JPH0751124B2 - 化学シフト値を用いたｎｍｒ検査装置 - Google Patents
化学シフト値を用いたｎｍｒ検査装置Info
- Publication number
- JPH0751124B2 JPH0751124B2 JP60206096A JP20609685A JPH0751124B2 JP H0751124 B2 JPH0751124 B2 JP H0751124B2 JP 60206096 A JP60206096 A JP 60206096A JP 20609685 A JP20609685 A JP 20609685A JP H0751124 B2 JPH0751124 B2 JP H0751124B2
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- Japan
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- echo
- nmr
- fat
- chemical shift
- magnetic field
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はNMRイメージング装置に係り、特に化学シフト
差を用いて被検体の断層像に診断情報を反映させること
のできるNMR検査装置に関する。
差を用いて被検体の断層像に診断情報を反映させること
のできるNMR検査装置に関する。
従来のNMRイメージング装置は1H核を用い、その密度あ
るいは緩和時間を画像化するものである。最近、水と脂
肪の1H核の密度を別々に画像する試みがNMR医学会で発
表され注目されるようになつた。これは、従来と同じ手
法で断層像を撮影しておく。次に水と脂肪の化学シフト
によつて生じる共鳴周波数の差を利用して水と脂肪の信
号の位相差を180゜有するように信号の取込みシーケン
ス（パルスシーケンスと呼ぶ）を変更して断層像を撮影
する。この２つの画像より画像間演算によつて次の分布
図あるいは、脂肪の分布図を得る。この方法では２回の
撮影をしなければならず、撮影のために要する検査時間
が長びく。さらに、２つの撮影中に被検体が動くなどに
より２つの画像が一致しないことから生じる誤差により
正確さを欠くなどの欠点があつた。
るいは緩和時間を画像化するものである。最近、水と脂
肪の1H核の密度を別々に画像する試みがNMR医学会で発
表され注目されるようになつた。これは、従来と同じ手
法で断層像を撮影しておく。次に水と脂肪の化学シフト
によつて生じる共鳴周波数の差を利用して水と脂肪の信
号の位相差を180゜有するように信号の取込みシーケン
ス（パルスシーケンスと呼ぶ）を変更して断層像を撮影
する。この２つの画像より画像間演算によつて次の分布
図あるいは、脂肪の分布図を得る。この方法では２回の
撮影をしなければならず、撮影のために要する検査時間
が長びく。さらに、２つの撮影中に被検体が動くなどに
より２つの画像が一致しないことから生じる誤差により
正確さを欠くなどの欠点があつた。
本発明の目的は化学シフト差を用いて水と脂肪の分布画
像を短時間で正確に撮影することのできる化学シフト値
を用いたNMR検査装置を提供することにある。
像を短時間で正確に撮影することのできる化学シフト値
を用いたNMR検査装置を提供することにある。
本発明は、静磁場を発生する磁場装置と互いに直交する
２方向の磁場に勾配を持たせる傾斜磁場装置を組合せて
得られる磁場内に被検体を置き、被検体のNMR信号を励
起・検出する手段を有し、NMR信号を演算処理する計算
機と演算処理されたNMR信号を表示する表示装置を有す
るものにおいて、上記被検体のNMR信号は90゜パルスと1
80゜パルスを組合せ、かつ少なくとも１つの傾斜磁場に
よるエコー信号として検出するように構成され、90゜パ
ルスによる核スピンの選択励起からNMRエコー信号の発
生までのエコータイムを異ならせた２通りの90゜−180
゜−エコーで占されるスピンエコーシーケンスを設定す
るとともに、この異なったエコータイムの２通りのスピ
ンエコーシーケンスを交互に実行する手段を備えたこと
を特徴とするものである。
２方向の磁場に勾配を持たせる傾斜磁場装置を組合せて
