JPH10328158A

JPH10328158A - 核磁気共鳴撮影方法

Info

Publication number: JPH10328158A
Application number: JP9142019A
Authority: JP
Inventors: Tetsuhiko Takahashi; 哲彦高橋; Hiromichi Shimizu; 博道清水
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 1997-05-30
Filing date: 1997-05-30
Publication date: 1998-12-15
Anticipated expiration: 2017-05-30
Also published as: US6366091B1; WO1998053738A1; JP3973733B2

Abstract

(57)【要約】【課題】スピンタギングによる灌流イメージングで、広
い範囲で反転時間の異なる画像を高速で得る。【解決手段】被検体に反転ＲＦパルスを照射し反転磁化
を発生させる反転縦磁化発生工程101に、次いで複数の
信号取得工程103〜106を連続して実施する。同様の工程
を反転縦磁化発生工程でスライス非選択にして繰り返
し、最初の信号取得工程103〜106で得られた画像データ
と、後の信号取得工程107〜110で得られた画像データの
差分を取り灌流イメージを得る。この際、各信号取得工
程における傾斜磁場の印加の仕方を異ならせ、例えば各
信号取得工程で選択するスライスを異ならせて、複数ス
ライスの画像を得る。反転時間TIと選択スライスとの対
応関係を変化させながら、上述した工程を繰り返すこと
により、複数スライスについて反転時間の異なる画像を
短時間で得ることができる。これにより広い領域にわた
って灌流の時間変化を反映した診断価値の高い画像が得
られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する利用分野】本発明は、被検体中の水素や
燐等からの核磁気共鳴（以下、「ＮＭＲ」という）信号
を測定し、核の密度分布や緩和時間分布等を映像化する
核磁気共鳴撮影（ＭＲＩ）方法に関し、特に末梢血管等
の灌流を高分解能で画像化する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、脳の局所活性化を時系列のＭＲ画
像の局所のわずかな信号変化から抽出するＦＭＲＩ（機
能ＭＲＩ）が、実用化されつつある。その一手法とし
て、ＩＲ（Inversion Recovery：反転回復）パルスを
印加したあと、ＥＰＩ（Echo Planar Imaging）シーケ
ンスで撮影する方法（スピンタギング法）が検討されて
おり、各種ＩＲパルスの印加方法が検討されている（S
G.Kimによる「流れに感受性を持つ反転回復技術（ＦＡ
ＩＲ）を用いた脳血流相対変化の定量−機能マッピング
への適用」“Quantification of relative cerebral bl
ood flow change by flow-sensitive alternating inve
rsion recovery (FAIR) techniue:application to func
tional mapping”、マグネティックレゾナンスインメデ
ィスン、 34, pp.293-301(1995)、SG.Kim他による「ナ
ビゲーターを持つ高速インターリーブエコープレナーイ
メージング−４テスラにおける高分解能原子及び機能イ
メージ」“Fast interleaved echo-planar imaging wit
h navigator:high resolution anatomic and functiona
l images at 4 Tesla”、マグネティックレゾナンスイ
ンメディスン、 35, pp.895-902(1996)）。

【０００３】スピンタギング法によるシーケンスは、そ
の一例を図９に示すように、まずスライス選択傾斜磁場
902と同時に反転高周波パルス（以下、高周波パルスを
ＲＦパルスという）901を印加する。反転ＲＦパルス901
としては、正確な矩形の励起形状を得られることから、
断熱反転ＲＦパルスとして知られる反転ＲＦパルスを用
いる。スライス選択傾斜磁場902は、その強度が強いと
スライスは薄くなり強度が弱いと厚くなる。強度がゼ
ロ、すなわち傾斜磁場を印加しない場合は、非スライス
選択になる。これにより所望の厚さの領域を選択励起
（タギング）することができる。

【０００４】この反転ＲＦパルス印加終了から所定の時
間ＴＩ905経過後、図２に示すＥＰＩシーケンス904を実
行する。即ち、ＥＰＩシーケンスではスライス選択傾斜
磁場202と同時にＲＦパルス201を印加した後、位相エン
コード傾斜磁場203をパルス状に、且つ毎回の印加量が
異なるように印加するとともに読み出し方向の傾斜磁場
205を繰り返し反転させて印加し、エコー信号207を計測
する。図９において反転ＲＦパルス901の印加終了から
撮像シーケンス904のＲＦパルスの照射タイミングまで
の時間ＴＩ905は反転時間と呼ばれる。

【０００５】このようなスピンタギング法では、反転Ｒ
Ｆパルスによって選択された領域の磁化が反転した状態
（タギングされた状態）で、他の領域から血流等のスピ
ンが移動してくるので、撮像シーケンスではタギングさ
れたスピンとタギングされていないスピンとからの交じ
った信号が得られることになる。このことを利用して灌
流を画像化することができる。

