JP2005152534A - Magnetic resonance imaging apparatus and rf wave generation method - Google Patents

Magnetic resonance imaging apparatus and rf wave generation method Download PDF

Info

Publication number
JP2005152534A
JP2005152534A JP2003399285A JP2003399285A JP2005152534A JP 2005152534 A JP2005152534 A JP 2005152534A JP 2003399285 A JP2003399285 A JP 2003399285A JP 2003399285 A JP2003399285 A JP 2003399285A JP 2005152534 A JP2005152534 A JP 2005152534A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wave
pulse
frequency
magnetic resonance
frequency band
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2003399285A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Matsuda
豪 松田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Original Assignee
GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GE Medical Systems Global Technology Co LLC filed Critical GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Priority to JP2003399285A priority Critical patent/JP2005152534A/en
Publication of JP2005152534A publication Critical patent/JP2005152534A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the contrast of a magnetic resonance image and to shorten the imaging time by restraining magnetic resonance signals of two or more frequency bands. <P>SOLUTION: MT pulse and CHESS pulse have an excitation frequency band capable of exciting bound water and fat of a subject, respectively. The CHESS pulse is amplitude-modulated so that the center frequency of the excitation frequency band of the MT pulse and the center frequency of the excitation frequency band of the CHESS pulse are shifted from each other by a desired offset frequency, and the MT pulse and the modulated CHESS pulse obtained by amplitude-modulation are synthesized to generate a synthetic pulse. Since the generated synthetic pulse can excite the bound water and fat at one time, the imaging time can be shortened. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、磁気共鳴撮影装置およびRF波生成方法に関し、特に、複数の周波数帯域を励起可能なRF波を被検体に印加する磁気共鳴撮影装置、およびそのRF波を生成するRF波生成方法に関する。   The present invention relates to a magnetic resonance imaging apparatus and an RF wave generation method, and more particularly to a magnetic resonance imaging apparatus that applies RF waves that can excite a plurality of frequency bands to a subject, and an RF wave generation method that generates the RF waves. .

磁気共鳴撮影(Magnetic Resonance Imaging:MRI)は、静磁場中の被検体に勾配磁場およびRF(Radio Frequency)波を印加し、被検体から放射され受信される磁気共鳴信号に基づいて被検体の断層画像を生成する技術である。
MRIにおいては、たとえば、被検体内の脂肪からの磁気共鳴信号を抑制して血管を鮮明に撮影するMRアンギオグラフィ(angiography)(以下、MRAと略記。)のように、特定の周波数帯域が抑制された磁気共鳴信号を収集したい場合がある。
Magnetic Resonance Imaging (MRI) applies a gradient magnetic field and RF (Radio Frequency) waves to a subject in a static magnetic field, and the tomogram of the subject is radiated from the subject and received. This is a technique for generating images.
In MRI, for example, a specific frequency band is suppressed, such as MR angiography (hereinafter abbreviated as MRA), in which blood vessels are clearly imaged by suppressing magnetic resonance signals from fat in the subject. There is a case where it is desired to collect the magnetic resonance signal.

特定周波数帯域が抑制された磁気共鳴信号を収集する手法としては、たとえば、CHESS(chemical selective suppression)法やMT(Magnetization Transfer:磁化移動)イメージング法が知られている。
CHESS法においては、たとえば、脂肪のプロトンにおける共鳴周波数と同じ周波数のRF波を被検体の被検部位に印加して脂肪のみを励起させ、その後、励起された脂肪を飽和させる勾配磁場を印加し、脂肪からの磁気共鳴信号を抑制する(たとえば、非特許文献1参照。)。
As a technique for collecting magnetic resonance signals in which a specific frequency band is suppressed, for example, a CHESS (chemical selective suppression) method and an MT (Magnetization Transfer) imaging method are known.
In the CHESS method, for example, an RF wave having the same frequency as the resonance frequency of fat protons is applied to the test site of the subject to excite only fat, and then a gradient magnetic field that saturates the excited fat is applied. The magnetic resonance signal from fat is suppressed (for example, refer nonpatent literature 1).

MTイメージング法においては、たとえば、筋肉や脳細胞組織を含む結合水における共鳴周波数と同じ周波数のRF波を被検体の被検部位に印加して結合水のプロトンのみを励起させ、その後、励起された結合水を飽和させる勾配磁場を印加し、結合水からの磁気共鳴信号を抑制する(たとえば、非特許文献2参照。)。   In the MT imaging method, for example, an RF wave having the same frequency as the resonance frequency in the bound water including muscle and brain cell tissue is applied to the test site of the subject to excite only the proton in the bound water, and then excited. A gradient magnetic field that saturates the bound water is applied to suppress magnetic resonance signals from the bound water (see, for example, Non-Patent Document 2).

また、CHESS法とMTイメージング法とを併用して、脂肪と結合水との両方からの磁気共鳴信号を抑制する手法も知られている(たとえば、非特許文献3参照。)。
上記非特許文献3においては、CHESS法におけるRF波印加シーケンスを実行後、MTイメージング法におけるRF波印加シーケンスを実行している。CHESS法とMTイメージング法とを併用することにより、脂肪からの磁気共鳴信号と筋肉や脳細胞組織等からの磁気共鳴信号とを抑制できるため、これらの部分の画像と血管の画像とのコントラストが向上し血管がより細部まで描画された磁気共鳴画像を得ることができる。
マオ・ジェイ(Mao J)他,「改善選択性前飽和パルスを用いた脂肪抑制(Fat suppression with an improved selective presaturation pulse.)」,ジャーナル・オブ・マグネティック・レゾナンス・イメージング(Journal of Magnetic Resonance Imaging) 1992年,10(1):p49-53 ハジナル・ジェイ・ブイ(Hajnal J. V.)他,「臨床用磁化移動パルスシーケンスの設計と実験(Design and implementation of magnetization transfer pulse sequences for clinical use.)」,ジャーナル・オブ・コンピューター・アシステッド・トモグラフィ(Journal of Computer Assisted Tomography) 1992年,1月/2月,16(1):p7-18 フレーミング・ディー・ピー(Flaming D. P.)他,「脂肪抑制定常状態3次元MR画像における磁化移動コントラスト(Magnetization transfer contrast in fat-suppressed steady-state three-dimensional MR images.)」,マグネティック・レゾナンス・イン・メディシン(Magnetic Resonance in Medicine)1992年7月,26(1):p122-31
In addition, a technique for suppressing magnetic resonance signals from both fat and bound water by using both the CHESS method and the MT imaging method is also known (see, for example, Non-Patent Document 3).
In the said nonpatent literature 3, the RF wave application sequence in MT imaging method is performed after performing the RF wave application sequence in CHESS method. By using the CHESS method and MT imaging method together, the magnetic resonance signal from fat and the magnetic resonance signal from muscle, brain cell tissue, etc. can be suppressed, so the contrast between the image of these parts and the image of the blood vessel It is possible to obtain a magnetic resonance image in which blood vessels are drawn in more detail.
Mao J et al., "Fat suppression with an improved selective presaturation pulse.", Journal of Magnetic Resonance Imaging (Journal of Magnetic Resonance Imaging) 1992, 10 (1): p49-53 Hajnal JV et al., “Design and implementation of magnetization transfer pulse sequences for clinical use”, Journal of Computer Assisted Tomography (Journal of Computer Assisted Tomography) 1992, January / February, 16 (1): p7-18 Flaming DP and others, “Magnetization transfer contrast in fat-suppressed steady-state three-dimensional MR images”, Magnetic Resonance in Medicine (Magnetic Resonance in Medicine) July 1992, 26 (1): p122-31

しかしながら、上述の非特許文献3においては、CHESS法におけるRF波印加シーケンスの実行後にMTイメージング法におけるRF波印加シーケンスを実行するため、磁気共鳴信号を入手するために必要なRF波の印加時間が、これらのRF波印加シーケンスの実行時間の和となる。その結果、高いコントラストの磁気共鳴画像を取得するためには撮影時間が長くなるという不都合が存在している。   However, in Non-Patent Document 3 described above, since the RF wave application sequence in the MT imaging method is executed after the RF wave application sequence in the CHESS method, the application time of the RF wave necessary for obtaining the magnetic resonance signal is determined. This is the sum of the execution times of these RF wave application sequences. As a result, there is an inconvenience that the imaging time is long in order to acquire a high-contrast magnetic resonance image.

したがって本発明の目的は、複数の周波数帯域の磁気共鳴信号を抑制し磁気共鳴画像のコントラストを向上でき、撮影時間を短縮することが可能な磁気共鳴撮影装置およびRF波生成方法を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a magnetic resonance imaging apparatus and an RF wave generation method that can suppress magnetic resonance signals in a plurality of frequency bands, improve the contrast of the magnetic resonance image, and shorten the imaging time. is there.

本発明に係る磁気共鳴撮影装置は、RF波が印加された被検体からの磁気共鳴信号に基づいて前記被検体の磁気共鳴画像の画像データを生成する磁気共鳴撮影装置であって、複数の異なる周波数帯域を励起する複数帯域励起RF波を前記RF波として前記被検体に印加するRF波印加手段を有する。   A magnetic resonance imaging apparatus according to the present invention is a magnetic resonance imaging apparatus that generates image data of a magnetic resonance image of a subject based on a magnetic resonance signal from the subject to which an RF wave is applied. RF wave applying means for applying a multi-band excitation RF wave for exciting a frequency band to the subject as the RF wave is provided.

本発明に係る磁気共鳴撮影装置によれば、複数の異なる周波数帯域を励起する複数帯域励起RF波をRF波として被検体にRF波印加手段が印加する。   According to the magnetic resonance imaging apparatus of the present invention, the RF wave applying means applies to the subject as multi-band excitation RF waves for exciting a plurality of different frequency bands as RF waves.

また、本発明に係るRF波生成方法は、磁気共鳴画像生成に用いる磁気共鳴信号を得るために被検体に印加するRF波を生成するRF波生成方法であって、励起する周波数帯域がそれぞれ異なる第1および第2のRF波を生成する第1のステップと、前記第1RF波が励起する周波数帯域の中心周波数と前記第2RF波が励起する周波数帯域の中心周波数とが所定のオフセット周波数分ずれるように前記第2RF波を振幅変調する第2のステップと、前記振幅変調された第2RF波と前記第1RF波とを合成して、複数の異なる周波数帯域を励起する複数帯域励起RF波を前記RF波として生成する第3のステップとを有する。   The RF wave generation method according to the present invention is an RF wave generation method for generating an RF wave to be applied to a subject in order to obtain a magnetic resonance signal used for magnetic resonance image generation, and the frequency bands to be excited are different. The first step of generating the first and second RF waves, and the center frequency of the frequency band excited by the first RF wave and the center frequency of the frequency band excited by the second RF wave are shifted by a predetermined offset frequency. As described above, the second step of amplitude-modulating the second RF wave, and the second RF wave that has been amplitude-modulated and the first RF wave are combined to generate a multi-band excitation RF wave that excites a plurality of different frequency bands. And a third step of generating as an RF wave.

