JP5677226B2 - Magnetic resonance apparatus and program - Google Patents
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Description
本発明は、磁場の不均一性を低減するための磁気共鳴装置およびプログラムに関する。 The present invention relates to a magnetic resonance apparatus and program for reducing magnetic field inhomogeneity.
磁気共鳴装置では、被検体の電気的特性によって、送信磁場分布が不均一になることが知られている。そこで、送信磁場分布を均一化するためのＲＦシミングが提案されている（例えば、特許文献１参照）。 In the magnetic resonance apparatus, it is known that the transmission magnetic field distribution becomes non-uniform due to the electrical characteristics of the subject. Therefore, RF shimming for uniforming the transmission magnetic field distribution has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
ＲＦシミングの一つとして、送信コイルの各給電点に供給する信号の位相および振幅を最適化する静的ＲＦシミング（static RF shimming）が知られている。この方法では、送信コイルのチャンネル数が少ない場合には、短時間で最適化を行うことができるが、送信コイルのチャンネル数が多くなるにつれて、最適化に必要な計算時間が増大するという問題がある。近年、送信コイルの多チャンネル化が進みつつあるので、送信コイルのチャンネル数が増加しても、短時間で最適化できることが望まれている。 As one type of RF shimming, static RF shimming that optimizes the phase and amplitude of a signal supplied to each feeding point of a transmission coil is known. In this method, when the number of channels of the transmission coil is small, the optimization can be performed in a short time. However, as the number of channels of the transmission coil increases, there is a problem that the calculation time required for the optimization increases. is there. In recent years, since the number of transmission coils is increasing, it is desired that optimization can be performed in a short time even if the number of channels of the transmission coil is increased.
本発明の第１の態様は、ｎチャンネルの送信コイルを有する磁気共鳴装置であって、
前記送信コイルの各チャンネルに供給する信号のパターンを変更したときの前記送信コイルの送信磁場分布を、前記信号のパターンごとに作成する送信磁場分布作成手段と、
前記送信磁場分布作成手段により得られた複数の送信磁場分布の中から、送信磁場の均一性が最も高い第１の送信磁場分布と、前記第１の送信磁場分布との相関が最も弱い第２の送信磁場分布とを選択する送信磁場分布選択手段と、
前記第１の送信磁場分布と前記第２の送信磁場分布とに基づいて、前記送信コイルの各チャンネルに供給する信号を算出する算出手段と、
を有する磁気共鳴装置である。
A first aspect of the present invention is a magnetic resonance apparatus having an n-channel transmission coil,
A transmission magnetic field distribution creating means for creating a transmission magnetic field distribution of the transmission coil when the pattern of a signal supplied to each channel of the transmission coil is changed;
Among the plurality of transmission magnetic field distributions obtained by the transmission magnetic field distribution creating means, the second transmission magnetic field distribution having the weakest correlation between the first transmission magnetic field distribution having the highest uniformity of the transmission magnetic field and the first transmission magnetic field distribution. A transmission magnetic field distribution selection means for selecting a transmission magnetic field distribution of
Calculation means for calculating a signal to be supplied to each channel of the transmission coil based on the first transmission magnetic field distribution and the second transmission magnetic field distribution;
Is a magnetic resonance apparatus.
本発明の第２の態様は、ｎチャンネルの送信コイルを有する磁気共鳴装置のプログラムであって、
前記送信コイルの各チャンネルに供給する信号のパターンを変更したときの前記送信コイルの送信磁場分布を、前記信号のパターンごとに作成する送信磁場分布作成処理と、
前記送信磁場分布作成処理により得られた複数の送信磁場分布の中から、送信磁場の均一性が最も高い第１の送信磁場分布と、前記第１の送信磁場分布との相関が最も弱い第２の送信磁場分布とを選択する送信磁場分布選択処理と、
前記第１の送信磁場分布と前記第２の送信磁場分布とに基づいて、前記送信コイルの各チャンネルに供給する信号を算出する算出処理と、
を計算機に実行させるためのプログラムである。
A second aspect of the present invention is a program for a magnetic resonance apparatus having an n-channel transmission coil,
A transmission magnetic field distribution creating process for creating a transmission magnetic field distribution of the transmission coil when the pattern of a signal supplied to each channel of the transmission coil is changed, for each pattern of the signal;
Among the plurality of transmission magnetic field distributions obtained by the transmission magnetic field distribution creation process, the second transmission magnetic field distribution having the weakest correlation between the first transmission magnetic field distribution having the highest uniformity of the transmission magnetic field and the first transmission magnetic field distribution. A transmission magnetic field distribution selection process for selecting a transmission magnetic field distribution of
A calculation process for calculating a signal to be supplied to each channel of the transmission coil based on the first transmission magnetic field distribution and the second transmission magnetic field distribution;
Is a program for causing a computer to execute.
送信磁場分布作成手段により得られた複数の送信磁場分布の中から、送信磁場の均一性が最も高い第１の送信磁場分布と、前記第１の送信磁場分布との相関が最も弱い第２の送信磁場分布とを選択し、前記第１の送信磁場分布と前記第２の送信磁場分布とに基づいて、前記送信コイルの各チャンネルに供給する信号を算出している。したがって、信号を算出するために必要な変数の数を少なくすることができ、前記送信コイルの各チャンネルに供給する信号を算出するために必要な計算時間を短縮することができる。 Among the plurality of transmission magnetic field distributions obtained by the transmission magnetic field distribution creating means, the second transmission magnetic field distribution having the weakest correlation between the first transmission magnetic field distribution having the highest uniformity of the transmission magnetic field and the first transmission magnetic field distribution. A transmission magnetic field distribution is selected, and a signal to be supplied to each channel of the transmission coil is calculated based on the first transmission magnetic field distribution and the second transmission magnetic field distribution. Therefore, the number of variables required for calculating the signal can be reduced, and the calculation time required for calculating the signal supplied to each channel of the transmission coil can be shortened.
以下、発明を実施するための形態を説明するが、本発明は、以下の形態に限定されることはない。 Hereinafter, although the form for inventing is demonstrated, this invention is not limited to the following forms.
図１は、本発明の第１の形態の磁気共鳴装置の概略図である。
磁気共鳴装置（以下、「ＭＲ装置」と呼ぶ。ＭＲ：Magnetic Resonance）１００は、マグネット２、テーブル３、受信コイル４などを有している。
FIG. 1 is a schematic diagram of a magnetic resonance apparatus according to the first embodiment of the present invention.
A magnetic resonance apparatus (hereinafter referred to as “MR apparatus”, MR: Magnetic Resonance) 100 includes a magnet 2, a table 3, a receiving coil 4, and the like.
マグネット２は、被検体１２が収容されるボア２１と、超伝導コイル２２と、勾配コイル２３と、送信コイル２４とを有している。超伝導コイル２２は静磁場を印加し、勾配コイル２３は勾配磁場を印加し、送信コイル２４はＲＦパルスを送信する。 The magnet 2 has a bore 21 in which the subject 12 is accommodated, a superconducting coil 22, a gradient coil 23, and a transmission coil 24. The superconducting coil 22 applies a static magnetic field, the gradient coil 23 applies a gradient magnetic field, and the transmission coil 24 transmits an RF pulse.
図２は、送信コイル２４の構造の説明図である。
送信コイル２４は、ｎチャンネルのコイルである。第１の形態では、ｎ＝８、つまり、送信コイル２４は８チャンネルＣＨ１〜ＣＨ８のコイルである。尚、ｎの値は、８に限定されることはなく、８より小さくてもよく、大きくてもよい。各チャンネルＣＨ１〜ＣＨ８は、例えば、マイクロストリップコイルである。各チャンネルＣＨ１〜ＣＨ８には、後述する送信器６から、ＲＦパルスを送信するための信号が供給される。
FIG. 2 is an explanatory diagram of the structure of the transmission coil 24.
The transmission coil 24 is an n-channel coil. In the first embodiment, n = 8, that is, the transmission coil 24 is a coil of 8 channels CH 1 to CH 8 . The value of n is not limited to 8, and may be smaller or larger than 8. Each of the channels CH 1 to CH 8 is, for example, a microstrip coil. A signal for transmitting an RF pulse is supplied to each of the channels CH 1 to CH 8 from a transmitter 6 described later.
