FI87953B - Foerfarande och anordning foer framstaellning av nmr-bilder, fria fraon aliasingfel - Google Patents

Description

MENETELMÄ JA LAITTEISTO NMR-KUVAUKSEN ALIASING-VIRHEISTÄ VAPAI

DEN NMR-KUVIEN TUOTTAMISEKSI - FÖRFARANDE OCH ANORDNIG FÖR

FRAMSTÄLLNING AV NMR-BILDER, FRIA FRÄN ALIASINGFEL

37953

Keksinnön tausta Tämä keksintö kohdistuu kuvausmenetelmiin, jotka käyttävät hyväksi ydinmagneettisia (NMR) resonanssitekniikoita. Yksityiskohtaisesti tämä keksintö kohdistuu tiedon keräysmenetelmään suuremman kuvan virheettömän osan rekonstruoimiseksi. Lisäksi, keksinnön mukaan mielenkiinnon kohteena olevan alueen ei välttämättä tarvitse sattua yhteen skannerin keskiön kanssa.

Taustan mukaan ydinmagneettinen resonanssi-ilmiö esiintyy ato-miytimillä, joilla on epätasainen lukumäärä protoneja ja/tai neutroneja. Protonien ja neutronien spinin vuoksi, jokainen tällainen ydin osoittaa omaavansa magnettisen momentin siten, että kun tällaisista ytimistä koottu näyte on tuotu staattiseen, homogeeniseen magneettikenttään Bc, suurempi lukumäärä ytimien magneettimomentteja asettuu riviin kentän kanssa tuottamaan jäännös makroskooppisen magnetoinnin M-kentän suunnassa. Magneettikentän B0 vaikutuksesta magneettimomentit kiertävät kentän akselin ympäri jaksoluvulla, joka riippuu syötetyn magneettikentän voimakkuudesta ja ytimien ominaiskäyrästä. Kulma-kierron jaksoluku ω, myös nimitetty Larmor-jaksoluvuksi, on annettu yhtälöllä ω = γΒ, jossa γ on gyromaattinen suhde, joka on vakio jokaiselle NMR-isotoopille ja jossa B on magneetti-kenttä (sisältäen B0:n), joka vaikuttaa ydinspineihin. Täten on ilmeistä, että resonanssijaksoluku riippuu sen magneettikentän : voimakkuudesta, johon näyte on sijoitettu.

: Magnetoinnin M suuntausta, normaalisti suunnattu pitkin mag-neettikenttää Bc, voi häiritä magneettikenttien käyttäminen, jotka oskilloivat Larmor-jaksoluvulla. Tyypillisesti tällaisia *·: B1:llä merkittyjä magneettikenttiä on käytetty kohtisuorassa staattisen magneettikentän suuntaa vastaan radiojaksolu-ku(RF)pulssilla kelojen avulla, jotka on yhdistetty radio-jak-solukulähetinlaitteisiin. Kentän Βλ tarkoitus on kierrättää 2 87953 magnetointia M ympäri Bj^ -kentän suuntaa. Tämä voidaan parhaiten havainnollistaa, jos magnetoinnin M liike RF-pulssien käyttämisestä johtuen esitetään suorakulmaisessa koordinaatistossa (kiertävä ristikko), joka kiertää oleellisesti samalla jaksoluvulla kuin resonanssijaksoluku päämagneettikentän B0 ympäri samassa suunnassa kuin magnetointi M kiertää. Tässä tapauksessa B0-kenttä on valittu olemaan suunnattu Z-akselin positiiviseen suuntaan, joka kiertävässä suorakulmaisessa koordinaatistossa on merkitty Z' erottamaan sen kiinteästä koordinaattijärjestelmästä. Samaten X- ja Y-akselit on merkitty X' ja Y#. Pitäen tämän mielessä, RF-pulssien tarkoitus on, sitten, kierrättää magnetointia M, esimerkiksi, sen suunnasta pitkin positiivista Z'-akselia kohti poikittaistasoa, joka on merkitty X' ja Y' akseleilla. RF-pulssia, jolla on riittävä koko tai kesto kiertämään magnetoinnin M poikittaistasoon (ts. 90° B0-kentän suunnasta) , on yleensä nimitetty 90° RF-pulssiksi. Samaten jos RF-pulssin koko tai (nelikulmaiselle pulssille) kesto on valittu olemaan kaksi kertaa 90° pulssin vastaavat, magnetointi M vaihtaa suuntaa positiivisesta Z' akselista negatiiviseen Z' akseliin. Tällaista RF-pulssia nimitetään 180° RF-pulssiksi, tai ilmeisistä syistä, kääntäväksi pulssiksi. On huomattava, että 90° tai 180° RF-pulssi kierrättää magnetointia M vastaavan -määrän asteita mistä magnetoinnin M alkusuunnasta tahansa.

Edelleen on huomattava, että NMR-signaali voidaan havaita vain, .·. jos magnetoinnilla M on jäännöspoikittaiskomponentti (koh-' tisuora B0 nähden), X'-Y' (poikittais)-tasossa. 90° RF-pulssi tuottaa maksimijäännöspoikittaismagnetoinnin poikittaistasossa, mikäli koko magnetointi M on tässä tasossa, vaikka 180° RF-pulssi ei tuota mitään poikittaismagnetointia.

' ; RF-pulssit voivat olla selektiivisiä tai epäselektiivisiä. Se-- lektiiviset pulssit on tyypillisesti moduloitu omaamaan ennalta •määrätyn jaksolukusisällön magnetoimaan ydinspinit, jotka sijaitsevat näytteen ennalta valituilla alueilla, joilla on kier-tojaksoluvut, jotka Larmor-yhtälö määrittää. Selektiivisiä pulsseja käytetään paikallistavien magneettikenttägradienttien läsnäollessa. Epäselektiiviset pulssit yleensä vaikuttavat 3 37953 kaikkiin ydinspineihin RF-pulssin lähetinkelan kentässä ja ovat tyypillisesti syötetyt paikallistavien magneettikenttägradient-tien poissaollessa.

On vielä tarkasteltava magneettikenttägradienttien käyttöä koodaamaan avaruusinformaatio (jota käytetään kuvien rekonstruoimiseksi, esimerkiksi) NMR-signaaliksi. Tyypillisesti, tarvitaan kolme tällaista gradienttia:

Gx(t) « dB0/dx,

Gy(t) = 3B0/dy, ja Gz(t) = dBJdz.

