JP6694377B2 - Magnetic resonance imaging apparatus and pulse sequence calculation method - Google Patents
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Description
本発明は、磁気共鳴イメージング装置におけるパルスシーケンスに係り、特に、速度補正傾斜磁場を付加したパルスシーケンスに関する。 The present invention relates to a pulse sequence in a magnetic resonance imaging apparatus, and more particularly to a pulse sequence to which a velocity correction gradient magnetic field is added.
磁気共鳴イメージング(Magnetic Resonance Imaging、以下、MRI)装置では、静磁場に置かれた被検体にスライス傾斜磁場を印加すると同時に特定の周波数をもつ高周波磁場を印加して、撮像したい断面内の核磁化を励起させる。励起された核磁化には位相エンコード傾斜磁場およびリードアウト傾斜磁場を印加することで核磁化の位置に依存した位相変化を与え、核磁気共鳴信号(エコー)を計測する。エコーを発生させるための高周波磁場と各傾斜磁場は、あらかじめ設定されたパルスシーケンスに基づいて印加される。 In a magnetic resonance imaging (MRI) apparatus, a slice gradient magnetic field is applied to a subject placed in a static magnetic field, and at the same time, a high-frequency magnetic field having a specific frequency is applied to obtain nuclear magnetization in a section to be imaged. Excite. A phase encode gradient magnetic field and a read-out gradient magnetic field are applied to the excited nuclear magnetization to give a phase change depending on the position of the nuclear magnetization, and a nuclear magnetic resonance signal (echo) is measured. The high frequency magnetic field and each gradient magnetic field for generating the echo are applied based on a preset pulse sequence.
上述したように、傾斜磁場は核磁化に位置情報を付与するために印加されるが、血液や脳脊髄液など流れのある組織では、傾斜磁場印加時に位置に加え速度に依存して位相が変化する。このため、エコーを逆フーリエ変換して画像再構成した際に、位置ずれやゴーストなどの偽像(アーチファクト)が発生する。流れによって生じるアーチファクトはフローアーチファクトと呼ばれる。フローアーチファクトは撮像条件の調整にて対策することができる。例えば、頭部撮像では、撮像スライスに流入してくる血液の信号を予めプリサチレーションパルスによって減衰する方法がある。これは、主に動脈によるフローアーチファクト低減に効果がある。また、フローアーチファクトのゴーストは位相エンコード方向に広がるため、位相エンコード方向を適切に選択することでフローアーチファクトを低減する方法もある。例えば、頭部後方の上矢状静脈洞からのアーチファクトは、位相エンコードを左右方向に設定して撮像することで、上矢状静脈洞からのゴーストが脳実質に重なることを避けることができる。しかし、これらの撮像条件の工夫を実施しても、横静脈洞由来のフローアーチファクトは十分に低減できない。 As described above, the gradient magnetic field is applied to give positional information to nuclear magnetization, but in tissues with flow such as blood and cerebrospinal fluid, the phase changes depending on the position and velocity when the gradient magnetic field is applied. To do. Therefore, when an image is reconstructed by performing an inverse Fourier transform on the echo, a false image (artifact) such as a position shift or a ghost occurs. The artifacts caused by the flow are called flow artifacts. Flow artifacts can be dealt with by adjusting the imaging conditions. For example, in head imaging, there is a method of previously attenuating a signal of blood flowing into an imaging slice with a presaturation pulse. This is effective mainly in reducing flow artifacts due to arteries. Further, since the ghost of the flow artifact spreads in the phase encoding direction, there is also a method of reducing the flow artifact by appropriately selecting the phase encoding direction. For example, an artifact from the superior sagittal sinus of the head of the head can be captured by setting phase encoding in the left-right direction, so that a ghost from the superior sagittal sinus can be prevented from overlapping the brain parenchyma. However, even if these imaging conditions are devised, flow artifacts originating from the lateral sinus cannot be sufficiently reduced.
一方、パルスシーケンスによるフローアーチファクト対策として、速度補正傾斜磁場にて傾斜磁場印加時の速度に依存した位相変化を補正する方法がある(非特許文献1)。この方法は、MRA (MR Angiography)撮像において、主に信号の消失を抑制し血管信号を向上させる目的で使用されるが、フローアーチファクトに対しても効果的な方法である。 On the other hand, as a flow artifact countermeasure by the pulse sequence, there is a method of correcting a phase change depending on the speed when a gradient magnetic field is applied by a speed correction gradient magnetic field (Non-Patent Document 1). This method is mainly used in MRA (MR Angiography) imaging for the purpose of suppressing signal loss and improving blood vessel signals, but is also an effective method for flow artifacts.
速度補正傾斜磁場は、エコーのピークまでに傾斜磁場印加時の速度に依存した位相変化をエコーのピーク時点でゼロにするように調整された傾斜磁場であり、印加時間と面積が調整パラメータである。これら調整パラメータのどちらかを固定すると波形生成が容易となるが、TE (time of echo)やエンコード数などの撮像条件の変更に対する柔軟性が失われ、撮像条件設定の自由度が制限される。特に、SE(spin echo)シーケンスはGrE (gradient echo)シーケンスと比べて補正対象となる傾斜磁場波形が多いため、撮像条件の制約や最大傾斜磁場強度などの装置制約を考慮して速度傾斜磁場波形を生成する処理は、より複雑化するという課題がある。 The velocity correction gradient magnetic field is a gradient magnetic field that is adjusted by the echo peak so that the phase change depending on the velocity when the gradient magnetic field is applied becomes zero at the echo peak time, and the application time and area are the adjustment parameters. .. If either of these adjustment parameters is fixed, waveform generation is facilitated, but the flexibility for changing the imaging conditions such as TE (time of echo) and the number of encodes is lost, and the degree of freedom in setting the imaging conditions is limited. In particular, since the SE (spin echo) sequence has more gradient magnetic field waveforms to be corrected than the GrE (gradient echo) sequence, the velocity gradient magnetic field waveform is taken into consideration in consideration of the constraints of imaging conditions and device constraints such as maximum gradient magnetic field strength. There is a problem in that the process of generating is complicated.
本発明は、設定された撮像条件の制約及び最大傾斜磁場強度等の装置制約のもとで、傾斜磁場印加時の速度に依存した位相をゼロに補正する速度補正傾斜磁場を算出する手法及び当該手法を実現する機能を備えたMRI装置を提供するものである。 The present invention provides a method for calculating a velocity correction gradient magnetic field that corrects a phase depending on a velocity at the time of applying a gradient magnetic field to zero under a set imaging condition constraint and a device constraint such as a maximum gradient magnetic field strength, and the like. The present invention provides an MRI apparatus having a function of realizing the method.
具体的には、本発明のMRI装置は、高周波磁場パルスの印加、傾斜磁場パルスの印加、及び核磁気共鳴信号の計測のタイミングを定めたパルスシーケンスを算出する演算部と、前記演算機が算出したパルスシーケンスに従い核磁気共鳴信号の計測を行う計測部と、を備え、前記演算部は、前記パルスシーケンスを決定する撮像パラメータを参照して、前記傾斜磁場パルスとして、第一の傾斜磁場波形と、該第一の傾斜磁場波形と印加強度が等しく且つ極性が反転した第二の傾斜磁場波形とを有する双極傾斜磁場を算出する傾斜磁場算出部を含み、前記傾斜磁場算出部は、前記撮像パラメータで決まる前記双極傾斜磁場の印加可能時間を制約条件として、前記第一の傾斜磁場波形及び第二の傾斜磁場波形を印加する前後で移動核磁化の位相変化がゼロとなる前記第一の傾斜磁場波形と第二の傾斜磁場波形との切替時間を算出し、前記双極傾斜磁場波形を生成する。 Specifically, the MRI apparatus of the present invention includes a calculation unit that calculates a pulse sequence that determines the timing of application of a high-frequency magnetic field pulse, application of a gradient magnetic field pulse, and measurement of a nuclear magnetic resonance signal; A measuring unit that measures a nuclear magnetic resonance signal according to the pulse sequence, and the arithmetic unit refers to an imaging parameter that determines the pulse sequence, and as the gradient magnetic field pulse, a first gradient magnetic field waveform and A gradient magnetic field calculating section for calculating a bipolar gradient magnetic field having a first gradient magnetic field waveform and a second gradient magnetic field waveform having the same applied intensity and a reversed polarity, the gradient magnetic field calculating section comprising: The application time of the dipole gradient magnetic field determined by is a constraint condition, and the phase change of the moving nuclear magnetization before and after applying the first gradient magnetic field waveform and the second gradient magnetic field waveform. There calculates the switching time of said first gradient magnetic field waveform and the second gradient field waveform becomes zero, to generate the bipolar gradient waveform.
本発明によれば、各軸において複数の傾斜磁場を印加する場合においても、撮像条件設定時の入力制限の緩和を考慮した速度補正傾斜磁場を簡便に作成可能であり、操作性の向上が期待できる。 According to the present invention, even when a plurality of gradient magnetic fields are applied to each axis, it is possible to easily create a velocity correction gradient magnetic field that takes into consideration the relaxation of the input limitation when setting the imaging condition, and it is expected that the operability will be improved. it can.
<<第一の実施形態>>
以下、本発明を適用する第一の実施形態について説明する。本発明の実施形態を説明するための全図において、特に断らない限り、同一機能を有するものは同一符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
<< First Embodiment >>
Hereinafter, a first embodiment to which the present invention is applied will be described. In all the drawings for explaining the embodiments of the present invention, unless otherwise specified, those having the same function are denoted by the same reference numeral, and the repeated description thereof will be omitted.
