JPH0311226B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0311226B2 JPH0311226B2 JP60008673A JP867385A JPH0311226B2 JP H0311226 B2 JPH0311226 B2 JP H0311226B2 JP 60008673 A JP60008673 A JP 60008673A JP 867385 A JP867385 A JP 867385A JP H0311226 B2 JPH0311226 B2 JP H0311226B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- pulse
- nmr
- data
- magnetic field
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、核磁気共鳴現象（以下核磁気共鳴を
NMRと略称する）を利用して対象物の内部組織
を断層像として観察するNMR断層撮像装置にお
いて、180゜パルスを使用する場合に、その副作用
によるアーテイフアクトの発生を防止する方法に
関するものである。
NMRと略称する）を利用して対象物の内部組織
を断層像として観察するNMR断層撮像装置にお
いて、180゜パルスを使用する場合に、その副作用
によるアーテイフアクトの発生を防止する方法に
関するものである。
（従来の技術）
NMR断層撮像装置において、90゜パルスにより
励起されたスピンの出す信号を観測するには、励
起直後にFID信号を観測する方法と、スピンエコ
ーを発生させてこれを観測する方法とがあるが、
最近はエコー信号を観測する方法が一般的であ
る。エコーを発生させるには、勾配磁場の反転に
よる場合と、180゜パルスによる場合があるが、
180゜パルスによる方法は主磁場の不均一性の影響
を受けない利点があり広く用いられている。
励起されたスピンの出す信号を観測するには、励
起直後にFID信号を観測する方法と、スピンエコ
ーを発生させてこれを観測する方法とがあるが、
最近はエコー信号を観測する方法が一般的であ
る。エコーを発生させるには、勾配磁場の反転に
よる場合と、180゜パルスによる場合があるが、
180゜パルスによる方法は主磁場の不均一性の影響
を受けない利点があり広く用いられている。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、180゜パルスを用いた場合、パル
ス幅の誤差やRFの強度分布に偏りがある等の要
因でスピンが正確に180゜回転しないため、本来の
信号の外にスライス面外からの不要な信号（以下
寄生信号と呼ぶ）が混入して画像にアーテイフア
クトの生ずることがあつた。
ス幅の誤差やRFの強度分布に偏りがある等の要
因でスピンが正確に180゜回転しないため、本来の
信号の外にスライス面外からの不要な信号（以下
寄生信号と呼ぶ）が混入して画像にアーテイフア
クトの生ずることがあつた。
これに対して、寄生信号を生ずるスピンの位相
を乱し寄生信号が発生しないようにするために
180°パルスの直前ないし直後にスポイラーパルス
を印加する等の方法もあるが、スポイラーパルス
にも本来の信号まで弱めてしまう等の副作用があ
り、完全な対策ではなかつた。
を乱し寄生信号が発生しないようにするために
180°パルスの直前ないし直後にスポイラーパルス
を印加する等の方法もあるが、スポイラーパルス
にも本来の信号まで弱めてしまう等の副作用があ
り、完全な対策ではなかつた。
また、寄生信号は時間的にエコーの中心から離
れた場所に出現するので、その部分の信号を使わ
ない等の方法も考えられるが、その場合空間分解
能が低下することになる。また、エコー中心にも
少し残つている寄生信号を除去しきれず、アーテ
イフアクトを完全に消去することができない。
れた場所に出現するので、その部分の信号を使わ
ない等の方法も考えられるが、その場合空間分解
能が低下することになる。また、エコー中心にも
少し残つている寄生信号を除去しきれず、アーテ
イフアクトを完全に消去することができない。
本発明の目的は、この様な点に鑑み、信号強度