本発明に係るRF波生成方法によれば、第1のステップにおいては、励起する周波数帯域がそれぞれ異なる第1および第2のRF波を生成する。そして、第2のステップにおいては、第1RF波が励起する周波数帯域の中心周波数と第2RF波が励起する周波数帯域の中心周波数とが所定のオフセット周波数分ずれるように第2RF波を振幅変調する。そして、第3のステップにおいては、振幅変調された第2RF波と第1RF波とを合成して、複数の異なる周波数帯域を励起する複数帯域励起RF波をRF波として生成する。   According to the RF wave generation method of the present invention, in the first step, first and second RF waves having different frequency bands to be excited are generated. In the second step, the second RF wave is amplitude-modulated so that the center frequency of the frequency band excited by the first RF wave and the center frequency of the frequency band excited by the second RF wave are shifted by a predetermined offset frequency. In the third step, the amplitude-modulated second RF wave and the first RF wave are combined to generate a multi-band excitation RF wave that excites a plurality of different frequency bands as an RF wave.

本発明は、複数の周波数帯域の磁気共鳴信号を抑制し磁気共鳴画像のコントラストを向上でき、撮影時間を短縮することが可能な磁気共鳴撮影装置およびRF波生成方法を提供することができる。   The present invention can provide a magnetic resonance imaging apparatus and an RF wave generation method that can suppress magnetic resonance signals in a plurality of frequency bands, improve the contrast of a magnetic resonance image, and shorten the imaging time.

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について述べる。
まず、磁気共鳴撮影装置(MR撮影装置)の構成例について述べる。
以下では、磁気共鳴撮影として、頭部の血管撮影を行なう場合を例に挙げて述べる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
First, a configuration example of a magnetic resonance imaging apparatus (MR imaging apparatus) will be described.
Hereinafter, a case where blood vessel imaging of the head is performed as magnetic resonance imaging will be described as an example.

図1は、本発明の一実施の形態に係るMR撮影装置の構成例を示す要部の概略構成図である。
図1に示すMR撮影装置1は、本体部20と、オペレータコンソール280とを有する。本体部20は、マグネットシステム21と、RF(Radio Frequency)コイル駆動部271と、勾配コイル駆動部272と、データ収集部273と、画像処理部275とをさらに有する。
また、オペレータコンソール280は、制御部274と、信号生成部17と、記憶部18と、操作部19と、表示部20とをさらに有する。
本発明におけるRF波印加手段の一実施態様が、マグネットシステム21の後述するRFコイル部214と、RFコイル駆動部271とを含んで構成される。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a main part showing a configuration example of an MR imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
The MR imaging apparatus 1 illustrated in FIG. 1 includes a main body unit 20 and an operator console 280. The main body unit 20 further includes a magnet system 21, an RF (Radio Frequency) coil driving unit 271, a gradient coil driving unit 272, a data collection unit 273, and an image processing unit 275.
The operator console 280 further includes a control unit 274, a signal generation unit 17, a storage unit 18, an operation unit 19, and a display unit 20.
One embodiment of the RF wave applying means in the present invention includes an RF coil unit 214 (to be described later) of the magnet system 21 and an RF coil driving unit 271.

図1に示すマグネットシステム21は、静磁場の方向Zが、被検体99の頭部から脚部に向かう体軸方向に沿っている、いわゆるシリンドリカルタイプのものである。
マグネットシステム21は、静磁場発生用マグネット部212と、勾配コイル部213と、RFコイル部214とを有する。
The magnet system 21 shown in FIG. 1 is of a so-called cylindrical type in which the direction Z of the static magnetic field is along the body axis direction from the head of the subject 99 to the legs.
The magnet system 21 includes a static magnetic field generating magnet unit 212, a gradient coil unit 213, and an RF coil unit 214.

円筒形状の静磁場発生用マグネット部212の内周側に同じく円筒形状に勾配コイル部213が配置され、勾配コイル部213の内周側の空間がボア94となる。
被検体99は、クレードル243上に載置されて、ボア94内に搬送される。被検体99の頭部は、頭部をMR撮影する場合には、クレードル243上に載置される円筒状の頭部撮影用RFコイル部214内に収容される。
The gradient coil part 213 is also arranged in the same cylindrical shape on the inner peripheral side of the cylindrical static magnetic field generating magnet part 212, and the space on the inner peripheral side of the gradient coil part 213 becomes the bore 94.
The subject 99 is placed on the cradle 243 and conveyed into the bore 94. The head of the subject 99 is accommodated in a cylindrical head imaging RF coil unit 214 placed on the cradle 243 when MR imaging of the head is performed.

静磁場発生用マグネット部212は、たとえば超伝導磁石を用いて構成される。超伝導磁石の他に、永久磁石や常伝導磁石などの磁場発生用磁石を用いてもよい。
円筒状に構成されたこれらの磁場発生用磁石によって、ボア94内において、図中Z方向に沿って均一な静磁場が形成される。
The static magnetic field generating magnet unit 212 is configured using, for example, a superconducting magnet. In addition to the superconducting magnet, a magnetic field generating magnet such as a permanent magnet or a normal conducting magnet may be used.
A uniform static magnetic field is formed in the bore 94 along the Z direction in the figure by these magnetic field generating magnets configured in a cylindrical shape.

本実施の形態におけるRFコイル部214は、RF波の送信用コイルと受信用コイルとを兼ねた形態をしている。
被検体99の被検部位へのRF信号の印加、および被検部位による磁気共鳴信号を検出するためのRFコイル部214は、良好な磁気共鳴画像を入手するために、均一な静磁場が形成されているボア94の中心部分に位置付けられるが、図1においては、図示の明確さのために、被検体99の頭部およびRFコイル部214はボア94の外部に描いている。
The RF coil unit 214 according to the present embodiment has a form that serves as both an RF wave transmitting coil and a receiving coil.
The RF coil unit 214 for applying an RF signal to the test site of the subject 99 and detecting a magnetic resonance signal from the test site forms a uniform static magnetic field in order to obtain a good magnetic resonance image. In FIG. 1, the head of the subject 99 and the RF coil unit 214 are drawn outside the bore 94 for clarity of illustration.

RFコイル部214は、感度領域内のRF波の分布が均一になるように設計された形状のコイルによって、プロトンのスピンの中心軸を傾けるための所定の周波数帯域を有するRF波を被検部位に印加する。このRF波の印加を停止した際に被検部位から再放射される、被検部位のスピンの傾きに起因して生じる共鳴周波数を有する磁気共鳴信号が、再びRFコイル部214のコイルによって検出される。
RF波の周波数の範囲は、たとえば、2.13MHzから85MHzまでである。
なお、RF波の印加によりプロトンのスピンの中心軸が傾くことを励起という。
The RF coil unit 214 is configured to apply an RF wave having a predetermined frequency band for inclining the central axis of proton spin by a coil having a shape designed so that the distribution of the RF wave in the sensitivity region is uniform. Apply to. When the application of the RF wave is stopped, a magnetic resonance signal having a resonance frequency caused by the spin inclination of the test site re-radiated from the test site is detected again by the coil of the RF coil unit 214. The
The frequency range of the RF wave is, for example, from 2.13 MHz to 85 MHz.
The excitation of the central axis of proton spin by application of RF waves is called excitation.

なお、RFコイル部は、図1に示すようなRFコイル部214に限らず、被検部位によっては、勾配コイル部213のさらに内周側に円筒形状に配置される場合もあるし、被検部位の表面近傍にかざして使用される表面コイルが用いられる場合もある。これらの他のRFコイル部についても、RF波の送信用のコイルと磁気共鳴信号の受信用のコイルを同一のコイルによって兼用してもよいし、それぞれ異なる専用のコイルを用いてもよい。   The RF coil section is not limited to the RF coil section 214 as shown in FIG. 1, but may be arranged in a cylindrical shape further on the inner peripheral side of the gradient coil section 213 depending on the test site. A surface coil that is used in the vicinity of the surface of the part may be used. Also in these other RF coil sections, a coil for transmitting an RF wave and a coil for receiving a magnetic resonance signal may be shared by the same coil, or different dedicated coils may be used.

勾配コイル部213は、RFコイル部214が検出する磁気共鳴信号に3次元の位置情報を持たせるために勾配磁場コイルを3系統有する。勾配コイル部213は、これらの勾配磁場コイルを用いて、静磁場発生用マグネット部212が形成した静磁界の強度にX方向、Y方向、Z方向の勾配を付ける勾配磁場を発生させる。
これら3つの勾配磁場は、1つが被検部位のスライスを選択するスライス選択勾配磁場であり、1つが位相エンコード勾配磁場であり、もう1つが読み取り勾配磁場(周波数エンコード勾配磁場とも言う)である。
The gradient coil unit 213 has three systems of gradient magnetic field coils so that the magnetic resonance signal detected by the RF coil unit 214 has three-dimensional position information. The gradient coil unit 213 uses these gradient magnetic field coils to generate a gradient magnetic field that gives gradients in the X, Y, and Z directions to the strength of the static magnetic field formed by the static magnetic field generating magnet unit 212.
Of these three gradient magnetic fields, one is a slice selection gradient magnetic field for selecting a slice at the test site, one is a phase encoding gradient magnetic field, and the other is a reading gradient magnetic field (also referred to as a frequency encoding gradient magnetic field).

RFコイル部214にRFコイル駆動部271が接続されている。RFコイル駆動部271は、オペレータコンソール280の信号生成部17にさらに接続されている。
RFコイル駆動部271は、信号生成部17から送信される信号波形のRF波励起信号をRFコイル部214に与える。これによりRFコイル部214からボア94内の被検体にRF波が印加され、その結果、被検体99の被検部位のスピンの中心軸の傾きを変化させることができる。
An RF coil drive unit 271 is connected to the RF coil unit 214. The RF coil driving unit 271 is further connected to the signal generation unit 17 of the operator console 280.
The RF coil driving unit 271 provides the RF coil unit 214 with an RF wave excitation signal having a signal waveform transmitted from the signal generation unit 17. As a result, an RF wave is applied from the RF coil unit 214 to the subject in the bore 94, and as a result, the inclination of the central axis of the spin at the site of the subject 99 can be changed.

