JP5148146B2 - Magnetic resonance imaging system - Google Patents
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Description
本発明は、静磁場の不均一成分を補正する機能を備えた磁気共鳴画像診断装置に関する。 The present invention relates to a magnetic resonance imaging equipment having a function of correcting the non-uniformity component of the static magnetic field.
磁気共鳴イメージング(MRI:magnetic resonance imaging)では、さまざまな撮像法において非常に高い静磁場均一性が要求されており、静磁場の不均一性を補正するいわゆるシミング(shimming)が重要である。シミングは、パッシブシミングとアクティブシミングとに大別される。パッシブシミングは、静磁場磁石が発生する静磁場中に鉄片(shim)などを配置することによって、撮像領域における静磁場を均一化する。アクティブシミングは、シムコイルにより発生した補正磁場を静磁場磁石が発生する静磁場に重畳することで、撮像領域における静磁場を均一化する。近年の磁気共鳴イメージングでは、アクティブシミングが重要であるので、以下ではこのアクティブシミングについて述べることとし、単にシミングと記す。 In magnetic resonance imaging (MRI), extremely high static magnetic field uniformity is required in various imaging methods, and so-called shimming for correcting the static magnetic field inhomogeneity is important. Shimming is roughly divided into passive shimming and active shimming. In passive shimming, an iron piece (shim) or the like is arranged in a static magnetic field generated by a static magnetic field magnet, thereby making the static magnetic field in the imaging region uniform. Active shimming makes the static magnetic field in the imaging region uniform by superimposing the correction magnetic field generated by the shim coil on the static magnetic field generated by the static magnetic field magnet. Since active shimming is important in recent magnetic resonance imaging, this active shimming will be described below and simply referred to as shimming.
静磁場の不均一性は、0次成分X0,Y0,Z0、1次成分X1,Y1,Z1および2次成分X2,Y2,Z2,XY,ZY,ZXなどの各成分に分けて表すことができる。3次成分以上のさらなる高次の成分も存在する。 Static magnetic field inhomogeneities include zero order components X 0 , Y 0 , Z 0 , primary components X 1 , Y 1 , Z 1 and secondary components X 2 , Y 2 , Z 2 , XY, ZY, ZX, etc. It can be expressed separately for each component. There are also higher order components above the tertiary component.
シミングは、上記のような不均一成分ごとに行われるのが一般的である。ただし、補正する成分に1対1に対応するシムコイルが必要となるため、1次成分まであるいは2次成分までというように、成分を絞って補正することが一般的である。 The shimming is generally performed for each of the non-uniform components as described above. However, since a shim coil corresponding to one-to-one is required for the component to be corrected, correction is generally performed by narrowing down the component, such as up to the primary component or up to the secondary component.
シミング計算では、関心領域における磁場分布を計測するための信号収集を実際に行い、磁場分布をシミング対象としている磁場成分ごとに展開し、静磁場の不均一成分を打ち消す補正磁場を求める。そして、上記の補正磁場を発生するために各シムコイルに供給するべき電流値すなわち補正値を計算する。例えば均一な磁場強度の基準値をB0とし、1次成分まで磁場分布を求めてシミングを行うこととし、さらに簡単のために磁場分布の展開式においてはX方向とY方向は考えずZ方向のみを考慮することとするならば、磁場分布を1次まで展開した結果の式C1Z+C0+B0に対して、1次成分の補正値は−C1、0次成分の補正値は−C0として与えられる。
しかしながら、シムコイルに設定できる電流には上限があるため、シミングの補正値がその許容できる上限を超える値になると、適切な補正が行われないことになる。もちろんこれらの場合でも、磁場分布を成分展開し計算しているため、シミングの補正値を求めることはできるが、シムコイルの許容電流値などの制約の影響を受けた下で計算した結果であるため、求めた補正磁場が実際の磁場分布に合わない恐れがあった。 However, since the current that can be set in the shim coil has an upper limit, if the shimming correction value exceeds the allowable upper limit, appropriate correction cannot be performed. Of course, even in these cases, since the magnetic field distribution is calculated by expanding the components, the shimming correction value can be obtained, but because it is the result of calculation under the influence of restrictions such as the allowable current value of the shim coil. There is a fear that the obtained correction magnetic field does not match the actual magnetic field distribution.