や空間分解能の低下等の副作用がなくアーテイフ
アクトをほぼ完全に消去することのできるNMR
断層撮像装置のアーテイフアクト防止方法を提供
することにある。
や空間分解能の低下等の副作用がなくアーテイフ
アクトをほぼ完全に消去することのできるNMR
断層撮像装置のアーテイフアクト防止方法を提供
することにある。
（問題を解決するための手段）
この様な目的を達成するために本発明では、ス
キヤンデータを異なるビユーにわたつて平均する
ことにより補正用データを抽出し、それを用いて
各ビユーのスキヤンデータに補正を加えることを
特徴とする。
キヤンデータを異なるビユーにわたつて平均する
ことにより補正用データを抽出し、それを用いて
各ビユーのスキヤンデータに補正を加えることを
特徴とする。
（実施例）
以下図面を用いて本発明を詳しく説明する。第
１図は本発明を実施するためのNMR断層撮像装
置の要部構成図である。図において、１はマグネ
ツトアセンブリで、内部には対象物を挿入するた
めの空間部分（孔）が設けられ、この空間部分を
取巻くようにして、対象物に一定の磁場を印加す
る主磁場コイルと、勾配磁場を発生するための勾
配磁場コイル（個別に勾配磁場を発生することが
できるように構成されたｘ勾配磁場コイル、ｙ勾
配磁場コイル、ｚ勾配磁場コイル）と、対象物内
の原子核のスピンを励起するための高周波パルス
を与えるRF送信コイルと、対象物からのNMR
信号を検出する受信用コイル等が配置されてい
る。
１図は本発明を実施するためのNMR断層撮像装
置の要部構成図である。図において、１はマグネ
ツトアセンブリで、内部には対象物を挿入するた
めの空間部分（孔）が設けられ、この空間部分を
取巻くようにして、対象物に一定の磁場を印加す
る主磁場コイルと、勾配磁場を発生するための勾
配磁場コイル（個別に勾配磁場を発生することが
できるように構成されたｘ勾配磁場コイル、ｙ勾
配磁場コイル、ｚ勾配磁場コイル）と、対象物内
の原子核のスピンを励起するための高周波パルス
を与えるRF送信コイルと、対象物からのNMR
信号を検出する受信用コイル等が配置されてい
る。
主磁場コイル、Gx，Gy，Gz各勾配磁場コイ
ル、RF送信コイルおよびNMR信号の受信用コ
イルは、それぞれ主磁場電源２、Gx，Gy，Gz勾
配磁場ドライバ３、RF電力増幅器４および前置
増幅器５に接続されている。１０はシーケンス記
憶回路で、勾配磁場や高周波磁場の発生シーケン
スを制御すると共に得られたNMR信号をＡ／Ｄ
変換するときのタイミングを制御する。
ル、RF送信コイルおよびNMR信号の受信用コ
イルは、それぞれ主磁場電源２、Gx，Gy，Gz勾
配磁場ドライバ３、RF電力増幅器４および前置
増幅器５に接続されている。１０はシーケンス記
憶回路で、勾配磁場や高周波磁場の発生シーケン
スを制御すると共に得られたNMR信号をＡ／Ｄ
変換するときのタイミングを制御する。
６はゲート変調回路、７は高周波信号を発生す
るRF発振回路である。ゲート変調回路６は、シ
ーケンス記憶回路１０からのタイミング信号によ
りRF発振回路７が出力した高周波信号を変調し、
高周波パルスを生成する。この高周波パルスは
RF電力増幅器４に与えられる。
るRF発振回路である。ゲート変調回路６は、シ
ーケンス記憶回路１０からのタイミング信号によ
りRF発振回路７が出力した高周波信号を変調し、
高周波パルスを生成する。この高周波パルスは
RF電力増幅器４に与えられる。
８は位相検波器で、RF発振回路７の出力信号
を参照して、受信用コイルで検出し前置増幅器５
を介して送られるNMR信号を位相検波する。
を参照して、受信用コイルで検出し前置増幅器５
を介して送られるNMR信号を位相検波する。
１１はＡ／Ｄ変換器で、位相検波器８を介して
得られたNMR信号をアナログ・デイジタル変換
する。
得られたNMR信号をアナログ・デイジタル変換
する。
１３は計算機で、操作コンソール１２に対する
情報の授受を行つたり、種々のスキヤンシーケン
スを実現するためにシーケンス記憶回路１０の内
容を書替えたり、またＡ／Ｄ変換器より入力され
る観測データから共鳴エネルギーに関する情報の
分布を画像に再構成する演算等を行うことができ
るように構成されている。この再構成像は表示装
