JP2002200057A - マルチエコー撮像法 - Google Patents
マルチエコー撮像法Info
- Publication number
- JP2002200057A JP2002200057A JP2001386387A JP2001386387A JP2002200057A JP 2002200057 A JP2002200057 A JP 2002200057A JP 2001386387 A JP2001386387 A JP 2001386387A JP 2001386387 A JP2001386387 A JP 2001386387A JP 2002200057 A JP2002200057 A JP 2002200057A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pulse
- pulses
- phase coding
- frequency
- coding gradient
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 abstract description 15
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 18
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000010587 phase diagram Methods 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 238000002592 echocardiography Methods 0.000 description 3
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 2
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000001208 nuclear magnetic resonance pulse sequence Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000011982 device technology Methods 0.000 description 1
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000012772 sequence design Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 238000000264 spin echo pulse sequence Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
- G01R33/48—NMR imaging systems
- G01R33/54—Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
- G01R33/56—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
- G01R33/561—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution by reduction of the scanning time, i.e. fast acquiring systems, e.g. using echo-planar pulse sequences
- G01R33/5615—Echo train techniques involving acquiring plural, differently encoded, echo signals after one RF excitation, e.g. using gradient refocusing in echo planar imaging [EPI], RF refocusing in rapid acquisition with relaxation enhancement [RARE] or using both RF and gradient refocusing in gradient and spin echo imaging [GRASE]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/05—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves
- A61B5/055—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves involving electronic [EMR] or nuclear [NMR] magnetic resonance, e.g. magnetic resonance imaging
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
- G01R33/48—NMR imaging systems
- G01R33/54—Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
- G01R33/56—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
- G01R33/561—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution by reduction of the scanning time, i.e. fast acquiring systems, e.g. using echo-planar pulse sequences
- G01R33/5615—Echo train techniques involving acquiring plural, differently encoded, echo signals after one RF excitation, e.g. using gradient refocusing in echo planar imaging [EPI], RF refocusing in rapid acquisition with relaxation enhancement [RARE] or using both RF and gradient refocusing in gradient and spin echo imaging [GRASE]
- G01R33/5617—Echo train techniques involving acquiring plural, differently encoded, echo signals after one RF excitation, e.g. using gradient refocusing in echo planar imaging [EPI], RF refocusing in rapid acquisition with relaxation enhancement [RARE] or using both RF and gradient refocusing in gradient and spin echo imaging [GRASE] using RF refocusing, e.g. RARE
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
- G01R33/48—NMR imaging systems
- G01R33/54—Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
- G01R33/56—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
- G01R33/565—Correction of image distortions, e.g. due to magnetic field inhomogeneities
- G01R33/56554—Correction of image distortions, e.g. due to magnetic field inhomogeneities caused by acquiring plural, differently encoded echo signals after one RF excitation, e.g. correction for readout gradients of alternating polarity in EPI
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 残留磁化に基づく像アーティファクトを測定
時間の延長なしに低減できるマルチエコー撮像法を提供
する。 【解決手段】 磁気共鳴によるマルチエコー撮像法であ
って、高周波励起パルス（１００）とそれに続く多くの
高周波再焦点合わせパルス（１０２）を含む多くの高周
波パルスを用いられ、高周波再焦点合わせパルス（１０
２）の間に各々少なくとも２つの位相コーディング勾配
パルス（１０６、１０８）を発生させるマルチエコー撮
像法において、 高周波励起パルス（１００）と最初の
