JP3647444B2 - MRI equipment - Google Patents

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  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Description

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

第3の観点では、この発明は、上記構成のMRI装置において、前記RFパルス送信手段によりRFパルスを送信し、位相エンコード勾配をワープ軸に印加せず、前記勾配磁場印加手段によりリード勾配をリード軸に印加しながら前記NMR信号受信手段によりNMR信号を受信し、その受信したNMR信号から第1の位相情報を取得する第1位相情報取得手段と、前記RFパルス送信手段によりRFパルスを送信し、位相エンコード勾配をワープ軸に印加せず、前記勾配磁場印加手段により位相エンコード勾配と時間積分値が等しい等価位相エンコード勾配をリード軸に印加し,前記等価位相エンコード勾配と時間積分値が等しく逆極性の等価リワインド勾配をリード軸に印加し、次に、前記勾配磁場印加手段によりリード勾配をリード軸に印加しながら前記NMR信号受信手段によりNMR信号を受信し、その受信したNMR信号から第2の位相情報を取得する第2位相情報取得手段と、前記第1の位相情報と前記第2の位相情報とから前記ワープ軸補正成分を求めるワープ軸補正成分算出手段とを更に具備したことを特徴とするMRI装置を提供する。
上記第3の観点によるMRI装置では、前記ワープ軸補正成分を次のようにして求める。
(1)RFパルスを送信し、ワープ軸には位相エンコード勾配を印加せず、リード軸にリード勾配を印加しながらNMR信号を受信し、その受信したNMR信号から第1の位相情報を取得する。
(2)RFパルスを送信し、ワープ軸には位相エンコード勾配を印加せず、位相エンコード勾配と時間積分値が等しい等価位相エンコード勾配をリード軸に印加し、前記等価位相エンコード勾配と時間積分値が等しく逆極性の等価リワインド勾配をリード軸に印加し、次にリード軸にリード勾配を印加しながらNMR信号を受信し、その受信したNMR信号から第2の位相情報を取得する。
(3)第1の位相情報と第2の位相情報とからワープ軸補正成分を求める。
前記第1の位相情報は、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響がない場合の位相情報である。また、前記第2の位相情報は、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響を等価的にリード軸に加えた場合の位相情報である。そこで、第1の位相情報と第2の位相情報を比較すれば、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響を定量的に知ることが出来る。従って、それをキャンセルするためのワープ軸補正成分を定量的に求めることが出来る。
In a third aspect, the present invention provides the MRI apparatus having the above-described configuration in which an RF pulse is transmitted by the RF pulse transmitting unit, a phase encoding gradient is not applied to the warp axis, and a read gradient is read by the gradient magnetic field applying unit. An NMR signal is received by the NMR signal receiving means while being applied to the shaft, and an RF pulse is transmitted by the first phase information obtaining means for obtaining first phase information from the received NMR signal and the RF pulse transmitting means. The phase encode gradient is not applied to the warp axis, and the equivalent magnetic field gradient is applied to the lead axis by the gradient magnetic field applying means, and the equivalent phase encode gradient is equal to the time integral value. A polar equivalent rewind gradient is applied to the lead axis, and then the gradient is applied to the lead axis by the gradient magnetic field applying means. A second phase information acquisition means for receiving an NMR signal by the NMR signal reception means while applying, and acquiring second phase information from the received NMR signal; and the first phase information and the second phase information. And a warp axis correction component calculating means for obtaining the warp axis correction component from the above.
In the MRI apparatus according to the third aspect, the warp axis correction component is obtained as follows.
(1) Transmit an RF pulse, receive no NMR signal while applying a read gradient to the lead axis without applying a phase encode gradient to the warp axis, and obtain first phase information from the received NMR signal .
(2) An RF pulse is transmitted, no phase encode gradient is applied to the warp axis, and an equivalent phase encode gradient having the same time integral value as the phase encode gradient is applied to the lead axis, and the equivalent phase encode gradient and the time integral value are applied. Is applied to the lead axis, and an NMR signal is received while applying the read gradient to the lead axis, and second phase information is obtained from the received NMR signal.
(3) A warp axis correction component is obtained from the first phase information and the second phase information.
The first phase information is phase information when there is no influence of eddy current or residual magnetization caused by the phase encoding gradient. The second phase information is phase information when an effect of eddy current or residual magnetization caused by the phase encoding gradient is equivalently applied to the lead axis. Therefore, if the first phase information and the second phase information are compared, the influence of eddy current or residual magnetization caused by the phase encoding gradient can be quantitatively known. Therefore, the warp axis correction component for canceling it can be obtained quantitatively.

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

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

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

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

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

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

第10の観点では、この発明は、上記構成のMRI装置において、前記RFパルス送信手段によりRFパルスを送信し、位相エンコード勾配をスライス軸に印加せず、前記勾配磁場印加手段によりリード勾配をリード軸に印加しながら前記NMR信号受信手段によりNMR信号を受信し、その受信したNMR信号から第1の位相情報を取得する第1位相情報取得手段と、前記RFパルス送信手段によりRFパルスを送信し、位相エンコード勾配をスライス軸に印加せず、前記勾配磁場印加手段により位相エンコード勾配とその後のリワインド勾配の基本成分の差分に相当する差分勾配をリード軸に印加し,前記位相エンコード勾配と時間積分値が等しい等価位相エンコード勾配および前記リワインド勾配の基本成分と時間積分値が等しい等価リワインド勾配をリード軸に印加し、次に、前記勾配磁場印加手段によりリード勾配をリード軸に印加しながら前記NMR信号受信手段によりNMR信号を受信し、その受信したNMR信号から第2の位相情報を取得する第2の位相情報取得手段と、前記第1の位相情報と前記第2の位相情報とから前記スライス軸補正成分を求めるスライス軸補正成分算出手段とを更に具備したことを特徴とするMRI装置を提供する。
上記第10の観点によるMRI装置では、前記スライス軸補正成分を次のようにして求める。
(1)RFパルスを送信し、スライス軸には位相エンコード勾配を印加せず、リード軸にリード勾配を印加しながらNMR信号を受信し、その受信したNMR信号から第1の位相情報を取得する。
(2)RFパルスを送信し、スライス軸には位相エンコード勾配を印加せず、位相エンコード勾配とその後のリワインド勾配の基本成分の差分に相当する差分勾配をリード軸に印加し、前記位相エンコード勾配と時間積分値が等しい等価位相エンコード勾配および前記リワインド勾配の基本成分と時間積分値が等しい等価リワインド勾配をリード軸に印加し、リード軸にリード勾配を印加しながらNMR信号を受信し、その受信したNMR信号から第2の位相情報を取得する。
(3)第1の位相情報と第2の位相情報とからスライス軸補正成分を求める。
前記第1の位相情報は、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響がない場合の位相情報である。また、前記第2の位相情報は、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響を等価的にリード軸に加えた場合の位相情報である。そこで、第1の位相情報と第2の位相情報を比較すれば、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響を定量的に知ることが出来る。従って、それをキャンセルするためのスライス軸補正成分を定量的に求めることが出来る。
In a tenth aspect, the present invention provides the MRI apparatus configured as described above, wherein an RF pulse is transmitted by the RF pulse transmitting means, a phase encoding gradient is not applied to the slice axis, and a read gradient is read by the gradient magnetic field applying means. An NMR signal is received by the NMR signal receiving means while being applied to the shaft, and an RF pulse is transmitted by the first phase information obtaining means for obtaining first phase information from the received NMR signal and the RF pulse transmitting means. The phase encode gradient is not applied to the slice axis, and a differential gradient corresponding to the difference between the basic component of the phase encode gradient and the subsequent rewind gradient is applied to the lead axis by the gradient magnetic field applying means, and the phase encode gradient and time integration are applied. Equivalent phase encoding gradient with equal value and equivalent with time integral value equal to basic component of said rewind gradient The winding gradient is applied to the lead axis, and then the NMR signal is received by the NMR signal receiving means while the read gradient is applied to the lead axis by the gradient magnetic field applying means, and second phase information is received from the received NMR signal. And a slice axis correction component calculation unit for obtaining the slice axis correction component from the first phase information and the second phase information. An MRI apparatus is provided.
In the MRI apparatus according to the tenth aspect, the slice axis correction component is obtained as follows.
(1) An RF pulse is transmitted, a phase encode gradient is not applied to the slice axis, an NMR signal is received while a read gradient is applied to the read axis, and first phase information is acquired from the received NMR signal. .
(2) An RF pulse is transmitted, a phase encode gradient is not applied to the slice axis, and a differential gradient corresponding to the difference between the basic components of the phase encode gradient and the subsequent rewind gradient is applied to the lead axis, and the phase encode gradient Equivalent phase encode gradient with the same time integral value and equivalent rewind gradient with the same time integral value as the basic component of the rewind gradient is applied to the lead axis, and the NMR signal is received while applying the lead gradient to the lead axis, and the reception The second phase information is acquired from the NMR signal obtained.
(3) A slice axis correction component is obtained from the first phase information and the second phase information.
The first phase information is phase information when there is no influence of eddy current or residual magnetization caused by the phase encoding gradient. The second phase information is phase information when an effect of eddy current or residual magnetization caused by the phase encoding gradient is equivalently applied to the lead axis. Therefore, if the first phase information and the second phase information are compared, the influence of eddy current or residual magnetization caused by the phase encoding gradient can be quantitatively known. Therefore, the slice axis correction component for canceling it can be obtained quantitatively.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Figure 0003647444
Figure 0003647444