図１に戻って説明を続ける。
テーブル３は、被検体１２を支持するためのクレードル３ａを有している。クレードル３ａが移動することによって、被検体１２がボア２１に搬入される。
受信コイル４は被検体１２の頭部に取り付けられている。
Returning to FIG. 1, the description will be continued.
The table 3 has a cradle 3 a for supporting the subject 12. As the cradle 3 a moves, the subject 12 is carried into the bore 21.
The receiving coil 4 is attached to the head of the subject 12.
ＭＲ装置１００は、更に、シーケンサ５、送信器６、勾配磁場電源７、受信器８、中央処理装置９、操作部１０、および表示部１１を有している。 The MR apparatus 100 further includes a sequencer 5, a transmitter 6, a gradient magnetic field power supply 7, a receiver 8, a central processing unit 9, an operation unit 10, and a display unit 11.
シーケンサ５は、中央処理装置９の制御を受けて、パルスシーケンスの情報を送信器６および勾配磁場電源７に送る。 Under the control of the central processing unit 9, the sequencer 5 sends pulse sequence information to the transmitter 6 and the gradient magnetic field power supply 7.
送信器６は、送信コイル２４の各チャンネルＣＨ１〜ＣＨ８に信号を供給する。
勾配磁場電源７は勾配コイル２３に信号を供給する。
受信器８は、受信コイル４で受信された磁気共鳴信号を信号処理し、中央処理装置９に出力する。
The transmitter 6 supplies a signal to each channel CH 1 to CH 8 of the transmission coil 24.
The gradient magnetic field power supply 7 supplies a signal to the gradient coil 23.
The receiver 8 processes the magnetic resonance signal received by the receiving coil 4 and outputs it to the central processing unit 9.
中央処理装置９は、シーケンサ５および表示部１１に必要な情報を伝送したり、受信器８から受け取ったデータに基づいて画像を再構成するなど、ＭＲ装置１００の各種の動作を実現するように、ＭＲ装置１００の各部の動作を制御する。中央処理装置９は、例えばコンピュータ（computer）によって構成される。中央処理装置９は、送信磁場分布作成手段９１、送信磁場分布選択手段９２、算出手段９３などを有している。 The central processing unit 9 implements various operations of the MR apparatus 100 such as transmitting necessary information to the sequencer 5 and the display unit 11 and reconstructing an image based on data received from the receiver 8. The operation of each part of the MR apparatus 100 is controlled. The central processing unit 9 is constituted by a computer, for example. The central processing unit 9 includes a transmission magnetic field distribution creation unit 91, a transmission magnetic field distribution selection unit 92, a calculation unit 93, and the like.
送信磁場分布作成手段９１が、スキャンによって取得されたデータに基づいて、送信磁場分布Ｂ１Δθ（図８参照）を作成する。 The transmission magnetic field distribution creating means 91 creates a transmission magnetic field distribution B1 Δθ (see FIG. 8) based on the data acquired by scanning.
送信磁場分布選択手段９２は、送信磁場分布作成手段９１により作成された送信磁場分布Ｂ１２π／８〜Ｂ１１６π／８の中から、磁場の均一性が最も高い第１の送信磁場分布と、第１の送信磁場分布との相関が最も弱い第２の送信磁場分布とを選択する。 The transmission magnetic field distribution selection means 92 includes a first transmission magnetic field distribution having the highest magnetic field uniformity among the transmission magnetic field distributions B1 2π / 8 to B1 16π / 8 created by the transmission magnetic field distribution creation means 91, The second transmission magnetic field distribution having the weakest correlation with the first transmission magnetic field distribution is selected.
算出手段９３は、第１の送信磁場分布と第２の送信磁場分布とに基づいて、送信コイル２４の各チャンネルＣＨ１〜ＣＨ８に供給する信号を算出する。 The calculation means 93 calculates signals to be supplied to the channels CH 1 to CH 8 of the transmission coil 24 based on the first transmission magnetic field distribution and the second transmission magnetic field distribution.
中央処理装置９は、送信磁場分布作成手段９１、送信磁場分布選択手段９２、算出手段９３の一例であり、所定のプログラムを実行することにより、これらの手段として機能する。 The central processing unit 9 is an example of the transmission magnetic field distribution creation unit 91, the transmission magnetic field distribution selection unit 92, and the calculation unit 93, and functions as these units by executing a predetermined program.
操作部１０は、オペレータにより操作され、種々の情報を中央処理装置９に入力する。表示部１１は種々の情報を表示する。
ＭＲ装置１００は、上記のように構成されている。
The operation unit 10 is operated by an operator and inputs various information to the central processing unit 9. The display unit 11 displays various information.
The MR apparatus 100 is configured as described above.
次に、第１の形態において、送信コイルの送信磁場分布を均一にするためのＲＦシミングを行う手順について説明する。 Next, a procedure for performing RF shimming to make the transmission magnetic field distribution of the transmission coil uniform in the first embodiment will be described.
図３は、ＲＦシミングの手順を示すフローである。
ステップＳＴ１では、図１に示すように、被検体１２をボア２１に搬入する。被検体１２をボア２１に搬入したら、ステップＳＴ２に進む。
FIG. 3 is a flow showing the procedure of RF shimming.
In step ST1, the subject 12 is carried into the bore 21 as shown in FIG. When the subject 12 is carried into the bore 21, the process proceeds to step ST2.
ステップＳＴ２では、送信コイル２４の送信磁場分布Ｂ１Δθを求める。第１の形態では、送信コイル２４の各チャンネルＣＨ１〜ＣＨ８に供給する信号のパターンを変更しながらスキャンを行い、信号のパターンごとに、送信コイル２４の送信磁場分布Ｂ１Δθを求める。以下に、ステップＳＴ２で実行されるスキャンについて説明する。 In step ST2, a transmission magnetic field distribution B1 Δθ of the transmission coil 24 is obtained. In the first embodiment, scanning is performed while changing the pattern of signals supplied to the channels CH 1 to CH 8 of the transmission coil 24, and the transmission magnetic field distribution B1 Δθ of the transmission coil 24 is obtained for each signal pattern. Hereinafter, the scan executed in step ST2 will be described.
図４は、ステップＳＴ２で実行されるスキャンを示す図、図５は、各スキャンを実行するときに送信コイル２４に供給される信号のパターンを示す図である。 FIG. 4 is a diagram showing a scan executed in step ST2, and FIG. 5 is a diagram showing a pattern of a signal supplied to the transmission coil 24 when each scan is executed.
ステップＳＴ２では、図４に示すように、スキャンＳＣ１〜ＳＣ８が実行される。各スキャンＳＣ１〜ＳＣ８を実行する場合、各チャンネルＣＨ１〜ＣＨ８には、図５に示すような信号が供給される。具体的には、以下の通りである。 In step ST2, as shown in FIG. 4, scans SC 1 to SC 8 are executed. When each of the scans SC 1 to SC 8 is executed, a signal as shown in FIG. 5 is supplied to each of the channels CH 1 to CH 8 . Specifically, it is as follows.