Gx, Gy ja Gz gradientit ovat vakioita läpi koko kuvausviipa-leen, mutta niiden suuruudet ovat tyypillisesti ajasta riippuvia. Gradientteihin liittyviä magneettikenttiä on merkitty, vastaavasti, bx, by ja bz, joissa: bx = Gx(t)x by = Gy(t)y bz = Gz(t)z tilan sisällä.

. . NMR-kuvauksessa halutaan usein rekonstruoida osa suuremmasta kuvasta. Voidaan myös haluta suurentaa se osa kuvasta, joka kiinnostaa. Lisäksi, usein mielenkiintoisen alueen ei välttämättä tarvitse sattua yhteen skannerin keskustan kanssa. Esi-: merkkinä tästä voi olla kaulan tai rintarangan tutkimukset.

: Poikittainen (ts. X-akselin suunnassa) kenttä NMR-kuvan näky- mästä on määritetty gradienttiamplitudeilla, ja nopeudella, .’ . jolla NMR-signaali on kerätty (A/D keräysnopeus). Tarkkuuden - vuoksi on hyödyllistä tarkastella Fourier-muuntamisen kuvaus-; kaavioita (kuten kaksiulotteista spin-kierre-tekniikkaa, jota : : selostetaan jäljempänä, vaikka ilmoitus yleistetään jäljempänä kolmiulotteiseen tapaukseen) ollen X-suunta se suunta, jossa 4 37953 lukumagneettikenttägradientti Gx syötetään ja ollen Y-suunta vaihekoodausgradientin Gy suunta. Näköpiirikenttä poikittaisessa suunnassa poikittaisen näköpiirin vastaavaan on määritetty erillisten vaihekoodaus Gy-gradienttien ja niiden amplitudien lukumäärällä. Suurentamalla Gx- ja Gy-gradienttien amplitudeja, levitetään kohde laajemmalle jaksolukualueelle ja vaihekaista-leveydelle. Tämän tuloksena on kohteen suurentaminen rekonstruktiossa. Joka tapauksessa, vaikka keräysaste (X- ja Y-akse-lien suunnissa) on lisääntynyt, rekonstruktiossa voi esiintyä aliasingia, tai niiden kohteen osien takaisin kääntymistä, jotka ovat näkökentän ulkopuolella (ts. ne jaksoluvut ja vaiheet, jotka ovat alikerättyjä).

Yksi tie, joka ratkaisee aliasing-probleeman, on kerätä nopeammin sekä X-suunnassa (nopeampi A/D nopeus) että Y-suunnassa (enemmän vaihekoodaus"näkymiä" ("views")). Tässä tapauksessa, kuitenkin, 2X suurennuksella on hankittava nelinkertainen tieto, jos kohde juuri täyttää originaalisen näkökentän. Tämä ei usein ole tyydyttävä ratkaisu, koska, NMR:ssä, halutaan yleensä pitää tiedon keräysaika niin lyhyenä kuin mahdollista.

Keino alikeräysprobleeman osaratkaisuksi on pienentää NMR-sig-naalin kaistaleveyttä alipäästösuodattimella ennen A/D-konver-siota. Silloin X-suunnassa olevan näkökentän ulkopuolella ole-vat kohteen osat eivät vääristä rekonstruktiota. Analoginen kaistarajoitustoiminta Y-suunnassa ei ole kuitenkaan niin sel-vä.

; Lyhyesti, keksinnön mukaisesti, kaistan rajoitus Y-akselin ;; suunnassa on saavutettu syöttämällä selektiivinen 180° RF-puls-si Gy-gradientin läsnäollessa. Resultoiva spinkaiku sisältää sitten vaiheinformaation vain vaihtelevan levyiseltä alueelta valitussa viipalessa. Alueen leveys riippuu gradientista ja -selektiivisen 180° RF-pulssin jaksolukusisällöstä.

Tekniikkaa, joka käyttää gradienttia ja selektiivistä 180° ;* pulssia, on aikaisemmin käytetty keräämään kuvaustietoa kään- • * 5 87953 nettyjen spinien linjasta. Linjakuvauksen tarkoitus on rajoittaa tiedon keräys valintasuunnassa (ts. Y-akselin suunnassa) yhteen juovaan. Toisin sanoen, jos kuvalla on 128 juovan hajoi-tus Y-akselin suunnassa, signaali täytyy ottaa 128 eri linjasta. Lineaarinen lukugradientti linjan (ts. X-akselin) suunnassa on syötetty erottamaan spin-jaksoluvun riippuvuus spinin asemasta pitkin linjaa. Esimerkki tällaisesta tekniikasta on ilmoitettu US-patentissa no. 4,297,637, julkaissut Crooks et ai.

Merkittävä ero linjakuvausmenetelmän ja keksinnön mukaisen menetelmän, jossa Y-akselin suunnassa olevan NMR-signaalin vaiheen kaistaa rajoitetaan, on se, että keksinnön mukaisesti, kuvajuovainformaatio Y-akselin suunnassa on muodostettu NMR-signaalin Fourier-muuntamisella ottaen huomioon vaihekoodaus-gradientin amplitudin tai amplitudin X-gradientin kestotuot-teen. Lisäksi, kaikkia 128 (olettaen kuvalla olevan 128 juovaa X-akselin suunnassa) NMR-signaalia käytetään aikaansaamaan parannuksen signaali-melu (S/N) suhteessa 1/Ί 128. 256 juovan ollessa rekonstruoitu S/N-parannus voisi olla 1/J256. Yleensä, jos kuvassa on N juovaa Y-akselin suunnassa, silloin signaali-melu suhteen parannus on 1/7ΤΓ. Tämä on etu, jota ei ole toteutettu 1inj akuvausmenetelmissä.

Tämän keksinnön kohteena on siksi aikaansaada menetelmä tiedon ... kaistan rajoittamiseksi Y-suunnassa niin, että lisävaihekoo-dausnäkymiä ei tarvita.

: Keksinnön kohteena on edelleen aikaansaada laitteet, joilla '.·' suurennettu näkökenttä voidaan keskittää paikkaan, joka eroaa gradienttijärjestelmän keskiöstä.

Yhteenveto keksinnöstä

Keksinnön mukainen NMR-kuvausmenetelmä ja -laitteisto on aikaansaatu tuottamaan kuvia, jotka ovat vapaita aliasing-vir-heistä. Menetelmän mukaan, kuvattava kohde on sijoitettu homo-geeniseen magneettikenttään suunnattuna pitkin kohteen akselia.

