JPH07265281A - Mrイメージング装置 - Google Patents
Mrイメージング装置Info
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- JPH07265281A JPH07265281A JP6087715A JP8771594A JPH07265281A JP H07265281 A JPH07265281 A JP H07265281A JP 6087715 A JP6087715 A JP 6087715A JP 8771594 A JP8771594 A JP 8771594A JP H07265281 A JPH07265281 A JP H07265281A
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- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
- G01R33/48—NMR imaging systems
- G01R33/54—Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
- G01R33/56—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
- G01R33/561—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution by reduction of the scanning time, i.e. fast acquiring systems, e.g. using echo-planar pulse sequences
- G01R33/5615—Echo train techniques involving acquiring plural, differently encoded, echo signals after one RF excitation, e.g. using gradient refocusing in echo planar imaging [EPI], RF refocusing in rapid acquisition with relaxation enhancement [RARE] or using both RF and gradient refocusing in gradient and spin echo imaging [GRASE]
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
- G01R33/48—NMR imaging systems
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- G01R33/565—Correction of image distortions, e.g. due to magnetic field inhomogeneities
- G01R33/56554—Correction of image distortions, e.g. due to magnetic field inhomogeneities caused by acquiring plural, differently encoded echo signals after one RF excitation, e.g. correction for readout gradients of alternating polarity in EPI
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- G01R33/5618—Echo train techniques involving acquiring plural, differently encoded, echo signals after one RF excitation, e.g. using gradient refocusing in echo planar imaging [EPI], RF refocusing in rapid acquisition with relaxation enhancement [RARE] or using both RF and gradient refocusing in gradient and spin echo imaging [GRASE] using both RF and gradient refocusing, e.g. GRASE
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 再構成画像における画像ぶれアーティファク
トを抑制する。 【構成】 1個の章動パルスから始まる繰り返し期間内
では、エコー信号の発生順序とKスペース上での配置位
置との関係が、端部のグラジェントエコー領域と中央部
のスピンエコー領域とで逆になるように、各エコー信号
に加える位相エンコード量を制御する。
トを抑制する。 【構成】 1個の章動パルスから始まる繰り返し期間内
では、エコー信号の発生順序とKスペース上での配置位
置との関係が、端部のグラジェントエコー領域と中央部
のスピンエコー領域とで逆になるように、各エコー信号
に加える位相エンコード量を制御する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、NMR(核磁気共
鳴)現象を利用してイメージングを行うMRイメージン
グ装置に関し、とく高速にイメージングすることのでき
るMRイメージング装置に関する。
鳴)現象を利用してイメージングを行うMRイメージン
グ装置に関し、とく高速にイメージングすることのでき
るMRイメージング装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、高速にイメージングすること
のできるMRイメージング装置が種々に考えられてい
る。たとえばGRASE(Gradient and
spinecho)法と呼ばれる高速イメージングシー
ケンスを行うMRイメージング装置が知られている(米
国特許第5270654号およびK.Oshio an
d D.A.Feinberg ”GRASE(Gra
dient−and Spin−Echo)Imagi
ng:A Novel Fast MRI Techn
ique” Magnetic Resonance
in Medicine 20,344−349,19
91)。このシーケンスは高速イメージング法の一種で
あるEPI(Echo planar imagin
g)法とRARE(Rapid Acqusition