チャンネルＣＨ１：Ｉ０＝Ａ０・ｅｘｐ（ｉθ０）
チャンネルＣＨ２：ＩΔθ＝Ａ０・ｅｘｐ｛ｉ（θ０＋Δθ）｝
チャンネルＣＨ３：Ｉ２Δθ＝Ａ０・ｅｘｐ｛ｉ（θ０＋２・Δθ）｝
チャンネルＣＨ４：Ｉ３Δθ＝Ａ０・ｅｘｐ｛ｉ（θ０＋３・Δθ）｝
チャンネルＣＨ５：Ｉ４Δθ＝Ａ０・ｅｘｐ｛ｉ（θ０＋４・Δθ）｝
チャンネルＣＨ６：Ｉ５Δθ＝Ａ０・ｅｘｐ｛ｉ（θ０＋５・Δθ）｝
チャンネルＣＨ７：Ｉ６Δθ＝Ａ０・ｅｘｐ｛ｉ（θ０＋６・Δθ）｝
チャンネルＣＨ８：Ｉ７Δθ＝Ａ０・ｅｘｐ｛ｉ（θ０＋７・Δθ）｝
ここで、Ａ０：振幅
θ０＋ｋ・Δθ（ｋ＝０〜７）：位相
ただし、Δθ＝２π・（Ｍ／８） （Ｍ＝１〜８）
Channel CH 1 : I 0 = A 0 · exp (iθ 0 )
Channel CH 2 : I Δθ = A 0 · exp {i (θ 0 + Δθ)}
Channel CH 3 : I 2Δθ = A 0 · exp {i (θ 0 + 2 · Δθ)}
Channel CH 4 : I 3Δθ = A 0 · exp {i (θ 0 + 3 · Δθ)}
Channel CH 5 : I 4Δθ = A 0 · exp {i (θ 0 + 4 · Δθ)}
Channel CH 6 : I 5Δθ = A 0 · exp {i (θ 0 + 5 · Δθ)}
Channel CH 7 : I 6Δθ = A 0 · exp {i (θ 0 + 6 · Δθ)}
Channel CH 8 : I 7Δθ = A 0 · exp {i (θ 0 + 7 · Δθ)}
Where A 0 : amplitude
θ 0 + k · Δθ (k = 0 to 7): phase where Δθ = 2π · (M / 8) (M = 1 to 8)
例えば、スキャンＳＣ１を実行する場合、図５に示すように、Ｍ＝１、つまり、Δθ＝２π・（１／８）＝２π／８となる。したがって、スキャンＳＣ１を実行する場合、各チャンネルＣＨ１〜ＣＨ８に供給される信号Ｉ０〜Ｉ７Δθは、Δθに２π／８を代入して、以下のようになる。 For example, when the scan SC 1 is executed, as shown in FIG. 5, M = 1, that is, Δθ = 2π · (1/8) = 2π / 8. Therefore, when the scan SC 1 is executed, the signals I 0 to I 7Δθ supplied to the channels CH 1 to CH 8 are as follows by substituting 2π / 8 into Δθ.
チャンネルＣＨ１：Ｉ０＝Ａ０・ｅｘｐ（ｉθ０）
チャンネルＣＨ２：Ｉ２π／８＝Ａ０・ｅｘｐ｛ｉ（θ０＋２π／８）｝
チャンネルＣＨ３：Ｉ４π／８＝Ａ０・ｅｘｐ｛ｉ（θ０＋４π／８）｝
チャンネルＣＨ４：Ｉ６π／８＝Ａ０・ｅｘｐ｛ｉ（θ０＋６π／８）｝
チャンネルＣＨ５：Ｉ８π／８＝Ａ０・ｅｘｐ｛ｉ（θ０＋８π／８）｝
チャンネルＣＨ６：Ｉ１０π／８＝Ａ０・ｅｘｐ｛ｉ（θ０＋１０π／８）｝
チャンネルＣＨ７：Ｉ１２π／８＝Ａ０・ｅｘｐ｛ｉ（θ０＋１２π／８）｝
チャンネルＣＨ８：Ｉ１４π／８＝Ａ０・ｅｘｐ｛ｉ（θ０＋１４π／８）｝
Channel CH 1 : I 0 = A 0 · exp (iθ 0 )
Channel CH 2 : I 2π / 8 = A 0 · exp {i (θ 0 + 2π / 8)}
Channel CH 3 : I 4π / 8 = A 0 · exp {i (θ 0 + 4π / 8)}
Channel CH 4 : I 6π / 8 = A 0 · exp {i (θ 0 + 6π / 8)}
Channel CH 5 : I 8π / 8 = A 0 · exp {i (θ 0 + 8π / 8)}
Channel CH 6 : I 10π / 8 = A 0 · exp {i (θ 0 + 10π / 8)}
Channel CH 7 : I 12π / 8 = A 0 · exp {i (θ 0 + 12π / 8)}
Channel CH 8 : I 14π / 8 = A 0 · exp {i (θ 0 + 14π / 8)}
また、スキャンＳＣ２を実行する場合、Ｍ＝２、つまり、Δθ＝２π・（２／８）＝４π／８となる。したがって、スキャンＳＣ２を実行する場合、各チャンネルＣＨ１〜ＣＨ８に供給される信号Ｉ０〜Ｉ７Δθは、Δθに４π／８を代入して、以下のようになる。 When the scan SC 2 is executed, M = 2, that is, Δθ = 2π · (2/8) = 4π / 8. Therefore, when the scan SC 2 is executed, the signals I 0 to I 7Δθ supplied to the channels CH 1 to CH 8 are as follows by substituting 4π / 8 into Δθ.
チャンネルＣＨ１：Ｉ０＝Ａ０・ｅｘｐ（ｉθ０）
チャンネルＣＨ２：Ｉ４π／８＝Ａ０・ｅｘｐ｛ｉ（θ０＋４π／８）｝
チャンネルＣＨ３：Ｉ８π／８＝Ａ０・ｅｘｐ｛ｉ（θ０＋８π／８）｝
チャンネルＣＨ４：Ｉ１２π／８＝Ａ０・ｅｘｐ｛ｉ（θ０＋１２π／８）｝
チャンネルＣＨ５：Ｉ１６π／８＝Ａ０・ｅｘｐ｛ｉ（θ０＋１６π／８）｝
チャンネルＣＨ６：Ｉ２０π／８＝Ａ０・ｅｘｐ｛ｉ（θ０＋２０π／８）｝
チャンネルＣＨ７：Ｉ２４π／８＝Ａ０・ｅｘｐ｛ｉ（θ０＋２４π／８）｝
チャンネルＣＨ８：Ｉ２８π／８＝Ａ０・ｅｘｐ｛ｉ（θ０＋２８π／８）｝
Channel CH 1 : I 0 = A 0 · exp (iθ 0 )
Channel CH 2 : I 4π / 8 = A 0 · exp {i (θ 0 + 4π / 8)}
Channel CH 3 : I 8π / 8 = A 0 · exp {i (θ 0 + 8π / 8)}
Channel CH 4 : I 12π / 8 = A 0 · exp {i (θ 0 + 12π / 8)}
Channel CH 5 : I 16π / 8 = A 0 · exp {i (θ 0 + 16π / 8)}
Channel CH 6 : I 20π / 8 = A 0 · exp {i (θ 0 + 20π / 8)}
Channel CH 7 : I 24π / 8 = A 0 · exp {i (θ 0 + 24π / 8)}
Channel CH 8 : I 28π / 8 = A 0 · exp {i (θ 0 + 28π / 8)}
以下同様に、スキャンＳＣ３〜ＳＣ８を実行するときのΔθは、図５に示すように、それぞれ６π／８〜１６π／８となる。したがって、Δθの値を変更することによって、チャンネルＣＨ１〜ＣＨ８に供給される信号Ｉ０〜Ｉ７Δθのパターンを変更することができる。このように、チャンネルＣＨ１〜ＣＨ８に供給される信号Ｉ０〜Ｉ７Δθのパターンを変更しながら、スキャンＳＣ１〜ＳＣ８を実行し、送信磁場分布Ｂ１Δθを求める。 Similarly, Δθ when executing scans SC 3 to SC 8 is 6π / 8 to 16π / 8, respectively, as shown in FIG. Therefore, the pattern of the signals I 0 to I 7 Δθ supplied to the channels CH 1 to CH 8 can be changed by changing the value of Δθ. Thus, while changing the pattern of the signals I 0 to I 7Δθ supplied to the channels CH 1 to CH 8 , the scans SC 1 to SC 8 are executed to determine the transmission magnetic field distribution B1 Δθ .
図６は、スキャンＳＣ１を実行したときの送信磁場分布Ｂ１Δθの求め方の説明図である。
スキャンＳＣ１では、チャンネルＣＨ１〜ＣＨ８に、Δθ＝２π／８の信号Ｉ０〜Ｉ１４π／８が供給される。スキャンＳＣ１によって取得されたデータは、中央処理装置９に伝送される。中央処理装置９では、送信磁場分布作成手段９１（図１参照）が、スキャンＳＣ１によって取得されたデータに基づいて、チャンネルＣＨ１〜ＣＨ８に信号Ｉ０〜Ｉ１４π／８が供給されたときの送信磁場分布Ｂ１Δθ（＝Ｂ１２π／８）を作成する。したがって、スキャンＳＣ１を実行することによって、送信磁場分布Ｂ１２π／８を作成することができる。
Figure 6 is an explanatory view of a method of obtaining the transmission magnetic field distribution B1 [Delta] [theta] when executing the scan SC 1.