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、その目的とするところは、適切な補正磁場を得られるようにし、静磁場均一性を高めることにある。 The present invention has been made in consideration of such circumstances, and an object of the present invention is to obtain an appropriate correction magnetic field and improve the static magnetic field uniformity.
本発明の第1の態様による磁気共鳴画像診断装置は、静磁場を発生する手段と、前記静磁場に関する空間的な磁場分布を測定する測定手段と、補正対象である複数の成分のそれぞれについてのシミング値を前記強度分布特性に基づいて計算する第1の計算手段と、前記第1の計算手段が計算した複数のシミング値のうちに、前記複数の成分毎に予め定めた閾値を越えるシミング値が含まれるか否かを確認する確認手段と、前記確認手段が前記閾値を越えるシミング値が含まれることを確認した場合に、前記閾値を越えるシミング値が前記第1の計算手段により計算された成分についてのシミング値を0に定めた条件の下で、シミング値を0に定めた成分以外の成分についてのシミング値を前記強度分布特性に基づいて計算する第2の計算手段と、前記確認手段が前記閾値を越えるシミング値が含まれないことを確認した場合には、前記第1の計算手段が計算した複数のシミング値のそれぞれを今回のシミングに使用するためのシミング値として決定し、前記確認手段が前記閾値を越えるシミング値が含まれることを確認した場合には、前記前記閾値を越えるシミング値が前記第1の計算手段により計算された成分については0を今回のシミングに使用するためのシミング値として決定するとともに、前記第2の計算手段が計算したシミング値を今回のシミングに使用するシミング値として決定する決定手段とを備える。 The magnetic resonance diagnostic imaging apparatus according to the first aspect of the present invention includes a unit for generating a static magnetic field, a measuring unit for measuring a spatial magnetic field distribution related to the static magnetic field , and a plurality of components to be corrected. A first calculating means for calculating a shimming value based on the intensity distribution characteristic, and a shimming value exceeding a predetermined threshold value for each of the plurality of components among the plurality of shimming values calculated by the first calculating means; And a confirmation means for confirming whether or not a shimming value exceeding the threshold value is included in the confirmation means, the shimming value exceeding the threshold value is calculated by the first calculation means. shimming values for components under the conditions set out in 0, second calculating means for calculating on the basis of the shimming values for components other than the component that defines the shimming value to 0 in the intensity distribution characteristic , When the confirmation means confirms that contains no shimming value that exceeds the threshold value, each of the plurality of shimming values by the first calculation means has calculated the shimming values for use in this shimming When the confirmation means confirms that a shimming value exceeding the threshold is included, the shimming value exceeding the threshold is set to 0 for the current shimming for the component calculated by the first calculation means. And a determination means for determining the shimming value calculated by the second calculation means as a shimming value used for the current shimming .
本発明によれば、適切な補正磁場を得られるようにし、静磁場均一性を高めることができる。 According to the present invention, an appropriate correction magnetic field can be obtained, and the static magnetic field uniformity can be improved.
以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置(MRI装置)の構成を示す図である。この図1に示すMRI装置は、静磁場磁石1、傾斜磁場コイル2、傾斜磁場電源3、寝台4、寝台制御部5、送信RFコイルユニット6、送信部7、受信RFコイルユニット8、受信部9、計算機システム10、シムコイルユニット11、シムコイル電源、シムコントローラ13およびシーケンサ14を具備する。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a magnetic resonance imaging apparatus (MRI apparatus) according to the present embodiment. The MRI apparatus shown in FIG. 1 includes a static magnetic field magnet 1, a gradient
静磁場磁石1は、中空の円筒形をなし、内部の空間に一様な静磁場を発生する。この静磁場磁石1としては、例えば永久磁石、超伝導磁石等が使用される。 The static magnetic field magnet 1 has a hollow cylindrical shape and generates a uniform static magnetic field in an internal space. As the static magnetic field magnet 1, for example, a permanent magnet, a superconducting magnet or the like is used.