with RelaxationEnhanceme
nt)法との中間のシーケンスともいうべきものであ
る。
のできるMRイメージング装置が種々に考えられてい
る。たとえばGRASE(Gradient and
spinecho)法と呼ばれる高速イメージングシー
ケンスを行うMRイメージング装置が知られている(米
国特許第5270654号およびK.Oshio an
d D.A.Feinberg ”GRASE(Gra
dient−and Spin−Echo)Imagi
ng:A Novel Fast MRI Techn
ique” Magnetic Resonance
in Medicine 20,344−349,19
91)。このシーケンスは高速イメージング法の一種で
あるEPI(Echo planar imagin
g)法とRARE(Rapid Acqusition
with RelaxationEnhanceme
nt)法との中間のシーケンスともいうべきものであ
る。
【0003】このシーケンスでは、図4に示すように、
90゜パルス(章動パルス)を印加した後、複数個(こ
こでは3個)の180゜パルス(リフォーカスパルス)
を加えるとともに、これらのRFパルスの各々と同時に
スライス選択用の傾斜磁場Gsのパルスを加える。そし
て読み出し用および周波数エンコード用の傾斜磁場Gr
のパルスを上記のRFパルスの間隔内で加えるととも
に、このGrパルスを180゜パルスと180゜パルス
との間で複数回(ここでは2回)スイッチングさせて、
スピンエコーの信号S2、S5、S8に加えてグラジェ
ントエコーの信号S1、S3、S4、S6、S7、S9
を発生させる。これらの信号の発生直前に位相エンコー
ド用の傾斜磁場Gpのパルスをそれぞれ加えるが、その
各々のGpパルスの印加量は、信号S1〜S9から得た
データがKスペース(生データ空間)上で図5のAに示
すように配置されるものとなるような位相エンコード量
に対応させられる。
90゜パルス(章動パルス)を印加した後、複数個(こ
こでは3個)の180゜パルス(リフォーカスパルス)
を加えるとともに、これらのRFパルスの各々と同時に
スライス選択用の傾斜磁場Gsのパルスを加える。そし
て読み出し用および周波数エンコード用の傾斜磁場Gr
のパルスを上記のRFパルスの間隔内で加えるととも
に、このGrパルスを180゜パルスと180゜パルス
との間で複数回(ここでは2回)スイッチングさせて、
スピンエコーの信号S2、S5、S8に加えてグラジェ
ントエコーの信号S1、S3、S4、S6、S7、S9
を発生させる。これらの信号の発生直前に位相エンコー
ド用の傾斜磁場Gpのパルスをそれぞれ加えるが、その
各々のGpパルスの印加量は、信号S1〜S9から得た
データがKスペース(生データ空間)上で図5のAに示
すように配置されるものとなるような位相エンコード量
に対応させられる。
【0004】すなわち、まずスピンエコーの信号S2、
S5、S8から得たデータがKスペースの中心の領域
(低周波領域)ロに、グラジェントエコーの信号S1、
S3、S4、S6、S7、S9がKスペースの周辺の領
域(高周波領域)イ、ハに配置され、かつその領域イ、
ロ、ハのそれぞれに中では発生順に上から下へと、つま
り正の高周波域から低周波域を経て負の高周波域に向か
う方向へと並ぶような位相エンコード量となるよう、G
pパルスの印加量が定められる。
S5、S8から得たデータがKスペースの中心の領域
(低周波領域)ロに、グラジェントエコーの信号S1、
S3、S4、S6、S7、S9がKスペースの周辺の領
域(高周波領域)イ、ハに配置され、かつその領域イ、
ロ、ハのそれぞれに中では発生順に上から下へと、つま
り正の高周波域から低周波域を経て負の高周波域に向か
う方向へと並ぶような位相エンコード量となるよう、G
pパルスの印加量が定められる。
【0005】このような位相エンコード量を与えるため
に、図4に示すように、Gpパルスの印加量が最初の1
80゜パルスの直後で、最初のグラジェントエコーの信
号S1の前のパルス81では最も大きくされる。これに
より信号S1からのデータがKスペース内で最も上に配
置されるようなものとなる。信号S2、S3の前のGp
パルス82、83の大きさは同じである。これにより、
信号S2、S3からのデータがKスペース内で信号S1
のデータ位置から下側に等間隔だけ離れた位置に配置さ
れるものとなる。その後に加えられるGpパルス84は
リワインド用であってつぎの180゜パルスが加わる前
に積算の位相エンコード量をいったん零に戻すものであ
る。2番目の180゜パルスの後で加えられるGpパル
ス85の大きさはGpパルス81の大きさよりもやや小
さいものとされる。これにより信号S4は、信号S1に
よるデータの配置場所に近接した下側の場所に配置され
るような位相エンコード量となる。信号S5、S6のそ
れぞれの前に加えられるGpパルス86、87の大きさ
および極性は先のGpパルス82、83と同じである。
そのため、信号S5、S6のデータの配置場所は、上記
の信号S1、S2、S3の間の間隔と同じ間隔だけ、信
号S4のデータの配置場所より離れた下側となり、信号
S5、S6のデータの位置はそれぞれ信号S2、S3の
データの位置に下側で隣接したものとなる。その後リワ
インド用のGpパルス88が加えられる。3番目の18
0゜パルスの後で加えられるGpパルス89の大きさは
Gpパルス85よりもさらにやや小さいものとされる。
Gpパルス90、91の大きさおよび極性はGpパルス
82、83(およびGpパルス86、87)と同じであ
る。そのため、信号S7、S8、S9のデータは、信号
S4、S5、S6のデータの場所に隣接した下側に配置
されるようなものとなる。
に、図4に示すように、Gpパルスの印加量が最初の1
80゜パルスの直後で、最初のグラジェントエコーの信
号S1の前のパルス81では最も大きくされる。これに
より信号S1からのデータがKスペース内で最も上に配
置されるようなものとなる。信号S2、S3の前のGp
パルス82、83の大きさは同じである。これにより、
信号S2、S3からのデータがKスペース内で信号S1
のデータ位置から下側に等間隔だけ離れた位置に配置さ
れるものとなる。その後に加えられるGpパルス84は
リワインド用であってつぎの180゜パルスが加わる前
に積算の位相エンコード量をいったん零に戻すものであ
る。2番目の180゜パルスの後で加えられるGpパル
ス85の大きさはGpパルス81の大きさよりもやや小
さいものとされる。これにより信号S4は、信号S1に
よるデータの配置場所に近接した下側の場所に配置され
るような位相エンコード量となる。信号S5、S6のそ
れぞれの前に加えられるGpパルス86、87の大きさ
および極性は先のGpパルス82、83と同じである。
そのため、信号S5、S6のデータの配置場所は、上記
