JP2003199725A - 傾斜磁場コイルを流れる傾斜磁場電流のオフセットの調整方法 - Google Patents
傾斜磁場コイルを流れる傾斜磁場電流のオフセットの調整方法Info
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Abstract
場コイル2,3を流れる傾斜磁場電流Ioffによって
オフセットを調整する方法。 【解決手段】 第1の高周波パルスを作用印加し、第1
傾斜磁場パルスG1の作用印加及び該傾斜磁場パルスG
1の反転により、第1の勾配エコー信号S1を生じさ
せ、第2高周波パルスRF2を作用印加し、逆方向での
第2傾斜磁場G2の作用印加および当該傾斜磁場パルス
G2の反転により第2勾配エコー信号S2を生じさせ、
第1高周波パルス/第1勾配エコー信号と、第2高周波
パルス/第2勾配エコー信号との間の時間間隔te1,
te2の差から時間間隔の差が零であるようにするオフ
セット電流Ioffを求めて供給する。
Description
る傾斜磁場コイルを流れる傾斜磁場電流のオフセットを
調整する方法に関する。
均質性は結像品質にとって決定的な要因である。像生成
に際して画像領域にて磁場不均質性によっては磁場偏差
に比例する幾何学的ひずみが生ぜしめられる。特に重要
であるのはエコープレーナ法における磁場均質性であ
る。
該スペクトル線にて十分な分解能を達成するために、磁
場均質性に対して高い要求が課せられる。磁場不均質性
によってスペクトル線の重畳が生ぜしめられる。
ctive whole body MRI magnet”,G. Frest et al, Pro
ceedings of the 9th Int. Conf. on Mag. Techn. Zuer
ich,9.−13. 9. 1985,第249−251頁において述
べられているように、磁場は球面調和関数の展開係数に
より表現され得る。上記の論文からは磁場偏差が電気的
シムコイルにより補償され得ることも既に公知である。
直線的磁場偏差、即ち1次の磁場誤差は次のようにして
も補償され得る。即ち傾斜磁場コイルにオフセット電
流、即ち勾配パルスシーケンスに重畳される一定の電流
を供給することによっても補償され得る。
は直線的磁場偏差のみならず、高次の磁場偏差をも補償
しなければならない。このために、傾斜磁場コイルのほ
かに付加的に、適当な電流を供給さるべき特別なシムコ
イルが設けられる。画像生成において、シミング、即
ち、個々のシムコイルを介しての当該電流の調整、及び
場合により傾斜磁場コイルのオフセット電流の調整が、
有利には夫々の患者の検査前に、スペクトロスコピーで
は典型的に各測定前に実施される。
イルに対するオフセット電流及びシムコイルに対する電
流の調整は複雑な問題を提起しており、この問題は従来
屡々反復式に解決されていた。反復法は相当時間を要
し、その結果患者は核スピントモグラフィにより長くと
どまっていなければならない。このことは患者に対する
心的負担に鑑みて(殊に密閉室恐怖症のある場合)も、
患者に生じ得る放射線供給量に鑑みても不利である。
次の論文中に記載されている。
spatially localized signals”inJournal of Magneti
c Resonance, S. 323 bis 334(1992)。その場合、複
数の投影の方向での核スピンの位相が、刺戟されたエコ
ーシーケンスにより求められる。位相特性に基いて、当
該投影にて磁場の特性経過が測定され、もって、磁場を
球面調和関数で表す際該関数の係数が求められ得る。各
シムコイルはn次及びm階の球面調和関数に対応付けら
れている。上述の手法により求められた係数はシムコイ
ルに供給さるべき電流に対する尺度として使用される。
できるだけ高い均質性が短時間に達成されるように、傾
斜磁場コイルを流れる傾斜磁場電流のオフセットの調整
方法を実現することである。
により解決される。有利な実施態様は引用請求項に記載
されている。
る。
おける核スピン共鳴信号の局所分解が次のようにして行
なわれる、即ち、1テスラのオーダの均質なスタチック
