組ずつ、合計２Ｎ（Ｍ＝Ｎ）組のパル
ス列Ａ１〜ＡＮ，Ｂ１〜ＢＭの内、前半又は後半の２組
のパルス列Ａ１〜ＡＮ（Ｂ１〜ＢＭ）をＦＥ系以外の、
例えばＳＥ系のパルス列を置いてもよい。これにより、
時間分解能は若干犠牲になるものの、コントラストや空
間分解能などの画質が異なった複数種のＭＲ像を同時に
表示させることができる。

【００５７】さらに、第３の変形例は、上述した第１の
実施形態の磁気共鳴イメージング装置において、インタ
ーラクティブ撮像中に、撮像パラメータとして例えばフ
リップ角θを変更可能にする構成が好適である。この構
成の一例を実現する手順を図５に示す。同図では、図２
と同一の手順において、フリップ角θを変更するか否か
の判定及びフリップ角θを変更入力をする処理から成る
手順（ｅ´）が、手順（ｅ）と（ｆ）との間に介挿され
ている。これにより変更したフリップ角の制御パラメー
タは、手順（ｆ）の処理において送信器７に伝えられ、
励起ＲＦ波のフリップ角が更新される。

【００５８】（第２の実施形態）図６を参照して、第２
の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置を説明す
る。

【００５９】この装置は、データ収集領域近傍の互いに
隣接した複数のスライス（例えば２枚のスライス）の画
像を、画質を相互に違えて収集することを特徴とする。
なお、この装置及びこれ以降の実施形態で実施する装置
のハードウエア構成は図１と同一である。

【００６０】この特徴を実現するため、シーケンス制御
器１２は、図６（ａ）に示すパルスシーケンスを実行す
る。

【００６１】このパルスシーケンスは、図６（ａ）に示
す如く、繰返し時間ＴＲを成すように時系列的に配置さ
れた２組の第１のＦＥ系パルス列Ａ１，Ａ２（それぞれ
のＲＦ周波数のフリップ角θ＝θ１）と、同じ繰返し時
間ＴＲを成すように時系列的に配置された２組の第２の
ＦＥ系パルス列Ｂ１，Ｂ２（それぞれのＲＦ周波数のフ
リップ角θ＝θ２）とが時系列にインターリーブ方式で
並べられている。

【００６２】各１組のＦＥ系パルス列Ａ１（Ａ２，Ｂ
１，Ｂ２）は、励起ＲＦパルス、選択励起のスライス用
傾斜磁場Ｇｓ、位相エンコード用傾斜磁場Ｇｅ、及びエ
コー読出し（周波数エンコード）用の読出し傾斜磁場Ｇ
ｒから成る。この内、図６（ｂ）に示す如く、一方の組
のＦＥパルス列Ａ１，Ａ２は、一方のスライスＳＬ１を
選択励起するように励起ＲＦパルスの搬送周波数とスラ
イス用傾斜磁場Ｇｓとが設定され、他方の組のＦＥパル
ス列Ｂ１，Ｂ２は、もう一方のスライスＳＬ２を選択励
起するように励起ＲＦパルスの搬送周波数とスライス用
傾斜磁場Ｇｓとが設定されている。

【００６３】一例として、一方の組のＦＥパルス列Ｂ
１，Ｂ２に拠るフリップ各θ＝θ２は画像データ高速収
集性を重視すべく小さい値（浅め）に設定されている。
これに対し、もう一方の組のＦＥパルス列Ａ１，Ａ２に
拠るフリップ角θ＝θ１は高速収集性よりも、画質向上
を目指した深めの値に設定されている。

【００６４】この結果、ディスプレイ１１Ａには、第１
の実施形態のときと同様に、２枚のスライスＳＬ１、Ｓ
Ｌ２の画像を異なるコントラストで連続的に得ることが
できる。従って、この第２の実施形態によれば、第１の
実施形態のときと同様の作用効果を得ることができる。
とくに、ほぼ同一の撮像領域であると見なすことができ
る範囲でありながら、コントラストを違える複数のスラ
イスＳＬ１、ＳＬ２の位置を違えた隣接位置としてい
る。

【００６５】このため、同一位置から２枚のスライス画
像を得る場合とは異なり、各画像に対するデータ収集時
のスピン平衡までの時間にとらわれる必要が無くなる。
従って、図６（ａ）に示す如く、フリップ角を違えた２
種類のパルスシーケンスをインターリーブ方式で組むこ
とができるので、パルスシーケンス全体の各繰返しに要
する時間を短くすることができ、従ってスキャン時間を
より短縮させることができる。

【００６６】なお、この第２の実施形態において、前述
した図５に示す如く、エコーデータ収集の最中に、フリ
ップ角（励起角）θ（θ１、θ２）を任意に変更できる
ように構成することもできる。これにより、複数種のコ
ントラストを更に、リアルタイムに調整することができ
る。

