JPH04200532A

JPH04200532A - Ｍｒ装置

Info

Publication number: JPH04200532A
Application number: JP2337814A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Miura; 嘉章三浦
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1990-11-30
Filing date: 1990-11-30
Publication date: 1992-07-21

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。

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野］この発明は、核磁気共鳴（ＮＭＲ）を利用してイメージ
ングを行うＭＲＩ装置やスペクトロスコピを行うＭＲ３
装置などのＭＲ装置に関する。

【従来の技術】

核磁気共鳴現象を利用するＭＲ装置において、被検体の
特定領域を選択励起し、そこからのエコー信号を受信し
、スペクトロスコピを行ったり、特定のスライス面を選
択励起し、そのスライス面内の１軸方向の位置情報をエ
コー信号の周波数に、他の軸方向の位置情報をエコー信
号の位相に、それぞれエンコードし、受信したエコー信
号を２次元フーリエ変換することにより上記の２軸方向
の位置情報をデコードして上記のスライス面での断層像
を得るというイメージングを行う。

【発明か解決しようとする課題】

しかしなから、Ｍ　Ｒ装置の測定対象とする被検体は通
常人体゛であり、呼吸運動などの体動が不可避であって
、それに起因してエコー信号位相に乱れを生しるという
問題がある。とくに、ＭＲイメージング装置の場合は、体動によるエ
コー信号位相の乱れが、位相にエンコードされた特定方
向の位置情報の乱れとなって、画像にアーティファクト
を生じさせる。この発明は、上記に鑑み、体動による位相部れを検出す
ることのできる、ＭＲ装置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】

上記の目的を達成するため、この発明によるＭＲ装置に
おいては、静磁場を発生する手段と、該静磁場中に置か
れた被検体の特定領域を選択励起してスピンエコー信号
を発生させる手段と、同一繰り返し時間内で上記の選択
励起領域近傍を励起して上記のスピンエコー信号とは異
なる時間にＦＩＤ信号を発生させる手段と、これらスピ
ンエコー信号及びＦＩＤ信号を受信する手段と、受信し
たＦＩＤ信号位相を監視する手段とか備えられることか
特徴となっている。

【作　　用】

スピンエコー信号はイメージングのための位相エンコー
ドなどがかけられるため、その位相を検出しても体動に
よる位相の乱れは判別できない。これに対して、スピンエコー信号を発生させるために選
択励起された領域以外の、その領域に近い領域を励起し
てＦＩＤ信号を生しさせるようにすれば、このＦＩＤ信
号には位相エンコードなとの影響か及ばないため、ＦＩ
Ｄ信号は体動による位相の乱れを表すことになる。そこて、スピンエコー信号を生じさせる励起と同し繰り
返し時間内でＦＩＤ信号を生じさせる励起を行い、且つ
ＦＩＤ信号の発生タイミングとスピンエコー信号の発生
タイミングとをずらすようにする。これらＦＩＤ信号と
スピンエコー信号とを受信し、そのＦＩＤ信号の位相を
監視する。そして、ＦＩＤ信号の位相を監視すれは体動か判別でき
るため、体動かあすなと判定できる場合は、その繰り返
しシーケンスを再度行うようにすれは、体動の影響を受
けていない状態でのスピンエコー信号によるデータを採
取することができる。