高周波再焦点合わせパルス（１０２）との間に少なくと
も２つの補償位相コーディング勾配パルス（１１６、１
１８）を発生させる。
時間の延長なしに低減できるマルチエコー撮像法を提供
する。 【解決手段】 磁気共鳴によるマルチエコー撮像法であ
って、高周波励起パルス（１００）とそれに続く多くの
高周波再焦点合わせパルス（１０２）を含む多くの高周
波パルスを用いられ、高周波再焦点合わせパルス（１０
２）の間に各々少なくとも２つの位相コーディング勾配
パルス（１０６、１０８）を発生させるマルチエコー撮
像法において、 高周波励起パルス（１００）と最初の
高周波再焦点合わせパルス（１０２）との間に少なくと
も２つの補償位相コーディング勾配パルス（１１６、１
１８）を発生させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気共鳴によるマ
ルチエコー撮像法であって、高周波励起パルスおよびそ
れに続く多くの高周波再焦点合わせパルスを含む多くの
高周波パルスを用い、その際に高周波再焦点合わせパル
スの間に各々少なくとも２つの位相コーディング勾配パ
ルスを発生するマルチエコー撮像法に関する。
ルチエコー撮像法であって、高周波励起パルスおよびそ
れに続く多くの高周波再焦点合わせパルスを含む多くの
高周波パルスを用い、その際に高周波再焦点合わせパル
スの間に各々少なくとも２つの位相コーディング勾配パ
ルスを発生するマルチエコー撮像法に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気共鳴（ＭＲ）信号に基づく撮像技術
は、目的領域の像データセットを作成すべく、医学分野
で使用される。そのため、検査すべき範囲を診断用磁気
共鳴（ＭＲ）装置の強い均等磁界内に位置決めする。Ｍ
Ｒ信号の励起は、その周波数をラモア周波数により決定
される高周波励起パルスにより行われる。励起の後およ
び例えば高周波再焦点合わせパルスのような再焦点合わ
せ処置の後に、その強さが励起された粒子の密度に比例
するＭＲ信号が受信される。マルチエコー撮像法では、
１回の励起後に繰り返される再焦点合わせ処理によりそ
の後のＭＲ信号が受信される。ＭＲ信号の位置コーディ
ングは、ＭＲ信号の周波数および位相を位置に関係して
変化する追加的な勾配磁界を介して行われる。
は、目的領域の像データセットを作成すべく、医学分野
で使用される。そのため、検査すべき範囲を診断用磁気
共鳴（ＭＲ）装置の強い均等磁界内に位置決めする。Ｍ
Ｒ信号の励起は、その周波数をラモア周波数により決定
される高周波励起パルスにより行われる。励起の後およ
び例えば高周波再焦点合わせパルスのような再焦点合わ
せ処置の後に、その強さが励起された粒子の密度に比例
するＭＲ信号が受信される。マルチエコー撮像法では、
１回の励起後に繰り返される再焦点合わせ処理によりそ
の後のＭＲ信号が受信される。ＭＲ信号の位置コーディ
ングは、ＭＲ信号の周波数および位相を位置に関係して
変化する追加的な勾配磁界を介して行われる。
【０００３】しかしマルチエコー撮像法は、ＭＲ装置に
おける非理想性に対し高い敏感性を示す。その結果、装
置技術への厳しい要求は、所望の利用磁界と並んで常に
望ましくないタイムダイナミックな擾乱磁界をも発生す
る勾配システムの“磁界純度”にも関係する。後者の擾
乱磁界はＭＲ信号に、像質に様々な影響を及ぼす位相誤
差を生ずる。位相誤差は干渉に通じ、それに伴い信号が
もはや建設的ではなく破壊的に重畳される。それは、例
えば像内の位置に関係する信号の消滅という結果をもた
らす。更に、像データセットに寄与する種々のエコー信
号の擾乱の相違により惹起される所謂ゴースト像も生じ
る。
おける非理想性に対し高い敏感性を示す。その結果、装
置技術への厳しい要求は、所望の利用磁界と並んで常に
望ましくないタイムダイナミックな擾乱磁界をも発生す
る勾配システムの“磁界純度”にも関係する。後者の擾
乱磁界はＭＲ信号に、像質に様々な影響を及ぼす位相誤
差を生ずる。位相誤差は干渉に通じ、それに伴い信号が
もはや建設的ではなく破壊的に重畳される。それは、例
えば像内の位置に関係する信号の消滅という結果をもた
らす。更に、像データセットに寄与する種々のエコー信
号の擾乱の相違により惹起される所謂ゴースト像も生じ
る。
【０００４】前記のタイムダイナミックな擾乱磁界の発
生は、例えば全形式の渦電流とヒステリシス効果および
それと結び付いた残留磁化のような多くの原因に基づ
く。
生は、例えば全形式の渦電流とヒステリシス効果および
それと結び付いた残留磁化のような多くの原因に基づ
く。
【０００５】冒頭にあげた形式のマルチエコー撮像法
は、米国特許第 5 729 139号明細書から公知である。そ
こに記載の方法は、渦電流および残留磁化により像質が
劣化するのを防止するものである。そのために磁気共鳴
信号の受信後に修正されたリセット勾配が位相コーディ
ング方向に発生される。リセット勾配は、先行の位相コ
ーディング勾配に対し逆向きの極性とその勾配時間面積
に相応の値とを有する勾配成分と、先行の位相コーディ
ング勾配により惹起された渦電流又は残留磁化の影響を
補正するための補正成分とから成っている。この方法の
欠点は、擾乱成分が既知でなければならないことであ
る。擾乱量に関する追加情報は、像の作成開始前に測定
される。そのために必要な時間は本来の像データを求め
るための時間に加算されることとなる。
は、米国特許第 5 729 139号明細書から公知である。そ
こに記載の方法は、渦電流および残留磁化により像質が
劣化するのを防止するものである。そのために磁気共鳴
信号の受信後に修正されたリセット勾配が位相コーディ
ング方向に発生される。リセット勾配は、先行の位相コ
ーディング勾配に対し逆向きの極性とその勾配時間面積
に相応の値とを有する勾配成分と、先行の位相コーディ
ング勾配により惹起された渦電流又は残留磁化の影響を
補正するための補正成分とから成っている。この方法の
欠点は、擾乱成分が既知でなければならないことであ
る。擾乱量に関する追加情報は、像の作成開始前に測定
される。そのために必要な時間は本来の像データを求め
るための時間に加算されることとなる。
【０００６】米国特許第 6 043 656号明細書は、同じく
残留磁化を補償する勾配補償システムを持つＭＲ撮像シ
ステムを開示する。勾配補償システムは撮像すべき勾配
コイルにリセット勾配パルスを付加し、それによって残
留磁化を一定の値に保つ。リセット勾配パルスは、各々
の撮像する勾配の後又は撮像する勾配パルスが選ばれた
残留磁化と異なる極性を有するときにのみ供給される。
しかしこの方法は、パルスシーケンス展開時の制約とな
る。何故なら、追加パルスのため相応の時間がかかるか
らである。
残留磁化を補償する勾配補償システムを持つＭＲ撮像シ
ステムを開示する。勾配補償システムは撮像すべき勾配
コイルにリセット勾配パルスを付加し、それによって残
留磁化を一定の値に保つ。リセット勾配パルスは、各々
の撮像する勾配の後又は撮像する勾配パルスが選ばれた
残留磁化と異なる極性を有するときにのみ供給される。
しかしこの方法は、パルスシーケンス展開時の制約とな
る。何故なら、追加パルスのため相応の時間がかかるか
らである。
【０００７】ヨーロッパ特許出願公開第 0 752 596号明
細書に記載されたＭＲ撮像法でも、残留磁化のリセット
のため、勾配追加パルスが撮像に必要な勾配パルスに付
加される。しかしマルチエコーシーケンスは、そこには
開示されていない。
細書に記載されたＭＲ撮像法でも、残留磁化のリセット
のため、勾配追加パルスが撮像に必要な勾配パルスに付
加される。しかしマルチエコーシーケンスは、そこには
開示されていない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、残留
磁化に基づく像アーティファクトを測定時間の延長なし
に減ぜられるマルチエコー撮像法を提供することであ
る。
磁化に基づく像アーティファクトを測定時間の延長なし
に減ぜられるマルチエコー撮像法を提供することであ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この課題は、高周波励起
パルスと最初の高周波再焦点合わせパルスとの間に少な
くとも２つの補償位相コーディング勾配パルスを発生す
ることにより解決される。それにより目的に則して、エ
コー経路上の擾乱磁界としての残留磁化の影響に、破壊
的な干渉に基づく信号消滅が、少なくとも高い信号強さ
を有するエコー経路においてはもはや生じないように逆
作用する。高周波励起パルスと最初の高周波再焦点合わ
せパルスとの間への勾配パルスの付加は、例えば反復時
間、エコー時間、層の数等の観点で、シーケンスの特性
を悪化させない。補償位相コーディング勾配パルスの決
定のために擾乱の大きさの知識は不要なので、擾乱の大
きさを本来の測定の前に決定しなくてよい。
パルスと最初の高周波再焦点合わせパルスとの間に少な
くとも２つの補償位相コーディング勾配パルスを発生す
ることにより解決される。それにより目的に則して、エ
コー経路上の擾乱磁界としての残留磁化の影響に、破壊
的な干渉に基づく信号消滅が、少なくとも高い信号強さ
を有するエコー経路においてはもはや生じないように逆
作用する。高周波励起パルスと最初の高周波再焦点合わ
せパルスとの間への勾配パルスの付加は、例えば反復時
間、エコー時間、層の数等の観点で、シーケンスの特性
を悪化させない。補償位相コーディング勾配パルスの決