6 G 7 9 5 3

Ydinspinit kohteen ennalta määrätyssä alueessa on magnetoitu resonoimaan, jonka jälkeen on syötetty vaihekoodaus magneetti-kenttägradientti suunnattuna pitkin toista kohdeakselia. Vaihe-koodausgradientilla on erilaiset amplitudit peräkkäisissä syötöissä. Kohde on sitten säteilytetty selektiivisellä, kääntävällä RF-pulssilla ensimmäisen gradientin läsnäollessa panemaan alkuun ydinspinien uudelleen tarkentamisen ennalta määrätyn alueen osassa. Ydinspinit uudelleen tarkentuvat toisen gradientin läsnäollessa tuottamaan spin-kaikusignaalin, joka on vaihe-rajoitettu ensimmäisen gradientin suunnassa. Spin-kaiku on kaistarajoitettu myös jaksoluvussa, ennen keräystä, toisen gradientin suunnassa. Keräys on suoritettu riittävässä määrässä aikaansaamaan maksimijaksoluvun suodatetussa signaalissa. Fou-rier-analyysi vaihe- ja jaksoluku-rajoitetusta signaalista tuottaa juovakuvatiedon virheettömän kuvan rekonstruoimiseksi kohteen osasta.

Lvhvt selostus piirustuksista

Kuva la esittää NMR-näytettä sijoitettuna staattiseen magneettikenttään, jolla on selektiivisen magnetoinnin siihen määrittämä tasotila;

Kuvat Ib, le ja Id ovat näkymiä kuvassa la valitusta tilasta päältä katsottuna, ottaen huomioon keksinnön ilmoitukset;

Kuva 2 kuvaa konventionaalista NMR-pulssisarjaa, joka on yleen-. . sä suosittu tyyppiä spin-kierre sarjana, joka on erikoistapaus

Fourier-muuntamisen kuvauskaaviosta;

Kuva 3 on esitys kaksiulotteisesta spin-kierre pulssisarjasta käsittäen tämän keksinnön yhden toteutuksen; ja : Kuva 4 esittää keksinnön mukaista kolmiulotteista spin-kierre . : pulssisarjaa.

7 87953

Yksityiskohtainen selostus keksinnöstä

Keksintö on tehty tunnetuksi alkuaan viittaamalla kaksiulotteiseen toteutukseen. Kolmiulotteinen toteutus tehdään tunnetuksi seuraavassa.

Kuva la esittää NMR-näytettä 100, joka sijaitsee staattisessa homogeenisessa magneettikentässä BQ suunnattuna suorakulmaisen koordinaatiston positiiviseen Z-akselin suuntaan. Z-akseli on valittu olemaan samankeskeinen näytteen 100 pitkän tai sylinte-rimäisen akselin 106 kanssa. Koordinaattijärjestelmän origo on otettu olemaan näytteen keskipiste, joka on myös tasoviipaleen 105 keskipiste, joka viipale on valittu selektiivisen magne-toinnin periaatteella magneettikenttägradienttien läsnäollessa, kuten jäljempänä selostetaan viittaamalla kuvaan 2. Koska B0-kenttä on syötetty jatkuvasti NMR-kuvauksen aikana, sitä ei ole esitetty missään pulssisarjoja esittävissä kuvissa.

Viittaamme nyt kuvaan 2, joka esittää konventionaalista, kaksiulotteista, spin-kierre kuvaussarjaa, ja voidaan nähdä, että aikavälillä 1 merkittynä pitkin vaakasuoran akselin suuntaa, on syötetty positiivinen Gz-gradienttipulssi. Gz-gradientin suunta on mielivaltaisesti valittu olemaan positiivisen Z-akselin • ! : suunta suorakulmaisessa koordinaatistossa ja sattuu yhteen B0-magneettikentän suunnan kanssa. Myös, aikavälillä li on syötet-ty selektiivinen 90° RF-pulssi Gz-gradientin läsnäollessa mag-netoimaan ydinspinit kuvassa la esitetyssä tasotilassa 105.

J Viipaleen 105 paksuus ΔΖ ja sen aseman pitkin näytteen 100 akselia 106 on ennalta määrätty Gz-gradientin amplitudilla ja selektiivisen 90° RF-pulssin jaksolukusisällöllä.

'Keksinnön suositussa toteutuksessa RF-pulssi on moduloitu sini-:funktiolla (sin x/x) ennakolta magnetoimaan ydinspinit kuvaus-: viipaleessa, jolla on olennaisesti suorakulmainen profiili. 90° ... RF-pulssi ja toinen selektiivinen RF-pulssi voidaan myös modu- loida Gaussin funktiolla, jossa tapauksessa viipaleen 105 pro fiililla on Gaussin käyrän muoto.

o 7 g ς 7 g / .7 O ^

Kun Gz-gradientti on käännetty, magnetoidut ydinspinit kiertävät samalla jaksoluvulla, mutta ovat poissa vaiheesta toisiinsa nähden, gradientin vaihesiirtävän vaikutuksen vuoksi. Magnetoi-tujen ydinspinien vaiheyhtenäisyys palautetaan syöttämällä negatiivinen Gz-gradienttipulssi aikavälillä 2. Tyypillisesti, aikaintegraali Gz-gradientin aallonmuodosta yli aikavälin 2 spinien uudelleen vaiheistamiseksi on valittu olemaan suunnilleen yhtä suuri kuin negatiivinen puolikas Gz-gradientin aal-lonmuodon aikaintegraalista aikavälillä 1. Myös, aikavälin 2 kuluessa, vaihekoodaus Gy-gradientti on syötetty samanaikaisesti positiivisen Gx-gradienttipulssin syöttämisen kanssa. Gy-gradientilla on yksi huippu amplitudi sarjan, joka sisältää aikavälit 1-5, n:nnen toiston aikana. Joka tapauksessa jokaisessa peräkkäisessä syötössä, kuten sarjan (n+1):s toisto, valitaan vaihekoodausgradientille eri amplitudi. Gy-gradientti koodaa avaruustiedon Y-akselin suunnassa 2 π:η monikerralla. Ensimmäisen vaihekoodausgradientin syöttämisen jälkeen poikittaista magnetointia on kierretty yhden kierroksen kierteen : verran. Jokainen Gy-gradientin erilainen amplitudi edustaa • · erilaista kierreastetta (vaihekoodaus). Ohjelmoitavien Gy-gra-dienttiamplitudien lukumäärä on valittu yhtä suureksi kuin kuvajuovien lukumäärä (tyypillisesti 128 tai 256), joka re- konstruoidulla kuvalla halutaan olevan Y-akselin suunnassa. On huomattava, että vaikka keksintö on tehty tunnetuksi ja patenttivaatimukset esitetty viitaten ohjelmoitaviin Gy-gradientti-amplitudeihin, vaihekoodaus voidaan myös aikaansaada käyttämällä vaihekoodausgradientteja, joilla on ohjelmoitavat amplitudi-kesto tuotteet.