In the scan SC 1 , signals I 0 to I 14π / 8 of Δθ = 2π / 8 are supplied to the channels CH 1 to CH 8 . Data acquired by the scan SC 1 is transmitted to the central processing unit 9. In the central processing unit 9, the transmission magnetic field distribution creating means 91 (see FIG. 1) supplies the signals I 0 to I 14π / 8 to the channels CH 1 to CH 8 based on the data acquired by the scan SC 1 . A transmission magnetic field distribution B1 Δθ (= B1 2π / 8 ) is created. Therefore, by performing a scan SC 1, it is possible to create a transmission magnetic field distribution B1 2π / 8.
以下同様に、スキャンＳＣ２〜ＳＣ８を実行し、送信磁場分布を求める。例えば、図７には、スキャンＳＣ５を実行したときの送信磁場分布Ｂ１１０π／８が示されている。スキャンＳＣ５では、チャンネルＣＨ１〜ＣＨ８に、Δθ＝１０π／８の信号Ｉ０〜Ｉ７０π／８が供給される。スキャンＳＣ５によって取得されたデータは、中央処理装置９に伝送される。中央処理装置９では、送信磁場分布作成手段９１が、スキャンＳＣ５によって取得されたデータに基づいて、チャンネルＣＨ１〜ＣＨ８に信号Ｉ０〜Ｉ７０π／８が供給されたときの送信磁場分布Ｂ１Δθ（＝Ｂ１１０π／８）を作成する。したがって、スキャンＳＣ５を実行することによって、送信磁場分布Ｂ１１０π／８を作成することができる。 Similarly, scans SC 2 to SC 8 are executed to determine the transmission magnetic field distribution. For example, FIG. 7 shows a transmission magnetic field distribution B1 10π / 8 when the scan SC 5 is executed. In the scan SC 5 , signals I 0 to I 70π / 8 of Δθ = 10π / 8 are supplied to the channels CH 1 to CH 8 . Data acquired by the scan SC 5 is transmitted to the central processing unit 9. In the central processing unit 9, the transmission magnetic field distribution creating means 91 transmits the transmission magnetic field distribution when the signals I 0 to I 70π / 8 are supplied to the channels CH 1 to CH 8 based on the data acquired by the scan SC 5 . B1 Δθ (= B1 10π / 8 ) is created. Therefore, by performing a scan SC 5, it is possible to create a transmission magnetic field distribution B1 10π / 8.
図８に、スキャンＳＣ１〜ＳＣ８ごとに求められた送信磁場分布Ｂ１Δθを、符号「Ｂ１２π／８」〜「Ｂ１１６π／８」で示す。送信磁場分布Ｂ１２π／８〜Ｂ１１６π／８を求めたら、ステップＳＴ３に進む。 8, a transmission field distribution B1 [Delta] [theta] determined for each scan SC 1 to SC 8, indicated by symbol "B1 2 [pi / 8" - "B1 16π / 8". When the transmission magnetic field distributions B1 2π / 8 to B1 16π / 8 are obtained, the process proceeds to step ST3.
ステップＳＴ３では、送信磁場分布選択手段９２（図１参照）が、ステップＳＴ２で求められた送信磁場分布Ｂ１２π／８〜Ｂ１１６π／８の中から、磁場の均一性が最も高い送信磁場分布を選択する。磁場の均一性が最も高い送信磁場分布を求める方法の一例としては、送信磁場分布Ｂ１２π／８〜Ｂ１１６π／８の各々について、ピクセル間の信号強度のばらつきを算出し、算出した信号強度のばらつきを比較する方法がある。第１の形態では、磁場の均一性が最も高い送信磁場分布として、送信磁場分布Ｂ１２π／８が選択されたとする。送信磁場分布Ｂ１２π／８を選択したら、ステップＳＴ４に進む。 In step ST3, the transmission magnetic field distribution selection unit 92 (see FIG. 1) selects the transmission magnetic field distribution having the highest magnetic field uniformity from the transmission magnetic field distributions B1 2π / 8 to B1 16π / 8 obtained in step ST2. select. As an example of a method for obtaining a transmission magnetic field distribution having the highest magnetic field uniformity, a signal intensity variation between pixels is calculated for each of the transmission magnetic field distributions B1 2π / 8 to B1 16π / 8 , and the calculated signal intensity There is a method for comparing variations. In the first embodiment, it is assumed that the transmission magnetic field distribution B1 2π / 8 is selected as the transmission magnetic field distribution with the highest magnetic field uniformity. When the transmission magnetic field distribution B1 2π / 8 is selected, the process proceeds to step ST4.
ステップＳＴ４では、送信磁場分布選択手段９２が、送信磁場分布Ｂ１２π／８〜Ｂ１１６π／８の中から、ステップＳＴ３で選択された送信磁場分布Ｂ１２π／８との相関が最も弱い送信磁場分布を選択する。以下に、送信磁場分布Ｂ１２π／８との相関が最も弱い送信磁場分布を選択する方法について説明する。 In step ST4, transmits field distribution selection means 92 from among the transmission magnetic field distribution B1 2π / 8 ~B1 16π / 8 , the correlation is weakest transmission field distribution between the transmission magnetic field distribution B1 2 [pi / 8 selected in step ST3 Select. Hereinafter, a method for selecting the transmission magnetic field distribution having the weakest correlation with the transmission magnetic field distribution B1 2π / 8 will be described.
送信磁場分布選択手段９２は、先ず、送信磁場分布Ｂ１２π／８と、その他の送信磁場分布Ｂ１４π／８〜Ｂ１１６π／８の各々との相関を計算する。相関は、一般的な統計的手法によって算出することができる。図９に、算出した相関を概略的に示す。図９では、算出した相関を記号「Ｃ１」〜「Ｃ７」で示してある。送信磁場分布選択手段９２は、算出したＣ１〜Ｃ７の値を比較し、相関Ｃ１〜Ｃ７の中から、最小値となる相関を特定する。ここでは、相関Ｃ４が最小値になったとする。したがって、送信磁場分布Ｂ１２π／８との相関が最も弱い送信磁場分布は、送信磁場分布Ｂ１１０π／８となる。送信磁場分布Ｂ１１０π／８を選択したら、ステップＳＴ５に進む。 First, the transmission magnetic field distribution selection unit 92 calculates a correlation between the transmission magnetic field distribution B1 2π / 8 and each of the other transmission magnetic field distributions B1 4π / 8 to B1 16π / 8 . The correlation can be calculated by a general statistical method. FIG. 9 schematically shows the calculated correlation. In FIG. 9, the calculated correlation is indicated by symbols “C 1 ” to “C 7 ”. Transmitting the magnetic field distribution selection means 92 compares the calculated value of C 1 -C 7, from among the correlation C 1 -C 7, identifies a correlation with the minimum value. Here, the correlation C 4 becomes minimum. Therefore, the transmission magnetic field distribution having the weakest correlation with the transmission magnetic field distribution B1 2π / 8 is the transmission magnetic field distribution B1 10π / 8 . When the transmission magnetic field distribution B1 10π / 8 is selected, the process proceeds to step ST5.
ステップＳＴ５では、算出手段９３（図１参照）が、ステップＳＴ３で選択された送信磁場分布Ｂ１２π／８と、ステップＳＴ４で選択された送信磁場分布Ｂ１１０π／８とに基づいて、均一性の高い送信磁場分布を実現するための各チャンネルの信号を算出する。ステップＳＴ５は、ステップＳＴ５１〜ステップＳＴ５３を有している。以下に、各ステップＳＴ５１〜ＳＴ５３について説明する。 In step ST5, calculating means 93 (see FIG. 1) is a transmission magnetic field distribution B1 2 [pi / 8 selected in step ST3, the on the basis of the transmission magnetic field distribution B1 10π / 8 selected in step ST4, the uniformity The signal of each channel for realizing a high transmission magnetic field distribution is calculated. Step ST5 has steps ST51 to ST53. Below, each step ST51-ST53 is demonstrated.
