JP2002085376A - Nuclear magnetic resonance imaging device and method - Google Patents

Nuclear magnetic resonance imaging device and method

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JP2002085376A
JP2002085376A JP2000285388A JP2000285388A JP2002085376A JP 2002085376 A JP2002085376 A JP 2002085376A JP 2000285388 A JP2000285388 A JP 2000285388A JP 2000285388 A JP2000285388 A JP 2000285388A JP 2002085376 A JP2002085376 A JP 2002085376A
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JP
Japan
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magnetic field
image
data
magnetic resonance
signal
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JP2000285388A
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Japanese (ja)
Inventor
Tetsuhiko Takahashi
哲彦 高橋
Masahiro Takizawa
将宏 瀧澤
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Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
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Hitachi Medical Corp
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  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a signal correction method for acquiring a practical, high- quality single-shot EPI image with an open type MRI having relatively large static field nonuniformities. SOLUTION: In this method, the step of collecting and processing signal correction data, the step of collecting and processing image formation data, and a corrective step for correcting the image formation data according to the signal correction data are carried out for the formation of an image through an image reconfiguration process upon detection of a magnetic resonance signal from a subject placed in a static magnetic field. In this case, the signal correction data is comprised of signals with a smaller number of phase encoding than that of the image formation data so as to obtain an image with a low spatial frequency. The number of data for that image is interpolated to match the number of image formation data so as to produce a map of nonuniformities of the static magnetic field. Using the map, the image formation data are corrected.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明が属する技術分野】本発明は、被検体中の水素や
燐等からの核磁気共鳴(以下、「NMR」という)信号を
測定し、核の密度分布や緩和時間分布等を映像化する核
磁気共鳴撮影(MRI)装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention measures nuclear magnetic resonance (hereinafter, referred to as "NMR") signals from hydrogen, phosphorus, and the like in a subject, and visualizes nuclear density distribution, relaxation time distribution, and the like. The present invention relates to a nuclear magnetic resonance imaging (MRI) device.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年のMRIは、ハードウェア・ソフトウ
ェアの両面において技術進歩が目覚しく、傾斜磁場の高
強度高速化とこれに伴う撮影の高速化、静磁場磁石のオ
ープン化が進んでいる。この結果、従来の形態イメージ
ングに加え機能イメージングや術中モニタリングなどへ
MRIが用いられ始めている。特に最近のオープンMRI装置
は、画質・性能が向上し、その特長を生かしてI−MRI
(Interventional/Intraoperative MRI)への応用が先
端医療機関で研究されている。
2. Description of the Related Art In recent years, MRI has made remarkable technological progress in both hardware and software, and the speed and strength of the gradient magnetic field have been increased, the imaging speed has been increased, and the static magnetic field magnet has been opened. As a result, in addition to conventional morphological imaging, functional imaging, intraoperative monitoring, etc.
MRI is beginning to be used. In particular, recent open MRI systems have improved image quality and performance.
(Interventional / Intraoperative MRI) applications are being studied in advanced medical institutions.

【0003】高速撮影の代表的なものとしては、1回の
励起で複数のエコーを取得するEPI(Echo Planer Imagi
ng)や分割EPIが知られており、これを組み込んだオー
プンMRI装置も開発されている。通常EPIは磁場不均一の
影響を受けやすく、これによる画質の劣化の問題があ
り、これを解決するためにプリスキャンデータを用いた
位相補正が一般的に行われている。
[0003] A typical high-speed imaging is an EPI (Echo Planer Imager) that acquires a plurality of echoes by one excitation.
ng) and split EPI are known, and an open MRI system incorporating this is also being developed. Normally, the EPI is susceptible to the influence of magnetic field non-uniformity, which causes a problem of deterioration of image quality. In order to solve this problem, phase correction using prescan data is generally performed.

【0004】たとえば特開平5−31095号公報には、EPI
撮影において1エコートレインのプリスキャンデータを
取得し、これを使って本計測のデータを位相補正する技
術が開示されている。しかし1エコートレインのデータ
とは、一つの位相エンコードを付与した或いは位相エン
コードを付与されていないデータであり、これを全位相
エンコードの本計測データに適用した場合に、必ずしも
良好な画質が得られない。特に静磁場が不均一な場合に
は画質が劣化する。
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-31095 discloses an EPI
A technique has been disclosed in which prescan data of one echo train is acquired in imaging, and the data of the main measurement is phase corrected using the data. However, 1-echo rain data is data to which one phase encoding is applied or no phase encoding is applied, and when this is applied to the main measurement data of all phase encoding, a good image quality is not necessarily obtained. Absent. In particular, when the static magnetic field is not uniform, the image quality deteriorates.

【0005】これを改善する方法として、プリスキャン
を複数回行い、補正する方法が知られている(著者名:
Xin Wan, Grant T. Gullberg, Dennis L. Parker,
Gengsheng L. Zeng、題名:Reduction of Geometric a
nd Intensity Distortions in Echo-Planar Imaging Us
ing a Multireference Scan、雑誌名:Magn Reson Med
37,932-944(1997))。
[0005] As a method of improving this, a method of performing pre-scanning a plurality of times and correcting it is known (author name:
Xin Wan, Grant T. Gullberg, Dennis L. Parker,
Gengsheng L. Zeng, title: Reduction of Geometric a
nd Intensity Distortions in Echo-Planar Imaging Us
ing a Multireference Scan, Magazine Name: Magn Reson Med
37, 932-944 (1997)).

【0006】この方法では、位相補正用データとしてプ
リスキャンを複数回行って得られたマルチレファレンス
スキャンデータを用いて、静磁場不均一による画像歪を
除去する。この方法は、特に被検体の磁気感受性の変化
により生じる磁場不均一、すなわち軟部組織と空気の境
界、軟部組織と骨の境界などで発生する幾何学的および
信号強度の歪を補正することができる。
In this method, image distortion due to non-uniformity of a static magnetic field is removed by using multi-reference scan data obtained by performing a plurality of prescans as phase correction data. The method can correct for non-uniform magnetic fields caused by changes in the magnetic susceptibility of the subject, in particular, geometric and signal strength distortions occurring at the boundary between soft tissue and air, the boundary between soft tissue and bone, and the like. .