【実　施　例】

以下、この発明の一実施例について図面を参照しなから
詳細に説明する。第１図はこの発明の一実施例にかかる
ＭＲイメージング装置を示し、第２図はその実施例のパ
ルスシーケンスを示すものである。まず、第１図に示すように、被検体１１に送信コイル］
２と受信コイル１３とが取り付けられ、これらが主マグ
ネット１５及び傾斜コイル１４により形成される静磁場
及びそれに重畳して形成される傾斜磁場内に配置される
。傾斜コイル１４は、直交３軸の各方向に磁場強度が傾
斜している傾斜磁場をそれぞれ独立に発生することがで
きるように精成されている。直交３軸の傾斜磁場は、そ
れぞれスライス選択用傾斜磁場Ｇｓ、読み出しく周波数
エンコード）用傾斜磁場Ｇｒ、位相エンコード用傾斜磁
場ｃｐとする。傾斜コイル１４には傾斜磁場Ｇｓ、Ｇｒ
、Ｇｐの各電源２１．２２．２３から電流が供給され、
各方向の傾斜磁場が形成される。傾斜コイル１４により
所定の波形の各傾斜磁場パルスが形成されるように、こ
の傾斜磁場電源２１〜２３の供給電流波形が傾斜磁場制
御装置２４により制御されている。他方、送信コイル１２には、高周波電源３３がら送られ
るＲＦパルスが供給される。このＲＦパルスは、周波数
変換器３２において、シンセサイザ３４からのＲＦ正弦
波信号をキャリア信号として、Ｒ，Ｆ波形発生器３１か
らの５ｉｎｃ波形でＡＭ変調したものを、高周波電源３
３により増幅したものである。被検体１１に送信コイル１２からＲＦパルスを照射して
その核スピンを励起した後発生するＮＭＲ信号は受信コ
イル１３で受信される。なお、送信コイル１２と受信コ
イル１３とを兼用とし、図示しない信号切換器を用いて
送信側の高周波電源３３と受信側の前置増幅器３５とを
切り換えることもできる。この受信ＮＭＲ信号は前置増
幅器３５により増幅された後、直交位相検波器３６で検
波され、次にＡ／Ｄ変換器３７でデジタルデータに変換
されてホストコンピュータ４１に取り込まれる。この直
交位相検波器３６はＰ　Ｓ　Ｄ　（ＰｈａｓｅＳｅｎｓ
ｉｔｉｖｅ　Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）方式の検波回路で、シ
ンセサイザ３４から送られる参照信号と受信信号とをミ
キシングすることによって２つの信号の周波数の差を出
力する回路を用いる。シーケンスコントローラ４２はホストコンピュータ４１
の制御下、傾斜磁場制御装置２４に各傾斜磁場パルスの
波形情報と発生タイミング情報を与え、ＲＦ波形発生器
３１にＲＦパルスの５ｉｎＣ波形情報及び発生タイミン
グ情報を与えるとともに、シンセサイザ３４にキャリア
信号の周波数（共鳴周波数に対応する）に関する情報を
送り、Ａ　／　Ｄ変換器３７のサンプルタイミングなど
を制御する。ホストコンピュータ４１には、表示装置とキーボード装
置などの入力装置とを有するコンソール４３が接続され
ている。ホストコンピュータ４１に取り込まれたデータ
は２次元フーリエ変換されることにより画像が再構成さ
れ、その画像がコンソール４３の表示装置に表示される
。この実施例では、イメージングのためのパルスシーケン
スとして、第２図に示すようなパルスシーケンスが採用
されている。このパルスシーケンスは基本的にはスピン
エコー法であり、それに若干の付加を施したものである
。まず、９０°パルス５１を印加して核スピンを９０°
倒すとき同時にスライス選択用の傾斜磁場Ｇｓパルス５
３を加える。これにより所定のスライス面内の核スピン
のみを選択励起する。つぎに、読み出しく周波数エンコード）用の傾斜磁場Ｇ
ｒのパルス５５と、位相エンコード用の傾斜磁場ｃｐの
パルス５７とを加え、スライス面内の１軸方向の位置情
報の周波数にエンコードするとともに、スライス面内の
他の軸方向の位置情報を位相にエンコードする。その後、１８０°パルス５２をスライス選択用傾斜磁場
パルス５４とともに加え、さらにその後、読み出しく周
波数エンコード）用の傾斜磁場Ｇｒのパルス５６を加え
てスピンエコー信号６０を発生させる。以上は通常のスピンエコー法によるパルスシーケンスで
あるが、ここでは、９０゛パルス５１の周波数スペクト
ルと１８０°パルス５２の周波数スペクトルとを第３図
のように異ならせ、９０”パルス５１よりも１８０°パ
ルス５２の方の周波数帯域を広くしている。そのため、
９０’パルス５１で選択励起されるスライス面よりも１
８ｏ゛パルス５２で選択励起されるスライス面の方が厚
くなり、９０°パルス５１で選択励起されたスライス面
の両面近傍が１８０°パルス５２のみによって励起され
横磁化される。したがって、この１８０°パルス５２で
励起された領域からＦＩＤ信号が生じることになる。そして、この１８０°パルス５２の直後に、位相エンコ
ード用傾斜磁場Ｇｐのパルス５８を加えるとともにその
デイフェイズパルスを加え、このＦＩＤ信号に位相エン
コードを施す。このデイフェイズパルスの直後にＦＩＤ信号５９が生じ
、これは遅れて生じるスピンエコー信号６０と時間的に
離れたものとなる。そこで、このＦＩＤ信号５９とスピンエコー信号６０と
を受信コイル１３で受信し、前置増幅器３５で増幅した
後直交位相検波器３６で検波し、ＦＩＤ信号５９とスピ
ンエコー信号６０のいずれもＡ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換
する。そして、ホストコンピュータ４１にてＦＩＤ信号
５９についてフーリエ変換してその位相状態を監視する
。すると、このＦＩＤ信号５９の位相は被検体１１の傾斜
磁場Ｇｐ力方向位置情報を表すことになるので、被検体
１１が動かなければ一定のものとなる。被検体１１が動
いたとき、とくに被検体１１の位相エンコード方向での
体動が生じたとき、その位相は違ったものとなり、その
位相関係を監視することにより被検体１１において体動
があったかどうかの判定かできる。そのため、ＦＩＤ信号５９の位相関係が乱れ、体動があ
ったと判定できるときは、その繰り返しシーケンス（１
ビユーのシーケンス）について、再度同じ位相エンコー
ド量としてパルスシーケンスを行うようホストコンピュ
ータ４１で制御する。こうして各ビューのシーケンスを繰り返して１スキヤン
を終了すれば、体動の影響のない状態で得たスピンエコ
ー信号がらデータを収集できるため、体動によるアーテ
ィファクトのない画像を再構成できる。