の信号S1、S2、S3の間の間隔と同じ間隔だけ、信
号S4のデータの配置場所より離れた下側となり、信号
S5、S6のデータの位置はそれぞれ信号S2、S3の
データの位置に下側で隣接したものとなる。その後リワ
インド用のGpパルス88が加えられる。3番目の18
0゜パルスの後で加えられるGpパルス89の大きさは
Gpパルス85よりもさらにやや小さいものとされる。
Gpパルス90、91の大きさおよび極性はGpパルス
82、83(およびGpパルス86、87)と同じであ
る。そのため、信号S7、S8、S9のデータは、信号
S4、S5、S6のデータの場所に隣接した下側に配置
されるようなものとなる。
【0006】このようにKスペースの中央の領域ロにス
ピンエコーによって発生した信号から得たデータが配置
されるような位相エンコード量としているため、静磁場
の不均一やケミカルシフトによるアーティファクトが少
ないという利点が得られる。また、180゜パルスの間
隔内でスピンエコーを間に挟んでグラジェントエコーが
生じるというようにスピンエコーとグラジェントエコー
とがグルーピングされているため、それらのエコーの間
での位相誤差が画像アーティファクトになりにくい特質
を持っている。
ピンエコーによって発生した信号から得たデータが配置
されるような位相エンコード量としているため、静磁場
の不均一やケミカルシフトによるアーティファクトが少
ないという利点が得られる。また、180゜パルスの間
隔内でスピンエコーを間に挟んでグラジェントエコーが
生じるというようにスピンエコーとグラジェントエコー
とがグルーピングされているため、それらのエコーの間
での位相誤差が画像アーティファクトになりにくい特質
を持っている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
上記の高速イメージングシーケンスでは、エコーの間に
急激な信号強度差が発生するとともに、その信号強度の
Kスペース上での周期性が1周期以上になることから、
画像ぶれアーティファクトを引き起こすという問題があ
る。すなわち、各エコー信号の強度は図5のBに示すよ
うになる。これは信号強度が最初の90゜パルス以降徐
々に減衰してくることに起因している。すなわち、信号
S1〜S9の各々の信号強度はその発生順序にしたがっ
て順に小さいものとなる。ところが信号S1〜S9の各
々のデータは図5のAに示すようにKスペース内で配置
されるため、Kスペースの位相エンコード方向(上下方
向)に見ると、S7のデータが配置される位置とS2の
データが配置される位置との間、およびS8のデータが
配置される位置とS3のデータが配置される位置との間
で、信号強度が急激に変動しているとともに、信号強度
の周期が2周期以上となっている。その結果、このよう
にしてKスペース内に配置されたデータを2次元フーリ
エ変換して画像再構成すると、その再構成画像に画像ぶ
れアーティファクトが発生する。
上記の高速イメージングシーケンスでは、エコーの間に
急激な信号強度差が発生するとともに、その信号強度の
Kスペース上での周期性が1周期以上になることから、
画像ぶれアーティファクトを引き起こすという問題があ
る。すなわち、各エコー信号の強度は図5のBに示すよ
うになる。これは信号強度が最初の90゜パルス以降徐
々に減衰してくることに起因している。すなわち、信号
S1〜S9の各々の信号強度はその発生順序にしたがっ
て順に小さいものとなる。ところが信号S1〜S9の各
々のデータは図5のAに示すようにKスペース内で配置
されるため、Kスペースの位相エンコード方向(上下方
向)に見ると、S7のデータが配置される位置とS2の
データが配置される位置との間、およびS8のデータが
配置される位置とS3のデータが配置される位置との間
で、信号強度が急激に変動しているとともに、信号強度
の周期が2周期以上となっている。その結果、このよう
にしてKスペース内に配置されたデータを2次元フーリ
エ変換して画像再構成すると、その再構成画像に画像ぶ
れアーティファクトが発生する。
【0008】この発明は、上記に鑑み、画像ぶれアーテ
ィファクトを抑制するよう改善したMRイメージング装
置を提供することを目的とする。
ィファクトを抑制するよう改善したMRイメージング装
置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明によるMRイメージング装置においては、
章動パルスおよびリフォーカスパルスを発生するRF印
加手段と、スライス選択用傾斜磁場パルスを印加する手
段と、位相エンコード用傾斜磁場パルスを印加する手段
と、読み出し用および周波数エンコード用傾斜磁場パル
スを印加する手段と、エコー信号を受信し、位相検波し
た後サンプリングしてA/D変換してデータを得る手段
と、上記RF印加手段を制御して1個の章動パルスを発
生させた後複数個のリフォーカスパルスを順次発生さ
せ、かつリフォーカスパルスの各々の間隔内で読み出し
用および周波数エンコード用傾斜磁場パルスをスイッチ
ングすることによりそれぞれ1つのスピンエコーの信号
とその前後の複数のグラジェントエコーの信号とを発生
させ、スピンエコーの信号より得たデータがKスペース
の中央部分に、グラジェントエコーの信号より得たデー
タがKスペースの周辺部分にそれぞれ配置され、かつ1
個の章動パルスから始まる繰り返し期間内では、エコー
信号の発生順序とKスペース上での配置位置との関係
が、グラジェントエコーとスピンエコーとで逆になるよ
うに、各エコー信号に加える位相エンコード量を制御す
る手段とを有することが特徴となっている。
め、この発明によるMRイメージング装置においては、
章動パルスおよびリフォーカスパルスを発生するRF印
加手段と、スライス選択用傾斜磁場パルスを印加する手
段と、位相エンコード用傾斜磁場パルスを印加する手段
と、読み出し用および周波数エンコード用傾斜磁場パル
スを印加する手段と、エコー信号を受信し、位相検波し
た後サンプリングしてA/D変換してデータを得る手段
と、上記RF印加手段を制御して1個の章動パルスを発
生させた後複数個のリフォーカスパルスを順次発生さ
せ、かつリフォーカスパルスの各々の間隔内で読み出し
用および周波数エンコード用傾斜磁場パルスをスイッチ
ングすることによりそれぞれ1つのスピンエコーの信号
とその前後の複数のグラジェントエコーの信号とを発生
させ、スピンエコーの信号より得たデータがKスペース
の中央部分に、グラジェントエコーの信号より得たデー
タがKスペースの周辺部分にそれぞれ配置され、かつ1
個の章動パルスから始まる繰り返し期間内では、エコー
信号の発生順序とKスペース上での配置位置との関係
が、グラジェントエコーとスピンエコーとで逆になるよ
