JPH02234743A - Csf撮影方法 - Google Patents
Csf撮影方法Info
- Publication number
- JPH02234743A JPH02234743A JP1055605A JP5560589A JPH02234743A JP H02234743 A JPH02234743 A JP H02234743A JP 1055605 A JP1055605 A JP 1055605A JP 5560589 A JP5560589 A JP 5560589A JP H02234743 A JPH02234743 A JP H02234743A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- csf
- time
- pulse sequence
- pulse
- sequence
- Prior art date
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- Pending
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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】
(産業上の利用分野)
本発明は、核磁気共鳴画像診断装置を用いて脳髄液(C
SF)を撮影する方法に関し、特にCEFAST(Co
ntraste Enhanced Fourie
r Acquired Steady−state
Technique)パルスシークエンスの特徴を
生かしつつ、それに改良を加えて画質を向上させること
に関するものである。
SF)を撮影する方法に関し、特にCEFAST(Co
ntraste Enhanced Fourie
r Acquired Steady−state
Technique)パルスシークエンスの特徴を
生かしつつ、それに改良を加えて画質を向上させること
に関するものである。
(従来の技術)
核磁気共鳴画像診断装置は、一様な静磁場をつくる静磁
場コイル及びx,y,zの各方向に、各直線勾配を持つ
磁場を作る勾配磁場コイルからなる磁石部、該磁石部で
形成される磁場内に設置する被検体にRFパルスを加え
、被検体からのNMR信号を検出する送・受信部、該送
・受信部及び前記磁石部の動作を制御しなり、検出デー
タの処理をして画像表示する制御画像処理部を有してい
る。
場コイル及びx,y,zの各方向に、各直線勾配を持つ
磁場を作る勾配磁場コイルからなる磁石部、該磁石部で
形成される磁場内に設置する被検体にRFパルスを加え
、被検体からのNMR信号を検出する送・受信部、該送
・受信部及び前記磁石部の動作を制御しなり、検出デー
タの処理をして画像表示する制御画像処理部を有してい
る。
この核磁気共鳴画像診断装置によりCSFを撮影する一
般的な方法としては、SE法パルスシクエンスの撮影パ
ラメータ設定において、パルス繰り返し時間TR及びR
Fパルスにより被検体を励起してからNMR信号を発生
させるまでの時間T Eを長く設定する1on.gTR
,TEのS’E法パルスシークエンスによりT2強調画
像を得る方法が知られている。SE法パルスシークエン
スの基本型を第7図に示す。第7図において、90゜パ
ルスにより被検体を励起し、さらに180゜パルスを印
加して、90゜パルスからTE後にNMR信号をスピン
エコー信号として発生させる。その後ある時間被検体の
プロトンを回復させて、TR後に再び90゜パルスによ
り被検体を励起する。
般的な方法としては、SE法パルスシクエンスの撮影パ
ラメータ設定において、パルス繰り返し時間TR及びR
Fパルスにより被検体を励起してからNMR信号を発生
させるまでの時間T Eを長く設定する1on.gTR
,TEのS’E法パルスシークエンスによりT2強調画
像を得る方法が知られている。SE法パルスシークエン
スの基本型を第7図に示す。第7図において、90゜パ
ルスにより被検体を励起し、さらに180゜パルスを印
加して、90゜パルスからTE後にNMR信号をスピン
エコー信号として発生させる。その後ある時間被検体の
プロトンを回復させて、TR後に再び90゜パルスによ
り被検体を励起する。
また靜磁場の不均一性などの影響を取り除くため、90
6パルスと180゜パルスの間隔を180゜パルスとエ
コー信号までの間隔と等しくすることが多い。TR,T
Eを長く設定したIongTR、TEのSE法パルスシ
ークエンスで生じるエコー信号は、次式で与えられる。
6パルスと180゜パルスの間隔を180゜パルスとエ
コー信号までの間隔と等しくすることが多い。TR,T
Eを長く設定したIongTR、TEのSE法パルスシ
ークエンスで生じるエコー信号は、次式で与えられる。