勾配コイル部213に勾配コイル駆動部272が接続されている。勾配コイル駆動部272も、信号生成部17にさらに接続されている。
勾配コイル駆動部272は、信号生成部17から送信される信号波形の勾配磁場励起信号を勾配コイル部213に与える。これによりボア94内に勾配磁場を発生させる。勾配コイル駆動部272は、勾配コイル部213の3系統の勾配コイルに対応して、図示しない3系統の駆動回路を有する。
A gradient coil drive unit 272 is connected to the gradient coil unit 213. The gradient coil drive unit 272 is further connected to the signal generation unit 17.
The gradient coil drive unit 272 provides the gradient coil unit 213 with a gradient magnetic field excitation signal having a signal waveform transmitted from the signal generation unit 17. This generates a gradient magnetic field in the bore 94. The gradient coil drive unit 272 includes three drive circuits (not shown) corresponding to the three gradient coils of the gradient coil unit 213.

データ収集部273は、本実施の形態においては、RFコイル部214における検出用のチャンネルに接続され、検出された磁気共鳴信号を取り込み、それを磁気共鳴画像生成のための元データとして収集する。
データ収集部273は、たとえば、1つの画像を生成するためのデータを全て収集した後に、収集したデータを画像処理部275に送信する。
In the present embodiment, the data collection unit 273 is connected to a detection channel in the RF coil unit 214, takes in the detected magnetic resonance signal, and collects it as original data for magnetic resonance image generation.
For example, after collecting all data for generating one image, the data collection unit 273 transmits the collected data to the image processing unit 275.

画像処理部275は、データ収集部273から受け取った元データに対して所定の画像処理を施し、磁気共鳴画像の画像データを生成する。   The image processing unit 275 performs predetermined image processing on the original data received from the data collection unit 273 to generate image data of a magnetic resonance image.

データ収集部273と画像処理部275と、オペレータコンソール280内の制御部274と記憶部18と表示部20とは相互に接続されている。
制御部274は、信号生成部17と操作部19とにさらに接続されている。
The data collection unit 273, the image processing unit 275, the control unit 274 in the operator console 280, the storage unit 18, and the display unit 20 are connected to each other.
The control unit 274 is further connected to the signal generation unit 17 and the operation unit 19.

操作部19は、たとえば、キーボードやマウス等の入力デバイスにより実現される。操作部19を介して、オペレータコンソール280を操作するオペレータからの指令信号が制御部274に入力される。   The operation unit 19 is realized by an input device such as a keyboard and a mouse, for example. A command signal from an operator who operates the operator console 280 is input to the control unit 274 via the operation unit 19.

制御部274は、CPU等の演算のためのハードウェアと、このハードウェアの駆動のためのプログラム等のソフトウェアとによって実現される。
上記のプログラムは、たとえば、RAM(Random Access Memory)やハードディスクドライブによって実現される記憶部18に記憶される。また、記憶部18には、データ収集部273が収集したデータと、画像処理部275が生成した画像データとを記憶させておくこともできる。
制御部274は、操作部19を介して入力されたオペレータからの指令を実現するように、信号生成部17、データ収集部273、画像処理部275、および表示部20を統合的に制御する。本体部20のハードウェア的な制限等の制限が存在する場合には、制御部274は入力された指令を実行することができない旨を表示部20に表示させる。
The control unit 274 is realized by hardware such as a CPU for calculation and software such as a program for driving the hardware.
The above program is stored in the storage unit 18 realized by, for example, a RAM (Random Access Memory) or a hard disk drive. In addition, the data collected by the data collection unit 273 and the image data generated by the image processing unit 275 can be stored in the storage unit 18.
The control unit 274 integrally controls the signal generation unit 17, the data collection unit 273, the image processing unit 275, and the display unit 20 so as to realize a command from the operator input via the operation unit 19. When there is a restriction such as a hardware restriction of the main body unit 20, the control unit 274 displays on the display unit 20 that the input command cannot be executed.

画像処理部275が生成した画像、または記憶部18に記憶されている画像は、オペレータからの表示指令を制御部274が実行することにより表示部20に表示させることができる。
表示部20は、たとえば、液晶表示パネルやCRT(Cathode-Ray Tube)等のモニタによって実現される。
また、表示部20には、MR撮影装置1を操作するための操作画面も表示される。
The image generated by the image processing unit 275 or the image stored in the storage unit 18 can be displayed on the display unit 20 by the display unit 20 executing a display command from the operator.
The display unit 20 is realized by a monitor such as a liquid crystal display panel or a CRT (Cathode-Ray Tube), for example.
The display unit 20 also displays an operation screen for operating the MR imaging apparatus 1.

以上の構成により、MR撮影装置1を用いて被検体99の磁気共鳴画像を生成することができる。このとき、RFコイル部214から被検体99に印加するRF波の周波数帯域に応じて、被検部位から得られる磁気共鳴信号においてRF波の周波数帯域に対応した周波数帯域の励起や抑制が可能となる。たとえば、MRAにおいては、脂肪や脳細胞組織からの磁気共鳴信号を抑制することにより、血管が相対的に強調された画像を生成することができる。
このように、磁気共鳴撮影においては、所望の画像を得るためには、どのような周波数帯域を有するRF波を生成して印加するかが重要となる。
以下では、図2〜4を参照しながら、本実施の形態に係るRF波生成方法について述べる。
With the above configuration, a magnetic resonance image of the subject 99 can be generated using the MR imaging apparatus 1. At this time, according to the frequency band of the RF wave applied from the RF coil unit 214 to the subject 99, it is possible to excite and suppress the frequency band corresponding to the frequency band of the RF wave in the magnetic resonance signal obtained from the test site. Become. For example, in MRA, an image in which blood vessels are relatively emphasized can be generated by suppressing magnetic resonance signals from fat and brain cell tissue.
As described above, in magnetic resonance imaging, in order to obtain a desired image, it is important to generate and apply an RF wave having a frequency band.
Hereinafter, the RF wave generation method according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.

図2は、本実施の形態に係るRF波生成の手順の一例を示す図である。
図3は、本実施の形態に係るRF波生成の手順に伴うRF波の波形信号の変化をグラフによって示した図である。図3に示す(a-1),(a-2),(b-1)〜(b-3),(c)の各グラフにおいて、横軸は時間t(sec)を、縦軸は波形信号の強度をそれぞれ表わしている。ただし、図3(a-1),(a-2),(b-1)〜(b-3),(c)の各グラフにおける信号強度の値は、実際の値とは必ずしも一致していない。
図4は、本実施の形態に係るRF波生成の手順に伴うRF波の周波数帯域の変化を示す図である。図4に示す(i)〜(vi)の各図において、横軸は周波数(Hz)を表わしており、この横軸上にRF波生成の各手順におけるRF波の周波数帯域を描いている。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a procedure for generating an RF wave according to the present embodiment.
FIG. 3 is a graph showing changes in the waveform signal of the RF wave accompanying the procedure of generating the RF wave according to the present embodiment. In the graphs (a-1), (a-2), (b-1) to (b-3), and (c) shown in FIG. 3, the horizontal axis represents time t (sec) and the vertical axis represents the waveform. Each of the signal strengths is shown. However, the signal strength values in the graphs of FIGS. 3 (a-1), (a-2), (b-1) to (b-3), and (c) do not necessarily match the actual values. Absent.
FIG. 4 is a diagram showing changes in the frequency band of the RF wave accompanying the procedure of generating the RF wave according to the present embodiment. In each figure of (i) to (vi) shown in FIG. 4, the horizontal axis represents frequency (Hz), and the frequency band of the RF wave in each procedure of RF wave generation is drawn on this horizontal axis.

本実施の形態に係るRF波生成の手順においては、まず、信号生成部17が、どのような条件のもとで撮影を行なうかという撮影条件を入手する(ステップST1)。
撮影条件には、たとえば、静磁場発生用マグネット部212が形成する静磁場の磁界強度や、勾配コイル部213やRFコイル部214によって印加可能な磁場の最大の磁界強度等の条件が含まれる。
In the procedure of generating an RF wave according to the present embodiment, first, the signal generation unit 17 obtains an imaging condition indicating under what conditions the imaging is performed (step ST1).
The imaging conditions include conditions such as the magnetic field strength of the static magnetic field formed by the static magnetic field generating magnet unit 212 and the maximum magnetic field strength of the magnetic field that can be applied by the gradient coil unit 213 and the RF coil unit 214, for example.

次に、信号生成部17は、所望の周波数帯域を励起可能なRF波を生成するため、元となるRF波の波形信号を生成する(ステップST2)。
本発明における第1のステップの一実施態様がステップST2に相当する。
以下に詳述するように、本実施の形態においては、2種類のRF波の波形信号を合成することによって、磁気共鳴信号の所望の周波数帯域を励起可能なRF波を生成する。
Next, in order to generate an RF wave that can excite a desired frequency band, the signal generation unit 17 generates a waveform signal of the original RF wave (step ST2).
One embodiment of the first step in the present invention corresponds to step ST2.
As described in detail below, in the present embodiment, an RF wave that can excite a desired frequency band of a magnetic resonance signal is generated by synthesizing two types of RF wave waveform signals.

元となる2種類のRF波としては、たとえば、MT(Magnetization Transfer)イメージング法において結合水のプロトンを励起するために印加するRF波と、CHESS(chemical selective suppression)法において脂肪のプロトンを励起するために印加するRF波とを用いる。
なお、結合水とは、筋肉や脳細胞組織等の他の分子と結合して動きが制限されている水を指す。脳細胞等の高分子の組織と結合した水のことを、高分子化合物ともいう。結合水は自由に動ける水(自由水)とは共鳴周波数が変化するため、結合水の共鳴周波数を含む周波数帯域のRF波を印加して結合水を励起した後に飽和させれば、結合水からの磁気共鳴信号が抑制され、血管等の自由水の部分からの磁気共鳴信号を相対的に強調することができる。
The two types of RF waves that are the source are, for example, an RF wave that is applied to excite protons of bound water in the MT (Magnetization Transfer) imaging method, and a fat proton that is excited in the CHESS (chemical selective suppression) method. Therefore, an RF wave to be applied is used.
The bound water refers to water that is restricted in movement by binding to other molecules such as muscles and brain cell tissues. Water combined with a polymer tissue such as brain cells is also called a polymer compound. Since the resonance frequency of the bound water is different from that of freely moving water (free water), if the bound water is excited by applying an RF wave in the frequency band including the resonance frequency of the bound water and then saturated, Thus, the magnetic resonance signal from the free water portion such as a blood vessel can be relatively emphasized.