【０００６】スピンタギング法を灌流イメージングに適
用した撮影シーケンスの一例を図１０に示す。この撮像
シーケンスでは、図９のシーケンスを所定の繰り返し時
間Ｔｒ(906)で連続して繰り返す。その際、１回目の反
転ＲＦパルス１はスライス選択で、２回目の反転ＲＦパ
ルス２はスライス非選択であり、これら２回の撮像シー
ケンスで得られた画像データの差分を行うことにより、
スライス選択された領域（slice1）の脳の局所灌流を画
像化できる。この場合、繰り返し時間Ｔｒ906は２秒、
反転時間ＴＩ905は１秒とすると、通常のシングルショ
ットＥＰＩシーケンスは100ｍ秒程度であるので、一連
の撮影に約３秒を要し、１スライスについて所定の反転
時間における１つの画像が得られることになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで上述したスピ
ンタギング法で、反転ＲＦパルス印加完了から撮像シー
ケンスのＲＦパルス印加までの反転時間ＴＩは、その時
間に血液が到達する領域を反映するため、反転時間ＴＩ
の設定を変えると画像が変化することになる。現在のス
ピンタギング法による灌流イメージングでは、観察しよ
うとする血流の速度に合せて反転時間ＴＩを適当に設定
して（例えば、0.75秒）、撮影している。しかし脳卒中
のような患部が広がりを持った領域を観察するために
は、さまざまなＴＩ時間の設定で画像を取得することが
望まれる。

【０００８】また１スライスのみならずマルチスライス
或いは３次元画像を取得することが要求されるが、例え
ばマルチスライスについてそれぞれ種々のＴＩ時間の画
像を得ようとすると、一連の撮影に要する時間として、
（Ｔｒ＋ＴＩ＋ＥＰＩ撮像時間）×（設定時間の数）×
（スライス数）の撮影時間が必要となり、撮影時間が長
くなる。

【０００９】そこで本発明は、スピンタギング法を適用
した灌流イメージングにおいて、末端に行くにつれて血
流速の変化する血流の移動の状態を広い範囲で画像化す
ることができ、且つ短い撮影時間でマルチスライス或い
は３次元画像を取得することができるＭＲＩ方法を提供
することを目的とする。また本発明は、高空間分解能の
灌流画像を得ることができるＭＲＩ方法を提供すること
を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明のＭＲＩ方法は、検知する磁化を含む被検体に高周波
パルスを照射し反転縦磁化を発生する反転縦磁化発生工
程に引き続き複数の信号取得工程を連続して実行する撮
影工程から成る。

【００１１】ここで信号取得工程は、１回の磁化の励起
によって複数の信号を取得できるシーケンスであればよ
く、検知する磁化を含む被検体に少なくとも１のＲＦパ
ルスを照射し選択されたスライスに横磁化を発生する工
程と、横磁化が付与された被検体に傾斜磁場を印加しつ
つ複数のエコー信号を発生させる工程と、前記エコー信
号を時系列的に複数個検出する工程とを含む。

【００１２】信号取得工程は、複数のエコー信号を発生
させる工程とこれらエコー信号を時系列的に複数個検出
する工程が、例えば横磁化が付与された被検体に連続し
て反転する読み出し傾斜磁場パルスを印加する工程と、
これに同期して位相エンコード傾斜磁場を印加する工程
と、反転する読み出し傾斜磁場の各周期内で発生するエ
コー信号を時系列的に複数個検出する工程とを含むもの
であってもよい（ＥＰＩ：エコープレナーイメージン
グ）。また信号取得工程は、横磁化を発生する工程が、
複数のＲＦパルスを照射し、更に横磁化の位相を反転さ
せる第２のＲＦパルスを照射する工程であって、複数の
ＲＦパルスに対応する数のエコー信号を取得する工程と
してもよく（バーストシーケンス）、特に信号取得工程
は、リードアウト方向の傾斜磁場を印加しつつ複数のＲ
Ｆパルスを照射し、次いでスライス選択傾斜磁場を印加
しつつ180度（横磁化の位相を反転させる）ＲＦパルス
を照射し、複数のＲＦパルスに対応する数のエコー信号
の組をリードアウト方向の傾斜磁場を反転させながら順
次発生させ、その際、リードアウト方向の傾斜磁場の反
転毎に異なる位相エンコード傾斜磁場パルスを印加し、
複数のエコー信号の組を時系列的に検出する工程（ハイ
ブリッドバーストシーケンス）が好適である。

【００１３】本発明の第１の態様では、反転縦磁化発生
工程に続いて実行される複数の信号取得工程において、
それぞれ異なるスライス位置を選択して信号を取得す
る。特に好適な態様では、反転縦磁化発生工程と複数の
信号取得工程をふくむ撮影工程とを１組として複数組繰
り返し、複数組の繰り返しにおいて、複数の信号取得工
程で選択するスライス位置を順次変更する。

