JPH01218435A - Ｒｆ電力及び特定吸収率を減少するための可変率磁気共鳴励起装置 - Google Patents
Ｒｆ電力及び特定吸収率を減少するための可変率磁気共鳴励起装置Info
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- JPH01218435A JPH01218435A JP63032568A JP3256888A JPH01218435A JP H01218435 A JPH01218435 A JP H01218435A JP 63032568 A JP63032568 A JP 63032568A JP 3256888 A JP3256888 A JP 3256888A JP H01218435 A JPH01218435 A JP H01218435A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
- G01R33/446—Multifrequency selective RF pulses, e.g. multinuclear acquisition mode
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、一般に、ａ気共鳴造影に係り、より詳細には
、励起率を変えることによる造影のための改良された選
択励起に係る。
、励起率を変えることによる造影のための改良された選
択励起に係る。
従来の技術
核磁気共鳴（ＮＭＲ）造影は、磁気共鳴造影（ＭＲＩ）
とも称され、材料の分析を行なうと共に医療造影に対す
る新たな解決手段をもたらす非破壊的な方法である。こ
れは、完全に非破壊的であり、イオン化放射を伴わない
。非常に一般的な言い方をすれば１局部磁界に比例する
特定のスピン歳差周波数において核磁気モーメントが励
起される。これらのスピンの歳差により生じる高周波信
号は、ピックアップコイルを用いて受信される。
とも称され、材料の分析を行なうと共に医療造影に対す
る新たな解決手段をもたらす非破壊的な方法である。こ
れは、完全に非破壊的であり、イオン化放射を伴わない
。非常に一般的な言い方をすれば１局部磁界に比例する
特定のスピン歳差周波数において核磁気モーメントが励
起される。これらのスピンの歳差により生じる高周波信
号は、ピックアップコイルを用いて受信される。
磁界を操作することにより、体積部の別々の領域を表わ
す一連の信号が発生される。これらの信号は１人体の核
スピン密度の体積像を形成するように合成される。
す一連の信号が発生される。これらの信号は１人体の核
スピン密度の体積像を形成するように合成される。
ＮＭＲに関する一連の説明論文が１９８０年６月発行の
ＩＥＥ’ｆｓ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｎｕ
ｃｌｅａｒ ５ｃｉ−組部の第Ｎ５−２７巻の第１２２
０−１２５５頁に掲載されている。その基本的な考え方
は、Ｗ。
ＩＥＥ’ｆｓ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｎｕ
ｃｌｅａｒ ５ｃｉ−組部の第Ｎ５−２７巻の第１２２
０−１２５５頁に掲載されている。その基本的な考え方
は、Ｗ。
■、ハウス氏により第１２２０−１２２６頁に掲載され
たｒＮＭＲの原理の紹介（Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ
ｔ。
たｒＮＭＲの原理の紹介（Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ
ｔ。
ｔｈｅ Ｐｒ１ｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ ＮＭＲ）Ｊ と
題する論文に述べられており、これは、計算断層撮影再
構成の考え方を用いて断面像を再構成するものである。