以下、簡単のため、結合水のプロトンを励起するためのRF波をMTパルスと呼び、脂肪のプロトンを励起するためのRF波をCHESSパルスと呼ぶ。本発明における第1のRF波の一実施態様がMTパルスに相当し、第2のRF波の一実施態様がCHESSパルスに相当する。
また、MTパルスとCHESSパルスとを合成して得られ、本実施の形態における目的として生成するRF波を、以下では合成パルスと呼ぶ。本発明における複数帯域励起RF波の一実施態様が、この合成パルスに相当する。
Hereinafter, for simplicity, an RF wave for exciting protons in bound water is called an MT pulse, and an RF wave for exciting fat protons is called a CHESS pulse. One embodiment of the first RF wave in the present invention corresponds to an MT pulse, and one embodiment of the second RF wave corresponds to a CHESS pulse.
Further, an RF wave that is obtained by synthesizing the MT pulse and the CHESS pulse and is generated as an object in the present embodiment is hereinafter referred to as a synthesized pulse. One embodiment of the multi-band excitation RF wave in the present invention corresponds to this synthesized pulse.

MTパルスを利用して結合水を励起し、CHESSパルスを利用して脂肪を励起することができる。なお、CHESS法およびMTイメージング法の詳細については、たとえば、前述の非特許文献1,2にそれぞれ記載されているため記載は省略する。   MT pulses can be used to excite bound water and CHESS pulses can be used to excite fat. The details of the CHESS method and the MT imaging method are described in, for example, Non-Patent Documents 1 and 2 described above, so that the description thereof is omitted.

図3(a-1)のグラフがMTパルスの波形の一例を示しており、図3(b-1)のグラフがCHESSパルスの波形の一例を示している。ただし、図3(a-1),(b-1)におけるMTパルス,CHESSパルスのそれぞれの強度の値は、必ずしも実際の通りではない。   The graph of FIG. 3 (a-1) shows an example of the waveform of the MT pulse, and the graph of FIG. 3 (b-1) shows an example of the waveform of the CHESS pulse. However, the intensity values of the MT pulse and the CHESS pulse in FIGS. 3A-1 and 3B-1 are not necessarily the actual values.

MTパルスとCHESSパルスとを合成する際に、本実施の形態においては、CHESSパルスをあるオフセット周波数で振幅変調(Amplitude Modulation)する。これは、MTパルスの周波数帯域とCHESSパルスの周波数帯域とをオフセット周波数ぶんだけ離すためである。
MTパルスは結合水を励起させるためのパルスであり、CHESSパルスは、たとえば、脂肪を励起させるためのパルスである。したがって、結合水の共鳴周波数と脂肪の共鳴周波数との差がオフセット周波数の値となる。しかしながら、結合水の共鳴周波数と脂肪の共鳴周波数との差は、被検体99が位置している静磁場の大きさに応じて変わるため、MTパルスの周波数帯域とCHESSパルスの周波数帯域とを結合水の共鳴周波数帯域と脂肪の共鳴周波数帯域とにそれぞれ位置させるためには、静磁場の大きさに応じてオフセット周波数の値を決める必要がある。
したがって、信号生成部17は、オフセット周波数の値が結合水の共鳴周波数と脂肪の共鳴周波数との差となるように、ステップST1において入手していた静磁場磁界強度の情報に基づいて、オフセット周波数の値を自動的に決定する(ステップST3)。
なお、結合水の共鳴周波数と脂肪の共鳴周波数との差の絶対値は、たとえば、静磁場磁界強度が1.5テスラ(T)の場合には約220Hzである。
In synthesizing the MT pulse and the CHESS pulse, in this embodiment, the CHESS pulse is amplitude-modulated (Amplitude Modulation) with a certain offset frequency. This is because the frequency band of the MT pulse and the frequency band of the CHESS pulse are separated by an offset frequency.
The MT pulse is a pulse for exciting bound water, and the CHESS pulse is a pulse for exciting fat, for example. Therefore, the difference between the resonance frequency of the bound water and the resonance frequency of fat is the offset frequency value. However, since the difference between the resonance frequency of the bound water and the resonance frequency of fat varies depending on the magnitude of the static magnetic field in which the subject 99 is located, the MT pulse frequency band and the CHESS pulse frequency band are combined. In order to locate in the resonance frequency band of water and the resonance frequency band of fat, it is necessary to determine the value of the offset frequency according to the magnitude of the static magnetic field.
Therefore, the signal generation unit 17 determines the offset frequency based on the static magnetic field strength information obtained in step ST1 so that the offset frequency value is the difference between the resonance frequency of the bound water and the resonance frequency of fat. Is automatically determined (step ST3).
The absolute value of the difference between the resonance frequency of bound water and the resonance frequency of fat is, for example, about 220 Hz when the static magnetic field strength is 1.5 Tesla (T).

オフセット周波数の決定後に、信号生成部17は、決定したオフセット周波数にてCHESSパルスを振幅変調する(ステップST4)。
本発明における第2のステップの一実施態様がステップST4に相当する。
図3(b-1)のグラフに示すCHESSパルスを、たとえば、1kHzで変調した結果得られる変調CHESSパルスの波形を、図3(b-2)に示している。
振幅変調の場合には、図3(b-1)に示すような搬送波としてのCHESSパルスを、Ipcos(2πfp)という一般形で表わされる信号波によって変調するため、変調CHESSパルスの波形は、図3(b-2)に示すような振幅が時間と共に変化する波形となる。ここで、記号Ipは信号波の振幅を表わしており、記号fpは変調周波数を表わしている。1kHzで変調した場合には、fp=1(kHz)となる。
After determining the offset frequency, the signal generator 17 amplitude-modulates the CHESS pulse with the determined offset frequency (step ST4).
One embodiment of the second step in the present invention corresponds to step ST4.
FIG. 3B-2 shows the waveform of the modulated CHESS pulse obtained as a result of modulating the CHESS pulse shown in the graph of FIG. 3B-1 at 1 kHz, for example.
In the case of amplitude modulation, a CHESS pulse as a carrier wave as shown in FIG. 3 (b-1) is modulated by a signal wave represented by a general form of Ipcos (2πfp). 3 (b-2) shows a waveform in which the amplitude changes with time. Here, the symbol Ip represents the amplitude of the signal wave, and the symbol fp represents the modulation frequency. When modulated at 1 kHz, fp = 1 (kHz).

なお、CHESSパルスは変調せず、代わりにMTパルスを変調してもよい。ただし、エネルギー効率を考慮して本体部20の負荷を抑制するためには、CHESSパルスの方を変調することが好ましい。これは、結合水は水が他の組織と結合しているため励起には脂肪よりも大きなエネルギーを必要とし、それに伴い結合水を励起するためのMTパルスの変調に必要なエネルギーもより大きくなるためである。   Note that the CHESS pulse may not be modulated, and the MT pulse may be modulated instead. However, in order to suppress the load on the main body 20 in consideration of energy efficiency, it is preferable to modulate the CHESS pulse. This is because bound water requires more energy than fat because the water is bound to other tissues, and the energy required to modulate the MT pulse to excite the bound water is increased accordingly. Because.

ここで、図3(a-1)に示すMTパルスの周波数のスペクトルと、図3(b-2)に示す変調CHESSパルスの周波数のスペクトルとを考える。
MTパルスと変調CHESSパルスとは、結合水と脂肪とをそれぞれ励起するために、結合水の共鳴周波数と脂肪の共鳴周波数とを含む固有の周波数帯域をそれぞれ有するパルスである。したがって、これらの固有の周波数帯域が、スペクトルとなって現れる。
なお、これらの固有の周波数帯域は、それぞれ固有の組織を励起するための周波数帯域となっているため、以下では励起周波数帯域と記すこともある。
Here, consider the frequency spectrum of the MT pulse shown in FIG. 3 (a-1) and the frequency spectrum of the modulated CHESS pulse shown in FIG. 3 (b-2).
The MT pulse and the modulated CHESS pulse are pulses each having a specific frequency band including a resonance frequency of combined water and a resonance frequency of fat in order to excite the combined water and fat, respectively. Therefore, these unique frequency bands appear as a spectrum.
In addition, since these specific frequency bands are frequency bands for exciting specific tissues, they may be referred to as excitation frequency bands below.

図4(i)がMTパルスの励起周波数帯域FMTを表わす図であり、図4(ii)が変調CHESSパルスの励起周波数帯域FCHを表わす図である。
それぞれの励起周波数帯域FMT,FCHは、ある幅を持っている。この幅の中心部分の周波数を、中心周波数という。図4(i),(ii)においては中心周波数を明瞭に示すために急峻な励起周波数帯域FMT,FCHのグラフを示しているが、実際には励起周波数帯域FMT,FCHの頂上はよりなだらかになっている場合が多い。
FIG. 4 (i) is a diagram showing the excitation frequency band FMT of the MT pulse, and FIG. 4 (ii) is a diagram showing the excitation frequency band FCH of the modulated CHESS pulse.
Each excitation frequency band FMT, FCH has a certain width. The frequency of the center part of this width is called the center frequency. In FIGS. 4 (i) and (ii), steep excitation frequency bands FMT and FCH are shown in order to clearly show the center frequency. Actually, the peaks of the excitation frequency bands FMT and FCH are more gentle. In many cases.

各励起周波数帯域FMT,FCHの中心周波数はそれぞれある値を持っているが、中心周波数の値は上述のように静磁場磁界強度に応じて変化するため、ある周波数を基準として相対的に中心周波数を表わす場合がある。
図4においては、MTパルスの励起周波数帯域FMTの中心周波数を、0(Hz)の基準周波数と規定している。
あるオフセット周波数で振幅変調して得られた変調CHESSパルスの中心周波数は、MTパルスの中心周波数からオフセット周波数ぶんだけずれた位置に現れる。即ち、オフセット周波数をfh(Hz)とすると、図4(ii)に示すように、基準となるMTパルスの0(Hz)の中心周波数から周波数fhだけ離れた位置に、励起周波数帯域FCHが現れる。
このとき、変調CHESSパルスは図3(b-2)に示すように正負の振幅を有するため、図4(ii)に示すように、中心周波数が周波数fhに位置する励起周波数帯域FCHと、周波数−fhに位置する励起周波数大域FCHとの2つの励起周波数帯域FCH,FCHが現れる。
The center frequency of each excitation frequency band FMT, FCH has a certain value, but the value of the center frequency changes according to the static magnetic field magnetic field strength as described above. May be represented.
In FIG. 4, the center frequency of the MT pulse excitation frequency band FMT is defined as a reference frequency of 0 (Hz).
The center frequency of the modulated CHESS pulse obtained by amplitude modulation at a certain offset frequency appears at a position shifted by the offset frequency from the center frequency of the MT pulse. That is, when the offset frequency is fh (Hz), as shown in FIG. 4 (ii), the excitation frequency band FCH appears at a position separated from the center frequency of 0 (Hz) of the reference MT pulse by the frequency fh. .
At this time, since the modulated CHESS pulse has positive and negative amplitudes as shown in FIG. 3 (b-2), as shown in FIG. 4 (ii), the excitation frequency band FCH whose center frequency is located at the frequency fh, and the frequency Two excitation frequency bands FCH and FCH with an excitation frequency global FCH located at −fh appear.