【0007】しかしながら、マルチレファレンススキャ
ンでは、補正用データの取得に通常のスピンエコー(S
E)シーケンスと同等のスキャン数(たとえば64エコー
トレインのEPIでは64ショット、128エコートレインのEP
Iでは128ショット)が必要で、取得時間も長い。したが
って、EPIの高速性のメリットを著しく損なう。この結
果、一般臨床に広く利用されるにはいたっていない。
However, in the multi-reference scan, an ordinary spin echo (S
E) The same number of scans as the sequence (for example, 64 shots on an EPI with 64 echo trains, EP on a 128 echo train)
I requires 128 shots) and the acquisition time is long. Therefore, the advantage of the high speed of the EPI is significantly impaired. As a result, it has not been widely used in general clinical practice.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、EPI
を適用する際に静磁場の不均一がある場合でも位相を短
時間で正確に行うことができるMRI装置を提供すること
を目的とする。また本発明はオープンタイプのMRIにお
いてEPIの適用を可能にし、短時間で画質の優れたMR画
像を取得することが可能なMRI装置を提供することを目
的とする。
Therefore, the present invention provides an EPI
It is an object of the present invention to provide an MRI apparatus capable of accurately performing a phase in a short time even when there is non-uniformity of a static magnetic field when applying the method. Another object of the present invention is to provide an MRI apparatus that enables application of EPI in open-type MRI and can acquire an MR image with excellent image quality in a short time.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明者らは、中磁場(0.3T)オープン型MRI装置
でシングルショットEPIの画質が劣化する要因について
検討した。その結果、中磁場(0.3T)オープン型MRI装
置では、EPI画質劣化の目安である静磁場不均一と傾斜
磁場強度との比が、高磁場(1.5T)筒型MRI装置に比ベ
約2倍大きく画質劣化が起きやすいこと、また中磁場オ
ープンMRI装置の主たる磁場不均一の原因は、静磁場磁
石が作る静磁場の空間不均一性であることが確認され
た。静磁場の空間不均一は凸状の比較的なだらかな分布
を持つ。したがって、空間周波数的にこれを表現すれ
ば、静磁場不均一マップは、低空間周波数成分を多く含
んでおり、高空間周波数成分は少ないということにな
る。本発明はこのような中磁場オープンMRI装置におけ
る静磁場不均一特性に鑑み、位相補正するための静磁場
不均一マップとして低空間周波数成分のデータを取得す
ることにより、中磁場オープンMRI装置における適切な
位相補正を可能にするとともに、位相補正用データ取得
の時間の低減を図ったものである。
Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have studied the factors that degrade the image quality of single-shot EPI in a medium magnetic field (0.3 T) open MRI apparatus. As a result, the ratio between the static magnetic field inhomogeneity, which is a measure of EPI image quality degradation, and the gradient magnetic field strength of the medium magnetic field (0.3 T) open MRI apparatus is about 2 times that of the high magnetic field (1.5 T) cylindrical MRI apparatus. It was confirmed that the quality of the image was easily deteriorated twice and that the main cause of the magnetic field inhomogeneity of the medium magnetic field open MRI system was the spatial inhomogeneity of the static magnetic field created by the static magnetic field magnet. The spatial non-uniformity of the static magnetic field has a comparatively gentle distribution of convex shapes. Therefore, if this is expressed in terms of spatial frequency, the static magnetic field inhomogeneity map contains many low spatial frequency components and few high spatial frequency components. In view of the static magnetic field inhomogeneity characteristics in such a medium magnetic field open MRI apparatus, the present invention obtains low spatial frequency component data as a static magnetic field inhomogeneous map for phase correction, thereby making it suitable for a medium magnetic field open MRI apparatus. This makes it possible to perform accurate phase correction and reduce the time required to acquire phase correction data.

【0010】すなわち本発明のMRI装置は、被検体が置
かれる空間に静磁場を発生する静磁場発生手段と、前記
空間に傾斜磁場を発生する傾斜磁場発生手段と、前記被
検体に核磁気共鳴を起させる高周波磁場を発生する高周
波発生手段と、前記被検体から発生する核磁気共鳴信号
を検出する検出手段と、前記核磁気共鳴信号を用いて前
記被検体の画像を再構成する信号処理手段と、前記傾斜
磁場発生手段、高周波発生手段、検出手段および信号処
理手段を制御する制御手段とを備えたMRI装置におい
て、前記制御手段は、被検体組織を励起する1回または1
組の高周波磁場の印加後に、異なる位相エンコードが付
与された複数の核磁気共鳴信号を取得する制御を行い、
画像形成に必要な位相エンコード数(N)の核磁気共鳴
信号を本計測データとして取得するとともに、被検体組
織を励起する1回または1組の高周波磁場の印加後に、所
望の位相エンコードが付与された複数の核磁気共鳴信号
の取得を、位相エンコード量を変えながら前記位相エン
コード数(N)よりも少ない回数(M)繰り返し、位相補
正用の核磁気共鳴信号を補正用データとして取得し、前
記信号処理手段は、前記補正用データについて補間を行
い、前記本計測データと同じマトリックス数のデータと
した後、前記本計測データの位相補正に用いることを特
徴とする。
That is, an MRI apparatus according to the present invention comprises: a static magnetic field generating means for generating a static magnetic field in a space where a subject is placed; a gradient magnetic field generating means for generating a gradient magnetic field in the space; High-frequency generating means for generating a high-frequency magnetic field that causes a magnetic field, detecting means for detecting a nuclear magnetic resonance signal generated from the subject, and signal processing means for reconstructing an image of the subject using the nuclear magnetic resonance signal And an MRI apparatus including a control unit for controlling the gradient magnetic field generation unit, a high frequency generation unit, a detection unit and a signal processing unit, wherein the control unit excites a subject tissue once or once.
After the application of a set of high-frequency magnetic fields, perform control to acquire a plurality of nuclear magnetic resonance signals to which different phase encodings have been added,
Nuclear magnetic resonance signals of the number of phase encodes (N) required for image formation are acquired as the main measurement data, and a desired phase encode is applied after one or a set of high-frequency magnetic fields for exciting the subject tissue. The acquisition of the plurality of nuclear magnetic resonance signals is repeated a number of times (M) less than the number of phase encodings (N) while changing the amount of phase encoding, and acquiring a nuclear magnetic resonance signal for phase correction as correction data, The signal processing means interpolates the correction data to obtain data having the same number of matrices as the main measurement data, and then uses the data for phase correction of the main measurement data.

【0011】また本発明のMRI方法は、静磁場中に置か
れた被検体から磁気共鳴信号を検出し、画像再構成処理
により画像を作成する方法であって、被検体組織を励起
する1回または1組の高周波磁場の印加後に、異なる位相
エンコードが付与された複数の核磁気共鳴信号を取得す
る制御を行い、画像形成に必要な位相エンコード数
(N)の核磁気共鳴信号を本計測データとして取得する
ステップと、被検体組織を励起する1回または1組の高周
波磁場の印加後に、所望の位相エンコードが付与された
複数の核磁気共鳴信号を取得するステップを、位相エン
コード量を変えながら前記位相エンコード数(N)より
も少ない回数(M)繰り返し、位相補正用の核磁気共鳴
信号を補正用データとして取得するステップと、前記補
正用データを用いて、取得時刻が異なる核磁気共鳴信号
毎に低空間分解能の画像を作成するステップと、前記低
空間分解の画像から磁場不均一マップを作成するステッ
プと、前記磁場不均一マップを用いて前記本計測データ
を各信号毎に位相補正するステップとを含むことを特徴
とする。
The MRI method of the present invention is a method of detecting a magnetic resonance signal from a subject placed in a static magnetic field and creating an image by image reconstruction processing. Alternatively, after applying a set of high-frequency magnetic fields, control is performed to acquire a plurality of nuclear magnetic resonance signals with different phase encodings, and the nuclear magnetic resonance signals of the number of phase encodings (N) required for image formation are measured. Obtaining as, and after applying one or a set of high-frequency magnetic fields to excite the subject tissue, obtaining a plurality of nuclear magnetic resonance signals to which a desired phase encoding is applied, while changing the amount of phase encoding A step of repeating the number of times (M) less than the number of phase encodes (N) to obtain a nuclear magnetic resonance signal for phase correction as correction data; and obtaining an acquisition time using the correction data. Creating a low spatial resolution image for each different nuclear magnetic resonance signal, creating a magnetic field inhomogeneity map from the low spatial resolution image, each of the main measurement data using the magnetic field inhomogeneity map Correcting the phase for each signal.