【発明の効果】

この発明のＭＲ装置によれば、体動による位相乱れを各
繰り返しシーケンスごとに検出することのできる。その
ため、位相乱れが生じたときは再度同じ繰り返しシーケ
ンスを行って体動による位相乱れのないデータを収集す
ることなどができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例のブロック図、第２図は同
実施例にかかるパルスシーケンスを示すタイムチャート
、第３図は同実施例における９０°パルスと１８０°パ
ルスの周波数スペクトルを示すグラフである。１１・・・被検体、１２・・・送信コイル、１３・・・
受信コイル、１４・・・傾斜コイル、１５・・・主マグ
ネット、２１・・・スライス選択用傾斜磁場電源、２２
・・・読み出し用傾斜磁場電源、２３・・・位相エンコ
ード用傾斜磁場電源、２４・・・傾斜磁場制御装置、３
１・・・ＲＦ波形発生器、３２・・・周波数変換器、３
３・・・高周波電源、３４・・・シンセサイザ、３５・
・・前置増幅器、３６・・・直交位相検波器、３７・・
・Ａ／Ｄ変換器、４１・・・ホストコンピュータ、４２
・・・シーケンスコントローラ、４３・・・コンソール
、５１・・・９０°パルス、５２・・・１８０°パルス
、５３．５４・・・スライス選択用傾斜磁場パルス、５
５．５６・・・読み出しく周波数エンコード）用傾斜磁
場パルス、５７．５８・・・位相エンコード用傾斜磁場
パルス、５９．・。ＦＩＤ信号、６０・・・スピンエコー信号。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）静磁場を発生する手段と、該静磁場中に置かれた
被検体の特定領域を選択励起してスピンエコー信号を発
生させる手段と、同一繰り返し時間内で上記の選択励起
領域近傍を励起して上記のスピンエコー信号とは異なる
時間にＦＩＤ信号を発生させる手段と、これらスピンエ
コー信号及びＦＩＤ信号を受信する手段と、受信したＦ
ＩＤ信号位相を監視する手段とを備えることを特徴とす
るＭＲ装置。