MTパルスの信号と変調CHESSパルスの信号とを生成した後には、信号生成部17は、MTパルスと変調CHESSパルスとを合成して合成パルスを生成する(ステップST5)。
本発明における第3のステップの一実施態様が、ステップST5に相当する。
このとき、MTイメージング法とCHESS法とでは、MTパルスにおけるフリップアングル(flip angle)とCHESSパルスにおけるフリップアングルとが異なっているため、合成時にこの差異を実現するようにする。
具体的には、たとえば、MTパルスでのフリップアングルは約800°〜1000°であり、CHESSパルスでのフリップアングルは約90°〜95°である。つまり、CHESSパルスのフリップアングルは、MTパルスのそれの約1/10程度である。したがって、信号生成部17は、MTパルスとCHESSパルスとにおいてそれぞれが所望のフリップアングルとなるように変換した後に、両者を合成する。
After generating the MT pulse signal and the modulated CHESS pulse signal, the signal generating unit 17 combines the MT pulse and the modulated CHESS pulse to generate a synthesized pulse (step ST5).
One embodiment of the third step in the present invention corresponds to step ST5.
At this time, since the MT imaging method and the CHESS method have different flip angles in the MT pulse and flip angles in the CHESS pulse, this difference is realized at the time of synthesis.
Specifically, for example, the flip angle in the MT pulse is about 800 ° to 1000 °, and the flip angle in the CHESS pulse is about 90 ° to 95 °. That is, the flip angle of the CHESS pulse is about 1/10 of that of the MT pulse. Therefore, the signal generation unit 17 combines the MT pulse and the CHESS pulse after converting them so as to have a desired flip angle.

なお、フリップアングルとは、スピンの中心軸が励起によって傾く角度を意味している。このフリップアングルは、被検体中のプロトンに印加するRF波の強度と印加時間によって決まる。したがって、図3に示す各グラフの面積がフリップアングルを意味することになる。   The flip angle means an angle at which the central axis of the spin is inclined by excitation. This flip angle is determined by the intensity and application time of the RF wave applied to the protons in the subject. Therefore, the area of each graph shown in FIG. 3 means a flip angle.

信号生成部17は、たとえば、図3(a-2)および図3(b-3)に示すように、MTパルスの信号強度は変化させず、変調CHESSパルスの信号強度を小さくして縮小変調CHESSパルスを新たに生成する。
そして、信号生成部17は、サンプリング時間毎に信号データを加算することにより、MTパルスと縮小変調CHESSパルスとを合成し、図3(c)に示すような合成パルスを生成する。
For example, as shown in FIG. 3 (a-2) and FIG. 3 (b-3), the signal generation unit 17 does not change the signal intensity of the MT pulse and reduces the signal intensity of the modulation CHESS pulse to reduce modulation. Generate a new CHESS pulse.
Then, the signal generation unit 17 adds the signal data for each sampling time to synthesize the MT pulse and the reduced modulation CHESS pulse, thereby generating a synthesized pulse as shown in FIG.

図3(c)に示す合成パルスにおいて、MTパルスに相当するパルスのフリップアングルは、〔合成パルスの面積×MTパルスの面積/(MTパルスの面積+縮小変調CHESSパルスの面積)〕となる。
また、縮小変調CHESSパルスに相当するパルスのフリップアングルは、〔合成パルスの面積×縮小変調CHESSパルスの面積/(MTパルスの面積+縮小変調CHESSパルスの面積)〕となる。
In the composite pulse shown in FIG. 3C, the flip angle of the pulse corresponding to the MT pulse is [the area of the composite pulse × the area of the MT pulse / (the area of the MT pulse + the area of the reduced modulation CHESS pulse)].
The flip angle of the pulse corresponding to the reduced modulation CHESS pulse is [the area of the composite pulse × the area of the reduced modulation CHESS pulse / (the area of the MT pulse + the area of the reduced modulation CHESS pulse)].

MTパルスでのフリップアングルとCHESSパルスでのフリップアングルとの比が10:1程度の場合には、合成パルスの波形は、図3(c)に示すように、MTパルスの波形が縮小変調CHESSパルスの振幅の変動に合わせて細かく変動するような形状のパルスとなる。
なお、図3(b-2)に示す変調CHESSパルスの波形信号と図3(b-3)に示す縮小変調CHESSパルスの波形信号とは必ずしも実際に生成する必要は無い。信号生成部17は、操作部19と制御部274とを介して図3(a-1),(b-1)に示すような波形を用いて合成パルスを生成する内容の指令が入力された場合には、図3(c)に示す合成パルスの波形の信号を直接生成すればよい。
When the ratio of the flip angle of the MT pulse to the flip angle of the CHESS pulse is about 10: 1, the waveform of the synthesized pulse is reduced and modulated as shown in FIG. The pulse has a shape that fluctuates finely according to fluctuations in the amplitude of the pulse.
The waveform signal of the modulated CHESS pulse shown in FIG. 3 (b-2) and the waveform signal of the reduced modulated CHESS pulse shown in FIG. 3 (b-3) do not necessarily have to be actually generated. The signal generation unit 17 receives an instruction for generating a composite pulse using the waveforms shown in FIGS. 3A-1 and 3B-1 via the operation unit 19 and the control unit 274. In such a case, a signal having the waveform of the composite pulse shown in FIG.

周波数帯域のスペクトルとして考えると、MTパルスの励起周波数帯域FMTの強度は、図4(i)と図4(iii)とに示すように変化しない。一方、変調CHESSパルスの信号強度を小さくしてフリップアングルを小さくしたときには、図4(ii)の変調CHESSパルスの励起周波数帯域FCHの強度は小さくなり、図4(iv)に示す縮小変調CHESSパルスの励起周波数帯域FCRへと変化する。このとき、励起周波数帯域FCR,FCRの中心周波数は±fhから変化しない。   When considered as a spectrum in the frequency band, the intensity of the excitation frequency band FMT of the MT pulse does not change as shown in FIG. 4 (i) and FIG. 4 (iii). On the other hand, when the signal intensity of the modulated CHESS pulse is reduced to reduce the flip angle, the intensity of the excitation frequency band FCH of the modulated CHESS pulse in FIG. 4 (ii) becomes smaller, and the reduced modulated CHESS pulse shown in FIG. 4 (iv). The excitation frequency band changes to FCR. At this time, the center frequency of the excitation frequency bands FCR and FCR does not change from ± fh.

MTパルスと縮小変調CHESSパルスとを合成した合成パルスの周波数のスペクトルは、図4(v)に示すように、0(Hz)の中心周波数を有するMTパルスの励起周波数帯域FMTと±fhの中心周波数を有する2つの励起周波数帯域FCR,FCRとの3つの励起周波数帯域を有するスペクトルとなる。   As shown in FIG. 4 (v), the spectrum of the frequency of the synthesized pulse obtained by synthesizing the MT pulse and the reduced modulation CHESS pulse is the center of the excitation frequency band FMT and ± fh of the MT pulse having a center frequency of 0 (Hz). The spectrum has three excitation frequency bands, two excitation frequency bands FCR and FCR having frequencies.

合成パルスの信号を生成した後には、信号生成部17は合成パルスの波形信号をRFコイル駆動部271に送信して、この合成パルスの波形に従うRF波をRFコイル部214から被検体99に印加させる。
このとき、たとえば、脂肪を励起させるための励起周波数帯域FCRの中心周波数fhが、静磁場中の被検体99の被検部位における脂肪の実際の共鳴周波数に一致しているとは限らない。したがって、信号生成部17は、励起周波数帯域FCRの中心周波数を脂肪の実際の共鳴周波数に一致させるために、合成パルスの送信周波数を送信オフセット周波数ftだけずらして被検部位に印加させる指令信号をRFコイル駆動部271に送信する。
After generating the synthesized pulse signal, the signal generating unit 17 transmits the synthesized pulse waveform signal to the RF coil driving unit 271 and applies the RF wave according to the synthesized pulse waveform from the RF coil unit 214 to the subject 99. Let
At this time, for example, the center frequency fh of the excitation frequency band FCR for exciting fat does not necessarily match the actual resonance frequency of fat at the test site of the subject 99 in the static magnetic field. Therefore, the signal generation unit 17 shifts the transmission frequency of the synthetic pulse by the transmission offset frequency ft and applies the command signal to be applied to the test site in order to match the center frequency of the excitation frequency band FCR with the actual resonance frequency of fat. It transmits to the RF coil drive unit 271.

合成パルスの送信周波数を送信オフセット周波数ftだけずらすことにより、合成パルスの有する励起周波数帯域FMTとFCR,FCRとが、図4(vi)に示すように送信オフセット周波数ftだけずれる。したがって、最終的に合成パルスの励起周波数帯域FMTは共鳴周波数ftの組織を励起し、励起周波数帯域FCR,FCRは共鳴周波数(±fh+ft)の組織を励起することになる。
たとえば、周波数(fh+ft)が脂肪の共鳴周波数と一致するように送信オフセット周波数ftを決めれば、励起周波数帯域FCRによって脂肪を励起することが可能になる。
CHESSパルスの変調に用いたオフセット周波数fhは、脂肪と結合水との共鳴周波数の差と規定しているため、周波数(fh+ft)が脂肪の共鳴周波数と一致しているときには、周波数fhは結合水の共鳴周波数と一致し、中心周波数ftの励起周波数帯FMTにより結合水を励起することが可能になる。
たとえば、脂肪の共鳴周波数をffとすると、送信オフセット周波数ftは、ft=ff−fhという計算によって求めることができる。
By shifting the transmission frequency of the composite pulse by the transmission offset frequency ft, the excitation frequency band FMT and FCR, FCR possessed by the composite pulse are shifted by the transmission offset frequency ft as shown in FIG. Therefore, finally, the excitation frequency band FMT of the synthesized pulse excites the tissue of the resonance frequency ft, and the excitation frequency bands FCR and FCR excite the tissue of the resonance frequency (± fh + ft).
For example, if the transmission offset frequency ft is determined so that the frequency (fh + ft) matches the resonance frequency of fat, fat can be excited by the excitation frequency band FCR.
The offset frequency fh used to modulate the CHESS pulse is defined as the difference between the resonance frequencies of fat and bound water, so when the frequency (fh + ft) matches the resonance frequency of fat, the frequency fh It is possible to excite the bound water by the excitation frequency band FMT having the center frequency ft.
For example, when the resonance frequency of fat is ff, the transmission offset frequency ft can be obtained by calculation of ft = ff−fh.

