JPH04200532A - MR device - Google Patents
MR deviceInfo
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- JPH04200532A JPH04200532A JP2337814A JP33781490A JPH04200532A JP H04200532 A JPH04200532 A JP H04200532A JP 2337814 A JP2337814 A JP 2337814A JP 33781490 A JP33781490 A JP 33781490A JP H04200532 A JPH04200532 A JP H04200532A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
(産業上の利用分野]
この発明は、核磁気共鳴(NMR)を利用してイメージ
ングを行うMRI装置やスペクトロスコピを行うMR3
装置などのMR装置に関する。(Industrial Application Field) This invention is applicable to an MRI apparatus that performs imaging using nuclear magnetic resonance (NMR) and an MR3 apparatus that performs spectroscopy.
The present invention relates to an MR device such as an MR device.
核磁気共鳴現象を利用するMR装置において、被検体の
特定領域を選択励起し、そこからのエコー信号を受信し
、スペクトロスコピを行ったり、特定のスライス面を選
択励起し、そのスライス面内の1軸方向の位置情報をエ
コー信号の周波数に、他の軸方向の位置情報をエコー信
号の位相に、それぞれエンコードし、受信したエコー信
号を2次元フーリエ変換することにより上記の2軸方向
の位置情報をデコードして上記のスライス面での断層像
を得るというイメージングを行う。An MR device that utilizes the nuclear magnetic resonance phenomenon selectively excites a specific region of a subject, receives echo signals from it, and performs spectroscopy, or selectively excites a specific slice plane and performs spectroscopy. The position information in one axis direction is encoded into the frequency of the echo signal, the position information in the other axis direction is encoded into the phase of the echo signal, and the received echo signal is subjected to two-dimensional Fourier transform to obtain the position in the two axis directions. Imaging is performed by decoding information to obtain a tomographic image on the slice plane.
しかしなから、M R装置の測定対象とする被検体は通
常人体゛であり、呼吸運動などの体動が不可避であって
、それに起因してエコー信号位相に乱れを生しるという
問題がある。
とくに、MRイメージング装置の場合は、体動によるエ
コー信号位相の乱れが、位相にエンコードされた特定方
向の位置情報の乱れとなって、画像にアーティファクト
を生じさせる。
この発明は、上記に鑑み、体動による位相部れを検出す
ることのできる、MR装置を提供することを目的とする
。However, the subject to be measured by an MR device is usually a human body, and body movements such as breathing movements are unavoidable, which causes a problem in that the echo signal phase is disturbed. . In particular, in the case of an MR imaging apparatus, disturbances in the echo signal phase due to body movement become disturbances in positional information in a specific direction encoded in the phase, causing artifacts in images. In view of the above, an object of the present invention is to provide an MR device that can detect phase shift due to body movement.
上記の目的を達成するため、この発明によるMR装置に
おいては、静磁場を発生する手段と、該静磁場中に置か
れた被検体の特定領域を選択励起してスピンエコー信号
を発生させる手段と、同一繰り返し時間内で上記の選択
励起領域近傍を励起して上記のスピンエコー信号とは異
なる時間にFID信号を発生させる手段と、これらスピ
ンエコー信号及びFID信号を受信する手段と、受信し
たFID信号位相を監視する手段とか備えられることか
特徴となっている。In order to achieve the above object, the MR apparatus according to the present invention includes means for generating a static magnetic field, and means for selectively exciting a specific region of a subject placed in the static magnetic field to generate a spin echo signal. , means for exciting the vicinity of the selected excitation region within the same repetition time to generate an FID signal at a time different from the spin echo signal; a means for receiving the spin echo signal and the FID signal; and a means for receiving the spin echo signal and the FID signal; It is characterized by being equipped with means for monitoring the signal phase.