【0012】さらに本発明のMRI方法は、静磁場中に置
かれた被検体から磁気共鳴信号を検出し、画像再構成処
理によって画像を作成する、核磁気共鳴イメージング方
法であって、信号補正用のデータを収集・処理するステ
ップ(1)と、画像作成用のデータを収集・処理するス
テップ(2)と、画像作成用データを信号補正用データ
を使って補正する補正ステップ(3)からなり、前記信
号補正用のデータを収集・処理するステップ(1)は、
上記被検体に横磁化を発生させるための第1のRF照射磁
場を印加するステップ(11)、第1の位相エンコード
磁場を付与するステップ(12)、第1の読み出し傾斜
磁場を、極性を反転させながら連続的に発生させるステ
ップ(13)、第1の読み出し傾斜磁場の発生タイミン
グに同期して、第1のエコー信号群を検出するステップ
(14)、位相エンコード量を変えながら、繰り返し前
記RF照射磁場の発生と読み出し傾斜磁場の発生と信号検
出を繰り返すステップ(15)、発生タイミングごとの
異なる位相エンコードのエコー信号群から、発生タイミ
ングごとに相対的に低空間分解能の画像を作成するステ
ップ(16)、および前記低空間分解能画像から発生タ
イミングごとの磁場マップを反映した情報を抽出するス
テップ(17)からなり、前記画像作成用のデータを収
集・処理するステップは、前記被検体に横磁化を発生さ
せるための第2のRF照射磁場を印加するステップ(2
1)、第2の位相エンコード磁場をステップ的に繰り返
し付与するステップ(22)、位相エンコード磁場の付
与に同期して第2の読み出し傾斜磁場を、極性を反転さ
せながら連続的に発生させるステップ(23)、読み出
し傾斜磁場の各発生タイミングに同期して、第2のエコ
ー信号を検出するステップ(24)からなり、前記補正
ステップ(3)は、前記ステップ(24)で得た発生タ
イミング毎の各エコー信号を、前記ステップ(17)で
得た発生タイミング毎の磁場マップを使って補正するス
テップ(31)、補正後のエコー信号から、相対的に高
空間分解能の画像を作成するステップ(32)からなる
ことを特徴とする。
Further, the MRI method of the present invention is a nuclear magnetic resonance imaging method for detecting a magnetic resonance signal from a subject placed in a static magnetic field and creating an image by image reconstruction processing. (1) for collecting and processing the data of step (1), step (2) for collecting and processing data for image generation, and correction step (3) for correcting the data for image generation using the data for signal correction. The step (1) of collecting and processing the data for signal correction includes:
Applying a first RF irradiation magnetic field for generating transverse magnetization to the subject (11), applying a first phase encoding magnetic field (12), reversing the polarity of the first readout gradient magnetic field (13) generating the first echo signal group in synchronization with the generation timing of the first readout gradient magnetic field (14); repeating the RF while changing the phase encoding amount (15) repeating the generation of the irradiation magnetic field, the generation of the readout magnetic field, and the signal detection, and the step of generating an image with a relatively low spatial resolution for each generation timing from a group of echo signals of different phase encoding for each generation timing ( 16) and a step (17) of extracting information reflecting the magnetic field map for each generation timing from the low spatial resolution image, Serial step of collecting and processing the data for image creation, the step of applying a second RF irradiation magnetic field for generating the transverse magnetization in the subject (2
1), a step of repeatedly applying a second phase encoding magnetic field in a stepwise manner (22), a step of continuously generating a second readout gradient magnetic field while reversing the polarity in synchronization with the application of the phase encoding magnetic field ( 23) a step (24) of detecting a second echo signal in synchronization with each generation timing of the readout gradient magnetic field, and the correcting step (3) is performed for each generation timing obtained in the step (24). A step (31) of correcting each echo signal using the magnetic field map for each generation timing obtained in the step (17), and a step (32) of forming a relatively high spatial resolution image from the corrected echo signal ).

【0013】本発明のMRI装置および方法によれば、信
号補正用のデータとして、比較的低周波成分の静磁場マ
ップを作成するので、計測するエコー数を少なくするこ
とができ、信号取得のためのプリスキャンに要する時間
を大幅に短縮することができる。
According to the MRI apparatus and method of the present invention, since a static magnetic field map of a relatively low frequency component is created as data for signal correction, the number of echoes to be measured can be reduced, and signal acquisition is performed. Can significantly reduce the time required for pre-scanning.

【0014】またこのような低周波成分の静磁場マップ
を用いることにより中磁場のMRI装置における位相補正
を精度よく行うことができる。これにより画質の劣化が
少なく、実用性が高いシングルショットEPIをオープンM
RI装置で実現することが可能となる。
The use of such a low-frequency component static magnetic field map enables accurate phase correction in a medium magnetic field MRI apparatus. Open M single-shot EPI with high image quality and low degradation
This can be realized by an RI device.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して詳述する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0016】図4は、本発明が適用される典型的なMRI
装置の構成を示す図である。このMRI装置は、被検体401
が置かれる空間に静磁場を磁場を発生する磁石402と、
この空間に傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイル403と、
被検体401の撮影領域に高周波磁場を発生するRFコイル4
04と、被検体401が発生するMR信号を検出するRFプロー
ブ405と、被検体401を静磁場空間に搬送するためのベッ
ド412とを備えている。
FIG. 4 shows a typical MRI to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of an apparatus. This MRI apparatus is used for the subject 401
A magnet 402 for generating a static magnetic field in the space where
A gradient magnetic field coil 403 for generating a gradient magnetic field in this space;
RF coil 4 for generating a high-frequency magnetic field in the imaging region of the subject 401
04, an RF probe 405 for detecting an MR signal generated by the subject 401, and a bed 412 for transporting the subject 401 to the static magnetic field space.

【0017】磁石402は、被検体401が置かれる空間を挟
んで上下一対の磁石で構成されたオープンタイプで、図
中上下方向にほぼ均一な静磁場を発生する。静磁場磁石
402が作る静磁場の空間不均一は、凸状の比較的なだら
かな分布を持つ。
The magnet 402 is an open type composed of a pair of upper and lower magnets sandwiching a space where the subject 401 is placed, and generates a substantially uniform static magnetic field in the vertical direction in the figure. Static magnetic field magnet
The spatial inhomogeneity of the static magnetic field created by the 402 has a comparatively gentle distribution in a convex shape.

