JP2000308625A - 勾配磁場形成方法および装置並びに磁気共鳴撮像装置 - Google Patents
勾配磁場形成方法および装置並びに磁気共鳴撮像装置Info
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- JP2000308625A JP2000308625A JP11119017A JP11901799A JP2000308625A JP 2000308625 A JP2000308625 A JP 2000308625A JP 11119017 A JP11119017 A JP 11119017A JP 11901799 A JP11901799 A JP 11901799A JP 2000308625 A JP2000308625 A JP 2000308625A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 有効撮像範囲外の磁場によるアーチファクト
を防止する勾配磁場形成方法および装置並びに磁気共鳴
撮像装置を実現する。 【解決手段】 撮像空間の中心に関する一方側および他
方側における撮像対象８の端部のうち前記空間の中心か
らの距離が短い方の端部が存在する側を静磁場ａと同じ
方向の勾配磁場ｂを与える側とする。
を防止する勾配磁場形成方法および装置並びに磁気共鳴
撮像装置を実現する。 【解決手段】 撮像空間の中心に関する一方側および他
方側における撮像対象８の端部のうち前記空間の中心か
らの距離が短い方の端部が存在する側を静磁場ａと同じ
方向の勾配磁場ｂを与える側とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、勾配磁場形成方法
および装置並びに磁気共鳴撮像装置に関し、特に、磁気
共鳴撮像用の勾配磁場を形成する方法および装置、並び
に、そのような勾配磁場形成装置を用いる磁気共鳴撮像
装置に関する。
および装置並びに磁気共鳴撮像装置に関し、特に、磁気
共鳴撮像用の勾配磁場を形成する方法および装置、並び
に、そのような勾配磁場形成装置を用いる磁気共鳴撮像
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気共鳴撮像では、撮像空間に磁場勾配
を形成し、ボクセル（ｖｏｘｅｌ）の３次元的位置が磁
気共鳴信号の周波数によって特定できるようにしてい
る。磁場勾配を形成するには、例えば図６に磁場強度の
プロファイル（ｐｒｏｆｉｌｅ）を示すように、有効撮
像範囲内で一様な磁場強度Ｂｏを持つ静磁場ａを形成
し、有効撮像範囲の中心０に関する一方側および他方側
で互いに方向が逆になる対称的な勾配磁場ｂを与え、両
者の合成により勾配のある合成磁場ｃを得るようにして
いる。静磁場ａの形成には超伝導電磁石、常伝導電磁
石、永久磁石等が用いられる。勾配磁場ｂの発生には適
宜のループ（ｌｏｏｐ）形状の勾配コイル（ｃｏｉｌ）
が用いられる。
を形成し、ボクセル（ｖｏｘｅｌ）の３次元的位置が磁
気共鳴信号の周波数によって特定できるようにしてい
る。磁場勾配を形成するには、例えば図６に磁場強度の
プロファイル（ｐｒｏｆｉｌｅ）を示すように、有効撮
像範囲内で一様な磁場強度Ｂｏを持つ静磁場ａを形成
し、有効撮像範囲の中心０に関する一方側および他方側
で互いに方向が逆になる対称的な勾配磁場ｂを与え、両
者の合成により勾配のある合成磁場ｃを得るようにして
いる。静磁場ａの形成には超伝導電磁石、常伝導電磁
石、永久磁石等が用いられる。勾配磁場ｂの発生には適
宜のループ（ｌｏｏｐ）形状の勾配コイル（ｃｏｉｌ）
が用いられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のようにして勾配
磁場を形成する場合、有効撮像範囲の両側では磁石が発
生する静磁場ａと勾配コイルが発生する勾配磁場ｂはい
ずれも強度が減少するので、有効撮像範囲外のうち図に
おける左側の部分すなわち静磁場ａと勾配磁場ｂとが同
方向になる周辺領域ｄでは、合成磁場ｃが有効撮像範囲
内の磁場と同じ強度を持つようになる。
磁場を形成する場合、有効撮像範囲の両側では磁石が発
生する静磁場ａと勾配コイルが発生する勾配磁場ｂはい
ずれも強度が減少するので、有効撮像範囲外のうち図に
おける左側の部分すなわち静磁場ａと勾配磁場ｂとが同
方向になる周辺領域ｄでは、合成磁場ｃが有効撮像範囲
内の磁場と同じ強度を持つようになる。
【０００４】このため、この領域ｄで発生した磁気共鳴
信号は有効撮像範囲内で発生した磁気共鳴信号と共通の
周波数を持つようになり、撮影した画像にアーチファク
ト（ａｒｔｉｆａｃｔ）を生じるという問題があった。
信号は有効撮像範囲内で発生した磁気共鳴信号と共通の
周波数を持つようになり、撮影した画像にアーチファク
ト（ａｒｔｉｆａｃｔ）を生じるという問題があった。
【０００５】本発明は上記の問題点を解決するためにな
されたもので、その目的は、有効撮像範囲外の磁場によ
るアーチファクトを防止する勾配磁場形成方法および装