得られる磁場内に被検体を置き、被検体のNMR信号を励
起・検出する手段を有し、NMR信号を演算処理する計算
機と演算処理されたNMR信号を表示する表示装置を有す
るものにおいて、上記被検体のNMR信号は90゜パルスと1
80゜パルスを組合せ、かつ少なくとも１つの傾斜磁場に
よるエコー信号として検出するように構成され、90゜パ
ルスによる核スピンの選択励起からNMRエコー信号の発
生までのエコータイムを異ならせた２通りの90゜−180
゜−エコーで占されるスピンエコーシーケンスを設定す
るとともに、この異なったエコータイムの２通りのスピ
ンエコーシーケンスを交互に実行する手段を備えたこと
を特徴とするものである。
以下、本発明の実施例について説明する。
第１図には本発明によるNMR検査装置のブロツク図が示
されている。被検体（図には示していない）は患者テー
ブル１上に配置され、磁場２内に導入される。磁石の内
側にはＸ・Ｙ・Ｚの３方向に勾配を有する傾斜磁場を印
加するコイルとNMR現象を励起・観測する高周波コイル
（共に図では見えない）が挿入されている。傾斜磁場コ
イルには傾斜磁場電源３が接続され、計算機４の制御信
号により駆動されている。NMR信号は、高周波コイルで
検出され、高周波回路５で適切なレベルに増幅され計算
機に入力される。計算機ではNMR信号は演算処理されデ
イスプレイモニター６で表示される。
されている。被検体（図には示していない）は患者テー
ブル１上に配置され、磁場２内に導入される。磁石の内
側にはＸ・Ｙ・Ｚの３方向に勾配を有する傾斜磁場を印
加するコイルとNMR現象を励起・観測する高周波コイル
（共に図では見えない）が挿入されている。傾斜磁場コ
イルには傾斜磁場電源３が接続され、計算機４の制御信
号により駆動されている。NMR信号は、高周波コイルで
検出され、高周波回路５で適切なレベルに増幅され計算
機に入力される。計算機ではNMR信号は演算処理されデ
イスプレイモニター６で表示される。
第１図に示すNMR検査装置を用いられるスピンエコーシ
ーケンスであるパルスシーケンスを第２図と第３図に示
す。
ーケンスであるパルスシーケンスを第２図と第３図に示
す。
第２図に示すパルスシーケンスＡでは、線形の傾斜磁場
Gzを印加しておいて、選択された高周波磁界を被検体に
印加すれば、選択的にスライス面内の核スピンを90゜傾
すことができる。（このことは特公昭60−12574に詳し
く伸べられていう）。スライス面が決定された後、面内
の位置情報を核スピンに与えるためＹ方向に傾斜磁場Gy
を印加する。核スピンの共鳴周波数はGyの大きさに比例
して高くなる。これは、位相差として観測されることに
なるので通常Ｙ方向は位相エンコード方向と呼ばれる。
Ｙ方向に位相エンコード後、Ｘ方向に傾斜磁場Gxを印加
しておいて信号を256点サンプリングする。Gyの大きさ
を256段階に変化させて信号サンプリングを繰返すと、2
56×256のマトリクスでデータが得られる。これらのデ
ータを二次元フーリエ交換することにより所望のNMR断
層像を得ることができる。90゜−τ−180゜パルス系列
ではτ時間後にNMR信号はエコー信号として得られる。
選択励起を起こす90゜パルスの中心からエコーの中心ま
でがエコータイムと呼ばれるGxの印加にあたつては、第
２図中の斜線部イと斜線部ロの面積が等しくなるように
調整させる。すなわち、90゜−180゜パルス間と180゜−
エコー信号間の傾斜磁場Gxにより位相回りは無いことに
なる。エコー信号のサンプリングは、実効的にGxが０の
ときからGxの印加量に比例しておこなわれることになる
ので、正確にＸ方向の位相情報が取り込まれる。
Gzを印加しておいて、選択された高周波磁界を被検体に
印加すれば、選択的にスライス面内の核スピンを90゜傾
すことができる。（このことは特公昭60−12574に詳し
く伸べられていう）。スライス面が決定された後、面内
の位置情報を核スピンに与えるためＹ方向に傾斜磁場Gy
を印加する。核スピンの共鳴周波数はGyの大きさに比例
して高くなる。これは、位相差として観測されることに
なるので通常Ｙ方向は位相エンコード方向と呼ばれる。
Ｙ方向に位相エンコード後、Ｘ方向に傾斜磁場Gxを印加
