JP3890181B2

JP3890181B2 - 磁気共鳴イメージング・システムにおける較正方法及びシステム

Info

Publication number: JP3890181B2
Application number: JP2000077427A
Authority: JP
Inventors: ケビン・フランクリン・キング; アレクサンダー・ガニン
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1999-03-22
Filing date: 2000-03-21
Publication date: 2007-03-07
Anticipated expiration: 2020-03-21
Also published as: DE60030191D1; US6288545B1; DE60030191T2; JP2000279396A; EP1039309A1; EP1039309B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一般的には、医療診断及びその他の応用に用いられる磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）システムの分野に関する。より具体的には、本発明は、画像を形成するための検査手順中にＭＲＩシステムにおいて順次発生される無線周波数（ＲＦ）パルスと他のパルスとの間の時間遅延を較正する手法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気共鳴イメージング・システムは、医療診断の分野に広く普及してきている。ここ数十年にわたり、磁気共鳴イメージングに関わる物理学は十分に理解されてきており、医療目的で高品質の有用な画像を形成する洗練度を増したシステムが開発されている。この分野でのますます多くの研究が、画質を更に向上させること、及び患者に不快感を殆ど与えずに高速に取得され、患者の解剖学的構造の内部の特徴を識別する際に放射線技師や医師にとって更に有用な画像を得ることに取り組んでいる。
【０００３】
一般に、ＭＲＩシステムは、主磁場の存在下で無線周波数（ＲＦ）パルスに応答して発生される被検体内の磁気回転性物質からの放出波（emission）を検知することにより画像を形成する。主磁場は典型的には、患者の身体に整列しており、患者の組織の所定の分子の歳差運動に影響を与える。分子の磁場に沿った整列、及び磁場強度に依存した特有の周波数における分子の歳差運動が、イメージング物理学の基盤である。一連の勾配磁場が、ＭＲＩシステム内の更なるコイルによって発生される。これらのコイルは、予測可能で且つ制御された方式で強度が変化する磁場を形成し、磁場勾配を形成する。これらの磁場勾配を用いて、イメージングされるべき関心のあるスライスを選択し、磁気回転性物質の応答を周波数及び位相の関数としてエンコードする。ＲＦパルスに応答した磁気回転性物質からの検知された放出波を処理することにより、勾配によってエンコードされている磁気回転性分子への影響から、放出波を解析してスライス内の特定の位置における特定の応答を適切に位置決めすることができる。次いで、再構成手法を通じて、選択されたスライス内の立体素又はボクセルに対応する隣接した画素又はピクセルの配列で構成されている有用な画像を形成することができる。再構成された画像は、所望の最終用途に応じて、ディジタル形式で保存し、伝送し、印刷し、写真フィルムに転写する等のことができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ＭＲＩシステムの諸利点にも拘わらず、所望の画質を得る際には問題が存在する。例えば、検査シーケンス中に発生されるパルスの開始時刻及び終了時刻の調整はしばしば、精密に制御することが難しい。これらのパルスは、無線周波数（ＲＦ）パルス、及び所望の磁場勾配を画定するのに用いられるパルスの両方を含んでいる。理想的なパルスのプロファイル及びパルスの間のタイミングは精密に画定することができるが、実際の実現時には、パルスのプロファイル及びパルスのタイミングの両方にしばしばばらつきが生ずる。