置並びに磁気共鳴撮像装置を実現することである。
されたもので、その目的は、有効撮像範囲外の磁場によ
るアーチファクトを防止する勾配磁場形成方法および装
置並びに磁気共鳴撮像装置を実現することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】（１）上記の課題を解決
する第１の観点での発明は、撮像対象を収容する空間に
静磁場を形成するとともに前記空間の中心に関する一方
側および他方側で前記静磁場の方向と同方向および逆方
向の勾配磁場を対称的に与えることにより前記空間に勾
配磁場を形成するに当たり、前記空間の中心に関する一
方側および他方側における前記撮像対象の端部のうち前
記空間の中心からの距離が短い方の端部が存在する側を
前記静磁場と同方向の勾配磁場を与える側とすることを
特徴とする勾配磁場形成方法である。
する第１の観点での発明は、撮像対象を収容する空間に
静磁場を形成するとともに前記空間の中心に関する一方
側および他方側で前記静磁場の方向と同方向および逆方
向の勾配磁場を対称的に与えることにより前記空間に勾
配磁場を形成するに当たり、前記空間の中心に関する一
方側および他方側における前記撮像対象の端部のうち前
記空間の中心からの距離が短い方の端部が存在する側を
前記静磁場と同方向の勾配磁場を与える側とすることを
特徴とする勾配磁場形成方法である。
【０００７】（２）上記の課題を解決する第２の観点で
の発明は、撮像対象を収容する空間に静磁場を形成する
静磁場形成手段と、前記空間の中心に関する一方側およ
び他方側で前記静磁場の方向と同方向および逆方向の勾
配磁場を対称的に与えることにより前記空間に勾配磁場
を形成する勾配磁場形成手段とを有する勾配磁場形成装
置であって、前記勾配磁場形成手段は前記空間の中心に
関する一方側および他方側における前記撮像対象の端部
のうち前記空間の中心からの距離が短い方の端部が存在
する側を前記静磁場と同方向の勾配磁場を与える側とす
ることを特徴とする勾配磁場形成装置である。
の発明は、撮像対象を収容する空間に静磁場を形成する
静磁場形成手段と、前記空間の中心に関する一方側およ
び他方側で前記静磁場の方向と同方向および逆方向の勾
配磁場を対称的に与えることにより前記空間に勾配磁場
を形成する勾配磁場形成手段とを有する勾配磁場形成装
置であって、前記勾配磁場形成手段は前記空間の中心に
関する一方側および他方側における前記撮像対象の端部
のうち前記空間の中心からの距離が短い方の端部が存在
する側を前記静磁場と同方向の勾配磁場を与える側とす
ることを特徴とする勾配磁場形成装置である。
【０００８】（３）上記の課題を解決する第３の観点で
の発明は、撮像対象を収容する空間に静磁場を形成する
静磁場形成手段と、前記空間の中心に関する一方側およ
び他方側で前記静磁場の方向と同方向および逆方向の勾
配磁場を対称的に与えることにより前記空間に勾配磁場
を形成する勾配磁場形成手段と、前記空間に高周波磁場
を形成する高周波磁場形成手段と、前記空間から磁気共
鳴信号を測定する測定手段と、前記測定手段が測定した
前記磁気共鳴信号に基づいて画像を生成する画像生成手
段とを有する磁気共鳴撮像装置であって、前記勾配磁場
形成手段は前記空間の中心に関する一方側および他方側
における前記撮像対象の端部のうち前記空間の中心から
の距離が短い方の端部が存在する側を前記静磁場と同方
向の勾配磁場を与える側とすることを特徴とする磁気共
鳴撮像装置である。
の発明は、撮像対象を収容する空間に静磁場を形成する
静磁場形成手段と、前記空間の中心に関する一方側およ
び他方側で前記静磁場の方向と同方向および逆方向の勾
配磁場を対称的に与えることにより前記空間に勾配磁場
を形成する勾配磁場形成手段と、前記空間に高周波磁場
を形成する高周波磁場形成手段と、前記空間から磁気共
鳴信号を測定する測定手段と、前記測定手段が測定した
前記磁気共鳴信号に基づいて画像を生成する画像生成手
段とを有する磁気共鳴撮像装置であって、前記勾配磁場
形成手段は前記空間の中心に関する一方側および他方側
における前記撮像対象の端部のうち前記空間の中心から
の距離が短い方の端部が存在する側を前記静磁場と同方
向の勾配磁場を与える側とすることを特徴とする磁気共
鳴撮像装置である。
【０００９】（４）上記の課題を解決する第４の観点で
の発明は、前記勾配磁場形成手段は前記静磁場と同方向
の勾配磁場を与える側を前記空間における前記撮像対象
の配置に応じて切り換えることを特徴とする（３）に記
載の磁気共鳴撮像装置である。
の発明は、前記勾配磁場形成手段は前記静磁場と同方向
の勾配磁場を与える側を前記空間における前記撮像対象
の配置に応じて切り換えることを特徴とする（３）に記
載の磁気共鳴撮像装置である。
【００１０】（５）上記の課題を解決する他の観点での
発明は、前記勾配磁場形成手段は前記静磁場と同方向の
勾配磁場を与える側を前記空間における前記撮像対象の
配置に応じて切り換えることを特徴とする（１）に記載
の勾配磁場形成方法である。