. Gx-gradientin tarkoitus aikavälillä 2 on vaihesiirtää ydinspinit ennalta määrätyllä määrällä siten, että kun epäselektii-vinen 180° RF-pulssi (konventionaalisessa spin-kierre sarjassa) on syötetty aikavälillä 3, spin-kaikusignaali tuotetaan aikavälillä 5. Spin-kaikusignaalin ilmaantumisaika on määritetty 9 87953 aikavälillä 2 syötetyn Gx-gradientin intensiteetillä, ajalla, jolla 180° pulssi on syötetty, kuten myös aikavälillä 4 syötetyn lineaarisen Gx-gradientin intensiteetillä. Avaruustieto koodataan X-akselin suunnassa Gx-gradientilla, joka saa ydin-spinit resonoimaan jaksoluvuilla, jotka ovat luonteenomaisia niiden sijainnille X-akseliin nähden. Spin-kaikusignaali kerätään aikavälillä 4 tyypillisesti yhtä monta kertaa kuin on kuvajuovien lukumäärä (tyypillisesti 128 tai 256), joka rekonstruoidulla kuvalla halutaan olevan X-akselin suunnassa. Tyypillisessä kuvaussarjassa havaittujen spin-kaikusignaalien lukumäärä on yleensä yhtä suuri kuin Gy-gradientin ohjelmoitavien amplitudien lukumäärä. Kuvajuova-arvot hankitaan kootuista signaaleista hyvin tunnetulla tavalla käyttäen kaksiulotteista Fourier-muuntamista (kaksiulotteisen Fourier-muuntokaavion tapauksessa).

Konventionaalisessa spin-kierre kuvaustekniikassa, jota edellä on selostettu, kuvassa 2 aikavälillä 4 havaittu spin-kaikusignaali johtuu pääasiallisesti ydinspineistä, jotka sijaitsevat koko tasoviipaleessa 105. Suurennetun kuvan tuottamiseksi osasta kuvausviipaletta 105, on välttämätöntä suurentaa Gx- ja Gy-gradienttien amplitudeja. Tämä vaikuttaa kohteen leviämisen laajemmalle jaksolukukaistaleveydelle ja siten, rekonstruktion suurenemisen. On mainittava kokoamisteoreemasta kuitenkin, että vaikka kokoamisaste on myös kasvanut, rekonstruoidussa kuvassa esiintyy aliasingia, tai kohteen niiden osien takaisin käänty-mistä, jotka ovat näkökentän ulkopuolella. Takaisin kääntyminen on tunnusomaista NMR-signaalin (jolla on korkeampia jaksolukuja) keräämisen aikana kohteen niistä osista nouseville, jotka ; ovat näkökentän ulkopuolella. Alikerätyt jaksoluvut, jotka λ. liittyvät kohteen osaan näkökentän ulkopuolella, esiintyvät virheellisesti matalissa jaksoluvuissa, jotka johtuen gradien-. ..tin aikaansaamasta jaksoluku/asema suhteesta, kohdeosat esiintyvät rekonstruoidussa kuvassa kuin käännettyinä, takaisin-^ käännettyinä jäljennöksinä.

Keksinnön mukaan alikeräysprobleema on ratkaistu X-suunnassa pienentämällä NMR-signaalin kaistaleveyttä alipäästösuodatti- 10 -7953 mella (ei esitetty) ennen A/D-konversio (keräys) operaatiota poistamaan ne jaksolukukomponentit, jotka ovat näkökentän ulkopuolella. Tällä tavalla kohteen osat näkökentän ulkopuolella X-akselin suunnassa eivät tunkeudu häiritsevästi rekonstruktioon.

Ratkaisu kaistarajoitusprobleemaan Y-akselin suunnassa on aikaansaatu valoherkän spinin selektiivisellä magnetoinnilla tämän akselin suunnassa. Tällä tavoin vain kohteen valitussa Y-alueessa olevat spinit kykenevät edistämään signaalia. Konventionaalisessa, ei-zoom (suurentamaton) pulssisarjassa, kuten on esitetty kuvassa 2, epäselektiivinen 180° RF-pulssi on syötetty aikavälillä 3. Tämä aiheuttaa poikittaisen magnetoinnin läpi koko tasoviipaleen 105 uudelleen magnetoimaan ja muodostamaan spin-kaiun aikavälillä 4. Keksinnön mukaisesti, kuitenkin, 180° RF-pulssi sisältää selektiivisen pulssin syötettynä positiivisen Gy-gradientin yhteydessä kuten kuvan 3 aikavälillä 3 nähdään. 180° RF-pulssin jaksolukukaistan leveys fB, ja gradient-tiamplitudi Gy on valittu valitsemaan vain rajoitetun näkökentän, jonka leveys on Ly kuten kuvassa Ib on esitetty, seuraavan yhtälön mukaisesti 27Γ γ GyLy = fB (1) jossa γ on gyromaattinen suhde.

Tässä tapauksessa, sitten, spin-kaikusignaali kuuluu uudelleen- vaiheistaville ydinspineille, jotka sijaitsevat tasoviipaleen 105 valitussa alueessa 108, ollen sen leveys Ly. Spin-kaikusignaali on kaistarajoitettu vaiheessa, mikäli se syntyy vain ydinspineistä, jotka sijaitsevat alueella 108, mieluummin kuin koko viipaleessa 105.

Täydellisen scanin kuluessa riittävän tiedon hankkimiseksi rekonstruointia varten, esimerkiksi, 128 x 128 juovan kuvalle, : kuvan 3 pulssisar ja on toistettu 128 kertaa. Jokaisessa tois-... tossa (olettaen, ettei keskiarvolaskentaa ole), gradientin Gy amplitudia aikavälillä 2 on lisätty. Tällä tavalla on olemassa 11 87953 128 erilaista vaihetta koodattuna poikki näkökentän Ly Y-akse-lin suunnassa. Jokaiselle toistolle pysyvät Gy-gradientti ja selektiivinen 180° pulssi aikavälillä 3 muuttumattomina.