【0018】傾斜磁場コイル403は、X、Y、Zの3方向の
傾斜磁場コイルで構成され、傾斜磁場電源409からの信
号に応じてそれぞれ傾斜磁場を発生する。
The gradient magnetic field coil 403 is constituted by gradient magnetic field coils in three directions of X, Y and Z, and generates a gradient magnetic field in accordance with a signal from the gradient magnetic field power supply 409.

【0019】RFコイル404はRF送信部410の信号に応じて
高周波磁場を発生する。RFプローブ405の信号は、信号
検出部406で検出され、信号処理部407で信号処理され、
また計算により画像信号に変換される。画像は表示部40
8で表示される。
The RF coil 404 generates a high-frequency magnetic field according to the signal of the RF transmission unit 410. The signal of the RF probe 405 is detected by the signal detection unit 406, and the signal is processed by the signal processing unit 407.
It is converted into an image signal by calculation. The image is displayed on the display unit 40
Displayed as 8.

【0020】傾斜磁場電源409、RF送信部410、信号検出
部406は制御部411で制御され、パルスシーケンスと呼ば
れるタイムチャートに従って、高周波磁場パルス、傾斜
磁場パルスの印加、NMR信号の計測が制御される。この
パルスシーケンスは、撮影の目的により異なる種々のも
のが、予め制御部411のメモリにプログラムとして組み
込まれている。本実施形態のMRI装置では、このパルス
シーケンスとして位相補正を含むEPIのパルスシーケン
スが組み込まれている。
The gradient magnetic field power supply 409, the RF transmitter 410, and the signal detector 406 are controlled by the controller 411, and the application of a high-frequency magnetic field pulse, a gradient magnetic field pulse, and the measurement of an NMR signal are controlled according to a time chart called a pulse sequence. You. Various kinds of pulse sequences that differ depending on the purpose of photographing are incorporated in the memory of the control unit 411 as programs in advance. In the MRI apparatus of the present embodiment, an EPI pulse sequence including phase correction is incorporated as the pulse sequence.

【0021】次に、撮影方法を説明する。図1は本発明
のMRI方法の概要を示す図で、この撮影方法は、大きく
分けて信号補正用のデータを収集・処理するステップ
(1)と、画像作成用のデータを収集・処理するステッ
プ(2)と、画像作成用データを信号補正用データを使
って補正する補正ステップ(3)とからなる。
Next, a photographing method will be described. FIG. 1 is a diagram showing an outline of an MRI method of the present invention. This imaging method is roughly divided into steps of collecting and processing data for signal correction (1) and steps of collecting and processing data for image creation. (2) and a correction step (3) for correcting the image creation data using the signal correction data.

【0022】ステップ(1)および(2)で実行される
パルスシーケンスの具体例を図2(ステップ(2))お
よび図3(ステップ(1))に示す。これらパルスシー
ケンスは、前述したようにそれぞれ本発明のMRI装置の
制御部に組み込まれている。
FIG. 2 (step (2)) and FIG. 3 (step (1)) show specific examples of the pulse sequence executed in steps (1) and (2). These pulse sequences are respectively incorporated in the control unit of the MRI apparatus of the present invention as described above.

【0023】まず図2に示すパルスシーケンスは、被検
体の断層像を構成するためのエコー信号を取得するため
のグラディエントエコー(GrE)型EPIシーケンスであ
り、このシーケンスの実行によってステップ2(図1の
ステップ21〜24)が実行される。
First, the pulse sequence shown in FIG. 2 is a gradient echo (GrE) type EPI sequence for acquiring an echo signal for forming a tomographic image of the subject, and the execution of this sequence causes step 2 (FIG. 1). Steps 21 to 24) are performed.

【0024】図3はこのEPIシーケンスで取得されるエ
コー信号の位相補正を行うための位相情報を含むエコー
信号を取得するパルスシーケンスである。このパルスシ
ーケンスを用いた撮影はプリスキャンと呼ばれ、被検体
の断層像を得るための撮影(本計測)に先行して、或いは
本計測の後に実行され、これによりステップ11〜15
が実行される。
FIG. 3 shows a pulse sequence for acquiring an echo signal including phase information for performing phase correction of the echo signal acquired in the EPI sequence. The imaging using this pulse sequence is called a pre-scan, and is performed before or after the imaging (main measurement) for obtaining a tomographic image of the subject.
Is executed.

【0025】図2に示す本計測のためのEPIシーケンス
は、当業者によく知られたシーケンスであるが、簡単に
説明すると、まず検知する磁化を含む被検体に高周波パ
ルス201を照射すると同時にスライスを選択する傾斜磁
場パルス202を印加し、画像化するスライスを選択す
る。次に位相エンコードのオフセットを与えるパルス20
3と読み出し傾斜磁場のオフセットを与えるパルス205を
印加する。そのあとに、連続して反転する読み出し傾斜
磁場パルス206を印加する。
The EPI sequence for the main measurement shown in FIG. 2 is a sequence well known to those skilled in the art. Is applied, and a slice to be imaged is selected. Next, pulse 20 that gives the phase encoding offset
A pulse 205 for giving an offset of 3 and the readout gradient magnetic field is applied. Thereafter, a readout gradient magnetic field pulse 206 that is continuously inverted is applied.

【0026】傾斜磁場パルス206は台形である。傾斜磁
場パルス206に同期して、位相エンコード傾斜磁場パル
ス204を離散的にブリップ状に印加する。反転する読み
出し傾斜磁場206の各周期内で各位相エンコードのエコ
ー信号207が時系列的に発生するので、これを時間範囲2
08の間おのおのサンプリングし時系列データを得る。デ
ータ数は例えば読み出し方向(kx)が64、位相エンコー
ド方向(ky)方向を64とする。時間範囲208は典型的に
はそれぞれ1ms程度である。一連の動作209により画像再
構成に必要な全エコー(本計測データ)を収集する。
The gradient magnetic field pulse 206 is trapezoidal. In synchronization with the gradient magnetic field pulse 206, the phase encoding gradient magnetic field pulse 204 is discretely applied in a blip shape. Since the echo signal 207 of each phase encode is generated in time series within each cycle of the inverted read gradient magnetic field 206,
Sample each time during 08 to get time series data. For example, the number of data is 64 in the reading direction (kx) and 64 in the phase encoding direction (ky). The time ranges 208 are typically on the order of 1 ms each. Through a series of operations 209, all echoes (main measurement data) required for image reconstruction are collected.

