JP2545871B2 - Ｍｒｉ装置 - Google Patents

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）現像を利用してイメ
ージングを行うMRI装置に関する。

【従来の技術】

MRI装置では、通常２次元（あるいは３次元）フーリ
エ変換法により画像再構成が行われている。２次元フー
リエ変換法について説明すると、選択励起した特定のス
ライス面内の１方向に磁場強度が傾斜している傾斜磁場
をかけることによってその方向の位置情報の周波数エン
コーディングを行い、NMR信号を受信する。上記の方向
とは直角な位置情報は、上記の周波数エンコーディング
用傾斜磁場の傾斜方向とは直角な方向に磁場強度が傾斜
している傾斜磁場をかけることにより行われる位相エン
コーディングによって取り出される。すなわち、上記の
励起・受信のシーケンスを、位相エンコーディング量を
変えながら多数回繰り返して画像再構成に必要なデータ
量の収集を行う。

【発明が解決しようとする問題点】 上述のように、MRI装置では位相エンコーディング量
を変化させながら多数回の励起・受信のシーケンスを繰
り返してデータを収集しなければならないため、撮像時
間が長くかかるという問題がある。たとえば、Ｎ×Ｎの
画素を有する画像を再構成する場合には、位相エンコー
ディング量をそれぞれ変えてＮ回の励起・受信のシーケ
ンスを繰り返す必要があるので、繰り返し時間をTRとす
れば、Ｎ×TRの時間がかかってしまう。 この発明は、撮影時間を短縮できるMRI装置を提供す
ることを目的とする。

【問題点を解決するための手段】

この発明によるMRI装置は、位相エンコーディング量
を０から徐々に増大させてながら励起・受信のパルスシ
ーケンスを繰り返すよう制御するパルスシーケンス制御
手段と、各パルスシーケンスにおいて収集したデータの
信号強度を求め、その強度がノイズと同視できるほど小
さくなった時以降上記のパルスシーケンスの繰り返しを
停止させる手段と、停止されたパルスシーケンスにおい
て収集されるべきデータとして所定値を与えてそれまで
に収集されたデータとともにフーリエ交換して画像再構
成する手段とからなる。

【作用】

MR信号の強度は、一般に、周波数方向においても位相
方向においても中心から外れることにしたがって低下し
ていく。したがって、位相エンコーディング量を０から
徐々に増大させながら励起・受信のパルスシーケンスを
繰り返し、位相エンコーディングの中心から各パルスシ
ーケンス毎にデータ収集していくとき、各回毎に信号強
度が低下していくことになる。 この信号強度があまりにも低下したときは、それはノ
イズと同視できるので、データとして収集するだけ無駄
である。 そこで、各パルスシーケンス毎に信号強度を求めて、
その強度がノイズと同視できるほど小さくなったときに
それ以降のパルスシーケンスの繰り返しを停止するな
ら、無駄なデータ収集を避け、それに費やす時間をなく
すことから撮像時間を短縮できることになる。

【実 施 例】

この発明の一実施例では、第１図に示すように、受信
後検波されて得たMR信号がA/D変換器１によってサンプ
リングされ、デジタル信号に変換される。この信号はバ
ッファ２を経てCPU3に取り込まれ、さらにメモリ４に送
られて記憶される。パルスシーケンス制御装置５は、位
相エンコーディング量を０から徐々に増大させながら、
励起・受信のパルスシーケンスを繰り返すよう制御す
る。 ここで、MR受信をサンプリングして得られるデータを
複素数Ｓ（t,l）で表すものとする。ｔは１回の受信に
よって得られるMR信号をサンプリングするときの時間の
関数である。またｌは位相エンコーディング量の関数で
あり、各パルスシーケンス毎に異なる値をとる。再構成
する画像の画素がＮ×Ｎであるとすると、ｔは−N/2よ
り（N/2）−１までの整数となり、ｌもまた−N/2より
（N/2）−１までの整数となる。したがって、このよう
に複素数Ｓ（t,l）で表されるデータは、第２図に示す
ように２次元的に配列されることになり、これを２次元
フーリエ変換するなら、画像が再構成される。 この実施例では、上記のようにパルスシーケンス制御
装置５によって位相エンコーディング量が徐々に増加さ
せられながら、励起・受信のパルスシーケンスが繰り返
されており、ｌ＝０のデータから収集される。まず、ｌ
＝０のデータが得られたとき、信号強度MoがCPU3によっ
て求められる。この信号強度は、最大信号強度とか全体
のパワーとかによって求められる。このデータはメモリ
４に書き込まれる。 つぎにｌ＝１、−１として励起・受信のパルスシーケ
ンスが行われてデータ収集され、このデータはメモリ４
に格納されるとともに、このときの信号強度M1が同様に
してCPU3によって求められる。 こうして次々にデータが収集され、信号強度が求めら
れていくが、ｌ＝k,−ｋの信号強度Mkが低下していない
かどうかの判断が、CPU3によって同時になされる。ここ
では、たとえば、ｌ＝０からｌ＝ｋ−１までの信号強度
の和ΣＭとの比、Mk/ΣＭによりこの判断がなされる。
この比が大きければパルスシーケンス制御装置５は次の
位相エンコーティング量の励起・受信のパルスシーケン
スを行うよう制御し、ｌ＝Ｎまでのデータ収集が行われ
る。ｌ＝Ｎまで到達しないうちにこの比が小さくなった
とき、CPU3はパルスシーケンス制御装置５に停止指令を
送る。その結果、このとき以降、励起・受信のパルスシ
ーケンスは行われなくなる。この場合、行われなくなっ
たパルスシーケンスで得るはずのデータとして直流分が
メモリ４に書き込まれる。 このようにして、いずれにしても第２図に示す配列の
全てのデータが揃えられたとき、２次元フーリエ演算装
置６によって２次元フーリエ変換が行われ、再構成画像
が得られる。 なお、この実施例ではｌ＝k,−ｋの信号強度を求めた
が、その周辺の信号強度を求めてその低下を検出するよ
うにしてもよい。また、位相エンコーディングを正・負
いずれか片方のみ行うことにより、ハーフエンコーディ
ング法への応用も可能である。さらに、上記では２次元
フーリエ変換法に適用した場合について説明したが、３
次元フーリエ変換法においても２つの位相エンコーディ
ングをそれぞれ０から始めることにより適用可能であ
る。上記では撮影中に信号強度の低下を判定している
が、撮影前に信号強度の低下を予測し、それに基づきパ
ルスシーケンスを停止するようにしてもよい。

【発明の効果】

この発明のMRI装置によれば、撮像時間を短縮でき、
それにより被検者の拘束時間の軽減及び装置のスループ
ットの向上に寄与できる。

【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図は収
集すべきデータの２次元的な配置を示す図である。 １……A/D変換器、２……バッファ、３……CPU、４……
メモリ、５……パルスシーケンス制御装置、６……２次
元フーリエ演算装置。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】位相エンコーディング量を０から徐々に増
   大させながら励起・受信のパルスシーケンスを繰り返す
   よう制御するパルスシーケンス制御手段と、各パルスシ
   ーケンスにおいて収集したデータの信号強度を求め、そ
   の強度がノイズと同視できるほど小さくなった時以降上
   記のパルスシーケンスの繰り返しを停止させる手段と、
   停止されたパルスシーケンスにおいて収集されるべきデ
   ータとして所定値を与えてそれまでに収集されたデータ
   とともにフーリエ変換して画像再構成する手段とからな
   るMRI装置。