傾斜磁場コイル2は、中空の円筒形をなし、静磁場磁石1の内側に配置される。傾斜磁場コイル2は、互いに直交するX,Y,Zの各軸に対応する3種類のコイルが組み合わされている。傾斜磁場コイル2は、上記の3つのコイルが傾斜磁場電源3から個別に電流供給を受けて、磁場強度がX,Y,Zの各軸に沿って変化する傾斜磁場を発生する。なお、Z軸方向は、例えば静磁場と同方向とする。X,Y,Z各軸の傾斜磁場は、例えば、スライス選択用傾斜磁場Gs、位相エンコード用傾斜磁場Geおよびリードアウト用傾斜磁場Grにそれぞれ対応する。スライス選択用傾斜磁場Gsは、任意に撮像断面を決めるために利用される。位相エンコード用傾斜磁場Geは、空間的位置に応じて磁気共鳴信号の位相を変化させるために利用される。リードアウト用傾斜磁場Grは、空間的位置に応じて磁気共鳴信号の周波数を変化させるために利用される。
The gradient
静磁場磁石1および傾斜磁場コイル2は、ガントリに収容される。ガントリには、傾斜磁場コイル2の内側に空洞が形成されており、この空洞の内部が撮像領域となる。
The static magnetic field magnet 1 and the gradient
被検体Pは、寝台4の天板41に載置された状態で撮像領域に挿入される。寝台4の天板41は寝台制御部5により駆動され、その長手方向および上下方向に移動する。通常、この長手方向が静磁場磁石1の中心軸と平行になるように寝台4が設置される。
The subject P is inserted into the imaging region while being placed on the
送信RFコイルユニット6は、少なくとも1つのコイルを内蔵し、傾斜磁場コイル2の内側に配置される。送信RFコイルユニット6は、送信部7から高周波パルスの供給を受けて、高周波磁場(回転磁場)を発生する。
The transmission RF coil unit 6 includes at least one coil and is disposed inside the
送信部7は、ラーモア周波数に対応する高周波パルスを送信RFコイルユニット6に送信する。 The transmission unit 7 transmits a high-frequency pulse corresponding to the Larmor frequency to the transmission RF coil unit 6.
受信RFコイルユニット8は、少なくとも1つのコイルを内蔵し、傾斜磁場コイル2の内側に配置される。受信RFコイルユニット8は、上記の高周波磁場の影響により励起された被検体の対象原子核のスピンが緩和する過程で放出される高周波の磁気共鳴信号を受信する。受信RFコイルユニット8からの出力信号は、受信部9に入力される。なお、受信RFコイルユニット8は、送信RFコイルユニット6と兼用としても良い。
The reception
受信部9は、受信RFコイルユニット8が出力する磁気共鳴信号を増幅し、直交位相検波し、さらにアナログ/ディジタル変換することによって磁気共鳴信号データを生成する。
The
計算機システム10は、インタフェース部101、データ収集部102、再構成部103、記憶部104、表示部105、入力部106および主制御部107を有している。
The
インタフェース部101には、傾斜磁場電源3、寝台制御部5、送信部7、受信RFコイルユニット8および受信部9等が接続される。インタフェース部101は、これらの接続された各部と計算機システム10との間で授受される信号の入出力を行う。
The
データ収集部102は、受信部9から出力されるデジタル信号をインタフェース部101を介して収集する。データ収集部102は、収集したデジタル信号、すなわち磁気共鳴信号データを、記憶部104に格納する。
The
再構成部103は、記憶部104に記憶された磁気共鳴信号データに対して、後処理、すなわち2次元フーリエ変換(2DFT)等の再構成を実行し、被検体P内の所望核スピンのスペクトラムデータあるいは画像データを求める。
The
記憶部104は、磁気共鳴信号データと、スペクトラムデータあるいは画像データとを、患者毎に記憶する。
The
表示部105は、スペクトラムデータあるいは画像データ等の各種の情報を主制御部107の制御の下に表示する。表示部105としては、液晶表示器などの表示デバイスを利用可能である。
The
入力部106は、オペレータからの各種指令や情報入力を受け付ける。入力部106としては、マウスやトラックボールなどのポインティングデバイス、モード切替スイッチ等の選択デバイス、あるいはキーボード等の入力デバイスを適宜に利用可能である。
The
主制御部107は、図示していないCPUやメモリ等を有しており、本実施形態のMRI装置を総括的に制御する。