【００１４】これにより複数のスライスについて、反転
縦磁化発生工程の終了から各信号取得工程におけるＲＦ
パルス照射までの時間（以下、反転時間という）ＴＩの
異なる複数の画像をきわめて短時間に取得することがで
き、これにより広い領域にわたって血流の変化の様子を
観察することができる。

【００１５】本発明の第２の態様では、複数の信号取得
工程では、同一のスライス位置を選択し、反転縦磁化発
生工程の終了から各信号取得工程における高周波パルス
照射までの時間ＴＩの異なる複数の画像を取得する。こ
の場合には、血流の変化の様子を高い時間分解能で観察
することができる。

【００１６】この第２の態様においても信号取得工程
は、１回の磁化の励起によって複数の信号を取得できる
方法であればよく、例えばＥＰＩ、バーストシーケン
ス、ハイブリッドシーケンスが採用できるが、更に各信
号取得工程において異なる位相エンコード傾斜磁場を印
加した信号を取得するものであってもよい（分割ＥＰＩ
或いはマルチショットＥＰＩ、バースト等）。この場合
には、複数の信号取得工程で１枚の画像を再構成できる
信号を取得するので、高い空間分解能の画像が得られ
る。

【００１７】更に本発明の第３の態様では、複数の信号
取得工程としては、３次元イメージングを採用する。即
ち、この場合の信号取得工程は、検知する磁化を含む被
検体に少なくとも１のＲＦパルスを照射し横磁化を発生
する工程と、横磁化が付与された被検体にスライスエン
コード傾斜磁場を印加する工程と、横磁化が付与された
被検体に異なる位相エンコード傾斜磁場を印加して複数
のエコー信号を発生させる工程と、エコー信号を時系列
的に複数個検出する工程とを含み、複数の信号取得手段
では、それぞれ異なるスライスエンコード傾斜磁場を印
加して信号を取得する。

【００１８】この態様では、上述した第１及び第２の態
様のＭＲＩ方法を複数のスライスについて実行するマル
チスライスイメージングに比べ、高い空間分解能の画像
が得られる。但しここで得られる画像の反転時間ＴＩ
は、複数の信号取得工程の反転時間ＴＩの平均値とな
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００２０】図４は本発明のＭＲＩ方法が適用される典
型的なＭＲＩ装置の構成を示す図で、このＭＲＩ装置
は、被検体401の置かれる測定空間に高度に均一な静磁
場を発生する磁石402と、この空間に傾斜磁場を発生す
る傾斜磁場コイル403と、この空間に高周波磁場を発生
するＲＦコイル404と、被検体401が発生するＭＲ信号を
検出するＲＦプローブ405を備えている。ベッド412は被
検体が横たわるためのものである。

【００２１】傾斜磁場コイル403は、Ｘ、Ｙ、Ｚの３方
向の傾斜磁場コイルで構成され、傾斜磁場電源409から
の信号に応じてそれぞれ傾斜磁場を発生する。静磁場に
所定の方向の傾斜磁場を重ねて印加することにより、被
検体401の所望の領域（スライス或いはスライスより厚
い領域であるスラブ）のスピンを選択的に励起すること
ができる。

【００２２】ＲＦコイル404は、ＲＦ送信部410の信号に
応じて高周波磁場を発生する。このＲＦ送信部410にお
いて、所定周波数の搬送波に所定のエンベロープの信号
を重畳することにより、本発明において用いられる反転
縦磁化発生のための断熱反転ＲＦパルスや撮像工程にお
ける横磁化発生のためのＲＦパルス（励起パルス）等を
発生することができる。

【００２３】ＲＦプローブ405に誘導されたＭＲ信号
は、信号検出部406で検出され、信号処理部407で信号処
理され、また計算により画像信号に変換される。画像は
表示部408で表示される。傾斜磁場電源409、ＲＦ送信部
410及び信号検出部406は、それぞれ制御部411で制御さ
れる。この制御部411によって制御される傾斜磁場、高
周波磁場、信号検出のタイムチャートは一般にパルスシ
ーケンスと呼ばれ、本発明では次に述べるように反転縦
磁化発生工程と複数の信号取得工程からなる撮像工程と
を組合せたパルスシーケンスが実行される。

【００２４】図１は本発明によるＭＲＩ方法の１実施例
を示す図で、このＭＲＩ方法において実行される各工程
を時間軸（横軸）に沿って配置したもので、縦軸は各工
程において励起される被検体の領域を示している。この
ＭＲＩ方法は、被検体の所定の領域の縦磁化を選択的に
反転させる反転縦磁化発生工程101と、この反転縦磁化
発生工程101に続いて連続して実行される４つの信号取
得工程103〜106とからなる第１のシーケンスと、被検体
の全領域の縦磁化を非選択的に反転させる反転縦磁化発
生工程102と、この反転縦磁化発生工程102に続いて連続
して実行される４つの信号取得工程107〜110とからなる
第２のシーケンスとを時間間隔Ｔｒで繰り返す。

【００２５】最初の反転縦磁化発生工程101は、図９に
示すような反転ＲＦパルスおよび、それと同時に印加さ
れる領域選択傾斜磁場パルスからなる。この反転ＲＦパ
ルス101としては、正確な矩形の励起形状を得られる断
熱反転ＲＦパルスが用いられる。また断熱反転ＲＦパル
スと同時に印加される傾斜磁場パルスは、続いて実行さ
れる各信号取得工程で選択される領域（スライス）を全
て含む領域を選択するような強度とする。例えばスライ
ス方向はトランス方向とし、スライス厚さ10mmとする。

【００２６】この反転ＲＦパルス印加終了から所定の時
間ＴＩ1経過後、最初の信号取得工程103を実行する。続
いて第２、第３及び第４の信号取得工程104〜106を実行
する。本実施例において、信号取得工程103〜110は、１
回の励起で１枚の画像再構成に必要な複数の信号を取得
するシーケンスからなり、例えば図２に示すようなシン
グルショットＥＰＩシーケンスを実行する。

【００２７】即ち、検知する磁化を含む被検体に高周波
パルス201を照射すると同時に、スライスを選択する傾
斜磁場パルス202を印加する。これにより画像化するス
ライスが選択される。次に位相エンコードのオフセット
を与えるパルス203と読み出し傾斜磁場のオフセットを
与えるパルス205を印加する。そのあとに、連続して反
転する読み出し傾斜磁場パルス206を印加する。傾斜磁
場パルス206は例えば台形のパルスである。傾斜磁場パ
ルス206に同期して、位相エンコード傾斜磁場パルス204
を離散的に印加する。反転する読み出し傾斜磁場206の
各周期内で各位相エンコードのエコー信号207が時系列
的に発生するので、これを時間範囲208の間でそれぞれ
サンプリングし時系列データを得る。こうして得られた
各エコー信号から画像を再構成し、例えば64×64絵素の
画像データを得る。サンプリングの個々の時間範囲208
は典型的には1ms程度で、時間範囲208の隣接する間隔は
0.5msから1ms程度である。一連の動作209により画像再
構成に必要な全エコーを収集する。

【００２８】撮影する断面は、スライス方向の傾斜磁場
202で決定される。この場合、各信号取得工程で選択さ
れるスライスは反転縦磁化発生工程101で選択された領
域の一部で、信号取得工程103から106の順に異なるスラ
イス（slice1〜slice4）が選択される。反転縦磁化発生
工程101における選択スライス厚さ10mmの場合、例えば
各信号取得工程におけるスライス厚さを2.5mm、スライ
スギャップ０mmとすると４枚の異なるスライスの画像を
得ることができる。

【００２９】また前掲のＥＰＩシーケンスの場合、各信
号取得工程のエコー時間TE211を例えば10ms、エコート
レイン（複数のエコー信号を取得する間）207の長さは1
00msとする。10ms＋100msに待ち時間を加えた時間毎に
信号取得工程を繰り返すことができ、異なる反転時間Ｔ
Ｉの画像を得ることができる。図示する例では第１のス
ライスの反転時間TI1は600ms、第２のスライスではTI2
＝800ms、第３のスライスではTI3＝1000ms、第４のスラ
イスではTI4＝1200msとし、繰り返し時間Trは2000msと
している。本実施例によれば、1200msで４スライス、４
種類のTIの画像データが得られる。

【００３０】第２の反転縦磁化発生工程102は、領域選
択傾斜磁場パルス（図９の902）を用いない以外は最初
の反転縦磁化発生工程101と同じで、領域非選択の状態
で断熱反転ＲＦパルスを印加する。また続く信号取得工
程107〜110は上述の信号取得工程103〜106と全く同様に
最初の反転縦磁化発生工程101で選択された領域の一部
のスライス（slice1〜slice4）を順次選択して、ＥＰＩ
シーケンスにより、反転時間及びスライスの異なる４枚
の画像データを得る。

【００３１】上記のように第１及び第２のシーケンスで
それぞれ得られた画像データを、同一スライスのデータ
間で差分を取ることにより、スライス毎の画像を得るこ
とができる。

【００３２】この実施例では、各信号取得工程（撮影工
程）においてＲＦ照射により励起される磁化はそれぞれ
異なるスライスに含まれるので、slice1のＲＦ照射がsl
ice2の磁化を励起することはない。従って、工程103に
続いて工程104を実行しても、slice2の撮影時に縦磁化
の飽和が起きず、信号量の低下、すなわち画質の劣化が
ない。従って各信号取得工程を短い繰り返し時間で連続
して実行することが可能で、図では４つのスライス画像
を得る場合を示したが、時間間隔Ｔｒの間にさらに多く
（例えば８工程）の信号取得工程を実行することも可能
である。

【００３３】以上説明したように、図１の実施例では反
転時間の異なる複数のスライス画像を短時間で得ること
ができる。

【００３４】次に本発明の図１に示すＭＲＩ方法を応用
した実施例として、複数のスライス画像についてそれぞ
れ反転時間の異なる画像を取得する方法について説明す
る。この実施例では、図３に示すように図１に示すシー
ケンスを１組として複数組（図では４組）301〜304のシ
ーケンスを繰り返す。即ち、１組のシーケンス301は、
領域を選択した反転縦磁化発生工程101と、それに続く
複数（ここでは４）の信号取得工程103〜106と、領域非
選択の反転縦磁化発生工程102と、それに続く複数の信
号取得工程107〜110とから成っている。これら反転縦磁
化発生工程101、102及び信号取得工程103〜110は図１の
実施例で説明したのと同様であり、領域を選択した反転
縦磁化発生工程101後の撮像工程で得られたデータと、
領域非選択の反転縦磁化発生工程102後の撮像工程で得
られたデータとの差分をスライス毎に取ることも同じで
ある。

【００３５】但し、この実施例ではシーケンスの組によ
って信号取得工程におけるスライス選択の順序が異な
り、反転時間と選択スライスとの対応関係が異なるよう
に撮影される。即ち、最初の撮像工程301では、信号取
得工程103〜106（107〜110）ではslice1からslice4まで
順次選択されるのに対し、第２の撮像工程302では最初
の信号取得工程でslice4、次にslice1、その次slice2、
最後にslice3が選択される。第３の撮像工程303ではsli
ce3、slice4、slice1、slice2の順で、第４の撮像工程3
04ではslice2、slice3、slice4、slice1の順で選択され
る。これにより、第４の撮像工程304終了時点では、４
つのスライスについてそれぞれ反転時間の異なる４つの
画像が得られることになる。

【００３６】この実施例では時間間隔Ｔrを2000msとす
ると８×Ｔr＝16秒で４スライスについて４つの反転時
間の画像、計16の画像が得られることになる。このよう
にきわめて短時間で広い領域にわたって血流の移動状況
を反映した画像を得ることができ、しかも信号劣化のな
い画像を得ることができる。従って脳卒中のように広が
りのある領域で血流に変化が生じるような疾病の診断に
非常に役立つ画像を提供できる。

【００３７】以上、反転縦磁化発生工程に続く複数の信
号取得工程を、それぞれ選択スライスを異ならせて信号
を取得する実施例（第１の態様）について説明したが、
本発明のＭＲＩ方法は、複数の信号取得工程を同一のス
ライスを選択して行ってもよい。次に、同一スライスに
ついて複数の信号取得工程を実行する実施例（第２の態
様）を説明する。

【００３８】図５に示す実施例のＭＲＩ方法は、領域を
選択した反転縦磁化発生工程501と、それに続く複数
（ここでは４）の信号取得工程503〜506と、領域非選択
の反転縦磁化発生工程502と、それに続く複数の信号取
得工程507〜510とから成り、反転縦磁化発生工程501、5
02は図１の反転縦磁化発生工程101、102と同様であり、
また個々の信号取得工程は、図１の実施例と同様に図２
に示すようなシングルショットのＥＰＩ503〜510を実行
する。この実施例が図１の実施例と異なる点は、各信号
取得工程が同一スライスを撮影する点である。従って反
転縦磁化発生工程501で選択される領域は、続く信号取
得工程で選択されるスライスと同じか、それを含む領域
とする。

【００３９】この実施例では、同一スライスを続けて励
起するので、各ＥＰＩシーケンスで印加されるＲＦパル
スは90度よりも短くすることが好ましい。また、各ＥＰ
Ｉシーケンスの最後には、工程内で印加された傾斜磁場
パルスの影響を取り除くために、必要に応じてディフェ
ーズパルス212（図２に点線で示す）を印加する。

【００４０】ＥＰＩシーケンス503〜506で取得されたエ
コー信号から得られた画像データと、ＥＰＩシーケンス
507〜510で取得されたエコー信号から得られた画像デー
タは、それぞれ異なる反転時間ＴＩ毎に差分を取り、こ
れにより同一スライスについて反転時間の異なる複数の
画像を連続して得ることができる。既に述べたように反
転時間の異なる画像は、血流の移動する領域を反映する
ものであるので、この実施例では同一スライス内で血流
の移動する様子を短時間で画像化することができる。マ
ルチスライスについて画像を得るためには、選択するス
ライスを変えて図５のシーケンスを繰り返す。

【００４１】この実施例は、図１に示す実施例に比べ、
縦磁化の緩和が完全でないので信号量が低下する場合が
あるが、同一スライスで異なる反転時間ＴＩの画像を連
続して得られ、従来法に比べ、撮像時間の短縮、時間分
解能の増加を図ることができる。