ステップＳＴ５１では、算出手段９３は、ステップＳＴ３で選択された送信磁場分布Ｂ１２π／８と、ステップＳＴ４で選択された送信磁場分布Ｂ１１０π／８とを合成し、合成送信磁場分布を作成する。合成送信磁場分布は、以下の式で表される。
Ｂ１ｃｏｍｂ（ａｍｐ，θ）
＝Ｂ１２π／８＋ａｍｐ・ｅｘｐ（ｉθ）・Ｂ１１０π／８ ・・・（１）
ここで、Ｂ１ｃｏｍｂ（ａｍｐ，θ）：合成送信磁場分布
ａｍｐ：振幅
θ：位相
尚、振幅ａｍｐおよび位相θは、変数である。
In step ST51, calculation means 93, a transmission field distribution B1 2 [pi / 8 selected in step ST3, the is obtained by synthesizing the transmission magnetic field distribution B1 10π / 8 selected in step ST4, creates a combined transmission magnetic field distribution. The combined transmission magnetic field distribution is expressed by the following equation.
B1 comb (amp, θ)
= B1 2π / 8 + amp · exp (iθ) · B1 10π / 8 (1)
Here, B1 comb (amp, θ): synthetic transmission magnetic field distribution
amp: amplitude
θ: phase The amplitude amp and the phase θ are variables.
合成送信磁場分布Ｂ１ｃｏｍｂ（ａｍｐ，θ）を作成したら、ステップＳＴ５２に進む。
ステップＳＴ５２では、算出手段９３は、式（１）に基づいて、合成送信磁場分布Ｂ１ｃｏｍｂ（ａｍｐ，θ）が最も均一になるときの振幅ａｍｐおよび位相θの組合せを求める。この組合せは、例えば最適化手法によって求めることができる。ここでは、ａｍｐ＝ａｍｐｕｎｉ、θ＝θｕｎｉと算出されたとする。振幅ａｍｐおよび位相θの組合せを算出したら、ステップＳＴ５３に進む。
When the synthetic transmission magnetic field distribution B1 comb (amp, θ) is created, the process proceeds to step ST52.
In step ST52, the calculation means 93 calculates | requires the combination of amplitude amp and phase (theta) when synthetic | combination transmission magnetic field distribution B1 comb (amp, (theta)) becomes the most uniform based on Formula (1). This combination can be obtained by an optimization method, for example. Here, it is assumed that amp = amp uni and θ = θ uni are calculated. When the combination of the amplitude amp and the phase θ is calculated, the process proceeds to step ST53.
ステップＳＴ５３では、算出手段９３は、最も均一性の高い合成送信磁場分布Ｂ１ｃｏｍｂ（ａｍｐｕｎｉ，θｕｎｉ）を実現するために各チャンネルＣＨ１〜ＣＨ８に供給する信号Ｊ１〜Ｊ８を算出する。以下に、信号Ｊ１〜Ｊ８の求め方について説明する。 In step ST53, the calculation means 93 calculates signals J 1 to J 8 to be supplied to the channels CH 1 to CH 8 in order to realize the most uniform synthetic transmission magnetic field distribution B1 comb (amp uni , θ uni ). To do. Hereinafter, how to obtain the signals J 1 to J 8 will be described.
図１０は、チャンネルＣＨ１の信号の算出方法の説明図である。
図１０（ａ）は、ステップＳＴ３で選択された送信磁場分布Ｂ１２π／８（図６参照）が得られるときの各チャンネルＣＨ１〜ＣＨ８の信号Ｉ０〜Ｉ１４π／８を示す。また、図１０（ｂ）は、ステップＳＴ４で選択された送信磁場分布Ｂ１１０π／８（図７参照）が得られるときの各チャンネルＣＨ１〜ＣＨ８の信号Ｉ０〜Ｉ７０π／８を示す。
FIG. 10 is an explanatory diagram of a method for calculating the signal of channel CH 1 .
FIG. 10A shows signals I 0 to I 14π / 8 of the channels CH 1 to CH 8 when the transmission magnetic field distribution B1 2π / 8 (see FIG. 6) selected in step ST3 is obtained. FIG. 10B shows signals I 0 to I 70π / 8 of the channels CH 1 to CH 8 when the transmission magnetic field distribution B1 10π / 8 (see FIG. 7) selected in step ST4 is obtained. .
先ず、図１０（ｂ）に示されている信号Ｉ０〜Ｉ７０π／８に対して、ステップＳＴ５２で算出された振幅ａｍｐｕｎｉおよび位相θｕｎｉを付加する。具体的には、信号Ｉ０〜Ｉ７０π／８の振幅Ａ０にａｍｐｕｎｉを乗算し、信号Ｉ０〜Ｉ７０π／８の位相にθｕｎｉを加算する。図１０（ｃ）に、信号Ｉ０〜Ｉ７０π／８に振幅ａｍｐｕｎｉおよび位相θｕｎｉを付加することにより得られた信号を、符号「Ｉ０′」〜「Ｉ７０π／８′」で示す。信号Ｉ０′〜Ｉ７０π／８′は、具体的には、以下の式で表される。 First, the amplitude amp uni and the phase θ uni calculated in step ST52 are added to the signals I 0 to I 70π / 8 shown in FIG. More specifically, the amplitude A 0 of the signal I 0 ~I 70π / 8 multiplied by the # 038 uni, adds theta uni the phase of the signal I 0 ~I 70π / 8. In FIG. 10C, signals obtained by adding the amplitude amp uni and the phase θ uni to the signals I 0 to I 70π / 8 are denoted by reference signs “I 0 ′” to “I 70π / 8 ′”. . Specifically, the signals I 0 ′ to I 70π / 8 ′ are expressed by the following equations.
Ｉ０′＝Ａ０・ａｍｐｕｎｉ・ｅｘｐ｛ｉ（θ０＋θｕｎｉ）｝
Ｉ１０π／８′＝Ａ０・ａｍｐｕｎｉ・ｅｘｐ｛ｉ（θ０＋１０π／８＋θｕｎｉ）｝
Ｉ２０π／８′＝Ａ０・ａｍｐｕｎｉ・ｅｘｐ｛ｉ（θ０＋２０π／８＋θｕｎｉ）｝
Ｉ３０π／８′＝Ａ０・ａｍｐｕｎｉ・ｅｘｐ｛ｉ（θ０＋３０π／８＋θｕｎｉ）｝
Ｉ４０π／８′＝Ａ０・ａｍｐｕｎｉ・ｅｘｐ｛ｉ（θ０＋４０π／８＋θｕｎｉ）｝
Ｉ５０π／８′＝Ａ０・ａｍｐｕｎｉ・ｅｘｐ｛ｉ（θ０＋５０π／８＋θｕｎｉ）｝
Ｉ６０π／８′＝Ａ０・ａｍｐｕｎｉ・ｅｘｐ｛ｉ（θ０＋６０π／８＋θｕｎｉ）｝
Ｉ７０π／８′＝Ａ０・ａｍｐｕｎｉ・ｅｘｐ｛ｉ（θ０＋７０π／８＋θｕｎｉ）｝
I 0 ′ = A 0 · amp uni · exp {i (θ 0 + θ uni )}
I 10π / 8 ′ = A 0 · amp uni · exp {i (θ 0 + 10π / 8 + θ uni )}
I 20π / 8 ′ = A 0 · amp uni · exp {i (θ 0 + 20π / 8 + θ uni )}
I 30π / 8 ′ = A 0 · amp uni · exp {i (θ 0 + 30π / 8 + θ uni )}
I 40π / 8 ′ = A 0 · amp uni · exp {i (θ 0 + 40π / 8 + θ uni )}
I 50π / 8 ′ = A 0 · amp uni · exp {i (θ 0 + 50π / 8 + θ uni )}
I 60π / 8 ′ = A 0 · amp uni · exp {i (θ 0 + 60π / 8 + θ uni )}
I 70π / 8 ′ = A 0 · amp uni · exp {i (θ 0 + 70π / 8 + θ uni )}
次に、図１０（ａ）の信号Ｉ０〜Ｉ１４π／８と、図１０（ｃ）の信号Ｉ０′〜Ｉ７０π／８′とを、各チャンネルごとに加算する。図１０（ｄ）に、加算により得られた各チャンネルの信号ＪＩ〜Ｊ８を示す。このようにして、最も均一性の高い合成送信磁場分布Ｂ１ｃｏｍｂ（ａｍｐｕｎｉ，θｕｎｉ）を実現するための各チャンネルの信号ＪＩ〜Ｊ８を算出することができる。信号Ｊ１〜Ｊ８を算出したら、ＲＦシミングのフローを終了する。 Then, the signal I 0 ~I 14π / 8 of FIG. 10 (a), and a signal I 0 '~I 70π / 8' in FIG. 10 (c), is added to each channel. FIG. 10D shows signals J I to J 8 of each channel obtained by the addition. In this way, the signals J I to J 8 of each channel for realizing the most uniform synthetic transmission magnetic field distribution B1 comb (amp uni , θ uni ) can be calculated. When the signals J 1 to J 8 are calculated, the RF shimming flow is terminated.
