(57)【要約】【課題】マルチスライスＥＰＩ法を実行するＭＲＩ装置で、繰り返し時間の延長を阻止し、時間分解能を損なうことなく血流アーチファクトを抑制した撮像を可能とする。【解決手段】マルチスライスＥＰＩ法によるパルスシーケンス中で、第ｎスライス計測のためのＲＦ励起パルスとエコー信号収集の間の空き時間中に、第ｎ＋１スライス計測時に流入する計測の終了した第ｎ−１スライス領域の血流によるスピンを飽和させる９０°飽和パルスを導入した。【選択図】　　図３
2004073251.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の置かれる空間に静磁場を発生する静磁場発生手段と、前記空間に傾斜磁場を与える傾斜磁場発生手段と、前記被検体の生体組織の原子核に核磁気共鳴を起こさせるために高周波磁場を照射する送信系と、前記核磁気共鳴により放出されるエコー信号を検出する受信系と、前記傾斜磁場発生手段、送信系および受信系を所定のパルスシーケンスに基づき制御するシーケンサと、受信系で検出したエコー信号を用いて画像再構成演算を行う信号処理系と、得られた画像を表示する手段とを備えかつ上記シーケンサは、マルチスライスのエコープラナーイメージング法によるパルスシーケンスを実行する磁気共鳴イメージング装置において、上記マルチスライスＥＰＩ法によるパルスシーケンスはそのパルスシーケンス中に、第ｎ（ｎは２以上の整数）スライス計測のためのＲＦ励起パルスとエコー信号収集の間の空き時間中に、第ｎ＋１スライス計測時に流入する計測の終了した第ｎ−１スライス領域の灌流によるスピンを飽和させる９０°飽和パルスが導入されていることを特徴とする磁気共鳴メージング装置。
【請求項２】
上記エコープラナーイメージング法によるパルスシーケンスは、マルチショットであることを特徴とする請求項１記載の磁気共鳴イメージング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被検体中の水素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画像化する核磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）装置に関し、特に血流や脳脊髄液の流入、流出によるフローアーチファクト抑制を可能とした改良したマルチスライスエコープラナーイメージング（以下ＥＰＩという）法のパルスシーケンスを有するＭＲＩ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＭＲＩ装置は静磁場中に置かれた被検体に高周波磁場を印加することにより被検体に生じるＮＭＲ信号（エコー信号）を検出し、これを信号処理し画像化する装置である。
【０００３】
このＭＲＩ装置において、個々のＭＲ画像における組織のコントラストの強調あるいはＭＲ画像上に現われるフローアーチファクトあるいはモーションアーチファクトを抑制するため、従来からそれぞれのパルスシーケンス中の励起用ＲＦパルスの前に反転あるいは飽和パルスを追加する方法が取られて来た。例えば、同一スライス面内を励起する例では、反転パルスを加えた後、回復時間を待って計測することにより、組織コントラストを向上させていた。また撮像スライス以外の領域を励起する例では、計測スライスの上流側の領域を励起し、流入してくるスピンを事前に飽和し、血流信号等を抑制していた。
【０００４】
しかし、いづれの従来例でも、それぞれのパルスシーケンス中でスライス励起のためのＲＦパルス印加前に追加パルスを照射するための時間を要し、繰り返し時間、撮像時間を延長し、ＭＲ画像の時間分解能を低下させるという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、従来のパルス追加による時間分解能の低下を阻止しつつＭＲ画像上に現われる血流、脳脊髄液流等の局所灌流に関係するフローアーチファクトの抑制が可能なマルチスライスＥＰＩ法のパルスシーケンスを有するＭＲＩ装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明ＭＲＩ装置で実行されるマルチスライスＥＰＩ法によるパルスシーケンスでは、取得したいスライス断面の計測時に流入する上流側の灌流領域を飽和する９０°飽和パルスの照射タイミングを、先行するスライスのＲＦ励起パルスとエコー信号収集（エコー計測）時間の間の空き時間に行うことで、時間延長のないマルチスライスＥＰＩ法によるパルスシーケンスを実現するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について添付図面を参照して説明する。
図１は本発明による磁気共鳴イメージング装置の全体構成を示すブロック図である。この磁気共鳴イメージング装置は、核磁気共鳴（ＮＭＲ）現象を利用して被検体１の断層像を得るもので、図１に示すように、静磁場発生磁石２と、傾斜磁場発生系３と、送信系５と、受信系６と、信号処理系７と、シーケンサ４と、中央処理装置（ＣＰＵ）８とを備えて成る。上記静磁場発生磁石２は、被検体１の周りにその体軸方向または体軸と直交する方向に均一な静磁場を発生させるもので、上記被検体１の周りのある広がりをもった空間に永久磁石方式または常電導方式あるいは超電導方式の磁場発生手段が配置されている。傾斜磁場発生系３は、Ｘ，Ｙ，Ｚの三軸方向に巻かれた傾斜磁場コイル９と、それぞれの傾斜磁場コイルを駆動する傾斜磁場電源１０とから成り、前述のシーケンサ４からの命令に従ってそれぞれのコイルの傾斜磁場電源１０を駆動することにより、Ｘ，Ｙ，Ｚの三軸方向の傾斜磁場Ｇｘ，Ｇｙ，Ｇｚを被検体１に印加するようになっている。この傾斜磁場の加え方により被検体１に対するスライス面を設定することができる。