The
シムコイルユニット11は、FUC(field uniformity correction)法で直接的および間接的に補正対象としない高次の不均一磁場成分を補正対象とする。シムコイルユニット11は、補正対象とする静磁場の不均一磁場成分がおのおの異なる複数のシムコイルを含んでいる。
The
図2はシムコイルユニット11の各シムコイルの積層状態をその軸方向から見た配置図である。
FIG. 2 is a layout view of the laminated state of the shim coils of the
図1では傾斜磁場コイル2とシムコイルユニット11との区別を容易とするためにそれらを離間して示しているが、実際には傾斜磁場コイル2の外周表面上にシムコイルユニット11が隙間無く接合されている。
In FIG. 1, the
シムコイルユニット11は図2に示すように、「ZX」、「ZY」、「XY」、「X2−Y2」、「Z2」の2次シムの構造を成している。これを詳述すると、シムコイルユニット11は、内側樹脂層20、シムコイル21,22,23,24,25および樹脂テープ層26を含む。
As shown in FIG. 2, the
内側樹脂層20は、傾斜磁場コイル2の外周面上に円筒状に形成されている。シムコイル21,22,23,24,25はそれぞれ、例えばフレキシブル基板を絶縁性のベース上に所要コイルパターンをなすように形成している。そしてシムコイル21,22,23,24,25は、順に積層された状態で内側樹脂層20の外周面上に配置されている。シムコイル21は、静磁場磁石1が発生する静磁場のZX成分とほぼ同じ磁場方向を持つ磁場を発生するコイルパターンを持つ。シムコイル22は、静磁場磁石1が発生する静磁場のZY成分とほぼ同じ磁場方向を持つ磁場を発生するコイルパターンを持つ。シムコイル23は、静磁場磁石1が発生する静磁場のXY成分とほぼ同じ磁場方向を持つ磁場を発生するコイルパターンを持つ。シムコイル24は、静磁場磁石1が発生する静磁場のX2−Y2成分とほぼ同じ磁場方向を持つ磁場を発生するコイルパターンを持つ。シムコイル25は、静磁場磁石1が発生する静磁場のZ2成分とほぼ同じ磁場方向を持つ磁場を発生するコイルパターンを持つ。樹脂テープ層26は、シムコイル25の外周面上に樹脂テープを巻き付けて構成される。樹脂テープ層26は、シムコイル21,22,23,24,25を保護および絶縁する。
The
なお、この図2に示すような構造をもつシムコイルユニット11については、特開平8−196518号公報により詳しく記載されている。
The
このような構成によりシムコイルユニット11は、5チャンネルの補正磁場を発生することができる。より多くのシムコイルを搭載し、13チャンネルや18チャンネルの補正磁場を発生可能なシムコイルユニットも実現されている。
With such a configuration, the
シムコイル電源12は、シムコイルユニット11の複数のシムコイル各々に独立して電流(シム電流)を供給する。シムコイル電源12は、シム電流をシムコントローラ13から出力されるシミング値に応じた大きさとする。
The shim
シムコントローラ13は、受信部9から磁気共鳴信号データを取り込み、これに基づいて空間的な磁場分布を求め、この磁場分布に基づいて成分ごとにシミング値(補正量)を求める。シムコントローラ13は、シムコイルユニット11が補正対象とする不均一成分のシミング値を、データ収集する部分領域の移動に応じて変えながらシムコイル電源12に供給する。シムコントローラ13は、1次の不均一成分のシミング値をオフセット値として、データ収集する部分領域の移動に応じて変えながらシーケンサ14に供給する。さらにシムコントローラ13は、0次成分、つまり共鳴周波数のずれに対するシミング値に応じて、受信部9内における直交位相検波の参照周波数を調整することにより、0次成分をシミングする。
The
シーケンサ14は、送信部7、受信部9および傾斜磁場電源3の各動作タイミングを制御して、シミング値を決めるためのパルスシーケンスやイメージングのためのパルスシーケンスを実行する。シーケンサ14は、イメージングのためのパルスシーケンスを実行する際には、上記のオフセット値を規準値に加算して、この加算値を傾斜磁場電源3に供給する。傾斜磁場電源3は、上記の加算値に応じた傾斜磁場電流をX,Y,Z各軸の傾斜磁場コイルに供給することにより、1次成分をシミングする。
The
次に以上のように構成されたMRI装置の動作について説明する。 Next, the operation of the MRI apparatus configured as described above will be described.