Edelleen selvittelyä varten tarkastellaan kuvaa le, joka esittää viipaletta 105, jolla on poikittainen halkaisija D, ja Gx-gradienttia pantuna sen päälle, kuten on viivalle 20 esitetty, joka kulkee viipaleen keskipisteen kautta. Jokaisella pisteellä pitkin X-akselia on sen kanssa yhtynyt jaksoluku (toistaen, että ω = γΒ) siten, että NMR-signaalilla, joka virtaa ulos viipaleesta 105, voi olla jaksolukukaistaleveys määritettynä gradienttiamplitudeilla pisteissä D/2 ja -Of2. Viipaleen 105 sisällä olevan kohteen totuudenmukaisesti uudelleen tuottamise-ki, keräysasteen täytyy olla ainakin kaksi kertaa maksimijakso-luku NMR-signaalissa. Tässä tapauksessa, keräysjaksoluku fs on yhtä suuri kuin 2π y GXD.

Viitaten nyt kuvaan Id, siinä on esitetty mielenkiinnon kohteena oleva alue 105, jonka halkaisija on D kohteen 107 sisällä, jonka halkaisija on D'. Gx-gradientti, jolla on suurempi amplitudi, on merkitty linjalla 124, jolla on suurempi kaltevuus (gauss/an) kuin linjalla 120 (kuva le), on syötetty. Suurennettu amplitudinen Gx-gradientti voidaan syöttää rekonstruoimaan suurennetun kuvan. Suurentuneen magneettikentän vuoksi, pisteet ... D'/2 ja -D'/2 vastaavat korkeampia jaksolukuja siten, että fa . on nyt vähemmän kuin 2ττ γ GXD'. Ellei keräys jaksolukua ole suurennettu tai signaalin kaistaleveyttä kavennettu, ulkopuolella D/2 ja -D/2:n olevat kohteen osat häiritsevät (kääntyvät takaisin) kuten katkoviivoilla 126 ja 128 on esitetty. Häirityt osat esiintyvät rekonstruoidun kuvan päällä kuten varjostetut alueet 130 ja 132 esittävät. Käytännössä, kaistarajoitusta on käytetty rajoittamaan signaalijaksolukua X-akselin suunnassa. NMR-signaali alueesta 107 (kuva Id) on suodatettu, ennen kerää-'mistä, käyttäen suodatinta, jolla on kaistanpäästöominaiskäyrä sallien vain D/2 ja -D/2 välillä olevien jaksolukujen päästä läpi. Tämä on graafisesti esitetty kuvassa Id suodattimen kais-·· tanpäästöfunktiolla merkittynä viitenumerolla 134. Tällä taval- 12 37953 la jaksoluvut D/2 ja D'/2:n, ja -D/2:n välillä, jotka voisivat olla alikerättyjä, on eliminoitu. Piste A kuvissa la, le ja Id on nimitetty isokeskiöksi ja siihen on yhdistetty kuvakeskiön jaksoluku. Isokeskiö on referenssipiste, joka on määritetty tasoilla, jotka sisältävät Gx, Gy ja Gz magneettikenttägradien-tit.

Kaistan rajoitus Y-akselin suunnassa aliasingin aiheuttamien vääristymien välttämiseksi on saavutettu selektiivisellä spini-en kääntämisellä viipaleen 105 alueella 108 kuvassa Ib. Tämä on toimeenpantu tavalla, jota edellä on selostettu viitaten kuvaan Ib ja kuvan 3 pulssisarjaan.

Keksinnön suositussa toteutuksessa selektiivinen 180° RF-pulssi on amplitudimoduloitu funktiolla sin x/x. Pulssin kaistaleveys on 2/T, jossa T on aikaintervalli sin x/x-funktion kahden ensimmäisen nollan välillä kuten kuvassa 3 on esitetty. Siten GLT - _L_ . (2)

On huomattava yhtälöstä (2), että näkökenttä Ly on funktio Gy-gradientin (aikaväli 3, kuva 3) amplitudista ja selektiivisen 180° RF-pulssin kaistaleveydestä. Täten, Gy:n amplitudin täytyy ... olla suurempi jos Ly on kapeampi. Yhdenmukaisesti kaistaleveys fB tulee suuremmaksi gradienttiamplitudin kasvaessa.

On huomattava, että kuvassa 3 katkoviivoin esitettyä uudelleen-. vaiheistuspulssia 301, samanlainen kuin Gz-uudelleenvaiheistus-pulssi aikavälillä 2, voidaan käyttää keksinnön mukaiseen puis-sisar jän kanssa uudelleenvaiheistamaan ydinspinit, jotka on käännetty syöttämällä selektiivinen 180° RF-pulssi kuvan 3 : aikavälillä 3. On lisäksi huomattava, että uudelleenvaiheistava . gradienttilohko 301 voidaan yhdistää ja syöttää samanaikaisesti Gy-vaihekoodauspulssien kanssa, jotka syötetään kuvan 3 aikavälillä 2.

i3 87 953

Joissakin tapauksissa voi olla, ettei mielenkiinnon kohteena oleva suurennettava alue ole keskitetty pisteeseen A, kuva Ib, alkuperäisessä näkökentässä. Tässä tapauksessa Xc:n siirtämiseksi sivulle X-akselin suunnassa, NMR-vastaanotinjaksolukua on muutettu kuvakeskiön jaksoluvusta pisteessä A määrällä AfR, joka saadaan yhtälöstä ÄfR = 2ΤΓ γ GxX0 (3) jossa Gx on lukugradientin amplitudi (kuva 3, aikaväli 4), ja X0 on haluttu siirto (kuva Ib). Y0:n siirtämiseksi Y-akselin suunnassa 180° selektiiviselle RF-pulssille aiheutetaan seuraa-van muotoinen yhdistelmä-amplitudi 5in(rr fat) iu,t r RF « _° e 1

TV

jossa ω-j » 2 ir f0 __o (5) jossa mj on keskiöjaksoluku pisteessä A, kuva le. Alueen 108 asema pitkin Y-akselia on määritetty jaksoluvulla a1. Jos ωχ on : valittu nollaksi, alue 101 on keskitetty suunnilleen pisteeseen A. Yhdistetty tieto täytyy olla vaihekorjattu ennen käyttämistä Fourier-muuntamisiin kuvan rekonstruointia varten. Ajassa t ke- rätty tieto on kerrottu elu2t:llä korjauksen aikaansaamiseksi. Jaksoluku ω2 on annettu lausekkeella uu 3 2irf0 Xo - jossa Lx on rekonstruktioalueen leveys X-akselin (luku) suunnassa.