【0027】プリスキャンは、このような本計測で得た
データを用いて画像を再構成する際に、各エコー信号の
位相補正情報を得るために行う。図3に示すプリスキャ
ン用のシーケンスは、RFパルス、読み出し傾斜磁場の強
度や印加タイミングなどは、図2に示す本計測のシーケ
ンスと同じである。ただし、位相エンコードパルスの印
加方法が、図2のパルスシーケンスとは異なり、位相エ
ンコードは読み出し傾斜磁場の第1パルスの前で単一の
矩形パルスとして付与される。
The prescan is performed in order to obtain phase correction information of each echo signal when reconstructing an image using the data obtained by such actual measurement. The sequence for the pre-scan shown in FIG. 3 is the same as the sequence of the main measurement shown in FIG. 2 in terms of the RF pulse, the intensity of the readout gradient magnetic field, the application timing, and the like. However, unlike the pulse sequence of FIG. 2, the phase encoding pulse is applied as a single rectangular pulse before the first pulse of the readout gradient magnetic field.

【0028】この矩形パルスの面積、即ちパルスの強度
および/または印加時間を変えながら、繰り返しスキャ
ンを行い、複数の位相エンコードの異なる信号のセット
を得る。繰り返し回数は、例えば16とする。
Scanning is repeated while changing the area of the rectangular pulse, that is, the pulse intensity and / or application time, to obtain a plurality of sets of signals having different phase encodes. The number of repetitions is, for example, 16.

【0029】このデータもしくは、これをフーリエ変換
して得られる複素画像データは、引き続き取得される本
計測データの信号補正に使用されるために、メモリー上
に保存される。このようにプリスキャンの繰り返し回数
(スキャン数)16が本計測の撮影マトリクス(ここでは
64)にくらべ少ないことが本発明の特徴となっている。
This data or the complex image data obtained by Fourier transforming the data is stored in a memory so as to be used for signal correction of the main measurement data to be subsequently obtained. As described above, the number of repetitions of the pre-scan (the number of scans) 16 is determined by the imaging matrix of the main measurement (here
64) is a feature of the present invention.

【0030】次にこのようなプリスキャンデータから位
相補正用のデータを作成する手順(ステップ16、17)お
よび位相補正用のデータを用いて本計測データを位相補
正する手順(ステップ3)を説明する。ここではプリス
キャンデータを2次元フーリエ変換して得られた複素画
像データを用いて位相補正用データを作成する場合を図
5を参照して説明する。
Next, a procedure for preparing data for phase correction from such pre-scan data (steps 16 and 17) and a procedure for correcting the phase of the main measurement data using the data for phase correction (step 3) will be described. I do. Here, the case of creating phase correction data using complex image data obtained by performing two-dimensional Fourier transform of prescan data is shown.
This will be described with reference to FIG.

【0031】まず上述したようなスキャン数16のプリス
キャンによって得られたデータを2次元フーリエ変換す
る(図1:ステップ16)。これにより、64×16画素すな
わち低空間周波数の複素画像が時相ごとに得られる。複
素画像の位相成分は、静磁場分布を反映している。
First, two-dimensional Fourier transform is performed on data obtained by the above-described pre-scan of 16 scans (FIG. 1: step 16). As a result, a complex image of 64 × 16 pixels, that is, a low spatial frequency is obtained for each time phase. The phase component of the complex image reflects the static magnetic field distribution.

【0032】次に時相ごとの64×16の2次元画像データ
を補間して、本計測のマトリックスと同じマトリックス
数64×64の画像を作成する(図5:ステップ51)。補間
は、もっとも簡単な補間である一次近似でもよいが、精
度を上げるには2次関数で補間することが好ましい。オ
ープンMRIの静磁場分布を求めるには2次関数のフィッテ
ィングで十分であるが、必要に応じて、さらに高精度な
補間技術、例えば、sinc関数を使ったグリッディングア
ルゴリズムを採用することも可能である。
Next, 64 × 16 two-dimensional image data for each time phase is interpolated to create an image having the same number of matrices as 64 × 64 as the actual measurement matrix (FIG. 5: step 51). The interpolation may be a first-order approximation, which is the simplest interpolation, but it is preferable to use a quadratic function in order to increase the accuracy. Fitting a quadratic function is sufficient to find the static magnetic field distribution of open MRI, but if necessary, it is possible to adopt a more accurate interpolation technique, for example, a gridding algorithm using the sinc function. is there.

【0033】この補間後の64×64の画像を2次元フーリ
エ変換により、再び計測空間のデータに戻す(図5:ス
テップ52)。計測空間のデータは、64×64になる。すな
わち、実際に計測していない48エコー分を補った参照デ
ータ(位相補正用のデータ)が求まる。この参照データ
はエコー信号の発生タイミング(時相)毎の磁場マップを
反映した情報である。
The 64 × 64 image after the interpolation is returned to the data in the measurement space again by the two-dimensional Fourier transform (FIG. 5: step 52). The data in the measurement space is 64 × 64. That is, reference data (data for phase correction) supplementing 48 echoes that are not actually measured is obtained. The reference data is information reflecting a magnetic field map for each generation timing (time phase) of the echo signal.

【0034】次にこうして求めた参照データを用いて本
計測データを位相補正する(図5:ステップ53〜5
5)。ここで参照データをp(i,j,k)、本計測データ
をq(i,j,k)とする。ここで、i,jは計測空間上の位
置座標、すなわちiは周波数エンコード量、jは位相エン
コード量である。kは位相エンコード量であり、本例で
はエコーの計測時間順序(時相)に対応している。
Next, the main measurement data is phase corrected using the reference data thus obtained (FIG. 5: Steps 53 to 5).
5). Here, the reference data is p (i, j, k), and the main measurement data is q (i, j, k). Here, i and j are position coordinates in the measurement space, that is, i is a frequency encoding amount and j is a phase encoding amount. k is a phase encoding amount, and in this example, corresponds to the measurement time sequence (time phase) of the echo.

【0035】まずエコー信号の発生時刻の相違に伴う磁
場不均一の影響、即ち時間変動を伴う磁場不均一の影響
を求める(図5:ステップ53)。参照データのうち位
相補正の基準となるデータ、例えば最初に計測されるデ
ータをp(i,j,kb)とすると、時間変動を伴う磁場不
均一の影響は、p(i,j,kb)とp(i,j,k)の間の変
化として求められる。すなわち、位相成分の変化は次式
First, the influence of the magnetic field non-uniformity due to the difference in the generation time of the echo signal, that is, the effect of the magnetic field non-uniformity with time variation is determined (FIG. 5: step 53). Assuming that the reference data for the phase correction among the reference data, for example, the first measured data is p (i, j, kb), the effect of the magnetic field inhomogeneity with time variation is p (i, j, kb). And p (i, j, k). That is, the change in the phase component is

【0036】[0036]

【数1】 で表され、絶対値成分の変化は、(Equation 1) And the change in the absolute value component is

【0037】[0037]

【数2】 である(図5:ステップ54)。(Equation 2) (FIG. 5: Step 54).

【0038】したがって、本計測データに、これらの値
を使って補正すれば、磁場不均一の影響を排除した画像
が得られる(図5:ステップ55)。すなわち、
Therefore, by correcting these measurement data using these values, an image free of the influence of the non-uniform magnetic field can be obtained (FIG. 5: step 55). That is,

【0039】[0039]

【数3】 を得る。(Equation 3) Get.