本実施形態では、シムコイルを用いるシミングと、傾斜磁場にオフセットを与えることによる、いわゆるFUC法と呼ばれるシミングのどちらも対象とする。FUC法とは、X,Y,Z各軸の傾斜磁場にオフセットを重畳することにより、静磁場の1次の不均一成分を直接的に補正するものであるが、本実施形態ではこのFUC法を使って、これよりも高次、つまり2次の不均一成分についても間接的に補正することを可能とする。本実施形態ではFUC法と同様に、シムコイル各々が直接的に補正する不均一成分以外の成分も間接的に補正することを可能とする。 In this embodiment, both shimming using a shim coil and shimming called a so-called FUC method by giving an offset to a gradient magnetic field are targets. The FUC method directly corrects the first-order inhomogeneous component of the static magnetic field by superimposing an offset on the gradient magnetic fields of the X, Y, and Z axes. In the present embodiment, this FUC method is used. It is possible to indirectly correct higher-order, that is, second-order non-uniform components by using. In the present embodiment, similarly to the FUC method, it is possible to indirectly correct components other than the non-uniform component that each shim coil directly corrects.
次にシミング値の決定方法について説明する。 Next, a method for determining shimming values will be described.
シミング値(シム電流値)の決定方法としては、次の方法がある。 There are the following methods for determining the shimming value (shim current value) .
(1) 傾斜磁場を重畳することなく対象領域からの磁気共鳴信号を取得し、この信号減衰時定数が最も長いシム電流値を求める。 (1) Obtain a magnetic resonance signal from a target region without superimposing a gradient magnetic field, and obtain a shim current value having the longest signal decay time constant.
(2) 傾斜磁場を重畳することなく対象領域からの磁気共鳴信号を取得し、この磁気共鳴信号をフーリエ変換し、その変換データの周波数帯域が最小となるようなシム電流値を求める。 (2) Obtaining a magnetic resonance signal from the target region without superimposing a gradient magnetic field, Fourier transforming this magnetic resonance signal, and obtaining a shim current value that minimizes the frequency band of the converted data.
(3) 磁場分布を位相マップとして空間的に求め、この磁場分布をシミング対象としている磁場成分ごとに展開(分解)し、磁場成分ごとに磁場分布が安定的となるような磁場強度を得るのに要するシム電流値を求める。 (3) Obtain the magnetic field distribution spatially as a phase map, expand (decompose) this magnetic field distribution for each magnetic field component to be shimmed, and obtain a magnetic field strength that makes the magnetic field distribution stable for each magnetic field component. The shim current value required for this is obtained.
これらの方法のうちで最良の方法は(3)の方法であるので、本実施形態では上記(3)の方法を基礎とする。この方法では、関心対象は例えば非常に薄い3mm厚のスライス領域である。スライス方向が、最も一般的なZ方向であると考えると、Z方向の不均一性を表わす成分に対するシム電流値を薄い1枚のスライス領域だけの磁場分布からシム電流値を求めると、精度低下が懸念される。そこで本実施形態では、広い領域、つまり複数枚のスライス領域全体の磁場分布からシム電流値を求めることでこの懸念を解消している。 Since the best method among these methods is the method (3), the present embodiment is based on the method (3). In this method, the object of interest is, for example, a very thin 3 mm thick slice region. Assuming that the slice direction is the most common Z direction, if the shim current value for the component representing the non-uniformity in the Z direction is obtained from the magnetic field distribution of only one thin slice region, the accuracy decreases. Is concerned. Therefore, in the present embodiment, this concern is solved by obtaining the shim current value from the magnetic field distribution of a wide area, that is, the entire slice area.