Keksinnön mukaista kaksiulotteista toteutusta on selostettu esimerkin avulla viittaamalla kuvaan 3. On kuitenkin huomatta-• ·’ va, että keksintö voidaan toteuttaa myös kolmiulotteisena spin- 14 -7 953 kierreversiona, joka on esitetty kuvassa 4. Tämä pulssisarja on olennaisesti identtinen kuvan 3 vastaavan kanssa, mutta sillä huomioonotettavalla poikkeuksella, että selektiivinen RF-puls-si, joka syötetään aikavälillä 1 kuvassa 4, on valittu omaamaan jaksolukusisällön, joka ennalta magnetoi ydinspinit kohteen paksummassa alueessa tapahtuvan tutkimuksen aikana. Lisäksi, Gz-gradientti on aikaansaatu moninkertaisilla vaihekoodausoh-jelmoitavilla amplitudeilla, joita on yhtä monta kuin viipaleita, joihin magnetoitu alue on jaettava. Lopuksi, RF-magnetoin-tipulssin jaksolukukaistan leveys aikavälillä l on myös määritetty haluttujen viipaleiden lukumäärällä. On huomattava, että on toivottavaa sekä kuvassa 3 että 4, mutta ei välttämätöntä, käyttää selektiivistä magnetointipulssia. Esimerkiksi, tila voidaan määrittää RF-lähetinkelan muotoilulla.

Gz-magneettikenttägradientti aikavälillä 2 (kuva 4) käsittää kaksi komponenttia. Ensimmäinen komponentti on negatiivinen uu-delleenvaiheistuspulssi, joka on samanlainen kuin kuvan 3 aikavälillä 2 syötetty, jota tarvitaan uudelleen vaiheistamaan aikavälillä 1 magnetoidut ydinspinit. Toinen gradienttikom-ponentti on vaihekoodauspulssi, joka koodaa avaruustiedon NMR-signaaliksi johtuen magnetoidusta alueesta Z-akselin suunnassa. Gz-gradientti on esitetty aikavälillä 2 yhtenä pulssina, koska kahden komponentin toiminta on lineaarisesti riippumaton ja siksi, voidaan lisätä tuottamaan yhden pulssin, joka tuottaa sekä uudelleenvaiheistus- että vaihekoodaustoiminnat samanai-• kaisesti.

Käytettäessä kuvan 4 pulssisarjaa tiedon hankkimisessa, Gz-vaihekoodausgradientin yksi amplitudi on valittu ja pidetty, kun taas Gy-vaihekoodausgradienttia on viety eteenpäin amplitudeilla, joiden lukumäärä on yhtä suuri kuin kuvajuovien lukumäärän täytyy olla rekonstruoidussa kuvassa Y-akselin suunnassa. Sen jälkeen, Gz-gradientin seuraava amplitudi on valittu ja Gy-gradientti on sitten sarjoitettu läpi sen amplitudisarjän. Tämä prosessi on toistettu jokaiselle Gz-gradientin amplitudil- is 37953 le. Kuvajuovatieto hankitaan käyttämällä kolmiulotteista Fou-rier-muuntamista.

Kuten kaksiulotteisessa toteutuksessa, vaiherajoitus Y-akselin suunnassa on saavutettu syöttämällä selektiivinen 180° RF-puls-si aikavälillä 3 Gy-gradienttipulssin läsnäollessa. Kaistaleveyden pienennys X-akselin suunnassa on toteutettu kaistanpääs-tösuotimella.

Olennaisesti tässä esitetty keksintö (viitaten kaksiulotteiseen toteutukseen) on testattu NMR-järjestelmässä, joka käyttää hyväksi suprajohtavaa järjestelmää tuottamaan päämagneettikentän, jonka voimakkuus on 3 Tesla. Rekonstruoidut kuvat oli hankittu käyttämällä hyväksi konventionaalista ratkaisua (vesitilavuudet ei-NMR aktiivisessa materiaalissa viiva-pari mallin muodostamiseksi) . Ensimmäisessä kokeessa, jossa keksinnön mukaista periaatetta ei käytetty hyväksi, poikittaisgradientit Gx ja Gy, oli suurennettu kooltaan tekijällä 2, jotta saavutettaisiin 2-ker-tainen liukusuurennus. Keinokytkennän "takaisin kääntyminen" aliasingin vuoksi, havaittiin sekä X- että Y-akselien suunnassa. Päinvastoin, rekonstruoitu suurennettu kuva käyttämällä kaistarajoitusta X- ja Y-suunnissa, kuten on saatettu tietoon, sisältäen selektiivisen 180° RF-pulssin syötettynä Gy-gradien-tin läsnäollessa kuten kuvassa 3 on esitetty, oli oleellisesti —: vapaa kaikista aliasing-virheistä.

Edellä olevasta on voitu huomata, että keksintö aikaansaa menetelmän NMR-signaalin kaistarajoitusta varten Y-suunnassa niin, että lisänäkymiä, ja siten scan-ajan lisäämistä ei tarvita. On voitu myös huomata, että keksinnön mukainen menetelmä tuottaa laitteet, joilla suurennettu näkökenttä voidaan keskittää sijaitsemaan erillään gradienttijärjestelmän isokeskiöstä.

Vaikka tätä keksintöä on selostettu viitaten yksityiskohtaisiin toteutuksiin ja esimerkkeihin, muut muotoilut ja muunnelmat voivat tulla mieleen niille, joille edellä olevat opetukset ovat tuttuja. Lisäksi on ymmärrettävä, että liitteenä olevien

Claims (26)

17 -Ί7 953

1. Menetelmä aliasing-virheistä vapaiden NMR-kuvien tuottami-seksi, käsittäen vaiheet: a) kuvattavan kohteen (100) asemoittaminen homogeeniseen magneettikenttään suunattuna pitkin mainitun kohteen ensimmäistä akselia; b) lukuisten ydinspinien magnetoiminen resonanssiin mainitun kohteen ennalta määrätyllä alueella (105); tunnettu seuraavista vaiheista: c) ainakin yhden vaihekoodaavan magneettikenttägradientin syöttäminen mainittuun ennalta määritettyyn alueeseen, jolla gradientilla on lukuisia ohjelmoitavia amplitudeja, joka gra-dientti on suunnattu pitkin ainakin yhtä mainitun kohteen lisä-akselia; d) mainitun kohteen säteilyttäminen selektiivisellä, kääntävällä RF-pulssilla ensimmäisen magneettikenttägradientin läsnäollessa aloittamaan ydinspinien uudelleentarkentamisen mainitussa ennalta määrätyssä alueen osassa; e) mainittujen ydinspinien uudelleentarkennuksen salliminen mainitussa osassa toisen magneettikenttägradientin läsnäollessa tuottamaan spin-kaikusignaalin, jonka jaksoluku on riippuvainen ... asemasta mainitun toisen gradientin suunnassa, ollen mainittu spin-kaiku rajoitettu mainitun ensimmäisen gradientin suunnassa; f) mainitun spin-kaikusignaalin suodattaminen kaistarajoit-.·’ tamaan sen jaksolukusisältöä jaksolukuihin, jotka vastaavat ;:· mainittua toiseen yhtä kauan kestävään gradienttiin liittyviä vastaavia jaksolukuja; g) mainitun spin-kaikusignaalin kerääminen riittävässä määrin uudelleen tuottamaan maksimijaksoluvun suodatetussa signaalissa, ennen mainittujen vaiheiden (b)-(f) toistamista mainitun vaihekoodausgradientin eri amplitudille; ja h) kerättyjen spin-kaikusignaalin Fourier-analysoiminen hankkimaan kuvajuovatiedon kuvan rekonstruoimiseksi mainitun kohteen osasta, joka on vapaa aliasing-virheistä. ie 87953

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu magnetoimisvaihe käsittää: mainitun kohteen säteilyttämisen kolmannen magneettikenttä-gradientin läsnäollessa selektiivisellä magnetointi RF-pulssil-la, jolla on kohtisuora komponentti mainittua ensimmäistä akselia vastaan.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu selektiivinen magnetointi käsittää 90° RF-puls-sin.

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu vaihekoodausgradientti on kohtisuorassa mainittua ensimmäistä akselia vastaan.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu ensimmäinen magneettikenttägradientti on suunnattu samaan suuntaan kuin vaihekoodausgradientti.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu toinen magneettikenttägradientti on kohtisuorassa mainittua vaihekoodaus- ja mainittua kolmatta magneettikenttä-gradienttia vastaan, jossa tasojen, jotka sisältävät mainitun toisen, kolmannen ja vaihekoodausgradientin, leikkauspiste mää-rittää isokeskiön, joka on samankeskeinen kuvakeskiön kanssa ollen sillä siihen liittyvä keskiöjaksoluku.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu kääntävä RF-pulssi käsittää selektiivisen 180° pulssin.

8. Patenttivaaitmuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu 180° RF-pulssi on moduloitu funktiolla sin x/x, ollen mainitun 180° pulssin kaistaleveys fB yhtä kuin 2/T, jossa T on ajallinen aikaväli mainitun sin x/x funktion kahden ensimmäisen nollan välillä. 19 '-7953

9. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitun ennalta määrätyn alueen mainitun osan näkökenttä Ly on annettu lausekkeella L - 1 7 nyGyT jossa γ on gyromaattinen suhde; Gy on mainitun ensimmäisen magneettikenttägradientin amplitudi; T on ajallinen väli mainitun 180° RF-pulssin moduloinnissa käytetyn sin x/x funktion kahden ensimmäisen nollan välillä.

10. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu kuvakeskiö on siirretty määrälle xD pitkin mainitun toisen magneettikenttägradientin suuntaa mainitusta isokes-kiöstä poispäin siten, että mainittu spin-kaikusignaali on vastaanotettu jaksoluvulla, joka on siirretty mainitusta keskiö jaksoluvusta määrällä AfR annettuna lausekkeella AfR = 2it y GxX0 jossa Gx on mainitun toisen magneettikenttägradientin suuruus. ·. 11. Patenttivaatimuksen 7 tai 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu kuvakeskiö on siirretty mainitusta isokes-: kiöstä määrällä YQ pitkin mainitun vaihekoodausmagneettikenttä- gradientin suuntaa siten, että mainitun kääntävän RF-pulssin amplitudi on aiheutettu omaamaan yhdistetyn amplitudin AM annettuna lausekkeella AM»sin(nf,C) elw>c jossa t on aika, ja fB on kaistaleveys mainitulle RF-pulssille, ja jossa 20 3 7 9 S 3 jossa Ly on mainitun ennalta määrätyn alueen mainitun osan näkökenttä.

12. Patenttivaatimuksen 6, 7 tai 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se käsittää lisävaihekoodaavan magneettikenttä-gradientin syöttämisvaiheen ollen gradientin suunta kohtisuorassa vaihekoodausgradienttia vastaan vaiheessa (c), ollen mainitulla lisävaihekoodausgradientilla yksi monista ohjelmoitavista amplitudeista; ja pitäen mainitun vaihekoodausgradientin yhden amplitudin vakiona, samalla kun sarjoitetaan toisen vaihekoodausgradientin kaikilla ohjelmoitavilla amplitudeilla ennen mainitun yhden vaihekoodausgradientin eri amplitudin valitsemista.

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu kuvakeskiö on siirretty mainitusta keskiöstä määrällä Y0 pitkin mainitun vaihekoodausmagneettigradientin suuntaa siten, että mainitun kääntävän RF-pulssin amplitudi aiheutetaan omaamaan yhdistetyn amplitudin AM annettuna lausekkeella * ; nfBt jossa t on aika, ja fB on mainitun RF-pulssin kaistaleveys, ja jossa ' ω1=2πί^ uy jossa Ly on mainitun ennalta määrätyn alueen mainitun osan näkökenttä. 21 37 953

14. Laitteisto aliasing-virheistä vapaiden NMR-kuvien tuottamiseksi, käsittäen laitteet: a) kuvattavan kohteen (100) asemoittaminen homogeeniseen magneettikenttään suunattuna pitkin mainitun kohteen ensimmäistä akselia; b) lukuisten ydinspinien magnetoimiseen resonanssiin mainitun kohteen ennalta määrätyllä alueella (105); tunnettu siitä, että se käsittää: c) laitteen ainakin yhden vaihekoodaavan magneettikenttägra-dientin syöttämisen mainittuun ennalta määritettyyn alueeseen, jolla gradientilla on lukuisia ohjelmoitavia amplitudeja, joka gradientti on suunnattu pitkin ainakin yhtä mainitun kohteen lisäakselia; d) laitteen mainitun kohteen säteilyttämiseen selektiivisellä, kääntävällä RF-pulssilla ensimmäisen magneettikenttägra-dientin läsnäollessa aloittamaan ydinspinien uudelleentarkenta-misen mainitussa ennalta määrätyssä alueen osassa; e) laitteen mainittujen ydinspinien uudelleentarkennuksen sallimiseen mainitussa osassa toisen magneettikenttägradientin läsnäollessa tuottamaan spin-kaikusignaalin, jonka jaksoluku on riippuvainen asemasta mainitun toisen gradientin suunnassa, ollen mainittu spin-kaiku rajoitettu mainitun ensimmäisen gradientin suunnassa; f) laitteen mainitun spin-kaikusignaalin suodattamiseen kaistarajoittamaan sen jaksolukusisältöä jaksolukuihin, jotka V.' vastaavat mainittua toiseen yhtä kauan kestävään gradienttiin : · : liittyviä vastaavia jaksolukuja; g) laitteen mainitun spin-kaikusignaalin keräämiseen riittä-vässä määrin uudelleen tuottamaan maksimijaksoluvun suodatetussa signaalissa, ennen mainittujen vaiheiden (b)-(f) toistamista . mainitun vaihekoodausgradientin eri amplitudille; ja h) laitteen kerättyjen spin-kaikusignaalin Fourier-analysoi-miseen hankkimaan kuvajuovatiedon kuvan rekonstruoimiseksi mai- nitun kohteen osasta, joka on vapaa aliasing-virheistä.

15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että mainittu magnetoimislaite käsittää: 22 37953 laitteen mainitun kohteen säteilyttämiseen kolmannen mag-neettikenttägradientin läsnäollessa selektiivisellä magnetointi RF-pulssilla, jolla on kohtisuora komponentti mainittua ensimmäistä akselia vastaan.

16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että mainittu selektiivinen magnetointi käsittää 90° RF-puls-sin.

17. Patenttivaatimuksen 15 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että mainittu vaihekoodausgradientti on kohtisuorassa mainittua ensimmäistä akselia vastaan.

18. Patenttivaatimuksen 17 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että mainittu ensimmäinen magneettikenttägradientti on suunnattu samaan suuntaan kuin vaihekoodausgradientti.

19. Patenttivaatimuksen 18 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että mainittu toinen magneettikenttägradientti on kohtisuorassa mainittua vaihekoodaus- ja mainittua kolmatta magneettikenttä-gradienttia vastaan, jossa tasojen, jotka sisältävät mainitun toisen, kolmannen ja vaihekoodausgradientin, leikkauspiste määrittää isokeskiön, joka on samankeskeinen kuvakeskiön kanssa ollen sillä siihen liittyvä keskiöjaksoluku.

20. Patenttivaatimuksen 19 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että mainittu kääntävä RF-pulssi käsittää selektiivisen 180° pulssin.

21. Patenttivaatimuksen 20 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että mainittu 180° RF-pulssi on moduloitu funktiolla sin x/x, ollen mainitun 180° pulssin kaistaleveys fB yhtä kuin 2/T, jossa T on ajallinen aikaväli mainitun sin x/x funktion kahden ensimmäisen nollan välillä. 23 3 7 953

22. Patenttivaatimuksen 20 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että mainitun ennalta määrätyn alueen mainitun osan näkökenttä Ly on annettu lausekkeella L - 1

7 TtfGyT jossa γ on gyromaattinen suhde; Gy on mainitun ensimmäisen magneettikenttägradientin amplitudi; T on ajallinen väli mainitun 180° RF-pulssin moduloinnissa käytetyn sin x/x funktion kahden ensimmäisen nollan välillä.

23. Patenttivaatimuksen 19 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että mainittu kuvakeskiö on siirretty määrälle XQ pitkin mainitun toisen magneettikenttägradientin suuntaa mainitusta isokes-kiöstä poispäin siten, että mainittu spin-kaikusignaali on vastaanotettu jaksoluvulla, joka on siirretty mainitusta keskiö jaksoluvusta määrällä AfR annettuna lausekkeella AfR = 2ΤΓ γ GxX0 jossa Gx on mainitun toisen magneettikenttägradientin suuruus. : 24. Patenttivaatimuksen 20 tai 23 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että mainittu kuvakeskiö on siirretty mainitusta isokes-' : kiöstä määrällä Y0 pitkin mainitun vaihekoodausmagneettikenttä-gradientin suuntaa siten, että mainitun kääntävän RF-pulssin amplitudi on aiheutettu omaamaan yhdistetyn amplitudin AM annettuna lausekkeella AM-sin(itfQC) e1"1* jossa t on aika, ja fB on kaistaleveys mainitulle RF-pulssille, ja jossa ω1=2πίΒ-^2 24 87953 jossa Ly on mainitun ennalta määrätyn alueen mainitun osan näkökenttä.

25. Patenttivaatimuksen 19, 20 tai 23 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että se käsittää lisävaihekoodaavan magneettikent-tägradientin syöttämislaitteen ollen gradientin suunta kohtisuorassa vaihekoodausgradienttia vastaan vaiheessa (c), ollen mainitulla lisävaihekoodausgradientilla yksi monista ohjelmoitavista amplitudeista; ja laitteen mainitun vaihekoodausgradientin yhden amplitudin pitämiseksi vakiona, samalla kun sarjoitetaan toisen vaihekoodausgradientin kaikilla ohjelmoitavilla amplitudeilla ennen mainitun yhden vaihekoodausgradientin eri amplitudin valitsemista.

26. Patenttivaatimuksen 25 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että mainittu kuvakeskiö on siirretty mainitusta keskiöstä määrällä YD pitkin mainitun vaihekoodausmagneettigradientin suuntaa siten, että mainitun kääntävän RF-pulssin amplitudi aiheutetaan omaamaan yhdistetyn amplitudin AM annettuna lausekkeella * f,E · jossa t on aika, ja '· fB on mainitun RF-pulssin kaistaleveys, ja jossa u>t=2mfs^2 Ly jossa Ly on mainitun ennalta määrätyn alueen mainitun osan . näkökenttä. 25 37953