JP2015008903A - Magnetic resonance apparatus - Google Patents

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岩舘 雄治
Yuji Iwadate
雄治 岩舘
三好 光晴
Mitsuharu Miyoshi
光晴 三好
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique capable of reducing contour emphasis.SOLUTION: In a scan SC, sequence units SEto SEare executed. Each sequence unit has a preparation sequence A and an imaging sequence B. The preparation sequence A has a gradient pulse MPG for performing diffusion emphasis. The imaging sequence B collects MR signals Sto Sfrom an imaging site. The imaging sequence B has an RF pulse Xand RF pulses Xto X. The flip angles αto αof the RF pulses Xto Xare preset so that the relation α-α>α-αholds.

Description

本発明は、拡散強調を行うための勾配パルスを有するシーケンスを実行する磁気共鳴装置に関する。   The present invention relates to a magnetic resonance apparatus for executing a sequence having gradient pulses for performing diffusion weighting.

拡散の情報を取得する方法として、MPG(Motion Probing Gradient)を用いた方法が知られている(特許文献1参照)。   As a method for acquiring diffusion information, a method using MPG (Motion Probing Gradient) is known (see Patent Document 1).

特開2012−157687号公報JP 2012-157687 A

MPGを用いて拡散の情報を得る方法の一例として、MPGをプリパルスとして印加したDP(Diffusion Preparation)法と呼ばれる手法がある。DP法は、例えば、FIESTA(Fast Imaging Employing SteadyState Acquisition)などのパルスシーケンスを実行する場合に適用されており、DP法により比較的容易に拡散の情報を得ることができる。   As an example of a method for obtaining diffusion information using MPG, there is a method called DP (Diffusion Preparation) method in which MPG is applied as a prepulse. The DP method is applied when, for example, a pulse sequence such as FIESTA (Fast Imaging Employing Steady State Acquisition) is executed, and diffusion information can be obtained relatively easily by the DP method.

しかし、上記の手法では、データ収集中のT1回復によりMR信号が大きくなった場合、撮影部位の輪郭が強調されるなどの画質が劣化が生じることがある。特に、撮影部位のT1値が小さいほど、輪郭が強調される現象は顕著に現れる。したがって、輪郭強調を軽減することができる技術が望まれている。   However, in the above method, when the MR signal becomes large due to the T1 recovery during data collection, the image quality such as enhancement of the contour of the imaging region may be deteriorated. In particular, as the T1 value of the imaging region is smaller, the phenomenon that the outline is emphasized appears more remarkably. Therefore, a technique capable of reducing contour enhancement is desired.

本発明の一観点は、拡散強調を行うための勾配パルスを有する第1のシーケンスを実行した後、k空間に配置される磁気共鳴信号を発生させるための複数のRFパルスを有する第2のシーケンスを実行する磁気共鳴装置であって、
前記複数のRFパルスのうちの第1のRFパルスのフリップ角、前記第1のRFパルスの次に印加される第2のRFパルスのフリップ角、および前記第2のRFパルスの次に印加される第3のRFパルスのフリップ角は、以下の条件を満たすように設定されている、磁気共鳴装置である。
α−αn+1>αn+1−αn+2>0
ここで、α:前記第1のRFパルスのフリップ角
αn+1:前記第2のRFパルスのフリップ角
αn+2:前記第3のRFパルスのフリップ角
One aspect of the present invention provides a second sequence having a plurality of RF pulses for generating a magnetic resonance signal arranged in k-space after executing a first sequence having a gradient pulse for performing diffusion weighting. A magnetic resonance apparatus for performing
Of the plurality of RF pulses, a flip angle of a first RF pulse, a flip angle of a second RF pulse applied next to the first RF pulse, and an application next to the second RF pulse. The flip angle of the third RF pulse is a magnetic resonance apparatus set to satisfy the following conditions.
α n −α n + 1 > α n + 1 −α n + 2 > 0
Here, α n : flip angle of the first RF pulse α n + 1 : flip angle of the second RF pulse α n + 2 : flip angle of the third RF pulse

α−αn+1>αn+1−αn+2>0を満たすようにフリップ角を設定することにより、輪郭強調を軽減することができる。 By setting the flip angle so as to satisfy α n −α n + 1 > α n + 1 −α n + 2 > 0, contour enhancement can be reduced.