【００４２】この実施例では、個々の信号取得工程では
シングルショットのＥＰＩを実行し、それぞれ異なる反
転時間の画像を得ているが、複数の信号取得工程でマル
チショットのＥＰＩを実行し、複数の信号取得工程で１
枚の画像を得てもよい。このような実施例を図６に示
す。この実施例では、反転縦磁化発生工程601、602は図
５と同様であるが、個々の信号取得工程603〜610では分
割型ＥＰＩを実行する。

【００４３】分割型ＥＰＩは、図２に示すＥＰＩの動作
209で、一部分のみの位相エンコードデータを取得し、
次に位相エンコードのオフセットを与えるパルス203を
変化させながら（図中点線で示す）動作209を繰り返
し、残りのエコー信号207を取得する。即ち、図６にお
いて、連続する信号取得工程603、604、605、606におい
て同一スライスを選択し、順次位相エンコードパルス20
3を変化させて、分割型ＥＰＩを実行し、異なる位相エ
ンコードでエコー信号を取得する。最終的に４つの信号
取得工程でslice1について１枚の画像を再構成するのに
必要なエコー信号を取得する。尚、分割型ＥＰＩでも、
各ＥＰＩのＲＦパルスは91度よりも短くし、必要に応じ
て動作209の後にクラッシャーパルスあるいはディフェ
イズパルス212を追加する。

【００４４】後半の信号取得工程607〜610でも同様に分
割型ＥＰＩを実行し、これにより得られる画像データと
前半の信号取得工程603〜606で得られる画像データとの
差分を取る。

【００４５】分割型ＥＰＩでは、シングルショットＥＰ
Ｉに比べ、図２に示すＥＰＩシーケンスの動作209内で
取得するエコー207の数が減るので、１つの信号取得工
程の動作209自体は短時間になる。この結果、動作209の
後半におけるエコーの信号の低化が少なくなり、高画質
の画像が取得できる。また図５の実施例に比べ、位相エ
ンコードが多く（倍）なるので高空間分解能の画像が取
得できる。但し、図６の実施例（マルチショットＥＰ
Ｉ）の場合には、反転時間ＴＩは、各信号取得工程の反
転時間TI1〜TI4の平均が実効ＴＩとなる。

【００４６】次に、本発明の他の実施例（第３の態様）
として、３次元撮像シーケンスに本発明を適用した実施
例を説明する。この実施例は図７に示すように、図１と
同様の領域を選択した反転縦磁化発生工程701及び領域
非選択の反転縦磁化発生工程702と、それぞれに続く複
数（ここでは４）の信号取得工程703〜706、707〜710と
から成り、信号取得工程703〜710は、同一スラブ（厚い
スライス）を撮影する３次元ＥＰＩである。３次元ＥＰ
Ｉは、図２に示すＥＰＩシーケンスにおいて、ＲＦパル
ス201と同時に印加されるスライス傾斜磁場202でスラブ
を選択し、点線で示すスライスエンコードパルス213を
追加し、動作209毎にスライスエンコードパルス213を変
化させながら、動作209を繰り返す。

【００４７】図７に示す実施例では、複数の信号取得工
程は、それぞれ異なるスライスエンコード傾斜磁場（sl
ice encode 1〜slice encode 4）を印加して信号を取得
する。この場合も、各ＥＰＩのＲＦパルスは90度よりも
短くし、各ＥＰＩの最後には、必要に応じてディフェー
ズバルスを印加することが望ましい。前半の信号取得工
程703〜706で得た信号から３次元画像データと後半の信
号取得工程707〜710で得た信号から３次元画像データと
の差分を取ることにより３次元画像を再構成する。この
画像の反転時間ＴＩは、各信号取得手段の反転時間TI1
〜TI4の平均的な値となる。

【００４８】この実施例では、図５の実施例（シングル
ショットＥＰＩの繰り返し）と同様に同一スラブの励起
を繰り返すので縦磁化の緩和が完全でないことにより信
号量が低下する場合もあるが、図５のシーケンスを選択
スライスを変えて繰り返すマルチスライスのシングルシ
ョットＥＰＩに比べ、スライス方向の空間分解能が増加
するメリットがある。あるいは、画質が向上するメリッ
トがある。

【００４９】以上、本発明のＭＲＩ方法として、複数の
信号取得工程で１）それぞれ異なるスライスを選択する
場合（図１、図３）、２）同一スライス或いはスラブを
選択する場合（図５〜図７）を説明し、各実施例の各信
号取得工程ではシングルショット或いは分割型ＥＰＩを
実行する場合を説明したが、信号取得のシーケンスとし
てはＥＰＩの他のシーケンスでもよく、例えば、励起パ
ルスとして複数のＲＦパルスを用いるバーストシーケン
スと呼ばれるシーケンスや、このバーストシーケンスに
傾斜磁場の反転を組合せたハイブリッドバーストシーケ
ンスを採用することができる。