な基本磁場に直線的磁場勾配ないし傾斜磁場が重畳され
るようにするのである。画像生成の原理、方式は例え
ば、論文Bottomley著述“NMR−imaging techniques and
applications:A review”in Review of Scientific In
strum., 53(9),9/82,第1319乃至1337頁、
に記載されている。
め、3つの有利に相互に垂直の方向で磁場勾配ないし傾
斜磁場が形成されねばならない。図1及び図2にはそれ
ぞれの磁場勾配の方向を表わすべき直交座標X,Y,Z
が夫々示してある。図1はY方向での傾斜磁場GYを形
成するための傾斜磁場コイルの従来配置構成を示す。傾
斜磁場コイル2は鞍形コイルとして構成されており、こ
のコイルは支持管1上に取付けられている。導体セクシ
ョン2aにより、球状被検体積11内部に、Y方向に著
しく一定の傾斜磁場GYが生ぜしめられる。当該戻り導
体によっては被検体積11からの比較的大きな距離に基
づき、そこにはたんに無視可能な成分のみが生ぜしめら
れる。
斜磁場コイル2と同じように構成されており、ただし、
支持管1上で90°だけ方位方向に回転されている。分
かり易くするためにこれらは図1には示されていない。
成されているシムコイル4〜6が示してある。シムコイ
ル4〜6はたんに略示してあるに過ぎず、シムコイルの
設計についての説明は例えば米国特許第3569823
号明細書になされている。各シムコイル4〜6には夫々
電流給電部SH1〜SH3が配属されており、これら電
流給電部はそれぞれのシムコイル4〜6に電流I4〜I
6を供給する。当該電流I4〜I6は計算ユニットCを
介して可調整である。
ル3は図2には略示してある。当該コイルはリング状に
構成されており、被検体積11の中心点に対して対称的
に配置されている。2つの個別コイル3a,3bはここ
には図2に示す形式で逆方向に電流が流れるので、Z方
向に傾斜磁場を生じさせる。更に図2には−やはりたん
に略示してあるが−本例ではリング状のシムコイル7〜
9が示してあり、これらシムコイルは同様に電流給電部
SH4〜SH6を介して、電流I4〜I6の供給を受け
る。上記電流I4〜I6はやはり計算ユニットCにより
可制御である。
明はEP−A1−0073402になされている。更に
図1及び図2には傾斜磁場コイル2,3に対する電流給
電部Vが示してある。夫々の傾斜磁場コイル2,3を流
れる電流は測定シーケンスを設定するパルス発生器Pと
電流に対する発生器Oとによって定められる。PとOの
出力信号は相加えられる。
ming a superconductive whole body MRI magnet”にて
述べられているように、磁場は球面調和関数に基づき表
示表現され得る。磁場のここで専ら関心のある軸方向成
分Bzについては下記関係式が成立つ。
9,823号明細書に記載されているように、シムコイ
ルを次のように構成できる。即ち、実質的に、これらの
係数のうちの1つに影響を与え、即ちこれらの係数に相
応する磁場障害を補償するように構成できる。
みしか設けられ得ず、それにより、球面調和関数の上述
の係数の相応の数が零にセットされ得る。核スピントモ
グラフィー及びスペクトロスコピーにおいて、高い要求
の場合にも一般に、9つの非直線性のシムコイルで事足
り、その結果3つの傾斜磁場コイルと共に磁場分布に最
も強く障害を与える12の球面係数を零にもっていくこ
とができる。
を検出することが必要である。
流の調整方法を以下図3〜図10を用いて説明する。
し、ここでは高周波励起パルスRFの後、励起されたス
ピンが傾斜磁場GROにより先ずディフェーズされ、次
いで、当該傾斜磁場GROの反転によりリフェーズされ
る。当該傾斜磁場GROを別として完全に均質な磁場に
おいて、時点t0にて、勾配エコー信号Sが現われ、そ
の際当該時点t0は次のようにして規定される、即ち有
効傾斜磁場GROについての時間積分が零になるように
して規定される。
基本磁場には本例では直線的として仮定された、不均質
な磁場BIが傾斜磁場GROの方向で重畳されている。
傾斜磁場GROの方向での当該の直線的不均質磁場が上
記傾斜磁場GROに加えられ、而して、今や、エコー条
件が早目に充足され、換言すれば、当該信号Sは通常の
エコー時点t0より時間間隔t1だけ前に現われる。
し、ここで、負の直線的磁場偏差が傾斜磁場GROの方
向で生じる。そこでこれによって、エコー時点は通常の
エコー時点t0より時間間隔Δt2だけ後に位置する。
方向での直線的磁場偏差に対する尺度である。
ってのみならず、図6〜図8の実施例ではスピンエコー
により得ることができる。説明の都合上、図6に先ず従
来のスピンエコーシーケンスを示す。その際高周波パル
スRFにつづいて傾斜磁場Gがつづき、次いで、180
°高周波パルスRF*がつづき、更に、傾斜磁場G*が
つづき、このG*のもとで、スピンエコー信号Sが読出
される。当該時間全体中傾斜磁場Gの方向に、直線状不
均質磁場BI、すなわち、1次の不均質磁場が作用す
る。この不均質磁場は傾斜磁場Gの方向での付加的傾斜
磁場に相応する。
パルスRF*は高周波パルスRFとスピンエコー信号S
との間の中央に配置されている。それによって、一定の
均質磁場がスピンエコー信号Sの位置に影響を与えない
ようになる。というのは180°高周波パルスRF*の
右、左側で傾斜磁場面積は等しいからである。
のシーケンスでは180°高周波パルスRF*が中央位
置に対して左方へずらされている。不均質磁場がないと
すればスピンエコーS1の位置へ何ら影響、作用が及ぼ
されなくなる、それというのも、エコー条件にとって傾
斜磁場GI,GI*の傾斜磁場面積のみが規定的である
からである。ところが、当該の直線的不均質磁場によっ
てエコー信号S1は左方へシフトされる(要するに早め
に生じる)ようになる。このことは第1の高周波パルス
RF1と180°高周波パルスRF*との間の面積と、
180°高周波パルスRF*とエコー信号S1との間の
総合面積との比較により明らかになる。
パルスG2とを有する第2シーケンスにおいて、180
°高周波パルスRF2*は中央位置に対して右方へシフ
トされる。それにより、所属のスピンエコー信号S2は
不均質磁場BIの作用により右方へシフトされる。この
ことは同じく有効傾斜磁場面積の比較により明らかにな
る。
におけるエコー位置の比較により、時間差Δtが求めら
れ得、この時間差は同じく直線的磁場不均質性BIに対
する尺度を成す。
所定の方向での直線的磁場不均質性を当該の方向での傾
斜磁場を有するスピンエコーシーケンス又は勾配エコー
シーケンスにより検出し得る。当該時間差の直接測定の
欠点とするところはそれによっては直線的磁場偏差しか
検出されずかつエコー中心の所要の検出がそう簡単では
ないことである。一般的種類の磁場不均質性はエコー信
号のフーリエ変換後得られる位相カーブの解析により求
められ得、これについて以下説明する。
ーのすべてのスピンは同じ位相位置を有する。要するに
当該エコー信号をフーリエ変換し、位相位置に関し評価
する際、スピン位置について位相位置状態の一定値が得
られる。図9には完全に均質の磁場の場合に対するエコ
ー位置及び位相カーブが示してある。勾配エコーは丁度
通常のエコー位置t0を有し、スピン位置SPに関して
略示された位相Phはスピン位置SPに無関係に一定の
値を有する。
場偏差、即ち、傾斜磁場GROの方向での1次の磁場偏
差が示してある。この場合において、エコー時点は右方
へシフトされており、当該位相カーブは次のような傾き
を有する、即ちエコー時間シフトに正確に相応すると共
に傾斜磁場GROの方向での1次の不均質磁場について
の情報を表わす傾きを有している。同じことが図11に
正の直線的磁場偏差(すなわち同じく1次の不均質磁
場)に対して示してある。
磁場偏差のみならず、比較的に高い次数の磁場偏差をも
検出できる。図12は左方に時間領域における信号を示
し、ここには当該磁場は1次の磁場不均質性を有しない
が2次の磁場不均質性を有する。その場合、エコー時点
はシフトされないが、エコーは拡げられる。個々のスピ
ンの略示した位相位置を以ての所属の位相カーブは2次
の磁場不均質性を表わす。
に係わる。ここには磁場不均質性に関する時間信号は直
接的にはもはや情報内容を含まない。但し、当該位相カ
ーブは比較的に高次の磁場不均質性をも明瞭に表わす。
スピンエコーの生成、得られた核共鳴信号のフーリエ変
換、及び、それにより得られた位相情報の評価により、
適用された傾斜磁場の方向での磁場(特性)経過が求め
られ得る。第n次の不均質磁場は同じ次数の位相カーブ
において有効性が現われる。磁場不均質性についての十
分な情報を得るには複数の傾斜磁場方向(以下たんに投
影と称される)に対するその種プロセスが実施されねば
ならない。所要の投影の数は球面調和関数による磁場の
表現における、磁場不均質性を表わす次の幾つの項が補
償さるべきであるかに依存する。要するに、除去さるべ
き球面調和関数の各係数が、投影により求められねばな
らない。所要の投影の数をわずかに抑えるために、当該
投影軸は次のように選択される。即ち個々の係数への作
用、影響ができるだけ簡単に選別識別され得るように選
択される。表1(図26)中には磁場不均質性へ普通最
も係わってくる12の球面係数A(n,m)、B(n,
m)が示してある。これらの係数は式(1)に相応する
基本磁場の表示に関連している。更に同じ列にはこれら
構成部分に対して直交座標記号表示を略称で示してあ
る。
特性経過を次の投影で求めるのが有利であることが判っ
ている、即ち:X軸、Y軸、Z軸、軸X=Y、軸X=−
Y、軸X=Z、軸X=−Z、軸Y=Z、軸Y=−Zを決
定すると有利であることが判っている。表1には、球面
係数A(n,m)、B(n,m)により表わされる不均
質磁場がどのように当該投影に作用を及ぼすかが示され
ている。その際、γは原点からの距離間隔を示し、αは
係数を表わす。例えば次の関係性が認められる。
性はすべての投影に影響を及ぼす。係数A2.2により
表わされる磁場不均質性はX(x軸等……と示されてい
る),Y,X=Z,Y=Z,Y=−Zの投影に影響を及
ぼす。
性は投影X=Y、X=−Yにおいて現われる、即ち、X
/Y平面内で45°又は135°を有する軸上に現われ
る。
球面係数が求められ得る。
ーブは次のように評価される。即ち、フーリエ変換の後
先ず、平滑化、次いでFit法を実施し、これにより多
項式係数が得られ、この多項係数を式(1)の多項式係
数に関連付けるように評価される。もって、歩進的に、
表1からすべての多項式−係数を求め得、従って、球面
係数が得られる。当該プロセスの精度は各投影ごとに1
回の測定を行なうのみならず複数回の測定を平均化する
ことにより改善され得る。実際上、更に、表1の9回の
測定のみにとどまらない。というのは、オフセット効果
を除去しなければならないからである。このことは図4
及び図5を用いて示され得る。当該時間ずれ−Δt1を
オフセットなしで求めるため、傾斜磁場GROの逆極性
を以て同一シーケンスを経過させ得る。もって、負の時
間ずれ−Δt1(図4)は正の時間ずれ+Δt1となり
(図5)、両時間の差から、実際の時間ずれが求められ
得る。このことは相応にフーリエ変換方式にも、比較的
に高い次数の項にも当嵌まる。
るため有利に用いられるパルスシーケンスを示す。その
場合、ADCによっては夫々核スピン共鳴信号に対する
走査インターバルを示す。X−、Y−、Z投影は夫々2
回、傾斜磁場の異なる極性を以て実施される。残りの投
影(X=Y、X=−Y、X=Z、X=−Z、Y=Z、Y
=−Z)は夫々一度実施される。X−、Y−、Z投影に
対する第2測定により夫々、オフセット効果の除去のた
めの基準量が得られる。
で、各投影方向に対して1つのブロック(これは投影の
方向に延在する)に関連づけることも有利である。この
ことは図15〜図19に示されているようなパルスシー
ケンスを用いて予備飽和により行なわれ得る。その場合
第1の周波数選択性高周波パルスRF1が、傾斜磁場G
y(図18)と共に入力照射され、その結果Y方向に対
して垂直方向のスライス(層)が励起される。それにひ
きつづいて、3つのスポイラ傾斜磁場Gx、G y、
Gz、次いで別の高周波パルスRF2が起こり、この別
の高周波パルスRF2は第1高周波パルスRF1とは異
なる周波数スペクトルを有し、同様に傾斜磁場Gyのも
とに作用印加される。さらに、3つのスポイラ傾斜磁場
がつづいている。これまで説明されたパルスシーケンス
により、Y軸に対して垂直方向に位置する中心のスライ
ス(層)外に位置するすべてのスピンが飽和される。さ
らなる高周波パルスRF3,RF4(これらは夫々傾斜
磁場Gz(図19)の作用下で投入印加される)およ
び、各高周波パルスRF3,RF4につづくスポイラー
傾斜磁場によっては、すべてのスピン、即ちZ軸に対し
て垂直に位置する中心スライス(層)外にあるすべての
スピンが飽和される。これにより、X方向に延在するブ
ロック(図20)のスピンのみが非飽和状態におかれ
る。当該の事前飽和の後、なお非飽和状態のスピンが、
さらなる高周波パルスRF5で励起され、前掲の例にお
けるように勾配エコー信号Sが読出される。当該パルス
シーケンスは前述のように複数方向に対して実施されな
ければならない。
実施例は前述のパルスシーケンスと異なって、X方向で
の運動リフォーカシング(再収束)する傾斜磁場パルス
(これはGMR(gradient motion refocussing)で示
す)を含む(図17)。この両極性傾斜磁場によっては
運動アーチファクトが回避され得る。運動リフォーカシ
ングパルスの作用は例えば米国特許第4616180号
明細書に記載されている。
依然として位相コヒーレンスを損なうX方向でのスポイ
ラー傾斜磁場GS(図17)が示してあり、その結果、
他の投影に対するさらなるパルスシーケンスが直ちにつ
づいて実施され得る。
述の例では事前磁化によって達成されている)は選択的
励起によっても達成され得る。相応の実施例を図21〜
図25を用いて説明する。
傾斜磁場GSL1の作用下で作用印加される周波数選択
性の90°高周波パルスRF1を示す。それにより、第
1スライス選択傾斜磁場GSL1に対して垂直のスライ
スが励起される。それにひきつづいて、第1スライス選
択傾斜磁場GSL1の反転によっては正の部分パルスで
惹起されたディフエーズが再び解消される。後続の、同
様に周波数選択性の180°高周波パルスにより、スピ
ン母集団が反転される。180°高周波パルスは第2の
スライス選択傾斜磁場GSL2下で照射され、その際第
2のスライス選択傾斜磁場GSL2は第1のスライス選
択傾斜磁場GSL1に対して垂直である。従って、18
0°高周波パルスRF2により、選択的に次のような核
スピンが反転される、即ち、第2スライス選択傾斜磁場
GSL2の方向に対して垂直なスライス内に位置する核
スピンのみが反転される。
用印加され、次いで反転される。読出傾斜磁場GRDの
正の部分のもとに、核磁気共鳴信号が読出され、このこ
とは図25中個々の走査時点ADで示される。
波パルスにより励起されるスライス中に位置しなければ
ならず、更に、180°高周波パルスRF2により反転
される層(スライス)内に位置する領域から由来するも
のである。即ち、反転されない核スピンはスピンエコー
を生成せず、従って読出傾斜磁場GRD下で生じる核磁
気共鳴信号に関与しない。従って、図示のパルスシーケ
ンスによっては2つの選択されたスライスの断面集合体
に相応する体積がしらべられる。このことは図20に相
応するブロック内に示してあり、その際当該ブロックの
長手方向が、スライス選択傾斜磁場GSL1,GSL2
の方向により選択され得る。当該ブロックの厚さは高周
波パルスRF1,RF2の周波数スペクトルにより定め
られる。
のようなときにのみスピンエコーシーケンスにおける不
均質性についての情報が得られる。即ち、180°高周
波励起パルスRF2が高周波励起パルスFR1とエコー
時点Teとの間で中央に位置しないときである。図21
〜図25によるパルスシーケンスではエコー時点Te *
と実際のエコー時点Teとの間隔がΔTeで示してあ
る。この間隔に関して180°高周波パルスRF2は中
心に位置するべきものである。
斜磁場にオフセット電流を加えることで十分である。こ
れまで述べた一般的手法の簡単な特別事例として適当な
オフセット電流を求める手法を図27及び図28を用い
て説明する。
が作用印加される。時点T1から時点T2まで傾斜磁場
コイルのうちの1つに電流が供給され、この電流によっ