本発明の一形態の磁気共鳴装置の概略図である。It is the schematic of the magnetic resonance apparatus of one form of this invention. 撮影部位からデータを収集するために実行されるスキャンSCの説明図である。It is explanatory drawing of the scan SC performed in order to collect data from an imaging | photography site | part. シーケンス部SE〜SEにより収集されたMR信号をk空間に埋めるときの様子を示す図である。It is a diagram showing a state to fill the MR signals acquired by the sequence unit SE 1 ~SE m in the k-space. RFパルスx〜xのフリップ角α〜αの説明図である。Is an illustration of the RF pulses x 1 ~x flip angle of N α 1 ~α N. フリップ角α〜αを同じ値αにしたときのイメージングシーケンスBを示す図である。It is a figure which shows the imaging sequence B when flip angle (alpha) 1- alpha N is made into the same value (alpha). フリップ角α〜αを同じ値に設定した場合の問題点の説明図である。Is an explanatory view of a problem in the case of setting the flip angles alpha 1 to? N in the same value. 輪郭強調を軽減できる理由の説明図である。It is explanatory drawing of the reason which can reduce outline emphasis. 式(3)を満たすようにフリップ角の減少幅α−αn+1を設定した場合のフリップ角α〜αを示す図である。It is a diagram illustrating a flip angle alpha 1 to? N in the case of setting the reduced width α n n + 1 flip angle so as to satisfy the equation (3). 撮影部位の輪郭強調を十分に軽減することができない理由の説明図である。It is explanatory drawing of the reason which cannot fully reduce the outline emphasis of the imaging | photography site | part. rd_factor=1、rd_factor=0.5、およびrd_factor=0.1に設定した場合のフリップ角を示す図である。It is a figure which shows the flip angle at the time of setting to rd_factor = 1, rd_factor = 0.5, and rd_factor = 0.1. シミュレーションE1の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of simulation E1. シミュレーションE2の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of simulation E2. オペレータが最適なrd_factorを選択するのに適したMR装置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of MR apparatus suitable for an operator to select optimal rd_factor. 一部のフリップ角が式(1)を満たさない場合の一例を示す図である。It is a figure which shows an example in case one part flip angle does not satisfy | fill Formula (1).

以下、発明を実施するための形態について説明するが、本発明は、以下の形態に限定されることはない。   Hereinafter, although the form for inventing is demonstrated, this invention is not limited to the following forms.

図1は、本発明の一形態の磁気共鳴装置の概略図である。
磁気共鳴装置(以下、「MR装置」と呼ぶ。MR:Magnetic Resonance)100は、マグネット2、テーブル3、受信コイル4などを有している。
FIG. 1 is a schematic view of a magnetic resonance apparatus according to one embodiment of the present invention.
A magnetic resonance apparatus (hereinafter referred to as “MR apparatus”, MR: Magnetic Resonance) 100 includes a magnet 2, a table 3, a receiving coil 4, and the like.

マグネット2は、被検体11が収容されるボア21を有している。また、マグネット2は、超伝導コイル、勾配コイル、およびRFコイルなどが内蔵されている。   The magnet 2 has a bore 21 in which the subject 11 is accommodated. The magnet 2 includes a superconducting coil, a gradient coil, an RF coil, and the like.

テーブル3は、被検体11を支持するクレードル3aを有している。クレードル3aは、ボア21内に移動できるように構成されている。クレードル3aによって、被検体11はボア21に搬送される。   The table 3 has a cradle 3 a that supports the subject 11. The cradle 3a is configured to be able to move into the bore 21. The subject 11 is transported to the bore 21 by the cradle 3a.

受信コイル4は、被検体11の胴部に取り付けられている。受信コイル4は、被検体11からの磁気共鳴信号を受信する。   The receiving coil 4 is attached to the body of the subject 11. The receiving coil 4 receives a magnetic resonance signal from the subject 11.

MR装置100は、更に、送信器5、勾配磁場電源6、受信器7、制御部8、操作部9、および表示部10などを有している。   The MR apparatus 100 further includes a transmitter 5, a gradient magnetic field power source 6, a receiver 7, a control unit 8, an operation unit 9, a display unit 10, and the like.

送信器5はRFコイルに電流を供給し、勾配磁場電源6は勾配コイルに電流を供給する。受信器7は、受信コイル4から受け取った信号に対して、検波などの信号処理を実行する。   The transmitter 5 supplies current to the RF coil, and the gradient magnetic field power source 6 supplies current to the gradient coil. The receiver 7 performs signal processing such as detection on the signal received from the receiving coil 4.

制御部8は、表示部10に必要な情報を伝送したり、受信コイル4から受け取ったデータに基づいて画像を再構成するなど、MR装置100の各種の動作を実現するように、MR装置100の各部の動作を制御する。   The control unit 8 transmits necessary information to the display unit 10 and reconstructs an image based on data received from the receiving coil 4 so as to realize various operations of the MR device 100. Control the operation of each part.

操作部9は、オペレータにより操作され、種々の情報を制御部8に入力する。表示部10は種々の情報を表示する。
MR装置100は、上記のように構成されている。
The operation unit 9 is operated by an operator and inputs various information to the control unit 8. The display unit 10 displays various information.
The MR apparatus 100 is configured as described above.

図2は、撮影部位からデータを収集するために実行されるスキャンSCの説明図である。
スキャンSCでは、シーケンス部SE〜SEが実行される。シーケンス部SEは、プリパレーションシーケンスAとイメージングシーケンスBとを有している。
FIG. 2 is an explanatory diagram of the scan SC executed to collect data from the imaging region.
In the scan SC, the sequence parts SE 1 to SE m are executed. The sequence part SE 1 has a preparation sequence A and an imaging sequence B.