第１の形態では、送信コイル２４に供給される信号のパターンを変更し、信号のパターンごとに送信磁場分布Ｂ１２π／８〜Ｂ１１６π／８を求めている（ステップＳＴ２）。そして、８個の送信磁場分布Ｂ１２π／８〜Ｂ１１６π／８の中から、磁場の均一性が最も高い送信磁場分布Ｂ１２π／８を選択している（ステップＳＴ３）。ただし、被検体１２の電気的特性などが原因で、送信磁場分布Ｂ１２π／８の中にも、感度の低い部分と、感度の高い部分が現れるので、このような感度のばらつきは、できるだけ小さくすることが望ましい。そこで、第１の形態では、送信磁場分布Ｂ１２π／８だけでなく、送信磁場分布Ｂ１２π／８との相関が最も弱い送信磁場分布Ｂ１１０π／８も求め（ステップＳＴ４）、送信磁場分布Ｂ１２π／８と送信磁場分布Ｂ１１０π／８との合成送信磁場分布Ｂ１ｃｏｍｂ（ａｍｐ，θ）を求めている（ステップＳＴ５１）。送信磁場分布Ｂ１１０π／８は、送信磁場分布Ｂ１２π／８との相関が最も弱いので、送信磁場分布Ｂ１１０π／８を用いることによって、送信磁場分布Ｂ１２π／８の中の感度の低い部分を、感度が高くなるように補正することができ、更に、送信磁場分布Ｂ１２π／８の中の感度の高い部分を、感度が低くなるように補正することができる。したがって、合成送信磁場分布Ｂ１ｃｏｍｂ（ａｍｐ，θ）が最も均一になるときの振幅ａｍｐおよび位相θの組合せを決定することによって、最も均一性の高い合成送信磁場分布Ｂ１ｃｏｍｂ（ａｍｐｕｎｉ，θｕｎｉ）を実現するための信号ＪＩ〜Ｊ８を算出することができる。 In the first mode, the pattern of the signal supplied to the transmission coil 24 is changed, and the transmission magnetic field distributions B1 2π / 8 to B1 16π / 8 are obtained for each signal pattern (step ST2). Then, the transmission magnetic field distribution B1 2π / 8 having the highest magnetic field uniformity is selected from the eight transmission magnetic field distributions B1 2π / 8 to B1 16π / 8 (step ST3). However, due to the electrical characteristics of the subject 12 and the like, a portion with low sensitivity and a portion with high sensitivity appear in the transmission magnetic field distribution B1 2π / 8. It is desirable to do. Therefore, in the first embodiment, not only the transmission magnetic field distribution B1 2π / 8 but also the transmission magnetic field distribution B1 10π / 8 having the weakest correlation with the transmission magnetic field distribution B1 2π / 8 is obtained (step ST4), and the transmission magnetic field distribution B1 is obtained. A combined transmission magnetic field distribution B1 comb (amp, θ) of 2π / 8 and transmission magnetic field distribution B1 10π / 8 is obtained (step ST51). Transmitting the magnetic field distribution B1 10π / 8, since the weakest correlation between transmission magnetic field distribution B1 2 [pi / 8, by using a transmission magnetic field distribution B1 10π / 8, the lower part of the sensitivity in the transmission field distribution B1 2 [pi / 8 Can be corrected so as to increase the sensitivity, and a high-sensitivity portion in the transmission magnetic field distribution B1 2π / 8 can be corrected so as to decrease the sensitivity. Therefore, by determining the combination of the amplitude amp and the phase θ when the combined transmission magnetic field distribution B1 comb (amp, θ) becomes the most uniform, the combined transmission magnetic field distribution B1 comb (amp uni , θ uni ) with the highest uniformity is obtained. ) Signals J I to J 8 can be calculated.
また、第１の形態では、ステップＳＴ２で求めた８個の送信磁場分布Ｂ１２π／８〜Ｂ１１６π／８の中から、２つの送信磁場分布Ｂ１２π／８およびＢ１１０π／８だけを選択して、合成送信磁場分布Ｂ１ｃｏｍｂ（ａｍｐｕｎｉ，θｕｎｉ）の式を決定している。したがって、８個の送信磁場分布Ｂ１２π／８〜Ｂ１１６π／８を全て用いなくても、合成送信磁場分布Ｂ１ｃｏｍｂ（ａｍｐ，θ）の式を決定することができるので、合成送信磁場分布Ｂ１ｃｏｍｂ（ａｍｐ，θ）の式に必要な変数の数を少なくすることができる。第１の形態では、合成送信磁場分布Ｂ１ｃｏｍｂ（ａｍｐ，θ）の式に必要な変数は２つ（振幅ａｍｐおよび位相θ）だけで済む。したがって、送信コイル２４に供給する信号ＪＩ〜Ｊ８を決定するために必要な計算時間を短縮することができる。 In the first embodiment, from among the eight transmission determined in step ST2 field distribution B1 2π / 8 ~B1 16π / 8 , selects only two transmit magnetic field distribution B1 2 [pi / 8 and B1 10π / 8 Thus, the formula of the combined transmission magnetic field distribution B1 comb (amp uni , θ uni ) is determined. Therefore, the expression of the combined transmission magnetic field distribution B1 comb (amp, θ) can be determined without using all of the eight transmission magnetic field distributions B1 2π / 8 to B1 16π / 8, and thus the combined transmission magnetic field distribution B1 The number of variables required for the expression of comb (amp, θ) can be reduced. In the first embodiment, only two variables (amplitude amp and phase θ) are necessary for the expression of the combined transmission magnetic field distribution B1 comb (amp, θ). Therefore, it is possible to reduce the calculation time necessary for determining the signals J I to J 8 supplied to the transmission coil 24.
尚、第１の形態では、ステップＳＴ２において、チャンネルＣＨ１〜ＣＨ８に供給される信号の位相を変化させることによって、チャンネルＣＨ１〜ＣＨ８に供給される信号のパターンを変化させている。しかし、振幅Ａ０を変化させることによって、チャンネルＣＨ１〜ＣＨ８に供給される信号のパターンを変化させてもよい。また、振幅と位相の両方を変化させて、チャンネルＣＨ１〜ＣＨ８に供給される信号のパターンを変化させてもよい。 In the first embodiment, the pattern of the signal supplied to the channels CH 1 to CH 8 is changed by changing the phase of the signal supplied to the channels CH 1 to CH 8 in step ST2. However, the pattern of signals supplied to the channels CH 1 to CH 8 may be changed by changing the amplitude A 0 . Further, by changing both the amplitude and phase, it may be changed pattern of the signal supplied to the channel CH 1 to CH 8.