p f u/) e x p ( 一TE/T 2 )
=−−−−■ここで、ρ;プロl・ン密度 fm;流れの影響による信号強度の変化(発明か解決し
ようとする課題) しかし従来のSE法パルスシークエンスを使ってCSF
を撮影する場合、1スキャンを行なうのに士数分〜数十
分も掛かり患者に負担をかりていた。また、スキャン時
間が長いため、画像上にCSFの流れ、体動等に基づく
アーチファクトが生じる。
=−−−−■ここで、ρ;プロl・ン密度 fm;流れの影響による信号強度の変化(発明か解決し
ようとする課題) しかし従来のSE法パルスシークエンスを使ってCSF
を撮影する場合、1スキャンを行なうのに士数分〜数十
分も掛かり患者に負担をかりていた。また、スキャン時
間が長いため、画像上にCSFの流れ、体動等に基づく
アーチファクトが生じる。
本発明は、上記のような従来例の問題点を解決するため
になされたものであり、CSFの流れ、体動等に基づく
アーチファクトを抑え、かつ、短時間でCSFアンギオ
グラフィーを撮影する方法を提供することを目的とする
。
になされたものであり、CSFの流れ、体動等に基づく
アーチファクトを抑え、かつ、短時間でCSFアンギオ
グラフィーを撮影する方法を提供することを目的とする
。
(課題を解決するための手段)
本発明は上記の目的を達成するために、CEFASTパ
ルスシークエンスを用い、該CE−FASTパルスシー
クエンスのパルス繰り返し時間TRが、T 2M< T
R < T 2CSFを満たすと共に、NMR信号を
検出する前もしくは後、または前後でCB−FASTパ
ルスシークエンスの勾配波形を変形して、CSFの流れ
、体動等に基つく位相シフトをゼロにする様な構成とな
っている。
ルスシークエンスを用い、該CE−FASTパルスシー
クエンスのパルス繰り返し時間TRが、T 2M< T
R < T 2CSFを満たすと共に、NMR信号を
検出する前もしくは後、または前後でCB−FASTパ
ルスシークエンスの勾配波形を変形して、CSFの流れ
、体動等に基つく位相シフトをゼロにする様な構成とな
っている。
ただし式中、T2MはCSF以外の組織の横緩和時間T
2、T”2CSFはCSFの横綬和時間T2である。
2、T”2CSFはCSFの横綬和時間T2である。
《作用)
CB−FASTパルスシークエンスのスキャン時間は1
分前後であることが知られている。そこで、このCE−
FASTパルスシークエンスのパルス繰り返し時間TR
を、7 2M< T R < 7 2CSFを満たすよ
うに設定することにより、CSFが強調されたNMR信
号が得られ、かつ、上記CE−FASTパルスシークエ
ンスの勾配波形を変形することにより、CSFの流れ、
体動等に基づく位相シフトがキャンセルされ、アーチフ
ァクトを抑えることができる。
分前後であることが知られている。そこで、このCE−
FASTパルスシークエンスのパルス繰り返し時間TR
を、7 2M< T R < 7 2CSFを満たすよ
うに設定することにより、CSFが強調されたNMR信
号が得られ、かつ、上記CE−FASTパルスシークエ
ンスの勾配波形を変形することにより、CSFの流れ、
体動等に基づく位相シフトがキャンセルされ、アーチフ
ァクトを抑えることができる。
(実施例)
以下、図面を参照して本発明について詳細に説明する。
第1図は、本発明を実施する核磁気共鳴画像診断装置の
桶成図である。図において、1は内部に被検体を挿入す
るための空間部分を有し、この空間部分を取り巻くよう
にして、被検体に一定の静磁場を印加ずる静磁場コイル
と勾配磁場を発生する勾配磁場コイルと被検体内の原子
核スピンを励起するためのRFパルスを与えるRF送信
コイルと被検体からのNMR信号を検出する受信コイル
等が配置されているマグネットアセンブリである。
桶成図である。図において、1は内部に被検体を挿入す
るための空間部分を有し、この空間部分を取り巻くよう
にして、被検体に一定の静磁場を印加ずる静磁場コイル
と勾配磁場を発生する勾配磁場コイルと被検体内の原子
核スピンを励起するためのRFパルスを与えるRF送信
コイルと被検体からのNMR信号を検出する受信コイル
等が配置されているマグネットアセンブリである。
静磁場コイル、勾配磁場コイル、RF送信コイル、受信
コイルはそれぞれ静磁場電源2、勾配磁場駆動回路3、
RF電力増幅器4及び前置増幅器5に接続されている。
コイルはそれぞれ静磁場電源2、勾配磁場駆動回路3、
RF電力増幅器4及び前置増幅器5に接続されている。
シークエンス記憶回路6は計算機7からの指令に従って
、ゲート変調回路8を操作(所定のタイミングでRF発
振回路9のRF出力信号を変調)し、RFパルス信号を
RF電力増幅器4からRF送信コイルに印加する。また
、シクエンス記憶回路6は、CE−FASTに基づくシ