題する論文に述べられており、これは、計算断層撮影再
構成の考え方を用いて断面像を再構成するものである。
二次元及び三次元の造影方法については多数のものが述
べられている。ＮＭＲの医療への応用については。
べられている。ＮＭＲの医療への応用については。
１９８２年５月の５ｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ａｍｅｒｉｃ
ａｎの第７８−８８頁に掲載されたピケット氏の「医療
におけるＮＭＲ造影（ＮＭＲＩｍａｇｉｎｇ ｉｎ Ｍ
ｅｄｉｃｉｎｅ）Ｊと題する論文及び１９８２年Ａｃａ
ｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓに掲載されたマンスフイールド
及びモーリス氏の「生医学におけるＮＭＲ造影（ＮＭＲ
Ｉｍａｇｉｎｇ ｉｎ Ｂｉｏ−ｍｅｄｉａｉｎｓ）
Ｊと題する論文に述べられている。
ａｎの第７８−８８頁に掲載されたピケット氏の「医療
におけるＮＭＲ造影（ＮＭＲＩｍａｇｉｎｇ ｉｎ Ｍ
ｅｄｉｃｉｎｅ）Ｊと題する論文及び１９８２年Ａｃａ
ｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓに掲載されたマンスフイールド
及びモーリス氏の「生医学におけるＮＭＲ造影（ＮＭＲ
Ｉｍａｇｉｎｇ ｉｎ Ｂｉｏ−ｍｅｄｉａｉｎｓ）
Ｊと題する論文に述べられている。
簡単に説明すると、原子核が奇数個のプロトン及び／又
は中性子を有し、即ち、スピン角度モーメント及び磁気
ダイポールモーメントを有するような原子を構成するた
めに強力な静磁界が用いられる０次いで、これらの核に
エネルギを圧送して例えば９０”又は１８０”にわたっ
てこれらの核をフリッピングするために、上記の第１の
磁界に対して横方向の単一のパルスとして加えられる第
２のＲＦｇ界が用いられる。励起の後に、原子核は静磁
界との整列状態に徐々に復帰し、弱いが検出することの
できる自由誘導減衰（Ｆ Ｉ Ｄ）の形態でエネルギを
放出する。これらのＦＩＤ信号は、コンピュータにより
像を形成するのに用いられる。
は中性子を有し、即ち、スピン角度モーメント及び磁気
ダイポールモーメントを有するような原子を構成するた
めに強力な静磁界が用いられる０次いで、これらの核に
エネルギを圧送して例えば９０”又は１８０”にわたっ
てこれらの核をフリッピングするために、上記の第１の
磁界に対して横方向の単一のパルスとして加えられる第
２のＲＦｇ界が用いられる。励起の後に、原子核は静磁
界との整列状態に徐々に復帰し、弱いが検出することの
できる自由誘導減衰（Ｆ Ｉ Ｄ）の形態でエネルギを
放出する。これらのＦＩＤ信号は、コンピュータにより
像を形成するのに用いられる。
励起周波数及びＦＩＤ周波数は、原子核の歳差の角度周
波数ω０が、磁界ＢＯと、各々の核種の基本的な物理定
数であるいわゆる磁気回転比γとの積ωｏ＝＝Ｂｏ・γ
となることを述べたラーモアの関係によって定められる
。
波数ω０が、磁界ＢＯと、各々の核種の基本的な物理定
数であるいわゆる磁気回転比γとの積ωｏ＝＝Ｂｏ・γ
となることを述べたラーモアの関係によって定められる
。
従って、直線勾配の磁界Ｂｚ＝ｚ−Ｇｚを、例えばＺ軸
を定める均一な静磁界Ｂｏ上に重畳した場合には、又又
はＹ軸に沿って加えられる横方向の励起磁界の周波数ス
ペクトルを適切に選択することにより、選択されたＸ−
Ｙ平面内の核を励起することができる。同様に、ＦＩＤ
信号の検出中にＸ−Ｙ平面に勾配磁界を加えて該平面内
にＦＩＤ信号を空間的に局所化することができる。ＲＦ
パルス励起に応答した核スピンフリップの角度は。
を定める均一な静磁界Ｂｏ上に重畳した場合には、又又
はＹ軸に沿って加えられる横方向の励起磁界の周波数ス
ペクトルを適切に選択することにより、選択されたＸ−
Ｙ平面内の核を励起することができる。同様に、ＦＩＤ
信号の検出中にＸ−Ｙ平面に勾配磁界を加えて該平面内