発明は、前記勾配磁場形成手段は前記静磁場と同方向の
勾配磁場を与える側を前記空間における前記撮像対象の
配置に応じて切り換えることを特徴とする（１）に記載
の勾配磁場形成方法である。
【００１１】（６）上記の課題を解決する他の観点での
発明は、前記勾配磁場形成手段は前記静磁場と同方向の
勾配磁場を与える側を前記空間における前記撮像対象の
配置に応じて切り換えることを特徴とする（２）に記載
の勾配磁場形成装置である。
発明は、前記勾配磁場形成手段は前記静磁場と同方向の
勾配磁場を与える側を前記空間における前記撮像対象の
配置に応じて切り換えることを特徴とする（２）に記載
の勾配磁場形成装置である。
【００１２】（７）上記の課題を解決する他の観点での
発明は、撮像対象を収容する空間に静磁場を形成し、前
記空間の中心に関する一方側および他方側で前記静磁場
の方向と同方向および逆方向の勾配磁場を対称的に与え
ることにより前記空間に勾配磁場を形成し、前記空間に
高周波磁場を形成し、前記空間から磁気共鳴信号を測定
し、前記測定手段が測定した前記磁気共鳴信号に基づい
て画像を生成する磁気共鳴撮像方法であって、前記勾配
磁場の形成を、前記空間の中心に関する一方側および他
方側における前記撮像対象の端部のうち前記空間の中心
からの距離が短い方の端部が存在する側を前記静磁場と
同方向の勾配磁場を与える側として行うことを特徴とす
る磁気共鳴撮像方法である。
発明は、撮像対象を収容する空間に静磁場を形成し、前
記空間の中心に関する一方側および他方側で前記静磁場
の方向と同方向および逆方向の勾配磁場を対称的に与え
ることにより前記空間に勾配磁場を形成し、前記空間に
高周波磁場を形成し、前記空間から磁気共鳴信号を測定
し、前記測定手段が測定した前記磁気共鳴信号に基づい
て画像を生成する磁気共鳴撮像方法であって、前記勾配
磁場の形成を、前記空間の中心に関する一方側および他
方側における前記撮像対象の端部のうち前記空間の中心
からの距離が短い方の端部が存在する側を前記静磁場と
同方向の勾配磁場を与える側として行うことを特徴とす
る磁気共鳴撮像方法である。
【００１３】（作用）本発明では、撮像空間の中心から
の距離が短い方の撮像対象端部が存在する側を、静磁場
と同方向の勾配磁場を与える側とすることにより、撮像
空間の外側で撮像空間と磁場強度が同じになる部分に撮
像対象が存在しないようにする。
の距離が短い方の撮像対象端部が存在する側を、静磁場
と同方向の勾配磁場を与える側とすることにより、撮像
空間の外側で撮像空間と磁場強度が同じになる部分に撮
像対象が存在しないようにする。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は実施の形態
に限定されるものではない。図１に磁気共鳴撮像装置の
ブロック（ｂｌｏｃｋ）図を示す。本装置は本発明の実
施の形態の一例である。本装置の構成によって、本発明
の装置に関する実施の形態の一例が示される。本装置の
動作によって、本発明の方法に関する実施の形態の一例
が示される。
施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は実施の形態
に限定されるものではない。図１に磁気共鳴撮像装置の
ブロック（ｂｌｏｃｋ）図を示す。本装置は本発明の実
施の形態の一例である。本装置の構成によって、本発明
の装置に関する実施の形態の一例が示される。本装置の
動作によって、本発明の方法に関する実施の形態の一例
が示される。
【００１５】図１に示すように、本装置では、静磁場発
生部２がその内部空間に静磁場を形成する。静磁場発生
部２は、本発明の磁場形成手段の実施の形態の一例であ
る。静磁場発生部２は、図示しない例えば１対の永久磁
石等の磁気発生器を備えており、それらが間隔を保って
上下に対向し、その対向空間に静磁場（垂直磁場）を形
成している。なお、磁気発生器は永久磁石に限るもので
はなく、例えば超伝導電磁石や常伝導電磁石等の磁気発
生器であって良い。
生部２がその内部空間に静磁場を形成する。静磁場発生
部２は、本発明の磁場形成手段の実施の形態の一例であ
る。静磁場発生部２は、図示しない例えば１対の永久磁
石等の磁気発生器を備えており、それらが間隔を保って
上下に対向し、その対向空間に静磁場（垂直磁場）を形
成している。なお、磁気発生器は永久磁石に限るもので
はなく、例えば超伝導電磁石や常伝導電磁石等の磁気発
生器であって良い。
【００１６】静磁場発生部２の内部空間には勾配コイル
（ｃｏｉｌ）部４，４’および送信コイル部６，６’が
設けられ、同様にそれぞれ間隔を保って上下に対向して
いる。送信コイル部６，６’が対向する空間に、撮像対
象８が、撮像テーブル１０に搭載されて図示しない搬入
手段により搬入される。撮像対象８の体軸は静磁場の方
向と直交する。撮像テーブル１０には、撮像対象８の撮
像部位を囲んで受信コイル部１２０が取り付けられてい
る。
（ｃｏｉｌ）部４，４’および送信コイル部６，６’が
設けられ、同様にそれぞれ間隔を保って上下に対向して