また、第１の形態では、マグネット２に内蔵された送信コイル２４のシミングを行う場合について説明されている。しかし、本発明は、マグネット２とは別に備えられた送信コイル（例えば、人体の特定の部位の撮影に特化した専用コイル）のシミングを行う場合にも適用することができる。 In the first embodiment, a case where shimming of the transmission coil 24 built in the magnet 2 is performed is described. However, the present invention can also be applied when shimming a transmission coil (for example, a dedicated coil specialized for imaging a specific part of the human body) provided separately from the magnet 2.
（２）第２の形態
第１の形態は、送信磁場分布Ｂ１Δθ（図８参照）を実測により求めている。しかし、送信磁場分布Ｂ１Δθを計算により求めてもよい。第２の形態では、送信磁場分布Ｂ１Δθを計算により求めてＲＦシミングを行う例について説明する。
(2) Second Form In the first form, the transmission magnetic field distribution B1 Δθ (see FIG. 8) is obtained by actual measurement. However, the transmission magnetic field distribution B1 Δθ may be obtained by calculation. In the second embodiment, an example will be described in which the transmission magnetic field distribution B1 Δθ is obtained by calculation to perform RF shimming.
図１１は、第２の形態におけるＲＦシミングの手順を示すフローである。
ステップＳＴ１では、図１に示すように、被検体１２をボア２１に搬入する。被検体１２をボア２１に搬入したら、ステップＳＴ１１に進む。
FIG. 11 is a flow showing the procedure of RF shimming in the second embodiment.
In step ST1, the subject 12 is carried into the bore 21 as shown in FIG. When the subject 12 is carried into the bore 21, the process proceeds to step ST11.
ステップＳＴ１１では、送信コイル２４の各チャンネルごとに送信磁場分布を求める。
図１２は、ステップＳＴ１１で実行されるスキャンを示す図、図１３は、各スキャンを実行するときに送信コイル２４の各チャンネルに供給される信号を示す図である。
In step ST11, a transmission magnetic field distribution is obtained for each channel of the transmission coil 24.
FIG. 12 is a diagram illustrating a scan executed in step ST11, and FIG. 13 is a diagram illustrating a signal supplied to each channel of the transmission coil 24 when each scan is executed.
ステップＳＴ１１では、図１３に示すように、スキャンＳＣ１′〜ＳＣ８′が実行される。各スキャンＳＣ１′〜ＳＣ８′を実行する場合、各チャンネルＣＨ１〜ＣＨ８には、図１３に示すような信号が供給される。 In step ST11, as shown in FIG. 13, scans SC 1 ′ to SC 8 ′ are executed. When the scans SC 1 ′ to SC 8 ′ are executed, signals as shown in FIG. 13 are supplied to the channels CH 1 to CH 8 .
例えば、スキャンＳＣ１′を実行する場合、図１３（ａ）に示すように、チャンネルＣＨ１にのみ信号Ｉ０が供給される。スキャンＳＣ１′によって取得されたデータは、中央処理装置９に伝送される。中央処理装置９では、送信磁場分布作成手段９１（図１参照）が、スキャンＳＣ１′によって取得されたデータに基づいて、チャンネルＣＨ１の送信磁場分布Ｂ１１を作成する。したがって、スキャンＳＣ１′を実行することによって、チャンネルＣＨ１による送信磁場分布Ｂ１１を作成することができる。 For example, when the scan SC 1 ′ is executed, the signal I 0 is supplied only to the channel CH 1 as shown in FIG. Data acquired by the scan SC 1 ′ is transmitted to the central processing unit 9. In the central processing unit 9, the transmission magnetic field distribution creating means 91 (see FIG. 1) creates the transmission magnetic field distribution B1 1 of the channel CH 1 based on the data acquired by the scan SC 1 ′. Therefore, by executing the scan SC 1 ′, the transmission magnetic field distribution B1 1 by the channel CH 1 can be created.
また、スキャンＳＣ２′を実行する場合、図１３（ｂ）に示すように、チャンネルＣＨ２にのみ信号Ｉ０が供給される。スキャンＳＣ２′によって取得されたデータは、中央処理装置９に伝送される。中央処理装置９では、送信磁場分布作成手段９１が、スキャンＳＣ２′によって取得されたデータに基づいて、チャンネルＣＨ２の送信磁場分布Ｂ１２を作成する。したがって、スキャンＳＣ２′を実行することによって、チャンネルＣＨ２による送信磁場分布Ｂ１２を作成することができる。 Further, when the scan SC 2 ′ is executed, the signal I 0 is supplied only to the channel CH 2 as shown in FIG. 13B. Data acquired by the scan SC 2 ′ is transmitted to the central processing unit 9. In the central processing unit 9, the transmission magnetic field distribution forming means 91, based on the acquired data by the scan SC 2 ', to create a transmission magnetic field distribution B1 2 channels CH 2. Therefore, by performing a scan SC 2 ', it is possible to create a transmission by channel CH 2 field distribution B1 2.
以下同様に、スキャンＳＣ３′〜ＳＣ８′を実行する場合、図１４（ｃ）〜（ｈ）に示すように、各チャンネルＣＨ３〜ＣＨ８にのみ信号Ｉ０を供給することにより、チャンネルＣＨ３〜ＣＨ８の送信磁場分布Ｂ１３〜Ｂ１８を求めることができる。したがって、スキャンＳＣ１′〜ＳＣ８′を実行することによって、チャンネルＣＨ１〜ＣＨ８ごとに、送信磁場分布Ｂ１１〜Ｂ１８を求めることができる。送信磁場分布１１〜Ｂ１８を求めた後、ステップＳＴ２に進む。 Similarly, when the scans SC 3 ′ to SC 8 ′ are executed, the signal I 0 is supplied only to the channels CH 3 to CH 8 as shown in FIGS. can be determined transmission field distribution B1 3 ~ B1 8 of CH 3 to CH 8. Therefore, the transmission magnetic field distributions B1 1 to B1 8 can be obtained for each of the channels CH 1 to CH 8 by executing the scans SC 1 ′ to SC 8 ′. After obtaining the transmission magnetic field distributions 1 1 to B1 8 , the process proceeds to step ST2.
ステップＳＴ２では、送信磁場分布作成手段９１が、ステップＳＴ１１で求めたチャンネルＣＨ１〜ＣＨ８ごとの送信磁場分布Ｂ１１〜Ｂ１８に基づいて、送信コイル２４に信号Ｉ０〜Ｉ７Δθを供給したときに得られる送信磁場分布Ｂ１Δθ（図８参照）を算出する。送信磁場分布Ｂ１Δθは、例えば以下の式を用いて算出することができる。 At step ST2, the transmission magnetic field distribution forming means 91, based on the transmission magnetic field distribution B1 1 ~ B1 8 for each channel CH 1 to CH 8 obtained in step ST11, and supplies the signal I 0 ~I 7Δθ the transmitter coil 24 The transmission magnetic field distribution B1 Δθ (see FIG. 8) obtained at times is calculated. The transmission magnetic field distribution B1 Δθ can be calculated using, for example, the following equation.
送信磁場分布Ｂ１ｎ（ｎ＝１〜８）はステップＳＴ１１で求められているので、求めた送信磁場分布Ｂ１ｎを上記の式に代入することによって、送信磁場分布Ｂ１Δθ（Ｂ１２π／８〜Ｂ１１６π／８）を算出することができる。送信磁場分布Ｂ１Δθを算出したら、ステップＳＴ３に進む。
ステップＳＴ３〜ＳＴ５は、第１の形態と同じであるので、説明は省略する。
Since the transmission magnetic field distribution B1 n (n = 1 to 8) is obtained in step ST11, by substituting the obtained transmission magnetic field distribution B1 n into the above equation, the transmission magnetic field distribution B1 Δθ (B1 2π / 8 to B1 16π / 8 ) can be calculated. When the transmission magnetic field distribution B1 Δθ is calculated, the process proceeds to step ST3.
Steps ST3 to ST5 are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
第２の形態のように、送信磁場分布Ｂ１Δθを計算により求めても、最も均一性の高い合成送信磁場分布Ｂ１ｃｏｍｂ（ａｍｐｕｎｉ，θｕｎｉ）を実現するための信号ＪＩ〜Ｊ８を算出することができる。 Even if the transmission magnetic field distribution B1 Δθ is obtained by calculation as in the second embodiment, the signals J I to J 8 for realizing the most uniform synthetic transmission magnetic field distribution B1 comb (amp uni , θ uni ) are obtained. Can be calculated.