シーケンサ４は、上記被検体１の生体組織を構成する原子の原子核に核磁気共鳴を起こさせる高周波磁場パルスをある所定のパルスシーケンスで繰り返し生成するもので、ＣＰＵ８の制御で動作し、被検体１の断層像のデータ収集に必要な種々の命令を、送信系５及び傾斜磁場発生系３並びに受信系６に送るようになっている。送信系５は、上記シーケンサ４から送り出される高周波パルスにより被検体１の生体組織を構成する原子の原子核に核磁気共鳴を起こさせるために高周波磁場を照射するもので、高周波発振器１１と変調器１２と高周波増幅器１３と送信側の高周波コイル１４ａとから成り、上記高周波発振器１１から出力された高周波パルスをシーケンサ４の命令にしたがって変調器１２で振幅変調し、この振幅変調された高周波パルスを高周波増幅器１３で増幅した後に被検体１に近接して配置された高周波コイル１４ａに供給することにより、電磁波が上記被検体１に照射されるようになっている。受信系６は、被検体１の生体組織の原子核の核磁気共鳴により放出されるエコー信号（ＮＭＲ信号）を検出するもので、受信側の高周波コイル１４ｂと増幅器１５と直交位相検波器１６と、Ａ／Ｄ変換器１７とから成り、上記送信側の高周波コイル１４ａから照射された電磁波による被検体１の応答の電磁波（ＮＭＲ信号）は被検体１に近接して配置された高周波コイル１４ｂで検出され、増幅器１５及び直交位相検波器１６を介してＡ／Ｄ変換器１７に入力してディジタル量に変換され、さらにシーケンサ４からの命令によるタイミングで直交位相検波器１６によりサンプリングされた二系列の収集データとされ、その信号が信号処理系７に送られるようになっている。この信号処理系７は、ＣＰＵ８と、磁気ディスク１８及び磁気テープ１９等の記録装置と、ＣＲＴ等のディスプレイ２０とから成り、上記ＣＰＵ８でフーリエ変換、補正係数計算、画像再構成等の処理を行い、任意断面の信号強度分布あるいは複数の信号に適当な演算を行って得られた濃度分布等を画像化してディスプレイ２０に断層像として表示するようになっている。なお、図１において、送信側及び受信側の高周波コイル１４ａ，１４ｂと傾斜磁場コイル９は、被検体１の周りの空間に配置された静磁場発生磁石２の磁場空間内に設置されている。
【０００８】
図２は、図１と共に説明したＭＲＩ装置で実行される本発明のマルチスライスシングルショットＥＰＩ法によるパルスシーケンスを示す図である。
【０００９】
図２で、ＲＦは計測するスライス領域を励起する励起パルスの照射タイミングを、Ｇｚはスライスを選択するためのｚ方向傾斜磁場の照射タイミングを、Ｇｙは位相エンコードを与えるｙ方向の傾斜磁場の照射タイミングを、またＧｘはエコー計測、読み取りのタイミングを決めるｘ方向の傾斜磁場の照射タイミングを示している。
【００１０】
図示のようにタイミングｔ１に計測対象のスライスを選択しかつ励起するパルスＧｘ，ＲＦがそれぞれ傾斜磁場コイル９および高周波コイル１４ａから被検体１に向けて照射される。次に時間ｔ３でこのＲＦパルスの励起によって引き起された１スライス分のエコー信号が計測される。引き続いてタイミングｔ４では隣接する次の計測対象のスライスが同様に選択されかつ励起され、同様に時間ｔ６でＲＦパルスによって励起された１スライス分のエコー信号が計測される。
【００１１】
タイミングｔ１とｔ３，ｔ４とｔ６間の時間はコントラストを強調するため常に一定の間隔が継続されている。本発明の一実施例ではこの間に、具体的にはｔ１とｔ３の間タイミングｔ２の時に次のスライス領域に流入する直前のスライス領域の灌流を飽和させる９０°飽和パルスを、ｔ４とｔ６の間タイミングｔ５の時に次の次のスライス領域に流入する現スライス領域の灌流を飽和させる９０°飽和パルスを導入したものである。従って、スライス位置が進行すると共に飽和断面も一定の距離を保ちながらシフトすることになる。
【００１２】
図３は以上説明した本発明の一実施例を連続する４つのスライスｎ−１，ｎ，ｎ＋１，ｎ＋２と関連させて空間的かつ模式的に図示したものである。即ち、タイミングｔ１の時照射されるスライスｎのＲＦパルスの後のタイミングｔ２で導入される９０°飽和パルスはスライスｎ内のスピンには作用せず、スライスｎ−１内のスピンを励起し飽和するように働く。従ってスライスｎ−１で飽和されたスピンはスライスｎ＋１に流入し、ｔ６のエコー信号収集時に低信号として表われる。つまり、各々のスライスに流入する血流等の灌流は、常に先行するスライスの撮像時間中に、その上流側スライスに向けられた９０°飽和パルスによって事前に励起され飽和されていることになる。
【００１３】
なお、以上説明した実施例ではマルチスライスシングショットＥＰＩ法によるパルスシーケンスを説明したが、本発明は、マルチスライスマルチショットＥＰＩ法によるパルスシーケンスにも適用できる。
【００１４】
【発明の効果】
本発明によれば、撮像時間が延長されないため、従来と同じ時間分解能で、流入信号を抑制することが可能である。また、頭部灌流撮像においては、経時的信号変動性の高い脳脊髄液を低信号化することができ、従来よりも高い検出能で灌流状態を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されるＭＲＩ装置の全体構成を示す図。
【図２】本発明ＭＲＩ装置で実行されるマルチスライスＥＰＩ法によるパルスシーケンスの一実施例を示す図。
【図３】図２に示した本発明の一実施例のパルスシーケンスを連続する４つのスライスに関連させて空間的、模式的に説明する図。
【符号の説明】
ｔ１，ｔ４　・・・　励起パルス照射タイミング
ｔ２，ｔ５　・・・　飽和パルス照射タイミング
ｔ３，ｔ６　・・・　エコー計測時間
【図１】
2004073251.tif 000003
【図２】
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【図３】
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