うに、各エコー信号に加える位相エンコード量を制御す
る手段とを有することが特徴となっている。
【0010】
【作用】1個の章動パルスから始まる繰り返し期間内に
おいて、エコー信号の発生順序と、その信号から得たデ
ータのKスペース上での配置位置との関係が、グラジェ
ントエコーとスピンエコーとで逆になるようにしてい
る。そのため、スピンエコーの信号より得たデータをK
スペースの中央部分に配置するとともに、グラジェント
エコーの信号より得たデータをKスペースの周辺部分に
配置するよう位相エンコード量を定めた場合、スピンエ
コーの信号より得たデータが配置される領域とグラジェ
ントエコーの信号より得たデータが配置される領域との
境界において信号強度が急激変化することはなくなり、
ゆるやかな変化となるとともに、Kスペース上における
位相エンコード方向の信号強度は、一方の周辺部分のグ
ラジェントエコーの領域で一方向に単調に変化し、中央
部分のスピンエコーの領域で反対の方向に単調に変化
し、さらに他の周辺部分のグラジェントエコーの領域で
もとの方向に単調に変化することになるため、その信号
強度変化の周期の数が少なくなる。そのため、こうして
配置されたKスペース上のデータを2次元フーリエ変換
して得られる再構成画像は画像ぶれアーティファクトの
ない、すぐれた画質のものとなる。
おいて、エコー信号の発生順序と、その信号から得たデ
ータのKスペース上での配置位置との関係が、グラジェ
ントエコーとスピンエコーとで逆になるようにしてい
る。そのため、スピンエコーの信号より得たデータをK
スペースの中央部分に配置するとともに、グラジェント
エコーの信号より得たデータをKスペースの周辺部分に
配置するよう位相エンコード量を定めた場合、スピンエ
コーの信号より得たデータが配置される領域とグラジェ
ントエコーの信号より得たデータが配置される領域との
境界において信号強度が急激変化することはなくなり、
ゆるやかな変化となるとともに、Kスペース上における
位相エンコード方向の信号強度は、一方の周辺部分のグ
ラジェントエコーの領域で一方向に単調に変化し、中央
部分のスピンエコーの領域で反対の方向に単調に変化
し、さらに他の周辺部分のグラジェントエコーの領域で
もとの方向に単調に変化することになるため、その信号
強度変化の周期の数が少なくなる。そのため、こうして
配置されたKスペース上のデータを2次元フーリエ変換
して得られる再構成画像は画像ぶれアーティファクトの
ない、すぐれた画質のものとなる。
【0011】
【実施例】以下、この発明の好ましい一実施例について
図面を参照しながら詳細に説明する。この発明の一実施
例にかかるMRイメージング装置は図1に示すように構
成されている。この図1において、マグネットアセンブ
リ11には、静磁場を発生するための主マグネットと、
この静磁場に重畳する傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイ
ルが含まれる。傾斜磁場は、傾斜磁場コイルにより、
X、Y、Zの3軸方向に磁場強度がそれぞれ傾斜するも
のとして発生させられる。これら3軸方向の傾斜磁場の
1つを選択し、あるいはそれらを組み合わせて、後述の
スライス選択用傾斜磁場Gs、読み出し及び周波数エン
コード用傾斜磁場Gr、位相エンコード用傾斜磁場Gp
が任意の方向のものとされる。
図面を参照しながら詳細に説明する。この発明の一実施
例にかかるMRイメージング装置は図1に示すように構
成されている。この図1において、マグネットアセンブ
リ11には、静磁場を発生するための主マグネットと、
この静磁場に重畳する傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイ
ルが含まれる。傾斜磁場は、傾斜磁場コイルにより、
X、Y、Zの3軸方向に磁場強度がそれぞれ傾斜するも
のとして発生させられる。これら3軸方向の傾斜磁場の
1つを選択し、あるいはそれらを組み合わせて、後述の
スライス選択用傾斜磁場Gs、読み出し及び周波数エン
コード用傾斜磁場Gr、位相エンコード用傾斜磁場Gp
が任意の方向のものとされる。
【0012】この静磁場及び傾斜磁場が加えられる空間
には図示しない被検体が配置される。この被検体には、
RFパルスを被検体に照射するとともにこの被検体で発
生したNMR信号を受信するためのRFコイル12が取
り付けられている。
には図示しない被検体が配置される。この被検体には、
RFパルスを被検体に照射するとともにこの被検体で発
生したNMR信号を受信するためのRFコイル12が取
り付けられている。
【0013】マグネットアセンブリ11の傾斜磁場コイ
ルに加えられる傾斜磁場用電流は磁場制御回路21によ
って制御され、図2に示すような波形のパルスとされた
各傾斜磁場Gs、Gp、Grが発生するようにされる。
RF発振回路31からのRF信号は振幅変調回路32で
振幅変調され、RF電力増幅器33を経てRFコイル1
2に加えられる。各傾斜磁場の波形及び振幅変調波形な
いしこれらのタイミングはシーケンスコントローラ52
により定められる。
ルに加えられる傾斜磁場用電流は磁場制御回路21によ
って制御され、図2に示すような波形のパルスとされた
各傾斜磁場Gs、Gp、Grが発生するようにされる。
RF発振回路31からのRF信号は振幅変調回路32で
振幅変調され、RF電力増幅器33を経てRFコイル1
2に加えられる。各傾斜磁場の波形及び振幅変調波形な
いしこれらのタイミングはシーケンスコントローラ52
により定められる。
【0014】RFコイル12によって受信されたエコー
信号は前置増幅器41を経て位相検波回路42に送られ
て位相検波される。この位相検波のためのリファレンス
信号として上記のRF発振回路31からのRF信号が送
られている。位相検波によって得られた信号は、シーケ
ンスコントローラ52によって制御されたA/D変換器
43により所定のサンプリングタイミングでサンプルさ
れ、デジタルデータに変換される。このデータはコンピ
ュータ51に取り込まれる。コンピュータ51は、収集
したデジタルデータから画像を再構成する処理などを行
なうとともに、シーケンスコントローラ52を制御す
る。
信号は前置増幅器41を経て位相検波回路42に送られ
て位相検波される。この位相検波のためのリファレンス
信号として上記のRF発振回路31からのRF信号が送
られている。位相検波によって得られた信号は、シーケ
ンスコントローラ52によって制御されたA/D変換器
43により所定のサンプリングタイミングでサンプルさ
れ、デジタルデータに変換される。このデータはコンピ
ュータ51に取り込まれる。コンピュータ51は、収集
したデジタルデータから画像を再構成する処理などを行
なうとともに、シーケンスコントローラ52を制御す
る。
【0015】このようなMRイメージング装置におい