置９において表示される。
情報の授受を行つたり、種々のスキヤンシーケン
スを実現するためにシーケンス記憶回路１０の内
容を書替えたり、またＡ／Ｄ変換器より入力され
る観測データから共鳴エネルギーに関する情報の
分布を画像に再構成する演算等を行うことができ
るように構成されている。この再構成像は表示装
置９において表示される。
このような構成における動作を次に説明する。
ここでは一例としてスピンワープ法である場合を
例にとつて説明する。
ここでは一例としてスピンワープ法である場合を
例にとつて説明する。
シーケンス記憶回路１０の制御により第２図に
示すようなシーケンスで動作する。
示すようなシーケンスで動作する。
主磁場電源２で主磁場コイルを付勢し、対象物
に静磁場Hoを与えた状態において、シーケンス
記憶回路１０によりゲート変調回路６を開き、所
定の形（ここではガウス形）に変調されたRF信
号をRF電力増幅器４を介して送信コイルに与え、
対象物に90゜パルスを印加する。
に静磁場Hoを与えた状態において、シーケンス
記憶回路１０によりゲート変調回路６を開き、所
定の形（ここではガウス形）に変調されたRF信
号をRF電力増幅器４を介して送信コイルに与え、
対象物に90゜パルスを印加する。
この90゜パルス印加と同時にｚ軸方向の勾配磁
場Gz（同図ロ）を与えて特定のスライス面内のス
ピンを選択的に励起する。
場Gz（同図ロ）を与えて特定のスライス面内のス
ピンを選択的に励起する。
次に勾配磁場コイルを付勢し、第２図のハおよ
びニに示すように勾配磁場GyおよびGxを与え、
Gyによる位相エンコードを行う。この期間中で
のGxの印加は、信号をエコーとして観測するた
め予め各スピン間に位相差を与えておくためのも
のである。
びニに示すように勾配磁場GyおよびGxを与え、
Gyによる位相エンコードを行う。この期間中で
のGxの印加は、信号をエコーとして観測するた
め予め各スピン間に位相差を与えておくためのも
のである。
続いて180゜パルスを印加してからGxを印加し、
同図ホに示すようにエコー信号の発生を得る。
同図ホに示すようにエコー信号の発生を得る。
このスピンエコー信号は受信用コイルで検出さ
れ、前置増幅器５を経て位相検波器８に導かれ、
RF発振器の信号を参照して位相検波される。位
相検波された信号はＡ／Ｄ変換器１１によりデイ
ジタル変換されて計算機１３に送られる。
れ、前置増幅器５を経て位相検波器８に導かれ、
RF発振器の信号を参照して位相検波される。位
相検波された信号はＡ／Ｄ変換器１１によりデイ
ジタル変換されて計算機１３に送られる。
このようにして観測された信号は核スピン密度
分布の２次元フーリエ変換の１ラインに相当する
ので、Gyの振幅を順次変化させながらデータを
採取し、それを２次元フーリエ逆変換することに
より断層像を得ることができる。
分布の２次元フーリエ変換の１ラインに相当する
ので、Gyの振幅を順次変化させながらデータを
採取し、それを２次元フーリエ逆変換することに
より断層像を得ることができる。
この場合、NMR信号には第２図ホに示すよう
に本来のエコー信号Ａの他に寄生信号Ｂが含まれ
る。この寄生信号Ｂは多くの場合ビユーによらず
再現性があるので、なんらかの方法で寄生信号成
分のみが分離できればそれを各ビユーのデータか
ら差し引くことにより補正することができる。ス
ピンワープを含めて、一般にフーリエ法のスキヤ
ンデータは、ワープ（位相エンコード）量の大き
いビユーにおいては信号成分が非常に小さくなつ
ており、しかもビユーごとに異なる波形となるた
め適当なビユー数を平均すると、ほぼ完全に寄生
信号だけを取り出すことができる。
に本来のエコー信号Ａの他に寄生信号Ｂが含まれ
る。この寄生信号Ｂは多くの場合ビユーによらず
再現性があるので、なんらかの方法で寄生信号成
分のみが分離できればそれを各ビユーのデータか
ら差し引くことにより補正することができる。ス
ピンワープを含めて、一般にフーリエ法のスキヤ
ンデータは、ワープ（位相エンコード）量の大き
いビユーにおいては信号成分が非常に小さくなつ
ており、しかもビユーごとに異なる波形となるた
め適当なビユー数を平均すると、ほぼ完全に寄生
信号だけを取り出すことができる。
第３図にこのような補正の過程を示す。同図に