本実施形態のMRI装置100は、上述のように、静磁場に置かれた被検体(撮像対象)103に高周波磁場を印加して、被検体103内の核磁化を励起し、発生する核磁気共鳴信号(NMR信号、エコー信号)を計測する。このとき、傾斜磁場を印加して計測する磁気共鳴信号に位置情報を与え、画像化(撮像)する。
As described above, the
図1は、これを実現する、本実施形態のMRI装置100の典型的な構成を示すブロック図である。本実施形態のMRI装置100は、静磁場を発生するマグネット101と、傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイル102と、被検体103に高周波磁場パルス(以下、RFパルス)を照射するRFコイル107と、被検体103から発生するエコー信号を検出するRFプローブ108と、マグネット101の発生する静磁場空間内で被検体(例えば、生体)103を載置する寝台(テーブル)115と、を備える。
FIG. 1 is a block diagram showing a typical configuration of an
傾斜磁場コイル102は、互いに直交する3軸方向について傾斜磁場発生する3組の傾斜磁場コイルからなり、それらを適宜組み合わせることによって、任意の方向について位置情報を与えることができる。
The gradient
さらに、本実施形態のMRI装置100は、傾斜磁場コイル102を構成する各コイルを駆動する傾斜磁場電源105と、RFコイル107を駆動する高周波磁場発生器106と、RFプローブ108で検出したエコー信号を受信する受信器109と、傾斜磁場電源105と高周波磁場発生器106とに命令を送り、それぞれ傾斜磁場および高周波磁場を発生させるとともに、検波の基準とする核磁気共鳴周波数を受信器109にセットするシーケンサ104と、検波された信号に対して信号処理を施す計算機110と、計算機110での処理結果を表示する表示装置111と、処理結果を保持する記憶装置112と、ユーザーからの指示を受け付ける入力装置116と、を備える。また、記憶装置112には、計算機110における処理に必要な各種のデータが保持される。
Furthermore, the
また、MRI装置100は、静磁場均一度を調節する必要があるときには、シムコイル113と、シムコイル113を駆動するシム電源114をさらに備えてもよい。シムコイル113は、複数のチャネルからなり、シム電源114から供給される電流によりにより静磁場不均一を補正する付加的な磁場を発生する。静磁場均一度調整時にシムコイル113を構成する各チャネルに流す電流は、シーケンサ104により制御される。
The
以上の構成を有するMRI装置100では、シーケンサ104の制御により、RFパルスがRFコイル107を通じて被検体103に印加されるとともに、スライス選択や位相エンコードなどの位置情報をエコー信号に与えるための傾斜磁場パルスが傾斜磁場コイル102によって印加される。また、被検体103から発生した信号はRFプローブ108によって受波され、検波された信号は計算機110に送られ、ここで画像再構成などの信号処理が行われる。なお、記憶装置112には、信号処理の結果だけでなく、必要に応じて、検波された信号自体、撮像条件等を記憶させてもよい。
In the
また、計算機110は、CPUとメモリとを備え、受信した信号を処理する演算部として機能するだけでなく、MRI装置100全体の動作の制御等を行う制御系としても機能する。例えば、予めプログラムされたタイミング、強度で各部が動作するようシーケンサ104に指示を出し、MRI装置100を構成する各部の動作を制御し、計測を行う。パルスシーケンスは、上記プログラムのうち、特に、高周波磁場、傾斜磁場、信号受信のタイミングや強度を記述したものである。パルスシーケンスは、撮像方法によって種々のパルスシーケンスがあり、それらの基本のパルスシーケンスが予め記憶装置112に保持されている。実際の撮像においては、撮像部位や撮像目的などに合わせて基本のパルスシーケンスを調整する。この調整のパラメータは撮像パラメータと呼ばれ、ユーザーにより入力装置116を介して入力される。撮像パラメータは、繰り返し時間(TR)、エコー時間(TE)、RFパルスの強度を決定するフリップ角、周波数エンコード数、位相エンコード数、スライス厚、スライス枚数、スライス間隔、受信バンド幅などがある。計測は、パルスシーケンスとこれを制御するために必要な撮像パラメータとに従って行われる。
In addition, the
さらに本実施形態のMRI装置は、撮像パラメータによって決定されたパルスシーケンスが、傾斜磁場印加時における核磁化の速度に依存した位相を補正するパルスシーケンスとなるような調整を行う。すなわち極性が逆で強度が等しい一対の傾斜磁場波形からなる傾斜磁場(これを双極傾斜磁場という)を含むパルスシーケンスを生成する。この調整或いはそのための演算は、計算機110で行うことができる。
Furthermore, the MRI apparatus of the present embodiment performs adjustment so that the pulse sequence determined by the imaging parameter becomes a pulse sequence that corrects the phase depending on the velocity of nuclear magnetization when the gradient magnetic field is applied. That is, a pulse sequence including a gradient magnetic field (this is called a bipolar gradient magnetic field) composed of a pair of gradient magnetic field waveforms having opposite polarities and the same intensity is generated. This adjustment or calculation for it can be performed by the
双極傾斜磁場を含むパルスシーケンスを生成する計算機110の機能(演算部としての機能)を、図2に示す。図示するように、本実施形態の計算機110は、傾斜磁場波形算出部200を備え、傾斜磁場波形算出部200は、ユーザーが入力装置116を介して入力した撮像パラメータにて生成されたパルスシーケンスを参照するパルスシーケンス参照部210と、パルスシーケンスに含まれる各軸の傾斜磁場について、双極傾斜磁場を構成する第一の傾斜磁場波形と第二の傾斜磁場波形の切り替え時間を算出する切り替え時間算出部220と、第一の傾斜磁場波形および第二の傾斜磁場波形を生成する双極傾斜磁場波形算出部230を備える。なお図2に示す機能は、計算機110の機能のうち、双極傾斜磁場を含むパルスシーケンスを生成する機能に関わる機能であり、計算機110には画像再構成部、表示制御部などの図示しない機能を備えることができる。
FIG. 2 shows a function (function as a calculation unit) of the
計算機110の各機能は、予め記憶装置112に記憶されたソフトウェア(プログラム)を、CPUがメモリにロードして実行することにより実現される。なお、上記の各機能の全てをソフトウェアで実現する必要はなく、一部または全部をASIC(Application Specific Integrated Circuit)などのハードウェアによって実現するようにしてもよい。
Each function of the
また、各機能が実現する処理の実行に必要な情報、処理の途中および最終的に得られる情報は、記憶装置112に格納される。
Further, information necessary for executing the processing realized by each function, information obtained during the processing and finally obtained is stored in the
以下、本実施形態の傾斜磁場波形算出部200による、双極傾斜磁場波形演算の流れを説明する。図3は、本実施形態の双極傾斜磁場波形演算の処理フローである。
Hereinafter, the flow of the bipolar magnetic field gradient waveform calculation by the gradient magnetic field
はじめに、パルスシーケンス参照部210は、操作者が入力装置116を介して入力した撮像パラメータにて指定されたパルスシーケンスを参照し、双極傾斜磁場が印加可能な時間および核磁化の速度に依存した位相変化の補正が必要な傾斜磁場波形の情報を取得する(ステップS301)。次に、切り替え時間算出部220は、傾斜磁場印加にて生じる核磁化の速度に依存した位相がエコー取得時においてゼロとなる条件、かつ、第一の傾斜磁場波形および第二の傾斜磁場波形の印加強度の絶対値が等しくなる条件を満たす、第一の傾斜磁場波形と第二の傾斜磁場波形の切り替え時間を算出する(ステップS302)。次に、双極傾斜磁場算出部230は、算出した切り替え時間から、第一の傾斜磁場波形および第二の傾斜磁場波形の印加中心時間および面積を算出し(ステップS303)、傾斜磁場波形を生成する(ステップS304)。
First, the pulse
以下、各部の処理の詳細について述べる。
本実施形態の処理の一例として、SEシーケンスにおいて磁化の速度に依存した位相変化を補正する双極傾斜磁場を作成する処理方法について説明する。
The details of the processing of each unit will be described below.
As an example of the processing of this embodiment, a processing method for creating a dipole gradient magnetic field that corrects a phase change depending on the magnetization speed in the SE sequence will be described.
図4は、典型的な2D−SEシーケンスを示しており、図中、RF、Gs、Gp、Gfは、それぞれRFパルス軸、スライス選択傾斜磁場軸(以下、スライス軸ともいう)、位相エンコード軸、周波数エンコード軸である。またRF軸には、エコーを合わせて記載している。図示するように、SEシーケンスでは、90度パルス401(励起パルスともいう)とスライス軸の傾斜磁場501を印加して、スライス傾斜磁場501の印加強度で決まるスライス内の核磁化スピンを励起し、続いて位相エンコード傾斜磁場601を印加するとともに、ディフェーズのための周波数エンコード傾斜磁場701を印加する。またスライス軸についてリフォーカス傾斜磁場502が印加される。その後、180度パルス(反転パルスともいう)402とスライス傾斜磁場503を印加し、90度パルス401で励起されたスライス内の核磁気スピンを反転させて、90度パルス印加から180度パルス印加までの時間と同時間経過後に発生するスピンエコー801を、周波数エンコード方向の傾斜磁場702を印加しながら計測する。励起パルス401(その中心)からエコー(ピークの中心)までの時間がエコー時間である。なお図示していないが、エコー信号計測後に位相エコード方向について位相を戻すための傾斜磁場が印加される。
FIG. 4 shows a typical 2D-SE sequence, in which RF, Gs, Gp, and Gf are an RF pulse axis, a slice selection gradient magnetic field axis (hereinafter also referred to as a slice axis), and a phase encode axis, respectively. , The frequency encoding axis. An echo is also shown on the RF axis. As shown in the figure, in the SE sequence, a 90-degree pulse 401 (also referred to as an excitation pulse) and a slice axis gradient
また図中点線で示すように、自由誘導減衰信号(Free Induction Decay:FID)を低減するための、比較的強度の大きいクラッシャー傾斜磁場504、505や704、706が付加される場合もある。ここではスライス軸及び周波数エンコード軸にのみクラッシャーを付加した場合を示しているが、クラッシャーは任意1軸でもよいし、2軸或いは3軸すべてに付加してもよい。
Further, as indicated by a dotted line in the figure, crusher gradient
このようなパルスシーケンスを前提として、まず位相エンコード軸について、双極傾斜磁場を作成する手順を、図5を参照して説明する。本実施形態では、傾斜磁場算出部は、位相エンコード傾斜磁場パルスとして、双極傾斜磁場のみからなる傾斜磁場パルスを生成する。図5は、図4のパルスシーケンスのうち、RF軸と位相エンコード軸を抜き出したものであり、上側の位相エンコード軸Gpは図4と同じ基本のパルスシーケンスであり、下側の位相エンコード軸Gpは作成された双極傾斜磁場からなる位相エンコード傾斜磁場を示している。位相エンコード軸Gpの直下の軸は各波形のタイミングを示すための時間軸Timeである。また図5では、位相エンコードの一つのステップのみを示している。 Based on such a pulse sequence, a procedure for creating a bipolar gradient magnetic field for the phase encode axis will be described first with reference to FIG. In the present embodiment, the gradient magnetic field calculation unit generates a gradient magnetic field pulse composed of only a bipolar gradient magnetic field as the phase encoding gradient magnetic field pulse. FIG. 5 is a diagram in which the RF axis and the phase encode axis are extracted from the pulse sequence of FIG. 4, the upper phase encode axis Gp is the same basic pulse sequence as in FIG. 4, and the lower phase encode axis Gp. Indicates a phase encode gradient magnetic field composed of the created bipolar gradient magnetic field. The axis immediately below the phase encode axis Gp is a time axis Time for indicating the timing of each waveform. Further, FIG. 5 shows only one step of phase encoding.