【００５０】図８はハイブリッドバーストシーケンスの
一例を示すもので、このシーケンスは、複数（図では５
個）のＲＦパルス1001をリードアウトパルス1002を印加
しつつ連続して照射する。その後180゜ＲＦパルス1003
をスライス傾斜磁場1004を印加しつつ照射する。リード
アウトパルス1002と同一形状のリードアウトパルス1005
を印加すると照射ＲＦパルス1001と同数の複数エコー10
07が発生する。またエコー収集に同期して位相エンコー
ドパルス1006を印加する。リードアウトパルス1005に続
いて反転リードアウトパルス1008を印加するとさらに同
数のエコー1009が発生する。データサンプリング1010は
エコーに合わせて行う。

【００５１】バーストシーケンスでは、ＥＰＩと異なり
連続ＲＦパルスで複数エコーを発生させるので短時間に
信号を収集でき、特に図示するハイブリッドバーストシ
ーケンスでは一部反転傾斜磁場も用いているため、ＥＰ
Ｉと比較して撮影時間1011をさらに短縮できる。典型的
な撮影時間は、20〜40msである。

【００５２】図示する例では、反転傾斜磁場は１回であ
るが位相エンコード数を多くするために反転傾斜磁場を
８回程度繰り返してもよく、これによりシングルショッ
トＥＰＩと同様に１回のシーケンスの実行により１枚の
画像に必要なエコー信号を取得できる。このようなハイ
ブリッドバーストシーケンスは、図１、図３、図５、図
７に示す実施例の信号取得工程のシーケンスとして採用
でき、しかも撮影時間が20msと高速なので、より多くの
ＴＩ画像、より多くのマルチスライス画像が得られる。
尚、ハイブリッドバーストシーケンスを図７に示す３次
元撮影に適用する場合には、スライス傾斜磁場1004をス
ラブ選択傾斜磁場とし、その後にスライスエンコードパ
ルスを付加する。そしてスライスエンコードパルスを変
化させながら信号取得工程を繰り返す。

【００５３】また図８に示すハイブリッドバーストシー
ケンスは、位相エンコードを増やすために、動作1011を
複数回組み合わせてマルチショット化してもよい。この
場合には、複数の動作1011の繰り返しで１枚の画像再構
成に必要なエコー信号を取得する。このようなマルチシ
ョット化したハイブリッドバーストシーケンスは、図６
に示す実施例の信号取得工程のシーケンスとして採用で
き、個々の信号取得工程603〜610は分割されたハイブリ
ッドバーストシーケンスの繰り返し単位が相当する。こ
の場合には、位相エンコードパルス1006の前に図２にお
ける位相エンコードパルス203と同様のパルスを付加
し、この位相エンコードパルスを変化させながら図８の
シーケンスを繰り返し、図６の例で言えば、４回の繰り
返しで１枚の画像データを取得する。

【００５４】このように本発明の信号取得工程のシーケ
ンスとしてバーストシーケンス、特にハイブリッドバー
ストシーケンスを採用した場合には、撮影時間が20msと
高速なので、ＥＰＩシーケンスを採用した場合に比べ、
より多くのＴＩ画像、より多くのマルチスライス画像が
得られる。

【００５５】尚、以上の実施例及び図中で挙げた数字
は、一例であって本発明はこれらに限定されるものでは
ない。

【００５６】

【発明の効果】以上の実施例からも明らかなように、本
発明のＭＲＩ方法によれば、スピンタギングによる灌流
イメージングにおいて、反転磁化発生に次いで複数の信
号取得工程を連続して実施することにより、短時間で比
較的広い領域にわたって灌流の時間変化を反映した診断
価値の高い画像を得ることができる。

【００５７】また本発明のＭＲＩ方法によれば、反転時
間の異なる画像を連続して撮影することができるので、
灌流の空間的、時間的広がりを画像化することができ
る。特に反転時間の異なる画像を得る際に、選択するス
ライスと反転時間との対応関係を順次異ならせることに
より、きわめて短い時間で複数スライスについて反転時
間の異なる画像を連続して撮影することができる。

【００５８】さらに信号取得工程として複数のＲＦ励起
パルスと反転傾斜磁場とを組合せた超高速バーストシー
ケンスを用いることにより、同一信号取得時間内でスラ
イス数の増加、反転ＴＩの種類の増加、空間分解能の増
加が可能となり、より広い領域における灌流を高い時
間、空間分解能で観察することができる。これにより、
脳卒中など広い範囲に病巣があるような血管性疾患につ
いて診断価値の高い画像を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す図