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

−第7の実施形態−
図19は、上記MRI装置100における0次位相成分取得処理を示すフローチャートである。
ステップR1では、図20に示すように、ワープ軸に位相エンコード勾配およびリワインド勾配を印加しないパルスシーケンスH0により第2エコーSE2のデータsy0(k)を収集する。
ステップR2では、データsy0(k)をリード方向に一次元フーリエ変換し、その結果をSY0(x)とする。
ステップR3では、0次位相量b0=Arctan{SY0(0)}を求める。この0次位相量b0は、残留磁化がない場合の勾配中心の位相量である。
-Seventh embodiment-
FIG. 19 is a flowchart showing the 0th-order phase component acquisition process in the MRI apparatus 100.
In step R1, as shown in FIG. 20, data sy0 (k) of the second echo SE2 is collected by a pulse sequence H0 that does not apply a phase encode gradient and a rewind gradient to the warp axis.
In step R2, the data sy0 (k) is subjected to a one-dimensional Fourier transform in the read direction, and the result is defined as SY0 (x).
In step R3, the zero-order phase amount b0 = Arctan {SY0 (0)} is obtained. The zeroth-order phase amount b0 is a phase amount at the gradient center when there is no residual magnetization.

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

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

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

ステップL4では、図24に示すパルスシーケンスIjによりデータszi(k)を収集する。このパルスシーケンスIjでは、励起パルスRとリード軸にスライス勾配ssを印加し、次にスキャンパラメータによって決まるエンコード番号iのスライス軸の位相エンコード勾配gz(i)とリワインド勾配gzr(i)の差分に相当する差分勾配ddをリード軸に印加し、次にスライス軸の位相エンコード勾配gz(i)と等しい等価位相エンコード勾配gz(i)をリード軸に印加し、反転パルスPとスライス勾配ssを印加し、スライス軸のリワインド勾配gzr(i)と等しい等価リワインド勾配gzr(i)をリード軸に印加し、時間tz後にリード勾配gxwを印加しながらエコーSEからNMR信号を受信し、データszi(k)を収集する。なお、ワープ軸には、位相エンコード勾配を印加しない。ここで、全てのエンコード番号iについてステップL4を繰り返してもよい(この場合j=iとなる)が、時間を短縮するために適当に選択したエンコード番号iについてステップL4を繰り返し(この場合j≠iとなる)、選択しなかったエンコード番号のデータは補間により求めてもよい。
ステップL5では、データszi(k)をリード方向に一次元フーリエ変換し、その結果をSZi(x)とする。
ステップL6では、フーリエ変換結果SZi(x)の位相項(Arctan{SZi(x)})の一次の傾きdziを(最小2乗法などを適用して)求める。また、勾配中心における位相量bi=Arctan{SZi(0)}を求めると共に、位相量差(bi−b0)を算出する。この位相量差(bi−b0)は、位相エンコード勾配gz(i)に起因する残留磁化の影響によって場所に依存せずに一様に加わる0次位相成分である。
以上のステップL4〜L6は、位相エンコード勾配gz(i)が主に残留磁化によって生じさせてしまう影響を求める処理である。
In step L4, data szi (k) is collected by the pulse sequence Ij shown in FIG. In this pulse sequence Ij, a slice gradient ss is applied to the excitation pulse R and the lead axis, and then the difference between the phase encode gradient gz (i) and the rewind gradient gzr (i) of the slice axis of the encode number i determined by the scan parameter is obtained. A corresponding differential gradient dd is applied to the lead axis, then an equivalent phase encoding gradient gz (i) equal to the phase encoding gradient gz (i) of the slice axis is applied to the lead axis, and an inversion pulse P and a slice gradient ss are applied. Then, an equivalent rewind gradient gzr (i) equal to the slice axis rewind gradient gzr (i) is applied to the lead axis, and after time tz, the NMR signal is received from the echo SE while applying the read gradient gxw, and the data szi (k ). Note that no phase encode gradient is applied to the warp axis. Here, step L4 may be repeated for all encoding numbers i (in this case, j = i), but step L4 is repeated for appropriately selected encoding numbers i in order to shorten the time (in this case j ≠). i), the data of the encoding number not selected may be obtained by interpolation.
In step L5, the data szi (k) is subjected to a one-dimensional Fourier transform in the read direction, and the result is set to SZi (x).
In step L6, the first-order gradient dzi of the phase term (Arctan {SZi (x)}) of the Fourier transform result SZi (x) is obtained (using the least square method or the like). Further, the phase amount bi = Arctan {SZi (0)} at the gradient center is obtained, and the phase amount difference (bi−b0) is calculated. This phase difference (bi−b0) is a zeroth-order phase component that is uniformly applied without depending on the location due to the influence of the residual magnetization caused by the phase encoding gradient gz (i).
The above steps L4 to L6 are processes for determining the influence that the phase encode gradient gz (i) is caused mainly by the residual magnetization.

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

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

Figure 0003647444
Figure 0003647444

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

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

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

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

符号の説明Explanation of symbols

符号の説明Explanation of symbols

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

Claims (4)

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