て、コンピュータ51及びシーケンスコントローラ52
の制御の下に図2に示すようなパルスシーケンスが行な
われる。この図2に示すパルスシーケンスは、基本的に
は上記のGRASE法によるものであり、それを一部改
良したものとなっている。まず、1個の90°パルス
(章動パルス)を印加すると同時にスライス選択用傾斜
磁場Gsのパルスを加え、つぎに複数個(ここでは3
個)の180°パルス(リフォーカスパルス)をGsパ
ルスとともに順次加えていく。この180°パルスの間
隔は同じにする。
て、コンピュータ51及びシーケンスコントローラ52
の制御の下に図2に示すようなパルスシーケンスが行な
われる。この図2に示すパルスシーケンスは、基本的に
は上記のGRASE法によるものであり、それを一部改
良したものとなっている。まず、1個の90°パルス
(章動パルス)を印加すると同時にスライス選択用傾斜
磁場Gsのパルスを加え、つぎに複数個(ここでは3
個)の180°パルス(リフォーカスパルス)をGsパ
ルスとともに順次加えていく。この180°パルスの間
隔は同じにする。
【0016】読み出しおよび周波数エンコード用のGr
パルスは90°パルスと最初の180°パルスとの間に
加えた後、180°パルスの各々の後に加え、これによ
り位相を揃えてエコー信号を発生させるとともに、周波
数エンコードを行なう。最初の180°パルスと2番目
の180°パルスとの間では、このGrパルスは正負に
2回スイッチすることにより、この間で第1、第2、第
3の3つのエコー信号S1、S2、S3を発生させる。
第1、第3のエコー信号はグラジェントエコーとなって
おり、第2のエコー信号はスピンエコーとなっている。
2番目と3番目の180°パルスの間および3番目の1
80゜以降でも同様のGrパルスのスイッチを行ない、
それぞれ3つずつの信号S4、S5、S6と、S7、S
8、S9とを順次得る。中央の信号S5、S8がスピン
エコーであり、その両側の信号S4、S6と、S7、S
9とがグラジェントエコーである。
パルスは90°パルスと最初の180°パルスとの間に
加えた後、180°パルスの各々の後に加え、これによ
り位相を揃えてエコー信号を発生させるとともに、周波
数エンコードを行なう。最初の180°パルスと2番目
の180°パルスとの間では、このGrパルスは正負に
2回スイッチすることにより、この間で第1、第2、第
3の3つのエコー信号S1、S2、S3を発生させる。
第1、第3のエコー信号はグラジェントエコーとなって
おり、第2のエコー信号はスピンエコーとなっている。
2番目と3番目の180°パルスの間および3番目の1
80゜以降でも同様のGrパルスのスイッチを行ない、
それぞれ3つずつの信号S4、S5、S6と、S7、S
8、S9とを順次得る。中央の信号S5、S8がスピン
エコーであり、その両側の信号S4、S6と、S7、S
9とがグラジェントエコーである。
【0017】最初の180゜パルスの後に加えられるG
pパルス61は正極性の最も大きなものとされる。これ
により信号S1のデータがKスペース上で図3のAに示
すように上下方向(位相エンコード方向)の最も上側に
配置されるようなものとなる。つぎの信号S2に対して
はGpパルス62が印加されるが、このGpパルス62
は負の極性で、その絶対値はGpパルス61より少し大
きなものとなっている。信号S2にはGpパルス61、
62の積算された位相エンコード量が加わるため、この
信号S2のデータはKスペース上で図3のAに示すよう
に上下方向の中央部よりは少し下側の位置に配置される
ようなものとなる。3番目のGpパルス63は、Gpパ
ルス62と同じ負の極性で、その絶対値がかなり小さい
ものとされている。これにより3番目の信号S3のデー
タは、図3のAに示すように、信号S2のデータの位置
に隣接した下側の位置において、Kスペース上に配置さ
れるようなものとなる。その後、これら3つのGpパル
ス61〜63による位相エンコード量の積算値をいった
ん零に戻すためのリワインド用のGpパルス64が加え
られる。
pパルス61は正極性の最も大きなものとされる。これ
により信号S1のデータがKスペース上で図3のAに示
すように上下方向(位相エンコード方向)の最も上側に
配置されるようなものとなる。つぎの信号S2に対して
はGpパルス62が印加されるが、このGpパルス62
は負の極性で、その絶対値はGpパルス61より少し大
きなものとなっている。信号S2にはGpパルス61、
62の積算された位相エンコード量が加わるため、この
信号S2のデータはKスペース上で図3のAに示すよう
に上下方向の中央部よりは少し下側の位置に配置される
ようなものとなる。3番目のGpパルス63は、Gpパ
ルス62と同じ負の極性で、その絶対値がかなり小さい
ものとされている。これにより3番目の信号S3のデー
タは、図3のAに示すように、信号S2のデータの位置
に隣接した下側の位置において、Kスペース上に配置さ
れるようなものとなる。その後、これら3つのGpパル
ス61〜63による位相エンコード量の積算値をいった
ん零に戻すためのリワインド用のGpパルス64が加え
られる。
【0018】2番目の180゜パルスの直後に加えられ
るGpパルス65はGpパルス61と同極性でやや小さ
いものとされ、これにより信号S4のデータが、Kスペ
ース上で信号S1のデータの配置位置に隣接した下側の
位置に配置されるようなものとなる。その後加えられる
Gpパルス66、67はGpパルス61とは反対極性
で、かつこれらの2つは同じ大きさの絶対値とされる。
そのため、信号S5、S6のデータは、Kスペース上で
は信号S4のデータ位置よりある程度離れた下側に配置
されるものとなるとともに、その間隔は同じものとな
る。そこで、図3のAに示すように、信号S5のデータ
は信号S2のデータ位置に隣接した上側に、信号S6の
データは信号S3のデータ位置に隣接した下側に、それ
ぞれ配置されるようなものとなる。その後リワインド用
のGpパルス68が加えられる。
るGpパルス65はGpパルス61と同極性でやや小さ
いものとされ、これにより信号S4のデータが、Kスペ
ース上で信号S1のデータの配置位置に隣接した下側の
位置に配置されるようなものとなる。その後加えられる
Gpパルス66、67はGpパルス61とは反対極性
で、かつこれらの2つは同じ大きさの絶対値とされる。
そのため、信号S5、S6のデータは、Kスペース上で
は信号S4のデータ位置よりある程度離れた下側に配置
されるものとなるとともに、その間隔は同じものとな
る。そこで、図3のAに示すように、信号S5のデータ
は信号S2のデータ位置に隣接した上側に、信号S6の
データは信号S3のデータ位置に隣接した下側に、それ
ぞれ配置されるようなものとなる。その後リワインド用
のGpパルス68が加えられる。
【0019】3番目の180゜パルスの直後のGpパル
ス69はGpパルス65と同極性でそれよりもやや小さ
いものとされ、これにより信号S7のデータが、Kスペ
ース上で信号S4のデータの配置位置に隣接した下側の
位置に配置されるようなものとなる。その後加えられる
Gpパルス70はGpパルス69とは反対極性で絶対値
の小さなものとされるので、信号S8には信号S7より
はやや小さな位相エンコード量が加えられることとな
り、その結果、Kスペースにおいて信号S7のデータ位
置に隣接した下側の位置に、この信号S8のデータが配
置されることになる。Gpパルス71は負の極性で絶対
値の大きなものとされるので、信号S9のデータがKス
ペース上で配置される位置は、信号S8のデータ位置よ
りは相当離れた下側となり、図3のAで示すようにKス
ペースの最も下側の位置となる。その後リワインド用の
Gpパルス72が加えられる。
ス69はGpパルス65と同極性でそれよりもやや小さ
いものとされ、これにより信号S7のデータが、Kスペ
ース上で信号S4のデータの配置位置に隣接した下側の
位置に配置されるようなものとなる。その後加えられる
Gpパルス70はGpパルス69とは反対極性で絶対値
の小さなものとされるので、信号S8には信号S7より
はやや小さな位相エンコード量が加えられることとな
り、その結果、Kスペースにおいて信号S7のデータ位
置に隣接した下側の位置に、この信号S8のデータが配
置されることになる。Gpパルス71は負の極性で絶対
値の大きなものとされるので、信号S9のデータがKス
ペース上で配置される位置は、信号S8のデータ位置よ
りは相当離れた下側となり、図3のAで示すようにKス
ペースの最も下側の位置となる。その後リワインド用の
Gpパルス72が加えられる。
【0020】このようにして各信号のデータのKスペー
ス上での配置位置が定まるようにそれぞれの位相エンコ
ード量が決定されるため、スピンエコーによって得た3
つのデータはKスペース上で中央の低周波領域である領
域ロに、グラジェントエコーによって得た6つのデータ
はKスペース上で両側の高周波領域である領域イ、ハに
それぞれ配置される。しかも、この順番に得られる9つ
の信号S1〜S9のデータの、Kスペース上での配置位
置は、領域イ、ハでは得られた順番にしたがって上から
下へと並ぶ関係になっているが、領域ロでは逆に得られ
るごとに下から上へと並べられる関係となっている。信
号強度は90゜パルスからの時間に応じて減衰している
ので、Kスペース上での信号強度は図3のBに示すよう
なものとなり、Kスペースの上から下方向に見ると、領
域イでは減少し、領域ロでは増加し、領域ハでは再び減
少しており、スピンエコーの領域ロとグラジェントエコ
ーの領域イ、ハとの間で信号強度が大きく変動すること
がないとともに、その変動の周期の数も少ないものとな
っている。
ス上での配置位置が定まるようにそれぞれの位相エンコ
ード量が決定されるため、スピンエコーによって得た3
つのデータはKスペース上で中央の低周波領域である領
域ロに、グラジェントエコーによって得た6つのデータ
はKスペース上で両側の高周波領域である領域イ、ハに
それぞれ配置される。しかも、この順番に得られる9つ
の信号S1〜S9のデータの、Kスペース上での配置位
置は、領域イ、ハでは得られた順番にしたがって上から
下へと並ぶ関係になっているが、領域ロでは逆に得られ
るごとに下から上へと並べられる関係となっている。信
号強度は90゜パルスからの時間に応じて減衰している
ので、Kスペース上での信号強度は図3のBに示すよう
なものとなり、Kスペースの上から下方向に見ると、領
域イでは減少し、領域ロでは増加し、領域ハでは再び減
少しており、スピンエコーの領域ロとグラジェントエコ
ーの領域イ、ハとの間で信号強度が大きく変動すること
がないとともに、その変動の周期の数も少ないものとな
っている。
【0021】したがって、このようにして配置されたK
スペース上のデータを2次元フーリエ変換して再構成画
像すれば、画像ぶれアーティファクトのない、すぐれた
画質の再構成画像が得られることになる。
スペース上のデータを2次元フーリエ変換して再構成画
像すれば、画像ぶれアーティファクトのない、すぐれた
画質の再構成画像が得られることになる。
【0022】なお、ここでは9つの信号から画像再構成
しているが、上記のシーケンスを繰り返して9の倍数の
信号からデータを得て画像再構成する場合は、その繰り
返しごとに位相エンコード量をすこしずつ変化させてK
スペース上に配置される9の倍数のライン分のデータを
収集するようにすればよい。また、上記ではGpパルス
61、65、69を正極性のものとして徐々に小さくし
ているが、負極性のものとして徐々に小さくし、他のG
pパルスの極性もすべて反対のものとすれば、図3のA
の上限関係を正反対にしたようなデータ収集ができる。
さらに、ここでは1個の章動パルスの後3つのリフォー
カスパルスを与えて9つの信号を得ているが、リフォー
カスパルスの数を増やして12個、あるいは15個の信
号を得るようにしてもよい。また、リフォーカスパルス
の間隔内でGrパルスのスイッチング回数を2回でなく
4回あるいは6回とすればリフォーカスパルスの間隔内
で5個あるいは7個の信号(中央の信号のみがスピンエ
コーで、その他の信号がグラジェントエコーとなる)を
得ることもできる。
しているが、上記のシーケンスを繰り返して9の倍数の
信号からデータを得て画像再構成する場合は、その繰り
返しごとに位相エンコード量をすこしずつ変化させてK
スペース上に配置される9の倍数のライン分のデータを
収集するようにすればよい。また、上記ではGpパルス
61、65、69を正極性のものとして徐々に小さくし
ているが、負極性のものとして徐々に小さくし、他のG
pパルスの極性もすべて反対のものとすれば、図3のA
の上限関係を正反対にしたようなデータ収集ができる。
さらに、ここでは1個の章動パルスの後3つのリフォー
カスパルスを与えて9つの信号を得ているが、リフォー
カスパルスの数を増やして12個、あるいは15個の信
号を得るようにしてもよい。また、リフォーカスパルス
の間隔内でGrパルスのスイッチング回数を2回でなく
4回あるいは6回とすればリフォーカスパルスの間隔内
で5個あるいは7個の信号(中央の信号のみがスピンエ
コーで、その他の信号がグラジェントエコーとなる)を
得ることもできる。
【0023】
【発明の効果】この発明のMRイメージング装置によれ
ば、画像ぶれアーティファクトのない、すぐれた画質の
再構成画像を高速に得ることができる。
ば、画像ぶれアーティファクトのない、すぐれた画質の
再構成画像を高速に得ることができる。
【図1】この発明の一実施例にかかるMRイメージング
装置のブロック図。
装置のブロック図。
【図2】同実施例のパルスシーケンスを示すタイムチャ
ート。
ート。
【図3】同実施例におけるKスペースおよび信号強度を
示す図。
示す図。
【図4】従来例のパルスシーケンスを示すタイムチャー
ト。
ト。
【図5】従来例におけるKスペースおよび信号強度を示
す図。
す図。
11 マグネットアセンブリ 12 RFコイル 21 磁場制御回路 31 RF発振回路 32 振幅変調回路 33 RF電力増幅器 41 前置増幅器 42 位相検波回路 43 A/D変換器 51 コンピュータ 52 シーケンスコントローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G01N 24/08 510 Y
Claims (1)
- 【請求項1】 章動パルスおよびリフォーカスパルスを
発生するRF印加手段と、スライス選択用傾斜磁場パル
スを印加する手段と、位相エンコード用傾斜磁場パルス
を印加する手段と、読み出し用および周波数エンコード
用傾斜磁場パルスを印加する手段と、エコー信号を受信
し、位相検波した後サンプリングしてA/D変換してデ
ータを得る手段と、上記RF印加手段を制御して1個の
章動パルスを発生させた後複数個のリフォーカスパルス
を順次発生させ、かつリフォーカスパルスの各々の間隔
内で読み出し用および周波数エンコード用傾斜磁場パル
スをスイッチングすることによりそれぞれ1つのスピン
エコーの信号とその前後の複数のグラジェントエコーの
信号とを発生させ、スピンエコーの信号より得たデータ
がKスペースの中央部分に、グラジェントエコーの信号
より得たデータがKスペースの周辺部分にそれぞれ配置
され、かつ1個の章動パルスから始まる繰り返し期間内
では、エコー信号の発生順序とKスペース上での配置位
置との関係が、グラジェントエコーとスピンエコーとで
逆になるように、各エコー信号に加える位相エンコード
量を制御する手段とを備えることを特徴とするMRイメ
ージング装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6087715A JP2713160B2 (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | Mrイメージング装置 |
| EP94119376A EP0675372A1 (en) | 1994-03-31 | 1994-12-08 | MR imaging apparatus |
| US08/358,585 US5521505A (en) | 1994-03-31 | 1994-12-13 | MR imaging apparatus |
| CN95100734A CN1085844C (zh) | 1994-03-31 | 1995-01-25 | 磁共振成象设备 |
| KR1019950001547A KR100352348B1 (ko) | 1994-03-31 | 1995-01-27 | Mr이메징장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6087715A JP2713160B2 (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | Mrイメージング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07265281A true JPH07265281A (ja) | 1995-10-17 |
| JP2713160B2 JP2713160B2 (ja) | 1998-02-16 |
Family
ID=13922609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6087715A Expired - Fee Related JP2713160B2 (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | Mrイメージング装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5521505A (ja) |
| EP (1) | EP0675372A1 (ja) |
| JP (1) | JP2713160B2 (ja) |
| KR (1) | KR100352348B1 (ja) |
| CN (1) | CN1085844C (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008154945A (ja) * | 2006-12-26 | 2008-07-10 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | 磁気共鳴イメージング装置 |
| CN106954333A (zh) * | 2017-03-28 | 2017-07-14 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 激光等离子体加速电子束源的多功能聚焦装置和使用方法 |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5709208A (en) * | 1994-04-08 | 1998-01-20 | The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services | Method and system for multidimensional localization and for rapid magnetic resonance spectroscopic imaging |
| JP3496898B2 (ja) * | 1995-03-03 | 2004-02-16 | 株式会社日立メディコ | 核磁気共鳴撮影装置 |
| US5680045A (en) * | 1995-07-20 | 1997-10-21 | Feinberg David A | Grase-type MR pulse sequences |
| JPH09234188A (ja) * | 1996-02-29 | 1997-09-09 | Shimadzu Corp | Mrイメージング装置 |
| JP3525007B2 (ja) * | 1996-03-28 | 2004-05-10 | 株式会社日立メディコ | 磁気共鳴イメージング装置 |
| DE19720438A1 (de) * | 1997-05-15 | 1998-11-19 | Max Planck Gesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Daten für Magnetresonanz-Bildgebung |
| JP3815585B2 (ja) * | 1997-10-17 | 2006-08-30 | 株式会社日立メディコ | 磁気共鳴イメージング装置 |
| JP3814157B2 (ja) * | 2001-04-17 | 2006-08-23 | ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー | Mri装置 |
| US6774628B2 (en) * | 2002-01-18 | 2004-08-10 | Schlumberger Technology Corporation | Nuclear magnetic resonance imaging using phase encoding with non-linear gradient fields |
| CN100504434C (zh) * | 2003-01-21 | 2009-06-24 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 具有非线性磁场梯度的磁共振成像方法和装置 |
| DE10353342B4 (de) * | 2003-11-14 | 2008-07-17 | Siemens Ag | Verbesserte MRT-Bildgebung auf Basis konventioneller PPA-Rekonstruktionsverfahren |
| CN100409022C (zh) * | 2003-12-29 | 2008-08-06 | 中国科学院电工研究所 | 一种阻抗成像方法及装置 |
| DE102015223658B4 (de) * | 2015-11-30 | 2017-08-17 | Siemens Healthcare Gmbh | Verfahren zum Erfassen von Magnetresonanz-Signalen eines Untersuchungsobjekts |
| US10823806B2 (en) * | 2017-11-22 | 2020-11-03 | Siemens Healthcare Gmbh | Magnetic resonance imaging using dataset undersampling |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4748410A (en) * | 1986-08-06 | 1988-05-31 | Stanford University | Rapid NMR imaging system |
| US4833407A (en) * | 1987-06-24 | 1989-05-23 | Picker International, Inc. | Scan time reduction using conjugate symmetry and recalled echo |
| US4901020A (en) * | 1988-05-30 | 1990-02-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Pulse sequence for operating a nuclear magnetic resonance tomography apparatus for producing images with different T2 contrast |
| JP2644831B2 (ja) * | 1988-07-06 | 1997-08-25 | 株式会社日立製作所 | Nmrイメージングにおける画像再構成方法 |
| US5270654A (en) * | 1991-07-05 | 1993-12-14 | Feinberg David A | Ultra-fast multi-section MRI using gradient and spin echo (grase) imaging |
| US5285158A (en) * | 1992-08-06 | 1994-02-08 | Wisconsin Alumni Research Foundation | NMR angiography using fast pulse sequences with preparatory pulses |
-
1994
- 1994-03-31 JP JP6087715A patent/JP2713160B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1994-12-08 EP EP94119376A patent/EP0675372A1/en not_active Withdrawn
- 1994-12-13 US US08/358,585 patent/US5521505A/en not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-01-25 CN CN95100734A patent/CN1085844C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1995-01-27 KR KR1019950001547A patent/KR100352348B1/ko not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008154945A (ja) * | 2006-12-26 | 2008-07-10 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | 磁気共鳴イメージング装置 |
| CN106954333A (zh) * | 2017-03-28 | 2017-07-14 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 激光等离子体加速电子束源的多功能聚焦装置和使用方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1085844C (zh) | 2002-05-29 |
| EP0675372A1 (en) | 1995-10-04 |
| JP2713160B2 (ja) | 1998-02-16 |
| CN1118879A (zh) | 1996-03-20 |
| KR100352348B1 (ko) | 2002-12-26 |
| US5521505A (en) | 1996-05-28 |
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