ステップS301において、パルスシーケンス参照部210は、記憶装置112に格納されているパルスシーケンス、本実施形態では図4に示すようなSEシーケンスと、ユーザーが設定した撮像パラメータとを読み込む。そして、90度パルス401の終了時間および180度パルス402の開始時間を取得し、それぞれ、双極傾斜磁場が印加可能な期間Tの開始時間t1と印加終了時間t2とする。また、位相エンコード軸Gpの位相エンコード傾斜磁場波形601より位相エンコード量Spを取得する。
In step S301, the pulse
次に、ステップS302において、切り替え時間算出部220は、双極傾斜磁場が印加可能な期間Tに、第一の傾斜磁場波形611及び第二の傾斜磁場波形612からなる双極傾斜磁場を想定する。一例として傾斜磁場波形611、612は三角形の波形とする。次いでこの双極傾斜磁場を印加したときに生じる核磁化の速度に依存した位相がエコー取得時においてゼロとなる条件(条件1)、かつ、第一の傾斜磁場波形611および第二の傾斜磁場波形612の印加強度の絶対値が等しくなる条件(条件2)を満たす、第一の傾斜磁場波形611と第二の傾斜磁場波形612を算出する。
Next, in step S302, the switching
ここで切替時間をtm、各傾斜磁場波形611、612の中心時間をta、tbとし、各傾斜磁場波形の面積をSa、Sbとする。前提として、位相エンコード量Spを維持するために、核磁化の位置xにおいて双極傾斜磁場の面積Sa、Sbは、次式(1)を満たす必要がある。
Here, the switching time is tm, the central times of the gradient
上述した条件1は、核磁化の速度をvとすると、次式(2)で表すことができ、条件2は、式(3)で表すことができる。
これら3つの式(1)〜(3)において、Sp及びt1、t2はパルスシーケンスを参照することで得られるので、3つの未知数tm,Sa,Sbを、連立式(1)〜(3)を解くことで算出することができる。即ち、ステップS302では、まず切替時間tmを式(1)〜(3)から導出した次式(4)から算出する。 In these three formulas (1) to (3), since Sp and t1 and t2 are obtained by referring to the pulse sequence, three unknowns tm, Sa and Sb are expressed by simultaneous equations (1) to (3). It can be calculated by solving. That is, in step S302, the switching time tm is first calculated from the following equation (4) derived from the equations (1) to (3).
次に、ステップS303において、双極傾斜磁場算出部230は、第一の傾斜磁場波形611の印加中心時間taおよび第二の傾斜磁場波形612の印加中心時間tbを次式(5)にて算出する。
さらに、双極傾斜磁場算出部230は、第一の傾斜磁場波形611の面積Saおよび第二の傾斜磁場波形612の面積Sbを次式(6)にて算出する。
こうして算出された双極傾斜磁場波形は、もとの位相エンコード傾斜磁場601と同じ位相エンコード量を維持し(式(1))且つ2つの条件、条件1(式(2))及び条件2(式(3))を満たしている。以上のステップS301〜S303を、設定されている全ての位相エンコードステップについて行い、各ステップの位相エンコード量の双極傾斜磁場波形を算出する。 The bipolar gradient magnetic field waveform thus calculated maintains the same phase encoding amount as the original phase encoding gradient magnetic field 601 (Equation (1)) and two conditions, Condition 1 (Equation (2)) and Condition 2 (Equation 2). (3)) is satisfied. The above steps S301 to S303 are performed for all the set phase encoding steps, and the bipolar gradient magnetic field waveform of the phase encoding amount of each step is calculated.
最後に、ステップS304において、双極傾斜磁場算出部230は、式(5)、(6)により算出した印加中心時間および面積にて傾斜磁場波形を生成し、パルスシーケンスを更新する。
Finally, in step S304, the bipolar gradient magnetic
なお、図5では双極傾斜磁場の波形が三角形の場合を示したが、傾斜磁場波形は三角形に限定されない。例えば、台形の波形においては、それぞれの双極傾斜磁場波形の台形の立ち上がり時間をtSRとすると、条件2は、式(7)で表すことができる。
このとき、ステップS302では、まず切替時間tmを式(1)(2)(7)から導出した次式(8)から算出する。
次に、SEシーケンスのスライス傾斜磁場軸において磁化の速度に依存した位相変化を補正する双極傾斜磁場を作成する処理方法を、図6を参照して説明する。図6は、図5と同様に、図4のSEシーケンスからRFパルス軸とスライス選択傾斜磁場軸Gsを抜き出したものであり、上側のスライス選択傾斜磁場軸Gsは図4と同じ基本のパルスシーケンスであり、下側のスライス選択傾斜磁場軸Gsは作成された双極傾斜磁場からなる位相エンコード傾斜磁場を示している。またここでは、クラッシャー傾斜磁場が追加されている場合を示している。 Next, a processing method for creating a bipolar gradient magnetic field that corrects a phase change depending on the velocity of magnetization in the slice gradient magnetic field axis of the SE sequence will be described with reference to FIG. Similar to FIG. 5, FIG. 6 is a diagram in which the RF pulse axis and the slice selection gradient magnetic field axis Gs are extracted from the SE sequence of FIG. 4, and the upper slice selection gradient magnetic field axis Gs is the same basic pulse sequence as in FIG. The lower slice selection gradient magnetic field axis Gs indicates the phase encode gradient magnetic field formed of the created bipolar gradient magnetic field. Further, here, a case where a crusher gradient magnetic field is added is shown.
ステップS301において、パルスシーケンス参照部210は、RFパルス軸およびスライス傾斜磁場軸Gsを参照し、90度パルス401の中心時間から印加終了時間までのスライス選択傾斜磁場波形501の面積Scおよびその印加中心時間t11と、90度パルス401の印加終了時間t12およびスライス選択傾斜磁場501の印加終了時間t13およびt12からt13の間のスライス選択傾斜磁場波形501の面積Sdと、180度スライス選択傾斜磁場503の印加開始時間t14と、180度パルス402の印加開始時間t15と、t14からt15までの180度スライス選択傾斜磁場波形503の面積Seと、t15から180度スライス選択傾斜磁場503の中心時間までの180度スライス選択傾斜磁場波形503の面積Sfとその印加中心時間t16と、180度パルス402終了時間t18と、180度スライス選択傾斜磁場503の中心時間からt18までの180度スライス選択傾斜磁場503の印加中心時間t17と、180度スライス選択傾斜磁場503の印加終了時間t19と、クラッシャー傾斜磁場波形505の面積Sgと印加中心時間t20を取得する。
In step S301, the pulse
ここでは、スライス選択傾斜磁場波形501、180度スライス選択傾斜磁場波形503、及び180度パルス印加後に印加されるクラッシャー傾斜磁場505は、変更することなく、スライス選択傾斜磁場波形501の印加終了時間t13から180度スライス選択傾斜磁場503の印加開始時間t14までを、双極傾斜磁場を印加可能な期間とし、この期間Tに印加される第一の傾斜磁場波形511および第二の傾斜磁場波形512を計算する。一例として傾斜磁場波形511、512は台形の波形とする。この計算においても、傾斜磁場印加にて生じる核磁化の速度に依存した位相がエコー取得時においてゼロとなる条件(条件1)、かつ、第一の傾斜磁場波形511および第二の傾斜磁場波形512の印加強度の絶対値が等しくなる条件(条件2)を満たす、傾斜磁場波形511、512の切替時間tm、立ち上がり時間をtSR、中心時間ta、tb及び印加強度Sa、Sbを算出する。
Here, the slice selection gradient
まずステップS302において、切り替え時間算出部220は、第一の傾斜磁場波形512と第二の傾斜磁場波形513の切り替え時間tmを次式にて算出する。
なお、波形が三角形の場合、切り替え時間tmを次式にて算出する。
ただし、傾斜磁場の波形に依存せず、
次に、ステップS303において、双極傾斜磁場算出部230は、第一の傾斜磁場波形511の印加中心時間taおよび第二の傾斜磁場波形512の印加中心時間tbを次式(12)にて算出する。
さらに、双極傾斜磁場算出部230は、第一の傾斜磁場波形511の面積Saおよび第二の傾斜磁場波形512の面積Sbを次式にて算出する。
最後に、ステップS304において、双極傾斜磁場算出部230は、上述した印加中心時間および面積にて傾斜磁場波形を生成し、パルスシーケンスを更新する。
Finally, in step S304, the bipolar gradient magnetic
次に、SEシーケンスの周波数エンコード傾斜磁場軸において磁化の速度に依存した位相変化を補正する双極傾斜磁場を作成する処理方法について図7を参照して説明する。図7は、図5と同様に、図4のSEシーケンスからRFパルス軸と周波数エンコード軸Gfを抜き出したものであり、上側の周波数エンコード軸Gfは図4と同じ基本のパルスシーケンスであり、下側の周波数エンコード軸Gfは作成された双極傾斜磁場からなる周波数エンコード傾斜磁場を示している。またここでは、クラッシャー傾斜磁場が追加されている場合を示している。 Next, a processing method for creating a dipole gradient magnetic field that corrects a phase change depending on the velocity of magnetization in the frequency encoding gradient magnetic field axis of the SE sequence will be described with reference to FIG. 7. Similar to FIG. 5, FIG. 7 is a diagram in which the RF pulse axis and the frequency encode axis Gf are extracted from the SE sequence of FIG. 4, and the upper frequency encode axis Gf is the same basic pulse sequence as in FIG. The side frequency encode axis Gf indicates the frequency encode gradient magnetic field formed of the created bipolar gradient magnetic field. Further, here, a case where a crusher gradient magnetic field is added is shown.
ステップS301において、パルスシーケンス参照部210は、RFパルス軸および周波数エンコード傾斜磁場軸Gfを参照し、90度パルス401の終了時間t1と180度パルスの開始時間t2と、クラッシャー傾斜磁場波形606の面積Shとその印加中心時間t3と、周波数エンコード傾斜磁場702の印加開始時間t4と立ち上がり終了時間t5と、t4からt5までの周波数エンコード傾斜磁場波形702の面積Sjと、t5からエコー中心時間t10までの周波数エンコード傾斜磁場波形702の面積Skと、その印加中心時間t6を取得する。
In step S301, the pulse
ここでは、180度パルス402の後に印加される周波数エンコード傾斜磁場波形702は変更せず、90度パルス401の終了時間t1と180度パルス402の開始時間t2との間を双極傾斜磁場印加期間とし、双極傾斜磁場を構成する第一の傾斜磁場波形711及び第二の傾斜磁場波形712と、180度パルス402の終了時間から周波数エンコード傾斜磁場702の開始時間までに印加するクラッシャー傾斜磁場713を計算する。一例として傾斜磁場波形711、712は台形の波形とする。この計算においても、傾斜磁場印加にて生じる核磁化の速度に依存した位相がエコー取得時においてゼロとなる条件、かつ、第一の傾斜磁場波形711および第二の傾斜磁場波形712の印加強度の絶対値が等しくなる条件を満たす、傾斜磁場波形711、712の切替時間tm、立ち上がり時間をtSR、中心時間ta、tb及び印加強度Sa、Sbを算出する。
Here, the frequency encode gradient
まずステップS302において、切り替え時間算出部220は、第一の傾斜磁場波形711と第二の傾斜磁場波形712の切り替え時間tmを次式(14)にて算出する。
ただし、
次に、ステップS303において、双極傾斜磁場算出部230は、第一の傾斜磁場波形711の印加中心時間taおよび第二の傾斜磁場波形712の印加中心時間tbを次式にて算出する。
さらに、双極傾斜磁場算出部230は、第一の傾斜磁場波形711の面積Saおよび第二の傾斜磁場波形712の面積Sbを次式にて算出する。
次に、ステップS304において、双極傾斜磁場算出部230は、上述した印加中心時間および面積にて第一の傾斜磁場波形711および第二の傾斜磁場波形712からなる双極傾斜磁場を生成し、さらに、クラッシャー傾斜磁場704とディフェーズ傾斜磁場701を合成した傾斜磁場波形713を生成し、パルスシーケンスを更新する。
Next, in step S304, the bipolar gradient magnetic
以上説明したように、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置は、互いに強度の等しい双極傾斜磁場波形にて、傾斜磁場印加時における核磁化の速度に依存した位相を補正するパルスシーケンスを生成する。この双極傾斜磁場波形を生成する際に、まず印加可能な期間内において互いの強度が一致するという制約条件を用いている。したがって、ユーザーが入力装置を介してエコー時間を変更した場合、双極傾斜磁場印加開始時間t1および印加終了時間t2を更新することで、容易に傾斜磁場印加時における核磁化の速度に依存した位相を補正する双極傾斜磁場波形を作成可能となるという利点がある。 As described above, the magnetic resonance imaging apparatus of the present embodiment generates a pulse sequence that corrects the phase depending on the velocity of nuclear magnetization when a gradient magnetic field is applied with a bipolar gradient magnetic field waveform having the same intensity. When generating this bipolar gradient magnetic field waveform, the constraint condition that the mutual intensities match within the applicable period is used. Therefore, when the user changes the echo time through the input device, by updating the dipole gradient magnetic field application start time t1 and the application end time t2, the phase depending on the velocity of nuclear magnetization at the time of applying the gradient magnetic field can be easily obtained. There is an advantage that a bipolar gradient magnetic field waveform to be corrected can be created.
また本実施形態によれば、速度補正対象となる傾斜磁場が複数ある場合にも、エコー時間を延長することなく、クラッシャー傾斜磁場を含めた複数の傾斜磁場を双極傾斜磁場のみで速度補正を実現できる。具体的には、図8(a)に示すように、例えば、スライス選択傾斜磁場軸Gsに、スライス選択傾斜磁場501、スライスリフォーカス傾斜磁場502、クラッシャー傾斜磁場504及び505、180度スライス選択傾斜磁場503がある場合、従来の手法であれば、それぞれにおいて速度補正傾斜磁場511〜513を印加することで、図8(b)に示すように、90度パルス401と180度パルス402の間隔が広がり、エコー時間が延長する。さらに、クラッシャー傾斜磁場波形の面積を維持するためには、元のクラッシャー傾斜磁場波形504、505よりも面積の大きい傾斜磁場波形514、515を印加する必要があり、クラッシャー傾斜磁場に速度補正を適用するのは非現実的となる。これに対し、本実施形態では、クラッシャー傾斜磁場を含めた複数の傾斜磁場を双極傾斜磁場のみで速度補正を実現可能であり、エコー時間の短縮や、クラッシャー傾斜磁場を含めた速度補正が可能となる利点がある。
Further, according to this embodiment, even when there are a plurality of gradient magnetic fields to be velocity-corrected, the velocity correction can be performed only by the bipolar gradient magnetic field for a plurality of gradient magnetic fields including the crusher gradient magnetic field without extending the echo time. it can. Specifically, as shown in FIG. 8A, for example, a slice selection gradient magnetic field axis Gs, a slice selection gradient
なお本実施形態では、全ての傾斜磁場軸について、双極傾斜磁場を生成する場合を説明したが、本実施形態は、一つの傾斜磁場軸のみ或いは任意の二つの傾斜磁場軸について双極傾斜磁場を生成するように変更してもよい。どの傾斜磁場軸に双極傾斜磁場を生成するかについては、撮像目的や撮像部位によって自動的或いはユーザー選択によって設定してもよい。 In the present embodiment, the case where the dipole gradient magnetic field is generated for all the gradient magnetic field axes has been described. However, in the present embodiment, the dipole gradient magnetic field is generated only for one gradient magnetic field axis or for any two gradient magnetic field axes. You may change so that. The gradient magnetic field axis to which the bipolar gradient magnetic field is generated may be set automatically or by user selection depending on the imaging purpose or the imaging region.
<<第一実施形態の変形例>>
第一実施形態では、パルスシーケンスがSEシーケンスである場合について説明したが、本願はパルスシーケンスに限定されない。例えば、GrEシーケンスについても同様に双極傾斜磁場を生成することができる。
<< Modified Example of First Embodiment >>
In the first embodiment, the case where the pulse sequence is the SE sequence has been described, but the present application is not limited to the pulse sequence. For example, a dipole gradient magnetic field can be similarly generated for the GrE sequence.
図9に典型的なGrEシーケンスを示す。GrEシーケンスでは、RFパルス901の印加(中心時間)から設定したTE後にエコー信号910がピーク(中心時間)となるようにディフェーズ周波数エンコード傾斜磁場701及びリフェーズ周波数エンコード傾斜磁場702が印加される。
FIG. 9 shows a typical GrE sequence. In the GrE sequence, the dephase frequency encode gradient
このようなGrEシーケンスにおいて、位相エンコード軸Gpについて双極傾斜磁場を生成する場合には、RFパルス901の印加終了時間t1を双極傾斜磁場の印加開始時間とし、周波数エンコード傾斜磁場702の印加開始時間t4を双極傾斜磁場の印加終了時間とする。それ以外は第一実施形態と同様であり、位相エンコード量を維持しながら、双極傾斜磁場を印加したときに生じる核磁化の速度に依存した位相がエコー取得時においてゼロとなる条件(条件1)、かつ、第一の傾斜磁場波形および第二の傾斜磁場波形の印加強度の絶対値が等しくなる条件(条件2)を満たす、第一の傾斜磁場波形と第二の傾斜磁場波形の切替時間、中心時間及び面積を算出する。
In such a GrE sequence, when a bipolar gradient magnetic field is generated about the phase encode axis Gp, the application end time t1 of the
またスライス選択傾斜磁場軸Gsについて双極傾斜磁場を生成する場合は、RFパルス901と同時に印加されるスライス選択傾斜磁場501の印加終了時間t3から周波数エンコード傾斜磁場702の印加開始時間t4までの期間を双極傾斜磁場の印加可能時間とし、リフォーカス傾斜磁場502の印加量との関係性を保って、上記条件1、条件2を満たす第一の傾斜磁場波形と第二の傾斜磁場波形を算出する。
When a bipolar gradient magnetic field is generated about the slice selection gradient magnetic field axis Gs, the period from the application end time t3 of the slice selection gradient
なお本変形例においても、全ての軸に速度補正傾斜磁場を生成してもよいし、1軸或いは2軸の傾斜磁場軸に速度補正傾斜磁場を生成してもよい。
本変形例においても、第一の実施形態と同様に、撮像条件(パラメータ)設定時に過度な入力制限を課すことなく速度補正傾斜磁場を簡便に作成することができる。
Also in this modification, the velocity correction gradient magnetic field may be generated in all the axes, or the velocity correction gradient magnetic field may be generated in the uniaxial or biaxial gradient magnetic field axis.
Also in this modification, as in the first embodiment, the velocity correction gradient magnetic field can be easily created without imposing an excessive input restriction when setting the imaging condition (parameter).
<<第二の実施形態>>
次に、本発明を適用する第二の実施形態について説明する。本実施形態は、双極傾斜磁場波形の生成において推奨撮像パラメータを提示する機能を有することが特徴である。即ち、本実施形態のMRI装置の演算部は、生成した双極傾斜磁場パルスが、傾斜磁場に関する装置の制約を満たすか否かを判定する判定部を備え、前記判定部の判定が否の場合に、前記パルスシーケンスを決めるパラメータのうち前記印加可能時間の制約を変更できるパラメータを、推奨パラメータとして表示装置に表示させる。本実施形態のMRI装置は基本的に第一の実施形態と同様の構成を有する。以下、第一の実施形態と異なる構成に主眼をおいて説明する。
<< Second Embodiment >>
Next, a second embodiment to which the present invention is applied will be described. The present embodiment is characterized by having a function of presenting recommended imaging parameters in the generation of the bipolar gradient magnetic field waveform. That is, the calculation unit of the MRI apparatus of the present embodiment includes a determination unit that determines whether or not the generated bipolar gradient magnetic field pulse satisfies the constraint of the device regarding the gradient magnetic field, and when the determination of the determination unit is negative, Among the parameters that determine the pulse sequence, a parameter that can change the restriction of the applicable time is displayed on the display device as a recommended parameter. The MRI apparatus of this embodiment basically has the same configuration as that of the first embodiment. Hereinafter, the configuration different from that of the first embodiment will be mainly described.
本実施形態の計算機110は、推奨撮像パラメータを提示する機能を実現するために、図2の構成に加え、図10に示すように、パルスシーケンスにおける傾斜磁場波形が装置制約条件を満たすか否かを判定する制約条件判定部240と、制約条件外の場合に推奨撮像パラメータをユーザーに提示する推奨撮像パラメータ提示部250と、ユーザーの撮像パラメータ変更を受け付ける撮像パラメータ受付部260とを備える。
In order to realize the function of presenting the recommended imaging parameters, the
以下、図11を参照して、本実施形態の計算機110における処理フローを説明する。図11に示すステップS301〜S304は、実質的に図3に示すステップS301〜S304と同様である。即ち、まずパルスシーケンス参照部210が、操作者が入力装置116を介して入力した撮像パラメータにて指定されたパルスシーケンスを参照し、双極傾斜磁場が印加可能な時間および核磁化の速度に依存した位相変化の補正が必要な傾斜磁場波形の情報を取得する(ステップS301)。次に、切り替え時間算出部220が、傾斜磁場印加にて生じる核磁化の速度に依存した位相がエコー取得時においてゼロとなる条件、かつ、第一の傾斜磁場波形および第二の傾斜磁場波形の印加強度の絶対値が等しくなる条件を満たす、第一の傾斜磁場波形と第二の傾斜磁場波形の切り替え時間を算出する(ステップS302)。次に、双極傾斜磁場算出部230は、算出した切り替え時間から、第一の傾斜磁場波形および第二の傾斜磁場波形の印加中心時間および面積を算出し(ステップS303)、傾斜磁場波形を生成する(ステップS304)。
The processing flow in the
次に、制約条件判定部240は、生成した双極傾斜磁場波形が装置制約を満たすか否かを判定する(ステップS305)。満たす場合は終了となり、生成した傾斜磁場波形でパルスシーケンスが更新される。満たさない場合、推奨パラメータ提示部250は、ユーザーに推奨パラメータを提示する(ステップS306)。次に、撮像パラメータ受付部260が、ユーザーのパラメータ変更を受け付けた場合、ステップS301から処理を繰り返す(S307)。ステップS307において、ユーザーが撮像パラメータを変更しない場合は、双極傾斜磁場の生成処理を終了し(S308)、もとのパルスシーケンスで撮像を行う。
Next, the constraint
以上の処理の概要を踏まえ、本実施形態に特徴的な処理S305及びS306の詳細について述べる。 Based on the outline of the above processing, the details of the processing S305 and S306 characteristic of this embodiment will be described.
制約条件判定部240は、例えば、双極傾斜磁場波形の装置制約として、装置が印加可能な最大傾斜磁場強度Gmaxおよび傾斜磁場強度の時間変化率dB/dtの範囲を満たしているか否かを判定する。
The constraint
具体的に、図6におけるスライス軸の第一の傾斜磁場波形511と第二の傾斜磁場波形512の傾斜磁場強度が最大傾斜磁場強度Gmaxを超えるか否かを判定する場合を説明する。第一の傾斜磁場波形511と第二の傾斜磁場波形512の立ち上がり時間をtSRとすると、それぞれの傾斜磁場強度Ga、Gbは次式で表される。
第一の傾斜磁場波形511と第二の傾斜磁場波形512の傾斜磁場強度は等しくなるように作成するため、Ga=Gbである。これらが最大傾斜磁場Gmaxより小さいという制約条件は、次式で表される。
時間変化率dB/dtは安全基準レベルに応じて値が設定されているので、パルスシーケンス全体のdB/dtが安全基準で設定された値以下であることが装置制約となる。 Since the value of the time change rate dB / dt is set according to the safety standard level, it is a device constraint that the dB / dt of the entire pulse sequence is equal to or less than the value set by the safety standard.
いずれの場合にも装置制約を満たさない場合は、エコー時間の延長、周波数エンコード数の減少、位相エンコード数の減少、受信帯域の増加、クラッシャー強度の減少などの撮像パラメータを変更することで、傾斜磁場強度Ga、Gbを小さくすることができる。そこで、推奨撮像パラメータ提示部250は、パラメータ値を変更することによって装置制約を満たすことが可能な撮像パラメータを推奨パラメータとしてユーザーに提示する。これによりユーザーは、撮像パラメータの優先度を考慮して、所望の撮像パラメータのパラメータ値を変更する。
If the device constraints are not satisfied in any case, the gradient can be adjusted by changing the imaging parameters such as echo time extension, frequency encode count reduction, phase encode count reduction, reception band increase, and crusher strength reduction. The magnetic field strengths Ga and Gb can be reduced. Therefore, the recommended imaging
また推奨パラメータを提示する際に、傾斜磁場強度Ga、Gbの低減効果が特に高い撮像パラメータを強調して表示してもよいし、推奨パラメータを提示するのみでなく、推奨パラメータ値やその増減値を算出し、提示してもよい。図12に、推奨撮像パラメータ提示部250による提示例として表示画面の一例を示す。この例は、検査プロトコルとして定められた複数の計測の一つ「計測1」について撮像パラメータを表示する画面であり、撮像パラメータの設定画面としても用いることができる。撮像パラメータ表示部1200の「設定値」のブロックには、予め設定画面を介して設定されたパラメータ値がそれぞれ表示され、「推奨値」の欄には、算出した推奨パラメータの値が表示される。
Further, when presenting the recommended parameters, the imaging parameters that have a particularly high effect of reducing the gradient magnetic field strengths Ga and Gb may be emphasized and displayed, and not only the recommended parameters are presented, but also the recommended parameter value and its increase / decrease value. May be calculated and presented. FIG. 12 shows an example of a display screen as a presentation example by the recommended imaging
例えば、図6の双極傾斜磁場511,512について、推奨パラメータとしてエコー時間を提示する場合、提示するエコー時間の延長時間分Δtは、次のように算出することができる。図6の第二の傾斜磁場波形512の印加可能終了時間t14をΔt延長して、即ちt14以降の時間t14〜t20にΔtを加算し、双極傾斜磁場の切替時間tm、印加中心時間ta、tb及び面積Sa、Sbを表す、前掲の式(9)、式(11)〜式(13)に代入する。得られる式では、Δtは未知数であるが、式(19)を用いることで、式(19)を満たす最小のΔt或いはΔtの範囲を算出することができる。
For example, when the echo time is presented as a recommended parameter for the bipolar gradient
またクラッシャー傾斜磁場505の強度Gcについては、式(19)(Gc≦Gmax)を満たす傾斜磁場強度を算出することで推奨パラメータとして提示することができる。
Further, the strength Gc of the crusher gradient
以上、エコー時間を延長する場合のパラメータ値の算出を説明したが、位相エンコード数、周波数エンコード数、受信帯域についても、これらのパラメータで変化する傾斜磁場面積にて第一の傾斜磁場波形および第二の傾斜磁場波形を計算し、最大傾斜磁場強度を超えない条件を満たす値を算出することで、それぞれどの値が推奨値となるかを計算することができる。 The calculation of the parameter value in the case of extending the echo time has been described above. However, regarding the number of phase encodes, the number of frequency encodes, and the reception band, the first gradient magnetic field waveform and By calculating the second gradient magnetic field waveform and calculating the value satisfying the condition that the maximum gradient magnetic field strength is not exceeded, it is possible to calculate which value is the recommended value.
以上説明したように、本実施形態によれば、設定した撮像パラメータで算出した双極傾斜磁場が装置制約を満たさない場合において、推奨パラメータ或いは推奨パラメータ値を提示することで、装置制約範囲内においてユーザーが撮像パラメータを調整しやすくなる利点がある。 As described above, according to the present embodiment, when the bipolar gradient magnetic field calculated by the set imaging parameter does not satisfy the device constraint, by presenting the recommended parameter or the recommended parameter value, the user is within the device constraint range. Has an advantage that the imaging parameter can be easily adjusted.
<<第三の実施形態>>
次に、本発明を適用する第三の実施形態について説明する。本発明のMRI装置の演算部は、生成した双極傾斜磁場パルスが、傾斜磁場に関する装置の制約を満たすか否かを判定する判定部と、前記判定部の判定結果に従い、前記双極傾斜磁場波形を調整する調整部と、を備える。具体的には、双極傾斜磁場波形の生成において、生成した双極傾斜磁場が装置制約条件を満たさない場合に、クラッシャー強度を調整する機能を有する。クラッシャー強度の調整は、印加時間及び面積(強度)の少なくとも一方を調整することにより実現できる。ここでは印加時間及び面積をそれぞれ調整してクラッシャー強度の最適化を図る実施形態を説明する。
<< Third Embodiment >>
Next, a third embodiment to which the present invention is applied will be described. The calculation unit of the MRI apparatus of the present invention determines the dipole gradient magnetic field waveform based on the determination unit that determines whether the generated bipolar gradient magnetic field pulse satisfies the constraint of the apparatus regarding the gradient magnetic field and the determination result of the determination unit. And an adjusting unit for adjusting. Specifically, it has a function of adjusting the crusher strength when the generated dipole gradient magnetic field does not satisfy the apparatus constraint condition in the generation of the dipole gradient magnetic field waveform. The crusher strength can be adjusted by adjusting at least one of the application time and the area (strength). Here, an embodiment for adjusting the application time and the area to optimize the crusher strength will be described.
本実施形態のMRI装置は基本的に第一の実施形態と同様の構成を有するが、本実施形態の機能を実現するために、本実施形態の計算機110は、図2の構成に加え、図13に示すように、パルスシーケンスにおける傾斜磁場波形が装置制約条件を満たすか否かを判定する制約条件判定部240と、双極傾斜磁場波形を調整する調整部として、傾斜磁場波形の印加時間を調整する傾斜磁場波形印加時間調整部270及び傾斜磁場波形の面積を調整する傾斜磁場波形面積調整部280を備える。
The MRI apparatus of this embodiment basically has the same configuration as that of the first embodiment, but in order to realize the functions of this embodiment, the
以下、図14に示す、本実施形態の計算機110における処理フローを参照して、本実施形態の双極傾斜磁場生成処理を説明する。図14に示すステップS301〜S304は、実質的に図3に示すステップS301〜S304と同様である。即ち、はじめに、パルスシーケンス参照部210は、操作者が入力装置116を介して入力した撮像パラメータにて指定されたパルスシーケンスを参照し、双極傾斜磁場が印加可能な時間および核磁化の速度に依存した位相変化の補正が必要な傾斜磁場波形の情報を取得する(ステップS301)。次に、切り替え時間算出部220は、傾斜磁場印加にて生じる核磁化の速度に依存した位相がエコー取得時においてゼロとなる条件、かつ、第一の傾斜磁場波形および第二の傾斜磁場波形の印加強度の絶対値が等しくなる条件を満たす、第一の傾斜磁場波形と第二の傾斜磁場波形の切り替え時間を算出する(ステップS302)。次に、傾斜磁場波形演算部230は、算出した切り替え時間から、第一の傾斜磁場波形および第二の傾斜磁場波形の印加中心時間および面積を算出し(ステップS303)、傾斜磁場波形を生成する(ステップS304)。
Hereinafter, the bipolar gradient magnetic field generation processing of the present embodiment will be described with reference to the processing flow in the
次に、制約条件判定部240は、生成した双極傾斜磁場波形が装置制約を満たすか否かを判定する(ステップS305)。装置制約は、第二の実施形態で説明したように、装置が印加可能な最大傾斜磁場強度Gmaxや、傾斜磁場の時間変化率dB/dtであり、第二の実施形態と同様に式(19)により判定する。
Next, the constraint
双極傾斜磁場波形が装置制約を満たす場合は終了となり、生成した傾斜磁場波形でパルスシーケンスが更新される。満たさない場合、第二の実施形態では撮像パラメータを変更させるための推奨パラメータを提示したが、本実施形態は、クラッシャー強度を調整することで装置制約を満たすように双極傾斜磁場波形を変更する。図6(スライス選択傾斜磁場の双極傾斜磁場)や図7(周波数エンコード軸の双極傾斜磁場)に示したように、クラッシャーを加味して生成される双極傾斜磁場波形は、クラッシャー傾斜磁場波形の印加中心時間を短くすることで、クラッシャー傾斜磁場波形の面積を変えなくとも、生成する第一の傾斜磁場波形および第二の傾斜磁場波形の面積が小さくなる。例えば、図6の例では、クラッシャー505の中心時間を短くすることで、第一の傾斜磁場波形511および第二の傾斜磁場波形512の面積が小さくなる。
When the bipolar gradient magnetic field waveform satisfies the device constraint, the process ends, and the pulse sequence is updated with the generated gradient magnetic field waveform. If not, the recommended parameter for changing the imaging parameter is presented in the second embodiment, but the present embodiment changes the dipole gradient magnetic field waveform so as to satisfy the device constraint by adjusting the crusher strength. As shown in FIG. 6 (dipole gradient magnetic field of slice selection gradient magnetic field) and FIG. 7 (bipolar gradient magnetic field of frequency encode axis), the bipolar gradient magnetic field waveform generated by adding the crusher is the application of the crusher gradient magnetic field waveform. By shortening the central time, the areas of the first gradient magnetic field waveform and the second gradient magnetic field waveform to be generated are reduced without changing the area of the crusher gradient magnetic field waveform. For example, in the example of FIG. 6, by shortening the central time of the
そこで、傾斜磁場波形印加時間調整部270は、クラッシャー傾斜磁場波形の面積を維持したまま、印加時間を短縮するように調整する(ステップS311)。即ち、傾斜磁場波形印加時間調整部270は、クラッシャー傾斜磁場505の印加開始時間t19は変更せず、印加中心時間t20を短くするように調整を行う。この調整は、装置が印加可能な最大傾斜磁場強度Gmaxや、傾斜磁場の時間変化率dB/dtの範囲内で行われる。
Therefore, the gradient magnetic field waveform application
中心印加時間を変更した後、ステップS301〜ステップS304を繰り返し、双極傾斜磁場波形の再計算する(S312)。次いで制約条件判定部240は、再度、生成した双極傾斜磁場波形が装置制約を満たすか否かを判定する(ステップS313)。満たす場合は終了する。
After changing the central application time, steps S301 to S304 are repeated to recalculate the bipolar gradient magnetic field waveform (S312). Next, the constraint
中心印加時間を変更して再計算した結果が装置制約条件を満たさない場合は、傾斜磁場波形面積調整部280が、クラッシャーの面積を減少するように調整する(S314)。次に、ステップS301〜ステップS304を繰り返すことで双極傾斜磁場波形の再計算する(S315)。その後、S305に戻り、ステップS305又はS313において、制約条件範囲以内と判定されるまで、S305からS311〜S315の処理を繰り返す。
If the result of recalculation after changing the center application time does not satisfy the apparatus constraint condition, the gradient magnetic field waveform
なおステップS311で調整する印加時間の変更量及びステップS314で調整するクラッシャーの面積のこの場合、一回の処理で変更する時間及び面積の変更量は予め設定しておくことができる。 In this case, the amount of change in the application time adjusted in step S311 and the area of the crusher adjusted in step S314 in this case can be set in advance in a single process.
また図14に示す処理フローでは、クラッシャーの中心印加時間を変更して双極傾斜磁場を再計算する処理S311、S312と、クラッシャーの面積を変更して双極傾斜磁場を再計算する処理S314、S315とを交互に行う場合を示したが、クラッシャーの中心印加時間を許容可能な時間まで変更した後、面積を変更するようにしてもよい。 Further, in the processing flow shown in FIG. 14, processing S311 and S312 for changing the center application time of the crusher and recalculating the dipole gradient magnetic field, and processing S314 and S315 for changing the area of the crusher and recalculating the dipole gradient magnetic field. However, the area may be changed after the center application time of the crusher is changed to an allowable time.
以上説明したように、本実施形態によれば、設定された撮像パラメータを変更することなく、クラッシャー強度の調整によって装置制約を満たす双極傾斜磁場波形を生成することができる。また煩雑な作業を必要とせず自動的にクラッシャー強度を調整することができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to generate a bipolar gradient magnetic field waveform satisfying the device constraint by adjusting the crusher intensity without changing the set imaging parameter. Further, the crusher strength can be automatically adjusted without requiring complicated work.
<第三実施形態の変形例>
第三実施形態では、装置制約を満たすように第一の傾斜磁場波形と第二の傾斜磁場波形の面積を減少させる調整を行う例に示しているが、装置制約を満たすように第一の傾斜磁場波形と第二の傾斜磁場波形の面積を増加する調整を行っても良い。
<Modification of Third Embodiment>
In the third embodiment, an example is shown in which adjustment is performed to reduce the areas of the first gradient magnetic field waveform and the second gradient magnetic field waveform so as to satisfy the device constraint, but the first gradient so as to satisfy the device constraint. Adjustments may be made to increase the areas of the magnetic field waveform and the second gradient magnetic field waveform.
面積を最大化する調整を行う場合の処理の流れを図15に示す。この処理でも、ステップS301〜S304及びS305は、図13の処理と同じである。そして、ステップS304で生成した双極傾斜磁場が制約条件範囲外であると判定された場合には、図14のステップS311〜S315に進む。一方、ステップS304で制約条件範囲内であると判定された場合には、生成した傾斜磁場波形を記憶装置112に格納し、登録する(S321)。次いで、登録した傾斜磁場波形を含むパルスシーケンスにおいて、クラッシャー傾斜磁場波形の面積を増加させるとともに(S322)、増加させた面積の条件のもとで、クラッシャー傾斜磁場波形の印加時間を最短に設定し、双極傾斜磁場波形の計算を行う(S323)。ステップS322で増加させる面積の変化量は、図13のステップS314(面積を縮小する調整)と同様に予め所定の値を設定しておくことができる。
FIG. 15 shows a flow of processing when the adjustment for maximizing the area is performed. Also in this process, steps S301 to S304 and S305 are the same as the process of FIG. When it is determined that the dipole gradient magnetic field generated in step S304 is out of the constraint condition range, the process proceeds to steps S311 to S315 in FIG. On the other hand, if it is determined in step S304 that it is within the constraint condition range, the generated gradient magnetic field waveform is stored in the
次いで制約条件判定部240は、生成した双極傾斜磁場波形が装置制約条件を満たすか否かを判定する(S324)。制約条件を満たす場合には、この双極傾斜磁場を登録し、ステップS321で登録した双極傾斜磁場を更新する(S325)。その後、ステップS322に戻り、S322〜S325を繰り返す。一方、ステップS324で、生成した双極傾斜磁場波形が制約条件を満たさないと判定された場合には、登録された傾斜磁場波形でパルスシーケンスを生成する。
Next, the constraint
このような処理によって、印加可能な最大のクラッシャー強度にパルスシーケンスを調整可能となり、180度パルスによるFID信号によるアーチファクト抑制可能となる利点がある。 By such processing, there is an advantage that the pulse sequence can be adjusted to the maximum crusher intensity that can be applied, and artifacts due to the FID signal due to the 180-degree pulse can be suppressed.