【０００５】
これらのばらつきは、いくつかの原因を有し得る。例えば、タイミング調整は、ＲＦコイル及び勾配コイルを駆動するのに用いられる電子回路の応答による影響を受ける。該回路は典型的には、アナログ−ディジタル（analog-to-digital）変換器、ディジタル−アナログ（digital-to-analog）変換器、ディジタル式及びアナログ式の帯域限定フィルタ、並びに増幅器等を含んでいる。パルスのばらつきのもう１つの重要な原因は、ＭＲＩシステムのコイルのうち１つ又はこれよりも多いコイルを包囲する構造によって発生される可能性のある残留渦電流又は未補償渦電流である。これらの渦電流は、コイルによって形成される磁場の変化によって生じており、大きな振幅を有し且つ高速で変化する磁場が発生されるときにはより著しくなる傾向がある。これらの渦電流は、モデル化するのが困難であるのみならず、特定のＭＲＩシステムの各物理軸の間でばらつきを生じ、又、同じ形式の型である場合でも様々なシステムの軸の間でばらつきを生ずる可能性がある。
【０００６】
相対的なタイミングの遅延又はずれ、及びこれらの遅延によって生ずる波形のばらつきを補償する試みが為されている。例えば、遅延の補償は、ＭＲＩ検査のパルス・シーケンスを画定するのに用いられるソフトウェアを通じて実現することができる。しかしながら、これらの解決法は、遅延が特定のシステム内で又は特定の各システムの間でばらつきを生ずるような場合には好適であるとは言えない。寧ろ、すべてのシステムについて単一の遅延が共通に用いられており、影響の近似は可能であるが、システムのばらつきに対処するには到っていない。結果として、実際のばらつき又は遅延が、システムからシステムにわたって異なっているとき、又は単一のシステム内で異なっているときには、画質の問題が生じ得る。例えば、所定のＲＦ励起パルスを用いると、ＲＦパルスと勾配波形との間の相対的なタイミングの誤差によって、中心から逸れた（オフ・センタ）スライス内では重要な磁気回転性物質、例えば水の強度のばらつきが生じ得る。又、その他の望ましくない画像アーティファクトも、パルスのプロファイル及びタイミングの誤差によって生ずる可能性がある。
【０００７】
従って、ＭＲＩシステムにおいて、ＲＦパルスと勾配磁場パルスとの時間遅延を確定すると共に較正する手法が必要である。具体的には、単一のシステムの単一の軸又は多数の軸上で極めて単純な方式で上述のような時間遅延を確定し較正することを可能にし、個々のシステムについて、更には個々の軸についてもパルス・シーケンスを特殊設計することを可能にする手法が必要である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、これらの必要性に応えるように設計された較正手法を提供する。この手法は、水を充填したファントムのような標準的な測定物品から作成される一連の画像を利用する。ファントムは、単一の軸に関して対称なものであってもよいし、又はシステムの多数の軸の較正画像を形成するのに用いてもよい。較正パルス・シーケンスが採用され、このパルス・シーケンスを用いて、勾配磁場系のアイソセンタ(isocenter) 及び少なくとも１つのオフセット位置においてファントムの較正画像を形成する。較正時に用いられるパルス・シーケンスは、特定の位置オフセット及び特定の周波数オフセットの両方を与えるスペクトル空間（spectral-spatial、ＳＰＳＰ）シーケンスであり得る。試験画像を解析して、較正後の遅延が許容可能な範囲内にあるか否かを決定する。繰り返し法を用いてパルスのタイミングを調節し、試験画像の間で所望の水準の一様性を提供する。最適な遅延は、この過程を通じて確定される。例えばあるＭＲＩシステムの各々の物理軸について、同様のシーケンスを通じていくつかの最適遅延を確定することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
