JP3041688B2 - High spatial resolution magnetic resonance imaging system - Google Patents

High spatial resolution magnetic resonance imaging system

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JP3041688B2
JP3041688B2 JP10224085A JP22408598A JP3041688B2 JP 3041688 B2 JP3041688 B2 JP 3041688B2 JP 10224085 A JP10224085 A JP 10224085A JP 22408598 A JP22408598 A JP 22408598A JP 3041688 B2 JP3041688 B2 JP 3041688B2
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frequency
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智嗣 平田
啓二 塚田
博道 清水
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技術研究組合医療福祉機器研究所
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気共鳴を用いて
被写体の断層像を撮影する磁気共鳴撮影装置の技術に属
し、特に、被写体を励起する励起高周波パルスとして、
複数のサブパルスを時間軸上に離散配置してなるバース
トパルスを用いるマイクロイメージングに属する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique of a magnetic resonance imaging apparatus for taking a tomographic image of a subject using magnetic resonance, and in particular, as an excitation high-frequency pulse for exciting a subject.
It belongs to micro-imaging using a burst pulse in which a plurality of sub-pulses are discretely arranged on a time axis.

【0002】[0002]

【従来の技術】磁気共鳴撮影装置(MRI装置)は、磁
気共鳴を利用して被写体の断層像を撮影したり、撮影さ
れた断層像に基づいて被写体の特性等を計測する装置で
ある。すなわち、被写体を静磁場内に置き、これに高周
波パルス(RFパルス)を印加して被写体を構成する特
定物質に係る原子核を共鳴により励起させ、この励起に
より被写体から発生する磁気共鳴信号(エコー信号)を
受信し、受信したエコー信号を解析して、被写体の特定
物質に係る分布画像を得る。そして、励起時及びエコー
信号を受信するリードアウト時に合わせて、直交する3
軸方向の3つの傾斜磁場を選択的に印加することによ
り、エコー信号に被写体の撮影部位の空間位置情報を付
与するようにしている。
2. Description of the Related Art A magnetic resonance imaging apparatus (MRI apparatus) is an apparatus that captures a tomographic image of a subject using magnetic resonance and measures the characteristics of the subject based on the captured tomographic image. That is, a subject is placed in a static magnetic field, and a high-frequency pulse (RF pulse) is applied thereto to excite nuclei of a specific substance constituting the subject by resonance, and a magnetic resonance signal (echo signal) generated from the subject by the excitation. ) Is received, and the received echo signal is analyzed to obtain a distribution image related to the specific substance of the subject. In addition, at the time of excitation and at the time of readout for receiving an echo signal,
By selectively applying three gradient magnetic fields in the axial direction, spatial position information of the imaging region of the subject is added to the echo signal.

【0003】このエコー信号は、被写体の近傍に配置さ
れた受信プローブにより受信された後、所望の信号成分
を抽出するためにフィルタ処理及び検波処理される。フ
ィルタ処理は、受信されたエコー信号の中から特定物質
に対応した周波数成分を抽出する処理であり、検波処理
の前又は後に行われる。検波の基準とする中心周波数
は、静磁場強度に関係して定まる特定物質の原子核の磁
気共鳴周波数であるから、フィルタ処理は、検波の中心
周波数を中心に一定の帯域幅を持たせた帯域通過フィル
タ処理である。一般に、このフィルタの周波数帯域は、
中心周波数を中心に20キロHzから500キロHzに
設定され、その帯域外の周波数成分を除去するようにな
っている。
[0003] After the echo signal is received by a receiving probe arranged in the vicinity of the subject, a filtering process and a detection process are performed to extract a desired signal component. The filtering process is a process of extracting a frequency component corresponding to a specific substance from a received echo signal, and is performed before or after the detection process. Since the center frequency used as the reference for detection is the magnetic resonance frequency of the nucleus of a specific substance determined in relation to the static magnetic field strength, the filter processing is performed by a band pass with a certain bandwidth centered on the center frequency of detection. Filter processing. Generally, the frequency band of this filter is
The frequency is set from 20 kHz to 500 kHz around the center frequency, and a frequency component outside the band is removed.

【0004】このフィルタ処理を行う理由は、受信信号
に被写体から発生する磁気共鳴信号の他に、被写体やM
RI装置から発生する熱雑音が混入しており、それら雑
音の量を低減するためである。その熱雑音は、白色ノイ
ズとも呼ばれ、周波数特性は全周波数にわたって均一で
あることから、フィルタの通過帯域を狭くするほど雑音
の量が減って、有効信号成分対ノイズ成分の比(SN
比)が向上する。画像のSN比は、他の条件が同じであ
れば、フィルタの通過帯域幅の平方根に反比例する。例
えば、フィルタの通過帯域を16分の1にすると、画像
のSN比は4倍に向上する。このため、フィルタの通過
帯域幅は必要最小限に設定される。しかし、必要以上に
狭く設定しすぎると、必要な周波数情報が失われ、画像
上でシェーディングとなる。
[0004] The reason for performing this filter processing is that, besides the magnetic resonance signal generated from the subject in the received signal, the subject and the M
This is because thermal noise generated from the RI device is mixed in and the amount of the noise is reduced. The thermal noise is also called white noise, and the frequency characteristic is uniform over all frequencies. Therefore, as the pass band of the filter becomes narrower, the amount of noise decreases, and the ratio of effective signal component to noise component (SN)
Ratio) is improved. The S / N ratio of the image is inversely proportional to the square root of the filter's pass bandwidth, with the other conditions being the same. For example, if the pass band of the filter is reduced to 1/16, the SN ratio of the image is improved by a factor of four. For this reason, the pass bandwidth of the filter is set to a necessary minimum. However, if the setting is too narrow, the necessary frequency information is lost and shading occurs on the image.

【0005】ここで、必要最小限のフィルタの通過帯域
幅は、画像の視野とリードアウト傾斜磁場強度によって
決まる。例えば、画像の視野を102.4mm、リード
アウト傾斜磁場強度を0.03テスラ/mとする。1テ
スラにおける水素原子核の磁気共鳴周波数は約43MH
zであるから、102.4mmの視野の両端における磁
気共鳴周波数の差は、次式のとおり、約133kHzと
なり、これがフィルタの必要最小限の通過帯域幅とな
る。
Here, the minimum necessary pass band width of the filter is determined by the visual field of the image and the readout gradient magnetic field strength. For example, the visual field of the image is 102.4 mm, and the readout gradient magnetic field strength is 0.03 Tesla / m. The magnetic resonance frequency of the hydrogen nucleus at 1 Tesla is about 43 MH
Because of z, the difference in magnetic resonance frequency at both ends of the 102.4 mm field of view is approximately 133 kHz, as shown in the following equation, which is the minimum necessary pass bandwidth of the filter.