にＦＩＤ信号を空間的に局所化することができる。ＲＦ
パルス励起に応答した核スピンフリップの角度は。
時間に対するパルスの積分値に比例する。
ＲＦ磁気パルスを加える際には、励起された組織の特定
吸収率（ＳＡＲ）がＲＦ電力積分値に比例し、ピークＲ
Ｆ電力がＲＦ振幅の平方に比例する。ＳＡＲは、最終的
には、高速造影において制限的な事項となる６ピーク電
力制限により、特定のインターバル内に適合することの
できる同期側部ローブの数に制約が生じることがある。
吸収率（ＳＡＲ）がＲＦ電力積分値に比例し、ピークＲ
Ｆ電力がＲＦ振幅の平方に比例する。ＳＡＲは、最終的
には、高速造影において制限的な事項となる６ピーク電
力制限により、特定のインターバル内に適合することの
できる同期側部ローブの数に制約が生じることがある。
更に、最適な制御パルス、双曲線正割パルス、及びＲＦ
の非均一性に不感なパルスは、全て、通常の同期パルス
よりも高いピーク振幅を必要とする。従って、２つのフ
ァクシミルパルス、即ち、同じ空間選択度を有する２つ
のＲＦ／勾配波形対が選択されると１時間巾ペナルティ
が過剰でない場合に、振幅が低い方のＲＦファクシミリ
パルスに優先順位が与えられる。
の非均一性に不感なパルスは、全て、通常の同期パルス
よりも高いピーク振幅を必要とする。従って、２つのフ
ァクシミルパルス、即ち、同じ空間選択度を有する２つ
のＲＦ／勾配波形対が選択されると１時間巾ペナルティ
が過剰でない場合に、振幅が低い方のＲＦファクシミリ
パルスに優先順位が与えられる。
従来、パルスの再形成は、率の減少が均一であるかどう
かによって左右されている。例えば、ＲＦ及び勾配振幅
を１７４にしつつ時間巾を４倍にすることができる。然
し乍ら、この新たなパルスは、短いスピン−スピン弛緩
時間（Ｔ一種の造影に用いるには長過ぎる。元の時間巾
に対してこの新たなパルスをウィンドウ処理すれば、時
間巾のペナルティは除去されるが、切片プロファイルの
急勾配さが甚だしく損なわれる。
かによって左右されている。例えば、ＲＦ及び勾配振幅
を１７４にしつつ時間巾を４倍にすることができる。然
し乍ら、この新たなパルスは、短いスピン−スピン弛緩
時間（Ｔ一種の造影に用いるには長過ぎる。元の時間巾
に対してこの新たなパルスをウィンドウ処理すれば、時
間巾のペナルティは除去されるが、切片プロファイルの
急勾配さが甚だしく損なわれる。
発明の構成
本発明の目的は、ＲＦパルスの時間巾を著しく増加する
ことなく所望のフリップ角度に対するＲＦ電力及びピー
ク振幅を減少する方法及び手段を提供することである。
ことなく所望のフリップ角度に対するＲＦ電力及びピー
ク振幅を減少する方法及び手段を提供することである。
本発明の別の目的は、切片低下を生じることなく且つパ
ルス巾の増加を最小にしてＲＦパルスのピーク振幅を減
少させるＲＦ励起の方法を提供することである。
ルス巾の増加を最小にしてＲＦパルスのピーク振幅を減
少させるＲＦ励起の方法を提供することである。
本発明の更に別の目的は、ＲＦ電力のパラメータを最小
にするように勾配波形を滑らかに変える方法を提供する
ことである。
にするように勾配波形を滑らかに変える方法を提供する
ことである。
本発明の更に別の目的は、人体に位置した最小のＳＡＲ
の所望の切片を選択する方法を提供することである。
の所望の切片を選択する方法を提供することである。
本発明の特徴は、ＲＦ励起振幅を変えることであって、
このように振幅を変える間のＲＦパルスの部分に対する
増加パルス巾の変化に反比例するように振幅を変えるこ
とである。
このように振幅を変える間のＲＦパルスの部分に対する
増加パルス巾の変化に反比例するように振幅を変えるこ
とである。
特定の実施例においては、ＲＦ励起のパルスを加える際
に、この加えたパルスのピーク振幅が減少され、パルス
の減少された部分の巾が増加される。パルスの側部ロー
ブも、主パルスの低振幅部分も、その影響を受ける必要
がなく、その巾は変化しない。従って、主パルスの振幅
の限定された部分のみを減少しそしてこの減少された振
幅部分の巾のみを増加することにより、パルスの金山を
著しく増加することなく電力が減少される。
に、この加えたパルスのピーク振幅が減少され、パルス
の減少された部分の巾が増加される。パルスの側部ロー
ブも、主パルスの低振幅部分も、その影響を受ける必要
がなく、その巾は変化しない。従って、主パルスの振幅
の限定された部分のみを減少しそしてこの減少された振
幅部分の巾のみを増加することにより、パルスの金山を
著しく増加することなく電力が減少される。
本発明の特徴によれば、側部ローブの振幅及び主パルス
の低振幅部分を増加する一方、その時間巾を短縮するこ
とにより全パルス時間巾を減少することができる。従っ
て、ピーク振幅及びＲＦ電力を減少しつつ全パルス時間
の正味の減少を実現することができる。
の低振幅部分を増加する一方、その時間巾を短縮するこ
とにより全パルス時間巾を減少することができる。従っ
て、ピーク振幅及びＲＦ電力を減少しつつ全パルス時間
の正味の減少を実現することができる。
実施例
本発明並びに本発明の目的及び特徴は、添付図面を参照
した以下の詳細な説明及び特許請求の範囲から容易に明
らかとなろう。
した以下の詳細な説明及び特許請求の範囲から容易に明
らかとなろう。
添付図面の第１Ａ図は、ＮＭＲ造影システムのコイル装
置を示す部分断面斜視図であり、第１Ｂ図ないし第１Ｄ
図は、第１Ａ図の装置において発生することのできる磁
界勾配を示している。この装置は、１９８３年３月のＰ
ｒｏｃｅｅｄｉｎ ｓ ｏｆｔｈｅ ＩＥＥＥ第７１巻
、第３号の第３３８−３５０頁に掲載されたＨｉｎｓｈ
ａｗ及びＬｅｎｔ著のｒＮＭＲ造影への手引き：ブロッ
チ式から造影式へ（Ａｒ＋Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ
ｔｏ ＮＭＲＩｍａｇｉｎｇ ： Ｆｒｏｍ
ｔｈｅ ＢｌｏｃｈＥｑｕａｔｉｏｎ ｔｏ ｔｈ
ｅ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｅｑｕａｔｉｏｎ）Ｊに述べられ
ている。簡単に説明すると、コイル対１０より成る磁石
によって均一な静磁界ＢＯが発生される。
置を示す部分断面斜視図であり、第１Ｂ図ないし第１Ｄ
図は、第１Ａ図の装置において発生することのできる磁
界勾配を示している。この装置は、１９８３年３月のＰ
ｒｏｃｅｅｄｉｎ ｓ ｏｆｔｈｅ ＩＥＥＥ第７１巻
、第３号の第３３８−３５０頁に掲載されたＨｉｎｓｈ
ａｗ及びＬｅｎｔ著のｒＮＭＲ造影への手引き：ブロッ
チ式から造影式へ（Ａｒ＋Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ
ｔｏ ＮＭＲＩｍａｇｉｎｇ ： Ｆｒｏｍ
ｔｈｅ ＢｌｏｃｈＥｑｕａｔｉｏｎ ｔｏ ｔｈ
ｅ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｅｑｕａｔｉｏｎ）Ｊに述べられ
ている。簡単に説明すると、コイル対１０より成る磁石
によって均一な静磁界ＢＯが発生される。
勾配磁界Ｇ（ｘ）は、シリンダ１２に巻き付けることの
できる複雑な勾配コイルセットによって発生される。Ｒ
Ｆ磁界Ｂ１は、サドルコイル１４によって発生される。
できる複雑な勾配コイルセットによって発生される。Ｒ
Ｆ磁界Ｂ１は、サドルコイル１４によって発生される。
造影されている患者は、Ｚ軸に沿ってサドルコイル１４
内に配置される。
内に配置される。
第１Ｂ図には、Ｘ勾配磁界が示されており。
これは、静磁界Ｂｏに平行で、Ｘ軸に沿った距離と共に
リニアに変化するが、Ｙ軸又はＺ軸に沿った距離と共に
は変化しない、第１Ｃ図及び第１Ｄ図は、各々、Ｙ勾配
磁界及びＺ勾配磁界を同様に表わしている。
リニアに変化するが、Ｙ軸又はＺ軸に沿った距離と共に
は変化しない、第１Ｃ図及び第１Ｄ図は、各々、Ｙ勾配
磁界及びＺ勾配磁界を同様に表わしている。
第２図は、１９８２年ジェネラル・エレクトリック社の
ｒＮＭＲ−造影に関する透視（Ａ Ｐｅｒ−ｇｐｅｃｔ
ｉｖｅ ｏｎ Ｉｍａｇｉｎｇ）Ｊに掲載された造影装
置の機能ブロック図である。コンピュータ２０は、ＮＭ
Ｒ＠ｆｉｌの動作を制御するようにプログラムされ、そ
こから検出されたＦＩＤ信号を処理する。勾配磁界は勾
配増幅器２２によって付勢され、ラーモア周波数におい
てＲＦ磁気モーメントを与えるＲＦコイルは、送信器２
４及びＲＦコイル２６によって制御される。選択された
核がフリップされた後に、ＲＦコイル２６を用いてＦＩ
Ｄ信号が検出され、これは受信器２８へ通されると共に
、コンピュータ２０によって処理するためにデジタイザ
３０に通される。
ｒＮＭＲ−造影に関する透視（Ａ Ｐｅｒ−ｇｐｅｃｔ
ｉｖｅ ｏｎ Ｉｍａｇｉｎｇ）Ｊに掲載された造影装
置の機能ブロック図である。コンピュータ２０は、ＮＭ
Ｒ＠ｆｉｌの動作を制御するようにプログラムされ、そ
こから検出されたＦＩＤ信号を処理する。勾配磁界は勾
配増幅器２２によって付勢され、ラーモア周波数におい
てＲＦ磁気モーメントを与えるＲＦコイルは、送信器２
４及びＲＦコイル２６によって制御される。選択された
核がフリップされた後に、ＲＦコイル２６を用いてＦＩ
Ｄ信号が検出され、これは受信器２８へ通されると共に
、コンピュータ２０によって処理するためにデジタイザ
３０に通される。
第３図は、１８０°フリップ角度及び９０″フリップ角
度に対する加えたＲＦパルスと、それに続く１時間反転
」１８０°パルスとを示すと共に、ＲＦパルスを加える
間に与えられた関連Ｚ軸磁界勾配を示している。ここに
示すパルスは、前部ローブと後部ローブとを有していて
これらの間に主ＲＦパルスを有している一般の同期パル
スである。この表示から、フリップの角度がパルスの下
の面積に比例することが明らかである。
度に対する加えたＲＦパルスと、それに続く１時間反転
」１８０°パルスとを示すと共に、ＲＦパルスを加える
間に与えられた関連Ｚ軸磁界勾配を示している。ここに
示すパルスは、前部ローブと後部ローブとを有していて
これらの間に主ＲＦパルスを有している一般の同期パル
スである。この表示から、フリップの角度がパルスの下
の面積に比例することが明らかである。
本発明によれば、選択励起パルスのピーク振幅は、切片
プロファイルの急勾配さに悪影響を及ぼすことなく可変
率パルスを発生するように減少される。可変率パルスを
加えるための時間周期は、選択パルスのピーク振幅が減
少された時だけ最小社だけ増加することができ、パルス
巾は、実際には、ピーク部分の振幅だけでなく、主パル
スの低振幅部分及び前部及び後部ローブの振幅も変える
ことによって減少することができる。
プロファイルの急勾配さに悪影響を及ぼすことなく可変
率パルスを発生するように減少される。可変率パルスを
加えるための時間周期は、選択パルスのピーク振幅が減
少された時だけ最小社だけ増加することができ、パルス
巾は、実際には、ピーク部分の振幅だけでなく、主パル
スの低振幅部分及び前部及び後部ローブの振幅も変える
ことによって減少することができる。
第４図は、一定率パルス４０と、パルスの付与中に与え
られる２勾配とを示している。パルスの時間巾は、その
相対的な振幅と共に示されている。振幅及び時間は任意
な単位であるが第５図と同じスケール上にある。第５図
には、可変率パルス４４が示されており、このパルスの
ピーク４６は係数４で減少されており、減少されたピー
ク部分の時間巾は同じ係数で増加されている０選択励起
パルスのピーク振幅の減少に伴らて、所望の切片選択を
維持するために、ＲＦパルスを付与するインターバル中
に与えられる磁界勾配Ｇが減少されねばならない。
られる２勾配とを示している。パルスの時間巾は、その
相対的な振幅と共に示されている。振幅及び時間は任意
な単位であるが第５図と同じスケール上にある。第５図
には、可変率パルス４４が示されており、このパルスの
ピーク４６は係数４で減少されており、減少されたピー
ク部分の時間巾は同じ係数で増加されている０選択励起
パルスのピーク振幅の減少に伴らて、所望の切片選択を
維持するために、ＲＦパルスを付与するインターバル中
に与えられる磁界勾配Ｇが減少されねばならない。
第５図に示す実施例においては、ピーク振幅４６が減少
されるだけではなく、側部ローブ４８及び５０の振幅が
増加されると共に、側部ローブを与えるための時間周期
が付随的に減少される。
されるだけではなく、側部ローブ４８及び５０の振幅が
増加されると共に、側部ローブを与えるための時間周期
が付随的に減少される。
従って、全パルス巾の正味の減少が実現化される一方、
ピーク振幅が１７４にされる。最大の磁界勾配Ｇｍａｘ
は、約５０．００から、側部ローブが増加される場合の
約６０．００まで増加されることに注意されたい。
ピーク振幅が１７４にされる。最大の磁界勾配Ｇｍａｘ
は、約５０．００から、側部ローブが増加される場合の
約６０．００まで増加されることに注意されたい。
第４図及び第５図の実施例では、Ｈ１（ｋ）がＲＦ波形
のサンプルを表わすものと仮定する。又、得られる最大
のＲＦ振幅はＨＩ １１ａｘであると仮定する。無次元
の率変数ｒ（ｋ）は、Ｈ１（ｋ）＝ｒ（ｋ）Ｈｌｍａｘ
によって定められる。簡単化のために、Ｈ１（ｋ）がＯ
より大きいと仮定すれば、ブロチ（Ｂｌｏｃｈ）式の分
析では、ＲＦ及び勾配振幅が係数ｒ（ｋ）だけ減少され
てｒ（ｋ）Δｔだけ持続する励起サンプルが、元の励起
サンプルと同じ応答を引き出すことが示される。最小巾
のファクシミリパルスは、常に、その勾配又はＲＦを最
大値で有していなければならないことが示される。第４
図は、一定率パルス及び勾配の対を示しており、第５図
には、最小巾のファクシミリ対が示されている。第４図
のパルスの中心のみが低速化され、一方、他の部分は、
ピーク振幅が１７４にされる間にパルス巾の正味減少を
行なうように促進される。計算された可変率パルス及び
勾配は、造影システムのＲＦ及び勾配増幅器によって使
用するために均一にサンプリングされたものに対して補
間されることが必要である。これは、新たなサンプリン
グが充分に微細に行なわれる場合にはパルスのタイミン
グを変更しない。
のサンプルを表わすものと仮定する。又、得られる最大
のＲＦ振幅はＨＩ １１ａｘであると仮定する。無次元
の率変数ｒ（ｋ）は、Ｈ１（ｋ）＝ｒ（ｋ）Ｈｌｍａｘ
によって定められる。簡単化のために、Ｈ１（ｋ）がＯ
より大きいと仮定すれば、ブロチ（Ｂｌｏｃｈ）式の分
析では、ＲＦ及び勾配振幅が係数ｒ（ｋ）だけ減少され
てｒ（ｋ）Δｔだけ持続する励起サンプルが、元の励起
サンプルと同じ応答を引き出すことが示される。最小巾
のファクシミリパルスは、常に、その勾配又はＲＦを最
大値で有していなければならないことが示される。第４
図は、一定率パルス及び勾配の対を示しており、第５図
には、最小巾のファクシミリ対が示されている。第４図
のパルスの中心のみが低速化され、一方、他の部分は、
ピーク振幅が１７４にされる間にパルス巾の正味減少を
行なうように促進される。計算された可変率パルス及び
勾配は、造影システムのＲＦ及び勾配増幅器によって使
用するために均一にサンプリングされたものに対して補
間されることが必要である。これは、新たなサンプリン
グが充分に微細に行なわれる場合にはパルスのタイミン
グを変更しない。
第６図及び第７図は、可変率の考え方を用いた最小ＳＡ
Ｒ励起に対するＲＦパルスの形状及びＲＦ勾配を示して
いる。勾配波形の制約がない場合には、最小ＲＦ電力パ
ルスが一定の大きさを有する。勾配振幅はスリュー率の
制約と電力の制約とを有しているので、制約された時間
内の最小電力パルスは一定の大きさのパルスを得ること
ができない。それ故、最小のＳＡＲパルスは、勾配波形
の瞬時スリュー率及び振幅がそれらの制約を犯さない限
り、一定の大きさを有する。制約に違反しないようにす
るために、ＲＦパルスの大きさは小さな時間増分で一定
値より下がる。
Ｒ励起に対するＲＦパルスの形状及びＲＦ勾配を示して
いる。勾配波形の制約がない場合には、最小ＲＦ電力パ
ルスが一定の大きさを有する。勾配振幅はスリュー率の
制約と電力の制約とを有しているので、制約された時間
内の最小電力パルスは一定の大きさのパルスを得ること
ができない。それ故、最小のＳＡＲパルスは、勾配波形
の瞬時スリュー率及び振幅がそれらの制約を犯さない限
り、一定の大きさを有する。制約に違反しないようにす
るために、ＲＦパルスの大きさは小さな時間増分で一定
値より下がる。
切片プロファイルの急勾配さを低下することなく、又、
選択励起パルスの巾を著しく増加することなく、励起パ
ルスのＲＦ電力を減少するような可変率のＮＭＲ選択励
起について説明した。２つの特定の実施例について本発
明を説明したが、この説明は本発明を解説するものであ
って、本発明をこれに限定するものではない０例えば、
双曲線セカンドパルスのような複雑な値のＲＦ波形に同
じ考え方を適用することができ、勾配波形の振幅を滑ら
かにパラメータ変化させるのに適用できる。特許請求の
範囲に規定した本発明の真の精神及び範囲から逸脱せず
に種々の変更や利用がなされ得ることが当業者に明らか
となろう。
選択励起パルスの巾を著しく増加することなく、励起パ
ルスのＲＦ電力を減少するような可変率のＮＭＲ選択励
起について説明した。２つの特定の実施例について本発
明を説明したが、この説明は本発明を解説するものであ
って、本発明をこれに限定するものではない０例えば、
双曲線セカンドパルスのような複雑な値のＲＦ波形に同
じ考え方を適用することができ、勾配波形の振幅を滑ら
かにパラメータ変化させるのに適用できる。特許請求の
範囲に規定した本発明の真の精神及び範囲から逸脱せず
に種々の変更や利用がなされ得ることが当業者に明らか
となろう。
第１Ａ図ないし第１Ｄ図は、ＭＨＩ装置の構成及びそこ
に発生される磁界を示す図、第２図は、ＭＲＩ造影装置
の機能的なブロック図、。 第３図は、投影像に対して成る片を励起するための基本
的なパルスシーケンスを示す図、第４図は、一般の一定
率パルスに対するパルスの形状、巾及び勾配を示すグラ
フ、 第５図は、本発明による可変率パルスに対するパルス振
幅及び巾並びに勾配振幅を示すグラフ、第６図は、最小
ＳＡＲのＲＦパルスに対するパルス形状及び巾を示すグ
ラフ、そして第７図は、第６図の最小ＳＡＲのＲＦパル
スに対するＲＦ勾配を示すグラフである。 １０・・・コイル対 １２・・・シリンダ １４・・・サドルコイル ２０・・・コンピュータ ２２・・・勾配増幅器 ２４・・・送信器 ２６・・・ＲＦコイル ２８・・・受信器 大きさ Ｏ刀 大きさ 大きさ 手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和６３年特許願第３２５６８号
３、補正をする者 事件との関係 出願人 ４、代理人
に発生される磁界を示す図、第２図は、ＭＲＩ造影装置
の機能的なブロック図、。 第３図は、投影像に対して成る片を励起するための基本
的なパルスシーケンスを示す図、第４図は、一般の一定
率パルスに対するパルスの形状、巾及び勾配を示すグラ
フ、 第５図は、本発明による可変率パルスに対するパルス振
幅及び巾並びに勾配振幅を示すグラフ、第６図は、最小
ＳＡＲのＲＦパルスに対するパルス形状及び巾を示すグ
ラフ、そして第７図は、第６図の最小ＳＡＲのＲＦパル
スに対するＲＦ勾配を示すグラフである。 １０・・・コイル対 １２・・・シリンダ １４・・・サドルコイル ２０・・・コンピュータ ２２・・・勾配増幅器 ２４・・・送信器 ２６・・・ＲＦコイル ２８・・・受信器 大きさ Ｏ刀 大きさ 大きさ 手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和６３年特許願第３２５６８号
３、補正をする者 事件との関係 出願人 ４、代理人