定のために擾乱の大きさの知識は不要なので、擾乱の大
きさを本来の測定の前に決定しなくてよい。
【００１０】補償位相コーディング勾配パルスの振幅が
後続の位相コーディング勾配パルスの振幅に一致するな
ら、本発明の有利な実施例において簡単に決定できる。
後続の位相コーディング勾配パルスの振幅に一致するな
ら、本発明の有利な実施例において簡単に決定できる。
【００１１】本発明の別の有利な実施例は、補償位相コ
ーディング勾配パルスの相互間の時間間隔が、後続の両
位相コーディング勾配パルス相互間の時間間隔の半分の
大きさであることを特徴とする。それにより、高周波励
起パルスと最初の高周波再焦点合わせパルスとの間に発
生する位相誤差を、最大位相誤差の半分の大きさにでき
る。最大の位相誤差は、最初の高周波再焦点合わせパル
スと第２の高周波再焦点合わせパルスとの間に生ずる。
ーディング勾配パルスの相互間の時間間隔が、後続の両
位相コーディング勾配パルス相互間の時間間隔の半分の
大きさであることを特徴とする。それにより、高周波励
起パルスと最初の高周波再焦点合わせパルスとの間に発
生する位相誤差を、最大位相誤差の半分の大きさにでき
る。最大の位相誤差は、最初の高周波再焦点合わせパル
スと第２の高周波再焦点合わせパルスとの間に生ずる。
【００１２】以下に一層詳細に説明するように、それに
よって像質に対し決定的なエコー経路の位相誤差におけ
る相違を最小し、こうして擾乱の原因となる信号干渉を
顕著に減ぜられる。
よって像質に対し決定的なエコー経路の位相誤差におけ
る相違を最小し、こうして擾乱の原因となる信号干渉を
顕著に減ぜられる。
【００１３】残留効果と無関係に、所謂マクスウェル項
（二乗の勾配項）による像質への類似の影響がある。そ
の結果生ずる擾乱をも避けるため、別の有利な実施例で
は、補償位相コーディング勾配パルスのパルス継続時間
を、後続の両位相コーディング勾配パルスのパルス継続
時間の半分の大きさとする。
（二乗の勾配項）による像質への類似の影響がある。そ
の結果生ずる擾乱をも避けるため、別の有利な実施例で
は、補償位相コーディング勾配パルスのパルス継続時間
を、後続の両位相コーディング勾配パルスのパルス継続
時間の半分の大きさとする。
【００１４】本発明の別の特に有利な実施例では、位相
コーディング勾配パルスのパルス継続時間を個々の高周
波再焦点合わせパルスの間で変更し、その際にパルス振
幅は本質的に等しい大きさとする。特にそれによって高
い残留擾乱磁化が避けられる。パルス継続時間およびパ
ルス振幅は、勾配パルスの時間積分が補償されない原シ
ーケンスに比べて不変に留まるように選ぶ。
コーディング勾配パルスのパルス継続時間を個々の高周
波再焦点合わせパルスの間で変更し、その際にパルス振
幅は本質的に等しい大きさとする。特にそれによって高
い残留擾乱磁化が避けられる。パルス継続時間およびパ
ルス振幅は、勾配パルスの時間積分が補償されない原シ
ーケンスに比べて不変に留まるように選ぶ。
【００１５】本発明の別の有利な実施例は、高周波パル
スの間の位相コーディング勾配パルスが、各々相応の高
周波パルス間の擾乱磁界の、正負符号を反転された時間
積分値に一致している時間積分値を有することを特徴と
する。擾乱磁界の大きさはこの特別な実施例では既知で
なければならず、又は求めねばならないが、補償はほぼ
理想的に実行できる。
スの間の位相コーディング勾配パルスが、各々相応の高
周波パルス間の擾乱磁界の、正負符号を反転された時間
積分値に一致している時間積分値を有することを特徴と
する。擾乱磁界の大きさはこの特別な実施例では既知で
なければならず、又は求めねばならないが、補償はほぼ
理想的に実行できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の別の利点を、以下に図面
と結び付けて４つの実施例を説明するなかで明らかにす
る。
と結び付けて４つの実施例を説明するなかで明らかにす
る。
【００１７】図１Ａないし１Ｅは、ｋ空間の占有が単調
に上昇するエコー番号により行われる７エコーシーケン
スの例につき、ターボスピンエコーシーケンスの原理的
な構成を示す。図１Ａに示すタイムダイアグラムでは、
最初の高周波パルス１００は高周波励起パルスとして目
的領域内の横磁化を発生し、該横磁化は多く（この例で
は７つ）の後続の高周波再焦点合わせパルス１０２によ
り繰り返してリフェージングされ、またそれに伴い測定
可能な磁気共鳴エコー信号１０４が発生する。このエコ
ー信号１０４の時間経過を図１ｃに示す。個々の位相コ
ーディングは、各ｋ空間セグメントに相応の磁気共鳴エ
コー信号１０４が対応するように行う。そのため、各高
周波再焦点合わせパルス１０２の直後に、位相コーディ
ングが第１の位相コーディング勾配パルス１０６により
設定され、磁気共鳴エコー信号１０４の受信の後位相コ
ーディングは、逆向きで等大の第２の位相コーディング
勾配パルス１０８により再びリセットされる。各々の高
周波再焦点合わせパルス１０２の後に、位相は予定され
ているｋ空間占有に相応して異なってコーディングされ
る。この過程は、セグメントが測定データで完全に満た
されかつ全体にわたりｋ空間が隙間無く覆われる迄繰り
返される。説明を完全なものにするため、図１Ｂはそれ
に付属する層選択勾配パルス１１０の時間的経過を、図
１Ｄはそれに付属しり周波数コーディング勾配１１２の
時間的経過を示す。
に上昇するエコー番号により行われる７エコーシーケン
スの例につき、ターボスピンエコーシーケンスの原理的
な構成を示す。図１Ａに示すタイムダイアグラムでは、
最初の高周波パルス１００は高周波励起パルスとして目
的領域内の横磁化を発生し、該横磁化は多く（この例で
は７つ）の後続の高周波再焦点合わせパルス１０２によ
り繰り返してリフェージングされ、またそれに伴い測定
可能な磁気共鳴エコー信号１０４が発生する。このエコ
ー信号１０４の時間経過を図１ｃに示す。個々の位相コ
ーディングは、各ｋ空間セグメントに相応の磁気共鳴エ
コー信号１０４が対応するように行う。そのため、各高
周波再焦点合わせパルス１０２の直後に、位相コーディ
ングが第１の位相コーディング勾配パルス１０６により
設定され、磁気共鳴エコー信号１０４の受信の後位相コ
ーディングは、逆向きで等大の第２の位相コーディング
勾配パルス１０８により再びリセットされる。各々の高
周波再焦点合わせパルス１０２の後に、位相は予定され
ているｋ空間占有に相応して異なってコーディングされ
る。この過程は、セグメントが測定データで完全に満た
されかつ全体にわたりｋ空間が隙間無く覆われる迄繰り
返される。説明を完全なものにするため、図１Ｂはそれ
に付属する層選択勾配パルス１１０の時間的経過を、図
１Ｄはそれに付属しり周波数コーディング勾配１１２の
時間的経過を示す。
【００１８】ここで取り扱う像質問題を理解するには、
ｋ空間内の中央のフーリエ行の考察が重要である。図１
Ａないし図１Ｅに示すシーケンス例では、中央のｋ空間
セグメントに第４のエコーが対応している。図２Ａおよ
び２Ｂは励起からこの第４のエコー迄の図１Ａないし図
１Ｅによるシーケンスの一部分の拡大図であり、また全
ての信号成分を有するその正確な信号生成を示す。高周
波パルス１００、１０２の継続時間を、垂直な線１０９
により示す。
ｋ空間内の中央のフーリエ行の考察が重要である。図１
Ａないし図１Ｅに示すシーケンス例では、中央のｋ空間
セグメントに第４のエコーが対応している。図２Ａおよ
び２Ｂは励起からこの第４のエコー迄の図１Ａないし図
１Ｅによるシーケンスの一部分の拡大図であり、また全
ての信号成分を有するその正確な信号生成を示す。高周
波パルス１００、１０２の継続時間を、垂直な線１０９
により示す。
【００１９】各高周波パルス１０２は、存在する磁化
を、ここではインデックスｑ＝｛−１，０，＋１｝によ
り区別される３つの経路に分割する。その際インデック
スは、下記の意味を持つ。 ｑ＝−１ 位相反転ありの横成分 ｑ＝０ 縦成分 ｑ＝＋１ 位相反転なしの横成分
を、ここではインデックスｑ＝｛−１，０，＋１｝によ
り区別される３つの経路に分割する。その際インデック
スは、下記の意味を持つ。 ｑ＝−１ 位相反転ありの横成分 ｑ＝０ 縦成分 ｑ＝＋１ 位相反転なしの横成分
【００２０】ｎの高周波パルス１０２の適用後に、こう
して３nの磁化経路が存在する。 Ｍ（ｑ1…ｑi…ｑn） ここでｑi＝｛−１，０，＋１｝ ここでｑiは、上記の定義に応じ第ｉの高周波パルス１
０２の作用を記述する。しかしこれら３nの磁化経路の
内、静磁界の作用時およびエコー時点への均一化された
デ／リフェージングバランスを有し、パルス化された読
出し勾配の作用時に観察可能な磁化経路（横磁化）のみ
が第ｎのエコーに寄与する。
して３nの磁化経路が存在する。 Ｍ（ｑ1…ｑi…ｑn） ここでｑi＝｛−１，０，＋１｝ ここでｑiは、上記の定義に応じ第ｉの高周波パルス１
０２の作用を記述する。しかしこれら３nの磁化経路の
内、静磁界の作用時およびエコー時点への均一化された
デ／リフェージングバランスを有し、パルス化された読
出し勾配の作用時に観察可能な磁化経路（横磁化）のみ
が第ｎのエコーに寄与する。
【００２１】第１のエコー１０４はこうして唯一の成
分、即ちＭ（−１）を含み、また第１のエコー１０４は
２つの成分、即ちＭ（−１ −１）およびＭ（０ −
１）を含む。第３のエコー１０４は既に５つの成分、即
ちＭ（−１ −１ −１）、Ｍ（−１ ０ −１）、Ｍ
（０ −１ −１）、Ｍ（０ ０ −１）およびＭ（＋
１−１ ＋１）を含む。最後に第４のエコー１０４の場
合、１３の経路、詳細には下記の経路が存在する。 Ｍ（−１ −１ −１ −１） Ｍ（ ０ −１ −１ −１） Ｍ（−１ −１ ０ −１） Ｍ（−１ −１ ０ −１） Ｍ（ ０ −１ ０ −１） Ｍ（＋１ −１ ＋１ −１） Ｍ（−１ ０ −１ −１） Ｍ（ ０ ０ −１ −１） Ｍ（＋１ ０ −１ ＋１） Ｍ（−１ ０ ０ −１） Ｍ（ ０ ０ ０ −１） Ｍ（−１ ＋１ −０ ＋１） Ｍ（ ０ ＋１ −１ ＋１）
分、即ちＭ（−１）を含み、また第１のエコー１０４は
２つの成分、即ちＭ（−１ −１）およびＭ（０ −
１）を含む。第３のエコー１０４は既に５つの成分、即
ちＭ（−１ −１ −１）、Ｍ（−１ ０ −１）、Ｍ
（０ −１ −１）、Ｍ（０ ０ −１）およびＭ（＋
１−１ ＋１）を含む。最後に第４のエコー１０４の場
合、１３の経路、詳細には下記の経路が存在する。 Ｍ（−１ −１ −１ −１） Ｍ（ ０ −１ −１ −１） Ｍ（−１ −１ ０ −１） Ｍ（−１ −１ ０ −１） Ｍ（ ０ −１ ０ −１） Ｍ（＋１ −１ ＋１ −１） Ｍ（−１ ０ −１ −１） Ｍ（ ０ ０ −１ −１） Ｍ（＋１ ０ −１ ＋１） Ｍ（−１ ０ ０ −１） Ｍ（ ０ ０ ０ −１） Ｍ（−１ ＋１ −０ ＋１） Ｍ（ ０ ＋１ −１ ＋１）
【００２２】図２Ｂ中の位相ダイアグラムは、時間に関
する各エコー経路１１３の位相展開を示す。上述の識別
された１３のエコー経路１１３は、第４のエコー１０４
の時点１１１で建設的に干渉する。第４のエコー１０４
の信号強さは、その場合全ての個別寄与の大きさの和に
相当する。横成分を実線、縦成分をは破線で示す。
する各エコー経路１１３の位相展開を示す。上述の識別
された１３のエコー経路１１３は、第４のエコー１０４
の時点１１１で建設的に干渉する。第４のエコー１０４
の信号強さは、その場合全ての個別寄与の大きさの和に
相当する。横成分を実線、縦成分をは破線で示す。
【００２３】しかし、この理想的状況は完全なＭＲ設備
を前提とする。実際の設備では、不可避のタイムダイナ
ミックな擾乱磁界に基づき多かれ少なかれこの理想的状
況からの大きい偏差を示す。研究の結果、可能なそして
実際に生ずる誤り像は勾配システムにおける望ましくな
いヒステリシス効果に帰着することが判明した。勾配パ
ルスの後、目的領域又は撮像ボリューム内の空間的な磁
界分布は正確に元の出発状態に復帰せず、残留勾配が残
る。交互に反転する符号を有する双極性のパルス列の場
合、残留勾配は最後のパルスに対して同符号であり、か
つ本質的に振幅比例している。大きさが変化する単極性
のパルスの場合、残留勾配は本質的にこれら同符号のパ
ルス列の最大パルス振幅に比例する。
を前提とする。実際の設備では、不可避のタイムダイナ
ミックな擾乱磁界に基づき多かれ少なかれこの理想的状
況からの大きい偏差を示す。研究の結果、可能なそして
実際に生ずる誤り像は勾配システムにおける望ましくな
いヒステリシス効果に帰着することが判明した。勾配パ
ルスの後、目的領域又は撮像ボリューム内の空間的な磁
界分布は正確に元の出発状態に復帰せず、残留勾配が残
る。交互に反転する符号を有する双極性のパルス列の場
合、残留勾配は最後のパルスに対して同符号であり、か
つ本質的に振幅比例している。大きさが変化する単極性
のパルスの場合、残留勾配は本質的にこれら同符号のパ
ルス列の最大パルス振幅に比例する。
【００２４】かかる振舞いを生ずる原因として、例えば
磁極片の材料特性が挙げられる。この効果は勾配電流の
電流実際値検出時の非理想性によっても生ずる。しか
し、ここで取扱う像擾乱とそれに対する対策とは、これ
らの具体的な原因に限定されずに、一般的に勾配パルス
の後の望ましくない残留磁界に対し当てはまる。
磁極片の材料特性が挙げられる。この効果は勾配電流の
電流実際値検出時の非理想性によっても生ずる。しか
し、ここで取扱う像擾乱とそれに対する対策とは、これ
らの具体的な原因に限定されずに、一般的に勾配パルス
の後の望ましくない残留磁界に対し当てはまる。
【００２５】図１Ｂおよび１Ｄに応じて、同じ方法で各
高周波再焦点合わせパルス１０２後に、層選択勾配１１
０および読出し勾配１１２（周波数コーディング勾配）
のパルスが繰り返す。その際残留磁界は、同一の方法で
異なるエコー経路のデ／リフェージングバランスに影響
し、従ってまた信号成分間の相対的な位相誤差を発生し
ない準静的な磁界擾乱を発生する。個々のエコー１０４
を相異なってコーディングする位相コーディングパルス
１０６および１０８の際と異なり、相異なる位相コーデ
ィングパルス１０６、１０８に後続する残留磁界は、エ
コー経路１１３間の位相差、即ち破壊的な干渉を生じ、
またこうして結果としての像内に、位置に関係する信号
消滅を惹起するタイムダイナミックな擾乱を呈する。
高周波再焦点合わせパルス１０２後に、層選択勾配１１
０および読出し勾配１１２（周波数コーディング勾配）
のパルスが繰り返す。その際残留磁界は、同一の方法で
異なるエコー経路のデ／リフェージングバランスに影響
し、従ってまた信号成分間の相対的な位相誤差を発生し
ない準静的な磁界擾乱を発生する。個々のエコー１０４
を相異なってコーディングする位相コーディングパルス
１０６および１０８の際と異なり、相異なる位相コーデ
ィングパルス１０６、１０８に後続する残留磁界は、エ
コー経路１１３間の位相差、即ち破壊的な干渉を生じ、
またこうして結果としての像内に、位置に関係する信号
消滅を惹起するタイムダイナミックな擾乱を呈する。
【００２６】図３Ｃは図２Ｂと同じく、第４のエコー１
０４に寄与する全信号成分を持った位相ダイアグラムを
示す。図示の位相エボリューション１１３は、それらの
時間的経過を図３Ｂ中に示す不所望の残留擾乱磁界１１
４の列である。擾乱磁界は図３Ａ中に示す位相コーディ
ング勾配パルス１０６および１０８の列である。簡単化
のため、高周波パルス１００および１０２間の短い負の
擾乱磁界による効果はこの位相ダイアグラムでは考慮し
ておらず、このことは特に、信号読出し継続時間が高周
波パルス継続時間よりも明らかに大きいときには許され
る。
０４に寄与する全信号成分を持った位相ダイアグラムを
示す。図示の位相エボリューション１１３は、それらの
時間的経過を図３Ｂ中に示す不所望の残留擾乱磁界１１
４の列である。擾乱磁界は図３Ａ中に示す位相コーディ
ング勾配パルス１０６および１０８の列である。簡単化
のため、高周波パルス１００および１０２間の短い負の
擾乱磁界による効果はこの位相ダイアグラムでは考慮し
ておらず、このことは特に、信号読出し継続時間が高周
波パルス継続時間よりも明らかに大きいときには許され
る。
【００２７】個別のエコー経路の累算位相誤差Ψ（ｑ1
ｑ2 ｑ3 ｑ4）は、時点ｔiおよびｔi+1を有し、
隣接する高周波パルスｉとｉ＋１の間に生起する位相誤
差ψi ,i+1の線形組み合わせである。後者に対しては、
励起パルス１００が時点ｔ0で、最初の再焦点合わせパ
ルス１０２が時点ｔ1で発生されるとすると、次式が成
り立つ。
ｑ2 ｑ3 ｑ4）は、時点ｔiおよびｔi+1を有し、
隣接する高周波パルスｉとｉ＋１の間に生起する位相誤
差ψi ,i+1の線形組み合わせである。後者に対しては、
励起パルス１００が時点ｔ0で、最初の再焦点合わせパ
ルス１０２が時点ｔ1で発生されるとすると、次式が成
り立つ。
【数１】
【００２８】ここでγは磁気回転比、ｒは残留勾配の方
向の考察される位置である。φ＝ψ i+1は、第１のエコ
ー１０４間の第１および第２リフェージングパルス１０
２の間に、その最大の位相コーディングのために生ずる
最大位相誤差である。個別のエコー経路の累算された位
相誤差Ψ（ｑ1 ｑ2 ｑ3 ｑ4）は、その場合下記のよ
うになる。
向の考察される位置である。φ＝ψ i+1は、第１のエコ
ー１０４間の第１および第２リフェージングパルス１０
２の間に、その最大の位相コーディングのために生ずる
最大位相誤差である。個別のエコー経路の累算された位
相誤差Ψ（ｑ1 ｑ2 ｑ3 ｑ4）は、その場合下記のよ
うになる。
【数２】
【００２９】これら１３のエコー経路の累算位相誤差
は、１０の異なる等間隔の値をとり、そのうち３つは二
重に占められている。最大の位相誤差は３φである。
は、１０の異なる等間隔の値をとり、そのうち３つは二
重に占められている。最大の位相誤差は３φである。
【００３０】これを数値例で一層明らかにする。位相コ
ーディングパルスの最大振幅は、例えば５１２×５１２
のマトリックスの大きさおよび３６０ｍｍの視界（ＦＯ
Ｖ）の際８．７ｍＴ／ｍである。その場合、残留勾配の
大きさは例えば０．０５％×８．７ｍＴ／ｍ＝４．３５
μＴ／ｍである。位相誤差φは２３．０４ｍｓのエコー
読出し継続時間中の作用により生ずる。その結果位置ｒ
＝１００ｍｍの場合
ーディングパルスの最大振幅は、例えば５１２×５１２
のマトリックスの大きさおよび３６０ｍｍの視界（ＦＯ
Ｖ）の際８．７ｍＴ／ｍである。その場合、残留勾配の
大きさは例えば０．０５％×８．７ｍＴ／ｍ＝４．３５
μＴ／ｍである。位相誤差φは２３．０４ｍｓのエコー
読出し継続時間中の作用により生ずる。その結果位置ｒ
＝１００ｍｍの場合
【数３】 であり、また最大の位相差３φは４５０°よりも大き
い。ストリップ状の信号消滅が、こうして既に像中心か
ら１００ｍｍよりも小さい間隔において生ずる。
い。ストリップ状の信号消滅が、こうして既に像中心か
ら１００ｍｍよりも小さい間隔において生ずる。
【００３１】これら像擾乱の発生を認知しかつ定量的に
検知した後、像質の擾乱の原因となる作用を有意義に軽
減し又は完全に除去する種々のシーケンスバリエーショ
ンが考えられる。全バリエーションに共通する努力目標
は、下記のとおりである。
検知した後、像質の擾乱の原因となる作用を有意義に軽
減し又は完全に除去する種々のシーケンスバリエーショ
ンが考えられる。全バリエーションに共通する努力目標
は、下記のとおりである。
【数４】
【００３２】その場合、累算された位相誤差Ψ（ｑ1
ｑ2 ｑ3 ｑ4）は、全エコー経路に対し殆ど又は完全
に同一であり、かつ擾乱の原因となる干渉は少なくとも
もはや像範囲内では生じない。これは位相コーディング
勾配における追加的なパルスの付加により達成できる。
擾乱磁界の合計作用は、こうしてインデックス（ｑ1ｑ2
ｑ3 ｑ4）により特徴付けられるエコー経路のより僅
かな分割に通ずる。既存のパルスの適当な変更により、
更に残留擾乱磁界の影響が軽減される。
ｑ2 ｑ3 ｑ4）は、全エコー経路に対し殆ど又は完全
に同一であり、かつ擾乱の原因となる干渉は少なくとも
もはや像範囲内では生じない。これは位相コーディング
勾配における追加的なパルスの付加により達成できる。
擾乱磁界の合計作用は、こうしてインデックス（ｑ1ｑ2
ｑ3 ｑ4）により特徴付けられるエコー経路のより僅
かな分割に通ずる。既存のパルスの適当な変更により、
更に残留擾乱磁界の影響が軽減される。
【００３３】残留擾乱磁界の影響を補償する第１のシー
ケンス例を図４Ａないし４Ｃにより説明する。高周波励
起パルス１００と第１の高周波再焦点合わせパルスシー
ケンス１０２との間に、図４Ａに示すように、２つの追
加的な補償位相コーディング勾配パルス１１６および１
１８を挿入する。それらの振幅は、第１のエコー１０４
をコーディングするための両方の後続の位相コーディン
グ勾配パルス１１６および１１８に対して同一に選ぶ。
その時間的間隔１２０は、存在するシーケンスデザイン
が許す範囲内で可能なら、後続の位相コーディング勾配
パルス１１６および１１８の相互間の時間間隔の半分の
大きさにすべきであろう。それに伴い、ψ0,1＝１／２
ψ1,2がこのシーケンス繰り返しの先頭にたつパルスに
無関係に成り立つ。これら追加パルス１１６、１１８の
継続時間は、位相コーディング勾配磁界に対する残留擾
乱磁界の振幅比例性が満足される限り、非臨界的であ
る。
ケンス例を図４Ａないし４Ｃにより説明する。高周波励
起パルス１００と第１の高周波再焦点合わせパルスシー
ケンス１０２との間に、図４Ａに示すように、２つの追
加的な補償位相コーディング勾配パルス１１６および１
１８を挿入する。それらの振幅は、第１のエコー１０４
をコーディングするための両方の後続の位相コーディン
グ勾配パルス１１６および１１８に対して同一に選ぶ。
その時間的間隔１２０は、存在するシーケンスデザイン
が許す範囲内で可能なら、後続の位相コーディング勾配
パルス１１６および１１８の相互間の時間間隔の半分の
大きさにすべきであろう。それに伴い、ψ0,1＝１／２
ψ1,2がこのシーケンス繰り返しの先頭にたつパルスに
無関係に成り立つ。これら追加パルス１１６、１１８の
継続時間は、位相コーディング勾配磁界に対する残留擾
乱磁界の振幅比例性が満足される限り、非臨界的であ
る。
【００３４】しかし、ここで取り扱う残留効果と無関係
に、所謂マクスウェル項（二乗の勾配項）による像質へ
の類似の負の影響がある。これに伴う擾乱をも避けるた
め、追加パルス１１６、１１８のパルス継続時間１２４
を、第１のエコー１０４をコーディングするための後続
するパルス１０６、１０８の継続時間１２６の半分に選
ぶと有利である。
に、所謂マクスウェル項（二乗の勾配項）による像質へ
の類似の負の影響がある。これに伴う擾乱をも避けるた
め、追加パルス１１６、１１８のパルス継続時間１２４
を、第１のエコー１０４をコーディングするための後続
するパルス１０６、１０８の継続時間１２６の半分に選
ぶと有利である。
【００３５】図１および図３による補償されない原シー
ケンスの取扱に類似して、いまパルス間位相ψi,i+1に
対し、
ケンスの取扱に類似して、いまパルス間位相ψi,i+1に
対し、
【数５】 が、また累算された全位相Ψ（ｑ1 ｑ2 ｑ3 ｑ4）に
対し、次式が成り立つ。
対し、次式が成り立つ。
【数６】
【００３６】１３のエコー経路の累算位相誤差は、６種
の等間隔の値のみをとり、その内の１つの値は四重、他
の値は三重、そして２つの他の値は二重に占められる。
最大の位相誤差は５／３φに留まる。この位相展開の時
間的経過を図４Ｃ中に示す。
の等間隔の値のみをとり、その内の１つの値は四重、他
の値は三重、そして２つの他の値は二重に占められる。
最大の位相誤差は５／３φに留まる。この位相展開の時
間的経過を図４Ｃ中に示す。
【００３７】このシーケンス修正の有効性を完全に評価
するには、１３のエコー経路の信号強さも考察せねばな
らない。これらは高周波パルスにより発生されるフリッ
プ角度に関係する。これらは層選択をする高周波パルス
であるから、使用する高周波パルス形態に関係し、層プ
ロフィルに沿って変化する値を持つフリップ角度分布を
生ずる。典型的に高周波パルス成形は、得ようとする値
（９０°の励起、１８０°のリフェージング）が可能な
限り良好に達成できるよう行う。その結果、インデック
スｑi＝−１を有するエコー経路は、ｑi＝０のエコー経
路より１つ高い信号を示す。ｑi＝＋１を有する経路は
最も低い信号強さを示す。
するには、１３のエコー経路の信号強さも考察せねばな
らない。これらは高周波パルスにより発生されるフリッ
プ角度に関係する。これらは層選択をする高周波パルス
であるから、使用する高周波パルス形態に関係し、層プ
ロフィルに沿って変化する値を持つフリップ角度分布を
生ずる。典型的に高周波パルス成形は、得ようとする値
（９０°の励起、１８０°のリフェージング）が可能な
限り良好に達成できるよう行う。その結果、インデック
スｑi＝−１を有するエコー経路は、ｑi＝０のエコー経
路より１つ高い信号を示す。ｑi＝＋１を有する経路は
最も低い信号強さを示す。
【００３８】優先的に考察せねばならない高い信号を有
するエコー経路は、補償されていない原シーケンスにお
いて２ψの典型的な位相差を有する。図４中に示すシー
ケンス修正により、この値は１／３に減少する。即ち係
数６だけの改善が起る。
するエコー経路は、補償されていない原シーケンスにお
いて２ψの典型的な位相差を有する。図４中に示すシー
ケンス修正により、この値は１／３に減少する。即ち係
数６だけの改善が起る。
【００３９】擾乱磁界の合算作用は、実際上もはやエコ
ー経路の分割に通じない。
ー経路の分割に通じない。
【００４０】図４による擾乱補償されたシーケンスの第
１実施例から出発し、第２実施例ではエコーの相異なる
位相コーディングを、本質的に補償位相コーディング勾
配パルス１１６、１１８のパルス継続時間１２４、１２
６が変化し、かつパルス振幅が変らない、又は僅かしか
変らないようにして発生する。これを図５Ａに示す。図
４によるシーケンスのように、パルス継続時間１２４、
１２６が一定の際の振幅高さを破線１２８により示す。
特に図５による変形例の場合、高いパルス振幅、従って
また高い残留擾乱磁界が完全に避けられる。その際に生
ずる残留擾乱磁界を図５Ｂ中に示す。パルス継続時間と
振幅は、補償されていない原シーケンスに比べパルス積
分が、図１と３に示すとおり、不変に留まるよう選ぶ。
１実施例から出発し、第２実施例ではエコーの相異なる
位相コーディングを、本質的に補償位相コーディング勾
配パルス１１６、１１８のパルス継続時間１２４、１２
６が変化し、かつパルス振幅が変らない、又は僅かしか
変らないようにして発生する。これを図５Ａに示す。図
４によるシーケンスのように、パルス継続時間１２４、
１２６が一定の際の振幅高さを破線１２８により示す。
特に図５による変形例の場合、高いパルス振幅、従って
また高い残留擾乱磁界が完全に避けられる。その際に生
ずる残留擾乱磁界を図５Ｂ中に示す。パルス継続時間と
振幅は、補償されていない原シーケンスに比べパルス積
分が、図１と３に示すとおり、不変に留まるよう選ぶ。
【００４１】しかしながら、延長した位相コーディング
勾配パルス１０６、１０８により、特にｋ空間の縁のフ
ーリエ行において、信号読出しのために利用可能な時間
が短くなる。このことに、ｋ空間の円状の走査により対
処する。これは長方形走査に比べても有利である。何故
なら、これにより実際上情報喪失が生ぜず、同時にＳＮ
比が高まるからである。
勾配パルス１０６、１０８により、特にｋ空間の縁のフ
ーリエ行において、信号読出しのために利用可能な時間
が短くなる。このことに、ｋ空間の円状の走査により対
処する。これは長方形走査に比べても有利である。何故
なら、これにより実際上情報喪失が生ぜず、同時にＳＮ
比が高まるからである。
【００４２】図５Ｃ中に示す擾乱および補償勾配の合算
作用の位相ダイアグラムは、そもそも位相誤差を生じな
い。
作用の位相ダイアグラムは、そもそも位相誤差を生じな
い。
【００４３】全位相コーディング勾配パルス、従ってま
た擾乱磁界の振幅が近似的に一定でかつ小さいので、パ
ルス間位相ψi,i+1で実際上理想状態が達成される。
た擾乱磁界の振幅が近似的に一定でかつ小さいので、パ
ルス間位相ψi,i+1で実際上理想状態が達成される。
【数７】
【００４４】累算された位相誤差Ψ（ｑ1 ｑ2 ｑ3
ｑ4）は、全エコー経路に対して等しく、かつ擾乱の原
因となる干渉は生じない。
ｑ4）は、全エコー経路に対して等しく、かつ擾乱の原
因となる干渉は生じない。
【００４５】別の実施例では、追加的に残留擾乱磁界の
大きさの知識を前提とする能動的な補償を実行する。図
４によるシーケンス例から出発して、図６のような位相
コーディング勾配において、擾乱磁界１１４と時間的に
等しくかつ極性符号を反転された別の位相コーディング
補償パルス１３０が挿入される。その時間的経過を図６
Ｂ中に示す。しかし、先に説明したシーケンス実施例と
対照的に、このような補償は効果量（残留擾乱磁界）の
知識を必要としない。
大きさの知識を前提とする能動的な補償を実行する。図
４によるシーケンス例から出発して、図６のような位相
コーディング勾配において、擾乱磁界１１４と時間的に
等しくかつ極性符号を反転された別の位相コーディング
補償パルス１３０が挿入される。その時間的経過を図６
Ｂ中に示す。しかし、先に説明したシーケンス実施例と
対照的に、このような補償は効果量（残留擾乱磁界）の
知識を必要としない。
【００４６】効果量が普遍的なシステム特性ではなく、
個別的に設備毎に変化するときは、この形式の補償はシ
ステム調整を必要とする。その際、この個別的な効果量
を１回測定し、また像発生時の後続の使用に備えて格納
する。
個別的に設備毎に変化するときは、この形式の補償はシ
ステム調整を必要とする。その際、この個別的な効果量
を１回測定し、また像発生時の後続の使用に備えて格納
する。
【００４７】パルス間位相ψi,i+1は、擾乱と補償勾配
の合算作用により消滅する。それに伴い、全エコー経路
に対する累算の位相誤差Ψ（ｑ1 ｑ2 ｑ3 ｑ4）も消
滅し、擾乱の原因となる干渉も生じない（図６Ｃの位相
ダイアグラム参照）。
の合算作用により消滅する。それに伴い、全エコー経路
に対する累算の位相誤差Ψ（ｑ1 ｑ2 ｑ3 ｑ4）も消
滅し、擾乱の原因となる干渉も生じない（図６Ｃの位相
ダイアグラム参照）。
【００４８】図６により先に説明したシーケンス例から
の変形例では、位相コーディング補償パルス１３２が、
残留擾乱磁界と異なるパルス継続時間と振幅によって
も、それらの時間的積分作用が高周波パルス１００、１
０２間で等しくなるよう形成されている。特に補償パル
ス１３２および相応に修正した位相コーディング勾配パ
ルス１３４は、図７に示すシーケンス変形例に相応し
て、最初の補償位相コーディング勾配パルス１１６およ
び各々最初の補償位相コーディング勾配パルス１０６と
同時に各高周波パルス１００、１０２の後に続く。この
ことは適当な振幅低減と同等である。位相コーディング
勾配の時間的経過を図７Ａに示す。図７Ｂは、それによ
り起こる残留擾乱磁界の時間的経過を示す。先に説明し
た実施例の際のように、このような補償は効果量の知識
を必要とする。
の変形例では、位相コーディング補償パルス１３２が、
残留擾乱磁界と異なるパルス継続時間と振幅によって
も、それらの時間的積分作用が高周波パルス１００、１
０２間で等しくなるよう形成されている。特に補償パル
ス１３２および相応に修正した位相コーディング勾配パ
ルス１３４は、図７に示すシーケンス変形例に相応し
て、最初の補償位相コーディング勾配パルス１１６およ
び各々最初の補償位相コーディング勾配パルス１０６と
同時に各高周波パルス１００、１０２の後に続く。この
ことは適当な振幅低減と同等である。位相コーディング
勾配の時間的経過を図７Ａに示す。図７Ｂは、それによ
り起こる残留擾乱磁界の時間的経過を示す。先に説明し
た実施例の際のように、このような補償は効果量の知識
を必要とする。
【００４９】上述の実施例と同じく、パルス間位相ψ
i,i+1は擾乱と補償勾配の合計作用により消滅する。そ
れに伴い全エコー経路に対する累算の位相誤差Ψ（ｑ1
ｑ2ｑ3 ｑ4）も消滅し、擾乱の原因となる干渉も生
じない（図７Ｃ参照）。
i,i+1は擾乱と補償勾配の合計作用により消滅する。そ
れに伴い全エコー経路に対する累算の位相誤差Ψ（ｑ1
ｑ2ｑ3 ｑ4）も消滅し、擾乱の原因となる干渉も生
じない（図７Ｃ参照）。
【図１】ＡないしＥは従来の技術による７つのエコーお
よび単調なｋ空間占有を有するターボスピンシーケンス
のタイムダイアグラム。
よび単調なｋ空間占有を有するターボスピンシーケンス
のタイムダイアグラム。
【図２】ＡおよびＢは信号寄与を第４のエコーに与える
図１によるターボスピンシーケンスの際の理想的なエコ
ー経路の位相タイムダイアグラム。
図１によるターボスピンシーケンスの際の理想的なエコ
ー経路の位相タイムダイアグラム。
【図３】ＡないしＣは図１によるターボスピンシーケン
スの残留磁界により擾乱された位相タイムダイアグラ
ム。
スの残留磁界により擾乱された位相タイムダイアグラ
ム。
【図４】ＡないしＣはターボスピンシーケンスの第１実
施例のタイムダイアグラム。
施例のタイムダイアグラム。
【図５】ＡないしＣはターボスピンシーケンスの第２実
施例のタイムダイアグラム。
施例のタイムダイアグラム。
【図６】ＡないしＣはターボスピンシーケンスの第３実
施例のタイムダイアグラム。
施例のタイムダイアグラム。
【図７】ＡないしＣはターボスピンシーケンスの第４実
施例のタイムダイアグラム。
施例のタイムダイアグラム。
１００ 高周波パルス（高周波励起パルス） １０２ 高周波パルス（高周波再焦点合わせパルス） １０４ 磁気共鳴エコー信号 １０６ 第１の位相コーディング勾配パルス １０８ 第２の位相コーディング勾配パルス １０９ 垂直な線（高周波パルスの継続時間） １１０ 層選択勾配パルス １１１ 時点 １１２ 周波数コーディング勾配パルス（読出し勾配パ
ルス） １１３ エコー信号の位相展開 １１４ 擾乱磁界 １１６、１１８ 補償位相コーディング勾配パルス １２０、１２２ 時間間隔 １２４、１２６ パルス継続時間 １２８ 破線 １３０、１３２ その後の位相コーディング勾配パルス １３４ 修正された最初の位相コーディング勾配パルス
ルス） １１３ エコー信号の位相展開 １１４ 擾乱磁界 １１６、１１８ 補償位相コーディング勾配パルス １２０、１２２ 時間間隔 １２４、１２６ パルス継続時間 １２８ 破線 １３０、１３２ その後の位相コーディング勾配パルス １３４ 修正された最初の位相コーディング勾配パルス
Claims (10)
- 【請求項１】 磁気共鳴によるマルチエコー撮像法であ
って、高周波励起パルス（１００）とそれに続く多くの
高周波再焦点合わせパルス（１０２）を含む多くの高周
波パルスを用い、高周波再焦点合わせパルス（１０２）
の間に各々少なくとも２つの位相コーディング勾配パル
ス（１０６、１０８）を発生するマルチエコー撮像法に
おいて、 高周波励起パルス（１００）と最初の高周波再焦点合わ
せパルス（１０２）との間に、少なくとも２つの補償位
相コーディング勾配パルス（１１６、１１８）を発生す
ることを特徴とする方法。 - 【請求項２】補償位相コーディング勾配パルス（１１
６、１１８）の振幅が後続の位相コーディング勾配パル
ス（１０６、１０８）の振幅に一致することを特徴とす
る請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 補償位相コーディング勾配パルス（１１
６、１１８）の相互間の時間間隔（１２０）が、後続の
両方の位相コーディング勾配パルス（１０６、１０８）
の相互間の時間間隔（１２２）の半分の大きさであるこ
とを特徴とする請求項１又は２記載の方法。 - 【請求項４】補償位相コーディング勾配パルス（１１
６、１１８）のパルス継続時間（１２４）が、両方の後
続の位相コーディング勾配パルス（１０６、１０８）の
パルス継続時間（１２６）の半分の大きさであることを
特徴とする請求項１ないし３の１つに記載の方法。 - 【請求項５】 位相コーディング勾配パルス（１０６、
１０８）のパルス振幅を、個々の高周波再焦点合わせパ
ルス（１０２）の間で変更することを特徴とする請求項
１ないし４の１つに記載の方法。 - 【請求項６】 位相コーディング勾配パルス（１０６、
１０８）のパルス継続時間（１２６）を、個々の高周波
再焦点合わせパルス（１０２）の間で変更することを特
徴とする請求項１ないし４の１つに記載の方法。 - 【請求項７】 位相コーディング勾配パルス（１０６、
１０８）のパルス振幅が本質的に等しい大きさであるこ
とを特徴とする請求項６記載の方法。 - 【請求項８】 高周波パルス（１０２）の間の位相コー
ディング勾配パルス（１０６、１０８）が、各々相応の
高周波パルス（１０２）の間の擾乱磁界（１１４）の正
負符号を反転した時間積分値に一致する時間積分値を有
することを特徴とする請求項１ないし７の１つに記載の
方法。 - 【請求項９】 高周波パルス（１００、１０２）間に、
擾乱磁界（１１４）に対し時間的に等しくかつ正負符号
を反転した別の位相コーディング補償パルス（１３０、
１３２）を発生することを特徴とする請求項１ないし８
の１つに記載の方法。 - 【請求項１０】 高周波パルス間の別の位相コーディン
グ補償パルス（１３２）が、位相コーディング勾配パル
ス（１０６、１０８、１１６、１１８）の間に生ずる擾
乱磁界（１１４）と等しくかつ正負符号を反転した時間
積分値を有することを特徴とする請求項９記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10063676.4 | 2000-12-20 | ||
| DE10063676A DE10063676B4 (de) | 2000-12-20 | 2000-12-20 | Multiecho-Bildgebungsverfahren |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002200057A true JP2002200057A (ja) | 2002-07-16 |
| JP3987337B2 JP3987337B2 (ja) | 2007-10-10 |
Family
ID=7668047
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001386387A Expired - Fee Related JP3987337B2 (ja) | 2000-12-20 | 2001-12-19 | マルチエコー撮像装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6667617B2 (ja) |
| JP (1) | JP3987337B2 (ja) |
| KR (1) | KR100669567B1 (ja) |
| CN (1) | CN1244821C (ja) |
| DE (1) | DE10063676B4 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1647224B1 (en) * | 2003-07-17 | 2012-06-06 | Hitachi Medical Corporation | Magnetic resonance imaging method and system |
| US8482281B2 (en) * | 2010-04-01 | 2013-07-09 | General Electric Company | Apparatus and method for parallel transmission of RF pulses in a spin echo sequence |
| KR101126162B1 (ko) * | 2010-06-14 | 2012-03-22 | 아주대학교산학협력단 | 다중 에코 ｍｒ 영상의 혈류인공물 제거 방법 |
| DE102011082010B4 (de) * | 2011-09-01 | 2013-03-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Rephasierung von Spinsystemen in einer ersten und zweiten Schicht in Schicht-Multiplexing-Messsequenzen zur Magnetresonanzbildgebung |
| CN102594461A (zh) * | 2012-03-23 | 2012-07-18 | 斯肯威（上海）工业检测科技有限公司 | 一种组合调制超声波脉冲收发方法及装置 |
| DE102012205587B4 (de) * | 2012-04-04 | 2013-12-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Schichtspezifische Phasenkorrektur bei Schicht-Multiplexing |
| DE102012218422B3 (de) | 2012-10-10 | 2014-02-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Schnelle MR-Bildaufnahme mit erhöhtem Kontrast |
| DE102013206026B3 (de) | 2013-04-05 | 2014-08-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Optimierte Gradientenecho-Multiecho-Messsequenz |
| EP3748386A1 (en) | 2019-06-03 | 2020-12-09 | Siemens Healthcare GmbH | Minimization of effects of concomitant fields in multi echo magnetic resonance imaging |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04208132A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-29 | Toshiba Corp | 磁気共鳴映像装置 |
| JPH09508A (ja) * | 1995-06-22 | 1997-01-07 | Toshiba Corp | 磁気共鳴イメージング方法 |
| JPH09131333A (ja) * | 1995-07-31 | 1997-05-20 | David A Feinberg | ３次元ｍｒデータを得る方法 |
| JP2000185026A (ja) * | 1998-12-22 | 2000-07-04 | Ge Yokogawa Medical Systems Ltd | Ｍｒイメージング方法およびｍｒイメージング装置 |
| JP2000201904A (ja) * | 1999-01-19 | 2000-07-25 | General Electric Co <Ge> | 高速スピン・エコ―磁気共鳴画像のマクスウェル項によるア―ティファクトを減少させる核磁気共鳴システム |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5280244A (en) * | 1992-03-19 | 1994-01-18 | General Electric Company | Gradient moment nulling in a fast spin echo NMR pulse sequence |
| JP3505294B2 (ja) * | 1995-03-28 | 2004-03-08 | ジーイー横河メディカルシステム株式会社 | Ｍｒｉ装置 |
| GB9513544D0 (en) * | 1995-07-04 | 1995-09-06 | Marconi Gec Ltd | Magnetic resonance methods and apparatus |
| US5578924A (en) * | 1995-11-15 | 1996-11-26 | General Electric Company | Methods for the simultaneous detection of multiple magnetic resonance images |
| DE19652559B4 (de) * | 1995-12-26 | 2009-10-01 | General Electric Co. | Verfahren zur Magnet-Resonanz-Angiographie unter Verwendung eines Zustroms mit Quer-Spin-Magnetisierung |
| US6011392A (en) * | 1997-04-10 | 2000-01-04 | General Electric Company | Method for reducing Maxwell term artifacts in fast spin echo MR images |
| US6181134B1 (en) * | 1998-03-09 | 2001-01-30 | The Mclean Hospital Corporation | Magnetic resonance imaging of the distribution of a marker compound without obtaining spectral information |
| US6424152B1 (en) * | 1998-07-02 | 2002-07-23 | Koninklijke Philips Electronics, N.V. | Method to reduce artefacts in the magnetic resonance image due to spurious magnetic signals |
| US6043656A (en) * | 1998-11-23 | 2000-03-28 | General Electric Company | Method for compensating an MRI system for residual magnetization |
| US6369568B1 (en) * | 1999-06-03 | 2002-04-09 | Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc | Fast spin echo phase correction for MRI system |
-
2000
- 2000-12-20 DE DE10063676A patent/DE10063676B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-12-17 US US10/022,684 patent/US6667617B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-12-19 JP JP2001386387A patent/JP3987337B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2001-12-20 CN CNB011457481A patent/CN1244821C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2001-12-20 KR KR1020010081625A patent/KR100669567B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04208132A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-29 | Toshiba Corp | 磁気共鳴映像装置 |
| JPH09508A (ja) * | 1995-06-22 | 1997-01-07 | Toshiba Corp | 磁気共鳴イメージング方法 |
| JPH09131333A (ja) * | 1995-07-31 | 1997-05-20 | David A Feinberg | ３次元ｍｒデータを得る方法 |
| JP2000185026A (ja) * | 1998-12-22 | 2000-07-04 | Ge Yokogawa Medical Systems Ltd | Ｍｒイメージング方法およびｍｒイメージング装置 |
| JP2000201904A (ja) * | 1999-01-19 | 2000-07-25 | General Electric Co <Ge> | 高速スピン・エコ―磁気共鳴画像のマクスウェル項によるア―ティファクトを減少させる核磁気共鳴システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1389740A (zh) | 2003-01-08 |
| KR20020070771A (ko) | 2002-09-11 |
| JP3987337B2 (ja) | 2007-10-10 |
| US6667617B2 (en) | 2003-12-23 |
| US20020135366A1 (en) | 2002-09-26 |
| DE10063676A1 (de) | 2002-07-04 |
| DE10063676B4 (de) | 2006-08-17 |
| KR100669567B1 (ko) | 2007-01-15 |
| CN1244821C (zh) | 2006-03-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Morgan et al. | Correction of spatial distortion in EPI due to inhomogeneous static magnetic fields using the reversed gradient method | |
| KR100225321B1 (ko) | 자기 공명 영상 장치 | |
| US5864233A (en) | Method to reduce eddy current effects in diffusion-weighted echo planar imaging | |
| Butts et al. | Reduction of blurring in view angle tilting MRI | |
| US6483305B1 (en) | Magnetic resonance method for reducing residual magnetization and adjusting the amplitude of gradient pulses | |
| EP1550881A2 (en) | Calculation of MRI receive coil sensitivity distribution | |
| EP1089087A2 (en) | Reduction of ghost artifacts due to a Maxwell term phase error caused by a data acquisition read gradient in MRI | |
| Finsterbusch | Eddy‐current compensated diffusion weighting with a single refocusing RF pulse | |
| JPH07163544A (ja) | Ｍｒｉシステムでのプレスキャン | |
| Stenger et al. | Multishot 3D slice‐select tailored RF pulses for MRI | |
| JP4128663B2 (ja) | 磁気共鳴による拡散検出装置 | |
| JP3987337B2 (ja) | マルチエコー撮像装置 | |
| CN111751772B (zh) | 多回波成像中信号损失的最小化 | |
| JP2004223259A (ja) | Ｅｐｉシーケンスにおける傾斜誘起された交差項磁場の測定および補正 | |
| Josan et al. | Double half RF pulses for reduced sensitivity to eddy currents in UTE imaging | |
| KR100772737B1 (ko) | 위상 오차 검출 방법 및 시스템 | |
| JP4566039B2 (ja) | 磁気共鳴イメージング装置 | |
| US6229309B1 (en) | MR method | |
| Oelhafen et al. | Calibration of echo‐planar 2D‐selective RF excitation pulses | |
| JPH09117426A (ja) | 核スピントモグラフィ装置における画像シェーデングの防止方法 | |
| US20020050816A1 (en) | MR imaging method, phase error measuring method, and MRI apparatus | |
| JP4283115B2 (ja) | ナビゲータ信号に基づく位相補正を伴う拡散強調並列撮像法 | |
| US6392411B1 (en) | MR imaging method, phase shift measuring method and MR imaging system | |
| US20050001616A1 (en) | Diffusion weighted multiple spin echo (rare) sequence with periodically amplitude-modulated crusher gradients | |
| US6380736B1 (en) | Magnetic resonance imaging apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041130 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070112 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070118 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20070417 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20070420 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070516 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070614 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070712 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3987337 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100720 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100720 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110720 Year of fee payment: 4 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120720 Year of fee payment: 5 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130720 Year of fee payment: 6 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |