JP2004073893A - Mri system - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the degradation of image quality due to eddy currents and residual magnetization caused by a phase encode gradient. <P>SOLUTION: In an MRI system, an excitation RF (radio frequency) pulse is transmitted, then a reversal RF pulse is transmitted, a phase encode gradient is then applied on a warp axis, and finally an NMR signal is received while applying a read gradient on a read axis. After the processes from transmitting the reverse RF pulse to receiving an NMR signal are repeated M times, a killer gradient is applied. The processes from transmitting the excitation RF pulse to applying the killer gradient are repeated N times. Then NMR signals processed by different phase encodes of (M×N) times are collected. The polarity of the killer gradient is switched so as to be identical with the polarity of the sum of phase encode gradients of M times to be applied when processes from transmitting the reverse RF pulse to receiving the NMR signal are repeated M times. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

 この発明は、MRI(Magnetic Resonance Imaging)装置に関し、さらに詳しくは、位相エンコード勾配に起因する渦電流や残留磁化の影響によるイメージの画質の劣化を防止することが出来るMRI装置に関する。The present invention relates to an MRI (Magnetic Resonance Imaging) apparatus, and more particularly, to an MRI apparatus capable of preventing deterioration in image quality of an image due to the influence of eddy current and residual magnetization caused by a phase encoding gradient.

 図27は、従来の高速SE(Spin Echo)法のパルスシーケンスである。
 このパルスシーケンスKpでは、励起パルスRとスライス勾配ssを印加する。次に、第1の反転パルスP1とスライス勾配ssを印加し、位相エンコード勾配gy(i)をワープ軸に印加し、次にリード勾配rrを印加しながら第1エコーSE1からNMR信号を受信し、その後、前記エンコード勾配gy(i)と時間積分値が等しく逆極性のリワインド勾配gyr(i)をワープ軸に印加する。次に、第2の反転パルスP2とスライス勾配ssを印加し、エンコード勾配gy(i+1)をワープ軸に印加し、次にリード勾配rrを印加しながら第2エコーSE2からNMR信号を受信し、その後、前記エンコード勾配gy(i+1)と時間積分値が等しく逆極性のリワインド勾配gyr(i+1)をワープ軸に印加する。次に、第3の反転パルスP3とスライス勾配ssを印加し、エンコード勾配gy(i+2)をワープ軸に印加し、次にリード勾配rrを印加しながら第3エコーSE3からNMR信号を受信し、その後、前記エンコード勾配gy(i+2)と時間積分値が等しく逆極性のリワインド勾配gyr(i+2)をワープ軸に印加する。このように反転パルスの送信からNMR信号の受信までをM回繰り返した後、キラー勾配Kilを印加する。以下、これを繰り返し時間TRでN回繰り返して、ワープ軸に(M×N)回の異なる位相エンコードを施したNMR信号を収集する。
 なお、p=1,2,…,Nである。また、図27ではM=3としたが、スキャン時間の短縮のため、通常はM≧4がよく用いられる。また、i=(p−1)M+1の関係があり、図27のエンコード勾配gy(i),gy(i+1),gy(i+2)における(i),(i+1),(i+2)は位相エンコード番号を表している。
FIG. 27 shows a pulse sequence of the conventional high-speed SE (Spin Echo) method.
In this pulse sequence Kp, an excitation pulse R and a slice gradient ss are applied. Next, the first inversion pulse P1 and the slice gradient ss are applied, the phase encoding gradient gy (i) is applied to the warp axis, and then the NMR signal is received from the first echo SE1 while applying the read gradient rr. Thereafter, a rewind gradient gyr (i) having the same time integral as the encode gradient gy (i) and the opposite polarity is applied to the warp axis. Next, the second inversion pulse P2 and the slice gradient ss are applied, the encode gradient gy (i + 1) is applied to the warp axis, and then the NMR signal is received from the second echo SE2 while applying the read gradient rr. Thereafter, a rewind gradient gyr (i + 1) having the same time integral as the encode gradient gy (i + 1) and the opposite polarity is applied to the warp axis. Next, an NMR signal is received from the third echo SE3 while applying a third inversion pulse P3 and a slice gradient ss, applying an encode gradient gy (i + 2) to the warp axis, and then applying a read gradient rr. Thereafter, a rewind gradient gyr (i + 2) having the same time integral as the encode gradient gy (i + 2) and the opposite polarity is applied to the warp axis. After repeating the transmission of the inverted pulse and the reception of the NMR signal M times, the killer gradient Kil is applied. Hereinafter, this is repeated N times with a repetition time TR to collect NMR signals with (M × N) times different phase encoding performed on the warp axis.
Note that p = 1, 2,..., N. Although M = 3 in FIG. 27, M ≧ 4 is often used in order to shorten the scan time. Further, there is a relation of i = (p−1) M + 1, and (i), (i + 1), (i + 2) in the encoding gradients gy (i), gy (i + 1), gy (i + 2) in FIG. 27 are phase encoding numbers. Is represented.

 前記キラー勾配Kilは、横磁化をスポイル(spoil)するための勾配パルスであり、従来、その極性は一定にされている。The killer gradient Kil is a gradient pulse for spoiling transverse magnetization, and its polarity is conventionally fixed.

 図28に、上記パルスシーケンスKpによるk−空間上のデータ収集軌跡を示す。
 M=3のエコー列の場合、k−空間Kspを3つのセグメントSg1,Sg2,Sg3に分割する。そして、第1エコーSE1により第1セグメントSg1のデータ(例えばtc1)を収集し、第2エコーSE2により第2セグメントSg2のデータ(例えばtc2)を収集し、第3エコーSE3により第3セグメントSg3のデータ(例えばtc3)を収集する。
 図28はp=1を表しており、位相エンコード勾配gy(1),gy(2),gy(3)によりデータの位相軸上の位置が決まり、リワインド勾配gyr(1),gyr(2),gyr(3)により位相エンコード量が“0”に戻されている。
 なお、位相エンコード量“0”の近傍のデータが画像のコントラストを決めるため、図27に示す第2エコーSE2までの時間TEeffが実効的なエコー時間となる。
FIG. 28 shows a data collection trajectory on the k-space by the pulse sequence Kp.
In the case of an echo train of M = 3, the k-space Ksp is divided into three segments Sg1, Sg2, and Sg3. Then, data of the first segment Sg1 (for example, tc1) is collected by the first echo SE1, data of the second segment Sg2 (for example, tc2) is collected by the second echo SE2, and data of the third segment Sg3 is collected by the third echo SE3. Collect data (for example, tc3).
FIG. 28 shows p = 1, and the position on the phase axis of the data is determined by the phase encoding gradients gy (1), gy (2), and gy (3), and the rewind gradients gyr (1), gyr (2). , Gyr (3), the phase encoding amount is returned to “0”.
Since the data near the phase encoding amount “0” determines the contrast of the image, the time TEeff up to the second echo SE2 shown in FIG. 27 is the effective echo time.

 図29は、従来の3D(3次元)高速SE法のパルスシーケンスである。
 このパルスシーケンスKp’では、励起パルスRとスライス勾配ssを印加する。次にその直前にスライス軸に印加された位相エンコード勾配と時間積分値が等しく逆極性のリワインド勾配gzr(0)をクラッシャ(crusher)勾配に重畳してスライス軸に印加し、第1の反転パルスP1とスライス勾配を印加し、位相エンコード勾配gz(i)をクラッシャ勾配に重畳してスライス軸に印加する。また、位相エンコード勾配gy(i)をワープ軸に印加する。次にリード勾配rrを印加しながら第1エコーSE1からNMR信号を受信し、その後、前記ワープ軸のエンコード勾配gy(i)と時間積分値が等しく逆極性のリワインド勾配gyr(i)を印加し、前記スライス軸の位相エンコード勾配gz(i)と時間積分値が等しく逆極性のリワインド勾配gzr(i)をクラッシャ勾配に重畳して印加する。次に、第2の反転パルスP2とスライス勾配を印加し、位相エンコード勾配gz(i+1)をクラッシャ勾配に重畳してスライス軸に印加する。また、位相エンコード勾配gy(i+1)をワープ軸に印加する。次にリード勾配rrを印加しながら第2エコーSE2からNMR信号を受信し、その後、前記フープ軸のエンコード勾配gy(i+1)と時間積分値が等しく逆極姓のリワインド勾配gyr(i+1)を印加し、前記スライス軸の位相エンコード勾配gz(i+1)と時間積分値が等しく逆極性のリワインド勾配gyr(i+1)をクラッシャ勾配に重畳して印加する。次に、第3の反転パルスP3とスライス勾配を印加し、位相エンコード勾配gz(i+2)をクラッシャ勾配に重畳してスライス軸に印加する。また、位相エンコード勾配gy(i+2)をワープ軸に印加する。次にリード勾配rrを印加しながら第3エコーSE3からNMR信号を受信し、その後、前記ワープ軸のエンコード勾配gy(i+2)と時間積分値が等しく逆極性のリワインド勾配gyr(i+2)を印加する。このように反転パルスPの送信からNMR信号の受信までをM回(ここではM=3)繰り返した後、キラー勾配Kilを印加する。以下、これを繰り返し時間TRで繰り返して、スライス軸とワープ軸とに位相エンコードを施したNMR信号を収集する。
FIG. 29 shows a pulse sequence of the conventional 3D (three-dimensional) fast SE method.
In this pulse sequence Kp ′, an excitation pulse R and a slice gradient ss are applied. Next, a rewind gradient gzr (0) having the same time integration value as that of the phase encode gradient applied to the slice axis and having the opposite polarity is applied to the slice axis while superimposed on the crusher gradient. P1 and the slice gradient are applied, and the phase encode gradient gz (i) is applied to the slice axis while being superimposed on the crusher gradient. Further, a phase encoding gradient gy (i) is applied to the warp axis. Next, the NMR signal is received from the first echo SE1 while applying the read gradient rr, and then the rewind gradient gyr (i) having the same polarity as the encode gradient gy (i) of the warp axis and the opposite polarity is applied. A rewind gradient gzr (i) having the same time integration value and the opposite polarity as the phase encode gradient gz (i) of the slice axis is applied while being superimposed on the crusher gradient. Next, a second inversion pulse P2 and a slice gradient are applied, and the phase encode gradient gz (i + 1) is applied to the slice axis while being superimposed on the crusher gradient. Further, a phase encoding gradient gy (i + 1) is applied to the warp axis. Next, the NMR signal is received from the second echo SE2 while applying the read gradient rr, and thereafter, the rewind gradient gyr (i + 1) having the same time integration value as the encode gradient gy (i + 1) of the hoop axis and the opposite polarity is applied. Then, a rewind gradient gyr (i + 1) having the same time integration value and the opposite polarity as the phase encode gradient gz (i + 1) of the slice axis is applied while being superimposed on the crusher gradient. Next, a third inversion pulse P3 and a slice gradient are applied, and a phase encode gradient gz (i + 2) is superimposed on the crusher gradient and applied to the slice axis. Further, a phase encoding gradient gy (i + 2) is applied to the warp axis. Next, the NMR signal is received from the third echo SE3 while applying the read gradient rr, and thereafter, the rewind gradient gyr (i + 2) having the same time integration value as the encode gradient gy (i + 2) of the warp axis and the opposite polarity is applied. . After repeating the process from transmission of the inversion pulse P to reception of the NMR signal M times (M = 3 in this case), the killer gradient Kil is applied. Hereinafter, this is repeated at a repetition time TR to collect NMR signals having undergone phase encoding on the slice axis and the warp axis.

 図27や図29のパルスシーケンスKp,Kp’のような高速SE法では、繰り返し時間TRを短縮するため、ワープ軸の位相エンコード勾配gy(i),gy(i+1),gy(i+2)の振幅を可能な限り大きくし,それに合せて時間幅tgyを短くしている。また、図28のパルスシーケンスKp’のような3D高速SE法では、同様に、スライス軸の位相エンコード勾配gz(i),gz(i+1),gz(i+2)の振幅を可能な限り大きくし,それに合せて時間幅tgzを短くしている。
 ところが、勾配パルスの振幅を大きくし時間幅を短くするほど渦電流を生じる。また、振幅を大きくするほど残留磁化を生じる。そして、渦電流や残留磁化を生じると、それらの影響によりイメージ上にアーチファクトを生じ、画質が劣化する。
 特に、永久磁石を用いたMRI装置では、整磁板に生じる残留磁化による画質の劣化が問題になる。
In the high-speed SE method such as the pulse sequences Kp and Kp ′ in FIGS. 27 and 29, the amplitude of the phase encoding gradients gy (i), gy (i + 1), and gy (i + 2) of the warp axis is reduced in order to shorten the repetition time TR. Is made as large as possible, and the time width tgy is shortened accordingly. In the 3D fast SE method like the pulse sequence Kp ′ in FIG. 28, similarly, the amplitudes of the phase encode gradients gz (i), gz (i + 1), and gz (i + 2) on the slice axis are increased as much as possible. The time width tgz is shortened accordingly.
However, an eddy current is generated as the amplitude of the gradient pulse is increased and the time width is shortened. Further, as the amplitude is increased, residual magnetization is generated. When an eddy current or residual magnetization is generated, an artifact is generated on an image due to the influence of the eddy current or residual magnetization, and the image quality is deteriorated.
In particular, in an MRI apparatus using a permanent magnet, there is a problem of deterioration of image quality due to residual magnetization generated in the magnetic shunt plate.

 これに対して、例えば特開平6−245917号公報では、オフセット勾配を印加することにより残留磁化の影響を打ち消す技術や,整磁板の残留磁化による位相のずれを演算により補正する技術が提案されている。On the other hand, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-245917 proposes a technique for canceling the effect of residual magnetization by applying an offset gradient and a technique for correcting a phase shift due to residual magnetization of a magnetic shunt plate by calculation. ing.

 位相エンコード勾配に起因する残留磁化の影響は、特に永久磁石を用いたMRI装置で高速SE法のシーケンスを実行するとき顕著になる。
 図30,図31により、これを説明する。
 図30に示すように、ワープ軸の位相エンコード勾配gy(i)により強度ΔGY(i)の残留磁化が生じ、その残留磁化が第1エコーSE1に位相ずれを発生させる。第2エコーSE2以下についても同様に位相ずれを発生させる。
 また、リワインド勾配gyr(i)により位相エンコード量を“0”に戻せなくなり、第2エコーSE2の位相や第3エコーSE3の位相に影響を与えてしまう。リワインド勾配gyr(i+1)以下についても同様であり、位相エンコード量を“0”に戻せなくなり、その後のエコーの位相に影響を与えてしまう。
 さらに、スピンエコーと同時に発生するスティミュレイテッドエコーSTE(STimulated Echo)の位相をスピンエコーの位相と一致させる必要があるが、これらの位相が一致しなくなる。図30には、画像のコントラストを決めるために最も重要である第2エコーSE2と、それと同時に発生する第2スティミュレイテッドエコーSTE2とを示しているが、位相エンコード勾配gy(i)による強度ΔGY(i)の残留磁化の影響により第2エコーSE2の位相がずれるのに対して、第2スティミュレイテッドエコーSTE2は影響を受けないため(第1の反転パルスP1から第2の反転パルスP2の区間は縦磁化であるため)、位相が一致しなくなる。この結果、干渉を生じ、イメージ上にゴーストアーチファクト(Ghost Artifact)やシェーディングアーチファクト(Shading Artifact)やリンギングアーチファクト(Ringing Artifact)を生じてしまう。
The effect of the residual magnetization caused by the phase encoding gradient becomes remarkable especially when the sequence of the high-speed SE method is executed in the MRI apparatus using the permanent magnet.
This will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 30, the phase encoding gradient gy (i) of the warp axis causes a residual magnetization having an intensity ΔGY (i), and the residual magnetization causes a phase shift in the first echo SE1. A phase shift is similarly generated for the second echo SE2 and subsequent echoes.
Further, the phase encoding amount cannot be returned to “0” due to the rewind gradient gyr (i), which affects the phase of the second echo SE2 and the phase of the third echo SE3. The same applies to the rewind gradient gyr (i + 1) or less, and the phase encoding amount cannot be returned to “0”, which affects the phase of the subsequent echo.
Furthermore, the phase of a stimulated echo STE (Stimulated Echo) generated simultaneously with the spin echo needs to match the phase of the spin echo, but these phases do not match. FIG. 30 shows the second echo SE2, which is the most important for determining the contrast of the image, and the second stimulated echo STE2, which is generated at the same time. The intensity ΔGY due to the phase encoding gradient gy (i) is shown. The phase of the second echo SE2 is shifted due to the influence of the residual magnetization in (i), while the second stimulated echo STE2 is not affected (from the first inversion pulse P1 to the second inversion pulse P2). Since the section is longitudinal magnetization), the phases do not match. As a result, interference occurs, and ghost artifacts (Shading Artifacts) and ringing artifacts (Ringing Artifacts) occur on the image.

 また、図31に示すように、スライス軸の位相エンコード勾配gz(i)により強度ΔGZ(i)の残留磁化が生じ、その残留磁化が第1エコーSE1に位相ずれを発生させる。第2エコーSE2以下についても同様に位相ずれを発生させる。
 また、リワインド勾配gzr(i)により位相エンコード量を“0”に戻せなくなり、第2エコーSE2の位相や第3エコーSE3の位相に影響を与えてしまう。リワインド勾配gzr(i+1)以下についても同様であり、位相エンコード量を“0”に戻せなくなり、その後のエコーの位相に影響を与えてしまう。
 さらに、画像のコントラストを決めるために最も重要である第2エコーSE2と、それと同時に発生する第2スティミュレイテッドエコーSTE2との位相が一致しなくなり、イメージ上にアーチファクトを生じてしまう。
In addition, as shown in FIG. 31, a residual magnetization of intensity ΔGZ (i) is generated by the phase encode gradient gz (i) of the slice axis, and the residual magnetization causes a phase shift in the first echo SE1. A phase shift is similarly generated for the second echo SE2 and subsequent echoes.
Also, the phase encoding amount cannot be returned to “0” due to the rewind gradient gzr (i), which affects the phase of the second echo SE2 and the phase of the third echo SE3. The same applies to the rewind gradient gzr (i + 1) or less, and the phase encode amount cannot be returned to “0”, which affects the phase of the subsequent echo.
Further, the phase of the second echo SE2, which is the most important for determining the contrast of the image, and the phase of the second stimulated echo STE2 generated at the same time are out of phase with each other, causing artifacts on the image.

 しかし、上記特開平6−245917号公報において提案されている従来技術では、位相エンコード勾配に起因する渦電流や残留磁化の影響によるイメージの画質の劣化を防止するのに十分でない問題点があった。
 そこで、この発明の目的は、位相エンコード勾配に起因する渦電流や残留磁化の影響によるイメージの画質の劣化を防止することが出来るMRI装置を提供することにある。
However, the prior art proposed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-245917 has a problem that it is not enough to prevent the image quality of an image from deteriorating due to the influence of eddy current and residual magnetization caused by the phase encoding gradient. .
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an MRI apparatus capable of preventing deterioration of image quality due to eddy current and residual magnetization caused by a phase encoding gradient.

 第1の観点では、この発明は、RFパルス送信手段と,勾配磁場印加手段と,NMR信号受信手段とを備えたMRI装置において、前記RFパルス送信手段によりRFパルスを送信し、前記勾配磁場印加手段により位相エンコード勾配をワープ軸に印加し、前記NMR信号受信手段によりNMR信号を受信した後、前記勾配磁場印加手段により前記位相エンコード勾配と時間積分値が等しく逆極性の基本成分に前記位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響を補正するワープ軸補正成分を加えたリワインド勾配をワープ軸に印加するか、又は、前記基本成分に相当するリワインド勾配および前記ワープ軸補正成分に相当する補助リワインド勾配をワープ軸に印加することを特徴とするMRI装置を提供する。なお、上記の「加える」際には、振幅として加えてもよいし,時間幅として加えてもよいし,振幅および時間幅の両方で加えてもよい。
 上記第1の観点によるMRI装置では、“(位相エンコード勾配と時間積分値が等しく逆極性の基本成分)+(位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響を補正するワープ軸補正成分)”からなるリワインド勾配をワープ軸に印加するか、又は、(位相エンコード勾配と時間積分値が等しく逆極性の基本成分)からなるリワインド勾配および(位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響を補正するワープ軸補正成分)からなる補助リワインド勾配をワープ軸に印加する。
 前記基本成分により位相エンコード量を“0”に戻し(本来のリワインド)、前記ワープ軸補正成分により位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響をキャンセルする。このため、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響によるイメージの画質の劣化を防止できるようになる。
 第2の観点では、この発明は、RFパルス送信手段と,勾配磁場印加手段と,NMR信号受信手段とを備えたMRI装置において、前記RFパルス送信手段によりRFパルスを送信し、前記勾配磁場印加手段により、スキャンパラメータから決まるワープ軸の位相エンコード勾配の基本成分に当該位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響を補正するワープ軸補正成分を加えた位相エンコード勾配をワープ軸に印加するか、又は、前記基本成分に相当する位相エンコード勾配および前記ワープ軸補正成分に相当する補助位相エンコード勾配をワープ軸に印加し、前記NMR信号受信手段によりNMR信号を受信した後、前記勾配磁場印加手段により前記位相エンコード勾配の基本成分と時間積分値が等しく逆極性のリワインド勾配をワープ軸に印加することを特徴とするMRI装置を提供する。なお、上記の「加える」際には、振幅として加えてもよいし,時間幅として加えてもよいし,振幅および時間幅の両方で加えてもよい。
 上記第2の観点によるMRI装置では、“(スキャンパラメータから決まる位相エンコード勾配の基本成分)+(位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響を補正するワープ軸補正成分)”からなる位相エンコード勾配をワープ軸に印加するか、又は、(スキャンパラメータから決まる位相エンコード勾配の基本成分)からなる位相エンコード勾配および(位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響を補正するワープ軸補正成分)からなる補助位相エンコード勾配をワープ軸に印加する。
 前記基本成分により位相エンコードを施し(本来の位相エンコード)、前記ワープ軸補正成分により位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響をキャンセルする。このため、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響によるイメージの画質の劣化を防止できるようになる。
According to a first aspect, the present invention provides an MRI apparatus including an RF pulse transmitting unit, a gradient magnetic field applying unit, and an NMR signal receiving unit, wherein an RF pulse is transmitted by the RF pulse transmitting unit, and the gradient magnetic field is applied. Means for applying a phase encoding gradient to the warp axis, receiving the NMR signal by the NMR signal receiving means, and then applying the phase encoding gradient to the fundamental component having the same time integral and the opposite polarity as the phase encoding gradient by the gradient magnetic field applying means. Applying a rewind gradient to the warp axis to which a warp axis correction component for correcting the effect of eddy current or residual magnetization caused by the gradient is applied, or a rewind gradient corresponding to the basic component and a warp axis correction component. An MRI apparatus characterized in that an auxiliary rewind gradient is applied to a warp axis. In addition, at the time of “adding”, the addition may be performed as an amplitude, a time width, or both the amplitude and the time width.
In the MRI apparatus according to the first aspect, "(a fundamental component having the same phase integration gradient and time integration value and opposite polarity) + (a warp axis correction component for correcting the influence of eddy current or residual magnetization caused by the phase encoding gradient)" Is applied to the warp axis, or the effect of eddy current or residual magnetization caused by the rewind gradient consisting of (a fundamental component having the same time integration value as the phase encoding gradient and the opposite polarity) and Is applied to the warp axis.
The amount of phase encoding is returned to "0" by the basic component (original rewind), and the effect of eddy current or residual magnetization caused by the phase encoding gradient is canceled by the warp axis correction component. Therefore, it is possible to prevent the image quality of the image from deteriorating due to the influence of the eddy current or the residual magnetization caused by the phase encoding gradient.
According to a second aspect, the present invention relates to an MRI apparatus including an RF pulse transmitting unit, a gradient magnetic field applying unit, and an NMR signal receiving unit, wherein the RF pulse transmitting unit transmits an RF pulse, and Means for applying a phase encode gradient to the warp axis by adding a warp axis correction component for correcting the influence of eddy current or residual magnetization caused by the phase encode gradient to a basic component of the phase encode gradient of the warp axis determined by the scan parameter. Alternatively, a phase encoding gradient corresponding to the basic component and an auxiliary phase encoding gradient corresponding to the warp axis correction component are applied to the warp axis, and after the NMR signal is received by the NMR signal receiving means, the gradient magnetic field is applied. Means that the basic component of the phase encoding gradient and the time integration value are equal and opposite in polarity. Provides an MRI apparatus wherein applying a gradient to the warp axis. In addition, at the time of “adding”, the addition may be performed as an amplitude, a time width, or both the amplitude and the time width.
In the MRI apparatus according to the second aspect, the phase consisting of “(basic component of phase encoding gradient determined by scan parameter) + (warp axis correction component for correcting the influence of eddy current or residual magnetization caused by phase encoding gradient)”. An encoding gradient is applied to the warp axis, or a phase encoding gradient composed of (a fundamental component of the phase encoding gradient determined by scan parameters) and a warp axis correction for correcting the influence of eddy current or residual magnetization caused by the phase encoding gradient. Component) is applied to the warp axis.
Phase encoding is performed by the basic component (original phase encoding), and the warp axis correction component cancels the influence of eddy current or residual magnetization caused by the phase encoding gradient. Therefore, it is possible to prevent the image quality of the image from deteriorating due to the influence of the eddy current or the residual magnetization caused by the phase encoding gradient.

 第3の観点では、この発明は、上記構成のMRI装置において、前記RFパルス送信手段によりRFパルスを送信し、位相エンコード勾配をワープ軸に印加せず、前記勾配磁場印加手段によりリード勾配をリード軸に印加しながら前記NMR信号受信手段によりNMR信号を受信し、その受信したNMR信号から第1の位相情報を取得する第1位相情報取得手段と、前記RFパルス送信手段によりRFパルスを送信し、位相エンコード勾配をワープ軸に印加せず、前記勾配磁場印加手段により位相エンコード勾配と時間積分値が等しい等価位相エンコード勾配をリード軸に印加し,前記等価位相エンコード勾配と時間積分値が等しく逆極性の等価リワインド勾配をリード軸に印加し、次に、前記勾配磁場印加手段によりリード勾配をリード軸に印加しながら前記NMR信号受信手段によりNMR信号を受信し、その受信したNMR信号から第2の位相情報を取得する第2位相情報取得手段と、前記第1の位相情報と前記第2の位相情報とから前記ワープ軸補正成分を求めるワープ軸補正成分算出手段とを更に具備したことを特徴とするMRI装置を提供する。
 上記第3の観点によるMRI装置では、前記ワープ軸補正成分を次のようにして求める。
(1)RFパルスを送信し、ワープ軸には位相エンコード勾配を印加せず、リード軸にリード勾配を印加しながらNMR信号を受信し、その受信したNMR信号から第1の位相情報を取得する。
(2)RFパルスを送信し、ワープ軸には位相エンコード勾配を印加せず、位相エンコード勾配と時間積分値が等しい等価位相エンコード勾配をリード軸に印加し、前記等価位相エンコード勾配と時間積分値が等しく逆極性の等価リワインド勾配をリード軸に印加し、次にリード軸にリード勾配を印加しながらNMR信号を受信し、その受信したNMR信号から第2の位相情報を取得する。
(3)第1の位相情報と第2の位相情報とからワープ軸補正成分を求める。
 前記第1の位相情報は、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響がない場合の位相情報である。また、前記第2の位相情報は、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響を等価的にリード軸に加えた場合の位相情報である。そこで、第1の位相情報と第2の位相情報を比較すれば、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響を定量的に知ることが出来る。従って、それをキャンセルするためのワープ軸補正成分を定量的に求めることが出来る。
According to a third aspect of the present invention, in the MRI apparatus having the above-described configuration, an RF pulse is transmitted by the RF pulse transmitting unit, and a read gradient is read by the gradient magnetic field applying unit without applying a phase encoding gradient to the warp axis. An NMR signal is received by the NMR signal receiving means while applying to the axis, and first phase information obtaining means for obtaining first phase information from the received NMR signal, and an RF pulse is transmitted by the RF pulse transmitting means. The gradient encoding means applies the equivalent phase encoding gradient equal to the phase encoding gradient and the time integral to the lead axis without applying the phase encoding gradient to the warp axis, and the equivalent phase encoding gradient and the time integral are equal and opposite to each other. A polarity equivalent rewind gradient is applied to the lead axis, and then the read gradient is applied to the read axis by the gradient magnetic field applying means. Second phase information acquisition means for receiving an NMR signal by the NMR signal reception means while applying the voltage, and acquiring second phase information from the received NMR signal; and the first phase information and the second phase information And a warp axis correction component calculating means for obtaining the warp axis correction component from the above.
In the MRI apparatus according to the third aspect, the warp axis correction component is obtained as follows.
(1) Transmit an RF pulse, receive an NMR signal while applying a read gradient to a lead axis without applying a phase encoding gradient to a warp axis, and obtain first phase information from the received NMR signal. .
(2) transmitting an RF pulse, applying no phase encoding gradient to the warp axis, applying an equivalent phase encoding gradient having the same time integration value as the phase encoding gradient to the lead axis, and applying the equivalent phase encoding gradient and the time integration value to the read axis; Apply an equivalent rewind gradient of the same polarity to the lead axis, and then receive the NMR signal while applying the read gradient to the lead axis, and acquire the second phase information from the received NMR signal.
(3) A warp axis correction component is obtained from the first phase information and the second phase information.
The first phase information is phase information when there is no influence of eddy current or residual magnetization due to a phase encoding gradient. The second phase information is phase information when an influence of eddy current or residual magnetization caused by a phase encoding gradient is equivalently applied to a lead axis. Therefore, by comparing the first phase information with the second phase information, it is possible to quantitatively know the influence of the eddy current or the residual magnetization caused by the phase encoding gradient. Therefore, a warp axis correction component for canceling it can be obtained quantitatively.

 第4の観点では、この発明は、上記構成のMRI装置において、前記RFパルス送信手段によりRFパルスを送信し、前記勾配磁場印加手段により位相エンコード勾配をワープ軸に印加し、次に前記勾配磁場印加手段によりリード勾配をリード軸に印加しながら前記NMR信号受信手段によりNMR信号を受信し、その受信したNMR信号から現状の位相情報を取得する現状位相情報取得手段と、前記RFパルス送信手段によりRFパルスを送信し、前記勾配磁場印加手段により時間幅を拡大し振幅を縮小した位相エンコード勾配をワープ軸に印加し、次に前記勾配磁場印加手段によりリード勾配をリード軸に印加しながら前記NMR信号受信手段によりNMR信号を受信し、その受信したNMR信号から理想の位相情報を取得する理想位相情報取得手段と、前記現状の位相情報と前記理想の位相情報とから前記ワープ軸補正成分を求めるワープ軸補正成分算出手段とを具備したことを特徴とするMRI装置を提供する。
 上記第4の観点によるMRI装置では、前記ワープ軸補正成分を次のようにして求める。
(1)RFパルスを送信し、ワープ軸に位相エンコード勾配を印加し、リード軸にリード勾配を印加しながらNMR信号を受信し、その受信したNMR信号から現状の位相情報を取得する。
(2)RFパルスを送信し、ワープ軸に時間幅を拡大し振幅を縮小した位相エンコード勾配を印加し、リード軸にリード勾配を印加しながらNMR信号を受信し、その受信したNMR信号から理想の位相情報を取得する。
(3)現状の位相情報と理想の位相情報とからワープ軸補正成分を求める。
 前記現状の位相情報は、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響を含む位相情報である。また、前記理想の位相情報は、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響がない場合の位相情報である。そこで、現状の位相情報と理想の位相情報を比較すれば、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響を定量的に知ることが出来る。従って、それをキャンセルするためのワープ軸補正成分を定量的に求めることが出来る。
According to a fourth aspect of the present invention, in the MRI apparatus having the above configuration, the RF pulse transmitting unit transmits an RF pulse, the gradient magnetic field applying unit applies a phase encoding gradient to a warp axis, An NMR signal is received by the NMR signal receiving unit while a read gradient is applied to a lead axis by an applying unit, and current phase information obtaining unit for obtaining current phase information from the received NMR signal is provided by the RF pulse transmitting unit. Transmitting an RF pulse, applying a phase encoding gradient having an increased time width and reduced amplitude to the warp axis by the gradient magnetic field applying means, and then applying the read gradient to the read axis by the gradient magnetic field applying means. An ideal phase in which an NMR signal is received by signal receiving means and ideal phase information is obtained from the received NMR signal. Providing a distribution obtaining unit, an MRI apparatus wherein from the phase information and phase information of the ideal that it has and a warp-axis correction component calculating means for determining the warp-axis correction component of the current.
In the MRI apparatus according to the fourth aspect, the warp axis correction component is obtained as follows.
(1) Transmit an RF pulse, apply a phase encoding gradient to a warp axis, receive an NMR signal while applying a read gradient to a lead axis, and acquire current phase information from the received NMR signal.
(2) Transmit an RF pulse, apply a phase encoding gradient with an expanded time width and reduced amplitude to the warp axis, receive an NMR signal while applying a read gradient to the lead axis, and ideally use the received NMR signal. To obtain the phase information.
(3) A warp axis correction component is obtained from the current phase information and the ideal phase information.
The current phase information is phase information including the influence of eddy current or residual magnetization due to the phase encoding gradient. Further, the ideal phase information is phase information when there is no influence of eddy current or residual magnetization caused by a phase encoding gradient. Therefore, by comparing the current phase information with the ideal phase information, it is possible to quantitatively know the influence of the eddy current or the residual magnetization caused by the phase encoding gradient. Therefore, a warp axis correction component for canceling it can be obtained quantitatively.

 第5の観点では、この発明は、RFパルス送信手段により励起RFパルスを送信し、次にRFパルス送信手段により反転RFパルスを送信し、次に勾配磁場印加手段により位相エンコード勾配をワープ軸に印加し、次に前記勾配磁場印加手段によりリード勾配をリード軸に印加しながらNMR信号受信手段によりNMR信号を受信し、前記反転RFパルスの送信からNMR信号の受信までをM回繰り返した後、前記勾配磁場印加手段によりキラー勾配を印加し、前記励起RFパルスの送信から前記キラー勾配の印加までをN回繰り返して、(M×N)回の異なる位相エンコードを施したNMR信号を収集するMRI装置において、前記勾配磁場印加手段は、前記反転RFパルスの送信からNMR信号の受信までをM回繰り返すときに印加するM回の位相エンコード勾配の総和の極性と同じ極姓となるように、前記キラー勾配の極性を切り換えることを特徴とするMRI装置を提供する。
 上記第5の観点によるMRI装置では、キラー勾配の極性を、対応するパルス列で印加した複数回の位相エンコード勾配の総和の極性と同じ極性となるように切り換える。
 従来は、キラー勾配の極性が一定であったため、スポイラとしての機能を奏するだけであった。しかし、対応するパルス列で印加した複数回の位相エンコード勾配の総和の極性と同じ極性となるようにキラー勾配の極性を切り換えると、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響をキャンセルする機能をも奏しうるようになる。このため、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響によるイメージの画質の劣化を防止できるようになる。
In a fifth aspect, the present invention provides an RF pulse transmitting means for transmitting an excitation RF pulse, an RF pulse transmitting means for transmitting an inverted RF pulse, and a gradient magnetic field applying means for applying a phase encoding gradient to a warp axis. After receiving the NMR signal by the NMR signal receiving means while applying a read gradient to the lead axis by the gradient magnetic field applying means, and repeating the transmission from the transmission of the inverted RF pulse to the reception of the NMR signal M times, An MRI in which a killer gradient is applied by the gradient magnetic field applying means, and a process from transmission of the excitation RF pulse to application of the killer gradient is repeated N times to collect (M × N) times of NMR signals subjected to different phase encoding. In the apparatus, the gradient magnetic field applying means applies the magnetic field when the process from transmission of the inverted RF pulse to reception of the NMR signal is repeated M times. Times of to have the same Gokusei the polarity of the sum of the phase encoding gradient, to provide an MRI apparatus characterized by switching the polarity of the killer gradient.
In the MRI apparatus according to the fifth aspect, the polarity of the killer gradient is switched so as to be the same as the polarity of the sum of a plurality of phase encoding gradients applied by the corresponding pulse train.
Conventionally, since the polarity of the killer gradient was constant, it only functioned as a spoiler. However, if the polarity of the killer gradient is switched so as to be the same as the polarity of the sum of the multiple phase encoding gradients applied in the corresponding pulse train, the function of canceling the influence of the eddy current or residual magnetization caused by the phase encoding gradient Can also be played. Therefore, it is possible to prevent the image quality of the image from deteriorating due to the influence of the eddy current or the residual magnetization caused by the phase encoding gradient.

 第6の観点では、この発明は、RFパルス送信手段により励起RFパルスを送信し、次にRFパルス送信手段により反転RFパルスを送信し、次に勾配磁場印加手段により位相エンコード勾配をワープ軸に印加するか又はワープ軸およびスライス軸に印加し、次に前記勾配磁場印加手段によりリード勾配をリード軸に印加しながらNMR信号受信手段によりNMR信号を受信するMRI装置において、前記位相エンコード勾配に起因する残留磁化の影響によって生じる0次位相成分を抑制するように、前記RFパルス送信手段による反転RFパルスの送信位相を変更するか、又は、前記NMR信号受信手段での位相検波の検波位相を変更することを特徴とするMRI装置を提供する。
 位相エンコード勾配に起因する残留磁化の影響には、場所に依存せずに一様に加わる0次位相成分と,場所に依存して線形に変化する1次位相成分とが含まれる。前記0次位相成分は主にゴーストアーチファクトを発生させ、前記1次位相成分は主にシェーディングアーチファクトを発生させる。
 ここで、0次位相成分は、NMR信号の全体的な位相のずれとして現れるから、RFパルス送信手段による反転RFパルスの送信位相を変更するか、又は、NMR信号受信手段での位相検波の検波位相を変更することにより、元に戻すことが出来る。そして、これによりゴーストアーチファクトを抑制することが出来る。
In a sixth aspect, the present invention provides an RF pulse transmitting means for transmitting an excitation RF pulse, an RF pulse transmitting means for transmitting an inverted RF pulse, and a gradient magnetic field applying means for applying a phase encoding gradient to a warp axis. In the MRI apparatus, the NMR signal is applied to the warp axis and the slice axis, and then the NMR signal is received by the NMR signal receiving means while the read gradient is applied to the read axis by the gradient magnetic field applying means. The transmission phase of the inverted RF pulse by the RF pulse transmission means is changed or the detection phase of the phase detection by the NMR signal reception means is changed so as to suppress the zero-order phase component caused by the influence of the residual magnetization. An MRI apparatus is provided.
The effects of the residual magnetization caused by the phase encoding gradient include a zero-order phase component that is uniformly applied without depending on the location and a first-order phase component that changes linearly depending on the location. The zero-order phase component mainly generates ghost artifacts, and the first-order phase component mainly generates shading artifacts.
Here, since the zero-order phase component appears as a shift in the overall phase of the NMR signal, the transmission phase of the inverted RF pulse by the RF pulse transmitting unit is changed, or the phase detection by the NMR signal receiving unit is detected. By changing the phase, it can be restored. Thus, ghost artifacts can be suppressed.

 第7の観点では、この発明は、上記構成のMRI装置において、前記RFパルス送信手段によりRFパルスを送信し、位相エンコード勾配をワープ軸およびスライス軸に印加せず、前記勾配磁場印加手段により位相エンコード勾配と時間積分値が等しい等価位相エンコード勾配をリード軸に印加し,前記等価位相エンコード勾配と時間積分値が等しく逆極性の等価リワインド勾配をリード軸に印加し、次に、前記勾配磁場印加手段によりリード勾配をリード軸に印加しながら前記NMR信号受信手段によりNMR信号を受信し、その受信したNMR信号から位相情報を取得し、その位相情報から前記0次位相成分を求める0次位相成分取得手段を具備したことを特徴とするMRI装置を提供する。
 上記第7の観点によるMRI装置では、0次位相成分を次のようにして求める。
(1)RFパルスを送信し、ワープ軸およびスライス軸には位相エンコード勾配を印加せず、位相エンコード勾配と時間積分値が等しい等価位相エンコード勾配をリード軸に印加し、前記位相エンコード勾配と時間積分値が等しく逆極姓の等価リワインド勾配をリード軸に印加し、次にリード軸にリード勾配を印加しながらNMR信号を受信し、その受信したNMR信号から位相情報を取得する。
(2)位相情報から0次位相成分を求める。
 前記位相情報は、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響を等価的にリード軸に加えた場合の位相情報である。そこで、勾配中心での位相を求めれば、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響の0次位相成分を定量的に知ることが出来る。
According to a seventh aspect of the present invention, in the MRI apparatus having the above configuration, the RF pulse transmitting unit transmits an RF pulse, and does not apply a phase encoding gradient to the warp axis and the slice axis. Applying an equivalent phase encoding gradient having the same time integral as the encoding gradient to the lead axis, applying an equivalent rewind gradient having the same polarity as the time integral and the opposite polarity to the lead axis, and then applying the gradient magnetic field; A NMR signal is received by the NMR signal receiving means while applying a read gradient to the lead axis by means, phase information is obtained from the received NMR signal, and a zero-order phase component is obtained from the phase information to obtain the zero-order phase component. An MRI apparatus characterized by comprising an acquisition unit is provided.
In the MRI apparatus according to the seventh aspect, the zero-order phase component is obtained as follows.
(1) transmitting an RF pulse, applying no phase encoding gradient to the warp axis and the slice axis, applying an equivalent phase encoding gradient having a time integral value equal to the phase encoding gradient to the lead axis, and An NMR signal is received while applying an equivalent rewind gradient having the same integral value and the opposite polarity to the lead axis, and then applying a read gradient to the lead axis, and acquiring phase information from the received NMR signal.
(2) A zero-order phase component is obtained from the phase information.
The phase information is the phase information when the influence of the eddy current or the residual magnetization caused by the phase encoding gradient is equivalently applied to the lead axis. Therefore, if the phase at the center of the gradient is obtained, the zero-order phase component of the influence of the eddy current or the residual magnetization caused by the phase encoding gradient can be quantitatively known.

 第8の観点では、この発明は、上記構成のMRI装置において、位相エンコード勾配およびリワインド勾配をワープ軸に印加したときに得られたNMR信号と位相エンコード勾配およびリワインド勾配をワープ軸に印加しないときに得られたNMR信号とから前記0次位相成分を求める0次位相成分取得手段を更に具備したことを特徴とするMRI装置を提供する。
 上記第8の観点によるMRI装置では、0次位相成分を次のようにして求める。
(1)位相エンコード勾配およびリワインド勾配をワープ軸に印加して現状のNMR信号を得る。
(2)位相エンコード勾配およびリワインド勾配をワープ軸に印加せずに理想のNMR信号を得る。
(3)現状のNMR信号のリード方向の1Dフーリエ変換の勾配中心での位相から0次位相量を求め、理想のNMR信号のリード方向の1Dフーリエ変換の勾配中心での位相から0次位相量を求め、両者の差から渦電流または残留磁化の影響の0次位相成分を求める。
 位相エンコード勾配およびリワインド勾配を印加したときと印加しないときの0次位相成分の差をとれば、位相エンコード勾配およびリワインド勾配に起因する渦電流又は残留磁化の影響の0次位相成分を定量的に知ることが出来る。
 なお、位相エンコード勾配およびリワインド勾配をワープ軸に加えるため、それによる渦電流または残留磁化の影響が0次位相成分に重畳されてしまう。そこで、これを防ぐため、位相エンコード勾配およびリワインド勾配は、前記第1の観点または第2の観点により渦電流または残留磁化の影響を補正したものを用いるのが好ましい。
According to an eighth aspect, the present invention provides an MRI apparatus configured as described above, wherein the NMR signal obtained when the phase encoding gradient and the rewind gradient are applied to the warp axis and the phase encoding gradient and the rewind gradient are not applied to the warp axis. An MRI apparatus further comprising a zero-order phase component obtaining means for obtaining the zero-order phase component from the obtained NMR signal.
In the MRI apparatus according to the eighth aspect, the zero-order phase component is obtained as follows.
(1) Apply the phase encode gradient and the rewind gradient to the warp axis to obtain the current NMR signal.
(2) An ideal NMR signal is obtained without applying a phase encode gradient and a rewind gradient to the warp axis.
(3) The zero-order phase amount is obtained from the phase at the gradient center of the 1D Fourier transform in the read direction of the current NMR signal, and the zero-order phase amount is obtained from the phase at the gradient center of the 1D Fourier transform in the read direction of the ideal NMR signal. And the zero-order phase component of the influence of the eddy current or residual magnetization is obtained from the difference between the two.
By taking the difference between the zero-order phase component when the phase encoding gradient and the rewind gradient are applied and when it is not applied, the zero-order phase component of the influence of the eddy current or residual magnetization caused by the phase encoding gradient and the rewind gradient is quantitatively determined. You can know.
Since the phase encoding gradient and the rewind gradient are added to the warp axis, the influence of the eddy current or the residual magnetization is superimposed on the zero-order phase component. Therefore, in order to prevent this, it is preferable to use the phase encoding gradient and the rewind gradient in which the influence of the eddy current or the residual magnetization is corrected according to the first or second viewpoint.

 第9の観点では、この発明は、RFパルス送信手段と,勾配磁場印加手段と,NMR信号受信手段とを備えたMRI装置において、前記RFパルス送信手段により励起パルスを印加した後、前記RFパルス送信手段により反転パルスを送信し、前記勾配磁場印加手段により位相エンコード勾配をスライス軸に印加し、前記NMR信号受信手段によりNMR信号を受信し、前記勾配磁場印加手段により前記位相エンコード勾配と時間積分値が等しく逆極性の基本成分に前記位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響を補正するスライス軸補正成分を加えたリワインド勾配をスライス軸に印加するか、又は、前記基本成分に相当するリワインド勾配および前記スライス軸補正成分に相当する補助リワインド勾配をスライス軸に印加することをスライス軸方向のエンコード数だけ繰り返すことを特徴とするMRI装置を提供する。
 上記第9の観点によるMRI装置では、“(位相エンコード勾配と時間積分値が等しく逆極性の基本成分)+(位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響を補正するスライス軸補正成分)”からなるリワインド勾配をスライス軸に印加するか、又は、(位相エンコード勾配と時間積分値が等しく逆極性の基本成分)からなるリワインド勾配および(位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響を補正するスライス軸補正成分)からなる補助リワインド勾配をスライス軸に印加する。
 前記基本成分により位相エンコード量を“0”に戻し(本来のリワインド)、前記スライス軸補正成分により位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響をキャンセルする。このため、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響によるイメージの画質の劣化を防止できるようになる。
According to a ninth aspect, the present invention provides an MRI apparatus comprising an RF pulse transmitting unit, a gradient magnetic field applying unit, and an NMR signal receiving unit, wherein the RF pulse transmitting unit applies an excitation pulse, and then applies the RF pulse. The inversion pulse is transmitted by the transmitting means, the phase encoding gradient is applied to the slice axis by the gradient magnetic field applying means, the NMR signal is received by the NMR signal receiving means, and the phase encoding gradient and time integration are received by the gradient magnetic field applying means. A rewind gradient obtained by adding a slice axis correction component for correcting the influence of the eddy current or residual magnetization caused by the phase encoding gradient to a basic component having the same and opposite polarity is applied to the slice axis, or corresponds to the basic component. And the auxiliary rewind gradient corresponding to the slice axis correction component are marked on the slice axis. It provides an MRI apparatus characterized by repeating only encode the number of slice axis direction to.
In the MRI apparatus according to the ninth aspect, "(a basic component having the same phase integration gradient and time integration value and opposite polarity) + (a slice axis correction component for correcting the influence of eddy current or residual magnetization caused by the phase encoding gradient)" Is applied to the slice axis, or the effect of eddy current or remanent magnetization caused by the rewind gradient consisting of (a fundamental component having the same phase integration gradient and time integration value and opposite polarity). Is applied to the slice axis.
The phase encoding amount is returned to “0” by the basic component (original rewind), and the effect of the eddy current or residual magnetization caused by the phase encoding gradient is canceled by the slice axis correction component. Therefore, it is possible to prevent the image quality of the image from deteriorating due to the influence of the eddy current or the residual magnetization caused by the phase encoding gradient.

 第10の観点では、この発明は、上記構成のMRI装置において、前記RFパルス送信手段によりRFパルスを送信し、位相エンコード勾配をスライス軸に印加せず、前記勾配磁場印加手段によりリード勾配をリード軸に印加しながら前記NMR信号受信手段によりNMR信号を受信し、その受信したNMR信号から第1の位相情報を取得する第1位相情報取得手段と、前記RFパルス送信手段によりRFパルスを送信し、位相エンコード勾配をスライス軸に印加せず、前記勾配磁場印加手段により位相エンコード勾配とその後のリワインド勾配の基本成分の差分に相当する差分勾配をリード軸に印加し,前記位相エンコード勾配と時間積分値が等しい等価位相エンコード勾配および前記リワインド勾配の基本成分と時間積分値が等しい等価リワインド勾配をリード軸に印加し、次に、前記勾配磁場印加手段によりリード勾配をリード軸に印加しながら前記NMR信号受信手段によりNMR信号を受信し、その受信したNMR信号から第2の位相情報を取得する第2の位相情報取得手段と、前記第1の位相情報と前記第2の位相情報とから前記スライス軸補正成分を求めるスライス軸補正成分算出手段とを更に具備したことを特徴とするMRI装置を提供する。
 上記第10の観点によるMRI装置では、前記スライス軸補正成分を次のようにして求める。
(1)RFパルスを送信し、スライス軸には位相エンコード勾配を印加せず、リード軸にリード勾配を印加しながらNMR信号を受信し、その受信したNMR信号から第1の位相情報を取得する。
(2)RFパルスを送信し、スライス軸には位相エンコード勾配を印加せず、位相エンコード勾配とその後のリワインド勾配の基本成分の差分に相当する差分勾配をリード軸に印加し、前記位相エンコード勾配と時間積分値が等しい等価位相エンコード勾配および前記リワインド勾配の基本成分と時間積分値が等しい等価リワインド勾配をリード軸に印加し、リード軸にリード勾配を印加しながらNMR信号を受信し、その受信したNMR信号から第2の位相情報を取得する。
(3)第1の位相情報と第2の位相情報とからスライス軸補正成分を求める。
 前記第1の位相情報は、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響がない場合の位相情報である。また、前記第2の位相情報は、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響を等価的にリード軸に加えた場合の位相情報である。そこで、第1の位相情報と第2の位相情報を比較すれば、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響を定量的に知ることが出来る。従って、それをキャンセルするためのスライス軸補正成分を定量的に求めることが出来る。
According to a tenth aspect, the present invention provides an MRI apparatus having the above-described configuration, wherein the RF pulse is transmitted by the RF pulse transmitting unit, and a read gradient is read by the gradient magnetic field applying unit without applying a phase encoding gradient to a slice axis. An NMR signal is received by the NMR signal receiving means while applying to the axis, and first phase information obtaining means for obtaining first phase information from the received NMR signal, and an RF pulse is transmitted by the RF pulse transmitting means. A phase encoding gradient is not applied to the slice axis, but a differential gradient corresponding to the difference between the phase encoding gradient and the basic component of the subsequent rewind gradient is applied to the read axis by the gradient magnetic field applying means, and the phase encoding gradient and time integration are applied. Equivalent phase encoding gradient with equal value and equivalent with time integral value equal to the basic component of the rewind gradient An NMR signal is received by the NMR signal receiving means while a read gradient is applied to the lead axis by the gradient magnetic field applying means, and second phase information is obtained from the received NMR signal. And a slice axis correction component calculation unit for obtaining the slice axis correction component from the first phase information and the second phase information. An MRI apparatus is provided.
In the MRI apparatus according to the tenth aspect, the slice axis correction component is obtained as follows.
(1) Transmit an RF pulse, receive an NMR signal while applying a read gradient to a read axis without applying a phase encode gradient to a slice axis, and obtain first phase information from the received NMR signal. .
(2) transmitting an RF pulse, applying no phase encoding gradient to the slice axis, and applying a difference gradient corresponding to the difference between the phase encoding gradient and the subsequent basic component of the rewind gradient to the read axis, And applying an equivalent rewind gradient having the same time integral value as the basic component of the rewind gradient to the lead axis, and receiving the NMR signal while applying the read gradient to the lead axis. The second phase information is obtained from the obtained NMR signal.
(3) A slice axis correction component is obtained from the first phase information and the second phase information.
The first phase information is phase information when there is no influence of eddy current or residual magnetization due to a phase encoding gradient. The second phase information is phase information when an influence of eddy current or residual magnetization caused by a phase encoding gradient is equivalently applied to a lead axis. Therefore, by comparing the first phase information with the second phase information, it is possible to quantitatively know the influence of the eddy current or the residual magnetization caused by the phase encoding gradient. Therefore, a slice axis correction component for canceling it can be obtained quantitatively.

 この発明のMRI装置によれば、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響によるイメージの画質の劣化を防止することが出来る。特に、永久磁石を用いたMRI装置におけるイメージの画質の改善に有用である。According to the MRI apparatus of the present invention, it is possible to prevent the image quality of the image from deteriorating due to the influence of eddy current or residual magnetization caused by the phase encoding gradient. In particular, it is useful for improving image quality in an MRI apparatus using a permanent magnet.

 以下、図に示す実施形態によりこの発明をさらに詳しく説明する。なお、これによりこの発明が限定されるものではない。Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the embodiments shown in the drawings. It should be noted that the present invention is not limited by this.

−第1の実施形態−
 図1は、この発明の第1の実施形態のMRI装置のブロック図である。
 このMRI装置100において、マグネットアセンブリ1は、内部に被検体を挿入するための空間部分(孔)を有し、この空間部分を取りまくようにして、被検体に一定の主磁場を印加する永久磁石1pと、スライス軸,ワープ軸,リード軸の勾配磁場を発生するための勾配磁場コイル1gと、被検体内の原子核のスピンを励起するためのRFパルスを与える送信コイル1tと、被検体からのNMR信号を検出する受信コイル1rとが配置されている。前記勾配磁場コイル1g,送信コイル1tおよび受信コイル1rは、それぞれ勾配磁場駆動回路3,RF電力増幅器4および前置増幅器5に接続されている。
-1st Embodiment-
FIG. 1 is a block diagram of an MRI apparatus according to a first embodiment of the present invention.
In the MRI apparatus 100, the magnet assembly 1 has a space portion (hole) for inserting a subject inside, and a permanent magnet that applies a constant main magnetic field to the subject so as to surround the space portion. 1p, a gradient magnetic field coil 1g for generating a gradient magnetic field of a slice axis, a warp axis, and a lead axis, a transmission coil 1t for applying an RF pulse for exciting spins of nuclei in the object, and a signal from the object. A receiving coil 1r for detecting an NMR signal is arranged. The gradient magnetic field coil 1g, the transmission coil 1t and the reception coil 1r are connected to a gradient magnetic field drive circuit 3, an RF power amplifier 4 and a preamplifier 5, respectively.

 シーケンス記憶回路8は、計算機7からの指令に従い、記憶しているパルスシーケンスに基づいて勾配磁場駆動回路3を操作し、前記マグネットアセンブリ1の勾配磁場コイル1gから勾配磁場を発生させると共に、ゲート変調回路9を操作し、RF発振回路10の搬送波出力信号を所定タイミング・所定包絡線形状のパルス状信号に変調し、それをRFパルスとしてRF電力増幅器4に加え、RF電力増幅器4でパワー増幅した後、前記マグネットアセンブリ1の送信コイル1tに印加し、目的のスライス領域を選択励起する。The sequence storage circuit 8 operates the gradient magnetic field drive circuit 3 based on the stored pulse sequence in accordance with a command from the computer 7 to generate a gradient magnetic field from the gradient magnetic field coil 1g of the magnet assembly 1 and perform gate modulation. The circuit 9 is operated to modulate the carrier wave output signal of the RF oscillation circuit 10 into a pulse signal having a predetermined timing and a predetermined envelope shape. The modulated pulse signal is applied to the RF power amplifier 4 as an RF pulse, and the power is amplified by the RF power amplifier 4. After that, a voltage is applied to the transmission coil 1t of the magnet assembly 1 to selectively excite a target slice area.

 前置増幅器5は、マグネットアセンブリ1の受信コイル1rで検出された被検体からのNMR信号を増幅し、位相検波器12に入力する。位相検波器12は、RF発振回路10の搬送波出力信号を参照信号とし、前置増幅器5からのNMR信号を位相検波して、A/D変換器11に与える。A/D変換器11は、位相検波後のアナログ信号をディジタル信号に変換して、計算機7に入力する。
 計算機7は、A/D変換器11からデータを読み込み、画像再構成演算を行い、目的のスライス領域のイメージを生成する。このイメージは、表示装置6にて表示される。また、計算機7は、操作卓13から入力された情報を受け取るなどの全体的な制御を受け持つ。
The preamplifier 5 amplifies the NMR signal from the subject detected by the receiving coil 1 r of the magnet assembly 1 and inputs the amplified NMR signal to the phase detector 12. The phase detector 12 uses the carrier output signal of the RF oscillation circuit 10 as a reference signal, performs phase detection on the NMR signal from the preamplifier 5, and supplies the NMR signal to the A / D converter 11. The A / D converter 11 converts the analog signal after the phase detection into a digital signal and inputs the digital signal to the computer 7.
The computer 7 reads data from the A / D converter 11 and performs an image reconstruction operation to generate an image of a target slice area. This image is displayed on the display device 6. Further, the computer 7 is responsible for overall control such as receiving information input from the console 13.

 図2は、上記MRI装置100におけるワープ軸補正成分取得処理を示すフローチャートである。
 ステップS1では、図3に示すパルスシーケンスA0によりデータsy0(k)を収集する。このパルスシーケンスA0では、励起パルスRとスライス勾配ssを印加し、次に反転パルスPとスライス勾配ssを印加し、次にリード勾配gxwを印加しながらエコーSEからNMR信号を受信し、データsy0(k)を収集する。なお、ワープ軸には、位相エンコード勾配を印加しない。
 ステップS2では、データsy0(k)をリード方向に一次元フーリエ変換し、その結果をSY0(x)とする。
 ステップS3では、フーリエ変換結果SY0(x)の位相項(Arctan{SY0(x)})の一次の傾きdy0を求める(最小2乗法などを適用して求める)。また、勾配中心における位相量b0=Arctan{SY0(0)}を求める。この位相量b0は、残留磁化がない場合の勾配中心の位相量である。
FIG. 2 is a flowchart showing a warp axis correction component acquisition process in the MRI apparatus 100.
In step S1, data sy0 (k) is collected by the pulse sequence A0 shown in FIG. In this pulse sequence A0, an excitation pulse R and a slice gradient ss are applied, then an inversion pulse P and a slice gradient ss are applied, and then an NMR signal is received from the echo SE while a read gradient gxw is applied, and data sy0 is received. Collect (k). Note that no phase encoding gradient is applied to the warp axis.
In step S2, data sy0 (k) is subjected to one-dimensional Fourier transform in the read direction, and the result is set to SY0 (x).
In step S3, a first-order gradient dy0 of the phase term (Arctan {SY0 (x)}) of the Fourier transform result SY0 (x) is obtained (calculated by applying the least square method or the like). Further, a phase amount b0 = Arctan {SY0 (0)} at the gradient center is obtained. This phase amount b0 is the phase amount at the center of the gradient when there is no residual magnetization.

 以上のステップS1〜S3は、勾配磁場gx1やgxwが主に渦電流によって生じさせてしまう影響(エコー信号SEのエコーセンターのずれ)を求める処理である。The above steps S1 to S3 are processes for obtaining the effect (deviation of the echo center of the echo signal SE) that the gradient magnetic fields gx1 and gxw are mainly caused by the eddy current.

 ステップS4では、図4に示すパルスシーケンスAjによりデータsyi(k)を収集する。このパルスシーケンスAjでは、励起パルスRとスライス勾配ssを印加し、次にスキャンパラメータによって決まるエンコード番号iの位相エンコード勾配gy(i)と時間積分値が等しい等価位相エンコード勾配gy(i)をリード軸に印加し、時間ty(精度を向上するため可能な限り長くする)後に前記等価位相エンコード勾配gy(i)と時間積分値が等しく逆極性の等価リワインド勾配gyr(i)をリード軸に印加する。次に反転パルスPとスライス勾配ssを印加し、次にリード勾配gxwを印加しながらエコーSEからNMR信号を受信し、データsyi(k)を収集する。なお、ワープ軸には、位相エンコード勾配を印加しない。ここで、全てのエンコード番号iについてステップS4を繰り返してもよい(この場合j=iとなる)が、時間を短縮するために適当に選択したエンコード番号iについてステップS4を繰り返し(この場合j≠iとなる)、選択しなかったエンコード番号のデータは補間により求めてもよい。最も簡単にするには、最大の位相エンコード勾配を与えるエンコード番号についてだけステップS4を実行し(この場合j=1のみとなる)、他のエンコード番号のデータはエンコード勾配に比例して算出してもよい。
 ステップS5では、データsyi(k)をリード方向に一次元フーリエ変換し、その結果をSYi(x)とする。
 ステップS6では、フーリエ変換結果SYi(x)の位相項(Arctan{SYi(x)})の一次の傾きdyiを(最小2乗法などを適用して)求める。また、勾配中心における位相量bi=Arctan{SYi(0)}を求めると共に、位相量差(bi−b0)を算出する。この位相量差(bi−b0)は、位相エンコード勾配gy(i)に起因する残留磁化の影響によって場所に依存せずに一様に加わる0次位相成分である。
 以上のステップS4〜S6は、位相エンコード勾配gy(i)が主に残留磁化によって生じさせてしまう影響を求める処理である。
In step S4, data syi (k) is collected by the pulse sequence Aj shown in FIG. In this pulse sequence Aj, an excitation pulse R and a slice gradient ss are applied, and then an equivalent phase encode gradient gy (i) whose time integral is equal to the phase encode gradient gy (i) of the encode number i determined by the scan parameter is read. Applied to the lead axis, and after a time ty (as long as possible to improve accuracy), an equivalent rewind gradient gyr (i) having the same time integration value and the opposite polarity as that of the equivalent phase encoding gradient gy (i) is applied to the lead axis. I do. Next, the NMR signal is received from the echo SE while applying the inversion pulse P and the slice gradient ss, and then the read gradient gxw is applied, and the data syi (k) is collected. Note that no phase encoding gradient is applied to the warp axis. Here, step S4 may be repeated for all the encoding numbers i (j = i in this case), but step S4 is repeated for the encoding number i appropriately selected to reduce the time (in this case, j ≠). i), and the data of the encoding number not selected may be obtained by interpolation. In the simplest case, the step S4 is executed only for the encode number giving the maximum phase encode gradient (in this case, j = 1 only), and the data of the other encode numbers are calculated in proportion to the encode gradient. Is also good.
In step S5, the data syi (k) is subjected to one-dimensional Fourier transform in the read direction, and the result is set as SYi (x).
In step S6, the first-order gradient dyi of the phase term (Arctan {SYi (x)}) of the Fourier transform result SYi (x) is obtained (by applying the least square method or the like). Further, the phase amount bi = Arctan {SYi (0)} at the gradient center is obtained, and the phase amount difference (bi−b0) is calculated. This phase amount difference (bi-b0) is a zero-order phase component that is uniformly applied without depending on the location due to the influence of the residual magnetization caused by the phase encoding gradient gy (i).
The above steps S4 to S6 are processes for obtaining the effect of the phase encoding gradient gy (i) mainly caused by the residual magnetization.

 ステップS7では、(dyi−dy0)から等価位相エンコード勾配gy(i)に起因する渦電流や残留磁化の影響の大きさΔGY(i)を算出する。
 dy0は、位相エンコード勾配がない場合の位相回りを表している。一方、dyiは、等価位相エンコード勾配gy(i)がある場合の位相回りを表している。本来、等価位相エンコード勾配gy(i)が等価リワインド勾配gyr(i)で打ち消されるため、(dyi−dy0)=0のはずである。しかるに、(dyi−dy0)≠0であれば、その差の大きさは、等価位相エンコード勾配gy(i)に起因する渦電流や残留磁化の影響の大きさを表している。従って、(dyi−dy0)から、等価位相エンコード勾配gy(i)に起因する渦電流や残留磁化の影響の大きさΔGY(i)を算出できる。
 すなわち、リード勾配gxwの換隔をa_gxwとし、等価位相エンコード勾配gy(i)に起因する渦電流や残留磁化の影響によるエコーセンターのずれ時間をty0とするとき、
 γ・ΔGY(i)・ty=γ・a_gxw・ty0  (但し、γは磁気回転比)
の関係があり、
 ΔGY(i)=a_gxw・ty0/ty
が成立する。
In step S7, the magnitude ΔGY (i) of the influence of the eddy current and the residual magnetization caused by the equivalent phase encoding gradient gy (i) is calculated from (dyi-dy0).
dy0 represents the phase rotation when there is no phase encoding gradient. On the other hand, dyi represents the phase rotation when there is an equivalent phase encoding gradient gy (i). Originally, since the equivalent phase encoding gradient gy (i) is canceled by the equivalent rewind gradient gyr (i), (dyi-dy0) = 0 should be satisfied. However, if (dyi-dy0) ≠ 0, the magnitude of the difference indicates the magnitude of the influence of the eddy current and the residual magnetization caused by the equivalent phase encoding gradient gy (i). Therefore, the magnitude ΔGY (i) of the influence of the eddy current and the residual magnetization caused by the equivalent phase encoding gradient gy (i) can be calculated from (dyi-dy0).
That is, when the separation of the read gradient gxw is a_gxw, and the shift time of the echo center due to the eddy current or residual magnetization caused by the equivalent phase encoding gradient gy (i) is ty0,
γ · ΔGY (i) · ty = γ · a_gxw · ty0 (where γ is the gyromagnetic ratio)
Relationship
ΔGY (i) = a_gxw · ty0 / ty
Holds.

 ステップS8では、次式によって補正係数αi(単位位相エンコード量当りの渦電流や残留磁化の影響の大きさ)を求める。In step S8, the correction coefficient αi (the magnitude of the influence of the eddy current or the residual magnetization per unit phase encoding amount) is obtained by the following equation.

Figure 2004073893
Figure 2004073893

 ステップS9では、スキャンパラメータによって決まる位相エンコード勾配の基本成分gy(i)と補正係数αiから、
 qi=αi・gy(i)    (但し、qi≦1.0)
によりワープ軸補正成分qiを求める。
In step S9, from the basic component gy (i) of the phase encoding gradient determined by the scan parameter and the correction coefficient αi,
qi = αi · gy (i) (however, qi ≦ 1.0)
To obtain the warp axis correction component qi.

 図5は、上記MRI装置100のイメージング用データ収集処理を示すフローチャートである。
 ステップS10では、スキャンパラメータによって決まる位相エンコード勾配の基本成分gy(i)とワープ軸補正成分qiとから新たなリワインド勾配gyr(i)’を求める。
 gyr(i)’=0.01・gy(i)+qi
 ステップS11では、図6に示す新たなリワインド勾配gyr(i)’を使った高速SE法のパルスシーケンスBpによりイメージング用データを収集する。このとき、位相量差(bi−b0)をキャンセルするように位相検波器12における検波位相を調整するか、又は、対応する反転パルスP1,P2,P3の送信位相を調整する。
 以上により収集したイメージング用データを用いてイメージングを行えば、ワープ軸の位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響によるイメージの画質の劣化を防止できる。
FIG. 5 is a flowchart showing an imaging data collection process of the MRI apparatus 100.
In step S10, a new rewind gradient gyr (i) 'is obtained from the basic component gy (i) of the phase encoding gradient determined by the scan parameter and the warp axis correction component qi.
gyr (i) ′ = 0.01 · gy (i) + qi
In step S11, imaging data is collected by the pulse sequence Bp of the fast SE method using the new rewind gradient gyr (i) ′ shown in FIG. At this time, the detection phase in the phase detector 12 is adjusted so as to cancel the phase amount difference (bi-b0), or the transmission phases of the corresponding inverted pulses P1, P2, and P3 are adjusted.
By performing imaging using the data for imaging collected as described above, it is possible to prevent the image quality of the image from deteriorating due to the influence of eddy current or residual magnetization caused by the phase encoding gradient of the warp axis.

−第2の実施形態−
 第2の実施形態は、第1の実施形態の変形であり、第1の実施形態と同様にしてワープ軸補正成分qiを取得するが、図6のパルスシーケンスBpの代りに、図7に示すパルスシーケンスCpによりイメージング用データを収集する。
 すなわち、図7に示すように、前記基本成分gy(i)に相当するリワインド勾配gyr(i)を印加すると共に、前記ワープ軸補正成分qiに相当する補助リワインド勾配gqr(i)をワープ軸に印加する。
 これにより収集したイメージング用データを用いてイメージングを行っても、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響によるイメージの画質の劣化を防止できる。
-2nd Embodiment-
The second embodiment is a modification of the first embodiment, and acquires the warp axis correction component qi in the same manner as the first embodiment, but instead of the pulse sequence Bp of FIG. Imaging data is collected by the pulse sequence Cp.
That is, as shown in FIG. 7, while applying the rewind gradient gyr (i) corresponding to the basic component gy (i), the auxiliary rewind gradient gqr (i) corresponding to the warp axis correction component qi is applied to the warp axis. Apply.
As a result, even when imaging is performed using the collected imaging data, it is possible to prevent the image quality of the image from deteriorating due to the influence of eddy current or residual magnetization due to the phase encoding gradient.

−第3の実施形態−
 第3の実施形態は、第1の実施形態の変形であり、第1の実施形態と同様にしてワープ軸補正成分qiを取得するが、スキャンパラメータによって決まる位相エンコード勾配の基本成分gy(i)とワープ軸補正成分qiとから新たな位相エンコード勾配gy(i)’を求め、図8に示すように、この新たな位相エンコード勾配gy(i)’を使った高速SE法のパルスシーケンスDpによりイメージング用データを収集する。
 これにより収集したイメージング用データを用いてイメージングを行っても、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響によるイメージの画質の劣化を防止できる。
-Third embodiment-
The third embodiment is a modification of the first embodiment, and acquires the warp axis correction component qi in the same manner as the first embodiment, but obtains the basic component gy (i) of the phase encoding gradient determined by the scan parameter. A new phase encoding gradient gy (i) ′ is obtained from the above and the warp axis correction component qi, and as shown in FIG. 8, the pulse sequence Dp of the fast SE method using the new phase encoding gradient gy (i) ′ is used. Collect data for imaging.
As a result, even when imaging is performed using the collected imaging data, it is possible to prevent the image quality of the image from deteriorating due to the influence of eddy current or residual magnetization due to the phase encoding gradient.

−第4の実施形態−
 第4の実施形態は、第1の実施形態の変形であり、第1の実施形態と同様にしてワープ軸補正成分qiを取得するが、図9に示すように、前記基本成分gy(i)に相当する位相エンコード勾配gy(i)を印加すると共に、前記ワープ軸補正成分qiに相当する補助位相エンコード勾配gq(i)をワープ軸に印加する高速SE法のパルスシーケンスDpによりイメージング用データを収集する。
 これにより収集したイメージング用データを用いてイメージングを行っても、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響によるイメージの画質の劣化を防止できる。
-Fourth embodiment-
The fourth embodiment is a modification of the first embodiment, and acquires the warp axis correction component qi in the same manner as the first embodiment, but as shown in FIG. 9, the basic component gy (i) Is applied, and an auxiliary phase encoding gradient gq (i) corresponding to the warp axis correction component qi is applied to the warp axis. collect.
As a result, even when imaging is performed using the collected imaging data, it is possible to prevent the image quality of the image from deteriorating due to the influence of eddy current or residual magnetization due to the phase encoding gradient.

−第5の実施形態−
 第5の実施形態では、図2のワープ軸補正成分取得処理の代りに、図10のワープ軸補正成分取得処理を行う。
 図10は、第5の実施形態のワープ軸補正成分取得処理を示すフローチャートである。
 ステップV1では、スキャンパラメータによって決まる第i位相エンコード勾配gy(i)と等しい位相エンコード量で渦電流や残留磁化の影響が無視できる程度の振幅の第i位相エンコード勾配gy(i)Bを用いた図11に示すパルスシーケンスF1pにより第1エコーからデータsBi(k)を収集する。
 ステップV2では、データsBi(k)をリード方向に一次元フーリエ変換し、その結果をSBi(x)とする。
 ステップV3では、フーリエ変換結果SBi(x)のx=0での値SBi(0)を理想の位相情報φiとする。この理想の位相情報φiは、位相エンコード勾配に起因する渦電流や残留磁化の影響がない場合の位相のオフセット成分(0次位相成分)を表している。
-Fifth embodiment-
In the fifth embodiment, a warp axis correction component acquisition process of FIG. 10 is performed instead of the warp axis correction component acquisition process of FIG.
FIG. 10 is a flowchart illustrating a warp axis correction component acquisition process according to the fifth embodiment.
In step V1, the i-th phase encoding gradient gy (i) B having a phase encoding amount equal to the i-th phase encoding gradient gy (i) determined by the scan parameter and having an amplitude that can ignore the influence of the eddy current and the residual magnetization is used. Data sBi (k) is collected from the first echo by the pulse sequence F1p shown in FIG.
In step V2, the data sBi (k) is subjected to one-dimensional Fourier transform in the read direction, and the result is set as SBi (x).
In step V3, the value SBi (0) of the Fourier transform result SBi (x) at x = 0 is set as ideal phase information φi. The ideal phase information φi represents a phase offset component (zero-order phase component) when there is no influence of eddy current or residual magnetization due to the phase encoding gradient.

 ステップV4では、スキャンパラメータによって決まる第i位相エンコード勾配gy(i)を用いた図12に示すパルスシーケンスF1p’により第1エコーからデータsBi’(k)を収集する。
 ステップV5では、データsBi’(k)をリード方向に一次元フーリエ変換し、その結果をSBi’(x)とする。
 ステップV6では、フーリエ変換結果SBi’(x)のx=0での値SBi’(0)を現状の位相情報φi’とする。この現状の位相情報φi’は、位相エンコード勾配に起因する渦電流や残留磁化の影響がある場合の位相のオフセット成分(0次位相成分)を表している。
In step V4, data sBi '(k) is collected from the first echo by the pulse sequence F1p' shown in FIG. 12 using the i-th phase encoding gradient gy (i) determined by the scan parameter.
In step V5, the data sBi '(k) is subjected to one-dimensional Fourier transform in the read direction, and the result is set to SBi' (x).
In step V6, the value SBi '(0) of the Fourier transform result SBi' (x) at x = 0 is set as the current phase information φi '. The current phase information φi ′ represents a phase offset component (a zero-order phase component) when there is an influence of an eddy current or residual magnetization caused by a phase encoding gradient.

 ステップV7では、現状の位相情報φi’を理想の位相情報φiに一致させるために加えるべきワープ軸補正成分qiを永久磁石型MRI装置の磁石特性に基づいて算出する。In step V7, a warp axis correction component qi to be added to match the current phase information φi ′ with the ideal phase information φi is calculated based on the magnet characteristics of the permanent magnet type MRI apparatus.

 ステップV8では、上記ステップV1〜V7と同様にして第2エコーから第Mエコーによってワープ軸補正成分q(i+1)からq(i+M−1)を求める。
 図13および図14に、第2エコーのときのパルスシーケンスF2p,F2p’を示す。
 図15および図16に、第3エコーのときのパルスシーケンスF3p,F3p’を示す。
In step V8, q (i + M-1) is obtained from the warp axis correction components q (i + 1) by the second to Mth echoes in the same manner as steps V1 to V7.
FIGS. 13 and 14 show pulse sequences F2p and F2p ′ at the time of the second echo.
FIGS. 15 and 16 show pulse sequences F3p and F3p ′ at the time of the third echo.

 以上により求めたワープ軸補正成分qiを用いて、図5〜図9に示したイメージング用データ収集を行い、そのイメージング用データを用いてイメージングを行っても、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響によるイメージの画質の劣化を防止できる。The data for imaging shown in FIGS. 5 to 9 are collected using the warp axis correction component qi obtained as described above, and the imaging is performed using the data for imaging. Deterioration of image quality due to the influence of residual magnetization can be prevented.

−第6の実施形態−
 第6の実施形態は、キラー勾配の極性を切り換えることにより位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響を抑制する実施形態である。
 図17および図18は、第6の実施形態のパルスシーケンスである。
 図17のパルスシーケンスGpでは、励起パルスRとスライス勾配ssを印加する。
次に、第1の反転パルスP1とスライス勾配ssを印加し、位相エンコード勾配gy(i)をワープ軸に印加し、次にリード勾配rrを印加しながら第1エコーSE1からNMR信号を受信し、その後、前記エンコード勾配gy(i)と時間積分値が等しく逆極性のリワインド勾配gyr(i)をワープ軸に印加する。次に、第2の反転パルスP2とスライス勾配ssを印加し、エンコード勾配gy(i+1)をワープ軸に印加し、次にリード勾配rrを印加しながら第2エコーSE2からNMR信号を受信し、その後、前記エンコード勾配gy(i+1)と時間積分値が等しく逆極性のリワインド勾配gyr(i+1)をワープ軸に印加する。次に、第3の反転パルスP3とスライス勾配ssを印加し、エンコード勾配gy(i+2)をワープ軸に印加し、次にリード勾配rrを印加しながら第3エコーSE3からNMR信号を受信し、その後、前記エンコード勾配gy(i+2)と時間積分値が等しく逆極性のリワインド勾配gyr(i+2)をワープ軸に印加する。このように反転パルスの送信からNMR信号の受信までをM(ここでは、M=3)回繰り返す。次に、キラー勾配Kilを印加するが、前記位相エンコード勾配gy(i),gy(i+1),gy(i+2)の総和の極性と同じ極性(ここでは正)とする。
-Sixth embodiment-
The sixth embodiment is an embodiment in which the polarity of the killer gradient is switched to suppress the influence of eddy current or residual magnetization caused by the phase encoding gradient.
FIGS. 17 and 18 show a pulse sequence according to the sixth embodiment.
In the pulse sequence Gp of FIG. 17, an excitation pulse R and a slice gradient ss are applied.
Next, the first inversion pulse P1 and the slice gradient ss are applied, the phase encoding gradient gy (i) is applied to the warp axis, and then the NMR signal is received from the first echo SE1 while applying the read gradient rr. Thereafter, a rewind gradient gyr (i) having the same time integral as the encode gradient gy (i) and the opposite polarity is applied to the warp axis. Next, the second inversion pulse P2 and the slice gradient ss are applied, the encode gradient gy (i + 1) is applied to the warp axis, and then the NMR signal is received from the second echo SE2 while applying the read gradient rr. Thereafter, a rewind gradient gyr (i + 1) having the same time integral as the encode gradient gy (i + 1) and the opposite polarity is applied to the warp axis. Next, an NMR signal is received from the third echo SE3 while applying a third inversion pulse P3 and a slice gradient ss, applying an encode gradient gy (i + 2) to the warp axis, and then applying a read gradient rr. Thereafter, a rewind gradient gyr (i + 2) having the same time integral as the encode gradient gy (i + 2) and the opposite polarity is applied to the warp axis. Thus, the process from transmission of the inversion pulse to reception of the NMR signal is repeated M times (here, M = 3). Next, a killer gradient Kil is applied, and the polarity (positive here) is the same as the polarity of the sum of the phase encoding gradients gy (i), gy (i + 1), and gy (i + 2).

 次に、図18のパルスシーケンスGqでは、図17と同様に励起パルスRの送信からリワインド勾配gyr(j+2)までを行う。次に、キラー勾配Kilを印加するが、位相エンコード勾配gy(j),gy(j+1),gy(j+2)の総和の極性と同じ極性(ここでは負)とする。{Next, in the pulse sequence Gq in FIG. 18, from the transmission of the excitation pulse R to the rewind gradient gyr (j + 2), as in FIG. Next, a killer gradient Kil is applied, and has the same polarity (here, negative) as the sum of the phase encoding gradients gy (j), gy (j + 1), and gy (j + 2).

 以上のように、反転RFパルスの送信からNMR信号の受信までをM回繰り返すときに印加するM回の位相エンコード勾配の総和の極性と同じ極性となるようにキラー勾配Kilの極性を切り換えると、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響をキラー勾配Kilでキャンセルすることが出来る。このため、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響によるイメージの画質の劣化を防止できるようになる。As described above, when the polarity of the killer gradient Kil is switched so as to be the same as the polarity of the sum of the M phase encoding gradients applied when the process from transmission of the inverted RF pulse to reception of the NMR signal is repeated M times, The effect of the eddy current or residual magnetization caused by the phase encoding gradient can be canceled by the killer gradient Kil. Therefore, it is possible to prevent the image quality of the image from deteriorating due to the influence of the eddy current or the residual magnetization caused by the phase encoding gradient.

−第7の実施形態−
 図19は、上記MRI装置100における0次位相成分取得処理を示すフローチャートである。
 ステップR1では、図20に示すように、ワープ軸に位相エンコード勾配およびリワインド勾配を印加しないパルスシーケンスH0により第2エコーSE2のデータsy0(k)を収集する。
 ステップR2では、データsy0(k)をリード方向に一次元フーリエ変換し、その結果をSY0(x)とする。
 ステップR3では、0次位相量b0=Arctan{SY0(0)}を求める。この0次位相量b0は、残留磁化がない場合の勾配中心の位相量である。
-Seventh embodiment-
FIG. 19 is a flowchart showing a zero-order phase component acquisition process in the MRI apparatus 100.
In step R1, as shown in FIG. 20, data sy0 (k) of the second echo SE2 is collected by a pulse sequence H0 in which no phase encoding gradient and no rewind gradient are applied to the warp axis.
In step R2, the data sy0 (k) is subjected to one-dimensional Fourier transform in the read direction, and the result is set to SY0 (x).
In step R3, the zero-order phase amount b0 = Arctan {SY0 (0)} is obtained. The zero-order phase amount b0 is the phase amount at the center of the gradient when there is no residual magnetization.

 ステップR4では、図21に示すように、ワープ軸に位相エンコード勾配gy(i)およびリワインド勾配gyr(i)’を印加したパルスシーケンスHjにより第2エコーSE2のデータsyj(k)を収集する。ここで、リワインド勾配gyr(i)’は、スキャンパラメータによって決まる位相エンコード勾配の基本成分gy(i)とワープ軸補正成分qiとから求めた新たなリワインド勾配gyr(i)’である。
 ステップR5では、データsyi(k)をリード方向に一次元フーリエ変換し、その結果をSYi(x)とする。
 ステップR6では、0次位相量bj=Arctan{SYi(0)}を求める。この0次位相量bjは、残留磁化がある場合の勾配中心の位相量である。
 ステップR7では、0次位相成分bi=b0−bjを求める。
 以上により取得した0次位相成分biを図5のステップS12で用いれば、ゴーストアーチファクトを抑制することが出来る。
In step R4, as shown in FIG. 21, data syj (k) of the second echo SE2 is collected by a pulse sequence Hj in which a phase encoding gradient gy (i) and a rewind gradient gyr (i) ′ are applied to the warp axis. Here, the rewind gradient gyr (i) ′ is a new rewind gradient gyr (i) ′ obtained from the basic component gy (i) of the phase encoding gradient determined by the scan parameter and the warp axis correction component qi.
In step R5, the data syi (k) is subjected to one-dimensional Fourier transform in the read direction, and the result is set as SYi (x).
In step R6, a zero-order phase amount bj = Arctan {SYi (0)} is determined. The zero-order phase amount bj is the phase amount at the center of the gradient when there is residual magnetization.
In step R7, a zero-order phase component bi = b0-bj is obtained.
The ghost artifact can be suppressed by using the zero-order phase component bi obtained as described above in step S12 of FIG.

−第8の実施形態−
 第8の実施形態は、3D高速SE法におけるスライス軸の位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響によるイメージの画質の劣化を防止するものである。
-Eighth embodiment-
The eighth embodiment is intended to prevent deterioration in image quality of an image due to the influence of eddy current or residual magnetization caused by the phase encode gradient of the slice axis in the 3D fast SE method.

 図22は、上記MRI装置100におけるスライス軸補正成分取得処理を示すフローチャートである。
 ステップL1では、図23に示すパルスシーケンスI0によりデータsz0(k)を収集する。このパルスシーケンスI0では、励起パルスRとスライス勾配ssを印加し、次に反転パルスPとスライス勾配ssを印加し、次にリード勾配gxwを印加しながらエコーSEからNMR信号を受信し、データsz0(k)を収集する。なお、ワープ軸およびスライス軸には位相エンコード勾配を印加しない。
 ステップL2では、データsz0(k)をリード方向に一次元フーリエ変換し、その結果をSZ0(x)とする。
 ステップL3では、フーリエ変換結果SZ0(x)の位相項(Arctan{SZ0(x)})の一次の傾きdz0を求める(最小2乗法などを適用して求める)。また、勾配中心における位相量b0=Arctan{SZ0(0)}を求める。この位相量b0は、残留磁化がない場合の勾配中心の位相量である。
 以上のステップL1〜L3は、勾配磁場gx1やgxwが主に渦電流によって生じさせてしまう影響(エコー信号SEのエコーセンターのずれ)を求める処理である。
FIG. 22 is a flowchart showing a slice axis correction component acquisition process in the MRI apparatus 100.
In step L1, data sz0 (k) is collected by the pulse sequence I0 shown in FIG. In this pulse sequence I0, an excitation pulse R and a slice gradient ss are applied, then an inversion pulse P and a slice gradient ss are applied, and then an NMR signal is received from the echo SE while applying a read gradient gxw, and the data sz0 is received. Collect (k). Note that no phase encoding gradient is applied to the warp axis and the slice axis.
In step L2, the data sz0 (k) is subjected to one-dimensional Fourier transform in the read direction, and the result is set as SZ0 (x).
In step L3, a first-order gradient dz0 of the phase term (Arctan {SZ0 (x)}) of the Fourier transform result SZ0 (x) is determined (determined by applying a least square method or the like). Further, a phase amount b0 = Arctan {SZ0 (0)} at the gradient center is obtained. This phase amount b0 is the phase amount at the center of the gradient when there is no residual magnetization.
The above-described steps L1 to L3 are processes for obtaining the effect (deviation of the echo center of the echo signal SE) that the gradient magnetic fields gx1 and gxw are mainly caused by eddy current.

 ステップL4では、図24に示すパルスシーケンスIjによりデータszi(k)を収集する。このパルスシーケンスIjでは、励起パルスRとリード軸にスライス勾配ssを印加し、次にスキャンパラメータによって決まるエンコード番号iのスライス軸の位相エンコード勾配gz(i)とリワインド勾配gzr(i)の差分に相当する差分勾配ddをリード軸に印加し、次にスライス軸の位相エンコード勾配gz(i)と等しい等価位相エンコード勾配gz(i)をリード軸に印加し、反転パルスPとスライス勾配ssを印加し、スライス軸のリワインド勾配gzr(i)と等しい等価リワインド勾配gzr(i)をリード軸に印加し、時間tz後にリード勾配gxwを印加しながらエコーSEからNMR信号を受信し、データszi(k)を収集する。なお、ワープ軸には、位相エンコード勾配を印加しない。ここで、全てのエンコード番号iについてステップL4を繰り返してもよい(この場合j=iとなる)が、時間を短縮するために適当に選択したエンコード番号iについてステップL4を繰り返し(この場合j≠iとなる)、選択しなかったエンコード番号のデータは補間により求めてもよい。
 ステップL5では、データszi(k)をリード方向に一次元フーリエ変換し、その結果をSZi(x)とする。
 ステップL6では、フーリエ変換結果SZi(x)の位相項(Arctan{SZi(x)})の一次の傾きdziを(最小2乗法などを適用して)求める。また、勾配中心における位相量bi=Arctan{SZi(0)}を求めると共に、位相量差(bi−b0)を算出する。この位相量差(bi−b0)は、位相エンコード勾配gz(i)に起因する残留磁化の影響によって場所に依存せずに一様に加わる0次位相成分である。
 以上のステップL4〜L6は、位相エンコード勾配gz(i)が主に残留磁化によって生じさせてしまう影響を求める処理である。
In step L4, data szi (k) is collected by the pulse sequence Ij shown in FIG. In this pulse sequence Ij, a slice gradient ss is applied to the excitation pulse R and the read axis, and then the difference between the phase encode gradient gz (i) and the rewind gradient gzr (i) of the slice axis of the encode number i determined by the scan parameter is calculated. A corresponding differential gradient dd is applied to the read axis, then an equivalent phase encode gradient gz (i) equal to the slice axis phase encode gradient gz (i) is applied to the read axis, and an inversion pulse P and a slice gradient ss are applied. Then, an equivalent rewind gradient gzr (i) equal to the rewind gradient gzr (i) of the slice axis is applied to the read axis, and after time tz, the NMR signal is received from the echo SE while applying the read gradient gxw, and the data szi (k Collect). Note that no phase encoding gradient is applied to the warp axis. Here, step L4 may be repeated for all the encode numbers i (j = i in this case), but step L4 is repeated for the encode number i appropriately selected in order to reduce the time (in this case, j ≠). i), and the data of the encoding number not selected may be obtained by interpolation.
In step L5, the data szi (k) is subjected to one-dimensional Fourier transform in the read direction, and the result is set as SZi (x).
In Step L6, the primary gradient dzi of the phase term (Arctan {SZi (x)}) of the Fourier transform result SZi (x) is obtained (by applying the least square method or the like). Further, a phase amount bi = Arctan {SZi (0)} at the gradient center is obtained, and a phase amount difference (bi−b0) is calculated. This phase amount difference (bi-b0) is a zero-order phase component that is uniformly applied irrespective of the location due to the influence of the residual magnetization caused by the phase encoding gradient gz (i).
The above steps L4 to L6 are processes for obtaining the influence of the phase encoding gradient gz (i) mainly caused by residual magnetization.

 ステップL7では、(dzi−dz0)から位相エンコード勾配gz(i)に起因する渦電流や残留磁化の影響の大きさΔGZ(i)を算出する。
 dz0は、位相エンコード勾配がない場合の位相回りを表している。一方、dziは、位相エンコード勾配gz(i)がある場合の位相回りを表している。本来、位相エンコード勾配gz(i)がリワインド勾配gzr(i)で打ち消されるため、(dzi−dz0)=0のはずである。しかるに、(dzi−dz0)≠0であれば、その差の大きさは、位相エンコード勾配gz(i)に起因する渦電流や残留磁化の影響の大きさを表している。従って、(dyi−dy0)から、位相エンコード勾配gz(i)に起因する渦電流や残留磁化の影響の大きさΔGZ(i)を算出できる。
 すなわち、リード勾配gxwの振幅をa_gxwとし、位相エンコード勾配gz(i)に起因する渦電流や残留磁化の影響によるエコーセンターのずれ時間をtz0とするとき、
 γ・ΔGZ(i)・tz=γ・a_gxw・tz0 (但し、γは磁気回転比)
の関係があり、
 ΔGZ(i)=a_gxw・tz0/tz
が成立する。
In step L7, the magnitude ΔGZ (i) of the influence of the eddy current and the residual magnetization caused by the phase encoding gradient gz (i) is calculated from (dzi−dz0).
dz0 represents the phase rotation when there is no phase encoding gradient. On the other hand, dzi represents the phase rotation when there is a phase encoding gradient gz (i). Originally, the phase encode gradient gz (i) is canceled by the rewind gradient gzr (i), so (dzi-dz0) = 0. However, if (dzi-dz0) ≠ 0, the magnitude of the difference indicates the magnitude of the influence of the eddy current and the residual magnetization caused by the phase encoding gradient gz (i). Therefore, the magnitude ΔGZ (i) of the influence of the eddy current and the residual magnetization caused by the phase encoding gradient gz (i) can be calculated from (dyi−dy0).
That is, when the amplitude of the read gradient gxw is a_gxw and the shift time of the echo center due to the eddy current or residual magnetization caused by the phase encode gradient gz (i) is tz0,
γ · ΔGZ (i) · tz = γ · a_gxw · tz0 (where γ is the gyromagnetic ratio)
Relationship
ΔGZ (i) = a_gxw · tz0 / tz
Holds.

 ステップL8では、次式によって補正係数βi(単位位相エンコード量当りの渦電流や残留磁化の影響の大きさ)を求める。In step L8, the correction coefficient βi (the magnitude of the influence of the eddy current or the residual magnetization per unit phase encoding amount) is obtained by the following equation.

Figure 2004073893
Figure 2004073893

 ステップL9では、スキャンパラメータによって決まる位相エンコード勾配の基本成分gz(i)と補正係数βiから、
 wi=βi・gz(i)
によりスライス軸補正成分wiを求める。
In step L9, from the basic component gz (i) of the phase encoding gradient determined by the scan parameter and the correction coefficient βi,
wi = βi · gz (i)
To determine the slice axis correction component wi.

 図25は、イメージング用データ収集処理を示すフローチャートである。
 ステップL10では、スキャンパラメータによって決まる位相エンコード勾配の基本成分gz(i)とスライス補正成分wiとから新たなリワインド勾配gzr(i)’を求める。
 gzr(i)’=gz(i)+wi
 ステップL11では、図26に示す新たなスライス軸のリワインド勾配gzr(i)’を使った3D高速SE法のパルスシーケンスJpによりイメージング用データを収集する。このとき、先述した第1の実施形態における新たなワープ軸のリワインド勾配gyr(i)’を同時に用いるのが好ましい。また、位相量差(bi−b0)をキャンセルするように位相検波器12における検波位相を調整するか、又は、対応する反転パルスP1,P2,P3の送信位相を調整する。
 なお、図7〜図9を参照して説明したのと同様に、スライス軸の補助リワインド勾配や補助位相エンコード勾配を用いてもよい。
FIG. 25 is a flowchart illustrating the data collection processing for imaging.
In Step L10, a new rewind gradient gzr (i) ′ is obtained from the basic component gz (i) of the phase encoding gradient determined by the scan parameter and the slice correction component wi.
gzr (i) ′ = gz (i) + wi
In step L11, imaging data is collected by the pulse sequence Jp of the 3D fast SE method using the new slice axis rewind gradient gzr (i) ′ shown in FIG. At this time, it is preferable to simultaneously use the rewind gradient gyr (i) ′ of the new warp axis in the first embodiment described above. Further, the detection phase in the phase detector 12 is adjusted so as to cancel the phase amount difference (bi-b0), or the transmission phases of the corresponding inverted pulses P1, P2, and P3 are adjusted.
As described with reference to FIGS. 7 to 9, an auxiliary rewind gradient or an auxiliary phase encode gradient of the slice axis may be used.

 以上により収集したイメージング用データを用いてイメージングを行えば、スライス軸の位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響によるイメージの画質の劣化を防止できる。イ メ ー ジ ン グ By performing imaging using the data for imaging collected as described above, it is possible to prevent the image quality of the image from deteriorating due to the influence of eddy current or residual magnetization caused by the phase encode gradient of the slice axis.

この発明の第1の実施形態のMRI装置を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating an MRI apparatus according to a first embodiment of the present invention. 第1の実施形態におけるワープ軸補正成分取得処理を示すフローチャートである。5 is a flowchart illustrating a warp axis correction component acquisition process according to the first embodiment. 図2のワープ軸補正成分取得処理で用いるパルスシーケンスの一つの例示図である。FIG. 3 is a view illustrating one example of a pulse sequence used in the warp axis correction component acquisition processing of FIG. 2. 図2のワープ軸補正成分取得処理で用いるパルスシーケンスの別の例示図である。FIG. 3 is another example diagram of a pulse sequence used in the warp axis correction component acquisition processing of FIG. 2. 第1の実施形態におけるイメージング用データ収集処理を示すフローチャートである。5 is a flowchart illustrating an imaging data collection process according to the first embodiment. 図5のイメージング用データ収集処理で用いるパルスシーケンスの例示図である。FIG. 6 is a view showing an example of a pulse sequence used in the imaging data acquisition processing of FIG. 5. 第2の実施形態のイメージング用データ収集処理で用いるパルスシーケンスの例示図である。FIG. 9 is an exemplary diagram of a pulse sequence used in an imaging data acquisition process according to the second embodiment. 第3の実施形態のイメージング用データ収集処理で用いるパルスシーケンスの例示図である。It is an illustration figure of the pulse sequence used in the data acquisition processing for imaging of a 3rd embodiment. 第4の実施形態のイメージング用データ収集処理で用いるパルスシーケンスの例示図である。It is an illustration figure of the pulse sequence used in the data acquisition processing for imaging of a 4th embodiment. 第5の実施形態におけるワープ軸補正成分取得処理を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows warp axis correction ingredient acquisition processing in a 5th embodiment. 図10のワープ軸補正成分取得処理で用いるパルスシーケンスの第1エコーについての例示図である。FIG. 11 is an exemplary diagram illustrating a first echo of a pulse sequence used in the warp axis correction component acquisition processing in FIG. 10. 図10のワープ軸補正成分取得処理で用いるパルスシーケンスの第1エコーについての別の例示図である。FIG. 11 is another example of the first echo of the pulse sequence used in the warp axis correction component acquisition processing of FIG. 10. 図10のワープ軸補正成分取得処理で用いるパルスシーケンスの第2エコーについての例示図である。FIG. 11 is an illustration of a second echo of a pulse sequence used in the warp axis correction component acquisition processing of FIG. 図10のワープ軸補正成分取得処理で用いるパルスシーケンスの第2エコーについての別の例示図である。FIG. 11 is another example of the second echo of the pulse sequence used in the warp axis correction component acquisition processing in FIG. 10. 図10のワープ軸補正成分取得処理で用いるパルスシーケンスの第3エコーについての例示図である。FIG. 11 is an illustration of a third echo of a pulse sequence used in the warp axis correction component acquisition processing of FIG. 10. 図10のワープ軸補正成分取得処理で用いるパルスシーケンスの第3エコーについての別の例示図である。FIG. 11 is another example of the third echo of the pulse sequence used in the warp axis correction component acquisition processing in FIG. 10. 第6の実施形態におけるイメージング用データ収集処理で用いるパルスシーケンスの例示図である。It is an illustration figure of a pulse sequence used in data collection processing for imaging in a 6th embodiment. 第6の実施形態におけるイメージング用データ収集処理で用いるパルスシーケンスの別の例示図である。It is another example figure of the pulse sequence used in the data acquisition process for imaging in 6th Embodiment. 第7の実施形態における0次位相成分取得処理のフローチャートである。It is a flow chart of the 0th order phase component acquisition processing in a 7th embodiment. 図19の0次位相成分取得処理で用いるパルスシーケンスの一つの例示図である。FIG. 20 is an illustration of one example of a pulse sequence used in the zero-order phase component acquisition processing of FIG. 19. 図19の0次位相成分取得処理で用いるパルスシーケンスの別の例示図である。FIG. 20 is another exemplary diagram of a pulse sequence used in the zero-order phase component acquisition processing in FIG. 19. 第8の実施形態におけるスライス軸補正成分取得処理を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows a slice axis correction ingredient acquisition processing in an 8th embodiment. 図22のスライス軸補正成分取得処理で用いるパルスシーケンスの例示図である。FIG. 23 is an illustration of a pulse sequence used in the slice axis correction component acquisition processing of FIG. 22. 図22のスライス軸補正成分取得処理で用いるパルスシーケンスの別の例示図である。FIG. 23 is a diagram illustrating another example of the pulse sequence used in the slice axis correction component acquisition processing of FIG. 22. 第8の実施形態におけるイメージング用データ収集処理を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows data collection processing for imaging in an 8th embodiment. 図25のイメージング用データ収集処理で用いるパルスシーケンスの例示図である。FIG. 26 is a view showing an example of a pulse sequence used in the imaging data acquisition process of FIG. 25. 従来の高速SE法のパルスシーケンス図である。It is a pulse sequence diagram of the conventional high-speed SE method. k−空間におけるデータ収集軌跡の説明図である。It is explanatory drawing of the data collection locus in k-space. 従来の3D高速SE法のパルスシーケンス図である。It is a pulse sequence figure of the conventional 3D high-speed SE method. 従来の高速SE法の問題点の説明図である。It is an explanatory view of a problem of the conventional high-speed SE method. 従来の3D高速SE法の問題点の説明図である。It is an explanatory view of a problem of the conventional 3D fast SE method.

符号の説明Explanation of reference numerals

符号の説明Explanation of reference numerals

 100     MRI装置
 1       マグネットアセンブリ
 1p      永久磁石
 7       計算機
 8       シーケンス記憶回路
Reference Signs List 100 MRI apparatus 1 Magnet assembly 1p Permanent magnet 7 Computer 8 Sequence storage circuit

Claims (4)

 RFパルス送信手段により励起RFパルスを送信し、次にRFパルス送信手段により反転RFパルスを送信し、次に勾配磁場印加手段により位相エンコード勾配をワープ軸に印加し、次に前記勾配磁場印加手段によりリード勾配をリード軸に印加しながらNMR信号受信手段によりNMR信号を受信し、前記反転RFパルスの送信からNMR信号の受信までをM回繰り返した後、前記勾配磁場印加手段によりキラー勾配を印加し、前記励起RFパルスの送信から前記キラー勾配の印加までをN回繰り返して、(M×N)回の異なる位相エンコードを施したNMR信号を収集するMRI装置において、
 前記勾配磁場印加手段は、前記反転RFパルスの送信からNMR信号の受信までをM回繰り返すときに印加するM回の位相エンコード勾配の総和の極性と同じ極性となるように、前記キラー勾配の極性を切り換えることを特徴とするMRI装置。
The excitation RF pulse is transmitted by the RF pulse transmission unit, the inverted RF pulse is transmitted by the RF pulse transmission unit, the phase encoding gradient is applied to the warp axis by the gradient magnetic field application unit, and then the gradient magnetic field application unit is applied. The NMR signal is received by the NMR signal receiving means while the read gradient is applied to the lead axis, and the transmission from the transmission of the inverted RF pulse to the reception of the NMR signal is repeated M times, and then the killer gradient is applied by the gradient magnetic field applying means. An MRI apparatus that repeats from transmission of the excitation RF pulse to application of the killer gradient N times to collect (M × N) times of NMR signals subjected to different phase encodings,
The gradient magnetic field applying unit is configured to polarize the killer gradient so that the polarity of the killer gradient is the same as the polarity of the sum of the M phase encode gradients applied when the process from transmission of the inverted RF pulse to reception of the NMR signal is repeated M times. An MRI apparatus characterized in that the MRI apparatus is switched.
 RFパルス送信手段により励起RFパルスを送信し、次にRFパルス送信手段により反転RFパルスを送信し、次に勾配磁場印加手段により位相エンコード勾配をワープ軸に印加するか又はワープ軸およびスライス軸に印加し、次に前記勾配磁場印加手段によりリード勾配をリード軸に印加しながらNMR信号受信手段によりNMR信号を受信するMRI装置において、
 前記位相エンコード勾配に起因する残留磁化の影響によって生じる0次位相成分を抑制するように、前記RFパルス送信手段による反転RFパルスの送信位相を変更するか、又は、前記NMR信号受信手段での位相検波の検波位相を変更することを特徴とするMRI装置。
An excitation RF pulse is transmitted by the RF pulse transmitting means, then an inverted RF pulse is transmitted by the RF pulse transmitting means, and then a phase encoding gradient is applied to the warp axis by the gradient magnetic field applying means, or is applied to the warp axis and the slice axis. In the MRI apparatus, the NMR signal is received by the NMR signal receiving means while applying the read gradient to the lead axis by the gradient magnetic field applying means.
Either change the transmission phase of the inverted RF pulse by the RF pulse transmitting means or suppress the phase at the NMR signal receiving means so as to suppress the zero-order phase component caused by the influence of the residual magnetization caused by the phase encoding gradient. An MRI apparatus characterized by changing a detection phase of detection.
 請求項2に記載のMRI装置において、
 前記RFパルス送信手段によりRFパルスを送信し、位相エンコード勾配をワープ軸およびスライス軸に印加せず、前記勾配磁場印加手段により位相エンコード勾配と時間積分値が等しい等価位相エンコード勾配をリード軸に印加し,前記等価位相エンコード勾配と時間積分値が等しく逆極性の等価リワインド勾配をリード軸に印加し、次に、前記勾配磁場印加手段によりリード勾配をリード軸に印加しながら前記NMR信号受信手段によりNMR信号を受信し、その受信したNMR信号から位相情報を取得し、その位相情報から前記0次位相成分を求める0次位相成分取得手段を具備したことを特徴とするMRI装置。
The MRI apparatus according to claim 2,
An RF pulse is transmitted by the RF pulse transmitting means, and a phase encoding gradient is not applied to the warp axis and the slice axis, and an equivalent phase encoding gradient having a time integral equal to the phase encoding gradient is applied to the read axis by the gradient magnetic field applying means. Then, an equivalent rewind gradient having the same time integration value as the equivalent phase encoding gradient and the opposite polarity is applied to the lead axis, and then, while the read gradient is applied to the lead axis by the gradient magnetic field applying means, the NMR signal receiving means applies the read gradient to the read axis. An MRI apparatus comprising: a zero-order phase component acquisition unit that receives an NMR signal, acquires phase information from the received NMR signal, and obtains the zero-order phase component from the phase information.
 請求項2に記載のMRI装置において、位相エンコード勾配およびリワインド勾配をワープ軸に印加したときに得られたNMR信号と位相エンコード勾配およびリワインド勾配をワープ軸に印加しないときに得られたNMR信号とから前記0次位相成分を求める0次位相成分取得手段を更に具備したことを特徴とするMRI装置。3. The MRI apparatus according to claim 2, wherein the NMR signal obtained when the phase encoding gradient and the rewind gradient are applied to the warp axis and the NMR signal obtained when the phase encoding gradient and the rewind gradient are not applied to the warp axis. An MRI apparatus further comprising a zero-order phase component obtaining means for obtaining the zero-order phase component from the MRI.
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