【００６７】（第３の実施形態）図７を参照して、第３
の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置を説明す
る。

【００６８】この装置も、上述した第２の実施形態と同
様に、データ収集領域近傍の互いに隣接した複数のスラ
イス（例えば２枚のスライス）の画像を、画質を相互に
違えて収集することを特徴とする。

【００６９】この特徴を実現するため、シーケンス制御
器１２は図７（ａ）に示すパルスシーケンスを実行す
る。

【００７０】このパルスシーケンスは、図７（ａ）に示
す如く、繰返し時間ＴＲ＝ＴＲ１を成すように時系列的
に配置された３組の第１のＦＥ系パルス列Ａ１〜Ａ３
（それぞれのＲＦ周波数のフリップ角θ＝θ１）と、２
倍の繰返し時間ＴＲ＝ＴＲ２＝２・ＴＲ１を成すように
時系列的に配置された２組の第２のＦＥ系パルス列Ｂ
１，Ｂ２（それぞれのＲＦ周波数のフリップ角θ＝θ
２）とが時系列にインターリーブ方式で並べられてい
る。つまり、第１のＦＥ系パルス列Ａ１，Ａ２の繰返し
時間ＴＲ１の間に、第２のＦＥ系パルス列Ｂ１，Ｂ２の
うちの最初のパルス列Ｂ１を印加するようにするととも
に、パルス列Ａ２の後の印加を１回間引いた形に設定し
ている。

【００７１】この内、図７（ｂ）に示す如く、一方の組
のＦＥパルス列Ａ１〜Ａ３は、一方のスライスＳＬ１を
選択励起するように励起ＲＦパルスの搬送周波数とスラ
イス用傾斜磁場Ｇｓとが設定され、他方の組のＦＥパル
ス列Ｂ１，Ｂ２は、もう一方のスライスＳＬ２を選択励
起するように励起ＲＦパルスの搬送周波数とスライス用
傾斜磁場Ｇｓとが設定されている。なお、スライスＳＬ
１、ＳＬ２は互いにフレームレートが異なる。

【００７２】一例として、一方の組のＦＥパルス列Ｂ
１，Ｂ２に拠るフリップ各θ＝θ２は画像データ高速収
集性を重視すべく小さい値（浅め）に設定されている。
これに対し、もう一方の組のＦＥパルス列Ａ１〜Ａ３に
拠るフリップ角θ＝θ１は高速収集性よりも、画質向上
を目指した深めの値に設定されている。

【００７３】この結果、第２の実施形態と同様の作用効
果を得ることができる。

【００７４】なお、この第３の実施形態において、前述
した図５に示す如く、エコーデータ収集の最中に、フリ
ップ角（励起角）θ（θ１、θ２）を任意に変更できる
ように構成することが好適である。これにより、複数種
のコントラストを更に、リアルタイムに調整することが
できる。

【００７５】（第４の実施形態）図８を参照して、第４
の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置を説明す
る。

【００７６】この装置も、データ収集領域又はその近傍
における複数のスライス（例えば２枚のスライス）の画
像を、パルスシーケンスの種別を違えることで画質を相
互に変えて収集することを特徴とする。

【００７７】この特徴を実現するため、シーケンス制御
器１２は図８に示すパルスシーケンスを実行する。

【００７８】このパルスシーケンスは、図８に示す如
く、繰返し時間ＴＲ＝ＴＲ１を成すように時系列的に配
置された２組のＦＥ系パルス列Ｃ１，Ｃ２（それぞれの
励起ＲＦ周波数のフリップ角θ＝θ１）と、繰返し時間
ＴＲ２（ＴＲ１に等しいか又は異なる）を成すように時
系列的に配置された２組のＳＥ系パルス列Ｄ１，Ｄ２
（それぞれの励起ＲＦ周波数のフリップ角θ＝θ２）と
が時系列にインターリーブ方式で並べられている。

【００７９】この内、一方のＦＥ系パルス列Ｃ１，Ｃ２
は、一方のスライスＳＬ１を選択励起するように励起Ｒ
Ｆパルスの搬送周波数とスライス用傾斜磁場Ｇｓとが設
定され、他方のＳＥ系パルス列Ｂ１，Ｂ２は、もう一方
のスライスＳＬ２を選択励起するように励起ＲＦパルス
の搬送周波数とスライス用傾斜磁場Ｇｓとが設定されて
いる。

【００８０】このとき、両方のスライスＳＬ１、ＳＬ２
は前述した実施形態のように互いに隣接するように設定
してもよいが（例えば図７（ｂ）参照）、図９に示す如
く、両スライスＳＬ１、ＳＬ２の一部が互いに重なるよ
うに設定することが望ましい。これにより、単なる隣接
スライスのときに比べて、両スライスＳＬ１，ＳＬ２か
ら得られる画像の関連性が高くなる。