おいて、補正前のデータＤ１の内ワープ量の大き
いビユーのみのデータを平均化し、寄生信号のみ
が抽出されたデータＤ２を得る。次に補正前のデ
ータＤ１からこの補正用データＤ２を引き、寄生
信号の補正されたデータＤ３を得る。このような
演算は計算機１３において行われる。
おいて、補正前のデータＤ１の内ワープ量の大き
いビユーのみのデータを平均化し、寄生信号のみ
が抽出されたデータＤ２を得る。次に補正前のデ
ータＤ１からこの補正用データＤ２を引き、寄生
信号の補正されたデータＤ３を得る。このような
演算は計算機１３において行われる。
なお、本発明はスピンワープ法に限らず180゜パ
ルスを用いる総べてのフーリエ法スキヤンデータ
に適用することができる。
ルスを用いる総べてのフーリエ法スキヤンデータ
に適用することができる。
更に、投影復元法（projection
reconstruction：PR法と略称する）にも応用す
ることができる。PR法では信号成分の小さいビ
ユーは存在しないため、第４図に示すように、平
均データＤ４にも信号成分が残る。ここで、もし
寄生信号と本来の信号とが時間的に分離できる程
度に離れていれば、第４図のような時間窓の窓関
数D43により寄生信号のみを切り出して使用する
ことで補正ができる。
reconstruction：PR法と略称する）にも応用す
ることができる。PR法では信号成分の小さいビ
ユーは存在しないため、第４図に示すように、平
均データＤ４にも信号成分が残る。ここで、もし
寄生信号と本来の信号とが時間的に分離できる程
度に離れていれば、第４図のような時間窓の窓関
数D43により寄生信号のみを切り出して使用する
ことで補正ができる。
ただし、通常２つの信号がオーバーラツプする
部分があるので完全な補正はできないが、同様の
処理でかなりの効果は得られる。特に寄生信号の
みを取り出すための専用ビユーを幾つか設けるの
は望ましいことである。専用ビユーとしては、第
２図のパルスシーケンスにおけるワープ量の大き
いビユーを用い、これらの平均値を補正用に使う
ことで、完全な補正ができる。専用ビユーを設け
たことによるスキヤン時間の延長は僅かである。
部分があるので完全な補正はできないが、同様の
処理でかなりの効果は得られる。特に寄生信号の
みを取り出すための専用ビユーを幾つか設けるの
は望ましいことである。専用ビユーとしては、第
２図のパルスシーケンスにおけるワープ量の大き
いビユーを用い、これらの平均値を補正用に使う
ことで、完全な補正ができる。専用ビユーを設け
たことによるスキヤン時間の延長は僅かである。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明によれば、スキヤ
ンデータを異なるビユーにわたつて平均すること
により180゜パルスによる寄生信号成分のみを抽出
し、寄生信号の再現性を利用して、スキヤンデー
タからその成分を差し引くことにより、180゜パル
スに起因するアーテイフアクトを副作用なしにほ
ぼ完全に除去することができる。更に、実施に際
して同一ビユーを繰返して測定する必要がないの
で、スキヤン時間の増大がなく、専用ビユーを設
けた場合にもスキヤン時間の増大は僅かで済む。
従つて、実用に供してその効果は大きい。
ンデータを異なるビユーにわたつて平均すること
により180゜パルスによる寄生信号成分のみを抽出
し、寄生信号の再現性を利用して、スキヤンデー
タからその成分を差し引くことにより、180゜パル
スに起因するアーテイフアクトを副作用なしにほ
ぼ完全に除去することができる。更に、実施に際
して同一ビユーを繰返して測定する必要がないの
で、スキヤン時間の増大がなく、専用ビユーを設
けた場合にもスキヤン時間の増大は僅かで済む。
従つて、実用に供してその効果は大きい。
第１図は本発明を実施するためのNMR断層撮
像装置の要部構成図、第２図は動作を説明するた
めの波形図、第３図および第４図は補正の過程を
説明するための説明図である。 １……マグネツトアセンブリ、２……主磁場電
源、３……勾配磁場駆動回路、４……RF電力増
幅器、５……前置増幅器、６……ゲート変調回
路、７……RF発振回路、８……位相検波器、９
……表示装置、１０……シーケンス記憶回路、１