プリパレーションシーケンスAは、拡散強調を行うための勾配パルスMPGを有している。プリパレーションシーケンスAを実行した後に、イメージングシーケンスBが実行される。   The preparation sequence A has a gradient pulse MPG for performing diffusion weighting. After executing the preparation sequence A, the imaging sequence B is executed.

イメージングシーケンスBは、撮影部位からMR信号S〜Sを収集するためのシーケンスである。イメージングシーケンスBはRFパルスxおよびRFパルスx〜xを有している。RFパルスxは、MR信号を定常状態に移行させるためのRFパルスである。尚、RFパルスxの代わりに、ランプアップパルスを用いてMR信号を定常状態に移行させてもよい。 The imaging sequence B is a sequence for collecting MR signals S 1 to SN from the imaging region. Imaging sequence B has a RF pulses x 0 and RF pulses x 1 ~x N. RF pulses x 0 is the RF pulse for shifting the MR signal in the steady state. Instead of RF pulses x 0, the MR signal with the ramp-up pulse may be migrated to a steady state.

RFパルスxを印加した後に、RFパルスx〜xが印加される。RFパルスx〜xのフリップ角α〜αは次第に小さくなるように設定されている。RFパルスx〜xのフリップ角α〜αが次第に小さくなるように設定されている理由については後述する。尚、説明の便宜上、イメージングシーケンスBの勾配磁場は図示省略している。 After applying the RF pulses x 0, RF pulses x 1 ~x N is applied. RF pulses x 1 ~x N flip angle alpha 1 to? N of is set to be gradually reduced. Will be described later why the RF pulses x 1 ~x N flip angle alpha 1 to? N of is set to gradually become smaller. For convenience of explanation, the gradient magnetic field of the imaging sequence B is not shown.

図2には、シーケンス部SEの構成が示されているが、他のシーケンス部SE〜SEも、シーケンス部SEと同様に、プリパレーションシーケンスAおよびイメージングシーケンスBを有している。したがって、シーケンス部SE〜SEの各々を実行することにより、MR信号S〜Sを収集することができる。 FIG. 2 shows the configuration of the sequence unit SE 1 , but the other sequence units SE 2 to SE m also have a preparation sequence A and an imaging sequence B, similar to the sequence unit SE 1 . Therefore, the MR signals S 1 to S N can be collected by executing each of the sequence units SE 1 to SE m .

図3は、シーケンス部SE〜SEにより収集されたMR信号をk空間に埋めるときの様子を示す図である。 FIG. 3 is a diagram illustrating a state when MR signals collected by the sequence units SE 1 to SE m are embedded in the k space.

シーケンス部SEで収集されるMR信号S〜Sは、kz=−jのk空間の領域に配置される。シーケンス部SEは、セントリックビューオーダリング(kxの中央のビューV0から始まり、ビューV0に近い順に正のビューと負のビューとを交互にデータ収集する方法)によって、MR信号S〜Sを収集する。シーケンス部SEを実行した後、次のシーケンス部SEが実行される。 MR signals S 1 to S N collected by the sequence unit SE 1 are arranged in a region of k space of kz = −j. The sequence unit SE 1 performs MR signal S 1 to S N by centric view ordering (a method of acquiring data alternately between a positive view and a negative view starting from the central view V 0 of kx and in an order close to the view V 0). To collect. After executing the sequence section SE 1, the following sequence unit SE 2 is executed.

シーケンス部SEで収集されるMR信号S〜Sは、kz=−(j−1)のk空間の領域に配置される。シーケンス部SEも、セントリックビューオーダリングによって、MR信号S〜Sを収集する。 The MR signals S 1 to S N collected by the sequence unit SE 2 are arranged in a region of k space of kz = − (j−1). The sequence unit SE 2 also collects the MR signals S 1 to S N by centric view ordering.

以下同様に、各シーケンス部が実行され、セントリックビューオーダリングによってMR信号が収集される。そして、最後にシーケンス部SEが実行される。 Similarly, each sequence unit is executed, and MR signals are collected by centric view ordering. Finally, the sequence part SE m is executed.

シーケンス部SEを実行することによりkz=jのk空間の領域に配置されるMR信号S〜Sが収集される。このようにして、k空間のデータが収集される。 By executing the sequence part SE m , MR signals S 1 to S N arranged in the k-space region of kz = j are collected. In this way, k-space data is collected.

また、本形態では、イメージングシーケンスBのRFパルスx〜xのフリップ角α〜αは、次第に小さくなるように設定されている(図4参照)。 In the present embodiment, the flip angles α 1 to α N of the RF pulses x 1 to x N of the imaging sequence B are set so as to become gradually smaller (see FIG. 4).