いる。送信コイル部６，６’が対向する空間に、撮像対
象８が、撮像テーブル１０に搭載されて図示しない搬入
手段により搬入される。撮像対象８の体軸は静磁場の方
向と直交する。撮像テーブル１０には、撮像対象８の撮
像部位を囲んで受信コイル部１２０が取り付けられてい
る。
【００１７】勾配コイル部４，４’には勾配駆動部１６
が接続されている。勾配駆動部１６は勾配コイル部４，
４’に駆動信号を与えて勾配磁場を発生させる。静磁場
発生部２、勾配コイル部４，４’および勾配駆動部１６
からなる部分は、本発明の勾配磁場形成装置の実施の形
態の一例である。また、勾配コイル部４，４’および勾
配駆動部１６からなる部分は、本発明における勾配磁場
形成手段の実施の形態の一例である。
が接続されている。勾配駆動部１６は勾配コイル部４，
４’に駆動信号を与えて勾配磁場を発生させる。静磁場
発生部２、勾配コイル部４，４’および勾配駆動部１６
からなる部分は、本発明の勾配磁場形成装置の実施の形
態の一例である。また、勾配コイル部４，４’および勾
配駆動部１６からなる部分は、本発明における勾配磁場
形成手段の実施の形態の一例である。
【００１８】発生する勾配磁場は、スライス（ｓｌｉｃ
ｅ）勾配磁場、リードアウト（ｒｅａｄ ｏｕｔ）勾配
磁場およびフェーズエンコード（ｐｈａｓｅ ｅｎｃｏ
ｄｅ）勾配磁場の３種である。これら３種の勾配磁場
は、互いに垂直な３方向においてそれぞれ勾配を有す
る。勾配コイル部４，４’はこれら３種類の勾配に対応
して３系統設けられ、勾配駆動部１６も３系統の駆動回
路を有する。それら系統の駆動回路のうちの１系統例え
ばフェーズエンコード勾配系についてのブロック図を図
２に示す。
ｅ）勾配磁場、リードアウト（ｒｅａｄ ｏｕｔ）勾配
磁場およびフェーズエンコード（ｐｈａｓｅ ｅｎｃｏ
ｄｅ）勾配磁場の３種である。これら３種の勾配磁場
は、互いに垂直な３方向においてそれぞれ勾配を有す
る。勾配コイル部４，４’はこれら３種類の勾配に対応
して３系統設けられ、勾配駆動部１６も３系統の駆動回
路を有する。それら系統の駆動回路のうちの１系統例え
ばフェーズエンコード勾配系についてのブロック図を図
２に示す。
【００１９】同図に示すように、勾配駆動部１６は信号
発生回路１６２を有する。信号発生回路１６２は、後述
のパルスシーケンスに従って勾配磁場発生用の所定の波
形の駆動信号を発生する。信号発生回路１６２の出力信
号は２つに分岐され、一方は極性反転回路１６４で極性
を反転し他方は極性を反転しないでそれぞれ切換器１６
６に入力される。切換器１６６はこれら入力信号のいず
れかを選択してパワーアンプ（ｐｏｗｅｒ ａｍｐｌｉ
ｆｉｅｒ）１６８に入力する。６パワーアンプ１６８は
入力信号を電力増幅した駆動信号で勾配コイル部４，
４’に駆動する。他の２系統も同様な構成になってい
る。
発生回路１６２を有する。信号発生回路１６２は、後述
のパルスシーケンスに従って勾配磁場発生用の所定の波
形の駆動信号を発生する。信号発生回路１６２の出力信
号は２つに分岐され、一方は極性反転回路１６４で極性
を反転し他方は極性を反転しないでそれぞれ切換器１６
６に入力される。切換器１６６はこれら入力信号のいず
れかを選択してパワーアンプ（ｐｏｗｅｒ ａｍｐｌｉ
ｆｉｅｒ）１６８に入力する。６パワーアンプ１６８は
入力信号を電力増幅した駆動信号で勾配コイル部４，
４’に駆動する。他の２系統も同様な構成になってい
る。
【００２０】送信コイル部６，６’には送信部１８が接
続されている。送信部１８は送信コイル部６，６’に駆
動信号を与えてＲＦ（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃ
ｙ）磁場を発生させ、それによって、撮像対象８の体内
のスピン（ｓｐｉｎ）を励起する。送信コイル部６，
６’および送信部１８からなる部分は、本発明における
高周波磁場形成手段の実施の形態の一例である。
続されている。送信部１８は送信コイル部６，６’に駆
動信号を与えてＲＦ（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃ
ｙ）磁場を発生させ、それによって、撮像対象８の体内
のスピン（ｓｐｉｎ）を励起する。送信コイル部６，
６’および送信部１８からなる部分は、本発明における
高周波磁場形成手段の実施の形態の一例である。
【００２１】受信コイル部１２０は、撮像対象８内の励
起されたスピンが発生する磁気共鳴信号を受信する。受
信コイル部１２０は受信部２０の入力側に接続されてい
る。受信部２０は受信コイル部１２０から受信信号を入
力する。受信部２０の出力側はアナログ・ディジタル
（ａｎａｌｏｇ ｔｏ ｄｉｇｉｔａｌ）変換部２２の
入力側に接続されている。アナログ・ディジタル変換部
２２は受信部２０の出力信号をディジタル信号に変換す
る。
起されたスピンが発生する磁気共鳴信号を受信する。受
信コイル部１２０は受信部２０の入力側に接続されてい
る。受信部２０は受信コイル部１２０から受信信号を入
力する。受信部２０の出力側はアナログ・ディジタル