【0040】このように補正した本計測データを2次元
フーリエ変換することにより位相補正された画像を得る
ことができる(図5:ステップ56)。このように本発
明では、2次元フーリエ変換の前に上述の時相ごとの位
相マップを使って信号補正を行うことが一つの特徴であ
る。
The phase-corrected image can be obtained by performing the two-dimensional Fourier transform on the main measurement data thus corrected (FIG. 5: step 56). As described above, one feature of the present invention is that signal correction is performed using the above-described phase map for each time phase before the two-dimensional Fourier transform.

【0041】なお、この例では、プリスキャンデータを
実空間データとして補間し、これを計測空間に戻したデ
ータで補正する場合を説明したが、一方向(読み出し方
向)については実空間とし、他の一方向(位相エンコー
ド方向)については計測空間としたハイブリッド空間上
のデータに対して補正を行っても良い。
In this example, a case has been described in which the prescan data is interpolated as real space data and corrected using data returned to the measurement space. However, in one direction (readout direction), the real space is used. In one direction (phase encoding direction), correction may be performed on data in a hybrid space that is a measurement space.

【0042】いずれの場合にも、このような補正を行う
ことによって、静磁場不均一が10ppm以上と大きいオー
プンMRIにおいて、磁場不均一による画像歪や強いナイ
キストアーチファクトが無いシングルショットEPIが、
短い前計測時間で実現できる。
In any case, by performing such a correction, in an open MRI in which the static magnetic field non-uniformity is as large as 10 ppm or more, a single shot EPI free from image distortion and strong Nyquist artifact due to the magnetic field non-uniformity can be obtained.
It can be realized with a short pre-measurement time.

【0043】例えば、従来例では64ショットの前計測用
データが必要なところ、この例では16ショットの前計測
データで補正が可能なことから、前計測に要する時間
が、1/4に短縮できる。これは、前計測の繰り返し時間
を2sとすると、96sの時間短縮に相当する。また、取得
しない前計測データは、信号推定(補間)により求めるの
で、補正精度の劣化は無い。
For example, in the prior art, 64 shots of pre-measurement data are required, but in this example, correction can be made with 16 shots of pre-measurement data, so that the time required for pre-measurement can be reduced to 1/4. . This is equivalent to a time reduction of 96 s when the repetition time of the pre-measurement is 2 s. In addition, since the measurement data before acquisition is obtained by signal estimation (interpolation), there is no deterioration in correction accuracy.

【0044】また上記例では、本計測データが64×64の
マトリックスであり、プリスキャンデータを16ショット
のデータとしたが、本計測データのマトリックス数、プ
リスキャンのショット数はこれに限定されない。
In the above example, the main measurement data is a 64 × 64 matrix, and the prescan data is 16 shot data. However, the number of matrixes of the main measurement data and the number of prescan shots are not limited thereto.

【0045】ところでEPIを利用した撮影法として、連
続撮影を行い時系列の連続画像を得るダイナミックEPI
があり、このようなダイナミックEPIにも本発明の位相
補正を適用することができる。一般に装置に起因する磁
場変動は、撮影ごとには不変であるので、撮影の対象が
脳のように大きな位置変化が無い部位の場合には、プリ
スキャンは1回だけ行えばよく、その後の一連のデータ
に同じ補正係数
By the way, as a photographing method using the EPI, a dynamic EPI that performs continuous photographing and obtains a time-series continuous image.
The phase correction of the present invention can be applied to such a dynamic EPI. In general, the magnetic field fluctuation caused by the apparatus does not change with each imaging, so if the imaging target is a part such as the brain where there is no large change in position, the prescan needs to be performed only once, and the subsequent series Same correction factor for data of

【0046】[0046]

【数4】 を使って信号補正することができる。これによりプリス
キャンデータの測定の無用な延長が避けられる。
(Equation 4) Can be used to correct the signal. This avoids unnecessary extension of the prescan data measurement.

【0047】このようなダイナミックシングルショット
EPIは、例えば脳の造影パーフュジョン(灌流)撮影に
好適である。造影パーフュージョンに適用した撮影タイ
ミングの1例を図6に示す。典型的な撮影シーケンス
は、シングルショットGrE−EPIであり、撮影マトリクス
は、128×128、撮影視野は200mmスライス厚は7mm、マル
チスライス数15枚、ダイナミックインターバル2sであ
る。補正用データ取得時のTRは2sである。補正用データ
は、本撮影の各スライスに対応して複数取得する。
Such a dynamic single shot
The EPI is suitable for, for example, contrast enhanced perfusion (perfusion) imaging of the brain. FIG. 6 shows an example of the imaging timing applied to the contrast perfusion. A typical imaging sequence is a single shot GrE-EPI, the imaging matrix is 128 × 128, the imaging field is 200 mm, the slice thickness is 7 mm, the number of multi-slices is 15, and the dynamic interval is 2 s. TR at the time of acquiring the correction data is 2 s. A plurality of correction data are acquired corresponding to each slice of the main imaging.

【0048】このようなマルチスライスのダイナミック
EPIにおける補正の手順を図7に示す。この手順におい
てもプリスキャンデータから時間変動を伴う磁場不均一
の影響を求めるステップ71〜74までは1枚の画像作
成について説明した図5の手順と同じである。但し、マ
ルチスライス撮影では、このようなステップ71〜74
を全てのスライスについて行いスライス毎の補正用デー
タを得る。こうして得た一組の補正用データを本計測デ
ータに適用し(ステップ75)、スライス数分の画像を
得る(ステップ76)。この際、一組の補正用データを
連続して撮影される各時刻毎の本計測データに適用でき
るので、補正用演算のほとんどの部分で繰り返し計算が
不要であり、補正時間を短縮することができる。
Such a multi-slice dynamic
FIG. 7 shows the procedure of correction in EPI. Also in this procedure, the steps 71 to 74 for obtaining the influence of the magnetic field non-uniformity with the time variation from the pre-scan data are the same as the procedure of FIG. However, in multi-slice imaging, such steps 71 to 74 are performed.
Is performed for all slices to obtain correction data for each slice. The set of correction data thus obtained is applied to the main measurement data (step 75), and images for the number of slices are obtained (step 76). At this time, since a set of correction data can be applied to the main measurement data at each time when images are continuously taken, it is unnecessary to repeatedly calculate most of the correction calculation, and the correction time can be reduced. it can.