図4は、RFパルスx〜xのフリップ角α〜αの説明図である。
図4には、RFパルスx〜xのフリップ角α〜αの大きさを表す曲線Fが示されている。フリップ角α〜αは、次第に小さくなるように設定されている。具体的には、以下の式を満たすように設定されている。
α−αn+1>αn+1−αn+2>0 ・・・(1)
ただし、1≦n≦N−2

ここで、 α:n番目のRFパルスのフリップ角
αn+1:n+1番目のRFパルスのフリップ角
αn+2:n+2番目のRFパルスのフリップ角
FIG. 4 is an explanatory diagram of the flip angles α 1 to α N of the RF pulses x 1 to x N.
FIG. 4 shows a curve F representing the magnitudes of the flip angles α 1 to α N of the RF pulses x 1 to x N. The flip angles α 1 to α N are set to be gradually reduced. Specifically, it is set to satisfy the following expression.
α n −α n + 1 > α n + 1 −α n + 2 > 0 (1)
However, 1 ≦ n ≦ N−2

Here, α n : flip angle of the nth RF pulse α n + 1 : flip angle of the (n + 1) th RF pulse α n + 2 : flip angle of the (n + 2) th RF pulse

フリップ角は、αn+1−αn+2がα−αn+1よりも小さくなるように設定されている。したがって、n=1、即ち、イメージングシーケンスBの開始直後のフリップ角の減少幅α−αは大きいが、nが大きくなるにつれて、フリップ角の減少幅α−αn+1は小さくなる。 The flip angle is set so that α n + 1 −α n + 2 is smaller than α n −α n + 1 . Accordingly, n = 1, that is, the flip angle decrease width α 12 immediately after the start of the imaging sequence B is large, but as n increases, the flip angle decrease width α n −α n + 1 decreases.

本形態では、式(1)を満たすようにフリップ角α〜αを減少させている。以下に、フリップ角α〜αを減少させる理由について説明する。尚、この理由を説明にするにあたって、比較例として、フリップ角α〜αを減少させずに同じ値にした例について考え、フリップ角α〜αを同じ値にした場合の問題点について先に説明する。 In this embodiment, the flip angles α 1 to α N are decreased so as to satisfy the expression (1). The reason why the flip angles α 1 to α N are reduced will be described below. In explaining this reason, as a comparative example, an example in which the flip angles α 1 to α N are set to the same value without decreasing them is considered, and there is a problem when the flip angles α 1 to α N are set to the same value. Will be described first.

図5は、フリップ角α〜αを同じ値αにしたときのイメージングシーケンスBを示す図である。
図5では、RFパルスx〜xのフリップ角α〜αは同じ値αである。したがって、フリップ角α〜αは以下の式で表すことができる。
α=αn+1=α・・・(2)
ただし、1≦n<N−1
FIG. 5 is a diagram showing an imaging sequence B when the flip angles α 1 to α N are set to the same value α.
In Figure 5, the flip angle alpha 1 to? N of the RF pulses x 1 ~x N is the same value alpha. Therefore, the flip angles α 1 to α N can be expressed by the following equations.
α n = α n + 1 = α (2)
However, 1 ≦ n <N−1

図6は、フリップ角α〜αを同じ値に設定した場合の問題点の説明図である。尚、説明の便宜上、撮影部位は拡散が大きく、撮影部位内の各組織のT1値は同じ値と見なせるとする。 FIG. 6 is an explanatory diagram of problems when the flip angles α 1 to α N are set to the same value. For convenience of explanation, it is assumed that the imaging region has a large diffusion and that the T1 value of each tissue in the imaging region can be regarded as the same value.

RFパルスx〜xの下には、撮影部位のT1回復曲線aと、MR信号S〜Sの信号強度の時間変化を表す信号強度曲線bが概略的に示されている。イメージングシーケンスBの開始直後はT1回復速度は速いが、時間が進むにつれてT1回復速度は遅くなる。また、T1回復により、MR信号S〜Sの信号強度も、時間とともに増加する。このように、MR信号S〜Sの信号強度は時間とともに増加するので、k空間の高周波領域には比較的大きいMR信号が配置される。したがって、イメージングシーケンスBにより収集したk空間のデータを画像に変換すると、撮影部位の輪郭が強調された画像が得られる。特に、撮影部位のT1値が小さいほどT1回復が速く進むので、輪郭が強調される現象は顕著に現れる。したがって、フリップ角α〜αを同じ値αに設定する方法では、画質が劣化するという問題がある。 Below the RF pulses x 1 to x N , a T1 recovery curve a of the imaging region and a signal intensity curve b representing a time change of the signal intensity of the MR signals S 1 to S N are schematically shown. Immediately after the start of the imaging sequence B, the T1 recovery speed is fast, but the T1 recovery speed decreases as time progresses. Further, due to the T1 recovery, the signal strength of the MR signals S 1 to S N also increases with time. Thus, since the signal strength of the MR signals S 1 to S N increases with time, a relatively large MR signal is arranged in the high frequency region of the k space. Therefore, when k-space data collected by the imaging sequence B is converted into an image, an image in which the contour of the imaging region is emphasized is obtained. In particular, since the T1 recovery proceeds faster as the T1 value of the imaging region is smaller, the phenomenon that the contour is emphasized appears remarkably. Therefore, the method of setting the flip angles α 1 to α N to the same value α has a problem that the image quality deteriorates.

そこで、本形態では、上記のような画質劣化を低減するために、フリップ角α〜αを次第に減少させている。以下に、フリップ角α〜αを次第に減少させることにより、輪郭強調を軽減することができる理由について説明する。 Therefore, in the present embodiment, the flip angles α 1 to α N are gradually decreased in order to reduce the image quality deterioration as described above. The reason why the edge enhancement can be reduced by gradually decreasing the flip angles α 1 to α N will be described below.

図7は、輪郭強調を軽減できる理由の説明図である。
図7には、2つの信号強度曲線bおよびcが示されている。信号強度曲線bは、フリップ角が同じ値αに設定された場合のMR信号S〜Sの信号強度の時間変化を概略的に表している。一方、信号強度曲線cは、フリップ角α〜αを次第に減少させた場合(本形態)のMR信号S〜Sの時間変化を概略的に表している。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing the reason why the edge enhancement can be reduced.
FIG. 7 shows two signal intensity curves b and c. The signal strength curve b schematically represents a time change of the signal strength of the MR signals S 1 to S N when the flip angle is set to the same value α. On the other hand, the signal intensity curve c schematically represents a time change of the MR signals S 1 to S N when the flip angles α 1 to α N are gradually decreased (this embodiment).

フリップ角が同じ値αの場合、MR信号S〜Sの信号強度は時間とともに増加する(信号強度曲線b)。しかし、本形態では、フリップ角α〜αを次第に減少させている。フリップ角α〜αを次第に減少させることにより、MR信号S〜Sの信号強度の増加を抑制することができる(信号強度曲線c)。したがって、本形態の方法によれば、k空間の高周波領域に比較的小さいMR信号を配置することができるので、撮影部位の輪郭強調を軽減することができる。 When the flip angle is the same value α, the signal strength of the MR signals S 1 to S N increases with time (signal strength curve b). However, in this embodiment, the flip angles α 1 to α N are gradually reduced. By gradually decreasing the flip angles α 1 to α N , an increase in the signal strength of the MR signals S 1 to S N can be suppressed (signal strength curve c). Therefore, according to the method of the present embodiment, it is possible to arrange a relatively small MR signal in the high frequency region of the k space, and thus it is possible to reduce the contour emphasis of the imaging region.

尚、本形態では、式(1)を満たすようにフリップ角の減少幅α−αn+1が設定されている。しかし、以下の式(3)が成り立つように、フリップ角の減少幅α−αn+1を設定することも考えられる。
α−αn+1=αn+1−αn+2>0 ・・・(3)
ただし、1≦n≦N−2
In this embodiment, the flip angle reduction width α n −α n + 1 is set so as to satisfy the expression (1). However, it is also conceivable to set the reduction width α n −α n + 1 of the flip angle so that the following expression (3) holds.
α n −α n + 1 = α n + 1 −α n + 2 > 0 (3)
However, 1 ≦ n ≦ N−2

図8は、式(3)を満たすようにフリップ角の減少幅α−αn+1を設定した場合のフリップ角α〜αを示す図である。 FIG. 8 is a diagram showing the flip angles α 1 to α N when the flip angle reduction width α n −α n + 1 is set so as to satisfy the expression (3).

図8では、曲線Fおよび直線Lが示されている。
図8に示す曲線Fは、図4に示す曲線F(式(1)を満たすようにフリップ角の減少幅α−αn+1を設定した場合のフリップ角α〜α)を示している。一方、直線Lは、式(3)を満たすようにフリップ角の減少幅α−αn+1を設定した場合のフリップ角α〜αを示している。
In FIG. 8, a curve F and a straight line L are shown.
A curve F shown in FIG. 8 shows the curve F shown in FIG. 4 (the flip angles α 1 to α N when the flip angle reduction width α n −α n + 1 is set so as to satisfy the expression (1)). . On the other hand, the straight line L indicates the flip angles α 1 to α N when the flip angle decrease width α n −α n + 1 is set so as to satisfy the expression (3).

式(3)が成り立つようにフリップ角の減少幅α−αn+1を設定した場合(直線L)、撮影部位の輪郭強調を十分に軽減することができないことがある。以下にこの理由について、図9を参照しながら説明する。 When the flip angle reduction width α n −α n + 1 is set so that Expression (3) is satisfied (straight line L), contour enhancement of the imaging region may not be sufficiently reduced. The reason for this will be described below with reference to FIG.

図9は、撮影部位の輪郭強調を十分に軽減することができない理由の説明図である。
図9には、図8に示す曲線Fおよび直線Lが示されている。また、曲線Fおよび直線Lの下には、イメージングシーケンスBが実行されている間のT1回復曲線aが示されている。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing the reason why the contour enhancement of the imaging region cannot be sufficiently reduced.
FIG. 9 shows a curve F and a straight line L shown in FIG. Further, below the curve F and the straight line L, a T1 recovery curve a during the execution of the imaging sequence B is shown.

T1回復曲線aで示されているように、イメージングシーケンスBの開始直後はT1回復速度は速いが、時間が経過するにつれて、T1回復速度は遅くなる。したがって、式(3)を満たすようにフリップ角の減少幅α−αn+1を設定すると(直線L)、T1回復速度の速い遅いに拘らず、フリップ角の減少幅α−αn+1が同じになるので、高周波領域の信号強度を十分に低減させることができず、輪郭強調を十分に軽減できないことがある。 As shown by the T1 recovery curve a, the T1 recovery speed is fast immediately after the start of the imaging sequence B, but the T1 recovery speed becomes slower as time elapses. Accordingly, when the flip angle decrease width α n −α n + 1 is set so as to satisfy the expression (3) (straight line L), the flip angle decrease width α n −α n + 1 is the same regardless of whether the T1 recovery speed is high or low. Therefore, the signal intensity in the high frequency region cannot be sufficiently reduced, and the contour enhancement may not be sufficiently reduced.

これに対し、本形態では、式(1)を満たすようにフリップ角の減少幅α−αn+1を設定しているので(曲線F)、T1回復速度が速いときにはフリップ角の減少幅α−αn+1を大きくし、T1回復速度が遅いときにはフリップ角の減少幅α−αn+1を小さくすることができる。したがって、T1回復速度の特性に合わせてフリップ角の減少幅が設定されているので、輪郭強調を十分に軽減することができる。 On the other hand, in this embodiment, since the flip angle decrease width α n −α n + 1 is set so as to satisfy the expression (1) (curve F), when the T1 recovery speed is high, the flip angle decrease width α n. When −α n + 1 is increased and the T1 recovery speed is low, the flip angle decrease width α n −α n + 1 can be decreased. Therefore, since the reduction width of the flip angle is set in accordance with the characteristics of the T1 recovery speed, the contour emphasis can be sufficiently reduced.

本形態では、式(1)を満たすようにフリップ角が設定されているが、式(1)を満たすフリップ角を計算する計算式としては、例えば、以下の式を用いることができる。
In this embodiment, the flip angle is set so as to satisfy the formula (1). However, as a calculation formula for calculating the flip angle satisfying the formula (1), for example, the following formula can be used.

例えば、α1=45°、N=40とすると、式(4)は、以下の式(5)で表すことができる。
For example, when α1 = 45 ° and N = 40, the equation (4) can be expressed by the following equation (5).

式(5)において、rd_factor=1、rd_factor=0.5、およびrd_factor=0.1に設定した場合のフリップ角を図10に示す。   FIG. 10 shows the flip angle when setting rd_factor = 1, rd_factor = 0.5, and rd_factor = 0.1 in equation (5).

尚、輪郭強調がどの程度軽減されるかは、rd_factorの値や撮影部位のT1値に依存する。このことを検証するため、2つのシミュレーションE1およびE2を行った。以下に、各シミュレーションについて説明する。   Note that how much the edge enhancement is reduced depends on the value of rd_factor and the T1 value of the imaging region. To verify this, two simulations E1 and E2 were performed. Below, each simulation is demonstrated.

(1)シミュレーションE1について
シミュレーションE1のシミュレーション条件は、以下の通りである。
T1=150ms
ADC(Apparent Diffusion Coefficient)=2.0*10−3mm/sec
b−value=1000sec/mm
(1) About the simulation E1 The simulation conditions of the simulation E1 are as follows.
T1 = 150ms
ADC (Apparent Diffusion Coefficient) = 2.0 * 10 −3 mm 2 / sec
b-value = 1000 sec / mm 2

図11はシミュレーションE1の結果を示す図である。
図11(a)はrd_factor=1の場合のシュミレーション結果、図11(b)はrd_factor=0.5の場合のシュミレーション結果、図11(c)はrd_factor=0.1の場合のシュミレーション結果を示す。
FIG. 11 is a diagram illustrating a result of the simulation E1.
11A shows a simulation result when rd_factor = 1, FIG. 11B shows a simulation result when rd_factor = 0.5, and FIG. 11C shows a simulation result when rd_factor = 0.1. .

図11(a)〜(c)の上段には、イメージングシーケンスBが実行されているときのMR信号の信号強度の時間変化を表す信号強度曲線が示されており、下段には、MR信号を再構成することにより得られた画像信号を示す。
図11(a)〜(c)の画像信号を比較すると、rd_factorが小さくなるほど、輪郭強調が軽減されていることが分かる。
11 (a) to 11 (c) show signal strength curves representing temporal changes in signal strength of the MR signal when the imaging sequence B is executed, and the lower row shows the MR signal. An image signal obtained by reconstruction is shown.
Comparing the image signals of FIGS. 11A to 11C, it can be seen that the edge enhancement is reduced as the rd_factor decreases.

(2)シミュレーションE2について
シミュレーションE2では、シミュレーションE1よりもT1値を長く設定した。シミュレーションE2の具体的なシミュレーション条件は、以下の通りである。
T1=920ms
ADC=0.87*10−3mm/sec
b−value=1000sec/mm
(2) About simulation E2 In simulation E2, T1 value was set longer than simulation E1. Specific simulation conditions for the simulation E2 are as follows.
T1 = 920ms
ADC = 0.87 * 10 −3 mm 2 / sec
b-value = 1000 sec / mm 2

図12はシミュレーションE2の結果を示す図である。
図12(a)はrd_factor=1の場合のシュミレーション結果、図12(b)はrd_factor=0.5の場合のシュミレーション結果、図12(c)はrd_factor=0.1の場合のシュミレーション結果を示す。
図12(a)〜(c)には、MR信号を再構成することにより得られた画像信号を示す。
FIG. 12 is a diagram showing the result of simulation E2.
12A shows a simulation result when rd_factor = 1, FIG. 12B shows a simulation result when rd_factor = 0.5, and FIG. 12C shows a simulation result when rd_factor = 0.1. .
12A to 12C show image signals obtained by reconstructing MR signals.

図12(a)〜(c)の画像信号を比較すると、rd_factor=0.5の場合は、輪郭強調が軽減されていることが分かる。しかし、rd_factor=0.1の場合、画像信号のエッジが湾曲しているので、画像の輪郭にぼけが生じることがわかる。   Comparing the image signals of FIGS. 12A to 12C, it can be seen that when rd_factor = 0.5, the edge enhancement is reduced. However, when rd_factor = 0.1, it can be seen that the edge of the image signal is curved, so that the outline of the image is blurred.

したがって、シミュレーションE1およびE2の結果を比較すると、T1値が小さい場合は、rd_factorを小さくすることが望ましいが、T1値が大きい場合は、rd_factorはあまり小さくしすぎないようにすることが望ましいと考えられる。   Therefore, when the results of simulations E1 and E2 are compared, it is desirable to decrease rd_factor when the T1 value is small, but it is desirable that rd_factor should not be too small when the T1 value is large. It is done.

また、上記のように、T1値によって、輪郭強調を軽減するのに最適なrd_factorの値は異なるので、被検体をスキャンする場合は、撮影部位のT1値に応じて、オペレータが最適なrd_factorを選択することができるようにすることが望ましい。   Further, as described above, the optimum rd_factor value for reducing the contour enhancement differs depending on the T1 value. Therefore, when scanning the subject, the operator sets the optimum rd_factor according to the T1 value of the imaging region. It is desirable to be able to choose.

図13は、オペレータが最適なrd_factorを選択するのに適したMR装置の一例を示す図である。
図13のMR装置200の制御部8は、ルックアップテーブル81を有している。ルックアップテーブル81は、rd_factorの値とT1値との対応関係を規定している。また、制御部8は、設定手段82および算出手段83を有している。図13のMR装置200では、操作部9は、オペレータの操作に応じて撮影部位のT1値を入力する。操作部9によりT1値が入力されると、設定手段82は、ルックアップテーブル81の中から、入力されたT1値に対応したrd_factorの値を特定し、特定したrd_factorの値を式(4)のrd_factorの値として設定する。算出手段83は、設定手段82により設定されたrd_factorの値を式(4)に代入し、イメージングシーケンスBのRFパルスのフリップ角α〜αを算出する。したがって、イメージングシーケンスBのRFパルスのフリップ角α〜αを、撮影部位のT1値に適した値に設定することができる。尚、T1値を入力する代わりに、rd_factorの値を直接入力するようにしてもよい。
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of an MR apparatus suitable for an operator to select an optimal rd_factor.
The control unit 8 of the MR apparatus 200 in FIG. 13 has a lookup table 81. The look-up table 81 defines the correspondence between the value of rd_factor and the T1 value. In addition, the control unit 8 includes setting means 82 and calculation means 83. In the MR apparatus 200 of FIG. 13, the operation unit 9 inputs the T1 value of the imaging region in accordance with the operation of the operator. When the T1 value is input by the operation unit 9, the setting unit 82 specifies the value of rd_factor corresponding to the input T1 value from the look-up table 81, and sets the specified value of rd_factor in the formula (4). Set as the value of rd_factor. The calculation unit 83 substitutes the value of rd_factor set by the setting unit 82 into Equation (4), and calculates the flip angles α 1 to α N of the RF pulse of the imaging sequence B. Therefore, the flip angles α 1 to α N of the RF pulse of the imaging sequence B can be set to values suitable for the T1 value of the imaging region. Instead of inputting the T1 value, the value of rd_factor may be directly input.

尚、本形態では、フリップ角α〜αが式(1)を満たすように、フリップ角の減少幅α−αn+1が設定されている。しかし、輪郭強調を軽減することができるのであれば、必ずしも、全てのフリップ角α〜αが式(1)を満たす必要はなく、一部のフリップ角は式(1)を満たさなくてもよい。図14に、一部のフリップ角が式(1)を満たさない場合の一例を示す。図14では、フリップ角α〜αN−3は式(1)を満たすように設定されているが、残りのフリップ角αN−2、αN−1、およびαについては、αN−2=αN−1=αを満たすように設定されている。図14では、一部のフリップ角は式(1)を満たしていないが、輪郭強調を軽減できるのであれば、必ずしも全てのフリップ角α〜αが式(1)を満たす必要はない。 In this embodiment, the flip angle reduction width α n −α n + 1 is set so that the flip angles α 1 to α N satisfy the expression (1). However, if the edge enhancement can be reduced, it is not always necessary that all the flip angles α 1 to α N satisfy Expression (1), and some of the flip angles do not satisfy Expression (1). Also good. FIG. 14 shows an example in which some flip angles do not satisfy Expression (1). In FIG. 14, the flip angles α 1 to α N-3 are set so as to satisfy the formula (1), but the remaining flip angles α N-2 , α N-1 , and α N are expressed as α N -2 = [alpha] N-1 = [alpha] N. In FIG. 14, some flip angles do not satisfy Expression (1), but all the flip angles α 1 to α N do not necessarily satisfy Expression (1) as long as the edge enhancement can be reduced.

2 マグネット
3 テーブル
3a クレードル
4 受信コイル
5 送信器
6 勾配磁場電源
7 受信器
8 制御部
9 操作部
10 表示部
11 被検体
21 ボア
81 ルックアップテーブル
82 設定手段
83 算出手段
100、200 MR装置
2 Magnet 3 Table 3a Cradle 4 Receiving coil 5 Transmitter 6 Gradient magnetic field power supply 7 Receiver 8 Control unit 9 Operation unit 10 Display unit 11 Subject 21 Bore 81 Look-up table 82 Setting means 83 Calculation means 100, 200 MR apparatus

Claims (7)

拡散強調を行うための勾配パルスを有する第1のシーケンスを実行した後、k空間に配置される磁気共鳴信号を発生させるための複数のRFパルスを有する第2のシーケンスを実行する磁気共鳴装置であって、
前記複数のRFパルスのうちの第1のRFパルスのフリップ角、前記第1のRFパルスの次に印加される第2のRFパルスのフリップ角、および前記第2のRFパルスの次に印加される第3のRFパルスのフリップ角は、以下の条件を満たすように設定されている、磁気共鳴装置。
α−αn+1>αn+1−αn+2>0
ここで、α:前記第1のRFパルスのフリップ角
αn+1:前記第2のRFパルスのフリップ角
αn+2:前記第3のRFパルスのフリップ角
A magnetic resonance apparatus that executes a second sequence having a plurality of RF pulses for generating a magnetic resonance signal arranged in k-space after executing a first sequence having a gradient pulse for performing diffusion weighting There,
Of the plurality of RF pulses, a flip angle of a first RF pulse, a flip angle of a second RF pulse applied next to the first RF pulse, and an application next to the second RF pulse. The flip angle of the third RF pulse is set so as to satisfy the following condition.
α n −α n + 1 > α n + 1 −α n + 2 > 0
Here, α n : flip angle of the first RF pulse α n + 1 : flip angle of the second RF pulse α n + 2 : flip angle of the third RF pulse
前記第1のRFパルス、前記第2のRFパルス、および前記第3のRFパルスの各々のフリップ角は、前記複数のRFパルスのうちの最初に印加されるRFパルスのフリップ角と最後に印加されるRFパルスのフリップ角との比に基づいて設定される、請求項1に記載の磁気共鳴装置。   The flip angle of each of the first RF pulse, the second RF pulse, and the third RF pulse is set to the flip angle of the RF pulse applied first among the plurality of RF pulses and finally applied. The magnetic resonance apparatus according to claim 1, wherein the magnetic resonance apparatus is set based on a ratio to a flip angle of an RF pulse to be performed. 前記比の値を設定する設定手段を有する、請求項2に記載の磁気共鳴装置。   The magnetic resonance apparatus according to claim 2, further comprising setting means for setting the ratio value. 撮影部位のT1値を入力する入力手段を有し、
前記設定手段は、
前記入力手段により入力されたT1値に基づいて、前記比の値を設定する、請求項3に記載の磁気共鳴装置。
Having an input means for inputting the T1 value of the imaging region;
The setting means includes
The magnetic resonance apparatus according to claim 3, wherein the ratio value is set based on a T1 value input by the input unit.
前記設定手段により設定された前記比の値に基づいて、前記複数のRFパルスの各々のフリップ角を算出する算出手段を有する、請求項4に記載の磁気共鳴装置。   The magnetic resonance apparatus according to claim 4, further comprising a calculation unit that calculates a flip angle of each of the plurality of RF pulses based on the value of the ratio set by the setting unit. 前記第1のRFパルスのフリップ角αは、以下の式で求められる、請求項3〜6のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
The magnetic resonance apparatus according to claim 3, wherein the flip angle α n of the first RF pulse is obtained by the following equation.
前記第2のシーケンスは、前記複数のRFパルスの前に、MR信号を定常状態に移行させるための別のRFパルスを有する、請求項1〜6のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。

The magnetic resonance according to claim 1, wherein the second sequence includes another RF pulse for shifting an MR signal to a steady state before the plurality of RF pulses. apparatus.

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