スピンエコー信号はイメージングのための位相エンコー
ドなどがかけられるため、その位相を検出しても体動に
よる位相の乱れは判別できない。
これに対して、スピンエコー信号を発生させるために選
択励起された領域以外の、その領域に近い領域を励起し
てFID信号を生しさせるようにすれば、このFID信
号には位相エンコードなとの影響か及ばないため、FI
D信号は体動による位相の乱れを表すことになる。
そこて、スピンエコー信号を生じさせる励起と同し繰り
返し時間内でFID信号を生じさせる励起を行い、且つ
FID信号の発生タイミングとスピンエコー信号の発生
タイミングとをずらすようにする。これらFID信号と
スピンエコー信号とを受信し、そのFID信号の位相を
監視する。
そして、FID信号の位相を監視すれは体動か判別でき
るため、体動かあすなと判定できる場合は、その繰り返
しシーケンスを再度行うようにすれは、体動の影響を受
けていない状態でのスピンエコー信号によるデータを採
取することができる。Since the spin echo signal is subjected to phase encoding for imaging, even if its phase is detected, it is not possible to determine whether the phase is disturbed by body movement. On the other hand, if an FID signal is generated by exciting a region other than the region selectively excited to generate a spin echo signal and close to that region, this FID signal will require phase encoding. FI because it is not affected by
The D signal represents phase disturbance due to body movement. Therefore, the excitation that generates the FID signal is performed within the same repetition time as the excitation that generates the spin echo signal, and the generation timing of the FID signal and the generation timing of the spin echo signal are shifted. These FID signals and spin echo signals are received, and the phase of the FID signals is monitored. Since body movement can be determined by monitoring the phase of the FID signal, if it is determined that the body should not move the next day, the repeat sequence can be repeated again. Data based on signals can be collected.
以下、この発明の一実施例について図面を参照しなから
詳細に説明する。第1図はこの発明の一実施例にかかる
MRイメージング装置を示し、第2図はその実施例のパ
ルスシーケンスを示すものである。
まず、第1図に示すように、被検体11に送信コイル]
2と受信コイル13とが取り付けられ、これらが主マグ
ネット15及び傾斜コイル14により形成される静磁場
及びそれに重畳して形成される傾斜磁場内に配置される
。傾斜コイル14は、直交3軸の各方向に磁場強度が傾
斜している傾斜磁場をそれぞれ独立に発生することがで
きるように精成されている。直交3軸の傾斜磁場は、そ
れぞれスライス選択用傾斜磁場Gs、読み出しく周波数
エンコード)用傾斜磁場Gr、位相エンコード用傾斜磁
場cpとする。傾斜コイル14には傾斜磁場Gs、Gr
、Gpの各電源21.22.23から電流が供給され、
各方向の傾斜磁場が形成される。傾斜コイル14により
所定の波形の各傾斜磁場パルスが形成されるように、こ
の傾斜磁場電源21〜23の供給電流波形が傾斜磁場制
御装置24により制御されている。
他方、送信コイル12には、高周波電源33がら送られ
るRFパルスが供給される。このRFパルスは、周波数
変換器32において、シンセサイザ34からのRF正弦
波信号をキャリア信号として、R,F波形発生器31か
らの5inc波形でAM変調したものを、高周波電源3
3により増幅したものである。
被検体11に送信コイル12からRFパルスを照射して
その核スピンを励起した後発生するNMR信号は受信コ
イル13で受信される。なお、送信コイル12と受信コ
イル13とを兼用とし、図示しない信号切換器を用いて
送信側の高周波電源33と受信側の前置増幅器35とを
切り換えることもできる。この受信NMR信号は前置増
幅器35により増幅された後、直交位相検波器36で検
波され、次にA/D変換器37でデジタルデータに変換
されてホストコンピュータ41に取り込まれる。この直
交位相検波器36はP S D (PhaseSens
itive Detector)方式の検波回路で、シ
ンセサイザ34から送られる参照信号と受信信号とをミ
キシングすることによって2つの信号の周波数の差を出
力する回路を用いる。
シーケンスコントローラ42はホストコンピュータ41
の制御下、傾斜磁場制御装置24に各傾斜磁場パルスの
波形情報と発生タイミング情報を与え、RF波形発生器
31にRFパルスの5inC波形情報及び発生タイミン
グ情報を与えるとともに、シンセサイザ34にキャリア
信号の周波数(共鳴周波数に対応する)に関する情報を
送り、A / D変換器37のサンプルタイミングなど
を制御する。
ホストコンピュータ41には、表示装置とキーボード装
置などの入力装置とを有するコンソール43が接続され
ている。ホストコンピュータ41に取り込まれたデータ
は2次元フーリエ変換されることにより画像が再構成さ
れ、その画像がコンソール43の表示装置に表示される
。
この実施例では、イメージングのためのパルスシーケン
スとして、第2図に示すようなパルスシーケンスが採用
されている。このパルスシーケンスは基本的にはスピン