図3はシムコントローラ13がシミング値を決定する手順を示すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing a procedure for the
ステップSa1においてシムコントローラ13は、補正対象である成分の全てをシミング値の計算対象とする。そしてステップSa2においてシムコントローラ13は、計算対象である各成分のシミング値をそれぞれ計算する。このシミング値の計算には、周知の処理を適用できる。ステップSa3においてシムコントローラ13は、上記の計算により求まったシミング値のうちに、成分毎に予め定めた閾値を超えるものが含まれるか否かを確認する。なお閾値は、シムコイル電源12がシムコイルユニット11の各シムコイルに供給可能な最大電流量に相当する値か、あるいはそれより若干小さな値に設定される。
In step Sa1, the
閾値を超えるシミング値が無ければ、シムコントローラ13はステップSa3からステップSa4へ進む。ステップSa4においてシムコントローラ13は、上記のように計算した値を、今回のシミングに使用するためのシミング値として決定する。
If there is no shimming value exceeding the threshold value, the
一方、閾値を超えるシミング値が有った場合、シムコントローラ13はステップSa3からステップSa5へ進む。ステップSa5においてシムコントローラ13は、補正対象である成分のうちの一部成分のシミング値を所定値に定める。ステップSa6においてシムコントローラ13は、上記の一部成分以外の成分を計算対象とする。ステップSa7においてシムコントローラ13は、一部成分のシミング値を所定値に定めた条件の下で、計算対象である各成分のシミング値をそれぞれ計算する。そしてステップSa8においてシムコントローラ13は、ステップSa5で一部成分に対して定めた所定値と、ステップSa7で計算した値とを、今回のシミングに使用するためのシミング値として決定する。
On the other hand, if there is a shimming value exceeding the threshold, the
なお、一部成分は、例えばステップSa2で計算された値が閾値を超えている成分や、高次の成分とすることが考えられる。所定値は、例えば0とすることが考えられる。 For example, the partial component may be a component whose value calculated in step Sa2 exceeds a threshold or a higher-order component. The predetermined value may be 0, for example.
かくして本実施形態によれば、従来の全成分を直接的に補正する方法でシミングが安定しない場合に、成分を限定して間接的に補正を行うことができ、シミングの安定性をより高めることができる。 Thus, according to the present embodiment, when shimming is not stable by the conventional method of directly correcting all components, it is possible to perform correction indirectly by limiting the components, thereby further improving the stability of shimming. Can do.
また、所定値は閾値程度の値として、一部成分についての補正を可能な範囲で行うようにすることも可能であるが、本実施形態のように所定値を0とすることにより、一部成分についての補正量を0として他の成分で補正を行うほうが、静磁場を適正に補正することができる。 In addition, the predetermined value may be a threshold value, and correction for some components may be performed within a possible range. However, by setting the predetermined value to 0 as in the present embodiment, a part of the predetermined value may be corrected. If the correction amount for the component is set to 0 and correction is performed with other components, the static magnetic field can be corrected appropriately.
この実施形態は、次のような種々の変形実施が可能である。 This embodiment can be variously modified as follows.
上記のステップSa1乃至ステップSa4の処理を省略して、最初から一部成分のシミング値を所定値に固定しても良い。これにより、例えばZXの成分のシミング値をある値に固定し、かつZX以外の2次以上の高次成分のシミング値を0に固定して残りの成分のシミング値を求めることで、ZXおよび2次未満の成分だけでZXの成分および上記の高次成分を間接的に補正する、ということが可能となる。他に例えば、特定次数の成分のシミング値は0としてそれ以外の成分のシミング値を解くと、結果的に上記特定次数以外の成分で上記特定次数の成分を間接的に補正を行えたりするなど、本発明の方法によりシミングの補正において成分の組み合わせの自由度を上げることができる。 The processing of the above steps Sa1 to Sa4 may be omitted, and the shimming values of some components may be fixed to a predetermined value from the beginning. Thereby, for example, by fixing the shimming value of the component of ZX to a certain value and fixing the shimming value of the second or higher order component other than ZX to 0 and obtaining the shimming values of the remaining components, ZX and It becomes possible to indirectly correct the ZX component and the higher-order component by using only the components less than the second order. In addition, for example, when the shimming value of a component of a specific order is 0 and the shimming values of other components are solved, the component of the specific order can be indirectly corrected with a component other than the specific order as a result. The method of the present invention can increase the degree of freedom of combination of components in shimming correction.