ここで、図面について説明する。先ず、図１を見ると、磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）システム１０が、スキャナ１２と、スキャナ制御回路１４と、システム制御回路１６とを含んでいるものとして線図で示されている。加えて、システム１０は、参照番号１８に全体的に示す遠隔アクセス及び記憶システム又は装置を含んでいてもよく、システム１８は、画像保管及び通信システム（ＰＡＣＳ）並びにテレオロジー設備等を含み得る。ＭＲＩシステム１０は、任意の適切なＭＲＩスキャナ又は検出器を含んでいてよいが、図示の実施例ではこのシステムは、患者ボア（中孔）２２を形成したハウジング２０を含む全身型スキャナを含んでいる。テーブル２４が、ボア２２内に摺動可能となっており、患者の体内の選択された解剖学的構造をイメージングするために患者２６をテーブル２４に配置することを可能にしている。
【００１０】
スキャナ１２は、制御された磁場を形成すると共に、無線周波数（ＲＦ）パルスに応答した患者の体内の磁気回転性物質からの放出波を検出する一連の関連するコイルを含んでいる。図１の線図では、患者ボア２２に全体的に整列した主磁場を形成する主マグネット・コイル２８が設けられている。一連の勾配コイル３０、３２及び３４が、制御された勾配磁場を検査シーケンス中に形成することを可能にしており、このことについては後に詳述する。磁気回転性物質を励起する無線周波数（ＲＦ）パルスを発生するために、無線周波数（ＲＦ）コイル３６が設けられている。独立した受信コイルを設けてもよいが、図示の実施例では、ＲＦコイル３６が、検査シーケンス中に磁気回転性物質からの放出波を受信する役割も果たしている。
【００１１】
スキャナ１２の様々なコイルは、外部回路によって制御されて、所望の磁場及びパルスを形成すると共に、制御された方式で磁気回転性物質からの放出波を読み取る。図１の線図では、主磁場コイル２８に電力を供給する主電源３８が設けられている。勾配磁場コイル３０、３２及び３４をパルス駆動する駆動回路４０が設けられており、駆動回路４０は典型的には、スキャナ制御回路１４によって出力されたディジタル・パルス・シーケンスによって画定されたようにコイルへの電流を供給する増幅及び制御回路を含んでいる。ＲＦコイル３６の動作を調節するためには、他の制御回路４２が設けられている。回路４２は典型的には、ＲＦコイルが信号を送信する及び受信する場合に、それぞれ能動的動作モードと受動的動作モードとの間で交替を行う切り換え装置を含んでいる。回路４２は又、ＲＦパルスを発生すると共に受信された放出波信号を処理する増幅回路を含んでいる。
【００１２】
スキャナ制御回路１４はインタフェイス部４４を含んでおり、インタフェイス部４４は、勾配磁場コイル及びＲＦコイルを駆動するための信号を出力すると共に、検査シーケンスにおいて発生された放出波を表わすデータを受信するための信号を出力する。このインタフェイス構成要素は、参照番号４６で全体的に表わされている制御回路に結合されている。制御回路４６は、システム制御回路１６を介して選択された所定のプロトコルによって画定される特定のパルス・シーケンスの実行を指令する。制御回路４６は又、放出波を受信する役割も果たしており、データをシステム制御回路に伝送する前に、受信信号に対して後続の処理を行うことができる。スキャナ制御回路１４は１つ又はこれよりも多いメモリ回路４８を更に含んでおり、メモリ回路４８は、動作中には、構成パラメータ、パルス・シーケンス記述及び検査結果等を記憶している。インタフェイス回路５０が制御回路４６に結合されており、スキャナ制御回路１４とシステム制御回路１６との間でデータの交換を行う。これらのデータは典型的には、実行されるべき特定の検査シーケンスの選択、これらのシーケンス用の構成パラメータ、並びに後続の処理、記憶、伝送及び表示のためにスキャナ制御回路１４から生の形態又は処理済の形態で伝送され得る取得されたデータを含んでいる。
【００１３】
システム制御回路１６は、スキャナ制御回路１４からのデータを受信し、スキャナ制御回路にデータを伝送すると共に指令を返すインタフェイス構成要素５２を含んでいる。インタフェイス構成要素は制御回路５４に結合されており、制御回路５４は、多目的又は用途特定的なコンピュータ又はワークステーション内のＣＰＵを含み得る。制御回路５４は、ＭＲＩシステムの動作のためのプログラム・コードを記憶すると共に、その後の再構成、表示及び伝送のために処理された画像データを記憶するために、メモリ回路５６に結合されている。遠隔アクセス及び記憶装置１８のような外部システム構成要素と画像データ及び構成パラメータ等を交換する更なるインタフェイス回路を設けてもよい。最後に、システム制御回路１６は、操作者とのインタフェイスを容易にしたり、再構成された画像のハード・コピーを形成したりする様々な周辺機器を含んでいてもよい。図示の実施例では、これらの周辺機器は、モニタ５８と、キーボード６０と、マウス６２と、プリンタ６４とを含んでいる。写真フィルム処理設備等を含むその他の周辺機器を含めてもよいことはいうまでもない。
【００１４】
スキャナ１２及びそれに連する制御回路は、制御された方式で磁場及びＲＦパルスを発生して、対象の患者の体内の特定の磁気回転性物質を励起させると共に、これらの物質から生じた放出波を検知する。図２は、システム１０を通じて実行され得る例示的なパルス・シーケンスを示している。図２のパルス・シーケンスは、基本的なスピン・エコー・パルス・シーケンスであり、一連の論理軸及び１つの信号軸上に発生されるパルスとして表わすことができる。図示の実施例では、参照番号６６によって全体的に示すパルス・シーケンスは、無線周波数（ＲＦ）軸６８と、信号軸７０と、スライス選択軸７２と、読み出し軸７４と、位相エンコーディング軸７６とを含むものとして表わされている。但し、本明細書に所載の手法は如何なる特定の形式のパルス・シーケンスにも限定されているわけではなく、ＭＲＩシステムの広範な応用に適用され得ることを理解されたい。
【００１５】
図２の例示的なパルス・シーケンスでは、第１の９０°ＲＦパルス７８がＲＦ軸６８上に発生される。同時に、正の状態にある勾配パルス８０がスライス選択軸７２上に発生される。参照番号８２に示すように、ＲＦ励起パルスから信号が生じ、時間にわたって減衰する。正の状態にあるスライス選択パルス８０に続いて、同じ軸上に負の状態にある勾配パルス８４が発生される。このシーケンスのこれら最初のパルスに続いて、位相エンコーディング軸及び読み出し軸上に、参照番号８６及び８８に全体的に示す勾配パルスが発生される。次いで、１８０°ＲＦパルス９０が、スライス選択軸上の勾配パルス９２と共に発生される。このＲＦ励起パルスは、信号軸７０上にエコー９６を発生し、エコー９６は、読み出し軸上の勾配パルス９４の印加中に検出される。取得された信号は続けて、例えば２次元フーリエ変換を通じて処理され、選択されたスライスの位相エンコードされ周波数エンコードされた特定の位置から発した信号の強度を確定する。当業者には理解されるように、検査シーケンスの論理パルスは、ＭＲＩシステムの１つ又はこれよりも多い物理軸上に形成されて、イメージングされるべき解剖学的構造及び所望のスライス配向に応じて様々な画像を形成することができる。
【００１６】
図３は、ＲＦ増幅器遅延及び残留（即ち、未補償）渦電流のような因子による影響を受けた例示的なパルス・シーケンスの一部を示している。図３の参照番号９８によって示す実際のパルス・シーケンスの部分は、勾配パルスを形成するのに用いられる変換器のスイッチ・オンの時刻を全体的に写像しているアナログ−ディジタル変換器ウィンドウ軸１００によって示すことができる。図３では、アナログ−ディジタル変換器のウィンドウは、参照番号１０２によって示す時間点において開く。勾配パルスに対するこのウィンドウの適正なタイミングの遅延又はずれは、他の関連する回路での時間のずれと共に、取得された信号に対してゴースト形成等を含めたイメージング問題をもたらす。
【００１７】
図示の実施例では、理想的な勾配パルスが破線１０４に示されている。しかしながら、勾配パルスの開始及び停止によって発生されるシステム内の未補償渦電流によって、実際の勾配パルスのプロファイルは、理想的なプロファイルから大幅に異なるものとなる可能性がある。具体的には、図３に示すように、勾配パルスの開始によって第１の渦電流が発生し、理想的な勾配プロファイルと反対の勾配部分１０６を生じ得る。同様に、勾配パルスの停止時には、更なる渦電流によって反対方向に配向した勾配部分１０８が発生し、勾配パルスのプロファイル及びタイミングを更に変化させる可能性がある。結果として生ずる勾配パルスが図３の参照番号１１０に示されており、この勾配パルス１１０は、これらの未補償渦電流の結果として、その理想的な形状から有意に変形すると共に時間が遅延し得る。すると、ＲＦパルス７８と、勾配パルスがその所望の振幅に達する開始時刻又は時間点との間の図３の参照番号１１２に示されている理想的なタイミングは、参照番号１１４に示すように有意に遅延する可能性がある。
【００１８】
本発明の目的のために、図３に示すような遅延は、１つ又はこれよりも多い原因によって生ずる群時間遅延と考えることができる。具体的には、図３に示す形式の時間遅延は、１つ又はこれよりも多い物理軸、並びにスライス選択軸、読み出し軸及び位相エンコーディング軸を含めた１つ又はこれよりも多い論理制御軸について、ＲＦパルスと勾配パルスとの間に生ずる傾向にある。現在までに知られているＭＲＩシステムは、何らかの対策を施してこれらの遅延のうち１つ又はこれよりも多いものを補償するオフセットを予めプログラムしているかも知れないが、これらのシステムは典型的には、すべてのシステムについて単一の遅延を採用しており、システムとシステムとの間の特定の遅延、又は単一のシステムの様々な軸の間の特定の遅延のいずれについても対処するには到っていない。更に、これらのような手法は、ＭＲＩシステムの寿命にわたる群時間遅延の変化、及びスライス配向の関数としての遅延のばらつき等に対処していない。
【００１９】
本発明の手法によれば、電子回路及び未補償渦電流等の１つ又はこれよりも多い摂動因子によって生ずる群時間遅延の補償は、較正シーケンス中に取得される画像データに基づく較正手順を通じて調節することができる。好ましい実施例では、スペクトル空間（ＳＰＳＰ）パルス・シーケンスを較正シーケンス中に発生して、特定の位置及び特定の周波数オフセットの両方を備えた磁化の励起を可能にする。当業者には理解されるように、これらのＳＰＳＰパルス・シーケンスは、システムのＢ₁磁場又はＲＦ磁場の不均一性に対して比較的不感受性である。これらのパルス・シーケンスは、広範なＭＲＩ検査に極めて有用である一方で、上述の形式のパルスのタイミングの遅延及び不正確さに対して独特の感受性をも示す。例えば、ＳＰＳＰパルスについてのＲＦパルスと勾配波形との間の相対的なタイミングの誤差は、中心から逸れた（オフセンタ）スライスにおける水信号の強度のばらつきを生じ得る。本発明の較正手法では、これらのアーティファクトを用いて、適切なＲＦ／勾配波形の時間遅延を決定する。
【００２０】
現状で好ましい実施例では、この較正手順は、ファントムを用いて、勾配磁場系のアイソセンタ及びアイソセンタからオフセットした少なくとも１つの位置の両方において画像を形成する。図４は、この目的に用いられる例示的なファントムを示している。参照番号１１６によって全体的に示す図４のファントムの場合には、水を充填した六角形の一様なファントムが、中心軸１１８に沿って伸びる一定の断面形状を有している。較正シーケンスでは、勾配磁場系のアイソセンタにおいて図４のスライス１２０によって示すような画像が形成される。感受性を向上させるために、好ましくは、可能な最も薄いスライスを設定する。スライス１２０に加え、アイソセンタからオフセットした位置にスライス１２２及び１２４を形成する。図示の実施例では、スライス１２２及び１２４は、参照番号１２６によって示すようにスライス１２０の厚みと同一の一様な厚みを有する。更に、較正シーケンスを容易にするために、スライス１２２及び１２４は、図４の参照番号１２８によって示す一様な距離ずつスライス１２０から離隔して設けられる。
【００２１】
スライス１２０、１２２及び１２４の画像データは好ましくは、ＳＰＳＰパルス・シーケンスの適用を通じて形成され、図５に示す形式の画像を形成する。参照番号１３０、１３２及び１３４によって示す画像は、スライス１２４、１２０及び１２２の画像データをそれぞれ表わしている。各々の画像内で、較正時の比較の目的のために、画像マトリクスの中央部の内部等の関心領域１３６が設定される。画像は、例えば図１に示す制御回路４６によって解析され、中央スライス及び２つのオフセット・スライスについて、関心領域内での平均信号レベルを得る。次いで、ＲＦ波形と勾配波形との間の遅延を系統的に、例えば２マイクロ秒の段階で変化させながら、この手順を繰り返す。次いで、図４のアイソセンタ・スライス１２０、並びにオフセンタ・スライス１２２及び１２４の画像の平均強度の間で最小の差を与える遅延が、最適な遅延として選択される。
【００２２】
図６は、いくつかの較正画像シーケンスに基づく結果データをグラフ形式で示している。図６の参照番号１３８によって全体的に示す結果データは、垂直軸１４０上に表わされる平均信号レベル、及び水平軸１４２に沿ったＲＦパルスと勾配波形との間の遅延によってグラフとして表わすことができる。一般に、一連の画像は、図６の特性関数１４４及び１４６の形態を取って各様の平均信号強度データ集合を呈示する。即ち、勾配波形に対するＲＦ時間遅延が変化するにつれて、アイソセンタ画像とオフセット画像との平均信号レベルの間で異なる偏差がデータ内に現われる。図６の参照番号１４８に示すように、関心領域内の平均強度の間で最小の差を生ずるＲＦ遅延設定を確定することにより、最小の又は最適な遅延が選択される。
【００２３】
当業者には理解されるように、較正シーケンスに用いられるファントムについて、様々な代替構成が想到され得る。代替的な一実施例では、装置内でのファントムの単一の配置でＭＲＩスキャナの多数の物理軸を較正するファントムを用いることもできる。図７は、この形式の例示的なファントムを示している。図７に示すように、スキャナの物理軸と全体的に整列させることのできる側面１５２、１５４及び１５６を呈示する矩形のブロック又は立体１５０のような３次元的に一様なファントムを用いることができる。一旦、ファントムがスキャナ内で適切に配置されたら、図７の参照番号１５８、１６０及び１６２に示すようなアイソセンタ及びアイソセンタからオフセットした位置にある上述の一連の画像を形成することができる。
【００２４】
図８は、上述の較正シーケンスの工程をブロック図にまとめている。参照番号１６４に全体的に示すこのシーケンスの論理的な工程は、ファントムがスキャナ内に配置される工程１６６から開始する。工程１６８において、少なくとも２つのオフセット画像のデータ、好ましくは、勾配磁場系のアイソセンタ及びアイソセンタからオフセットした２つの位置のデータを含めたスライス・データが収集される。現状で好ましい実施例では、スライス厚を３ｍｍ程度とし、スライスの間のオフセットを５ｃｍ程度とすることができる。言うまでもなく、他のスライス厚及びオフセットを用いることもできる。
【００２５】