以上のような、脂肪と結合水とをそれぞれ励起可能な複数の励起周波数帯域FMT,FCRを有する合成パルスが、RFコイル部214から被検部位に印加される。   The composite pulse having a plurality of excitation frequency bands FMT and FCR capable of exciting fat and bound water as described above is applied from the RF coil unit 214 to the test site.

以下、図5を参照しながら、本実施の形態に係るMR撮影装置1における磁気共鳴画像撮影のためのパルスシーケンスの一例について述べる。
図5において、横軸は経過時間tを表わしており、各グラフは、図5の上から順にRF波印加パルスシーケンスRF、スライス選択勾配磁場印加パルスシーケンスG_slice、位相エンコード勾配磁場印加パルスシーケンスG_phase、読み取り勾配磁場印加パルスシーケンスG_read、磁気共鳴信号発生シーケンスSignalをそれぞれ表わしている。
なお、パルスシーケンスとは、RF波、勾配磁場および磁気共鳴信号のパルス波形を経過時間に沿って示したものであり、各パルス波形がパルスシーケンスによって規定された形となるようなRF波励起信号および勾配磁場励起信号が、RFコイル駆動部271および勾配コイル駆動部272からRFコイル部214および勾配コイル部213にそれぞれ入力される。
Hereinafter, an example of a pulse sequence for magnetic resonance imaging in the MR imaging apparatus 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
In FIG. 5, the horizontal axis represents the elapsed time t, and each graph shows an RF wave application pulse sequence RF, a slice selection gradient magnetic field application pulse sequence G_slice, a phase encoding gradient magnetic field application pulse sequence G_phase, from the top of FIG. A read gradient magnetic field application pulse sequence G_read and a magnetic resonance signal generation sequence Signal are shown.
A pulse sequence is a pulse waveform of an RF wave, gradient magnetic field, and magnetic resonance signal that is shown along the elapsed time, and an RF wave excitation signal in which each pulse waveform has a shape defined by the pulse sequence. And the gradient magnetic field excitation signal are input from the RF coil driving unit 271 and the gradient coil driving unit 272 to the RF coil unit 214 and the gradient coil unit 213, respectively.

シーケンスRFは、RFコイル部214から被検体99に印加されるRF波の波形を示している。
シーケンスG_sliceは、被検部位の撮影スライス選択のために勾配コイル部213が被検部位に印加するスライス選択勾配磁場パルスの波形を表わしている。
シーケンスG_phaseは、被検体の位相方向の位置情報のエンコーディングに用いるために勾配コイル部213が被検部位に印加する位相エンコード勾配磁場パルスの波形を表わしている。
シーケンスG_readは、RFコイル部214によりRF波が印加された被検部位から磁気共鳴信号を放出させるために勾配コイル部213が被検部位に印加する読み取り勾配磁場パルスの波形を表わしている。
シーケンスSignalは、被検部位から放出される磁気共鳴信号54を表わしている。
The sequence RF indicates the waveform of the RF wave applied from the RF coil unit 214 to the subject 99.
The sequence G_slice represents a waveform of a slice selection gradient magnetic field pulse that the gradient coil unit 213 applies to the test site in order to select an imaging slice of the test site.
The sequence G_phase represents a waveform of a phase encoding gradient magnetic field pulse applied by the gradient coil unit 213 to the test site for use in encoding position information in the phase direction of the subject.
A sequence G_read represents a waveform of a read gradient magnetic field pulse applied to the test site by the gradient coil unit 213 in order to emit a magnetic resonance signal from the test site to which the RF wave is applied by the RF coil unit 214.
The sequence Signal represents the magnetic resonance signal 54 emitted from the test site.

なお、RF波を印加して位相エンコード勾配磁場により位相エンコードするステップは、目的とする画像のピクセルサイズに応じて、位相エンコード勾配磁場の大きさを変化させながら所定回数繰返される。この作業を、図5のシーケンスG_phaseにおける複数の位相エンコード勾配磁場パルス52により表現している。
また、たとえば、MRAにより血管を立体的に画像化するためには、複数のスライスを重ねたある程度厚いスラブ(slab)を対象に磁気共鳴信号を取得するが、このためにはスライス方向においてもエンコーディングが必要となる。図5における複数のスライス選択勾配磁場パルス51dは、このスライス方向におけるエンコーディングの作業を表わしている。
The step of applying the RF wave and performing phase encoding with the phase encoding gradient magnetic field is repeated a predetermined number of times while changing the magnitude of the phase encoding gradient magnetic field according to the pixel size of the target image. This operation is expressed by a plurality of phase encoding gradient magnetic field pulses 52 in the sequence G_phase of FIG.
In addition, for example, in order to form a three-dimensional image of a blood vessel by MRA, a magnetic resonance signal is obtained for a slab that is thick to a certain extent with a plurality of slices superimposed. For this purpose, encoding is also performed in the slice direction. Is required. A plurality of slice selective gradient magnetic field pulses 51d in FIG. 5 represent the encoding operation in the slice direction.

本実施の形態における磁気共鳴撮影のためのパルスシーケンスは、図5に示すように、大別して第1の部分パルスシーケンスPS1、第2の部分パルスシーケンスPS2および第3の部分パルスシーケンスPS3の3つの部分パルスシーケンスを有する。   As shown in FIG. 5, the pulse sequences for magnetic resonance imaging in the present embodiment are roughly divided into three parts: a first partial pulse sequence PS1, a second partial pulse sequence PS2, and a third partial pulse sequence PS3. It has a partial pulse sequence.

第1の部分パルスシーケンスPS1においては、これまで述べてきた手法によって生成した合成パルス50aを被検体99の被検部位に印加する。
これまで述べてきたように、合成パルス50aは、たとえば、結合水の共鳴周波数帯域と脂肪の共鳴周波数帯域のような磁気共鳴信号における複数の異なる周波数帯域を励起可能な複数帯域励起RF波であり、合成パルス50aを印加することにより、結合水と脂肪のような複数の組織を一度に励起することが可能となる。
In the first partial pulse sequence PS1, the synthesized pulse 50a generated by the method described so far is applied to the test site of the subject 99.
As described above, the synthesized pulse 50a is a multi-band excitation RF wave that can excite a plurality of different frequency bands in a magnetic resonance signal such as a resonance frequency band of bound water and a resonance frequency band of fat. By applying the synthetic pulse 50a, a plurality of tissues such as combined water and fat can be excited at a time.

部分パルスシーケンスPS1の実行後に、たとえば図5の勾配磁場パルス51b,53aに示すような、励起された組織の信号のコヒーレンスを減衰させてこれ以降の新たなRF波による励起に不感にさせる勾配磁場パルスを被検部位に印加する部分パルスシーケンスPS2を実行する。
励起された組織の信号のコヒーレンスが減衰され、縦磁化が回復するまでのあいだRF波による励起に不感になることを、プロトンが飽和しているという。
また、勾配磁場パルス51b,53aのような、プロトンを飽和させる勾配磁場をクラッシャー(crusher)勾配磁場という。
クラッシャー勾配磁場の印加により、励起された結合水と脂肪のプロトンのみが飽和する。
After the execution of the partial pulse sequence PS1, for example, a gradient magnetic field that attenuates the coherence of the excited tissue signal and makes it insensitive to the subsequent excitation by a new RF wave, as shown by gradient magnetic field pulses 51b and 53a in FIG. A partial pulse sequence PS2 for applying a pulse to a region to be examined is executed.
It is said that the proton is saturated when the coherence of the excited tissue signal is attenuated and it becomes insensitive to excitation by RF waves until longitudinal magnetization is restored.
A gradient magnetic field that saturates protons, such as gradient magnetic field pulses 51b and 53a, is referred to as a crusher gradient magnetic field.
By applying a crusher gradient magnetic field, only the excited bound water and fat protons are saturated.

部分パルスシーケンスPS2実行後の部分パルスシーケンスPS3においては、血管撮影に特化したMRAのパルスシーケンスや、スピンエコー(spin echo)法やグラディエントエコー(gradient echo)法、エコープラナーイメージング(echo planar imaging)法等のような、被検部位からエコーとしての磁気共鳴信号を発生させるためのパルスシーケンスを適宜適用することができる。
図5には、一例として、グラディエントエコー法によって被検体から磁気共鳴信号を入手する部分パルスシーケンスを挙げている。図5に示すように、スライス選択勾配磁場パルス51cの印加によりスライスまたはスラブを選択した状態において、磁気共鳴信号発生のためのRF波50bを被検体99に印加する。
In partial pulse sequence PS3 after execution of partial pulse sequence PS2, MRA pulse sequence specialized for angiography, spin echo method, gradient echo method, echo planar imaging (echo planar imaging) A pulse sequence for generating a magnetic resonance signal as an echo from a region to be examined, such as a method, can be appropriately applied.
FIG. 5 shows, as an example, a partial pulse sequence for obtaining a magnetic resonance signal from a subject by a gradient echo method. As shown in FIG. 5, an RF wave 50b for generating a magnetic resonance signal is applied to a subject 99 in a state where a slice or slab is selected by applying a slice selective gradient magnetic field pulse 51c.

RF波50bを印加した後に、図5に示すようにスライス選択勾配磁場パルス51dおよび位相エンコード勾配磁場パルス52を印加してスライス方向および位相エンコード方向においてそれぞれエンコーディングを行ないながら、読み出し勾配磁場パルス53bを被検部位に印加する。読み出し勾配磁場パルス53bの印加により、被検部位のスラブからのエコーとしての磁気共鳴信号54がRFコイル部214により検出される。
RF波50bを印加する時点においては、合成パルス50aによって励起された結合水と脂肪のプロトンのみが飽和しているため、これらはRF波50bによっては励起されにくい。したがって、磁気共鳴信号54においては、結合水と脂肪の共鳴周波数の周波数成分は相対的に抑制されていることになる。
After applying the RF wave 50b, as shown in FIG. 5, the slice selective gradient magnetic field pulse 51d and the phase encode gradient magnetic field pulse 52 are applied to perform the encoding in the slice direction and the phase encode direction, respectively, and the read gradient magnetic field pulse 53b is applied. Apply to the test site. By applying the readout gradient magnetic field pulse 53b, the magnetic resonance signal 54 as an echo from the slab of the region to be examined is detected by the RF coil unit 214.
At the time of applying the RF wave 50b, since only the combined water and fat protons excited by the synthetic pulse 50a are saturated, they are difficult to be excited by the RF wave 50b. Therefore, in the magnetic resonance signal 54, the frequency components of the resonance frequency of the combined water and fat are relatively suppressed.