エコー法であり、それに若干の付加を施したものである
。まず、90°パルス51を印加して核スピンを90°
倒すとき同時にスライス選択用の傾斜磁場Gsパルス5
3を加える。これにより所定のスライス面内の核スピン
のみを選択励起する。
つぎに、読み出しく周波数エンコード)用の傾斜磁場G
rのパルス55と、位相エンコード用の傾斜磁場cpの
パルス57とを加え、スライス面内の1軸方向の位置情
報の周波数にエンコードするとともに、スライス面内の
他の軸方向の位置情報を位相にエンコードする。
その後、180°パルス52をスライス選択用傾斜磁場
パルス54とともに加え、さらにその後、読み出しく周
波数エンコード)用の傾斜磁場Grのパルス56を加え
てスピンエコー信号60を発生させる。
以上は通常のスピンエコー法によるパルスシーケンスで
あるが、ここでは、90゛パルス51の周波数スペクト
ルと180°パルス52の周波数スペクトルとを第3図
のように異ならせ、90”パルス51よりも180°パ
ルス52の方の周波数帯域を広くしている。そのため、
90’パルス51で選択励起されるスライス面よりも1
8o゛パルス52で選択励起されるスライス面の方が厚
くなり、90°パルス51で選択励起されたスライス面
の両面近傍が180°パルス52のみによって励起され
横磁化される。したがって、この180°パルス52で
励起された領域からFID信号が生じることになる。
そして、この180°パルス52の直後に、位相エンコ
ード用傾斜磁場Gpのパルス58を加えるとともにその
デイフェイズパルスを加え、このFID信号に位相エン
コードを施す。
このデイフェイズパルスの直後にFID信号59が生じ
、これは遅れて生じるスピンエコー信号60と時間的に
離れたものとなる。
そこで、このFID信号59とスピンエコー信号60と
を受信コイル13で受信し、前置増幅器35で増幅した
後直交位相検波器36で検波し、FID信号59とスピ
ンエコー信号60のいずれもA/D変換器でA/D変換
する。そして、ホストコンピュータ41にてFID信号
59についてフーリエ変換してその位相状態を監視する
。
すると、このFID信号59の位相は被検体11の傾斜
磁場Gp力方向位置情報を表すことになるので、被検体
11が動かなければ一定のものとなる。被検体11が動
いたとき、とくに被検体11の位相エンコード方向での
体動が生じたとき、その位相は違ったものとなり、その
位相関係を監視することにより被検体11において体動
があったかどうかの判定かできる。
そのため、FID信号59の位相関係が乱れ、体動があ
ったと判定できるときは、その繰り返しシーケンス(1
ビユーのシーケンス)について、再度同じ位相エンコー
ド量としてパルスシーケンスを行うようホストコンピュ
ータ41で制御する。
こうして各ビューのシーケンスを繰り返して1スキヤン
を終了すれば、体動の影響のない状態で得たスピンエコ
ー信号がらデータを収集できるため、体動によるアーテ
ィファクトのない画像を再構成できる。Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows an MR imaging apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a pulse sequence of the embodiment. First, as shown in FIG.
2 and a receiving coil 13 are attached, and these are placed within the static magnetic field formed by the main magnet 15 and the gradient coil 14 and the gradient magnetic field formed superimposed thereon. The gradient coils 14 are refined so that they can independently generate gradient magnetic fields whose magnetic field strengths are gradient in each direction of three orthogonal axes. The gradient magnetic fields of the three orthogonal axes are respectively a gradient magnetic field Gs for slice selection, a gradient magnetic field Gr for readout (frequency encoding), and a gradient magnetic field cp for phase encoding. The gradient coil 14 has gradient magnetic fields Gs and Gr.
, Gp are supplied with current from each power source 21, 22, 23,
Gradient magnetic fields in each direction are formed. The waveforms of currents supplied by the gradient magnetic field power supplies 21 to 23 are controlled by a gradient magnetic field controller 24 so that the gradient coil 14 forms gradient magnetic field pulses with predetermined waveforms. On the other hand, the transmitting coil 12 is supplied with an RF pulse sent from a high frequency power source 33. In the frequency converter 32, the RF sine wave signal from the synthesizer 34 is used as a carrier signal, and the RF pulse is AM-modulated with a 5-inch waveform from the R, F waveform generator 31.
3. An NMR signal generated after the subject 11 is irradiated with an RF pulse from a transmitting coil 12 to excite its nuclear spins is received by a receiving coil 13 . It is also possible to use the transmitting coil 12 and the receiving coil 13 as both, and to switch between the high frequency power supply 33 on the transmitting side and the preamplifier 35 on the receiving side using a signal switcher (not shown). This received NMR signal is amplified by a preamplifier 35, then detected by a quadrature phase detector 36, and then converted into digital data by an A/D converter 37 and taken into the host computer 41. This quadrature phase detector 36 is a PSD (PhaseSens
This is a detection circuit of the itive Detector type, which mixes the reference signal sent from the synthesizer 34 and the received signal, and outputs the difference in frequency between the two signals. The sequence controller 42 is the host computer 41
Under the control of It sends information regarding the frequency (corresponding to the resonant frequency) and controls the sample timing of the A/D converter 37, etc. A console 43 having a display device and an input device such as a keyboard device is connected to the host computer 41 . The data taken into the host computer 41 is subjected to two-dimensional Fourier transform to reconstruct an image, and the resulting image is displayed on the display device of the console 43. In this embodiment, a pulse sequence as shown in FIG. 2 is employed as a pulse sequence for imaging. This pulse sequence is basically a spin echo method with some additions. First, a 90° pulse 51 is applied to change the nuclear spin to 90°.
Gradient magnetic field Gs pulse 5 for slice selection simultaneously when folding
Add 3. This selectively excites only nuclear spins within a predetermined slice plane. Next, the gradient magnetic field G for readout (frequency encoding)
The pulse 55 of r and the pulse 57 of the gradient magnetic field cp for phase encoding are added to encode the position information in one axis direction in the slice plane into the frequency, and the position information in the other axis directions in the slice plane are encoded into the frequency. encode into . Thereafter, a 180° pulse 52 is applied together with a gradient magnetic field pulse 54 for slice selection, and then a pulse 56 of a gradient magnetic field Gr for readout (frequency encoding) is applied to generate a spin echo signal 60. The above is a pulse sequence based on the normal spin echo method, but here, the frequency spectrum of the 90° pulse 51 and the frequency spectrum of the 180° pulse 52 are different as shown in FIG. ° The frequency band of pulse 52 is widened. Therefore,
1 than the slice plane selectively excited by the 90' pulse 51
The slice plane selectively excited by the 8° pulse 52 becomes thicker, and the vicinity of both sides of the slice plane selectively excited by the 90° pulse 51 is excited only by the 180° pulse 52 and becomes transversely magnetized. Therefore, an FID signal will be generated from the region excited by this 180° pulse 52. Immediately after this 180° pulse 52, a pulse 58 of a gradient magnetic field Gp for phase encoding is added, and the day phase pulse is also added to perform phase encoding on this FID signal. Immediately after this day phase pulse, an FID signal 59 occurs, which is temporally separated from the spin echo signal 60 that occurs later. Therefore, the FID signal 59 and spin echo signal 60 are received by the receiving coil 13, amplified by the preamplifier 35, and then detected by the quadrature phase detector 36. Both the FID signal 59 and the spin echo signal 60 are Perform A/D conversion using a D converter. Then, the host computer 41 performs Fourier transform on the FID signal 59 and monitors its phase state. Then, the phase of this FID signal 59 represents positional information in the gradient magnetic field Gp force direction of the subject 11, and therefore remains constant unless the subject 11 moves. When the subject 11 moves, especially when a body movement occurs in the phase encoding direction of the subject 11, the phase becomes different, and by monitoring the phase relationship, it is possible to determine whether there has been a body movement in the subject 11. It is possible to judge. Therefore, when the phase relationship of the FID signal 59 is disturbed and it can be determined that there has been a body movement, the repetition sequence (1
(view sequence), the host computer 41 controls the pulse sequence to be performed again with the same phase encode amount. By repeating each view sequence in this way and completing one scan, data can be collected from spin echo signals obtained without the influence of body movement, so an image without body movement artifacts can be reconstructed.