ては負のX、Y又はZ方向に傾斜磁場G1−が生ぜしめ
られる。傾斜磁場G1−の上昇時間はΔTで示され、同
じ下降時間は同様にΔTで示され、それの振幅は−A
deで示される。それにひきつづいて、傾斜磁場コイル
を流れる電流方向が反転され、これにより生じる、正の
X,Y又はZ方向の傾斜磁場はG1+で示され、それの
振幅はArdで、そしてそれの上昇ないし下降時間はΔ
Tで示される。
で励起されたスピンが、公知のようにリフォーカシング
され、その結果時点Teにて勾配エコー信号Sが生じ
る。公知のように、エコーの時点は次のようにして与え
られる。即ち、正の傾斜磁場成分G1+の時間積分が、
負の傾斜磁場成分G1−の時間積分に等しくなければな
らない、又は、換言すれば、両傾斜磁場成分G1−,G
1+のもとでの面積が等しくなければならないというこ
とにより与えられる。
い場合はそれにより与えられる不所望の傾斜磁場は次の
ような傾斜磁場に重畳される。即ち、相応の傾斜磁場コ
イルを流れる電流により惹起される傾斜磁場のような磁
場である。これにより惹起される傾斜磁場オフセットは
図27の実施例では正であって、Aoffで示されてい
る。エコー条件(正の傾斜磁場面積=負の傾斜磁場面
積)の場合、磁場不均質性により惹起される傾斜磁場オ
フセットAoffが考慮されるべきであり、図27の例
ではエコー信号S1は左方へシフトされるようになる。
図27では傾斜磁場オフセットAoffの考慮下で作用
する負の面積が点点で示されており、正の面積はハッチ
ングで示されている。両面積はエコー信号Sの発生のた
めには等しくなければならない。
斜磁場Gの反転した極性を以て経過させる場合、当該エ
コー信号は同じ傾斜磁場オフセットAoffのもとで時
間軸上にて右方へシフトされる。この場合においてエコ
ー条件は当該面積IとIIの比較から容易にわかるよう
に、早期に充足される。
ば、当該エコー信号は図27及び図28のシーケンスの
場合高周波パルスRFの後の同じ時点Teで生じること
となる。
いて、夫々の高周波パルスRF1,RF2に対する夫々
のエコー信号S1,S2の間隔間の差から、下記の手法
に従って、存在する傾斜磁場オフセットAoffが求め
られ得る。図27及び傾斜磁場全体G(t)に亘っての
時間積分が零に等しくなければならないというエコー条
件から出発して、次の式が得られる。
斜磁場G1−,G1+、傾斜磁場オフセットAoffか
ら合成される。
る。
し、Ardは傾斜磁場G1+の振幅を示す。
のようになる。
得られる。
ると、相応のエコー時間Te2は次のようになる。
offが得られる。
28による両シーケンスに基づき測定され得、傾斜磁気
場振幅Aedは傾斜磁場コイルに由来する傾斜磁場に対
する規定量であり、もって既知である。
すると、当該オフセットを次のようにして簡単に補償で
きる。即ち、夫々の傾斜磁場コイルに相応のオフセット
電流を供給して、オフセット電流がパルス発生器により
設定される傾斜磁場電流に加えられるようにするのであ
る。もって上記オフセット電流は時間の要する反復手法
を用いずに簡単な計算法で見出され得る。
うに、時間間隔Te1,Te2を次のようにして求め得
る。即ち、各エコー信号をフーリェ変換し、それにより
得られた位相カーブの勾配を比較するのである。上記勾
配はフーリェ変換のための時間原点とエコー信号との間
の時間間隔に対する尺度である。エコー位置と時間原点
が一致する場合、一定の位相経過が生じる、そして、一
致しない場合は正又は負の勾配(これは当該時間間隔に
比例する)が生じる。基本磁場が次の偏差を有する場合
当該位相カーブは直線的でない。従って、位相カーブに
直線的なFit法を適用すると有利である。
シーケンスの位相カーブの勾配は等しく、当該勾配の偏
差は傾斜磁場オフセットAoffに対する尺度を成す。
上記偏差に基づき、同様に、傾斜磁場オフセットAff
を補償するために必要な傾斜磁場オフセット電流を計算
できる。
差項を補償するため、一般に、前述のプロセス過程を、
3つの空間方向で、つまり、3つの存在する傾斜磁場コ
イルに関して実施する。相応のシーケンスが図29〜図
34に示してある。このために実施例において、全部で