また、1回のシミング計算で求めた補正値よりもさらに磁場均一性の高い収束した解を見つけるために、例えば2次までのシミングを行うことを考えた場合、最初は2次成分のシミング値を0に設定して残りの成分のシミング値を求め、その次は求めた成分を固定して最初に0とした2次成分を求めるということを何回か繰り返しても良い。もちろん各シミング計算において、どの成分をどの値に固定するかは任意である。これにより、1回の計算では最適解が得られない場合に、計算を繰り返すことで、より収束した解を求めることができ、シミングの安定性をより高めることができる。 Further, in order to find a converged solution with higher magnetic field uniformity than the correction value obtained by one shimming calculation, for example, when performing shimming up to the second order, first, the shimming value of the second order component It is also possible to repeat several times that the shimming value of the remaining component is obtained by setting to 0, and then the secondary component that is obtained by fixing the obtained component and is set to 0 first is obtained. Of course, in each shimming calculation, which component is fixed to which value is arbitrary. Thereby, when an optimal solution cannot be obtained by one calculation, a more converged solution can be obtained by repeating the calculation, and the stability of shimming can be further improved.
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment.
1…静磁場磁石、2…傾斜磁場コイル、3…傾斜磁場電源、4…寝台、5…寝台制御部、6…送信コイルユニット、7…送信部、8…受信コイルユニット、9…受信部、10…計算機システム、11…シムコイルユニット、12…シムコイル電源、13…シムコントローラ、14…シーケンサ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Static magnetic field magnet, 2 ... Gradient magnetic field coil, 3 ... Gradient magnetic field power supply, 4 ... Bed, 5 ... Bed control part, 6 ... Transmission coil unit, 7 ... Transmission part, 8 ... Reception coil unit, 9 ... Reception part, DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記静磁場に関する空間的な磁場分布を測定する測定手段と、
補正対象である複数の成分のそれぞれについてのシミング値を前記強度分布特性に基づいて計算する第1の計算手段と、
前記第1の計算手段が計算した複数のシミング値のうちに、前記複数の成分毎に予め定めた閾値を越えるシミング値が含まれるか否かを確認する確認手段と、
前記確認手段が前記閾値を越えるシミング値が含まれることを確認した場合に、前記閾値を越えるシミング値が前記第1の計算手段により計算された成分についてのシミング値を0に定めた条件の下で、シミング値を0に定めた成分以外の成分についてのシミング値を前記強度分布特性に基づいて計算する第2の計算手段と、
前記確認手段が前記閾値を越えるシミング値が含まれないことを確認した場合には、前記第1の計算手段が計算した複数のシミング値のそれぞれを今回のシミングに使用するためのシミング値として決定し、前記確認手段が前記閾値を越えるシミング値が含まれることを確認した場合には、前記前記閾値を越えるシミング値が前記第1の計算手段により計算された成分については0を今回のシミングに使用するためのシミング値として決定するとともに、前記第2の計算手段が計算したシミング値を今回のシミングに使用するシミング値として決定する決定手段とを具備したことを特徴とする磁気共鳴画像診断装置。 Means for generating a static magnetic field;
Measuring means for measuring a spatial magnetic field distribution related to the static magnetic field;
First calculating means for calculating a shimming value for each of a plurality of components to be corrected based on the intensity distribution characteristics;
Confirmation means for confirming whether or not a plurality of shimming values calculated by the first calculation means include a shimming value exceeding a predetermined threshold for each of the plurality of components;
When the confirmation means confirms that a shimming value exceeding the threshold value is included, the shimming value exceeding the threshold value is under the condition that the shimming value for the component calculated by the first calculation means is set to zero. A second calculating means for calculating a shimming value for a component other than the component having the shimming value set to 0 based on the intensity distribution characteristics;
When the confirmation unit confirms that no shimming value exceeding the threshold is included, each of the plurality of shimming values calculated by the first calculation unit is determined as a shimming value to be used for the current shimming. When the confirmation means confirms that a shimming value exceeding the threshold value is included, for the component in which the shimming value exceeding the threshold value is calculated by the first calculation means, 0 is set for the current shimming. A magnetic resonance imaging apparatus comprising: determination means for determining a shimming value to be used and determining a shimming value calculated by the second calculation means as a shimming value to be used for the current shimming .
前記第1の計算手段は、前記位相マップとして求めた磁場分布をシミング対象としている磁場成分ごとに展開し、磁場成分ごとに磁場分布が安定的となるような磁場強度を得るのに要するシミング値を求めることを特徴とする請求項1に記載の磁気共鳴画像診断装置。The first calculation means expands the magnetic field distribution obtained as the phase map for each magnetic field component to be shimmed, and shimming values required to obtain a magnetic field strength that makes the magnetic field distribution stable for each magnetic field component. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein:
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