以上、本発明のMRI装置とその計算機が実現するパルスシーケンス算出方法の実施形態を説明したが、本発明は上記各実施形態やその変形例に限定されるものではない。例えば、以上の実施形態は、MRI装置において速度補正傾斜磁場である双極傾斜磁場の計算を行うことを前提にしているが、撮像手法が異なる複数の計測からなる検査プロトコルに沿って計測を行う場合、撮像目的や撮像部位によっては、速度補正傾斜磁場である双極傾斜磁場は必要がない場合もある。このような場合、例えば図16に示すように、検査プロトコルに含まれる計測毎に、速度補正傾斜磁場の要否の入力を受け付けるようにすることも可能である。速度補正傾斜磁場が「要」との入力を受け付けたときのみ、上述した実施形態のいずれかにより双極傾斜磁場波形の算出を行う。 Although the embodiments of the pulse sequence calculation method realized by the MRI apparatus and the computer thereof according to the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments and their modifications. For example, the above embodiment is premised on the calculation of the bipolar gradient magnetic field which is the velocity correction gradient magnetic field in the MRI apparatus, but when the measurement is performed according to the examination protocol including a plurality of measurements with different imaging methods. Depending on the purpose of imaging or the site of imaging, the bipolar gradient magnetic field that is the velocity correction gradient magnetic field may not be necessary. In such a case, for example, as shown in FIG. 16, it is possible to receive the input of the necessity of the velocity correction gradient magnetic field for each measurement included in the inspection protocol. Only when the input that the velocity correction gradient magnetic field is “necessary” is received, the bipolar gradient magnetic field waveform is calculated by any of the above-described embodiments.
またMRI装置の計算機により傾斜磁場波形を算出する実施形態を説明したが、傾斜磁場波形を算出の機能はMRI装置と一体的な計算機のみならず、MRI装置とは独立した計算機であっても実現可能である。例えば、検査プロトコルの計測毎にパルスシーケンスや撮像パラメータが予め決められている場合には、MRI装置とは別の計算機で、予め決められたパルスシーケンスと撮像パラメータを用いて上述した傾斜磁場波形計算を行っておき、双極傾斜磁場を含むように更新されたパルスシーケンスをMRI装置内の記憶装置或いは別の記憶装置に登録してもよい。MRI装置を用いて検査プロトコルに沿って計測を行う際に、登録されたパルスシーケンスを読出し、実行する。 Further, although the embodiment in which the gradient magnetic field waveform is calculated by the computer of the MRI apparatus has been described, the function of calculating the gradient magnetic field waveform is realized not only by the computer integrated with the MRI apparatus but also by a computer independent of the MRI apparatus. It is possible. For example, when the pulse sequence and the imaging parameter are predetermined for each measurement of the examination protocol, the above-described gradient magnetic field waveform calculation is performed using a predetermined pulse sequence and the imaging parameter by a computer other than the MRI apparatus. Alternatively, the pulse sequence updated so as to include the bipolar gradient magnetic field may be registered in the storage device in the MRI apparatus or another storage device. The registered pulse sequence is read and executed when the measurement is performed according to the inspection protocol using the MRI apparatus.
さらに上述した実施形態や変形例は、技術的に矛盾しない限り、組み合わせたり、必須ではない要素を省略したり付加したりすることも可能である。 Further, the above-described embodiments and modified examples may be combined, or non-essential elements may be omitted or added unless technically contradictory.
100:MRI装置、101:マグネット、102:傾斜磁場コイル、103:被検体(生体)、104:シーケンサ、105:傾斜磁場電源、106:高周波磁場発生器、107:RFコイル、108:RFプローブ、109:受信器、110:計算機(演算部)、111:表示装置、112:記憶装置、113:シムコイル、114:シム電源、115:寝台(テーブル)、116:入力装置、200:傾斜磁場波形算出部、210:パルスシーケンス参照部、220:切り替え時間算出部、230:双極傾斜磁場算出部、240:制約条件判定部、250:推奨撮像パラメータ提示部、260:撮像パラメータ受付部、270:傾斜磁場波形印加時間調整部、280:傾斜磁場波形面積調整部。 100: MRI apparatus, 101: magnet, 102: gradient magnetic field coil, 103: subject (living body), 104: sequencer, 105: gradient magnetic field power supply, 106: high frequency magnetic field generator, 107: RF coil, 108: RF probe, 109: receiver, 110: calculator (calculation unit), 111: display device, 112: storage device, 113: shim coil, 114: shim power supply, 115: bed (table), 116: input device, 200: gradient magnetic field waveform calculation Part, 210: pulse sequence reference part, 220: switching time calculation part, 230: bipolar gradient magnetic field calculation part, 240: constraint condition determination part, 250: recommended imaging parameter presentation part, 260: imaging parameter reception part, 270: gradient magnetic field Waveform application time adjusting unit 280: gradient magnetic field waveform area adjusting unit.
Claims (13)
前記演算部は、前記パルスシーケンスを決定する撮像パラメータを参照して、前記傾斜磁場パルスとして、第一の傾斜磁場波形と、該第一の傾斜磁場波形と波形の高さが等しく且つ極性が反転した第二の傾斜磁場波形とを有する双極傾斜磁場を算出する傾斜磁場算出部を含み、
前記傾斜磁場算出部は、
前記撮像パラメータで決まる前記双極傾斜磁場の印加可能時間を制約条件として、
エコー計測時までに印加された傾斜磁場による移動核磁化の位相変化がゼロとなる前記第一の傾斜磁場波形と第二の傾斜磁場波形との切替時間を算出し、前記双極傾斜磁場波形を生成することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 Performing application of the RF magnetic field pulse, application of the gradient magnetic field pulses, and a calculating unit for calculating a pulse sequence that defines the timing of measurement of the nuclear magnetic resonance signals, the measurement of the nuclear magnetic resonance signal in accordance with a pulse sequence in which the operation portion is calculated A magnetic resonance imaging apparatus comprising a measuring unit,
The calculation unit refers to an imaging parameter that determines the pulse sequence, and determines, as the gradient magnetic field pulse, a first gradient magnetic field waveform, the first gradient magnetic field waveform has the same waveform height, and the polarity is inverted. A gradient magnetic field calculation unit that calculates a bipolar gradient magnetic field having a second gradient magnetic field waveform,
The gradient magnetic field calculation unit,
As a constraint condition the applicable time of the bipolar gradient magnetic field determined by the imaging parameter,
The switching time between the first gradient magnetic field waveform and the second gradient magnetic field waveform in which the phase change of the moving nucleus magnetization due to the gradient magnetic field applied by the time of echo measurement becomes zero is calculated, and the dipole gradient magnetic field waveform is generated. A magnetic resonance imaging apparatus comprising:
前記傾斜磁場パルスは、繰り返し毎に傾斜磁場強度が変化する位相エンコード傾斜磁場パルスを含み、
前記傾斜磁場算出部は、前記位相エンコード傾斜磁場パルスとして、前記双極傾斜磁場のみからなる傾斜磁場パルスを生成することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein
The gradient magnetic field pulse includes a phase encode gradient magnetic field pulse whose gradient magnetic field strength changes with each repetition,
The magnetic resonance imaging apparatus, wherein the gradient magnetic field calculation unit generates a gradient magnetic field pulse composed of only the bipolar gradient magnetic field as the phase encoding gradient magnetic field pulse.
前記パルスシーケンスは、核磁化を励起する励起パルスと、当該励起パルスによって励起した核磁化を反転させる反転パルスとを含むスピンエコー系パルスシーケンスであり、
前記傾斜磁場算出部は、前記励起パルスの印加終了時点から前記反転パルス印加開始までの間を前記印加可能時間として前記双極傾斜磁場を生成することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein
The pulse sequence is a spin echo system pulse sequence including an excitation pulse for exciting nuclear magnetization, and an inversion pulse for inverting nuclear magnetization excited by the excitation pulse,
The magnetic resonance imaging apparatus is characterized in that the gradient magnetic field calculation unit generates the dipolar gradient magnetic field with the application possible time being from a time point when the application of the excitation pulse is finished to a time point when the application of the inversion pulse is started.
前記パルスシーケンスは、核磁化を励起する励起パルスと、当該励起パルス後に印加される周波数エンコード傾斜磁場パルスとを含むグラディエントエコー系パルスシーケンスであり、
前記傾斜磁場算出部は、前記励起パルスの印加終了時点から前記周波数エンコード傾斜磁場印加開始時点までの間を前記印加可能時間として前記双極傾斜磁場を生成することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein
The pulse sequence is a gradient echo system pulse sequence including an excitation pulse for exciting nuclear magnetization, and a frequency encoding gradient magnetic field pulse applied after the excitation pulse,
The magnetic resonance imaging apparatus is characterized in that the gradient magnetic field calculating unit generates the bipolar gradient magnetic field with the application possible time being from a time point when the excitation pulse is applied to a time point when the frequency encode gradient magnetic field is applied.
前記パルスシーケンスは、核磁化を励起する励起パルスと、当該励起パルスによって励起した核磁化を反転させる反転パルスとを含むスピンエコー系パルスシーケンスであって、前記傾斜磁場として、前記励起パルス及び前記反転パルスとともに印加されるスライス選択傾斜磁場と前記反転パルスの前後に印加される一対のクラッシャー傾斜磁場を含み、
前記傾斜磁場算出部は、前記励起パルスと同時に印加されるスライス選択傾斜磁場の印加終了時点から前記反転パルスと同時に印加されるスライス選択傾斜磁場の印加開始時点までの間に、前記スライス選択傾斜磁場のリフォーカス傾斜磁場及び一方のクラッシャー傾斜磁場として機能する双極傾斜磁場を生成することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein
The pulse sequence is a spin echo system pulse sequence including an excitation pulse for exciting nuclear magnetization and an inversion pulse for inverting nuclear magnetization excited by the excitation pulse, wherein the excitation pulse and the inversion are used as the gradient magnetic field. A slice selection gradient magnetic field applied together with a pulse and a pair of crusher gradient magnetic fields applied before and after the inversion pulse,
The gradient magnetic field calculation unit, between the end time of application of the slice selection gradient magnetic field applied simultaneously with the excitation pulse and the start time of application of the slice selection gradient magnetic field applied simultaneously with the inversion pulse, the slice selection gradient magnetic field. Refocusing gradient magnetic field and a dipole gradient magnetic field that functions as one crusher gradient magnetic field.
前記パルスシーケンスは、核磁化を励起する励起パルスと、当該励起パルスによって励起した核磁化を反転させる反転パルスとを含むスピンエコー系パルスシーケンスであって、前記傾斜磁場として、前記励起パルス後に印加されるディフェーズ周波数エンコード傾斜磁場と、前記反転パルス後に印加されるリフェーズ周波数エンコード傾斜磁場と、前記反転パルスの前後に印加される一対のクラッシャー傾斜磁場を含み、
前記傾斜磁場算出部は、前記励起パルスの印加終了時点から前記反転パルスの印加開始時点までの間に、一方のクラッシャー傾斜磁場として機能する双極傾斜磁場を生成することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein
The pulse sequence is a spin echo system pulse sequence including an excitation pulse that excites nuclear magnetization and an inversion pulse that inverts nuclear magnetization excited by the excitation pulse, and is applied as the gradient magnetic field after the excitation pulse. A dephase frequency encoding gradient magnetic field, a rephase frequency encoding gradient magnetic field applied after the inversion pulse, and a pair of crusher gradient magnetic fields applied before and after the inversion pulse,
The gradient magnetic field calculation unit generates a dipole gradient magnetic field that functions as one crusher gradient magnetic field between the application end time of the excitation pulse and the application start time of the inversion pulse. ..
前記演算部は、生成した双極傾斜磁場パルスが、傾斜磁場に関する装置の制約を満たすか否かを判定する判定部を備え、前記判定部の判定が否の場合に、前記双極性傾斜磁場パルスを生成した際の前記印加可能時間の制約の変更が必要と判断し、前記パルスシーケンスを決める撮像パラメータのうち、エコー時間、周波数エンコード数、位相エンコード数、受信帯域及びクラッシャー強度のいずれか少なくとも一つを含む前記印加可能時間の制約を変更できるパラメータを、推奨パラメータとして表示装置に表示させることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein
The arithmetic unit has generated a bipolar gradient pulses comprises a determination section for determining whether or not satisfy the constraints of the apparatus relating to the gradient, when the determination of the determination unit is negative, the bipolar gradient pulse At least one of the echo time, the frequency encode number, the phase encode number, the reception band and the crusher intensity is determined from among the imaging parameters for determining the pulse sequence when it is determined that the restriction of the applicable time at the time of generation is necessary. A magnetic resonance imaging apparatus characterized in that a parameter capable of changing the constraint of the applicable time including is displayed as a recommended parameter on a display device.
前記パルスシーケンスの撮像パラメータの設定を受け付ける受付部をさらに有し、
前記傾斜磁場算出部は、前記受付部が受け付けた撮像パラメータによって変更が加えられたパルスシーケンスについて、前記双極傾斜磁場波形の生成を繰り返すことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1 or 7, wherein
Further comprising a receiving unit for receiving the setting of the imaging parameter of the pulse sequence,
The magnetic resonance imaging apparatus, wherein the gradient magnetic field calculation unit repeats the generation of the bipolar gradient magnetic field waveform for the pulse sequence changed by the imaging parameter received by the reception unit.
前記演算部は、生成した双極傾斜磁場パルスが、傾斜磁場に関する装置の制約を満たすか否かを判定する判定部と、
前記判定部の判定結果に従い、前記双極傾斜磁場波形を調整する調整部と、をさらに備えることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein
The calculation unit, the generated dipole gradient magnetic field pulse, a determination unit that determines whether or not the constraints of the apparatus regarding the gradient magnetic field,
The magnetic resonance imaging apparatus further comprising: an adjusting unit that adjusts the bipolar gradient magnetic field waveform according to the determination result of the determining unit.
前記傾斜磁場算出部が算出した双極傾斜磁場を含むパルスシーケンスを格納する記憶部と、
前記双極傾斜磁場を含むパルスシーケンス及び前記双極傾斜磁場の生成に用いた前記双極性を含まないパルスシーケンスのいずれか一方の選択を受け付ける受付部と、を更に備え、
前記計測部は、前記受付部が前記双極傾斜磁場を含むパルスシーケンスの選択を受け付けたときに、前記記憶部に格納された前記双極傾斜磁場を含むパルスシーケンスに従って核磁気共鳴信号の計測を行うことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein
A storage unit that stores a pulse sequence including the bipolar gradient magnetic field calculated by the gradient magnetic field calculation unit,
A pulse sequence including the bipolar gradient magnetic field and a receiving unit that receives a selection of any one of the pulse sequences not including the bipolar polarity used to generate the bipolar gradient magnetic field, further comprising:
When the accepting unit accepts the selection of the pulse sequence including the dipole gradient magnetic field, the measuring unit measures the nuclear magnetic resonance signal according to the pulse sequence including the dipole gradient magnetic field stored in the storage unit. And a magnetic resonance imaging apparatus.
前記傾斜磁場パルスとして、第一の傾斜磁場波形と、該第一の傾斜磁場波形と波形の高さが等しく且つ極性が反転した第二の傾斜磁場波形とを有する速度補正傾斜磁場を算出するステップを含み、
前記算出するステップは、前記パルスシーケンスを決定する撮像パラメータで決まる前記双極傾斜磁場の印加可能時間を制約条件として、エコー計測までに印加された傾斜磁場による移動核磁化の位相変化がゼロとなる前記第一の傾斜磁場波形と第二の傾斜磁場波形との切替時間を算出し、前記第一の傾斜磁場波形及び第二の傾斜磁場波形を生成することを特徴とするパルスシーケンス算出方法。 A method of calculating a pulse sequence that determines the timing of application of a high-frequency magnetic field pulse in a magnetic resonance imaging apparatus, application of a gradient magnetic field pulse, and measurement of a nuclear magnetic resonance signal,
As the gradient magnetic field pulse, a step of calculating a velocity correction gradient magnetic field having a first gradient magnetic field waveform and a second gradient magnetic field waveform having a waveform height equal to that of the first gradient magnetic field waveform and polarity reversed. Including,
In the step of calculating, the phase change of the moving nucleus magnetization due to the gradient magnetic field applied until the echo measurement becomes zero, with the application possible time of the dipolar gradient magnetic field determined by the imaging parameter that determines the pulse sequence as a constraint condition. A pulse sequence calculation method comprising: calculating a switching time between a first gradient magnetic field waveform and a second gradient magnetic field waveform to generate the first gradient magnetic field waveform and the second gradient magnetic field waveform.
前記生成した第一の傾斜磁場波形及び第二の傾斜磁場波形が、傾斜磁場に関する前記磁気共鳴イメージング装置の制約を満たすか否かを判定し、
生成した第一の傾斜磁場波形及び第二の傾斜磁場波形が、前記装置の制約を満たさない場合、前記撮像パラメータの値を変更し、変更後のパルスシーケンスにて、前記印加可能時間の制約を用いた第一の傾斜磁場波形と第二の傾斜磁場波形の切替時間の算出を繰り返すことを特徴とするパルスシーケンス算出方法。 The pulse sequence calculation method according to claim 11, wherein
The generated first gradient magnetic field waveform and the second gradient magnetic field waveform determines whether or not the constraint of the magnetic resonance imaging apparatus regarding the gradient magnetic field,
When the generated first gradient magnetic field waveform and the second gradient magnetic field waveform do not satisfy the constraint of the apparatus, the value of the imaging parameter is changed, and the constraint of the applicable time is changed in the changed pulse sequence. A pulse sequence calculation method characterized in that the calculation of the switching time between the first gradient magnetic field waveform and the second gradient magnetic field waveform used is repeated.
前記生成した第一の傾斜磁場波形及び第二の傾斜磁場波形はクラッシャー傾斜磁場を含み、
前記生成した第一の傾斜磁場波形及び第二の傾斜磁場波形が、傾斜磁場に関する前記磁気共鳴イメージング装置の制約を満たすか否かを判定し、
生成した第一の傾斜磁場波形及び第二の傾斜磁場波形が、前記装置の制約を満たさない場合、前記クラッシャー傾斜磁場の中心印加時間及び面積の少なくとも一方を調整し、調整後のクラッシャー傾斜磁場を用いて前記第一の傾斜磁場波形及び前記第二の傾斜磁場波形の切替時間の算出と生成を繰り返すことを特徴とするパルスシーケンス算出方法。 The pulse sequence calculation method according to claim 11, wherein
The generated first gradient magnetic field waveform and the second gradient magnetic field waveform include a crusher gradient magnetic field,
The generated first gradient magnetic field waveform and the second gradient magnetic field waveform determines whether or not the constraint of the magnetic resonance imaging apparatus regarding the gradient magnetic field,
When the generated first gradient magnetic field waveform and the second gradient magnetic field waveform do not satisfy the constraint of the device, at least one of the center application time and the area of the crusher gradient magnetic field is adjusted, and the crusher gradient magnetic field after the adjustment is adjusted. A method of calculating a pulse sequence, characterized in that the calculation and generation of the switching time of the first gradient magnetic field waveform and the second gradient magnetic field waveform are repeated using the pulse sequence calculation method.
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