この発明のMR装置によれば、体動による位相乱れを各
繰り返しシーケンスごとに検出することのできる。その
ため、位相乱れが生じたときは再度同じ繰り返しシーケ
ンスを行って体動による位相乱れのないデータを収集す
ることなどができる。According to the MR apparatus of the present invention, phase disturbance due to body movement can be detected for each repeated sequence. Therefore, when a phase disturbance occurs, it is possible to perform the same repeated sequence again to collect data without phase disturbance due to body movement.
第1図はこの発明の一実施例のブロック図、第2図は同
実施例にかかるパルスシーケンスを示すタイムチャート
、第3図は同実施例における90°パルスと180°パ
ルスの周波数スペクトルを示すグラフである。
11・・・被検体、12・・・送信コイル、13・・・
受信コイル、14・・・傾斜コイル、15・・・主マグ
ネット、21・・・スライス選択用傾斜磁場電源、22
・・・読み出し用傾斜磁場電源、23・・・位相エンコ
ード用傾斜磁場電源、24・・・傾斜磁場制御装置、3
1・・・RF波形発生器、32・・・周波数変換器、3
3・・・高周波電源、34・・・シンセサイザ、35・
・・前置増幅器、36・・・直交位相検波器、37・・
・A/D変換器、41・・・ホストコンピュータ、42
・・・シーケンスコントローラ、43・・・コンソール
、51・・・90°パルス、52・・・180°パルス
、53.54・・・スライス選択用傾斜磁場パルス、5
5.56・・・読み出しく周波数エンコード)用傾斜磁
場パルス、57.58・・・位相エンコード用傾斜磁場
パルス、59.・。
FID信号、60・・・スピンエコー信号。Fig. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a time chart showing a pulse sequence according to the embodiment, and Fig. 3 is a frequency spectrum of a 90° pulse and a 180° pulse in the embodiment. It is a graph. 11... Subject, 12... Transmission coil, 13...
Receiving coil, 14... Gradient coil, 15... Main magnet, 21... Gradient magnetic field power supply for slice selection, 22
...Gradient magnetic field power supply for readout, 23... Gradient magnetic field power supply for phase encoding, 24... Gradient magnetic field control device, 3
1... RF waveform generator, 32... Frequency converter, 3
3...High frequency power supply, 34...Synthesizer, 35.
...Preamplifier, 36...Quadrature phase detector, 37...
・A/D converter, 41... host computer, 42
...Sequence controller, 43...Console, 51...90° pulse, 52...180° pulse, 53.54...Gradient magnetic field pulse for slice selection, 5
5.56... Gradient magnetic field pulse for readout (frequency encoding), 57.58... Gradient magnetic field pulse for phase encoding, 59.・. FID signal, 60... spin echo signal.
Claims (1)
被検体の特定領域を選択励起してスピンエコー信号を発
生させる手段と、同一繰り返し時間内で上記の選択励起
領域近傍を励起して上記のスピンエコー信号とは異なる
時間にFID信号を発生させる手段と、これらスピンエ
コー信号及びFID信号を受信する手段と、受信したF
ID信号位相を監視する手段とを備えることを特徴とす
るMR装置。(1) means for generating a static magnetic field; means for selectively exciting a specific region of a subject placed in the static magnetic field to generate a spin echo signal; means for exciting and generating an FID signal at a time different from the spin echo signal; means for receiving the spin echo signal and the FID signal;
An MR device comprising means for monitoring an ID signal phase.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2337814A JPH04200532A (en) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | MR device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2337814A JPH04200532A (en) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | MR device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04200532A true JPH04200532A (en) | 1992-07-21 |
Family
ID=18312222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2337814A Pending JPH04200532A (en) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | MR device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04200532A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009240767A (en) * | 2008-03-10 | 2009-10-22 | Toshiba Corp | Magnetic resonance imaging apparatus |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP2337814A patent/JPH04200532A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009240767A (en) * | 2008-03-10 | 2009-10-22 | Toshiba Corp | Magnetic resonance imaging apparatus |
| JP2012106077A (en) * | 2008-03-10 | 2012-06-07 | Toshiba Corp | Magnetic resonance imaging apparatus |
| US8791698B2 (en) | 2008-03-10 | 2014-07-29 | Kabushiki Kaisha Toshiba | MRI apparatus and MRI method |
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