しておいて信号を256点サンプリングする。Gyの大きさ
を256段階に変化させて信号サンプリングを繰返すと、2
56×256のマトリクスでデータが得られる。これらのデ
ータを二次元フーリエ交換することにより所望のNMR断
層像を得ることができる。90゜−τ−180゜パルス系列
ではτ時間後にNMR信号はエコー信号として得られる。
選択励起を起こす90゜パルスの中心からエコーの中心ま
でがエコータイムと呼ばれるGxの印加にあたつては、第
２図中の斜線部イと斜線部ロの面積が等しくなるように
調整させる。すなわち、90゜−180゜パルス間と180゜−
エコー信号間の傾斜磁場Gxにより位相回りは無いことに
なる。エコー信号のサンプリングは、実効的にGxが０の
ときからGxの印加量に比例しておこなわれることになる
ので、正確にＸ方向の位相情報が取り込まれる。
第３図のパルスシーケンスＢでは180゜−エコー信号の
間隔をτ２だけ延長するように構成したものである。こ
のようにパルスシーケンスＡのエコータイムと異なった
エコータイムを有するパルスシーケンスＢを用いて２通
りのパルスシーケンスで構成すれば、被検体に２成分以
上存在するときにはエコー信号にτ２時間による位相差
として現われてくる。これは、180゜パルスによる位相
の一致はτ１時間後になり、この時点から各成分はそれ
ぞれ固有の共鳴周波数で歳差運動を呈するからである。
この共鳴周波数差を化学シフトと呼ばれている。
間隔をτ２だけ延長するように構成したものである。こ
のようにパルスシーケンスＡのエコータイムと異なった
エコータイムを有するパルスシーケンスＢを用いて２通
りのパルスシーケンスで構成すれば、被検体に２成分以
上存在するときにはエコー信号にτ２時間による位相差
として現われてくる。これは、180゜パルスによる位相
の一致はτ１時間後になり、この時点から各成分はそれ
ぞれ固有の共鳴周波数で歳差運動を呈するからである。
この共鳴周波数差を化学シフトと呼ばれている。
このパルスシーケンスＢを水と脂肪に適用した場合に述
べる。水と脂肪の化学シフト差は約3.5ppmである。0.15
テスラの磁場では周波数差20ヘルツとなる。そこでτ２
を25msecに設定すれば、水と脂肪の信号の位相差が180
゜になる。
べる。水と脂肪の化学シフト差は約3.5ppmである。0.15
テスラの磁場では周波数差20ヘルツとなる。そこでτ２
を25msecに設定すれば、水と脂肪の信号の位相差が180
゜になる。
第４図にパルスシーケンスＡとパルスシーケンスＢによ
り得られる水と脂肪の信号と再生像を示す。パルスシー
ケンスＡで得られた信号を像再生すれば、水と脂肪の両
方出ている画像が得られる。パルスシーケンスＡで得ら
れた信号とパルスシーケンスＢで得られた信号を加算し
て像再生すれば脂肪のみの画像が得られる。逆に減算し
てから像再生すれば、水のみの画像が得られることにな
る。
り得られる水と脂肪の信号と再生像を示す。パルスシー
ケンスＡで得られた信号を像再生すれば、水と脂肪の両
方出ている画像が得られる。パルスシーケンスＡで得ら
れた信号とパルスシーケンスＢで得られた信号を加算し
て像再生すれば脂肪のみの画像が得られる。逆に減算し
てから像再生すれば、水のみの画像が得られることにな
る。
第５図にパルスシーケンスＡとパルスシーケンスＢの組
合せを示す。ここでY0,Y1,Y2…Y256は位相エンコード傾
斜磁場GYの大きさを示す。１のパルス列は従来採用され
ているものである。Gyの値が２回繰返されているのは画
像のS/N比を向上するための信号平均化していることに
よる。２のパルス列はパルスシーケンスＡとパルスシー
ケンスＢを交互に行う本発明によるものである。仮り
に、パルスシーケンＡとＢを交互に行うのではなく、パ
ルスシーケンスＡのパルス列（以下、パルス列Ａと言
う。）とパルスシーケンスＢのパルス列（以下、パルス
列Ｂと言う。）をそれぞれ別々に走らせて信号を得る場
合、この信号を加算又は減算して作成される水と脂肪の
画像は、パルス画列Ａとパルス列Ｂの実行の間に被検体
が少しでも動いて位置が変われば、又は静磁場強度が少
しでも変化すれば、動きの位置ずれ又は静磁場に対す位
置ずれの影響を大きく受ける。これに対し、本発明の２