１……Ａ／Ｄ変換器、１２……操作コンソール、
１３……計算機。
像装置の要部構成図、第２図は動作を説明するた
めの波形図、第３図および第４図は補正の過程を
説明するための説明図である。 １……マグネツトアセンブリ、２……主磁場電
源、３……勾配磁場駆動回路、４……RF電力増
幅器、５……前置増幅器、６……ゲート変調回
路、７……RF発振回路、８……位相検波器、９
……表示装置、１０……シーケンス記憶回路、１
１……Ａ／Ｄ変換器、１２……操作コンソール、
１３……計算機。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 対象物に180゜パルスを与えてスピンエコー信
号を発生させこれを測定して対象物の断層像を得
るNMR断層撮像装置において、 異なるビユーにわたつてスキヤンデータを平均
することにより180゜パルスによる寄生信号成分を
抽出したデータを求め、各ビユーのスキヤンデー
タから前記寄生信号成分のデータを差し引くこと
により、対象物の断層像における180゜パルスに起
因するアーテイフアクトを除去するようにしたこ
とを特徴とするNMR断層撮像装置のアーテイフ
アクト防止方法。 ２ スキヤンデータの平均は、位相エンコード量
の大きな複数の異なるビユーにわたつて平均する
ことを特徴とする特許請求の範囲１記載のNMR
断層撮像装置のアーテイフアクト防止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60008673A JPS61168342A (ja) | 1985-01-21 | 1985-01-21 | Ｎｍｒ断層撮像装置のア−テイフアクト防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60008673A JPS61168342A (ja) | 1985-01-21 | 1985-01-21 | Ｎｍｒ断層撮像装置のア−テイフアクト防止方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61168342A JPS61168342A (ja) | 1986-07-30 |
| JPH0311226B2 true JPH0311226B2 (ja) | 1991-02-15 |
Family
ID=11699447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60008673A Granted JPS61168342A (ja) | 1985-01-21 | 1985-01-21 | Ｎｍｒ断層撮像装置のア−テイフアクト防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61168342A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IL80727A (en) * | 1986-11-21 | 1990-06-10 | Elscint Ltd | Noise reduction in magnetic resonance images |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4443760A (en) * | 1982-07-01 | 1984-04-17 | General Electric Company | Use of phase alternated RF pulses to eliminate effects of spurious free induction decay caused by imperfect 180 degree RF pulses in NMR imaging |
-
1985
- 1985-01-21 JP JP60008673A patent/JPS61168342A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61168342A (ja) | 1986-07-30 |
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