工程１７０において、３つの画像についての画像データが、例えば２次元高速フーリエ変換を通じて処理されて、画像マトリクスの離散的な画素又はピクセルについての強度データを得る。工程１７２において、関心領域の平均強度が各々の画像毎に決定される。好ましい実施例では、関心領域は、ファントム画像の約７５％を画像の中心領域に占めるようにすることができる。工程１７４において、例えば強度比の値の形成を通じて、アイソセンタ画像及びオフセット画像の得られた平均強度の間での比較を行う。この場合にも、ＲＦと勾配波形との時間オフセットを適切に最適化するために、比の値が可能な限り１．０に近くなるようにする。
【００２６】
工程１７６において、システムは、較正シーケンスを通じて収集されたデータを精査して、最適な遅延が確定されたか否かを決定する。先ず、工程１７６の問の結果が負になると、工程１７８において遅延の修正が行われ、上に要約した較正工程の全体にわたって再度実行する。この場合にも、遅延は、例えば１回の繰り返し当たり２マイクロ秒の段階等の様々な時間段階で修正され得る。一旦、工程１７６において最適な時間遅延が確定されたならば、工程１８０において較正シーケンスの結果が記憶される。一般に、最適な遅延の確定は、平均強度比が、連続した繰り返し工程を通じて、１単位により近いものと既に確定された値からより大きく変化する傾向によって示される。最後に、工程１８２において、スキャナの他の物理軸について較正シーケンスを実行してもよい。
【００２７】
図９は、図８に要約した較正シーケンスを通じて用いられる例示的なＳＰＳＰパルス・シーケンスを表わす。当業者には理解されるように、ＳＰＳＰパルス・シーケンスは、ＲＦ軸６８、スライス選択軸７２、読み出し軸７４及び位相エンコーディング軸７６に印加されるパルスによって要約され得る。このパルス・シーケンスは、振動型のスライス選択勾配列１８６中に発生される一連のＲＦパルス１８４を含んでいる。このＲＦパルス・シーケンス１８４に続いて、位相エンコーディング軸７６上の一連の勾配１８８及び１９０が印加される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の諸側面に従って、ＲＦパルスと勾配パルスとの間の遅延の較正のために適合構成されたＭＲＩシステムの線図である。
【図２】図１のシステムでの検査に用いられる典型的なパルス・シーケンスの線図である。
【図３】ＭＲＩシステムのパルス・シーケンス、具体的には、ＲＦパルスと勾配パルスとの間の遅延及びプロファイルのばらつきの典型的な原因を説明するグラフ図である。
【図４】本発明の諸側面に従って、最適な時間遅延を設定するための較正画像を形成するのに用いられる例示的なファントムの物体図（physical view）である。
【図５】図４のファントムに基づいて形成される一連の試験画像又は較正画像を示す線図である。
【図６】較正シーケンスを通じて得られる信号強度対ＲＦ遅延のグラフ図である。
【図７】ＭＲＩシステムの多数の軸を較正するのに用いられる代替的なファントムの物体図である。
【図８】最適なＲＦ及び勾配の時間遅延を確定するのに用いられる較正シーケンスを実行するための例示的な制御ロジックのブロック図である。
【図９】図８の較正ロジックに用いられるＳＰＳＰパルス・シーケンスのグラフ図である。
【符号の説明】
１０磁気共鳴イメージング・システム
１２スキャナ
１４スキャナ制御回路
１６システム制御回路
１８遠隔アクセス及び記憶システム
２０ハウジング
２２患者ボア
２４テーブル
２６患者
２８主マグネット・コイル
３０、３２、３４勾配コイル
３６無線周波数コイル
３８主電源
４０駆動回路
４２制御回路
４４インタフェイス部
４６、５４制御回路
４８、５６メモリ回路
５０インタフェイス回路
５２インタフェイス構成要素
５８モニタ
６０キーボード
６２マウス
６４プリンタ
６６イメージング・パルス・シーケンス
６８ＲＦ軸
７０信号軸
７２スライス選択軸
７４読み出し軸
７６位相エンコーディング軸
７８９０°ＲＦパルス
８０正の状態にある勾配パルス
８２信号
８４負の状態にある勾配パルス
８６位相エンコーディング・パルス
８８、９４読み出しパルス
９０１８０°ＲＦパルス
９２スライス選択パルス
９６エコー
９８実際のパルス・シーケンスの一部
１００アナログ−ディジタル変換器ウィンドウ軸
１０２ウィンドウが開く時間点
１０４理想的な勾配パルス
１０６、１０８渦電流によって生じる勾配部分
１１０結果として生ずる勾配パルス
１１２ＲＦパルスと勾配パルスとの間のタイミング
１１４時間遅延
１１６ファントム
１１８中心軸
１２０、１５８アイソセンタ・スライス
１２２、１２４、１６０、１６２オフ・センタ・スライス
１２６スライス厚
１２８スライス間の距離
１３０、１３２、１３４スライスの画像データ
１３６関心領域
１３８較正シーケンスの結果データ
１４０垂直軸
１４２水平軸
１４４、１４６平均信号強度の特性関数
１４８平均強度が最小差となるＲＦ遅延
１５０矩形ブロック形ファントム
１５２、１５４、１５６側面
１８４ＲＦパルス
１８６振動型スライス選択勾配列
１８８、１９０位相エンコーディング勾配

Claims

磁気共鳴イメージング・システムにおいて、無線周波数パルスと少なくとも１つの勾配パルスとの間の時間遅延を較正する方法であって、
（ａ）ファントムの複数の位置で、平行な磁気共鳴イメージング画像を形成する工程と、
（ｂ）関心領域内で各々の磁気共鳴イメージング画像の画像強度を平均する工程と、
（ｃ）複数の平均の画像強度を比較する工程と、
（ｄ）イメージング・パルス・シーケンスにおいて、無線周波数パルスと少なくとも１つの勾配パルスとの間の時間遅延を変更する工程と、
（ｅ）前記工程（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）を繰り返して、前記複数の平均画像強度の間で最も小さな偏差を得る時間遅延を確定する工程と、
を有している前記方法。
前記複数の磁気共鳴イメージング画像のうちの第１の磁気共鳴イメージング画像は、前記勾配磁場系のアイソセンタにおいて形成され、少なくとも１つの第２の磁気共鳴イメージング画像が前記第１の磁気共鳴イメージング画像から既知のオフセットにおいて形成される請求項１に記載の方法。
前記磁気共鳴イメージング画像のうちの少なくとも２つの第２の磁気共鳴イメージング画像が、前記第１の磁気共鳴イメージング画像から等距離において形成される請求項２に記載の方法。
前記複数の磁気共鳴イメージング画像は、スペクトル空間パルス・シーケンスにより形成される請求項１に記載の方法。
前記工程（ａ）〜工程（ｅ）は、磁気共鳴スキャナの少なくとも２つの物理軸について実行される請求項１に記載の方法。
磁気共鳴イメージング・システムであって、
（ａ）ファントムの複数の位置で、平行な磁気共鳴イメージング画像を形成するためのデータを取得するスキャナと、
（ｂ１）関心領域内で各々の磁気共鳴イメージング画像の画像強度を平均し、
（ｂ２）複数の平均の画像強度を比較し、
（ｂ３）イメージング・パルス・シーケンスにおいて、無線周波数パルスと少なくとも１つの勾配パルスとの間の時間遅延を変更するように構成されている、制御回路とを有し、
（ｂ４）該制御回路は、磁気共鳴イメージング画像の画像強度の平均、複数の平均の画像強度の比較、前記時間遅延の変更を繰り返して、前記複数の平均画像強度の間で最も小さな偏差を得る時間遅延を確定する、
磁気共鳴イメージング・システム。
前記ファントムが、軸に沿って一様な断面を有している請求項６に記載のシステム。
前記スキャナは、スペクトル空間パルス・シーケンスを実行して前記複数の磁気共鳴イメージング画像を形成するためのデータを取得する請求項６に記載のシステム。
前記複数の磁気共鳴イメージング画像のうちの第１の磁気共鳴イメージング画像は、前記勾配磁場系のアイソセンタにおいて形成され、少なくとも１つの第２の磁気共鳴イメージング画像が前記第１の磁気共鳴イメージング画像から既知のオフセットにおいて形成される請求項６に記載のシステム。
前記磁気共鳴イメージング画像のうちの少なくとも２つの第２の磁気共鳴イメージング画像が、前記第１の磁気共鳴イメージング画像から等距離において形成される請求項９に記載のシステム。