のパルス列で作成されると水と脂肪の画像、水の画像、
脂肪の画像は、パルスシーケンスＡとＢを交互に行うの
で、パルスシーケンスＡとＢの各画像に対応する信号を
ほぼ同時に得ることができ、信号を加算又は減算する画
像作成において、被検体の動きで生じる位置ずれ又は静
磁場強度の変化に対する位置ずれの影響を受にくくな
る。かつ、これら３種類の画像を画像上で加算すれば、
１のパルスシーケンスと等価のS/Nの画像が得られる。
合せを示す。ここでY0,Y1,Y2…Y256は位相エンコード傾
斜磁場GYの大きさを示す。１のパルス列は従来採用され
ているものである。Gyの値が２回繰返されているのは画
像のS/N比を向上するための信号平均化していることに
よる。２のパルス列はパルスシーケンスＡとパルスシー
ケンスＢを交互に行う本発明によるものである。仮り
に、パルスシーケンＡとＢを交互に行うのではなく、パ
ルスシーケンスＡのパルス列（以下、パルス列Ａと言
う。）とパルスシーケンスＢのパルス列（以下、パルス
列Ｂと言う。）をそれぞれ別々に走らせて信号を得る場
合、この信号を加算又は減算して作成される水と脂肪の
画像は、パルス画列Ａとパルス列Ｂの実行の間に被検体
が少しでも動いて位置が変われば、又は静磁場強度が少
しでも変化すれば、動きの位置ずれ又は静磁場に対す位
置ずれの影響を大きく受ける。これに対し、本発明の２
のパルス列で作成されると水と脂肪の画像、水の画像、
脂肪の画像は、パルスシーケンスＡとＢを交互に行うの
で、パルスシーケンスＡとＢの各画像に対応する信号を
ほぼ同時に得ることができ、信号を加算又は減算する画
像作成において、被検体の動きで生じる位置ずれ又は静
磁場強度の変化に対する位置ずれの影響を受にくくな
る。かつ、これら３種類の画像を画像上で加算すれば、
１のパルスシーケンスと等価のS/Nの画像が得られる。
以上の説明では磁石の発生する磁場は均一な場合である
が、磁場の均一度が化学シフト値に比べて無視できない
場合には、磁場の不均一による位相回りと化学シフトに
よる位相回りが区別できない。この対策には、均一な物
質を満たしたフアントムを用いて、磁場不均一による位
相回りをあらかじめ求めておき、得られら画像を補正す
ることで可能である。
が、磁場の均一度が化学シフト値に比べて無視できない
場合には、磁場の不均一による位相回りと化学シフトに
よる位相回りが区別できない。この対策には、均一な物
質を満たしたフアントムを用いて、磁場不均一による位
相回りをあらかじめ求めておき、得られら画像を補正す
ることで可能である。
本願発明によれば、２通りの異なったエコータイムを有
するスピンエコーシーケンスを交互に行うので、撮影開
始から終了までの一つの撮影時間内に、被検体の動きや
静磁場強度の変化が多少あっても、水と脂肪の画像、水
の画像、脂肪の画像に生じる位置ずれの影響を少なくす
ることができるという効果が得られる。
するスピンエコーシーケンスを交互に行うので、撮影開
始から終了までの一つの撮影時間内に、被検体の動きや
静磁場強度の変化が多少あっても、水と脂肪の画像、水
の画像、脂肪の画像に生じる位置ずれの影響を少なくす
ることができるという効果が得られる。
第１図は本発明によるNMR検査装置のブロツク図、第２
図は従来法のパルスシーケンスを示すタイムチヤート、
第３図は本発明によるパルスシーケンスを示すタイムチ
ヤート、第４図は信号処理の説明図、第５図は一連のパ
ルスシーケンスを示すタイムチヤートである。
図は従来法のパルスシーケンスを示すタイムチヤート、
第３図は本発明によるパルスシーケンスを示すタイムチ
ヤート、第４図は信号処理の説明図、第５図は一連のパ
ルスシーケンスを示すタイムチヤートである。
Claims (1)
- 【請求項１】水と脂肪とを含む被検体の特定領域内の核
スピンを所定の90゜−180゜−エコーであるスピンエコ
ーシーケンスにより選択励起してNMRエコー信号を検出
し、水と脂肪との共鳴周波数の差を利用して、前記被検
体の特定領域の水と脂肪とを分離して画像化する化学シ
フト値を用いたNMR検査装置において、前記核スピンの
選択励起からNMRエコー信号の発生までのエコータイム
を異ならせた２通りのスピンエコーシーケンスを設定す