ークエンス信号によって、勾配磁場駆動回路3を操作し
て、x,y,zの3軸にそれぞれ勾配磁場を供給する。
、ゲート変調回路8を操作(所定のタイミングでRF発
振回路9のRF出力信号を変調)し、RFパルス信号を
RF電力増幅器4からRF送信コイルに印加する。また
、シクエンス記憶回路6は、CE−FASTに基づくシ
ークエンス信号によって、勾配磁場駆動回路3を操作し
て、x,y,zの3軸にそれぞれ勾配磁場を供給する。
10はRF発振回路9の出力を参照信号として、前置増
幅器5の受信信号出力を位相検波する位相検波器である
。この電力信号はAD変換器11においてディジタ信号
に変換され、計算@7に入力される。12は計算機7に
種々のパルスシークエンスの実現のための指示及び種々
の設定値を入力する為の操作コンソール、13は計算機
7で再構成された画像を表示する表示装置である。
幅器5の受信信号出力を位相検波する位相検波器である
。この電力信号はAD変換器11においてディジタ信号
に変換され、計算@7に入力される。12は計算機7に
種々のパルスシークエンスの実現のための指示及び種々
の設定値を入力する為の操作コンソール、13は計算機
7で再構成された画像を表示する表示装置である。
以上の構成において、計算機7からの指令に従って、シ
ークエンス記憶回1i46は第2図に示ずCE−FAS
Tパルスシークエンス信号を発生する。
ークエンス記憶回1i46は第2図に示ずCE−FAS
Tパルスシークエンス信号を発生する。
第2図において、Gxは周波数エンコード軸とよはれる
X軸に印加する勾配磁場である。X軸に印加されている
リード勾配はスピンエコー信号を観測するためのもので
あり、ディフェーズ勾配はX軸方向の位相情報を与える
ためのものである。Gyは位相エンコード軸とよばれる
Y軸にその都度位相の異なる磁場を印加する勾配磁場で
ある。Y軸に印加されているワーグ勾配はY軸方向の位
相′情報を与えるためのものであり、ワープ2はワプ1
と大きさが同じで逆方向の磁場をかけて、トタルのワー
プ量をゼロにしている。GZはスライス軸とよばれるZ
軸に印加する勾配磁場である。
X軸に印加する勾配磁場である。X軸に印加されている
リード勾配はスピンエコー信号を観測するためのもので
あり、ディフェーズ勾配はX軸方向の位相情報を与える
ためのものである。Gyは位相エンコード軸とよばれる
Y軸にその都度位相の異なる磁場を印加する勾配磁場で
ある。Y軸に印加されているワーグ勾配はY軸方向の位
相′情報を与えるためのものであり、ワープ2はワプ1
と大きさが同じで逆方向の磁場をかけて、トタルのワー
プ量をゼロにしている。GZはスライス軸とよばれるZ
軸に印加する勾配磁場である。
Z軸に印加されているスライス勾配は特定面内にあるス
ピンのみを励起するためのものであり、リフェース勾配
はスライス時に生じた位相差を取り除くためのものであ
る。RFは静磁場に直角な方向に印加する高周波回転磁
場であり、一般にα゜パルスか印′llIl】される。
ピンのみを励起するためのものであり、リフェース勾配
はスライス時に生じた位相差を取り除くためのものであ
る。RFは静磁場に直角な方向に印加する高周波回転磁
場であり、一般にα゜パルスか印′llIl】される。
C E − F A S Tバルスシークエンスにより
生じるエコー信号は、次式で与えられる。
生じるエコー信号は、次式で与えられる。
・・・・・■
ここでE1=exP ( −TR/TI)E2=exp
(−TR/T2) 1−EIE22 +cos (E22−E1)1 −
E 1 b= (1+cos α)E2 第3図は■式をCSFとCSF以外の組織(こコテは、
GR.EY MATTER.灰白質、WJ{ITE
MATTER.白質)についてプロットしたものであ
る。ただし0.5Tで、T2CSF = 1000ms
ec,T2G.M.=101msec、T2WH=−9
2msecとしたものである。ここでT2CSFはCS
Fの横緩和時間T2、72G. H.は灰白質の横緩和
時間■2、T2W.H.は白質の横緩和時間■2である
。
(−TR/T2) 1−EIE22 +cos (E22−E1)1 −
E 1 b= (1+cos α)E2 第3図は■式をCSFとCSF以外の組織(こコテは、
GR.EY MATTER.灰白質、WJ{ITE
MATTER.白質)についてプロットしたものであ
る。ただし0.5Tで、T2CSF = 1000ms
ec,T2G.M.=101msec、T2WH=−9
2msecとしたものである。ここでT2CSFはCS
Fの横緩和時間T2、72G. H.は灰白質の横緩和
時間■2、T2W.H.は白質の横緩和時間■2である
。
第3図よりパルス繰り返し時間TRを、T 2N<T
R < T 2CSFを満たずように設定することによ
りCSFのみ高信号となりCSF以外の信号は小さいこ