【0006】0.03×0.1024×43,000,
000=132,096 (1)一方、MRI装置で
は、励起RFパルスとしてバーストパルス(以下、適
宜、RFバーストという。)を用いることにより、リー
ドアウト傾斜磁場で決まる空間分解能よりも高い分解能
の画像を得る方法が知られている(特願平8−7496
0号)。つまり、時間軸上に離散配置された複数のサブ
パルスから構成されるバーストパルスを、例えばsin
c関数で振幅変調したRFバーストをフーリエ変換する
と、周波数軸上では特定の幅を持った方形周期波とな
る。ここで、サブパルスの間隔をu〔秒〕とし、sin
c関数の周期をT〔秒〕とすると、周波数軸上の方形周
期波の周期は1/u〔Hz〕、幅は1/T〔Hz〕とな
る。そして、この方形周期波の周波数帯域は、被写体の
実空間上の座標に割り振られるため、励起RFパルスと
同時に印加される傾斜磁場の強度がRFパルス印加期間
において不変である場合、周波数軸上での波形は、その
まま実空間上の原子核の励起プロファイル、すなわち横
磁化の絶対値を表すものとなっている。したがって、例
えばT=16uに設定された励起RFバーストを用いる
と、励起されている領域と励起されていない領域が、
1:15の割合で周期的に表れることになる。そして、
サブパルスの搬送周波数を1/16u〔Hz〕ずつシフ
トしながら同様の励起を実行すると、励起される領域が
16分の1ずつ周期がシフトするから、これを16回実
行することにより、被写体の撮影断面内の全域を励起す
ることができる。その結果、単一の励起RFパルを用
いる場合に比べて、リードアウト方向の画素サイズを1
6分の1にすることができるから、リードアウト傾斜磁
場強度で決まる空間分解能よりも、高い空間分解能を有
する画像を撮影することができる。
[0006] 0.03 x 0.1024 x 43,000,
000 = 132,096 (1) On the other hand, in the MRI apparatus, by using a burst pulse (hereinafter, appropriately referred to as an RF burst) as an excitation RF pulse, an image having a higher resolution than the spatial resolution determined by the readout gradient magnetic field is obtained. A method for obtaining the same is known (Japanese Patent Application No. 8-7496).
No. 0). That is, a burst pulse composed of a plurality of sub-pulses discretely arranged on the time axis is, for example, sin
When a Fourier transform is performed on an RF burst amplitude-modulated by the c-function, it becomes a square periodic wave having a specific width on the frequency axis. Here, the interval between the sub-pulses is u [second], and sin
Assuming that the cycle of the c function is T [seconds], the cycle of the square periodic wave on the frequency axis is 1 / u [Hz] and the width is 1 / T [Hz]. Since the frequency band of the square periodic wave is allocated to the coordinates of the object in the real space, if the strength of the gradient magnetic field applied simultaneously with the excitation RF pulse is unchanged during the RF pulse application period, the frequency band on the frequency axis Represents the excitation profile of the nucleus in the real space, that is, the absolute value of the transverse magnetization. Thus, for example, using an excitation RF burst set at T = 16u, the excited and unexcited regions are:
It will appear periodically at a ratio of 1:15. And
When the same excitation is performed while shifting the carrier frequency of the sub-pulse by 1/16 u [Hz], the period of the region to be excited is shifted by 1/16. The whole area in the cross section can be excited. As a result, as compared with the case of using a single excitation RF pulse, the pixel size of the re Doauto direction 1
Since it can be reduced to one sixth, it is possible to capture an image having a higher spatial resolution than the spatial resolution determined by the readout gradient magnetic field strength.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、単一
の励起RFパルスを用いる撮影法によりSN比が高い画
像を得ようとすると、リードアウト傾斜磁場強度を高く
する必要があり、傾斜磁場電源の容量を大きくしなけれ
ばならないが、特願平8−74960号に提案されてい
るRFバーストパルスを用いれば、低いリードアウト傾
斜磁場強度で高い空間分解能の画像を得ることができ
る。
As described above, in order to obtain an image having a high SN ratio by an imaging method using a single excitation RF pulse, it is necessary to increase the readout gradient magnetic field intensity. Although the capacity of the power supply must be increased, the use of the RF burst pulse proposed in Japanese Patent Application No. 8-74960 makes it possible to obtain an image with a low readout gradient magnetic field strength and a high spatial resolution.

【0008】しかしながら、RFバーストパルスを用い
る方法によれば、リードアウト方向の励起プロファイル
が櫛形状になることから、被写体内の励起原子核の量が
減るので、視野や空間分解能等の撮影条件を同一とする
と、励起RFパルスとして単一のパルスを用いた撮影法
で得られた画像と比較して、SN比が低いという問題が
ある。その理由は、同じフィルタを用いると、ノイズの
総量は同じであるにもかかわらず、有効な信号の総量が
減るためである。
However, according to the method using an RF burst pulse, since the excitation profile in the readout direction has a comb shape, the amount of excited nuclei in the subject is reduced, so that the imaging conditions such as the field of view and the spatial resolution are the same. Then, there is a problem that the SN ratio is lower than that of an image obtained by an imaging method using a single pulse as the excitation RF pulse. The reason for this is that using the same filter reduces the total amount of valid signals, even though the total amount of noise is the same.

【0009】本発明が解決しようとする課題は、励起R
FパルスとしてRFバーストパルスを用いた撮影法にお
いて、更にSN比を向上させることにある。
The problem to be solved by the present invention is that the excitation R
Another object of the present invention is to further improve the S / N ratio in an imaging method using an RF burst pulse as an F pulse.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、静磁場空間内に載置された被写体に、時
間軸上に等間隔に離散配置された複数のサブパルスから
なる高周波バーストパルスと傾斜磁場とを印加して前記
被写体を励起し、前記傾斜磁場と同一方向のリードアウ
ト傾斜磁場を印加し、該リードアウト傾斜磁場の極性を
繰返し反転しながら前記被写体から発生する磁気共鳴信
号を受信し、該受信信号から前記磁気共鳴信号成分を帯
域通過型フィルタにより抽出し、該抽出した磁気共鳴信
号に基づいて前記被写体の磁気共鳴画像を得る磁気共鳴
撮影装置において、前記帯域通過型フィルタは、前記高
周波バーストパルスの周波数軸上の励起プロファイルに
一致する櫛形状の複数の通過帯域を有することを特徴と
する。
According to the present invention, there is provided a radio frequency burst comprising a plurality of sub-pulses arranged at regular intervals on a time axis on a subject placed in a static magnetic field space. A magnetic resonance signal generated from the subject while applying a pulse and a gradient magnetic field to excite the subject, applying a readout gradient magnetic field in the same direction as the gradient magnetic field, and repeatedly reversing the polarity of the readout gradient magnetic field And a magnetic resonance imaging apparatus for extracting the magnetic resonance signal component from the received signal by a band-pass filter and obtaining a magnetic resonance image of the subject based on the extracted magnetic resonance signal. Is the high
Excitation profile on frequency axis of frequency burst pulse
It has a plurality of matching comb-shaped passbands .

【0011】すなわち、高周波バーストパルスにより被
写体を励起すると、前述したように、被写体の一部の領
域のみが励起され、その領域の磁気共鳴信号のみしか発
生されない。その磁気共鳴信号をフーリェ変換して得ら
れる周波数分布は、高周波バーストパルスのサブパルス
の時間間隔uと振幅変調関数の周期Tとにより定まり、
櫛歯状に離散した周波数成分を有する励起プロファイル
になる。そこで、その櫛歯状の周波数分布に合わせて帯
域通過型フィルタの周波数特性を設定することにより、
有効な磁気共鳴信号成分が存在しない周波数帯域のノイ
ズ成分を除去することができるので、SN比を向上する
ことができる。
That is, the high frequency burst pulse causes
When the object is excited, as described above,
Excitation only in the region and only the magnetic resonance signal in that region
Not born. Fourier transform of the magnetic resonance signal
Frequency distribution is a sub-pulse of a high-frequency burst pulse
And the period T of the amplitude modulation function,
Excitation profile with frequency components discrete as combs
become. Therefore, according to the comb-like frequency distribution,
By setting the frequency characteristics of the bandpass filter,
Noise in frequency band where no effective magnetic resonance signal component exists
Noise component can be removed, thus improving the SN ratio.
be able to.