るとともに、この異なったエコータイムの前記２通りの
スピンエコーシーケンスを相互に実行する手段を備えた
ことを特徴とする化学シフト値を用いたNMR検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60206096A JPH0751124B2 (ja) | 1985-09-18 | 1985-09-18 | 化学シフト値を用いたｎｍｒ検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60206096A JPH0751124B2 (ja) | 1985-09-18 | 1985-09-18 | 化学シフト値を用いたｎｍｒ検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6266846A JPS6266846A (ja) | 1987-03-26 |
| JPH0751124B2 true JPH0751124B2 (ja) | 1995-06-05 |
Family
ID=16517736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60206096A Expired - Lifetime JPH0751124B2 (ja) | 1985-09-18 | 1985-09-18 | 化学シフト値を用いたｎｍｒ検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0751124B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3542215A1 (de) * | 1985-11-29 | 1987-06-04 | Philips Patentverwaltung | Kernspintomographieverfahren und anordnung zur durchfuehrung des verfahrens |
| JPS63296740A (ja) * | 1987-05-29 | 1988-12-02 | Yokogawa Medical Syst Ltd | ケミカルシフトイメ−ジの表示方法 |
| JP2656275B2 (ja) * | 1988-01-22 | 1997-09-24 | 株式会社東芝 | 磁気共鳴映像装置 |
| WO2014162218A1 (en) * | 2013-04-03 | 2014-10-09 | Koninklijke Philips N.V. | Dixon-type water/fat separation mri using high-snr in-phase image and lower-snr at least partially out-of-phase image |
| EP2988693B1 (en) | 2013-04-25 | 2019-06-12 | Koninklijke Philips N.V. | Non-invasive device for treatment of the skin using laser light |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI832326A0 (fi) * | 1983-06-23 | 1983-06-23 | Instrumentarium Oy | Foerfarande foer utredning av aemnets eller magnetfaeltets egenskaper |
| JPH0785737B2 (ja) * | 1985-04-01 | 1995-09-20 | 株式会社日立製作所 | 核磁気共鳴を用いた検査装置 |
-
1985
- 1985-09-18 JP JP60206096A patent/JPH0751124B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6266846A (ja) | 1987-03-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |