FI87953B

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

Info

Publication number: FI87953B
Application number: FI843819A
Authority: FI
Inventors: Gary Harold Glover
Original assignee: Gen Electric
Priority date: 1983-11-25
Filing date: 1984-09-28
Publication date: 1992-11-30
Also published as: JPS60150739A; FI87953C; EP0144026A3; FI843819A0; IL73435A0; DE3484845D1; JPH0256093B2; EP0144026A2; US4593247A; FI843819L; EP0144026B1

Claims

1. Förfarande för fraxnställning av NMR-bilder, fria frän aliasingfel omfattande följande steg: a) objektet som skall avbildas (100) placeras i ett homogent magnetfält, riktat längs en första axel i nämnda objekt, b) en mängfald kärnspinn exciteras tili resonans i en förutbestämd region (105) av nämnda objekt, kännetecknat av följande steg: c) pä nämnda förutbestämda region anbringas ätminstone en faskodande magnetfältsgradient som har en av ett antal programmerbara amplituder och som är riktad längs minst en ytterligare axel i nämnda objekt, d) nämnda objekt besträlas med en selektiv, inverteran-de RF-puls i närvaro av en första magnetfältsgradient i syfte att initiera refokuseringen av kärn-spinnen i ett parti av nämnda förutbestämda region, e) nämnda kärnspinn i nämnda parti fär refokusera i närvaro av en andra magnetfältsgradient, varvid en spinnekosignal alstras, vars frekvens beror av läget i nämnda andra gradients riktning, vilken spinneko-signals fas har en begränsad bandbredd i nämnda första gradients riktning, f) nämnda spinnekosignal filtreras sä att den innehäl-ler bara de frekvenser som svarar mot nämnda andra gradient i nämnda parti, g) nämnda spinnekosignal samplas sä tätt att den högsta frekvensen i den filtrerade signalen äterges, varefter nämnda steg b.. .f upprepas för andra värden pä amplituden hos nämnda faskodande gradient och h) en Fourieranalys utförs pä nämnda samplade spinneko-signaler, varvid bildpunktsdata erhälls med vilka 26 87953 man kan konstruera en bild av nämnda parti i objek-tet som är fri frän aliasingfel.

2. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat av, att nämnda exciteringsfas omfattar besträlning av nämnda objekt i närvaro av en tredje magnetfältsgradient med en selektiv exciterande RF-puls som har en komponent vinkelrät mot nämnda första axel.

3. Förfarande enligt patentkravet 2, kännetecknat av, att nämnda selektiva exciterande puis är en 90° RF-puls.

4. Förfarande enligt patentkravet 2, kännetecknat av, att nämnda faskodande gradient är vinkelrät mot nämnda första axel.

5. Förfarande enligt patentkravet 4, kännetecknat av, att nämnda första magnetfältsgradient har samma riktning som nämnda faskodande gradient.

6. Förfarande enligt patentkravet 5, kännetecknat av, att nämnda andra magnetfältsgradient är vinkelrät mot nämnda faskodande och nämnda tredje magnetfältsgradient, varvid skärningspunkten mellan planen som innehäller nämnda andra, tredje och faskodande gradienter definierar ett isocentrum som sammanfaller med bildcentrum och svarar mot en centrumfrekvens.

7. Förfarande enligt patentkravet 6, kännetecknat av, att nämnda inverterande RF-puls är en selektiv 180° puis.

8. Förfarande enligt patentkravet 7, kännetecknat av, att nämnda 180* RF-puls moduleras av en (sin x)/x- a7 37953 funktion, varvid bandbredden fB hos nämnda 180° puis är 2/T, där T är tidsintervallet mellan nämnda (sin x)/x-funktions tvä första nollställen.

9. Förfarande enligt patentkravet 7, kännetecknat av, att synfältet L, i nämnda parti av nämnda förutbestämda region fäs ur formeln Ly= nyGyT där γ är det gyromagnetiska förhällandet Gy är amplituden hos nämnda första magnet- fältsgradient T är tidsintervallet mellan de tvä första nollställena hos (sin x)/x-funktionen raed vilken nämnda 180° RF-puls moduleras.

10. Förfarande enligt patentkravet 6, kännetecknat av, att nämnda bildcentrum är förskjutet relativt . . nämnda isocentrum med beloppet X0 i nämnda andra magnetfälts- gradients riktning sä, att nämnda spinnekosignal mottas vid en frekvens som är förskjuten relativt centrumfrekvensen med beloppet fR, som fäs ur formeln Δ£Λ=2πγ<7**0 där G, är storleken av nämnda andra magnetfältsgradient.

11. Förfarande enligt patentkravet 7 eller 10, kännetecknat av, att nämnda bildcentrum är förskjutet relativt nämnda isocentrum med ett belopp Ye i nämnda 2B 37953 faskodande magnetfältsgradients riktning frän nämnda isocentrum sä, att nämnda inverterande RF-puls fär en komplex amplitud AM, som erhälls ur formeln AM=sin(nf„t) eiWlt där t är tiden f„ är bandbredden hos nämnda 180° RF-puls och där ω1=2 KfB^z där LY är synfältet i nämnda parti av nämnda förutbestämda region.

12. Förfarande enligt nägot av patentkraven 6, 7 eller 10, kännetecknat av, att ytterligare en, mot den faskodande gradienten i steg c) vinkelrät faskodande raagnet- . . fältsgradient anbringas, vilken ytterligare faskodande gradient har en av ett antal programmerbara amplituder, och att amplituden hos faskodande gradient ett hälls konstant medan den programmerbara amplituden hos faskodande gradient tvä i tur och ordning löper igenom alla värden, varefter amplituden hos nämnda faskodande gradient ett fär ett nytt värde.

13. Förfarande enligt patentkravet 12, kännetecknat av, att nämnda bildcentrum är förskjutet relativt nämnda centrum med ett belopp Y„ i nämnda faskodande magnet-fältsgradients riktning sä, att nämnda inverterande RF-puls fär en komplex amplitud AM, som erhälls ur formeln 29 3 7 9 5 3 M- ri.,e där t är tiden fB är bandbredden hos nämnda 180° RF-puls och där ω1=2 Ttfg^r· Ly där L* är synfältet i nämnda parti av nämnda förutbestämda region.

14. Anordning för framställning av NMR-bilder, fria frän aliasingfel, omfattande: a) placering av objektet (100) som skall avbildas i ett homogent magnetfält, riktat längs en första axel i nämnda objekt, b) excitering av en mängfald kärnspinn tili resonans i en förutbestämd region (105) av nämnda objekt, kännetecknad av c) en anordning för att pä nämnda förutbestämda region anbringa ätminstone en faskodande magnetfälts-gradient som har en av ett antal programmerbara amplituder och som är riktad längs minst en ytter-ligare axel i nämnda objekt, d) en anordning för besträlning av nämnda objekt med en selektiv, inverterande RF-puls i närvaro av en första magnetfältsgradient i syfte att initiera refokuseringen av kärnspinnen i ett parti av nämnda förutbestämda region, e) en anordning som tilläter nämnda kärnspinn i nämnda parti att refokusera i närvaro av en andra magnet- äo '37953 fältsgradient, varvid en spinnekosignal alstras, vars frekvens beror av läget i nämnda andra gradients riktning, vilken spinnekosignals fas har en begränsad bandbredd i nämnda första gradients riktning, f) en anordning för filtrering av nämnda spinnekosignal sä att den innehäller bara de frekvenser som svarar mot nämnda andra gradient i nämnda parti, g) en anordning för sä tät sampling av nämnda spinnekosignal att den högsta frekvensen i den filtrerade signalen äterges, varefter nämnda steg b...f upp-repas för andra värden pä amplituden hos nämnda faskodande gradient och h) en anordning som gör en Fourieranalys pä nämnda samplade spinnekosignaler, varvid bildpunktsdata erhälls med vilka man kan konstruera en bild av nämnda parti i objektet som är fri frän aliasingfel.

15. Anordning enligt patentkravet 14, känneteck-n a d av, att den i exciteringsfasen besträlar nämnda objekt i närvaro av en tredje magnetfältsgradient med en selektiv exciterande RF-puls som har en komponent vinkelrät mot nämnda första axel.

16. Anordning enligt patentkravet 15, känneteck-n a d av, att nämnda selektiva exciterande puis är en 90° RF-puls.

17. Anordning enligt patentkravet 15, känneteck-n a d av, att nämnda faskodande gradient är vinkelrät mot nämnda första axel.

18. Anordning enligt patentkravet 17, känneteck- «79 53 n a d av, att nämnda första magnetfältsgradient har sanana riktning som nämnda faskodande gradient.

19. Anordning enligt patentkravet 18, känneteck-n a d av, att nämnda andra magnetfältsgradient är vinkelrät mot nämnda faskodande och nämnda tredje magnetfältsgradient, varvid skärningspunkten mellan planen som innehäller nämnda andra, tredje och faskodande gradienter definierar ett isocentrum som sammanfaller med bildcentrum och svarar mot en centrumfrekvens.

20. Anordning enligt patentkravet 19, känneteck-n a d av, att nämnda inverterande RF-puls är en selektiv 180* puis.

21. Anordning enligt patentkravet 20, känneteck-n a d av, att nämnda 180° RF-puls moduleras av en (sin x)/x-funktion, varvid bandbredden f8 hos nämnda 180° puis är 2/T, där T är tidsintervallet mellan nämnda (sin x)/x-funktions tvä första nollställen.

22. Anordning enligt patentkravet 20, känneteck-n a d av, att synfältet L, i nämnda parti av nämnda förutbestämda region fäs ur formeln r - 1 y *VGyT där γ är det gyromagnetiska förhällandet GY är amplituden hos nämnda första magnet fältsgradient T är tidsintervallet mellan de tvä första nollställena hos (sin x)/x-funktionen med 32 3 7 9 53 vilken näitinda 180° RF-puls moduleras.

23. Anordning enligt patentkravet 19, känneteck-n a d av, att nämnda bildcentrum är förskjutet relativt nämnda isocentrum med beloppet Xc i nämnda andra magnetfälts-gradients riktning sä, att nämnda spinnekosignal mottas vid en frekvens som är förskjuten relativt centrumfrekvensen med beloppet fR, som fäs ur formeln ΔίΛ=2πγσ^0 där G, är storleken av nämnda andra magnetfältsgradient.

24. Anordning enligt patentkravet 20 eller 23, kanne-tecknad av, att nämnda bildcentrum är förskjutet relativt nämnda isocentrum med ett belopp Y„ i nämnda faskodande magnetfältsgradients riktning sä, att nämnda inverterande RF-puls fär en komplex amplitud AM, som erhälls ur formeln där t är tiden fB är bandbredden hos nämnda 180° RF-puls och där ωχ=2πί5-^2 Ly där Ly är synfältet i nämnda parti av nämnda förutbestämda region. 33 3 7 9 5 3

25. Anordning enligt nigot av patentkraven 19, 20 eller 23, kännetecknad av, att ytterligare en, mot den faskodande gradienten i steg c) vinkelrät faskodande magnet-fältsgradient anbringas, vilken ytterligare faskodande gradient har en av ett antal programmerbara amplituder, och att amplituden hos faskodande gradient ett hills konstant medan den programmerbara amplituden hos faskodande gradient tvi i tur och ordning löper igenom alla värden, varefter amplituden hos nämnda faskodande gradient ett fir ett nytt virde.

26. Anordning enligt patentkravet 25, kännetecknad av, att nämnda bildcentrum är förskjutet relativt nämnda centrum med ett belopp Yc i nämnda faskodande magnet-fältsgradients riktning si, att nämnda inverterande RF-puls far en komplex amplitud AM, som erhills ur formeln sin le t AM=-v B eAlt *fBc där t är tiden fB är bandbredden hos nämnda 180° RF-puls och där (d^2TQfB^2· där Ly är synfältet i nämnda parti av nämnda förutbestämda region.