【0012】ここの場合において、高周波バーストパル
スを振幅変調することが好ましく、その振幅変調関数と
してはsinc関数が望ましい。しかし、sinc関数
に限られるものではなく、要は、振幅変調された高周波
バーストパルスを周波数変換したときに、方形周期波と
なる振幅変調関数であればよい。
In this case, it is preferable to modulate the amplitude of the high-frequency burst pulse, and the sinc function is desirable as the amplitude modulation function. However, the amplitude modulation function is not limited to the sinc function, but may be any amplitude modulation function that becomes a square periodic wave when the frequency of the amplitude-modulated high-frequency burst pulse is converted.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態に基づ
いて説明する。図1は、本発明を適用してなる一実施の
形態のMRI装置の特徴部のブロック構成図、図2はそ
の全体構成図、図3は撮影シーケンスの一例である。図
2に示すように、磁気共鳴撮影装置は、静磁場を発生す
るマグネット101と傾斜磁場を発生するコイル102
により形成される磁場内に、被写体103を設置して被
写体103の所望の部位の断層像を撮影するものであ
る。本実施の形態では、傾斜磁場発生コイル102は、
直交する3軸(x,y,z)方向に傾斜した磁場を発生
する3つのコイルから構成されている。シーケンサ10
4は、傾斜磁場電源105とRFパルス発生器106に
命令を送り、所望の傾斜磁場及びRFバーストパルス
を、それぞれコイル102とプローブ107から発生さ
せる。RFパルス発生器106から出力されるRFバー
ストパルスはRFパワーアンプ115により増幅され
て、プローブ107を通じて被写体103に印加され
る。被写体103から発生したエコー信号はプローブ1
07により受信され、フィルタ117によりフィルタ処
理された後、受信器108で検波処理される。検波の基
準とする中心周波数(磁気共鳴周波数)及びフィルタ1
17の周波数特性は、シーケンサ104により設定され
る。受信機108で検波された信号は計算機109に送
られ、ここで画像再構成等の信号処理が行われる。その
信号処理の結果は、ディスプレイ110に表示される。
なお、必要に応じて記憶媒体111に信号や測定条件を
記憶させることもできる。また、静磁場均一度を調整す
るために、シムコイル112が設けられている。シムコ
イル112は、種々の磁場パターンを発生する複数のチ
ャネルからなり、シム電源113から電流が供給され
る。静磁場均一度調整時には、各コイルに流れる電流を
シーケンサ104により制御するようになっている。つ
まり、シーケンサ104は、シム電源113に命令を送
り、静磁場不均一を補正するような付加的な磁場をシム
コイル112により発生させる。また、シーケンサ10
4は、予めプログラムされたタイミング、強度で各装置
が動作するように制御を行う。このプログラムのうち、
特に励起RFバーストパルス、傾斜磁場、信号受信のタ
イミングや強度を記述した部分を撮影シーケンスと呼ん
でいる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments. FIG. 1 is a block diagram of a characteristic portion of an MRI apparatus according to an embodiment to which the present invention is applied, FIG. 2 is an overall configuration diagram thereof, and FIG. 3 is an example of an imaging sequence. As shown in FIG. 2, the magnetic resonance imaging apparatus includes a magnet 101 for generating a static magnetic field and a coil 102 for generating a gradient magnetic field.
In the magnetic field formed by the above, the subject 103 is set and a tomographic image of a desired portion of the subject 103 is taken. In the present embodiment, the gradient magnetic field generating coil 102
It is composed of three coils that generate magnetic fields inclined in three orthogonal (x, y, z) directions. Sequencer 10
4 sends a command to the gradient magnetic field power supply 105 and the RF pulse generator 106 to generate a desired gradient magnetic field and RF burst pulse from the coil 102 and the probe 107, respectively. The RF burst pulse output from the RF pulse generator 106 is amplified by the RF power amplifier 115 and applied to the subject 103 through the probe 107. The echo signal generated from the subject 103 is the probe 1
07, filtered by the filter 117, and detected by the receiver 108. Center frequency (magnetic resonance frequency) used as a reference for detection and filter 1
The frequency characteristics of 17 are set by the sequencer 104. The signal detected by the receiver 108 is sent to a computer 109, where signal processing such as image reconstruction is performed. The result of the signal processing is displayed on the display 110.
Note that signals and measurement conditions can be stored in the storage medium 111 as needed. In addition, a shim coil 112 is provided to adjust the uniformity of the static magnetic field. The shim coil 112 includes a plurality of channels that generate various magnetic field patterns, and is supplied with current from a shim power supply 113. When adjusting the uniformity of the static magnetic field, the current flowing through each coil is controlled by the sequencer 104. In other words, the sequencer 104 sends a command to the shim power supply 113 to cause the shim coil 112 to generate an additional magnetic field that corrects the non-uniformity of the static magnetic field. In addition, the sequencer 10
The control unit 4 controls each device to operate at a timing and intensity programmed in advance. Of this program,
In particular, the portion describing the excitation RF burst pulse, the gradient magnetic field, the timing and intensity of signal reception is called an imaging sequence.

【0014】撮影シーケンスの一例を図3に示す。同図
において、上から順に、RFバーストパルス、x軸方向
の傾斜磁場Gx、y軸方向の傾斜磁場Gy、z軸方向の
傾斜磁場Gz、及びエコー信号Echoのタイムシーケ
ンスが示されている。同図の横軸は時間を、縦軸はRF
バーストパルス、傾斜磁場又はエコー信号等の強度の概
念を示す。まず、Gxの傾斜磁場と同時に第1のRFバ
ーストパルス1−1を印加し、被写体内部の原子核を励
起する。次に、Gzのスライス傾斜磁場34と180度
パルス31を同時に被写体を印加すると、スライス傾斜
磁場の印加方向に垂直な特定の幅を持った断面内(撮影
断面)にある原子核の磁気モーメントが反転され、断面
外にある原子核の磁気モーメントの位相はバラバラにな
る。次に、リードアウト傾斜磁場2を印加することによ
りスピンエコー6−1−1が発生する。エコー6−1−
1を観察した後、リードアウト傾斜磁場2の極性を反転
を繰り返すと、フィールドエコー6−1−n(n=2〜
n)が発生する。このようにサブパルスに対応する複数
個のエコーを1つのセットとして、リードアウト傾斜磁
場反転の繰り返しによりnセットのエコー群を発生し、
画像再構成に必要な数のエコーを計測する。
FIG. 3 shows an example of the photographing sequence. In this figure, the time sequence of the RF burst pulse, the gradient magnetic field Gx in the x-axis direction, the gradient magnetic field Gy in the y-axis direction, the gradient magnetic field Gz in the z-axis direction, and the echo signal Echo are shown in order from the top. In the figure, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents RF.
The concept of the intensity of a burst pulse, a gradient magnetic field, or an echo signal is shown. First, the first RF burst pulse 1-1 is applied simultaneously with the gradient magnetic field of Gx to excite the nuclei inside the subject. Next, when the Gz slice gradient magnetic field 34 and the 180-degree pulse 31 are simultaneously applied to the subject, the magnetic moment of the nucleus in a cross section having a specific width perpendicular to the direction of application of the slice gradient magnetic field (imaging cross section) is reversed. As a result, the phases of the magnetic moments of the nuclei outside the cross section become different. Next, a spin echo 6-1-1 is generated by applying the readout gradient magnetic field 2. Echo 6-1
After observing No. 1, the polarity of the readout gradient magnetic field 2 is repeatedly inverted, and the field echo 6-1-n (n = 2 to 2)
n) occurs. As described above, a plurality of echoes corresponding to the sub-pulses are regarded as one set, and n sets of echo groups are generated by repeating the readout gradient magnetic field reversal.
The number of echoes required for image reconstruction is measured.

【0015】ここで、RFバーストパルスについて説明
する。本実施の形態で適用するRFバーストパルスは、
図4(A)に示すように、時間軸上に等間隔に離散して
配置された複数のサブパルス121から構成される一連
のRFパルスを、点線で示すsinc関数122で振幅
変調したものである。このような時間軸上のRFバース
トパルスをフーリエ変換すると、図4(B)に示すよう
に、周波数軸上では特定の幅を持った方形周期波123
となる。ここで、時間軸上のRFバーストパルスを構成
するサブパルス121の間隔をu[秒]とすると、周波
数軸上の方形周期波123の周期は1/u[Hz]であ
る。また、時間軸上のRFバーストを振幅変調したsi
nc関数122の周期をT[秒]とすると、周波数軸上
の方形周期波の幅は、1/T[Hz]となる。なお、R
Fバーストパルスを振幅変調する関数としてはsinc
関数122に限られるものではなく、要は、フーリエ変
換したときに方形状となる関数であればよい。
Here, the RF burst pulse will be described. The RF burst pulse applied in the present embodiment is
As shown in FIG. 4A, a series of RF pulses composed of a plurality of sub-pulses 121 arranged at regular intervals on the time axis are amplitude-modulated by a sinc function 122 shown by a dotted line. . When such an RF burst pulse on the time axis is Fourier-transformed, as shown in FIG. 4B, a square periodic wave 123 having a specific width on the frequency axis is obtained.
Becomes Here, assuming that the interval between the sub-pulses 121 constituting the RF burst pulse on the time axis is u [second], the period of the square periodic wave 123 on the frequency axis is 1 / u [Hz]. In addition, the RF burst on the time axis is amplitude-modulated si
Assuming that the cycle of the nc function 122 is T [seconds], the width of the square periodic wave on the frequency axis is 1 / T [Hz]. Note that R
The function of amplitude-modulating the F burst pulse is sinc
The function is not limited to the function 122, and it is essential that the function be a square when Fourier-transformed.

【0016】ところで、磁気共鳴撮影装置では、計測さ
れる周波数帯域が傾斜磁場によって実空間上の座標に割
り振られるため、RFバーストパルスと同時に印加され
る傾斜磁場の強度がRFバーストパルスの印加期間にお
いて変わらない場合、周波数軸上における励起波形はそ
のまま原子核の実空間上の励起プロファイル、すなわち
横磁化の絶対値を表すことになる。例えば、図5(A)
に示すように、T=16uとして振幅変調したRFバー
ストパルスの場合、励起されている領域と励起されてい
ない領域とが、1対15の割合で周期的に現れる。この
T=16uとしたRFバーストパルス121の搬送周波
数を、1/16u[Hz]だけシフトしたRFバースト
パルスをフーリエ変換すると、図5(B)に示すよう
に、励起されている領域が16分の1周期ずれる。この
ようにして、搬送周波数を1/16u[Hz]だけシフ
トしたRFバーストパルスをフーリエ変換すると、励起
されている領域がさらに16分の1周期ずれることにな
る。したがって、搬送周波数を1/16u[Hz]ずつ
シフトした第1から第16のRFバーストパルスを被写
体に順次印加することにより、被写体の撮影断面内の原
子核ほぼ全てを励起して撮影を行うことができる。そし
て、撮影ごとに得られたエコー信号をそれぞれ2次元逆
フーリエ変換した後、合成して1つの断層像を得ること
ができる。この合成方法の詳細については、特願平8−
74960号に述べられている。
By the way, in the magnetic resonance imaging apparatus, the frequency band to be measured is allocated to the coordinates in the real space by the gradient magnetic field, so that the intensity of the gradient magnetic field applied simultaneously with the RF burst pulse during the RF burst pulse application period If not changed, the excitation waveform on the frequency axis directly represents the excitation profile of the nucleus in real space, that is, the absolute value of the transverse magnetization. For example, FIG.
As shown in the figure, in the case of an RF burst pulse amplitude-modulated with T = 16u, an excited region and an unexcited region appear periodically at a ratio of 1:15. The Fourier transform of the RF burst pulse obtained by shifting the carrier frequency of the RF burst pulse 121 with T = 16u by 1/16 u [Hz] shows that the excited region is 16 minutes as shown in FIG. Is shifted by one cycle. In this way, when the RF burst pulse whose carrier frequency is shifted by 1/16 u [Hz] is Fourier-transformed, the excited region is further shifted by 1/16 period. Therefore, by sequentially applying the first to sixteenth RF burst pulses with the carrier frequency shifted by 1/16 u [Hz] to the subject, it is possible to excite almost all the nuclei in the photographing cross section of the subject to perform the photographing. it can. Then, each of the echo signals obtained for each photographing is subjected to two-dimensional inverse Fourier transform and then combined to obtain one tomographic image. For details of this synthesis method, refer to Japanese Patent Application No. Hei.
No. 74960.

【0017】例えば、リードアウト傾斜磁場の印加方向
の画像視野を102.4mm、リードアウト傾斜磁場の
強度を0.03テスラ/m、リードアウト傾斜磁場の強
度で決まる空間分解能を3.2mm、T=16uに設定
して、励起されている領域と励起されていない領域を1
対15の割合とする。そして、第1のRFバーストパル
ス1−1を被写体103に印加した時の励起プロファイ
ルの方形周期波の幅が0.2mm、撮影画像のリードア
ウト傾斜磁場の印加方向の画素サイズ(ピクセルサイ
ズ)が3.2mmとなる条件で、図3に示した撮影シー
ケンスにより計測する。この計測で得られた複数個のエ
コー6−1−nを、2次元逆フーリエ変換して画像を得
る場合、この画像の1ピクセルと励起プロファイルの位
置関係は図6のようになる。なお、無限個のサブパルス
121から構成されるRFバーストパルスを用いれば、
励起プロファイルは完全方形の周期波となるが、図3の
撮影シーケンスでは有限個のサブパルスを用いているた
め、励起プロファイルは完全方形の周期波とはならな
い。そのため、隣のピクセルに若干の漏れ込みが生じる
が、実用上問題のない程度であるから、ここではこの励
起プロファイルをほぼ方形周期波と見なすことができる
ものとして説明する。図6の1つの方形波123は、画
像の1ピクセルに対応し、実際に励起されている0.2
(=3.2/16)mmの領域のみの情報を持ってい
る。搬送周波数を1/16u[Hz]だけシフトした第
2のRFバーストパルス1−2を被写体103に印加し
て撮影し、2次元逆フーリエ変換すると、今度の画像の
1ピクセルには先の励起領域の隣の0.2mmの領域の
みの情報を持っている。
For example, the image field of view in the application direction of the readout gradient magnetic field is 102.4 mm, the strength of the readout gradient magnetic field is 0.03 Tesla / m, the spatial resolution determined by the strength of the readout gradient magnetic field is 3.2 mm, and T = 16u, and the excited and unexcited regions are 1
A ratio of 15 is assumed. When the first RF burst pulse 1-1 is applied to the subject 103, the width of the square periodic wave of the excitation profile is 0.2 mm, and the pixel size (pixel size) of the captured image in the application direction of the readout gradient magnetic field is Under the condition of 3.2 mm, measurement is performed according to the imaging sequence shown in FIG. When a plurality of echoes 6-1-n obtained by this measurement are subjected to two-dimensional inverse Fourier transform to obtain an image, the positional relationship between one pixel of the image and the excitation profile is as shown in FIG. If an RF burst pulse composed of an infinite number of sub-pulses 121 is used,
Although the excitation profile is a perfect square periodic wave, the excitation profile is not a perfect square periodic wave because the imaging sequence of FIG. 3 uses a finite number of sub-pulses. As a result, slight leakage occurs in the adjacent pixels, but there is no practical problem. Therefore, the excitation profile will be described here as being able to be regarded as a substantially rectangular periodic wave. One square wave 123 in FIG. 6 corresponds to one pixel of the image, and is actually 0.2 excited.
(= 3.2 / 16) mm only. When the second RF burst pulse 1-2 whose carrier frequency is shifted by 1/16 u [Hz] is applied to the subject 103 and photographed, and two-dimensional inverse Fourier transform is performed, one pixel of the next image has the previous excitation region. Has information of only the 0.2 mm area next to.

【0018】第1のRFバーストパルス1−1を被写体
103に印加して撮影を行う第1の部分と、第2のRF
バーストパルス1−2を被写体103に印加して撮影を
行う第2の部分では、サブパルスの搬送周波数が異なる
以外は全く同じシーケンスである。同様に、図示してい
ない第3〜16のRFバーストパルス1−3〜1−16
を被写体103に印加して撮影して16個の画像情報を
得た後、それらを1ピクセルおきに順次配列して合成す
る。これにより、リードアウト傾斜磁場の印加方向の空
間分解能が0.2mmの画像を得ることができる。すな
わち、撮影画像のリードアウト傾斜磁場の印加方向のピ
クセルサイズを3.2mmから0.2mmに改善でき
る。なお、第1〜16のRFバーストパルスの相互間で
は、それぞれ励起する領域が異なるため、16個の撮影
の間に縦磁化の回復を待つための時間帯を設ける必要な
い。このようにして、複数個のRFバーストパルスを励
起RFパルスとして用いて連続して撮影を行い、それら
画像を合成することによって、リードアウト傾斜磁場強
度で決まる空間分解能よりも高い空間分解能の画像を得
ることができる。
A first portion for applying the first RF burst pulse 1-1 to the subject 103 to perform photographing, and a second portion for performing the second RF burst pulse 1-1.
In the second part in which the burst pulse 1-2 is applied to the subject 103 for photographing, the sequence is exactly the same except that the carrier frequency of the sub-pulse is different. Similarly, third to sixteenth RF burst pulses 1-3 to 1-16 not shown
Is applied to the subject 103 to obtain 16 pieces of image information, which are sequentially arranged every other pixel and synthesized. Thus, an image having a spatial resolution of 0.2 mm in the direction in which the readout gradient magnetic field is applied can be obtained. That is, the pixel size of the captured image in the direction in which the readout gradient magnetic field is applied can be improved from 3.2 mm to 0.2 mm. It should be noted that since the first to sixteenth RF burst pulses have different excitation regions, it is not necessary to provide a time zone for waiting for the recovery of longitudinal magnetization between the 16 imagings. In this manner, continuous imaging is performed using a plurality of RF burst pulses as excitation RF pulses, and by synthesizing the images, an image having a spatial resolution higher than the spatial resolution determined by the readout gradient magnetic field strength is obtained. Obtainable.

【0019】次に、本発明の特徴部に係るフィルタ11
7の周波数特性について説明する。フィルタ117の基
本特性は、図7に示す特性の帯域通過フィルタである。
同図は、フィルタの減衰比(入出力振幅比)の逆数の周
波数特性を示しており、入力信号のうち、中心周波数
(通常は、傾斜磁場の中心における磁気共鳴周波数)を
挟んで一定範囲の周波数成分のみを出力側に伝えるよう
になっている。この周波数特性は、できるだけ方形に近
いことが望ましい。なお、減衰比の逆数の高い範囲(通
過帯域幅)は、従来例の場合は、約133kHzに設定
する必要がある。
Next, the filter 11 according to the characteristic portion of the present invention will be described.
7 will be described. The basic characteristic of the filter 117 is a band-pass filter having the characteristic shown in FIG.
This figure shows the frequency characteristic of the reciprocal of the filter attenuation ratio (input / output amplitude ratio), and a certain range of the input signal with respect to the center frequency (usually the magnetic resonance frequency at the center of the gradient magnetic field). Only frequency components are transmitted to the output side. It is desirable that this frequency characteristic be as close to a square as possible. Note that the range (pass band width) where the reciprocal of the attenuation ratio is high needs to be set to about 133 kHz in the case of the conventional example.

【0020】本実施形態のフィルタ117は、ディジタ
ルプロセッサによりフィルタ処理するデジタルフィルタ
が適用されている。図1に、フィルタ117の概念を表
すブロック構成図の一例を示す。なお、図1において、
フィルタ117の周辺機器は、図2で説明したものと同
一であるから説明を省略する。図1に示すように、フィ
ルタ117は、複数(図示例では、32個)のフィルタ
1〜F32を含んで構成されている。プローブ107に
より受信されたエコー信号はそれぞれフィルタF1〜F
32に入力されている。フィルタF1〜F32の中心周波数
は、それぞれ4128Hzずつ異なっており、また周波
数帯域幅はそれぞれ258Hzに設定されている。すな
わち、フィルタF1〜F32は、第1のRFバーストパル
ス1−1を被写体103に印加したときに、1ピクセル
の中で励起されている周波数帯域の内の1つを含むよう
に、中心周波数と帯域通過幅が順次ずらして設定されて
いる。したがって、加算器Sにより全てのフィルタF1
〜F32の通過帯域を合成すると、リードアウト傾斜磁場
印加方向の視野内の励起プロファイルと合致するように
なっている。また、フィルタF1〜F32の中心周波数
は、励起時に印加するRFバーストパルスの搬送周波数
のシフトに合わせて、シーケンサ104により設定され
るようになっている。
As the filter 117 of the present embodiment, a digital filter for performing a filtering process by a digital processor is applied. FIG. 1 shows an example of a block configuration diagram illustrating the concept of the filter 117. In FIG. 1,
The peripheral devices of the filter 117 are the same as those described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the filter 117 includes a plurality of (32 in the illustrated example) filters F 1 to F 32 . The echo signals received by the probe 107 are respectively filtered by filters F 1 to F
32 is entered. The center frequencies of the filters F 1 to F 32 are different from each other by 4128 Hz, and the frequency bandwidths are set to 258 Hz. That is, when the first RF burst pulse 1-1 is applied to the subject 103, the filters F 1 to F 32 are arranged such that the filters F 1 to F 32 include one of the frequency bands excited in one pixel. The frequency and the band pass width are set to be sequentially shifted. Therefore, all filters F 1 are added by the adder S.
When synthesizing the passband of to F 32, it is adapted to match the excitation profile in the field of view of the readout gradient magnetic field application direction. The center frequency of the filters F 1 to F 32 is set by the sequencer 104 in accordance with the shift of the carrier frequency of the RF burst pulse applied at the time of excitation.

【0021】ここで、フィルタ117の周波数特性を、
図8を用いて詳細に説明する。図8(A)は、第1のR
Fバーストパルス1−1を被写体103に印加し、エコ
ー信号を計測したときの励起プロファイル51を示す。
いま、リードアウト傾斜磁場の印加方向の画像視野を1
02.4mm、リードアウト傾斜磁場の強度で決まる空
間分解能を3.2mmとすると、リードアウト傾斜磁場
の印加方向の画素(ピクセル)数は102.4/3.2
=32個になる。また、撮影対象の特定物質に係る原子
核を水素原子とすると、1テスラにおける水素原子核の
磁気共鳴周波数が約43MHzであるため、ピクセルサ
イズに割り振られた周波数帯域は、前述したと同様に、
4128Hzとなる。そして、3.2mmの1ピクセル
の中で励起されている周波数帯域はその16分の1であ
るから、4128/16=258Hzとなる。
Here, the frequency characteristic of the filter 117 is
This will be described in detail with reference to FIG. FIG. 8A shows the first R
6 shows an excitation profile 51 when an F burst pulse 1-1 is applied to a subject 103 and an echo signal is measured.
Now, the visual field of the readout gradient magnetic field application direction is set to 1
Assuming that the spatial resolution determined by the intensity of the read-out gradient magnetic field is 3.2 mm and the number of pixels in the application direction of the read-out gradient magnetic field is 102.4 / 3.2.
= 32. In addition, when the nucleus related to the specific substance to be imaged is a hydrogen atom, the magnetic resonance frequency of the hydrogen nucleus at 1 Tesla is about 43 MHz, so the frequency band allocated to the pixel size is the same as described above.
4128 Hz. The frequency band excited in one 3.2 mm pixel is 1/16 of the frequency band, and is 4128/16 = 258 Hz.

【0022】したがって、RFバーストパルス1−1に
対応するエコー信号6−1−1を計測している間は、シ
ーケンサ104によりフィルタ117(F1〜F32)の
周波数特性を、図8(B)に示すように設定する。つま
り、RFバーストパルスの周波数軸上の励起プロファイ
ルに一致させて、櫛形状の複数の通過帯域を有する周波
数特性にする。本実施の形態では、減衰比の逆数の高い
範囲(通過帯域)が32個あり、1個の減衰比の逆数の
高い範囲の幅(通過帯域幅)は258Hzより広く設定
する。言い換えれば、フィルタ117の周波数特性は、
視野(中心周波数を挟んで約133キロHz)内におい
ては、ほぼ方形の周期波となっており、視野外において
は減衰比の逆数が小さい特性とし、RFバーストパルス
を被写体に印加したときに、1ピクセルの中で励起され
ている周波数帯域がフィルタ117の複数の通過帯域幅
のうちの1つのに必ず含まれるように設定している。
Therefore, while the echo signal 6-1-1 corresponding to the RF burst pulse 1-1 is being measured, the frequency characteristics of the filters 117 (F 1 to F 32 ) are changed by the sequencer 104 as shown in FIG. ). In other words, the frequency characteristics have a plurality of comb-shaped passbands in accordance with the excitation profile on the frequency axis of the RF burst pulse. In the present embodiment, there are 32 ranges where the reciprocal of the attenuation ratio is high (pass band), and the width of the range where the reciprocal of the attenuation ratio is high (pass band width) is set wider than 258 Hz. In other words, the frequency characteristic of the filter 117 is
Within the visual field (approximately 133 kHz across the center frequency), it is a substantially square periodic wave. Outside the visual field, the reciprocal of the attenuation ratio is small. When an RF burst pulse is applied to the subject, The frequency band excited in one pixel is set to be always included in one of the plurality of pass bandwidths of the filter 117.

【0023】このようにフィルタ117の周波数特性を
設定することにより、磁気共鳴信号の周波数成分を含ま
ない周波数成分(雑音のみを含んだ周波数成分)が受信
器108に入力されることを阻止できる。その結果、視
野内で均一な周波数特性を有する従来フィルタを用いた
場合に比べて、画像のSN比を著しく向上させることが
できる。すなわち、前述したように、画像のSN比はフ
ィルタ117の通過帯域幅の平方根に反比例するから、
図8(B)に示す周波数特性に設定することにより、フ
ィルタの通過帯域が約16分の1になるため、画像のS
N比は従来に比べて約4倍に向上する。つまり、エコー
信号の総量は従来と同じであるにもかかわらず、フィル
タの通過帯域を狭くしたので、ノイズの総量が減るため
である。
By setting the frequency characteristics of the filter 117 in this way, it is possible to prevent a frequency component not containing a frequency component of a magnetic resonance signal (a frequency component containing only noise) from being input to the receiver 108. As a result, the S / N ratio of the image can be significantly improved as compared with the case where a conventional filter having a uniform frequency characteristic in the visual field is used. That is, as described above, since the SN ratio of an image is inversely proportional to the square root of the pass bandwidth of the filter 117,
By setting the frequency characteristics shown in FIG. 8B, the pass band of the filter is reduced to about 1/16.
The N ratio is improved about four times as compared with the related art. That is, although the total amount of the echo signal is the same as the conventional one, the pass band of the filter is narrowed, so that the total amount of noise is reduced.

【0024】同様に、第2のRFバーストパルス1−2
を被写体103に印加して、エコー信号を計測する場合
は、フィルタ117(F1〜F32)の中心周波数をそれ
ぞれ258Hzシフトし、図8(C)に示す特性に設定
する。図8(B)と(C)のフィルタ周波数特性を比較
すると、16分の1周期だけずれている。同様に、第3
〜16のRFバーストパルス1−3〜1−16を被写体
103に印加して、エコー信号を計測する間のフィルタ
周波数特性を、図8(D)〜(E)に示すように、各々
16分の1周期だけずらす。すなわち、フィルタ117
(F1〜F32)の周波数特性を、RFバーストパルスの
周波数軸上の励起プロファイルに一致させて、櫛形状の
複数の通過帯域を有する特性にする。
Similarly, the second RF burst pulse 1-2
Is applied to the subject 103 and the echo signal is measured, the center frequency of each of the filters 117 (F 1 to F 32 ) is shifted by 258 Hz to set the characteristics shown in FIG. 8C. When the filter frequency characteristics of FIGS. 8B and 8C are compared, they are shifted by one-sixteenth cycle. Similarly, the third
8D to 16E are applied to the subject 103, and the filter frequency characteristics during the measurement of the echo signal are changed for 16 minutes as shown in FIGS. Is shifted by one cycle. That is, the filter 117
The frequency characteristics of (F 1 to F 32 ) are matched with the excitation profile on the frequency axis of the RF burst pulse, so that the characteristics have a plurality of comb-shaped pass bands.

【0025】このようにして計測されたエコー信号を2
次元逆フーリエ変換して16個の画像を得、それらを1
ピクセルおきに順次配列し合成することにより、リード
アウト傾斜磁場の印加方向の空間分解能が0.2mmの
画像を得ることができる。なお、この合成画像のリード
アウト傾斜磁場の印加方向の画素数は、32×16=5
12個であり、合成画像のSN比は従来に比べて約4倍
に向上している。
The echo signal measured in this way is
Inverse dimensional Fourier transform yields 16 images,
By sequentially arranging and synthesizing every pixel, an image having a spatial resolution of 0.2 mm in the application direction of the readout gradient magnetic field can be obtained. The number of pixels in the direction of application of the read-out gradient magnetic field of this composite image is 32 × 16 = 5.
There are twelve, and the S / N ratio of the composite image is about four times higher than in the past.

【0026】以上述べたように、本実施の形態によれ
ば、フィルタ117の周波数特性をリードアウト傾斜磁
場の印加方向の視野内の励起プロファイルと合致するよ
うに設定したことから、画像のSN比を従来に比べて著
しく向上できるという効果がある。
As described above, according to the present embodiment, the frequency characteristic of the filter 117 is set so as to match the excitation profile in the visual field in the direction in which the readout gradient magnetic field is applied. Can be significantly improved as compared with the related art.

【0027】なお、図3において、リードアウト傾斜磁
場の印加方向をx軸方向に、エンコード傾斜磁場の印加
方向をy軸方向に、スライス傾斜磁場の印加方向をz軸
方向に、それぞれ選んだが、これらは任意の方向に選ぶ
ことができる。例えば、リードアウト傾斜磁場の印加方
向をy軸方向に、エンコード傾斜磁場の印加方向をx軸
方向に、スライス傾斜磁場の印加方向をz軸方向に選択
しても、同じ断面が撮影できる。又は、リードアウト傾
斜磁場の印加方向をz軸方向に、エンコード傾斜磁場の
印加方向をx軸方向に、スライス傾斜磁場の印加方向を
y軸方向に選択すれば、別の断面を撮影できる。
In FIG. 3, the application direction of the readout gradient magnetic field was selected in the x-axis direction, the application direction of the encoding gradient magnetic field was selected in the y-axis direction, and the application direction of the slice gradient magnetic field was selected in the z-axis direction. These can be chosen in any direction. For example, even if the application direction of the readout gradient magnetic field is selected in the y-axis direction, the application direction of the encode gradient magnetic field is selected in the x-axis direction, and the application direction of the slice gradient magnetic field is selected in the z-axis direction, the same cross section can be taken. Alternatively, another section can be taken by selecting the application direction of the readout gradient magnetic field in the z-axis direction, the application direction of the encode gradient magnetic field in the x-axis direction, and the application direction of the slice gradient magnetic field in the y-axis direction.

【0028】また、上述の例では、T=16uに設定し
た場合について述べたが、これに限らず、T≧2uの範
囲で設定することができる。特に、u/Tを小さくすれ
ばするほど、SN比を向上することができる。
Further, in the above-described example, the case where T = 16u has been described. However, the present invention is not limited to this and can be set within the range of T ≧ 2u. In particular, as u / T is reduced, the SN ratio can be improved.

【0029】また、図1実施の形態では、受信器108
により検波処理される前に、本発明の特徴にかかるフィ
ルタ処理を行うものについて示したが、これに代えて図
9に示すように、受信器108で検波処理された後に、
本発明の特徴にかかるフィルタ処理するようにすること
ができる。すなわち、図9に示すように、プローブ10
7により受信されたエコー信号は、フィルター118を
介して受信器108に入力される。受信器108で検波
処理されたエコー信号はフィルタ119を介して計算機
109に入力される。フィルタ118の周波数特性は、
従来のフィルタと同様に設定され、周波数帯域は133
kHzに設定されている。これにより、視野外の周波数
成分が除去される。フィルタ118により処理されたエ
コー信号は受信器108で検波された後、フィルタ11
9に入力される。フィルタ119は、図1と同様に、フ
ィルタF1〜F32を有して形成され、それらのフィルタ
1〜F32の中心周波数は4128Hzずつ異ならせて
設定され、かつ周波数帯域はそれぞれ258Hzに設定
され、かつRFバーストパルスの搬送周波数のシフトに
合わせてシーケンサ104により中心周波数が変更され
るようになっている。したがって、図1実施の形態と同
様に、画像のSN比を従来に比べて著しく向上できると
いう効果がある。
In the embodiment shown in FIG.
Although the filter processing according to the feature of the present invention is performed before the detection processing is performed, the detection processing is performed by the receiver 108 instead, as shown in FIG.
Filter processing according to the features of the present invention can be performed. That is, as shown in FIG.
The echo signal received by 7 is input to the receiver 108 via the filter 118. The echo signal detected by the receiver 108 is input to the computer 109 via the filter 119. The frequency characteristic of the filter 118 is
It is set in the same way as the conventional filter, and the frequency band is 133
kHz. As a result, frequency components outside the visual field are removed. After the echo signal processed by the filter 118 is detected by the receiver 108, the filter 11
9 is input. The filter 119 is formed having filters F 1 to F 32 , similarly to FIG. 1, the center frequencies of the filters F 1 to F 32 are set to be different by 4128 Hz, and the frequency band is set to 258 Hz. The center frequency is changed by the sequencer 104 according to the set and the shift of the carrier frequency of the RF burst pulse. Therefore, similarly to the embodiment of FIG. 1, there is an effect that the S / N ratio of an image can be remarkably improved as compared with the related art.

【0030】以上、本発明を実施の形態に基づいて説明
したが、上記以外の形態についても同様に、フィルタの
周波数特性をリードアウト傾斜磁場の印加方向の視野内
の励起プロファイルと合致するように設定することによ
り、画像のSN比を従来に比べて著しく向上することが
可能である。例えば、図1又は図9において、フィルタ
117,119だけでなく、受信器108も複数個並列
に配置してもよい。
Although the present invention has been described based on the embodiments, the frequency characteristics of the filter may be similarly adjusted to the excitation profile in the visual field in the direction of application of the readout gradient magnetic field in the other embodiments. By setting, it is possible to significantly improve the SN ratio of the image as compared with the related art. For example, in FIG. 1 or FIG. 9, not only the filters 117 and 119 but also a plurality of receivers 108 may be arranged in parallel.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
リードアウト傾斜磁場で決まる空間分解能よりも高い空
間分解能の画像を得ることができるRFバーストパルス
を用いた撮影法において、さらに画像のSN比を向上す
ることができる。
As described above, according to the present invention,
In an imaging method using an RF burst pulse capable of obtaining an image with a higher spatial resolution than the spatial resolution determined by the readout gradient magnetic field, the SN ratio of the image can be further improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の特徴部に係るフィルタの実施の形態の
構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a filter according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明が適用された一実施の形態の磁気共鳴撮
影装置の全体構成図である。
FIG. 2 is an overall configuration diagram of a magnetic resonance imaging apparatus according to an embodiment to which the present invention is applied.

【図3】本発明に適用可能な撮影シーケンスの一例であ
る。
FIG. 3 is an example of a photographing sequence applicable to the present invention.

【図4】sinc関数で振幅変調したRFバーストパル
スの一例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an RF burst pulse amplitude-modulated by a sinc function.

【図5】sinc関数で振幅変調したRFバーストパル
スの他の例を示し、特に搬送周波数を1/16u[H
z]シフトした場合を説明する図である。
FIG. 5 shows another example of an RF burst pulse amplitude-modulated by a sinc function.
[z] is a diagram for explaining a case where a shift has occurred.

【図6】図5のRFバーストパルスにより励起された被
写体内部の励起状態を説明する図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating an excitation state inside a subject excited by the RF burst pulse of FIG. 5;

【図7】従来の帯域通過型フィルタの周波数特性を示す
図である。
FIG. 7 is a diagram showing frequency characteristics of a conventional band-pass filter.

【図8】本発明の帯域通過型フィルタの周波数特性の一
実施の形態を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing one embodiment of the frequency characteristic of the band-pass filter of the present invention.

【図9】本発明の特徴部に係る帯域通過型フィルタの他
の実施の形態の構成図である。
FIG. 9 is a configuration diagram of another embodiment of a band-pass filter according to a characteristic portion of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1−1,1−2 RFバーストパルス 2 x軸方向の傾斜磁場 33 y軸方向の傾斜磁場 34 z軸方向の傾斜磁場 6−1−1〜6−1−n、6−2−1〜6−2−n エ
コー信号 31 180度パルス 101 静磁場を発生するマグネット 102 傾斜磁場を発生するコイル 103 被写体 104 シーケンサ 105 傾斜磁場電源 106 高周波磁場発生器 107 プローブ 115 RFアンプ 108 受信器 109 計算機 117 フィルタ 119 フィルタ
1-1, 1-2 RF burst pulse 2 Gradient magnetic field in the x-axis direction 33 Gradient magnetic field in the y-axis direction 34 Gradient magnetic field in the z-axis direction 6-1-1 to 6-1-n, 6-2-1 to 6 -2-n Echo signal 31 180 degree pulse 101 Magnet generating static magnetic field 102 Coil generating gradient magnetic field 103 Subject 104 Sequencer 105 Gradient magnetic field power supply 106 High frequency magnetic field generator 107 Probe 115 RF amplifier 108 Receiver 109 Calculator 117 Filter 119 filter

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塚田 啓二 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社 日立製作所 中央研究所内 (72)発明者 清水 博道 東京都千代田区内神田一丁目1番14号 株式会社 日立メディコ内 (56)参考文献 特開 平9−262219(JP,A) 特開 平3−77536(JP,A) 特開 昭59−91345(JP,A) 特開 昭63−105748(JP,A) 特開 昭63−117743(JP,A) 特開 平9−154830(JP,A) 特表 平8−508667(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61B 5/055 JICSTファイル(JOIS)──────────────────────────────────────────────────の Continuing from the front page (72) Inventor Keiji Tsukada 1-280 Higashi Koigakubo, Kokubunji-shi, Tokyo Inside Central Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (72) Hiromichi Shimizu 1-1-1 Uchikanda Uchikanda, Chiyoda-ku, Tokyo Stock (56) References JP-A-9-262219 (JP, A) JP-A-3-77536 (JP, A) JP-A-59-91345 (JP, A) JP-A-63-105748 (JP) , A) JP-A-63-117743 (JP, A) JP-A-9-154830 (JP, A) JP-A-8-508667 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB Name) A61B 5/055 JICST file (JOIS)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 静磁場空間内に載置された被写体に、時
間軸上に等間隔で離散配置された複数のサブパルスから
なる高周波バーストパルスと傾斜磁場とを印加して前記
被写体を励起し、前記傾斜磁場と同一方向のリードアウ
ト傾斜磁場を印加し、該リードアウト傾斜磁場の極性を
繰返し反転しながら前記被写体から発生する磁気共鳴信
号を受信し、該受信信号から前記磁気共鳴信号成分を帯
域通過型フィルタにより抽出し、該抽出した磁気共鳴信
号成分に基づいて前記被写体の磁気共鳴画像を得る磁気
共鳴撮影装置において、 前記帯域通過型フィルタは、前記高周波バーストパルス
の周波数軸上の励起プロファイルに一致する櫛形状の複
数の通過帯域を有することを特徴とする磁気共鳴撮影装
置。
1. A high-frequency burst pulse composed of a plurality of sub-pulses discretely arranged on a time axis and a gradient magnetic field are applied to a subject placed in a static magnetic field space to excite the subject, Applying a readout gradient magnetic field in the same direction as the gradient magnetic field, receiving a magnetic resonance signal generated from the subject while repeatedly inverting the polarity of the readout gradient magnetic field, and banding the magnetic resonance signal component from the received signal. A magnetic resonance imaging apparatus for extracting a magnetic resonance image of the object based on the extracted magnetic resonance signal component by using a high-frequency burst pulse;
Comb-shaped pattern matching the excitation profile on the frequency axis of
A magnetic resonance imaging apparatus having a number of pass bands .
【請求項2】 静磁場空間内に載置された被写体に、時
間軸上に等間隔で離散配置された複数のサブパルスから
なる高周波バーストパルスと傾斜磁場とを印加して前記
被写体を励起し、前記傾斜磁場と同一方向のリードアウ
ト傾斜磁場を印加し、該リードアウト傾斜磁場の極性を
繰返し反転しながら前記被写体から発生する磁気共鳴信
号を受信し、該受信信号から前記磁気共鳴信号成分を帯
域通過型フィルタにより抽出し、該抽出した磁気共鳴信
号成分に基づいて前記被写体の磁気共鳴画像を得る操作
を、前記高周波バーストパルスの搬送周波数をシフトし
ながら繰り返して前記磁気共鳴画像を得る磁気共鳴撮影
装置において、 前記帯域通過型フィルタは、前記高周波バーストパルス
の周波数軸上の励起プロファイルに一致する櫛形状の複
数の通過帯域を有し、前記複数の通過帯域の中心周波数
が、前記高周波バーストパルスの搬送周波数のシフトに
対応させて設定されることを特徴とする磁気共鳴撮影装
置。
2. A high frequency burst pulse composed of a plurality of sub-pulses discretely arranged on a time axis and a gradient magnetic field are applied to a subject placed in a static magnetic field space to excite the subject, Applying a readout gradient magnetic field in the same direction as the gradient magnetic field, receiving a magnetic resonance signal generated from the subject while repeatedly inverting the polarity of the readout gradient magnetic field, and banding the magnetic resonance signal component from the received signal. Magnetic resonance imaging for extracting the magnetic resonance image by repeating the operation of extracting the magnetic resonance image of the subject based on the extracted magnetic resonance signal components while shifting the carrier frequency of the high frequency burst pulse In the apparatus, the band-pass filter includes the high-frequency burst pulse.
Comb-shaped pattern matching the excitation profile on the frequency axis of
A number of passbands, the center frequency of said plurality of passbands
Is set in accordance with the shift of the carrier frequency of the high-frequency burst pulse .
【請求項3】 前記帯域通過型フィルタは、前記高周波
バーストパルスの搬送周波数のシフトに対応させて、複
数個のフィルタから構成されることを特徴とする請求項
に記載の磁気共鳴撮影装置。
3. The high-frequency band-pass filter according to claim 1, wherein
A plurality of filters corresponding to the shift of the carrier frequency of the burst pulse.
3. The magnetic resonance imaging apparatus according to 2.
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JP5037956B2 (en) * 2007-01-23 2012-10-03 株式会社日立メディコ Magnetic resonance imaging system
EP2642310A1 (en) * 2012-03-22 2013-09-25 Koninklijke Philips N.V. Interpolated three-dimensional thermal dose estimates using magnetic resonance imaging
JP6176831B2 (en) * 2013-04-16 2017-08-09 東芝メディカルシステムズ株式会社 Magnetic resonance imaging system
DE102013219754B4 (en) * 2013-09-30 2018-11-22 Siemens Healthcare Gmbh Optimization of the noise development of a 3D gradient echo sequence in a magnetic resonance system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104507387A (en) * 2012-09-06 2015-04-08 株式会社日立医疗器械 Magnetic resonance imaging device and magnetic resonance imaging method
CN104507387B (en) * 2012-09-06 2017-03-08 株式会社日立制作所 MR imaging apparatus and MR imaging method

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