（ａｎａｌｏｇ ｔｏ ｄｉｇｉｔａｌ）変換部２２の
入力側に接続されている。アナログ・ディジタル変換部
２２は受信部２０の出力信号をディジタル信号に変換す
る。
【００２２】アナログ・ディジタル変換部２２の出力側
はコンピュータ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ）２４に接続されて
いる。コンピュータ２４はアナログ・ディジタル変換部
２２からディジタル信号を入力し、図示しないメモリ
（ｍｅｍｏｒｙ）に記憶する。受信コイル部１２０、受
信部２０、アナログ・ディジタル変換部２２およびコン
ピュータ２４からなる部分は、本発明における測定手段
の実施の形態の一例である。
はコンピュータ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ）２４に接続されて
いる。コンピュータ２４はアナログ・ディジタル変換部
２２からディジタル信号を入力し、図示しないメモリ
（ｍｅｍｏｒｙ）に記憶する。受信コイル部１２０、受
信部２０、アナログ・ディジタル変換部２２およびコン
ピュータ２４からなる部分は、本発明における測定手段
の実施の形態の一例である。
【００２３】メモリ内にはデータ（ｄａｔａ）空間が形
成される。データ空間は２次元フーリエ（Ｆｏｕｒｉｅ
ｒ）空間を構成する。コンピュータ２４は、これら２次
元フーリエ空間のデータを２次元逆フーリエ変換して撮
像対象８の画像を再構成する。コンピュータ２４は、本
発明における画像生成手段の実施の形態の一例である。
成される。データ空間は２次元フーリエ（Ｆｏｕｒｉｅ
ｒ）空間を構成する。コンピュータ２４は、これら２次
元フーリエ空間のデータを２次元逆フーリエ変換して撮
像対象８の画像を再構成する。コンピュータ２４は、本
発明における画像生成手段の実施の形態の一例である。
【００２４】コンピュータ２４は制御部３０に接続され
ている。制御部３０は勾配駆動部１６、送信部１８、受
信部２０およびアナログ・ディジタル変換部２２に接続
されている。制御部３０は、コンピュータ２４から与え
られる指令に基づいて勾配駆動部１６、送信部１８、受
信部２０およびアナログ・ディジタル変換部２２をそれ
ぞれ制御し、磁気共鳴撮像（スキャン：ｓｃａｎ）を実
行する。
ている。制御部３０は勾配駆動部１６、送信部１８、受
信部２０およびアナログ・ディジタル変換部２２に接続
されている。制御部３０は、コンピュータ２４から与え
られる指令に基づいて勾配駆動部１６、送信部１８、受
信部２０およびアナログ・ディジタル変換部２２をそれ
ぞれ制御し、磁気共鳴撮像（スキャン：ｓｃａｎ）を実
行する。
【００２５】コンピュータ２４には表示部３２と操作部
３４が接続されている。表示部３２は、コンピュータ２
４から出力される再構成画像および各種の情報を表示す
る。操作部３４は、操作者によって操作され、各種の指
令や情報等をコンピュータ２４に入力する。
３４が接続されている。表示部３２は、コンピュータ２
４から出力される再構成画像および各種の情報を表示す
る。操作部３４は、操作者によって操作され、各種の指
令や情報等をコンピュータ２４に入力する。
【００２６】本装置の動作を説明する。撮像対象８を撮
像テーブル１０に搭載して受信コイル部１２０を取り付
け、静磁場発生部２の内部空間に搬入する。この搬入状
態でフェーズエンコード勾配磁場を極性反転なしで印加
したとき、撮像対象８と磁場プロファイルの関係が図３
に示すようになるとすると、周辺領域ｄに撮像対象８の
例えば腰部が存在するので、この部分に生じる磁気共鳴
信号がアーチファクトの原因になる。
像テーブル１０に搭載して受信コイル部１２０を取り付
け、静磁場発生部２の内部空間に搬入する。この搬入状
態でフェーズエンコード勾配磁場を極性反転なしで印加
したとき、撮像対象８と磁場プロファイルの関係が図３
に示すようになるとすると、周辺領域ｄに撮像対象８の
例えば腰部が存在するので、この部分に生じる磁気共鳴
信号がアーチファクトの原因になる。
【００２７】そこで、このような場合は勾配駆動部１６
における切換器１６６を切り換えて勾配駆動信号の極性
を反転する。切換器１６６の切り換えは撮像対象８の搬
入状態に応じて制御部３０によって制御される。あるい
は、操作者が操作部３４から指令を与えて切り換えるよ
うにしても良い。
における切換器１６６を切り換えて勾配駆動信号の極性
を反転する。切換器１６６の切り換えは撮像対象８の搬
入状態に応じて制御部３０によって制御される。あるい
は、操作者が操作部３４から指令を与えて切り換えるよ
うにしても良い。
【００２８】これによりフェーズエンコード勾配磁場の
印加時には勾配の傾向が上記とは逆転し、例えば図４に
示すようになる。すなわち、同図に示すように周辺領域
ｄの位置が図における右側に移る。この状態では周辺領
域ｄは撮像対象８の頭部の先に位置する。このため、周
辺領域ｄには撮像対象が存在せず、したがってアーチフ
ァクトの原因になる磁気共鳴信号が生じない。
印加時には勾配の傾向が上記とは逆転し、例えば図４に