図5に示す勾配磁場パルス51eは、磁気共鳴信号54の取得後に、余分なコヒーレンスを減衰するためのクラッシャーとしてのパルスである。
磁気共鳴信号54を取得するために印加するRF波50bの中心から磁気共鳴信号54の中心までの時間を、エコー時間TEという。
また、部分パルスシーケンスPS1からPS3までの時間を、繰返し時間TRという。1つのスラブの撮影には、繰返し時間TRが所定回数含まれる。
The gradient magnetic field pulse 51e shown in FIG. 5 is a pulse as a crusher for attenuating excess coherence after the magnetic resonance signal 54 is acquired.
The time from the center of the RF wave 50b applied to acquire the magnetic resonance signal 54 to the center of the magnetic resonance signal 54 is referred to as an echo time TE.
The time from the partial pulse sequence PS1 to PS3 is referred to as a repetition time TR. The shooting of one slab includes a repetition time TR a predetermined number of times.

以上のように、本実施の形態においては、それぞれ異なる励起周波数帯域を有する複数のRF波の信号を、1つの信号を基準として他の信号を変調して合成し合成パルス50aを生成する。変調を利用したこの合成により、合成パルス50aは合成に用いた元のRF波が有していた励起周波数帯域を全て備えることになる。この合成パルス50aを被検体99に印加することにより、被検体99の被検部位において上記の励起周波数帯域に中心周波数が含まれている複数の組織を一度に励起することが可能になる。したがって、複数の組織を励起する場合に、従来のように各組織を励起させるためのパルスシーケンスを個別に実行する必要が無くなり、磁気共鳴信号取得の前段階におけるパルスシーケンスの時間を短くすることができる。その結果、繰り返し時間TRが短くなり、撮影時間が短くなる。たとえば、本実施の形態において、合成パルス50aを印加するための部分パルスシーケンスPS1の時間が8msec程度であり、クラッシャーを印加する部分パルスシーケンスPS2の時間が2msec程度であるため、前段階のパルスシーケンスの時間は10msec程度となる。
また、2つの部分パルスシーケンスPS1,PS2を実行することにより、磁気共鳴信号54においては、結合水と脂肪の共鳴周波数の周波数成分は相対的に抑制されていることになる。このため、磁気共鳴画像においては血管の背景に存在する結合水の組織部分が暗くなって血管と背景とのコントラストが向上し、また、画像の読影に不必要な脂肪が描出されなくなるため、より画質の良い磁気共鳴画像を得ることができる。
As described above, in the present embodiment, a plurality of RF wave signals having different excitation frequency bands are combined by modulating other signals with one signal as a reference to generate a combined pulse 50a. By this synthesis using modulation, the synthesized pulse 50a has all the excitation frequency bands that the original RF wave used for synthesis had. By applying the synthetic pulse 50a to the subject 99, it is possible to excite a plurality of tissues whose central frequencies are included in the excitation frequency band at the subject site of the subject 99 at a time. Therefore, when a plurality of tissues are excited, it is not necessary to individually execute a pulse sequence for exciting each tissue as in the prior art, and the time of the pulse sequence in the previous stage of magnetic resonance signal acquisition can be shortened. it can. As a result, the repetition time TR is shortened and the photographing time is shortened. For example, in the present embodiment, the time of the partial pulse sequence PS1 for applying the composite pulse 50a is about 8 msec and the time of the partial pulse sequence PS2 for applying the crusher is about 2 msec. The time is about 10 msec.
Further, by executing the two partial pulse sequences PS1 and PS2, in the magnetic resonance signal 54, the frequency components of the resonance frequency of the combined water and fat are relatively suppressed. For this reason, in the magnetic resonance image, the tissue portion of the bound water existing in the background of the blood vessel is darkened, the contrast between the blood vessel and the background is improved, and fat unnecessary for image interpretation is not drawn. A magnetic resonance image with good image quality can be obtained.

〔比較例〕
比較のために、複数の組織を励起する場合に、各組織を励起させるためのパルスシーケンスを個別に実行する従来のパルスシーケンスを図6に示す。図6において、図5の場合と同じ意味を表わす部分には同じ符号を付し、詳細な記述は省略する。
[Comparative example]
For comparison, FIG. 6 shows a conventional pulse sequence for individually executing a pulse sequence for exciting each tissue when a plurality of tissues are excited. In FIG. 6, parts having the same meaning as in FIG. 5 are given the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are omitted.

図6に示すように、従来は脂肪を励起するためのCHESSパルス50cを被検体99に印加する部分パルスシーケンスPS4を実行した後に、クラッシャーを印加する部分パルスシーケンスPS2を一度実行する。その後さらに、結合水を励起するためのMTパルス50dを被検体99に印加する部分パルスシーケンスPS5を実行した後に、クラッシャーを印加する部分パルスシーケンスPS2を実行する。なお、CHESSパルス50cのフリップアングルとMTパルス50dのフリップアングルとは必ずしも実際の通りではない。   As shown in FIG. 6, conventionally, after executing the partial pulse sequence PS4 for applying the CHESS pulse 50c for exciting fat to the subject 99, the partial pulse sequence PS2 for applying the crusher is executed once. Thereafter, a partial pulse sequence PS5 for applying an MT pulse 50d for exciting the bound water to the subject 99 is executed, and then a partial pulse sequence PS2 for applying a crusher is executed. Note that the flip angle of the CHESS pulse 50c and the flip angle of the MT pulse 50d are not necessarily the same as in practice.

従来は、以上のように複数の組織のそれぞれを励起させるためのパルスシーケンスをそれぞれ個別に実行した後に、磁気共鳴信号を取得するための部分パルスシーケンスPS3を実行していた。
その結果、部分パルスシーケンスPS3の前段階のパルスシーケンスの時間が長くなり、結果的に繰り返し時間TRおよび撮影時間が長くなる傾向があった。
たとえば、2つの部分パルスシーケンスPS4,PS5の時間が、それぞれ16msec,8msec程度であり、部分パルスシーケンスPS2の時間が2msec程度であるため、前段階のパルスシーケンスの時間は計28msec程度必要となる。上記実施の形態における前段階のパルスシーケンスの時間は10msecであるため、上記実施の形態の場合の方が大幅に時間が短縮されていることが分かる。
Conventionally, the partial pulse sequence PS3 for acquiring the magnetic resonance signal has been executed after individually executing the pulse sequence for exciting each of the plurality of tissues as described above.
As a result, the time of the pulse sequence in the previous stage of the partial pulse sequence PS3 becomes longer, and as a result, the repetition time TR and the imaging time tend to become longer.
For example, the time of the two partial pulse sequences PS4 and PS5 is about 16 msec and 8 msec, respectively, and the time of the partial pulse sequence PS2 is about 2 msec, so that the time of the previous pulse sequence needs to be about 28 msec in total. Since the time of the previous pulse sequence in the above embodiment is 10 msec, it can be seen that the time is greatly shortened in the case of the above embodiment.

なお、本発明は上記実施の形態の内容に限定されず、特許請求の範囲内において種々の変更が可能である。たとえば、MTパルスとCHESSパルスとに限らず、対象とする組織の共鳴周波数帯域と印加時におけるフリップアングルとがずれていれば、3種類以上のRF波を合成して印加することも可能である。
また、合成パルスにおける励起周波数帯域を適宜選択することにより、磁気共鳴画像における結合水と脂肪の抑制だけでなく、自由水を励起して血管が強調された磁気共鳴画像を得ることや、自由水を抑制した画像を得るなど、種々の画像の生成に本発明を応用することができる。
In addition, this invention is not limited to the content of the said embodiment, A various change is possible within a claim. For example, not only the MT pulse and the CHESS pulse but also three or more types of RF waves can be combined and applied as long as the resonance frequency band of the target tissue and the flip angle at the time of application are shifted. .
In addition, by appropriately selecting the excitation frequency band in the composite pulse, not only the suppression of bound water and fat in the magnetic resonance image, but also excitation of free water to obtain a magnetic resonance image in which blood vessels are emphasized, The present invention can be applied to the generation of various images such as obtaining images in which the image is suppressed.

本発明は、磁気共鳴画像生成の分野において好適に利用することができる。   The present invention can be suitably used in the field of magnetic resonance image generation.

本発明の一実施の形態に係るMR撮影装置の構成例を示す要部の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the principal part which shows the structural example of MR imaging apparatus which concerns on one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態に係るRF波生成の手順の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the procedure of the RF wave generation which concerns on one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態に係るRF波生成の手順に伴うRF波の波形信号の変化をグラフによって示した図である。It is the figure which showed the change of the waveform signal of RF wave accompanying the procedure of RF wave generation which concerns on one embodiment of this invention with the graph. 本発明の一実施の形態に係るRF波生成の手順に伴うRF波の周波数帯域の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the frequency band of RF wave accompanying the procedure of RF wave generation which concerns on one embodiment of this invention. 図1に示すMR撮影装置を用いた磁気共鳴撮影において実行するパルスシーケンスの一例である。It is an example of the pulse sequence performed in the magnetic resonance imaging using the MR imaging apparatus shown in FIG. 従来の磁気共鳴撮影において実行するパルスシーケンスの一例である。It is an example of the pulse sequence performed in the conventional magnetic resonance imaging.

符号の説明Explanation of symbols

1…MR撮影装置
17…信号生成部
50a…合成パルス(複数帯域励起RF波)
99…被検体
212…マグネット部
213…勾配コイル部
214…RFコイル部
271…RFコイル駆動部
272…勾配コイル駆動部
274…制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... MR imaging device 17 ... Signal generation part 50a ... Synthetic | combination pulse (multiband excitation RF wave)
99 ... Subject 212 ... Magnet part 213 ... Gradient coil part 214 ... RF coil part 271 ... RF coil driving part 272 ... Gradient coil driving part 274 ... Control part

Claims (9)

RF波が印加された被検体からの磁気共鳴信号に基づいて前記被検体の磁気共鳴画像の画像データを生成する磁気共鳴撮影装置であって、
複数の異なる周波数帯域を励起する複数帯域励起RF波を前記RF波として前記被検体に印加するRF波印加手段
を有する磁気共鳴撮影装置。
A magnetic resonance imaging apparatus that generates image data of a magnetic resonance image of the subject based on a magnetic resonance signal from the subject to which an RF wave is applied,
A magnetic resonance imaging apparatus comprising: an RF wave applying unit configured to apply a plurality of band excitation RF waves for exciting a plurality of different frequency bands to the subject as the RF waves.
前記RF波印加手段は、励起する周波数帯域がそれぞれ異なる第1および第2のRF波において、前記第1RF波が励起する周波数帯域の中心周波数と前記第2RF波が励起する周波数帯域の中心周波数とが所定のオフセット周波数分ずれるように前記第2RF波を振幅変調し、前記振幅変調された第2RF波と前記第1RF波とを合成して生成される前記複数帯域励起RF波を印加する
請求項1に記載の磁気共鳴撮影装置。
In the first and second RF waves having different frequency bands to be excited, the RF wave applying means includes a center frequency of a frequency band excited by the first RF wave and a center frequency of a frequency band excited by the second RF wave. The second RF wave is amplitude-modulated so as to be shifted by a predetermined offset frequency, and the multi-band excitation RF wave generated by combining the amplitude-modulated second RF wave and the first RF wave is applied. The magnetic resonance imaging apparatus according to 1.
前記RF波印加手段は、所望のフリップアングルで励起するように前記第1RF波と前記第2RF波とをそれぞれ変換した後に合成された前記複数帯域励起RF波を印加する
請求項2に記載の磁気共鳴撮影装置。
3. The magnetism according to claim 2, wherein the RF wave applying unit applies the multi-band excitation RF wave synthesized after converting the first RF wave and the second RF wave so as to be excited at a desired flip angle. 4. Resonance imaging device.
前記第1のRF波が結合水のプロトンを励起させるためのRF波であり、前記第2のRF波が脂肪のプロトンを励起させるためのRF波である
請求項2または3に記載の磁気共鳴撮影装置。
4. The magnetic resonance according to claim 2, wherein the first RF wave is an RF wave for exciting protons in bound water, and the second RF wave is an RF wave for exciting fat protons. 5. Shooting device.
前記オフセット周波数は、前記第1RF波が励起する周波数帯域の中心周波数と、前記第2RF波が励起する周波数帯域の中心周波数との差となるように、前記被検体に印加される静磁場の磁界強度に基づいて規定されている
請求項2から4のいずれかに記載の磁気共鳴撮影装置。
The offset frequency is a magnetic field of a static magnetic field applied to the subject so as to be a difference between a center frequency of a frequency band excited by the first RF wave and a center frequency of a frequency band excited by the second RF wave. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 2, wherein the magnetic resonance imaging apparatus is defined based on intensity.
磁気共鳴画像生成に用いる磁気共鳴信号を得るために被検体に印加するRF波を生成するRF波生成方法であって、
励起する周波数帯域がそれぞれ異なる第1および第2のRF波を生成する第1のステップと、
前記第1RF波が励起する周波数帯域の中心周波数と前記第2RF波が励起する周波数帯域の中心周波数とが所定のオフセット周波数分ずれるように前記第2RF波を振幅変調する第2のステップと、
前記振幅変調された第2RF波と前記第1RF波とを合成して、複数の異なる周波数帯域を励起する複数帯域励起RF波を前記RF波として生成する第3のステップと
を有するRF波生成方法。
An RF wave generation method for generating an RF wave applied to a subject to obtain a magnetic resonance signal used for magnetic resonance image generation,
A first step of generating first and second RF waves having different frequency bands to be excited;
A second step of amplitude-modulating the second RF wave so that a center frequency of a frequency band excited by the first RF wave and a center frequency of a frequency band excited by the second RF wave are shifted by a predetermined offset frequency;
A third step of synthesizing the amplitude-modulated second RF wave and the first RF wave to generate a multi-band excitation RF wave for exciting a plurality of different frequency bands as the RF wave. .
前記第3のステップにおいては、所望のフリップアングルで励起するように前記第1RF波と前記第2RF波とをそれぞれ変換した後に合成する
請求項6に記載のRF波生成方法。
The RF wave generating method according to claim 6, wherein in the third step, the first RF wave and the second RF wave are combined after being converted so as to be excited at a desired flip angle.
前記第1のステップにおいては、結合水を励起する周波数帯域を有する前記第1RF波と、脂肪を励起する周波数帯域を有する前記第2RF波とを生成する
請求項6または7に記載のRF波生成方法。
The RF wave generation according to claim 6 or 7, wherein, in the first step, the first RF wave having a frequency band for exciting bound water and the second RF wave having a frequency band for exciting fat are generated. Method.
前記第2のステップにおいては、前記第1RF波が励起する周波数帯域の中心周波数と、前記第2RF波が励起する周波数帯域の中心周波数との差となるように、前記被検体に印加される静磁場の磁界強度に基づいて規定されている前記オフセット周波数を用いる
請求項6から8のいずれかに記載のRF波生成方法。
In the second step, the static voltage applied to the subject is set so as to have a difference between the center frequency of the frequency band excited by the first RF wave and the center frequency of the frequency band excited by the second RF wave. The RF wave generation method according to claim 6, wherein the offset frequency defined based on the magnetic field strength of the magnetic field is used.
JP2003399285A 2003-11-28 2003-11-28 Magnetic resonance imaging apparatus and rf wave generation method Withdrawn JP2005152534A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003399285A JP2005152534A (en) 2003-11-28 2003-11-28 Magnetic resonance imaging apparatus and rf wave generation method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003399285A JP2005152534A (en) 2003-11-28 2003-11-28 Magnetic resonance imaging apparatus and rf wave generation method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005152534A true JP2005152534A (en) 2005-06-16

Family

ID=34723878

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003399285A Withdrawn JP2005152534A (en) 2003-11-28 2003-11-28 Magnetic resonance imaging apparatus and rf wave generation method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005152534A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007167537A (en) * 2005-12-26 2007-07-05 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc Method of applying rf pulse and mri apparatus
JP2011110086A (en) * 2009-11-24 2011-06-09 Hitachi Medical Corp Magnetic resonance imaging apparatus and operation control method thereof
US8076935B2 (en) 2007-03-27 2011-12-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic resonance imaging (MRI) using SPIR and/or chess suppression pulses
JP2015144825A (en) * 2014-02-03 2015-08-13 株式会社東芝 Magnetic resonance imaging apparatus and magnetic resonance imaging method
EP3330728A1 (en) * 2017-05-22 2018-06-06 Siemens Healthcare GmbH Method for vascular imaging with the aid of an mr installation
WO2018185496A3 (en) * 2017-04-06 2018-11-15 King's College London Controlled excitation and saturation of magnetisation transfer systems
US20210270917A1 (en) * 2018-07-02 2021-09-02 Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e. V. Method and apparatus for mrt imaging with magnetic field modulation

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007167537A (en) * 2005-12-26 2007-07-05 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc Method of applying rf pulse and mri apparatus
JP4597857B2 (en) * 2005-12-26 2010-12-15 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー RF pulse applying method and MRI apparatus
US8076935B2 (en) 2007-03-27 2011-12-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic resonance imaging (MRI) using SPIR and/or chess suppression pulses
US8436611B2 (en) 2007-03-27 2013-05-07 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic resonance imaging (MRI) using SPIR and/or CHESS suppression pulses
US9864036B2 (en) 2007-03-27 2018-01-09 Toshiba Medical Systems Corporation Magnetic resonance imaging (MRI) using SPIR and/or chess suppression pulses
JP2011110086A (en) * 2009-11-24 2011-06-09 Hitachi Medical Corp Magnetic resonance imaging apparatus and operation control method thereof
JP2015144825A (en) * 2014-02-03 2015-08-13 株式会社東芝 Magnetic resonance imaging apparatus and magnetic resonance imaging method
WO2018185496A3 (en) * 2017-04-06 2018-11-15 King's College London Controlled excitation and saturation of magnetisation transfer systems
US11187768B2 (en) 2017-04-06 2021-11-30 King's College London Controlled excitation and saturation of magnetisation transfer systems
EP3330728A1 (en) * 2017-05-22 2018-06-06 Siemens Healthcare GmbH Method for vascular imaging with the aid of an mr installation
US10677872B2 (en) 2017-05-22 2020-06-09 Siemens Healthcare Gmbh Magnetic resonance apparatus and method for vascular imaging
US20210270917A1 (en) * 2018-07-02 2021-09-02 Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e. V. Method and apparatus for mrt imaging with magnetic field modulation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5567189B2 (en) MRI equipment
JP5518403B2 (en) Magnetic resonance imaging apparatus and magnetic resonance imaging method
US7990140B2 (en) MRI apparatus
US9081073B2 (en) System for suppression of artifacts in MR imaging
EP3462206A1 (en) Magnetic resonance imaging apparatus and method of generating magnetic resonance image
US10481232B2 (en) Magnetic resonance imaging apparatus and magnetic resonance imaging method
US10156624B2 (en) Method and magnetic resonance apparatus for reconstructing an MR image dependent on the chemical shift
JP2014057861A (en) Method and apparatus for controlling magnetic resonance system
JP2009261574A (en) Magnetic resonance imaging apparatus and rf pulse applying method
JP4380867B2 (en) Magnetic resonance spectroscopy equipment
JP2009034152A (en) Mri apparatus
JP5377838B2 (en) Magnetic resonance imaging system
JP2005087375A (en) Magnetic resonance imaging apparatus and magnetic resonance image generation method
US8554301B2 (en) Magnetic resonance system and method for obtaining magnetic resonance images of a body region with a flowing medium therein
JP2005152534A (en) Magnetic resonance imaging apparatus and rf wave generation method
JP4237974B2 (en) Nuclear spin tomography image processing and display device
US11703558B1 (en) System and method for utilizing dual spatial saturation pulses to compensate for chemical shift displacement in a spatial saturation band
JP2005021691A (en) System and method for phase encode placement
JP4862069B2 (en) Magnetic resonance diagnostic equipment
JP2000005142A (en) Method and device for magnetic resonance imaging
JP2010094156A (en) Mri apparatus
JP5360757B2 (en) Magnetic resonance imaging and magnetic resonance imaging apparatus
WO2009047690A2 (en) Segmented multi-shot mri involving magnetization preparation
JP4297731B2 (en) Magnetic resonance imaging device
JP4318836B2 (en) Magnetic resonance imaging system

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20070206