JP2012223469A - 磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 少なくとも3つ以上のエコー信号を取得する高速スピンエコー法におけるRFパルスあるいは傾斜磁場パルスをプリスキャンを用いて補正して画像を生成する磁気共鳴イメージング装置において、
前記プリスキャンにおいて得られたエコー信号に基づいて、前記RFパルスの照射位相の誤差を計算する計算手段と、該計算手段で得られた計算結果に基づいて、前記RFパルスの照射位相の誤差を補正する補正手段と、前記エコー信号を少しずつ増やしながら、前記計算手段による計算と前記補正手段による補正を繰り返す繰り返し手段を備える。
【選択図】 図6
Description
前記プリスキャンにおいて得られたエコー信号に基づいて、前記RFパルスの照射位相の誤差を計算する計算手段と、該計算手段で得られた計算結果に基づいて、前記RFパルスの照射位相の誤差を補正する補正手段と、前記エコー信号の数を少しずつ増やしながら、前記計算手段による計算と前記補正手段による補正を繰り返す繰り返し手段を備える。
前記プリスキャンにおいて得られたエコー信号に基づいて、前記傾斜磁場パルスの誤差を計算する計算手段と、該計算手段で得られた計算結果に基づいて、前記傾斜磁場パルスの誤差を補正する補正手段と、前記エコー信号の数を少しずつ増やしながら、前記計算手段による計算と前記補正手段による補正を繰り返す繰り返し手段を備える。
信号処理系7は、各種データ処理と処理結果の表示及び保存等を行うもので、光ディスク19、磁気ディスク18等の外部記憶装置と、CRT等からなるディスプレイ20とを有する。受信系6からのデータがCPU8に入力されると、CPU8が信号処理、画像再構成等の処理を実行し、その結果である被検体1の断層画像をディスプレイ20に表示すると共に、外部記憶装置の磁気ディスク18等に記録する。
そのために先ず、本実施例で取り扱うFSE法に生じる誤差について説明する。FSE法はスピンエコー法を基本とした撮像法であるが、複数の180°反転RFパルスを使用することで、1つの90°励起RFパルスに対して複数のスピンエコー(エコートレイン)を計測する撮像法である。計測されるエコーは、180°反転RFパルスによる反転や傾斜磁場パルスの印加を繰り返し経験するため、そこに蓄積される誤差の影響は計測エコー毎に異なっている。ただし、再構成後の画像にアーチファクトが生じる主な原因は、計測データの位相によるものの影響が大きいため位相について述べる。先ず、位相誤差は、
Φ =Φ0+Φ1r+Φ2r2 + … 式(1)
で表される。ただし、式(1)において、r : 傾斜磁場中心からの距離、Φ0 : 距離に依存しない位相誤差(0次項)、Φ1r : 距離に1次依存する位相誤差で、Φ1はその係数、Φ2r2 : 距離に2次依存する位相誤差で、Φ2はその係数である。ただし、エコートレイン中に蓄積する位相誤差は、(A)2番目までのエコーにオフセット的に乗る誤差、(B)3番目以降のエコーに生じ、蓄積していく誤差の2つがある。ここで、これらを補正するためには誤差成分の次数に対応し、且つ制御された磁場を印加する必要があるが、現在のMRI装置では全物理軸に対応する2次項以上のコイルを有していないのが一般的であるため、以降、0次項(Φ0)と1次項(Φ1r)についてのみ取り扱う。
を180°反転RFパルスの初期位相のオフセット、1次の位相誤差ΔΦ1である
ΔΦ1 = (Φ1B - Φ1A) / (2・γ) 式(3)
(ただし、γ:磁気回転比)を周波数エンコード傾斜磁場パルス208の前半部分のオフセットとして適正量を補正する。より具体的には、傾斜磁場中心における切片の値について、Φ0BよりΦ0Aが小さかった場合には、ΔΦ0は正となるので、その分エコーAとエコーBの間に印加される180°反転RFパルスは、ΔΦ0だけ照射位相を早め、Φ0BよりΦ0Aが大きかった場合には、ΔΦ0は負となるので、その分エコーAとエコーBの間に印加される180°反転RFパルス205は、|ΔΦ0|だけ照射位相を遅くする。また、位相の傾きについて、Φ1B より Φ1Aが小さかった場合には、ΔΦ1は正となるので、その分周波数エンコード傾斜磁場パルス208の前半部分の強度を減らし、位相の傾きについて、Φ1B より Φ1Aが大きかった場合には、ΔΦ1は負となるので、|ΔΦ1|だけ周波数エンコード傾斜磁場パルス208の前半部分の強度を増やす。
先ず最初に、CPU8は、エコーナンバーを示すカウンターnをゼロとする。
CPU8は、カウンターを1つ足してインクリメントする。
CPU8内のプリスキャン実行部8bは、最初の90°励起RFパルスから、Group nまでのプリスキャンシーケンスを実行し、得られたエコー信号をエコー信号記憶部8cに記憶する。
CPU8内の誤差計算部8dは、エコー209(n-1)とエコー209(n)を用いて、式(2)と式(3)に基づき、ΔΦ0とΔΦ1を計算する。ただし、n=1の場合は、エコー209(n-1)をゼロとする。
CPU8内のRFパルス、傾斜磁場パルス補正部8eは、180°反転RFパルス205(n)の照射位相及び、周波数エンコード傾斜磁場パルス208(n)によるエコー取得時の前半部分の傾斜磁場パルス印加量を補正する。
CPU8は、全エコー取得まで調整完了したかを判断する。全エコー取得まで調整した場合には、終了する。全エコー取得まで調整していない場合には、ステップ802へ移行する。
Claims (12)
- 少なくとも3つ以上のエコー信号を取得する高速スピンエコー法におけるRFパルスあるいは傾斜磁場パルスをプリスキャンを用いて補正して画像を生成する磁気共鳴イメージング装置において、
前記プリスキャンにおいて得られたエコー信号に基づいて、前記RFパルスの照射位相の誤差を計算する計算手段と、該計算手段で得られた計算結果に基づいて、前記RFパルスの照射位相の誤差を補正する補正手段と、前記エコー信号を少しずつ増やしながら、前記計算手段による計算と前記補正手段による補正を繰り返す繰り返し手段を備えたことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 少なくとも3つ以上のエコー信号を取得する高速スピンエコー法におけるRFパルスあるいは傾斜磁場パルスをプリスキャンを用いて補正して画像を生成する磁気共鳴イメージング装置において、
前記プリスキャンにおいて得られたエコー信号に基づいて、前記傾斜磁場パルスの誤差を計算する計算手段と、該計算手段で得られた計算結果に基づいて、前記傾斜磁場パルスの誤差を補正する補正手段と、前記エコー信号を少しずつ増やしながら、前記計算手段による計算と前記補正手段による補正を繰り返す繰り返し手段を備えたことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置 - RFパルスと傾斜磁場パルスを制御するシーケンサと、前記シーケンサに接続され、前記シーケンサからの出力に基づいて、前記RFパルスを被検体へ照射する送信系と、前記シーケンサに接続され、前記シーケンサからの出力に基づいて、前記被検体へ前記傾斜磁場パルスを印加する傾斜磁場発生系と、前記RFパルスと前記傾斜磁場パルスにより前記被検体に生成された核磁気共鳴信号を受信する受信系と、前記シーケンサ及び前記受信系に接続され、前記核磁気共鳴信号を画像データに変換する制御処理部を有し、
前記制御処理部は内部に、前記シーケンサに接続され、前記高速スピンエコー法を実行する高速スピンエコー実行手段と、前記シーケンサに接続され、前記プリスキャンを実行するプリスキャン実行手段と、前記受信系に接続され、前記核磁気共鳴信号を記憶する記憶手段と、前記計算手段と、前記補正手段と、前記繰り返し手段を備えていることを特徴とする請求項1又は2に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記プリスキャンは少なくとも2回以上行なわれ、回数が増える度に、取得するエコー信号の数を増やしていくことを特徴とする請求項1又は2に記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 前記回数を増やす度に増えて取得されるエコー信号の数に応じて、前記計算手段で計算のために用いるエコー信号の数を増やしていくことを特徴とする請求項4に記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 前記プリスキャンは1回のみ行われることを特徴とする請求項1又は2に記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 前記繰り返し手段は、エコー信号の数を1つずつ増やしながら繰り返すことを特徴とする請求項1又は2に記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 前記繰り返し手段は、エコー信号の数を2つずつ増やしながら繰り返すことを特徴とする請求項1又は2に記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 前記エコー信号の数を、最大でいくつとするかを設定する設定手段を備えたことを特徴とする請求項1又は2又は7又は8に記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 前記補正手段は、クラッシャー傾斜磁場パルスの印加量を変更することにより、前記誤差を補正することを特徴とする請求項1又は2に記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 前記補正手段は、数が増やされたエコー信号と、その一つ前のエコー信号の間に挟まれた時間的タイミングの反転RFパルスの照射位相を変えることにより、前記誤差を補正することを特徴とする請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置。
- 前記補正手段は、数が増やされたエコー信号と、その一つ前のエコー信号の間に挟まれた時間的タイミングに印加される傾斜磁場パルスの印加量を変更することにより、前記誤差を補正することを特徴とする請求項2に記載の磁気共鳴イメージング装置。
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