【００８１】このようにパルスシーケンスの種別を変え
ることで、一方のスライスＳＬ１をＦＥ法により高速に
撮像できる一方で、もう一方のスライスＳＬ２をＳＥ法
によって高コントラストに画像をできる。このため、両
スライスＳＬ１、ＳＬ２の画像のコントラストを変える
ことができ、前述した実施形態と同様に、高速撮像と高
コントラスト撮像を両立させたインターラクティブＭＲ
Ｉを行うことができる。この場合、フリップ角θ（θ
１、θ２）を変えてコントラスト差別化の自由度を更に
上げるようにしてもよい。

【００８２】さらに、このＦＥ法とＳＥ法のパルス列を
用いたインターラクティブ撮像の他の例として図１０に
示す例が挙げられる。同図のパルスシーケンスは、スラ
イスＳＬ２を収集するＳＥ系パルス列Ｄのエコー時間Ｔ
Ｅの間に、スライスＳＬ１からＦＥ系パルス列Ｃ１〜Ｃ
３によりデータ収集を行うようにしている。この場合、
ＦＥ法及びＳＥ法のパルス系列間の磁化巻戻しを考慮し
て、リワインド（ｒｅｗｉｎｄ）パルスを入れている。
なお、オブリーク断面のときには、スライス用傾斜磁場
Ｇｓにもリワインドパルスが印加される。

【００８３】このように、磁化の巻戻しを考慮した上
で、ＳＥ法のパルス列にＦＥ法のそれを入れ込むこと
で、ＳＥ法による繰返し時間ＴＲ＝ＴＲ２をより長く設
定でき、ＳＥ法とＦＥ法の相違を更に積極的に利用した
異なるコントラストの画像を得ることができる。

【００８４】なお、この図１０の構成において、位相エ
ンコード用傾斜磁場Ｇｅの磁化巻戻しを行うことで、分
解能をも異ならせることができる。但し、この場合、両
画像のフレームレートは異なる。

【００８５】上述した第２〜第４の実施形態及びその変
形例により得られる２枚の画像のスライス位置は、ほぼ
同一位置と見なすことはできるものの、完全には一致し
ていない。この位置ずれに因る画像間の関連性の低下を
抑えるには、その一つの例として、基本となるスライス
（例えば、コントラストの高い高精細さを重視したスラ
イス）のスライス厚に対し、他のスライス（例えば、高
速撮像性を重視したスライス）の厚さを薄くなるように
設定すればよい。

【００８６】また、図１１（ａ），（ｂ）に示す如く、
基本スライスＳＬ１（例えば、コントラストの高い高精
細さを重視したスライス）を挟む２つのスライスＳＬ２
（例えば、高速撮像性を重視したスライス）を選択的に
励起する特性を有する励起パルス（同図（ａ）参照）を
用い、上記の画像間の関連性低下を抑えることができ
る。この場合、それぞれのスライス厚を調整することが
重要であり、通常、スライスＳＬ１，ＳＬ２間の位置ず
れの影響を最小にするには、両サイドのスライスＳＬ２
を薄く設定することが有効である。このスライスＳＬ２
の周波数選択特性は、単一のスライス特性を提供するパ
ルス波形に周波数オフセットを与える方法や、そのよう
なパルス波形に振幅変調を施す手法が知られている。

【００８７】また、上述した複数のスライスのデータを
収集するときに、それぞれのスライスの方向を異ならせ
ることもできる。この場合、計算機システム１０に用意
されている断面設定変更インターフェースは、各スライ
スについて方向の指定及びパルスシーケンスの指定を行
うための設定ボタンを備えることが望ましい。

【００８８】さらに、上述の各実施形態において各スラ
イスの位置情報を交換することが有効なことがある。こ
れに対処するため、計算機システム１０には、各スライ
スの位置情報を記憶・交換して、シーケンス制御器１２
に送出する機能を持たせることが望ましい。

【００８９】さらに、本発明は上述した実施形態及びそ
の変形形態の構成に限定されることなく、特許請求の範
囲に記載の要旨を逸脱しない範囲で更に別の形態で実施
可能なものである。

【００９０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
インターラクティブ撮像において、撮像対象の同一位置
又は近接した２枚以上のスライスの画像が並行して収集
され、その内の少なくとも一方のスライスは他のスライ
スとは違って、高いコントラストに保持される。つま
り、時間分解能に優れた画像を短時間に連続して得ると
ともに、高いコントラストの画像をほぼ同時に連続して
得ることができる。この結果、所望の撮像スライスを短
時間で設定することができ、一方、従来のように新たに
高コントラストのパルスシーケンスを起動させるといっ
た手間や時間が不要になり、全体として、撮像スライス
の位置決めから画像化までに要する時間及び手間を著し
く軽減させ、これにより診断の効率化を図り、且つ操作
上の負担を減らすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る磁気共鳴イメージング
装置の構成の一例を示す機能ブロック図。