とか確かめられる。
R < T 2CSFを満たずように設定することによ
りCSFのみ高信号となりCSF以外の信号は小さいこ
とか確かめられる。
第4図は■式をCSPとCSF以外の組織(ここでは、
K I DNEY .腎臓、L I VER ;肝臓)
についてプロットしたものである。ただし0.5Tで、
T2CSF = 1 0 0 0 m s e c、1
2κID=58m s e c . T2LIV =
4 3 m s e cとしたものである。ここでT2
CSFはCSFの横顔和時間■2、72KIDは腎臓の
横緩和時間T2、T2LIVは肝臓の横緩和時間■2で
ある。
K I DNEY .腎臓、L I VER ;肝臓)
についてプロットしたものである。ただし0.5Tで、
T2CSF = 1 0 0 0 m s e c、1
2κID=58m s e c . T2LIV =
4 3 m s e cとしたものである。ここでT2
CSFはCSFの横顔和時間■2、72KIDは腎臓の
横緩和時間T2、T2LIVは肝臓の横緩和時間■2で
ある。
第4図よりパルス繰り返し時間TRを、72M<T R
< T 2CSFを満たすように設定することにより
CSFのみ高信号となりCSF以外の信号は小さいこと
が確かめられる。
< T 2CSFを満たすように設定することにより
CSFのみ高信号となりCSF以外の信号は小さいこと
が確かめられる。
尚、第3図には灰白質と白質の例、第4図には腎臓と肝
臓の例を示したが、そのほかの組織についても同じ結果
が得られることか本発明者によって確認されている。
臓の例を示したが、そのほかの組織についても同じ結果
が得られることか本発明者によって確認されている。
次にCSFの流れ、体動等に基づくアーチファクトを抑
える方法として、グラジエント・モーメント・ヌリング
法(gradient moment nulli
ng method)を例にあけて説明する。グラジ
エント・モーメント・ヌリング法とは、CB−FAST
の場合、エコー信号観測の前もしくは後、または前後で
勾配波形を変形することによりCSFの流れ、体動等に
基づく位相シフトをゼロにするものである。CE−FA
S′rパルスシークエンスにおいては次式を満たすよう
に第5図の点線の部分で勾配波形を変形してやれば良い
。
える方法として、グラジエント・モーメント・ヌリング
法(gradient moment nulli
ng method)を例にあけて説明する。グラジ
エント・モーメント・ヌリング法とは、CB−FAST
の場合、エコー信号観測の前もしくは後、または前後で
勾配波形を変形することによりCSFの流れ、体動等に
基づく位相シフトをゼロにするものである。CE−FA
S′rパルスシークエンスにおいては次式を満たすよう
に第5図の点線の部分で勾配波形を変形してやれば良い
。
・・・・・■
・・・・・■
・・・・・・■
ここでGift)、Xi(t)はそれぞれある時刻tに
おけるi方向の勾配磁場、位置である。(ただしi一x
,y,z) またCは速度、加速度等によらない定数
である。
おけるi方向の勾配磁場、位置である。(ただしi一x
,y,z) またCは速度、加速度等によらない定数
である。
今、CSFの流れ、体動等に基づく物質のある時刻tに
おける位置x (t)か次式で近似されるものと仮定し
、後半のみで勾配波形を変形する場合は、第6図のよう
になる。
おける位置x (t)か次式で近似されるものと仮定し
、後半のみで勾配波形を変形する場合は、第6図のよう
になる。
xft) =Co +vt −−−−−−■ここでC
0;初期位置、V:速度 尚、本発明は上記実施例に限定するものでなく、特許請
求の範囲内で種々の変形か可能である。例えば、勾配波
形を半波sin状に変形したが、■弐〜■式を満足する
波形であれば何でも良い。
0;初期位置、V:速度 尚、本発明は上記実施例に限定するものでなく、特許請
求の範囲内で種々の変形か可能である。例えば、勾配波
形を半波sin状に変形したが、■弐〜■式を満足する
波形であれば何でも良い。
(発明の効果)
以上の説明の通り、本発明によれば、CE−FASTパ
ルスシ−クエンスを利用してCSFを撮影ずる時に、C
E−FASTパルスシークエンスのパルス繰り返し時間
TRが、T2)4<TR<T2CSFを満たすと共に、
NMR信号を検出する前もしくは後、または前後でCE
−FASTパルスシクエンスの勾配波形を変形して、C
SFの流れ、体動等に基づく位相シフトをゼロにする様
な構成を取っているため、CSFの流れ、体動等に基づ
くアーチファクトを抑え、かつ、短時間でCSFアンギ
オグラフィ−画像の撮影か可能となる。
ルスシ−クエンスを利用してCSFを撮影ずる時に、C
E−FASTパルスシークエンスのパルス繰り返し時間
