JPH0657205B2 - 磁気共鳴イメージング方法および装置 - Google Patents

磁気共鳴イメージング方法および装置

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JPH0657205B2
JPH0657205B2 JP60151342A JP15134285A JPH0657205B2 JP H0657205 B2 JPH0657205 B2 JP H0657205B2 JP 60151342 A JP60151342 A JP 60151342A JP 15134285 A JP15134285 A JP 15134285A JP H0657205 B2 JPH0657205 B2 JP H0657205B2
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    • G01R33/565Correction of image distortions, e.g. due to magnetic field inhomogeneities
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は磁気共鳴(MR:magnetic resonance〜以下
「MR」と称する)現象を用いて被検体中に存在するあ
る特定の原子核のスピン密度を画像化する磁気共鳴イメ
ージング方法および装置に関する。
〔発明の技術的背景〕
例えば診断用MRI装置では、被検体の特定位置におけ
る断層像を得るために、第4図に示すように被検体Pに
対して図示Z軸方向に沿う非常に均一な静磁場Ho を作
用させ、さらに一対の傾斜磁場コイル1A,1Bにより
上記静磁場Ho に線型磁場勾配Gz を付加する。静磁場
Ho に対して特定原子核は次式で示される角周波数ωo
で共鳴する。
ωo =γHo …(1) この(1)式においてγは磁気回転比であり、原子核の種
類に固有のものである。そこでさらに、特定の原子核の
み共鳴させる角周波数ωo の回転磁場Hc をプローブヘ
ッド内に設けられた一対の送信コイル2A,2Bを介し
て被検体Pに作用させる。このようにすると、上記線型
磁場勾配Gz によりZ軸方向について選択設定される図
示x−y平面部分についてのみ選択的に作用し、断層像
を得る特定のスライス部分S(平面状の部分であるが現
実にはある厚みを持つ)のみにMR現象が生ずる。この
MR現象は上記プローブヘッド内に設けられた一対の受
信コイル3A,3Bを介して自由誘導減衰(FID:fr
ee induction decay)信号(以下「FID信号」と称す
る)として観測され、この信号をフーリエ変換すること
により、特定原子核スピンの回転周波数について単一の
スペクトルが得られる。断層像をCT像として得るため
には、スライス部分Sのx−y平面内において、x方
向,y方向の各々に対して位置情報を持つようなFID 信
号を発生させる必要がある。ここで、周波数と位相の情
報を利用する。第5図(a)で示すように、スライス部分
Sを励起してMR現象を生じさせた後、y軸方向に直線
的な傾斜を持つ線形磁場勾配Gy を一様な静磁場Ho に
重畳する。この時、(2)式に示すような線形的な位相の
差をy軸方向に生ずる(位相エンコーディング)。
φy =γ・Gy ・τ=ωy ・τ …(2) さらに、x軸方向に直線的な傾斜を持つ線形磁場勾配G
x を一様な静磁場Ho に重畳しながらMR信号を検出す
ると、(3)式に示すような周波数の線形的な差がx軸方
向に生ずる。
ωx =γ・Gx ・x …(3) このようにして得られるMR信号を(2)式に示されるφy
を変化させながらn回信号を収集すると、 で示されるような信号が得られる。(第5図(b))。尚、
ρ(ωx,φy)は信号の周波数スペクトラムである。この
信号に対して2次元のフーリエ変換を行なうと、ρ(ω
x,φy)が求まり、CT像(computedtomogram)を合成するこ
とができる。
〔背景技術の問題点〕
ところで、このように位相エンコーディングする画像作
成法では傾斜磁場を線形的に順次変化させて行くが、第
2図の破線Vで示すように、現実には傾斜磁場電源の能
力的に傾斜磁場強度をゼロ付近で精度良く線形にするの
は難かしく、このためゼロ付近では線形にエンコーディ
ングされないことがあった。
しかしながら、このゼロエンコード付近のMR信号は情
報を多く含んでいることから、このように位相エンコー
ディングして画像を作成すると顕著なアーチファクトが
発生し、診断の際このアーチファクトから誤診を招く危
険性があった。
〔発明の目的〕
本発明は上記事情に基づいて成されたものであり、その
目的とするところは、線形な位相エンコーディングを可
能とし、もってアーチファクトのない鮮明な画像を得る
ことのできる磁気共鳴イメージング方法及び装置を提供
することにある。
〔発明の概要〕
上記目的を達成するため本発明は、被検体に磁気共鳴現
象を生ぜしめることにより得られる磁気共鳴信号を基に
特定原子核のスピン密度を収集し画像化する磁気共鳴イ
メージング方法において、前記データの本収集前にあら
かじめ前収集を行ない、この前収集で得られる前記磁気
共鳴信号からゼロエンコード付近の非直線性の情報を収
集し、この非直線性の情報を基にゼロ付近のエンコーデ
ィングを直線的となる様に補正し、この補正されたエン
コーディングを使用して前記データの本収集を行なうこ
とを特徴とし、また、被検体に磁気共鳴現象を生ぜしめ
ることにより得られる磁気共鳴信号を基に特定原子核の
スピン密度を収集し画像化する磁気共鳴イメージング装
置において、前記データの本収集および本収集前の前収
集のための傾斜磁場を生成する傾斜磁場発生部と、この
前収集で得られる前記磁気共鳴信号のゼロエンコード付
近の非直線性の情報からゼロ付近のエンコーディングを
直線的となる様に補正する信号解析部とを備え、前記傾
斜磁場発生部はこの補正されたエンコーディングを使用
して前記データの本収集を行なうことを特徴とするもの
である。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。
第1図は本発明の一実施例たる磁気共鳴装置の主要部を
示すブロック図であり、Pは被検体、1はこの被検体P
に静磁場Ho を作用させる静磁場発生部、2は被検体P
に励起パルスを与える励起パルス送信部、3は静磁場H
o に重畳される傾斜磁場を発生する傾斜磁場発生部であ
る。
信号解析部4 は磁気共鳴現象により誘起されるMR信号
に基づいて特定原子核のスピン密度及び緩和時間に関す
る時定数等のデータを診断のために本収集する前に、あ
らかじめ信号収集部5から前収集を行ない、その時に得
られた信号からゼロ付近のエンコード量に関する情報を
解析して、この結果を傾斜磁場発生部3にフィードバッ
クして本収集の際に線形的なエンコーディングを行なわ
せるものである。
そして、本収集の際、信号収集部5から得られたデータ
は画像作成部6で画像が作成された後、画像表示部7に
て磁気共鳴像(MR像)の可視化に供される。
以上のように構成される本発明装置の作用について説明
する。
先ず、通常本収集で得られる傾斜磁場強度はゼロ付近で
非線形であるため、ゼロ付近で線形にエンコーディング
されない。そこで、非線形なゼロ付近の傾斜磁場を使用
せずにエンコーディングするには、例えば余分に位相エ
ンコーディングした信号に180度パルスを印加した
後、逆方向に余分な位相の分だけエンコーディングし、
余分な位相を相殺すれば良い。つまり、第2図におい
て、ゼロエンコーディングの時には傾斜磁場強度G
(G)だけ180度パルスの印加前にエンコーディ
ングし、180度パルスの印加後に逆方向にG
(G)エンコーディングする。このようにすると、
実線Wで示すように傾斜磁場の仮想的なゼロを実現でき
る。
しかし、一般的にはこれだけでは厳密にゼロエンコード
は合わない。そこで、本実施例においては、本収集に先
だって前収集を行ない、この前収集の情報を信号解析部
4で解析し、正確にゼロエンコードを調整する。すなわ
ち、信号解析部4において、第3図で示すように、ゼロ
エンコードに使用する180度パルスを印加する前の傾
斜磁場強度をGに固定し、180度パルスを印加した
後の傾斜磁場強度を(G+ΔG)として、ゼロを中心
にしてΔGを数回変更し、信号を収集する。ゼロエンコ
ードの時の信号は最大となることから、この数回の信号
から信号の強度が最大となるようなΔGを信号解析部4
は計算し、(G+ΔG)を180度パルスを印加した
後の傾斜磁場強度として設定する。同様に符号の反対の
傾斜磁場も(G+ΔG′)として設定する。このよう
にして設定された傾斜磁場強度は傾斜磁場発生部3にフ
ィードバックされ、本収集では180度パルスを印加す
る前の傾斜磁場強度を(G+N・G)及び(G
N・G)(但しN=0,1,2,3…n)とし、18
0度パルスを印加した後の傾斜磁場強度を(G+Δ
G)及び(G+ΔG′)を補正してエンコーディング
した信号を収集する。このため、ゼロ付近の非線形なゼ
ロ付近の傾斜磁場を使うことなく、ゼロ付近のエンコー
ディングを直線的に調整して補正した傾斜磁場を使用す
るため、線形な位相コーディングが可能となる。
以上本発明の一実施例について説明したが、本発明は上
記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範
囲内で適宜に変形実施が可能であるのいはいうまでもな
い。
〔発明の効果〕
以上詳述したように本発明によれば、非線形なゼロ付近
の傾斜磁場を使用することなく、傾斜磁場の直線的な部
分だけを使用するため、線形な位相エンコーディングが
可能となり、アーチファクトのない鮮明な画像を表示す
る磁気共鳴イメージング方法および装置を提供すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図は
傾斜磁場強度の特性図、第3図は本発明の作用を説明す
るための説明図、第4図はMR装置の原理的構成を示す
説明図、第5図(a),(b)は磁気共鳴現象により周波数ス
ペクトラムを得る原理説明図である。 1……静磁場発生部、2……励起パルス送信部、 3……傾斜磁場発生部、4……信号解析部、 5……信号収集部、P……被検体。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被検体に磁気共鳴現象を生ぜしめることに
    より得られる磁気共鳴信号を基に特定原子核のスピン密
    度を収集し画像化する磁気共鳴イメージング方法におい
    て、前記データの本収集前にあらかじめ前収集を行な
    い、この前収集で得られる前記磁気共鳴信号からゼロエ
    ンコード付近の非直線性の情報を収集し、この非直線性
    の情報を基にゼロ付近のエンコーディングを直線的とな
    る様に補正し、この補正されたエンコーディングを使用
    して前記データの本収集を行なうことを特徴とする磁気
    共鳴イメージング方法。
  2. 【請求項2】被検体に磁気共鳴現象を生ぜしめることに
    より得られる磁気共鳴信号を基に特定原子核のスピン密
    度を収集し画像化する磁気共鳴イメージング装置におい
    て、前記データの本収集および本収集前の前収集のため
    の傾斜磁場を生成する傾斜磁場発生部と、この前収集で
    得られる前記磁気共鳴信号のゼロエンコード付近の非直
    線性の情報からゼロ付近のエンコーディングを直線的と
    なる様に補正する信号解析部とを備え、前記傾斜磁場発
    生部はこの補正されたエンコーディングを使用して前記
    データの本収集を行なうことを特徴とする磁気共鳴イメ
    ージング装置。
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