示すようになる。すなわち、同図に示すように周辺領域
ｄの位置が図における右側に移る。この状態では周辺領
域ｄは撮像対象８の頭部の先に位置する。このため、周
辺領域ｄには撮像対象が存在せず、したがってアーチフ
ァクトの原因になる磁気共鳴信号が生じない。
【００２９】このような設定の後に撮像を開始する。撮
像は制御部３０による制御の下で遂行される。磁気共鳴
撮像の具体例の１つとして、スピンエコー（ｓｐｉｎ
ｅｃｈｏ）法による撮像を行う場合について説明する。
スピンエコー法には、例えば図５に示すようなパルスシ
ーケンス（ｐｕｌｓｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）が利用され
る。
像は制御部３０による制御の下で遂行される。磁気共鳴
撮像の具体例の１つとして、スピンエコー（ｓｐｉｎ
ｅｃｈｏ）法による撮像を行う場合について説明する。
スピンエコー法には、例えば図５に示すようなパルスシ
ーケンス（ｐｕｌｓｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）が利用され
る。
【００３０】図５は、１ビュー（ｖｉｅｗ）分の磁気共
鳴信号（スピンエコー信号）を収集するときのパルスシ
ーケンスの模式図である。このようなパルスシーケンス
が例えば２５６回繰り返されて、２５６ビューのスピン
エコー信号が収集される。このパルスシーケンスの実行
とスピンエコー信号の収集は制御部３０によって制御さ
れる。なお、スピンエコー法に限らず、例えばグラディ
エントエコー（ｇｒａｄｉｅｎｔ ｅｃｈｏ）法等、他
の適宜の技法で磁気共鳴撮像を行って良いのはいうまで
もない。
鳴信号（スピンエコー信号）を収集するときのパルスシ
ーケンスの模式図である。このようなパルスシーケンス
が例えば２５６回繰り返されて、２５６ビューのスピン
エコー信号が収集される。このパルスシーケンスの実行
とスピンエコー信号の収集は制御部３０によって制御さ
れる。なお、スピンエコー法に限らず、例えばグラディ
エントエコー（ｇｒａｄｉｅｎｔ ｅｃｈｏ）法等、他
の適宜の技法で磁気共鳴撮像を行って良いのはいうまで
もない。
【００３１】図５の（６）に示すように、パルスシーケ
ンスは時間軸に沿って（ａ）〜（ｄ）の４つの期間に分
けられる。先ず、期間（ａ）において、（１）に示すよ
うに９０°パルスＰ９０によってＲＦ励起が行われる。
ＲＦ励起は送信部１８によって駆動される送信コイル部
６，６’によって行われる。
ンスは時間軸に沿って（ａ）〜（ｄ）の４つの期間に分
けられる。先ず、期間（ａ）において、（１）に示すよ
うに９０°パルスＰ９０によってＲＦ励起が行われる。
ＲＦ励起は送信部１８によって駆動される送信コイル部
６，６’によって行われる。
【００３２】このとき、（２）に示すようにスライス勾
配磁場Ｇｓが印加される。スライス勾配磁場Ｇｓの印加
は、勾配駆動部１６によって駆動される勾配コイル部
４，４’により行われる。これによって、撮像対象８の
体内の所定のスライスのスピンが励起（選択励起）され
る。
配磁場Ｇｓが印加される。スライス勾配磁場Ｇｓの印加
は、勾配駆動部１６によって駆動される勾配コイル部
４，４’により行われる。これによって、撮像対象８の
体内の所定のスライスのスピンが励起（選択励起）され
る。
【００３３】次に、期間（ｂ）において、（３）に示す
ようにフェーズエンコード勾配磁場Ｇｐが印加される。
フェーズエンコード勾配磁場Ｇｐの印加も勾配駆動部１
６によって駆動される勾配コイル部４，４’により行わ
れる。これによってスピンのフェーズエンコードが行わ
れる。このときの磁場プロファイルは図４に示したよう
になる。
ようにフェーズエンコード勾配磁場Ｇｐが印加される。
フェーズエンコード勾配磁場Ｇｐの印加も勾配駆動部１
６によって駆動される勾配コイル部４，４’により行わ
れる。これによってスピンのフェーズエンコードが行わ
れる。このときの磁場プロファイルは図４に示したよう
になる。
【００３４】フェーズエンコード期間中に、（２）に示
すようにスライス勾配磁場Ｇｓによってスピンのリフェ
ーズ（ｒｅｐｈａｓｅ）が行われる。また、（４）に示
すようにリードアウト勾配磁場Ｇｒが印加され、スピン
のディフェーズ（ｄｅｐｈａｓｅ）が行われる。リード
アウト勾配磁場Ｇｒの印加も勾配駆動部１６によって駆
動される勾配コイル部４，４’により行われる。
すようにスライス勾配磁場Ｇｓによってスピンのリフェ
ーズ（ｒｅｐｈａｓｅ）が行われる。また、（４）に示
すようにリードアウト勾配磁場Ｇｒが印加され、スピン
のディフェーズ（ｄｅｐｈａｓｅ）が行われる。リード
アウト勾配磁場Ｇｒの印加も勾配駆動部１６によって駆
動される勾配コイル部４，４’により行われる。
【００３５】次に、期間（ｃ）において、（１）に示す
ように１８０°パルスＰ１８０が印加され、これによっ
てスピンの反転が行われる。スピンの反転は、送信部１
８でＲＦ駆動される送信コイル部６，６’によって行わ
れる。