また、計算により８個の送信磁場分布Ｂ１２π／８〜Ｂ１１６π／８を算出した後は、第１の形態と同様に、２つの送信磁場分布Ｂ１２π／８およびＢ１１０π／８だけを選択して、合成送信磁場分布Ｂ１ｃｏｍｂ（ａｍｐ，θ）の式を決定している。したがって、合成送信磁場分布Ｂ１ｃｏｍｂ（ａｍｐ，θ）の式に必要な変数は２つ（振幅ａｍｐおよび位相θ）だけで済み、送信コイル２４に供給する信号ＪＩ〜Ｊ８を決定するために必要な計算時間を短縮することができる。 After calculating eight transmission magnetic field distributions B1 2π / 8 to B1 16π / 8 by calculation, only two transmission magnetic field distributions B1 2π / 8 and B1 10π / 8 are selected as in the first embodiment. Thus, the formula of the combined transmission magnetic field distribution B1 comb (amp, θ) is determined. Accordingly, only two variables (amplitude amp and phase θ) are necessary for the expression of the combined transmission magnetic field distribution B1 comb (amp, θ), and the signals J I to J 8 supplied to the transmission coil 24 are determined. The required calculation time can be shortened.
２ マグネット
３ テーブル
３ａ クレードル
５ シーケンサ
６ 送信器
７ 勾配磁場電源
８ 受信器
９ 中央処理装置
１０ 操作部
１１ 表示部
１２ 被検体
９１ 送信磁場分布作成手段
９２ 送信磁場分布選択手段
９３ 算出手段
１００ ＭＲ装置
2 Magnet 3 Table 3a Cradle 5 Sequencer 6 Transmitter 7 Gradient magnetic field power supply 8 Receiver 9 Central processing unit 10 Operation unit 11 Display unit 12 Subject 91 Transmission magnetic field distribution creation means 92 Transmission magnetic field distribution selection means 93 Calculation means 100 MR apparatus
Claims (10)
前記送信コイルの各チャンネルに供給する信号のパターンを変更したときの前記送信コイルの送信磁場分布を、前記信号のパターンごとに作成する送信磁場分布作成手段と、
前記送信磁場分布作成手段により得られた複数の送信磁場分布の中から、送信磁場の均一性が最も高い第１の送信磁場分布と、前記第１の送信磁場分布との相関が最も弱い第２の送信磁場分布とを選択する送信磁場分布選択手段と、
前記第１の送信磁場分布と前記第２の送信磁場分布とに基づいて、前記送信コイルの各チャンネルに供給する信号を算出する算出手段と、
を有する磁気共鳴装置。 A magnetic resonance apparatus having an n-channel transmission coil,
A transmission magnetic field distribution creating means for creating a transmission magnetic field distribution of the transmission coil when the pattern of a signal supplied to each channel of the transmission coil is changed;
Among the plurality of transmission magnetic field distributions obtained by the transmission magnetic field distribution creating means, the second transmission magnetic field distribution having the weakest correlation between the first transmission magnetic field distribution having the highest uniformity of the transmission magnetic field and the first transmission magnetic field distribution. A transmission magnetic field distribution selection means for selecting a transmission magnetic field distribution of
Calculation means for calculating a signal to be supplied to each channel of the transmission coil based on the first transmission magnetic field distribution and the second transmission magnetic field distribution;
A magnetic resonance apparatus.
前記送信磁場分布作成手段は、前記スキャンにより得られたデータに基づいて、前記信号のパターンごとに、前記送信磁場分布を作成する、請求項１に記載の磁気共鳴装置。 Changing a pattern of a signal supplied to each channel of the transmission coil, and having scanning means for scanning the subject;
The magnetic resonance apparatus according to claim 1, wherein the transmission magnetic field distribution creating unit creates the transmission magnetic field distribution for each pattern of the signal based on data obtained by the scan.
前記送信器は、前記信号の位相を変更することによって、前記信号のパターンを変更する、請求項２に記載の磁気共鳴装置。 The scanning means has a transmitter for supplying a signal to the transmission coil,
The magnetic resonance apparatus according to claim 2, wherein the transmitter changes a pattern of the signal by changing a phase of the signal.
θ＝θ０＋ｋ・Δθ （ｋ＝０〜ｎ−１）
ただし、Δθ＝２π・（Ｍ／８） （Ｍ＝１〜ｎ） The magnetic resonance apparatus according to claim 3, wherein the phase is represented by the following formula.
θ = θ 0 + k · Δθ (k = 0 to n−1)
However, Δθ = 2π · (M / 8) (M = 1 to n)
前記送信器は、前記信号の振幅を変更することによって、前記信号のパターンを変更する、請求項２に記載の磁気共鳴装置。 The scanning means has a transmitter for supplying a signal to the transmission coil,
The magnetic resonance apparatus according to claim 2, wherein the transmitter changes a pattern of the signal by changing an amplitude of the signal.
前記送信器は、前記信号の位相および振幅を変更することによって、前記信号のパターンを変更する、請求項２に記載の磁気共鳴装置。 The scanning means has a transmitter for supplying a signal to the transmission coil,
The magnetic resonance apparatus according to claim 2, wherein the transmitter changes a pattern of the signal by changing a phase and an amplitude of the signal.
前記送信コイルの各チャンネルごとに送信磁場分布を作成し、前記各チャンネルごとに作成した前記送信磁場分布に基づいて、前記送信コイルの各チャンネルに供給する信号のパターンを変更したときの前記送信コイルの送信磁場分布を作成する、請求項１に記載の磁気共鳴装置。 The transmission magnetic field creating means includes
A transmission magnetic field distribution is created for each channel of the transmission coil, and the pattern of a signal supplied to each channel of the transmission coil is changed based on the transmission magnetic field distribution created for each channel. The magnetic resonance apparatus according to claim 1, wherein a transmission magnetic field distribution is created.
前記第１の送信磁場分布と前記第２の送信磁場分布との合成送信磁場分布を作成し、前記合成送信磁場分布が最も均一になるときの振幅および位相を算出し、前記算出した振幅および位相に基づいて、前記各チャンネルに供給する電流を算出する、請求項１〜８のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。 The calculating means includes
A composite transmission magnetic field distribution of the first transmission magnetic field distribution and the second transmission magnetic field distribution is created, an amplitude and a phase when the composite transmission magnetic field distribution is most uniform are calculated, and the calculated amplitude and phase are calculated. The magnetic resonance apparatus according to claim 1, wherein a current to be supplied to each channel is calculated based on the equation (1).
前記送信コイルの各チャンネルに供給する信号のパターンを変更したときの前記送信コイルの送信磁場分布を、前記信号のパターンごとに作成する送信磁場分布作成処理と、
前記送信磁場分布作成処理により得られた複数の送信磁場分布の中から、送信磁場の均一性が最も高い第１の送信磁場分布と、前記第１の送信磁場分布との相関が最も弱い第２の送信磁場分布とを選択する送信磁場分布選択処理と、
前記第１の送信磁場分布と前記第２の送信磁場分布とに基づいて、前記送信コイルの各チャンネルに供給する信号を算出する算出処理と、
を計算機に実行させるためのプログラム。
A program for a magnetic resonance apparatus having an n-channel transmission coil,
A transmission magnetic field distribution creating process for creating a transmission magnetic field distribution of the transmission coil when the pattern of a signal supplied to each channel of the transmission coil is changed, for each pattern of the signal;
Among the plurality of transmission magnetic field distributions obtained by the transmission magnetic field distribution creation process, the second transmission magnetic field distribution having the weakest correlation between the first transmission magnetic field distribution having the highest uniformity of the transmission magnetic field and the first transmission magnetic field distribution. A transmission magnetic field distribution selection process for selecting a transmission magnetic field distribution of
A calculation process for calculating a signal to be supplied to each channel of the transmission coil based on the first transmission magnetic field distribution and the second transmission magnetic field distribution;
A program to make a computer execute.
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