【図２】本発明のＭＲＩ方法で採用するＥＰＩシーケン
スのタイミング図

【図３】本発明の他の一実施例を示す図

【図４】本発明が適用されるＭＲＩ装置のブロック図

【図５】本発明の他の一実施例を示す図

【図６】本発明の他の一実施例を示す図

【図７】本発明の他の一実施例を示す図

【図８】本発明のＭＲＩ方法で採用するハイブリッドバ
ーストシーケンスのタイミング図

【図９】従来の撮影シーケンスの例

【図１０】従来の撮影シーケンスの他の例

【符号の説明】

101、102・・・・・・反転縦磁化発生工程 103〜106、107〜110・・・・・・信号取得工程 401・・・・・・被検体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】検知する磁化を含む被検体に高周波パルス
を照射し反転縦磁化を発生する反転縦磁化発生工程と、
前記反転縦磁化発生工程に引き続き複数の信号取得工程
を連続して実行する撮影工程とを含み、前記信号取得工程は、前記検知する磁化を含む被検体に
少なくとも１の高周波パルスを照射し選択されたスライ
スに横磁化を発生する工程と、前記横磁化が付与された
被検体に位相エンコード傾斜磁場を印加しつつ複数のエ
コー信号を発生させる工程と、前記エコー信号を時系列
的に複数個検出する工程とを含み、前記複数の信号取得工程は、それぞれ異なるスライス位
置を選択して信号を取得することを特徴とする核磁気共
鳴撮影方法。
【請求項２】前記反転縦磁化発生工程は、複数の信号取
得手段により選択されるそれぞれのスライス位置をすべ
て含む領域に前記反転縦磁化を発生させることを特徴と
する請求項１記載の核磁気共鳴撮影方法。
【請求項３】前記反転縦磁化発生工程と前記撮影工程と
を１組として複数組繰り返し、前記複数組の繰り返しにおいて、前記複数の信号取得工
程で選択するスライス位置を順次変更することを特徴と
する請求項１記載の核磁気共鳴撮影方法。
【請求項４】検知する磁化を含む被検体に高周波パルス
を照射し反転縦磁化を発生する反転縦磁化発生工程と、
前記反転縦磁化発生工程に引き続き複数の信号取得工程
を連続して実行する撮影工程とを含み、前記信号取得工程は、前記検知する磁化を含む被検体に
少なくとも１の高周波パルスを照射し選択されたスライ
スに横磁化を発生する工程と、前記横磁化が付与された
被検体に位相エンコード傾斜磁場を印加しつつ複数のエ
コー信号を発生させる工程と、前記エコー信号を時系列
的に複数個検出する工程とを含み、前記複数の信号取得工程は、同一のスライス位置を選択
し、反転縦磁化発生工程の終了から各信号取得工程にお
ける高周波パルス照射までの時間ＴＩがそれぞれ異なる
複数の画像を取得することを特徴とする核磁気共鳴撮影
方法。
【請求項５】検知する磁化を含む被検体に高周波パルス
を照射し反転縦磁化を発生する反転縦磁化発生工程と、
前記反転縦磁化発生工程に引き続き複数の信号取得工程
を連続して実行する撮影工程とからなり、前記信号取得工程は、前記検知する磁化を含む被検体に
少なくとも１の高周波パルスを照射し選択されたスライ
スに横磁化を発生する工程と、前記横磁化が付与された
被検体に位相エンコード傾斜磁場を印加しつつ複数のエ
コー信号を発生させる工程と、前記エコー信号を時系列
的に複数個検出する工程とを含み、前記複数の信号取得工程は、同一のスライス位置を選択
し、それぞれ異なる位相エンコード傾斜磁場を印加して
信号を取得することを特徴とする核磁気共鳴撮影方法。
【請求項６】検知する磁化を含む被検体に高周波パルス
を照射し反転縦磁化を発生する反転縦磁化発生工程と、
前記反転縦磁化発生工程に引き続き複数の信号取得工程
を連続して実行する撮影工程とからなり、前記信号取得工程は、前記検知する磁化を含む被検体に
少なくとも１の高周波パルスを照射し横磁化を発生する
工程と、前記横磁化が付与された被検体にスライスエン
コード傾斜磁場を印加する工程と、前記横磁化が付与さ
れた被検体に異なる位相エンコード傾斜磁場を印加して
複数のエコー信号を発生させる工程と、前記エコー信号
を時系列的に複数個検出する工程とを含み、前記複数の信号取得工程は、それぞれ異なるスライスエ
ンコード傾斜磁場を印加して信号を取得することを特徴
とする核磁気共鳴撮影方法。
【請求項７】前記信号取得工程は、リードアウト方向の
傾斜磁場を印加しつつ複数の高周波パルスを照射し、次
いでスライス選択傾斜磁場を印加しつつ180度高周波パ
ルスを照射し、前記複数の高周波パルスに対応する数の
エコー信号の組を前記リードアウト方向の傾斜磁場を反
転させながら順次発生させ、その際、リードアウト方向
の傾斜磁場の反転毎に異なる位相エンコード傾斜磁場パ
ルスを印加し、複数のエコー信号の組を時系列的に検出
することを特徴とする請求項１ないし６の何れか１項記
載の核磁気共鳴撮影方法。