ように１８０°パルスＰ１８０が印加され、これによっ
てスピンの反転が行われる。スピンの反転は、送信部１
８でＲＦ駆動される送信コイル部６，６’によって行わ
れる。
【００３６】次に、期間（ｄ）において、（４）に示す
ようにリードアウト勾配磁場Ｇｒが印加される。これに
よって、（５）に示すように、スピンエコー信号ＭＲが
撮像対象８から発生する。スピンエコー信号ＭＲは、受
信コイル部１２０によって受信される。このとき、図４
に示した周辺領域ｄからスピンエコー信号が発生しない
ので、スピンエコー信号ＭＲはアーチファクト成分を含
まないものとなる。
ようにリードアウト勾配磁場Ｇｒが印加される。これに
よって、（５）に示すように、スピンエコー信号ＭＲが
撮像対象８から発生する。スピンエコー信号ＭＲは、受
信コイル部１２０によって受信される。このとき、図４
に示した周辺領域ｄからスピンエコー信号が発生しない
ので、スピンエコー信号ＭＲはアーチファクト成分を含
まないものとなる。
【００３７】受信信号は受信部２０およびアナログ・デ
ィジタル変換部２２を経てコンピュータ２４に入力され
る。コンピュータ２４は入力信号を測定データとしてメ
モリに記憶する。これによって、メモリに１ビュー分の
スピンエコーデータが収集される。
ィジタル変換部２２を経てコンピュータ２４に入力され
る。コンピュータ２４は入力信号を測定データとしてメ
モリに記憶する。これによって、メモリに１ビュー分の
スピンエコーデータが収集される。
【００３８】以上の動作が、所定の周期で例えば２５６
回繰り返される。動作の繰り返しのたびにフェーズエン
コード勾配磁場Ｇｐが変更され、毎回異なるフェーズエ
ンコードが行われる。このことを図５の（３）の波形に
付した複数の破線で表す。コンピュータ２４は、メモリ
に収集した全ビューのスピンエコーデータに基づいて画
像再構成を行い画像を生成する。生成された画像はアー
チファクトのない高品質のものとなる。
回繰り返される。動作の繰り返しのたびにフェーズエン
コード勾配磁場Ｇｐが変更され、毎回異なるフェーズエ
ンコードが行われる。このことを図５の（３）の波形に
付した複数の破線で表す。コンピュータ２４は、メモリ
に収集した全ビューのスピンエコーデータに基づいて画
像再構成を行い画像を生成する。生成された画像はアー
チファクトのない高品質のものとなる。
【００３９】以上、フェーズエンコード勾配磁場の極性
切換を行う例について説明したが、静磁場発生部２の内
部空間における撮像対象８の配置に応じて、スライス勾
配磁場およびリードアウト勾配磁場の極性を切り換える
ようにしても良いのはいうまでもない。
切換を行う例について説明したが、静磁場発生部２の内
部空間における撮像対象８の配置に応じて、スライス勾
配磁場およびリードアウト勾配磁場の極性を切り換える
ようにしても良いのはいうまでもない。
【００４０】また、磁場の方向が撮像対象の体軸に垂直
になる垂直磁場方式の例で説明したが、本発明は磁場の
方向が撮像対象の体軸に平行になるいわゆる水平磁場方
式のものにも適用可能であり、同様の効果を奏すること
ができる。
になる垂直磁場方式の例で説明したが、本発明は磁場の
方向が撮像対象の体軸に平行になるいわゆる水平磁場方
式のものにも適用可能であり、同様の効果を奏すること
ができる。
【００４１】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、有効撮像範囲外の磁場によるアーチファクトを防
止する勾配磁場形成方法および装置並びに磁気共鳴撮像
装置を実現することができる。
れば、有効撮像範囲外の磁場によるアーチファクトを防
止する勾配磁場形成方法および装置並びに磁気共鳴撮像
装置を実現することができる。
【図１】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック図
である。
である。
【図２】図１に示した装置における勾配駆動部のブロッ
ク図である。
ク図である。
【図３】図１に示した装置における磁場強度プロファイ
ルと撮像対象の関係を示す模式図である。
ルと撮像対象の関係を示す模式図である。
【図４】図１に示した装置における磁場強度プロファイ
ルと撮像対象の関係を示す模式図である。
ルと撮像対象の関係を示す模式図である。
【図５】図１に示した装置が実行するパルスシーケンス
の一例を示す模式図である。
の一例を示す模式図である。
【図６】磁気共鳴撮像装置における磁場強度プロファイ
ルを示す模式図である。
ルを示す模式図である。
２ 静磁場発生部 ４，４’ 勾配コイル部 ６，６’ 送信コイル部 ８ 撮像対象 １０ 撮像テーブル １６ 勾配駆動部 １８ 送信部 ２０ 受信部 ２２ アナログ・ディジタル変換部 ２４ コンピュータ ３０ 制御部 ３２ 表示部 ３４ 操作部 １２０ 受信コイル部 １６２ 信号発生回路 １６４ 極性反転回路 １６６ 切換器 １６８ パワーアンプ ａ 静磁場強度プロファイル ｂ 勾配磁場強度プロファイル ｃ 合成磁場強度プロファイル
Claims (4)