【0049】以上本発明の実施形態を説明し、ここで
は、磁場不均一の時間変動の基準とするデータ(基準デ
ータ)として高周波磁場による励起後最初に計測される
エコー(第1エコー)を用いる場合を説明したが、基準
エコーは第1エコーに限らず、所望のエコーを基準デー
タとすることができる。基準エコーのエコー時間TE(励
起からエコー信号を計測するまでの時間)が補正後デー
タの実効TEとなる。従って、画像の目的に合わせて好適
な実行TEとなるように基準エコーを選択することができ
る。たとえば、TEが40msの基準エコーを用いることによ
り、T2*強調の画像を得ることができ、fMRI(機能的MRI)
や造影MRIに適した画像コントラストが得られる。また
画像コントラストは補正用データ取得時のTRの影響を受
ける。従って、純粋なEPIの画像コントラスト(TR=無限
大)とは若干異なるが、実用上は、TR=500−2000ms程度
に設定すれば良い。
The embodiment of the present invention has been described above. Here, an echo (first echo) measured first after excitation by a high-frequency magnetic field is used as data (reference data) as a reference of time variation of a magnetic field non-uniformity. Although the case has been described, the reference echo is not limited to the first echo, and a desired echo can be used as the reference data. The echo time TE (time from excitation to measurement of the echo signal) of the reference echo is the effective TE of the corrected data. Therefore, the reference echo can be selected so as to be a suitable execution TE according to the purpose of the image. For example, by using a reference echo with a TE of 40 ms, a T2 * -weighted image can be obtained, and fMRI (functional MRI)
And image contrast suitable for contrast-enhanced MRI. Further, the image contrast is affected by the TR at the time of acquiring the correction data. Therefore, although slightly different from the pure EPI image contrast (TR = infinity), in practice, TR = 500-2000 ms may be set.

【0050】また本実施形態では、画像作成用データお
よびプリスキャンデータを取得するためのシーケンスと
して、GrE型のEPIシーケンスを例示したが、高周波パル
ス201印加後にスピンを180度反転させる高周波パルスの
印加を加えたスピンエコー型シングルショットEPIとし
てもよく、目的とする画像コントラストに応じてそれぞ
れ選択することができる。即ち、基準エコーにスピンエ
コー成分を用いることにより、EPIの画像コントラスト
はスピンエコーと等価になる。また非スピンエコー成分
を用いることによりEPIの画像コントラストはオフセッ
トスピンエコー画像と等しい画像コントラストになる。
In this embodiment, a GrE-type EPI sequence has been exemplified as a sequence for acquiring the image creation data and the pre-scan data. May be added as a spin echo type single shot EPI, which can be selected according to the desired image contrast. That is, by using the spin echo component as the reference echo, the image contrast of the EPI becomes equivalent to the spin echo. Further, by using the non-spin echo component, the image contrast of the EPI becomes the same as the offset spin echo image.

【0051】また実施形態ではシングルショットEPIに
ついて説明したが、マルチショットEPIでもよい。この
場合、図2の動作209で、一部分のみの位相エンコード
データを取得し、次に位相エンコードのオフセットを与
えるパルス203を変化させながら動作209を繰り返し、残
りのエコー信号207を取得する。
In the embodiment, the single shot EPI has been described, but a multi shot EPI may be used. In this case, in operation 209 of FIG. 2, only part of the phase-encoded data is obtained, and then the operation 209 is repeated while changing the pulse 203 that gives the phase-encoding offset, to obtain the remaining echo signal 207.

【0052】その他、パルスシーケンスとしては、EPI
の他、GRSE(グラディエントアンドスピンエコー)シー
ケンスやスパイラルスキャンでも同様に適用できる。ま
た、3次元EPI、3次元GRSEにも適用できる。
In addition, as the pulse sequence, EPI
In addition, the same can be applied to a GRSE (gradient and spin echo) sequence or a spiral scan. It can also be applied to 3D EPI and 3D GRSE.

【0053】[0053]

【発明の効果】本発明によれば、中磁場オープンMRI装
置の磁場特性に合わせた信号補正用データを取得、作成
し、これによって画像作成用データを補正するので、補
正用データの取得に要する時間を低減し、しかも品質の
よい画像を得ることができる。これにより臨床的に実用
性の高いEPIをオープンMRI装置において実現できる。
According to the present invention, signal correction data corresponding to the magnetic field characteristics of a medium magnetic field open MRI apparatus is obtained and created, and the image creation data is corrected by this. Therefore, it is necessary to obtain the correction data. Time can be reduced and a high quality image can be obtained. As a result, clinically practical EPI can be realized in an open MRI apparatus.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のMRI方法の処理フローを示す図。FIG. 1 is a diagram showing a processing flow of an MRI method of the present invention.

【図2】本発明が適用されるMRI撮影シーケンスの一例
を示す図。
FIG. 2 is a diagram showing an example of an MRI imaging sequence to which the present invention is applied.

【図3】本発明の一実施形態を示すMRI撮影シーケンス
を示す図。
FIG. 3 is a view showing an MRI imaging sequence according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明が適用されるMRI装置の全体図。FIG. 4 is an overall view of an MRI apparatus to which the present invention is applied.

【図5】本発明のMRI方法による補正処理フローの一例
を示す図。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a correction processing flow according to the MRI method of the present invention.

【図6】本発明のMRI方法の灌流イメージングヘの適用
例を示す図。
FIG. 6 is a diagram showing an application example of the MRI method of the present invention to perfusion imaging.

【図7】図6のイメージングにおける補正処理フローの
一例を示す図。
FIG. 7 is a diagram showing an example of a correction processing flow in the imaging of FIG. 6;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

401…被検体、402…磁石、403…傾斜磁場コイル、404…
RFコイル、405…RFプローブ、406…信号検出部、407…
信号処理部、411…制御部
401 ... subject, 402 ... magnet, 403 ... gradient coil, 404 ...
RF coil, 405… RF probe, 406… Signal detector, 407…
Signal processing unit, 411 ... Control unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G01N 24/08 510Y ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G01N 24/08 510Y

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】被検体が置かれる空間に静磁場を発生する
静磁場発生手段と、前記空間に傾斜磁場を発生する傾斜
磁場発生手段と、前記被検体に核磁気共鳴を起させる高
周波磁場を発生する高周波発生手段と、前記被検体から
発生する核磁気共鳴信号を検出する検出手段と、前記核
磁気共鳴信号を用いて前記被検体の画像を再構成する信
号処理手段と、前記傾斜磁場発生手段、高周波発生手
段、検出手段および信号処理手段を制御する制御手段と
を備えた核磁気共鳴イメージング装置において、 前記制御手段は、被検体組織を励起する1回または1組の
高周波磁場の印加後に、異なる位相エンコードが付与さ
れた複数の核磁気共鳴信号を取得して、画像形成に必要
な位相エンコード数(N)の核磁気共鳴信号を本計測デ
ータとして取得するとともに、被検体組織を励起する1
回または1組の高周波磁場の印加後に、所望の位相エン
コードが付与された複数の核磁気共鳴信号の取得を、位
相エンコード量を変えながら前記位相エンコード数
(N)よりも少ない回数(M)繰り返し、位相補正用の核
磁気共鳴信号を補正用データとして取得する制御を行
い、 前記信号処理手段は、前記補正用データについて補間を
行い、前記本計測データと同じマトリックス数のデータ
とした後、前記本計測データの位相補正に用いることを
特徴とする核磁気共鳴イメージング装置。
1. A static magnetic field generating means for generating a static magnetic field in a space where a subject is placed, a gradient magnetic field generating means for generating a gradient magnetic field in the space, and a high frequency magnetic field for causing nuclear magnetic resonance in the subject. A high-frequency generating means for generating, a detecting means for detecting a nuclear magnetic resonance signal generated from the subject, a signal processing means for reconstructing an image of the subject using the nuclear magnetic resonance signal, and the gradient magnetic field generation Means, a high-frequency generation means, a nuclear magnetic resonance imaging apparatus comprising a control means for controlling the detection means and the signal processing means, the control means, after the application of one or a set of high-frequency magnetic fields to excite the subject tissue Acquiring a plurality of nuclear magnetic resonance signals to which different phase encodings are applied, acquiring nuclear magnetic resonance signals of the number of phase encodings (N) required for image formation as main measurement data, To excite the subject tissue 1
After the application of one or a set of high-frequency magnetic fields, the acquisition of a plurality of nuclear magnetic resonance signals to which a desired phase encoding is applied is repeated (M) times smaller than the number of phase encodings (N) while changing the amount of phase encoding. Performing control to acquire a nuclear magnetic resonance signal for phase correction as correction data, the signal processing means performs interpolation on the correction data, and after obtaining the same number of matrices as the main measurement data, A nuclear magnetic resonance imaging apparatus used for phase correction of main measurement data.
【請求項2】静磁場中に置かれた被検体から磁気共鳴信
号を検出し、画像再構成処理により画像を作成する、核
磁気共鳴イメージング方法であって、 被検体組織を励起する1回または1組の高周波磁場の印加
後に、異なる位相エンコードが付与された複数の核磁気
共鳴信号を取得する制御を行い、画像形成に必要な位相
エンコード数(N)の核磁気共鳴信号を本計測データと
して取得するステップと、 被検体組織を励起する1回または1組の高周波磁場の印加
後に、所望の位相エンコードが付与された複数の核磁気
共鳴信号を取得するステップを、位相エンコード量を変
えながら前記位相エンコード数(N)よりも少ない回数
(M)繰り返し、位相補正用の核磁気共鳴信号を補正用
データとして取得するステップと、 前記補正用データを用いて、取得時刻が異なる核磁気共
鳴信号毎に低空間分解能の画像を作成するステップと、 前記低空間分解の画像から磁場不均一マップを作成する
ステップと、 前記磁場不均一マップを用いて前記本計測データを位相
補正するステップとを含む核磁気共鳴イメージング方
法。
2. A nuclear magnetic resonance imaging method for detecting a magnetic resonance signal from a subject placed in a static magnetic field and creating an image by image reconstruction processing, comprising: After applying a set of high-frequency magnetic fields, control is performed to acquire a plurality of nuclear magnetic resonance signals with different phase encodings, and the nuclear magnetic resonance signals with the number of phase encodings (N) required for image formation are used as the main measurement data. Acquiring, and after applying one or a set of high-frequency magnetic fields to excite the subject tissue, acquiring a plurality of nuclear magnetic resonance signals to which a desired phase encoding has been applied, while changing the amount of phase encoding A step of repeating the number of times (M) less than the number of phase encodes (N) to obtain a nuclear magnetic resonance signal for phase correction as correction data; and obtaining the data using the correction data. Creating a low-spatial-resolution image for each nuclear magnetic resonance signal at a different time; creating a magnetic field inhomogeneity map from the low spatial resolution image; and Performing a phase correction.
【請求項3】静磁場中に置かれた被検体から磁気共鳴信
号を検出し、画像再構成処理によって画像を作成する、
核磁気共鳴イメージング方法であって、 信号補正用のデータを収集・処理するステップ(1)
と、 画像作成用のデータを収集・処理するステップ(2)
と、 画像作成用データを信号補正用データを使って補正する
補正ステップ(3)からなり、 前記信号補正用のデータを収集・処理するステップ
(1)は、 上記被検体に横磁化を発生させるための第1の高周波磁
場を印加するステップ(11)、 第1の位相エンコード磁場を付与するステップ(1
2)、 第1の読み出し傾斜磁場を、極性を反転させながら連続
的に発生させるステップ(13)、 第1の読み出し傾斜磁場の発生タイミングに同期して、
第1のエコー信号群を検出するステップ(14)、 位相エンコード量を変えながら、繰り返し前記高周波磁
場の発生と読み出し傾斜磁場の発生と信号検出を繰り返
すステップ(15)、 発生タイミングごとの異なる位相エンコードのエコー信
号群から、発生タイミングごとに相対的に低空間分解能
の画像を作成するステップ(16)、および前記低空間
分解能画像から発生タイミングごとの磁場マップを反映
した情報を抽出するステップ(17)からなり、 前記画像作成用のデータを収集・処理するステップは、 前記被検体に横磁化を発生させるための第2の高周波磁
場を印加するステップ(21)、 第2の位相エンコード磁場をステップ的に繰り返し付与
するステップ(22)、 位相エンコード磁場の付与に同期して第2の読み出し傾
斜磁場を、極性を反転させながら連続的に発生させるス
テップ(23)、 読み出し傾斜磁場の各発生タイミングに同期して、第2
のエコー信号を検出するステップ(24)からなり、 前記補正ステップ(3)は、 前記ステップ(24)で得た発生タイミング毎の各エコ
ー信号を、 前記ステップ(17)で得た発生タイミング毎の磁場マ
ップを使って補正するステップ(31)、 補正後のエコー信号から、相対的に高空間分解能の画像
を作成するステップ(32)からなることを特徴とする
核磁気共鳴イメージング方法。
3. A magnetic resonance signal is detected from a subject placed in a static magnetic field, and an image is created by image reconstruction processing.
A nuclear magnetic resonance imaging method, comprising: collecting and processing data for signal correction (1).
And the step of collecting and processing data for image creation (2)
And a correction step (3) of correcting the image creation data using the signal correction data. The step (1) of collecting and processing the signal correction data includes generating transverse magnetization in the subject. Applying a first high-frequency magnetic field for applying the first phase encoding magnetic field (1)
2) Step of continuously generating the first readout gradient magnetic field while reversing the polarity (13). In synchronization with the generation timing of the first readout gradient magnetic field,
Detecting the first echo signal group (14), repeating the generation of the high-frequency magnetic field, the generation of the readout gradient magnetic field, and the signal detection while changing the amount of phase encoding (15); different phase encoding for each generation timing Creating an image with a relatively low spatial resolution for each generation timing from the echo signal group of (16), and extracting information reflecting a magnetic field map for each generation timing from the low spatial resolution image (17) The step of collecting and processing the data for image creation includes the step of applying a second high-frequency magnetic field for generating transverse magnetization to the subject (21); (22) repeatedly applying the second readout gradient magnetic field in synchronization with the application of the phase encoding magnetic field. (23) to generate continuously while inverting the polarity, in synchronization with each generation timing of the readout gradient magnetic field,
The correction step (3) comprises the steps of: detecting each echo signal for each generation timing obtained in the step (24); and correcting each echo signal for each generation timing obtained in the step (17). A nuclear magnetic resonance imaging method, comprising: a step (31) of correcting using a magnetic field map; and a step (32) of creating an image having a relatively high spatial resolution from the corrected echo signal.
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