6つのHFパルスRF1〜RF6の1つのシーケンスが
投入照射される。当該測定をできるだけ速やかに実施し
得るため、2つの高周波パルスRF2〜RF6間のスピ
ンの緩和時間は待機されない。後続する測定への或1つ
の測定の影響を回避するため、各高周波パルスRFには
各傾斜磁場方向でスポイラ傾斜磁場GSx,GSy,G
Sz(これはまだ存在している位相コヒーレンスを損な
う)が前置される。スポイラー傾斜磁場GSは直ぐ先行
する傾斜磁場と同じ方向を有する、それは、これよりそ
の作用が増強されるからである。
ず、図27、図28を用いて説明されたパルスシーケン
ス動作が、X傾斜磁場に対して実施される。その際得ら
れた信号S1,S2は既述のようにX方向でのオフセッ
ト調整のため使用される。HFパルスRF3,RF4な
いしRF5,RF6によってはYないしZ傾斜磁場に対
する相応のシーケンスが実施される。その際そのつど生
じる信号S3,S4ないしS5,S6は同じくYないし
Z傾斜磁場のオフセット調整のため使用される。
方法は迅速に実施され得る。必要な場合、当該調整は核
スピントモグラフィー装置での各検査の前に、検査時間
の大した延長なしで可能である。
に基づいても求められ得る(図6〜図8を用いて既に述
べたように)。
におけるエコー位置の比較により、同じく傾斜磁場オフ
セットAoffに対する尺度を成す時間差Δtを求め得
る。当該時間差Δtは有利には、既述のように、エコー
信号S1,S2のフーリェ変換及びそれにより得られた
位相カーブの勾配の比較により求められ得る。当該時間
差Δtからは傾斜磁場オフセットAoffの補償に必要
なオフセット電流Io ffを求め得る。
で実現されるように、傾斜磁場電流のオフセットを調整
する効果的な方法が提供される。
シムコイルの実施例を示す構成略図である。
の構成略図である。
の方向に均質磁界を重畳した当該シーケンスを示す特性
図である。
し、傾斜磁場の方向で負の直線的磁場偏差を含む当該シ
ーケンスを示す特性図である。
へシフトした状態を示す特性図である。
へシフトした状態を示す特性図である。
びエコー位置を示す特性図である。
場合の図9に相応する当該の特性図である。
する当該の特性図である。
合における同様な当該の特性図である。
な当該の特性図である。
トの様子を示す特性図である。
おける勾配エコーシーケンス発生の際の高周波パルス列
の特性図である。
点ADにおける当該の読出された核スピン共鳴信号の特
性図である。
及びGsを示す特性図である。
示す特性図である。
コーシーケンス発生の際のRF1とRF2の生起の様子
を示す特性図である。
選択傾斜磁場GSL1の生起の様子を示す特性図であ
る。
択傾斜磁場GSL2の生起の様子を示す特性図である。
ROの生起の様子を示す特性図である。
の走査時点ADにて読出される核スピン共鳴信号生起の
様子を示す特性図である。
図である。
シーケンスの様子を示す特性図である。
シーケンスの様子を示す特性図である。
ルスシーケンスにおける高周波RFパルスの特性図であ
る。
場GSxの様子を示す特性図である。
示す特性図である。
示す特性図である。
号の様子を示す特性図である。
のON状態の際の信号の様子を示す特性図である。
ムコイル
Claims (9)
- 【請求項1】 核スピントモグラフィー装置において傾
斜磁場コイル(2,3)を流れる傾斜磁場電流(I
off)のオフセットを調整する方法において、下記の
ステップを有する、即ち a) 検査空間における体積を励振する第1の高周波パ
ルスを作用印加し、上記検査空間の体積は少なくとも第
1の方向に延在するものであり、 b) 第1方向での第1傾斜磁場パルス(G1)の作用
印加及びそれにひきつづいて該傾斜磁場パルス(G1)
の反転により、第1の勾配エコー信号(S1)を生じさ
せ、 c) 検査空間における体積を励振する第2高周波パル
ス(RF2)を作用印加し、上記検査空間の体積は少な
くとも第1方向に延在するものであり、 d) 上記第1方向に対して逆方向での第2傾斜磁場
(G2)の作用印加およびそれにひきつづく当該傾斜磁
場パルス(G2)の反転により第2勾配エコー信号(S
2)を生じさせ、 e) 第1高周波パルス(RF1)/第1勾配エコー信
号(S1)と、第2高周波パルス(RF2)/第2勾配
エコー信号(S2)との間の時間間隔(te1,
te2)の差からオフセット電流(Ioff)を求め、
ここにおいて、当該オフセット電流の、当該傾斜磁場コ
イル(2,3)への供給の際上記時間間隔の差が零であ
るようにし、 f) 後続の検査フェーズ中それぞれの傾斜磁場コイル
(2,3)は測定シーケンスの傾斜磁場パルスのほかに
付加的に、このようにして求められた一定のオフセット
電流(Ioff)の供給を受けるようにしたことを特徴
とする方法。 - 【請求項2】 核スピントモグラフィー装置において傾
斜磁場コイル(2,3)を流れる傾斜磁場電流(I
off)のオフセットを調整する方法において、下記の
ステップを有する、即ち a) 検査空間における体積を励振する第1の高周波パ
ルス(RF1)を作用印加し、上記検査空間は少なくと
も第1の方向に延在するものであり、 b) 第1方向の第1傾斜磁場パルス(G1)を作用印
加し、 c) 上記第1の高周波パルス(RF1)及びエコー時
点に関して中心位置に位置してない第1の180°高周
波パルス(RF1*)を作用印加し、 d) 第1方向の第1の読出傾斜磁場(G1*)のもと
に、第1エコー信号(S1)を読出し、 e) 検査空間における体積を励振する第2高周波パル
ス(RF2)を作用印加し、上記検査空間の体積は少な
くとも第1方向に延在するものであり、 f) 上記第1方向の第2の傾斜磁場パルス(G2)を
作用印加し、 g) 上記の第1の180°高周波パルス(RF1*)
と第1の高周波パルス(RF1)との間隔とは異なった
間隔を、第2の高周波パルス(RF2)との間に有する
第2の180°高周波パルス(RF2*)を作用印加
し、 h) 第1方向の第2読出傾斜磁場(G2*)のもとで
第2スピンエコー信号(S2)を読出し、 i) 第1高周波パルス(RF1)/第1スピンエコー
信号(S1)と、第2高周波パルス(RF2)/第2ス
ピンエコー信号(S2)との間の時間間隔の差(Δt)
からオフセット電流(Ioff)を求め、ここにおい
て、当該オフセット電流の、当該傾斜磁場コイル(2,
3)への供給の際上記時間間隔の差が零であるように
し、 j) 後続の検査フェーズ中それぞれの傾斜磁場コイル
(2,3)は測定シーケンスの傾斜磁場パルスのほかに
付加的に、このようにして求められた一定のオフセット
電流(Ioff)の供給を受けるようにしたことを特徴
とする方法。 - 【請求項3】 当該時間間隔(Te1,Te2)の差が
間接的に両エコー信号(S1,S2)のフーリエ変換の
後当該位相カーブの平均勾配の比較により求められるよ
うにした請求項1又は2記載の方法。 - 【請求項4】 当該高周波パルス(RF1,RF2)の入
力照射中傾斜磁場が作用印加されないようにした請求項
1から3までのいずれか1項記載の方法。 - 【請求項5】 複数の傾斜磁場方向に対して直ちに相次
いで当該方法が実施され、その際各高周波パルスの前
に、スポイラ傾斜磁場(GS)が作用印加されるように
した請求項1から4までのいずれか1項記載の方法。 - 【請求項6】 事前飽和シーケンスを実施し、該事前飽
和シーケンスによっては各パルスシーケンスに対して夫
々の傾斜磁場パルスの方向に延在するブロック外でスピ
ンが飽和されるようにした請求項1から5までのいずれ
か1項記載の方法。 - 【請求項7】 当該高周波パルス(RF)は周波数選択
性であり、スライス選択傾斜磁場の作用下で入力照射さ
れ、これにより、当該検査体積の唯1つのスライスのみ
が励起されるようにした請求項1から6までのいずれか
1項記載の方法。 - 【請求項8】 直線的磁場偏差の補償のため、上記傾斜
磁場コイル(2,3)は請求項1から3までの方法によ
り求められたオフセット電流の供給を受けるようにした
請求項1から7までのいずれか1項記載の方法。 - 【請求項9】 当該方法は各検査フェーズ前に実施され
るようにした請求項1から8までのいずれか1項記載の
方法。
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