- 【請求項１】 撮像対象を収容する空間に静磁場を形成
するとともに前記空間の中心に関する一方側および他方
側で前記静磁場の方向と同方向および逆方向の勾配磁場
を対称的に与えることにより前記空間に勾配磁場を形成
するに当たり、 前記空間の中心に関する一方側および他方側における前
記撮像対象の端部のうち前記空間の中心からの距離が短
い方の端部が存在する側を前記静磁場と同方向の勾配磁
場を与える側とする、ことを特徴とする勾配磁場形成方
法。 - 【請求項２】 撮像対象を収容する空間に静磁場を形成
する静磁場形成手段と、 前記空間の中心に関する一方側および他方側で前記静磁
場の方向と同方向および逆方向の勾配磁場を対称的に与
えることにより前記空間に勾配磁場を形成する勾配磁場
形成手段と、を有する勾配磁場形成装置であって、 前記勾配磁場形成手段は前記空間の中心に関する一方側
および他方側における前記撮像対象の端部のうち前記空
間の中心からの距離が短い方の端部が存在する側を前記
静磁場と同方向の勾配磁場を与える側とする、ことを特
徴とする勾配磁場形成装置。 - 【請求項３】 撮像対象を収容する空間に静磁場を形成
する静磁場形成手段と、 前記空間の中心に関する一方側および他方側で前記静磁
場の方向と同方向および逆方向の勾配磁場を対称的に与
えることにより前記空間に勾配磁場を形成する勾配磁場
形成手段と、 前記空間に高周波磁場を形成する高周波磁場形成手段
と、 前記空間から磁気共鳴信号を測定する測定手段と、 前記測定手段が測定した前記磁気共鳴信号に基づいて画
像を生成する画像生成手段と、を有する磁気共鳴撮像装
置であって、 前記勾配磁場形成手段は前記空間の中心に関する一方側
および他方側における前記撮像対象の端部のうち前記空
間の中心からの距離が短い方の端部が存在する側を前記
静磁場と同方向の勾配磁場を与える側とする、ことを特
徴とする磁気共鳴撮像装置。 - 【請求項４】 前記勾配磁場形成手段は前記静磁場と同
方向の勾配磁場を与える側を前記空間における前記撮像
対象の配置に応じて切り換える、ことを特徴とする請求
項３に記載の磁気共鳴撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11901799A JP4030676B2 (ja) | 1999-04-27 | 1999-04-27 | 磁気共鳴撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11901799A JP4030676B2 (ja) | 1999-04-27 | 1999-04-27 | 磁気共鳴撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000308625A true JP2000308625A (ja) | 2000-11-07 |
| JP4030676B2 JP4030676B2 (ja) | 2008-01-09 |
Family
ID=14750933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11901799A Expired - Fee Related JP4030676B2 (ja) | 1999-04-27 | 1999-04-27 | 磁気共鳴撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4030676B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009106785A (ja) * | 2009-01-19 | 2009-05-21 | Toshiba Corp | 磁気共鳴イメージング装置及び傾斜磁場制御方法 |
| JP2009254915A (ja) * | 2009-08-12 | 2009-11-05 | Toshiba Corp | 磁気共鳴イメージング装置 |
-
1999
- 1999-04-27 JP JP11901799A patent/JP4030676B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009106785A (ja) * | 2009-01-19 | 2009-05-21 | Toshiba Corp | 磁気共鳴イメージング装置及び傾斜磁場制御方法 |
| JP2009254915A (ja) * | 2009-08-12 | 2009-11-05 | Toshiba Corp | 磁気共鳴イメージング装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4030676B2 (ja) | 2008-01-09 |
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| A521 | Written amendment |
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