TRが、T2)4<TR<T2CSFを満たすと共に、
NMR信号を検出する前もしくは後、または前後でCE
−FASTパルスシクエンスの勾配波形を変形して、C
SFの流れ、体動等に基づく位相シフトをゼロにする様
な構成を取っているため、CSFの流れ、体動等に基づ
くアーチファクトを抑え、かつ、短時間でCSFアンギ
オグラフィ−画像の撮影か可能となる。
第1図は本発明を実行する核磁気共鳴画像診断装置の構
成図、第2図は公知のCE−FASTパルスシークエン
スを示す図である。第3図、第4図及び第5図は本発明
の一実施例の動作説明するための図である。第6図は本
発明の一実施例の図である。第7図は公知のSE法パル
スシークエンスの基本型を示す図である。 1・・・マグネットアセンブリ、2・・・静磁場電源、
3・・・勾配磁場駆動回路、4・・・RF電力増幅器、
5・・・前置増幅器、6・・・シークエンスの記憶回路
、7・・・計算機、8・・・ゲート変調回路、9・・・
RF発振回路、10・・・位相検波器、11・・・AD
変換器、12・・・操作コンソール、13・・・表示装
置、
成図、第2図は公知のCE−FASTパルスシークエン
スを示す図である。第3図、第4図及び第5図は本発明
の一実施例の動作説明するための図である。第6図は本
発明の一実施例の図である。第7図は公知のSE法パル
スシークエンスの基本型を示す図である。 1・・・マグネットアセンブリ、2・・・静磁場電源、
3・・・勾配磁場駆動回路、4・・・RF電力増幅器、
5・・・前置増幅器、6・・・シークエンスの記憶回路
、7・・・計算機、8・・・ゲート変調回路、9・・・
RF発振回路、10・・・位相検波器、11・・・AD
変換器、12・・・操作コンソール、13・・・表示装
置、
Claims (1)
- (1)CE−FASTパルスシークエンスによって、核
磁気共鳴現象に基づくNMR信号を収集し、対象となる
組織の撮影を行う方法において、 CE−FASTパルスシークエンスのパルス繰り返し時
間TRが、T2M<TR<T2CSFを満たすと共に、
NMR信号を検出する前もしくは後、または前後で、C
E−FASTパルスシークエンスの勾配波形を変形して
、CSFの流れ、体動等に基づく位相シフトをゼロにす
る様に構成されることを特徴とするCSF撮影方法。 ただし式中、T2MはCSF以外の組織の横緩和時間T
2、T2CSFはCSFの横緩和時間T2である。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1055605A JPH02234743A (ja) | 1989-03-08 | 1989-03-08 | Csf撮影方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1055605A JPH02234743A (ja) | 1989-03-08 | 1989-03-08 | Csf撮影方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02234743A true JPH02234743A (ja) | 1990-09-17 |
Family
ID=13003401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1055605A Pending JPH02234743A (ja) | 1989-03-08 | 1989-03-08 | Csf撮影方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02234743A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106597338A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-04-26 | 北京航空航天大学 | 一种基于电子共振相频分析测量原子横向弛豫时间的方法 |
-
1989
- 1989-03-08 JP JP1055605A patent/JPH02234743A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106597338A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-04-26 | 北京航空航天大学 | 一种基于电子共振相频分析测量原子横向弛豫时间的方法 |
| CN106597338B (zh) * | 2016-12-28 | 2019-03-29 | 北京航空航天大学 | 一种基于电子共振相频分析测量原子横向弛豫时间的方法 |
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