【図２】インターラクティブ撮像の手順の概要を説明す
るフローチャート。

【図３】第１の実施形態で使用されるパルスシーケンス
の図。

【図４】コントラストの異なる２画像の表示態様を例示
する図。

【図５】第１の実施形態の１つの変形例で使用されるパ
ルスシーケンスの図。

【図６】第２の実施形態で使用されるパルスシーケンス
及びスライス位置を示す図。

【図７】第３の実施形態で使用されるパルスシーケンス
及びスライス位置を示す図。

【図８】第４の実施形態で使用されるパルスシーケンス
を示す図。

【図９】第４の実施形態で実施されるインターラクティ
ブ撮像における２枚のスライス位置を説明する図。

【図１０】第４の実施形態の１つの変形例で使用される
パルスシーケンスを示す図。

【図１１】第２〜第４の実施形態及びその変形例に適用
可能なスライス位置の設定法の説明図。

【符号の説明】

１磁石３傾斜磁場コイル４ＲＦプローブ６傾斜磁場電源７送信器８受信器９データ収集器１０計算機システム１１Ａディスプレイ１１Ｂコンソール１２シーケンス制御器１３パラメータ制御器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】撮像対象のＭＲ画像をインターラクティ
ブ撮像法に拠り連続的に得るようにした磁気共鳴イメー
ジング装置において、撮像パラメータが異なり且つスライスを各別にスキャン
するための複数のパルス列から成るパルスシーケンスを
前記撮像対象に印加してＭＲ信号を収集する信号収集手
段と、このＭＲ信号から前記ＭＲ画像を生成する画像生成手段
とを備えたことを特徴とする磁気共鳴イメージング装
置。
【請求項２】請求項１記載の磁気共鳴イメージング装
置において、前記複数のパルス列は、前記インターラクティブ撮像法
に拠り高速スキャン性を重視したパルス列と、前記ＭＲ
画像の画質を重視したパルス列とを含む磁気共鳴イメー
ジング装置。
【請求項３】請求項２記載の磁気共鳴イメージング装
置において、前記撮像パラメータは前記複数のパルス列の繰返し時間
及びこのパルス列に含まれる高周波パルスのフリップ角
のうちの少なくとも一方である磁気共鳴イメージング装
置。
【請求項４】請求項２記載の磁気共鳴イメージング装
置において、前記撮像パラメータは前記複数のパルス列の種類そのも
のである磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】請求項１記載の磁気共鳴イメージング装
置において、前記複数のパルス列が各別に印加される複数のスライス
を任意の位置及び方向に設定可能なスライス設定手段を
設けた磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】請求項１記載の磁気共鳴イメージング装
置において、前記画像生成手段は、前記複数のパルス列が各別に印加
される複数のスライスの前記ＭＲ信号を各別に再構成し
て、再構成毎に連続して表示する手段を含む磁気共鳴イ
メージング装置。
【請求項７】請求項１乃至６の何れか一項に記載の磁
気共鳴イメージング装置において、前記複数のパルス列が各別に印加される複数のスライス
は、同一位置から得られる複数のスライスである磁気共
鳴イメージング装置。
【請求項８】請求項１乃至６の何れか一項に記載の磁
気共鳴イメージング装置において、前記複数のパルス列が各別に印加される複数のスライス
は、異なるスライス位置であるが、それらの位置の一部
が相互に重なる複数のスライスである磁気共鳴イメージ
ング装置。
【請求項９】請求項１乃至６の何れか一項に記載の磁
気共鳴イメージング装置において、前記複数のパルス列が各別に印加される複数のスライス
は、互いに隣接して位置する複数のスライスである磁気
共鳴イメージング装置。
【請求項１０】請求項２又は３に記載の磁気共鳴イメ
ージング装置において、前記複数のパルス列が各別に印加される複数のスライス
は、前記高速スキャン性を重視したパルス列を印加する
スライスを、前記画質を重視したパルス列を印加する２
枚のスライスが両隣から挟むように位置した３枚のスラ
イスである磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１１】請求項１記載の磁気共鳴イメージング
装置において、前記複数のパルス列は時間軸上で互いにインターリーブ
されて配置されている磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１２】撮像対象のＭＲ画像をインターラクテ
ィブ撮像法に拠り連続的に得る磁気共鳴イメージング方
法において、撮像パラメータが異なり且つスライスを各別にスキャン
するための複数のパルス列から成るパルスシーケンスを
用意し、このパルスシーケンスを前記撮像対象に印加してＭＲ信
号を収集し、このＭＲ信号から前記ＭＲ画像を生成することを特徴と
した磁気共鳴イメージング方法。