Claims (6)
- （１）物体が静磁界に配置される磁気共鳴造影に使用す
るための方法で、物体の一部分を選択的に励起する方法
において、 上記静磁界に重畳される勾配磁界を加え、 それと同時に、ピーク振幅を有するＲＦ磁界を物体に加
え、 上記ＲＦ磁界のピーク振幅部分と、上記勾配磁界の大き
さを、上記ピーク振幅部分の間に減少し、そして この減少されたピーク振幅部分に対し上記ＲＦ磁界の増
分時間巾を増加するという段階を具備したことを特徴と
する方法。 - （２）上記ＲＦ磁界は、前部及び後部の側部ローブとそ
れらの間にある正のローブとを有するパルスとして加え
られ、上記ピーク振幅部分は上記正のローブで生じる請
求項１に記載の方法。 - （３）上記側部ローブの一部分の大きさを増加し、上記
側部ローブの上記一部分の間に上記勾配磁界の大きさを
増加し、そして上記側部ローブの上記部分の増分時間巾
を減少するという段階を更に具備する請求項２に記載の
方法。 - （４）上記側部ローブの一部分の大きさを増加する上記
段階は、物体の特定吸収率（ＳＡＲ）を最小とするよう
に上記勾配磁界のピークの大きさ及びスリュー率によっ
て制限される請求項３に記載の方法。 - （５）勾配磁界の存在する中でＲＦ磁界を加えるような
磁気共鳴造影において選択励起を行なうようにＲＦ磁気
パルスを再形成する方法において、サンプルがＨ１（ｋ
）でありそしてＲＦ増幅器の最大振幅がＨ１（ｍａｘ）
であるようなＲＦパルス波形を定め、 無次元の変数ｒ（ｋ）を比Ｈ１（ｋ）／Ｈ１（ｍａｘ）
として定め、そして 次の段階により振幅の減少したパルスｈ（ｋ）を確立す
るという工程を具備し、即ち、 上記ＲＦパルスの大きさを係数ｒ（ｋ）で減少して最大
振幅に関するｈ（ｋ）を形成し、それと同時に、上記磁
界勾配の大きさを上記係数ｒ（ｋ）で減少し、そして それと同時に、大きさを減少する間に上記ＲＦパルスに
対し上記係数ｒ（ｋ）で増分時間インターバルを増加す
ることを特徴とする方法。 - （６）物体が静磁界に配置される磁気共鳴造影に使用す
るための装置において、 上記静磁界に重畳される勾配磁界を加える手段と、 それと同時に、ピーク振幅を有するＲＦ磁界を物体に加
える手段と、 上記ＲＦ磁界のピーク振幅部分と、上記勾配磁界の大き
さを、上記ピーク振幅部分の間に減少する手段と、 この減少されたピーク振幅部分に対し上記ＲＦ磁界の増
分時間巾を増加する手段とを具備したことを特徴とする
装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US19584 | 1987-02-27 | ||
| US07/019,584 US4760336A (en) | 1987-02-27 | 1987-02-27 | Variable rate magnetic resonance selective excitation for reducing rf power and specific absorption rate |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01218435A true JPH01218435A (ja) | 1989-08-31 |
| JPH0426851B2 JPH0426851B2 (ja) | 1992-05-08 |
Family
ID=21793976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63032568A Granted JPH01218435A (ja) | 1987-02-27 | 1988-02-15 | Ｒｆ電力及び特定吸収率を減少するための可変率磁気共鳴励起装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4760336A (ja) |
| EP (1) | EP0280515B1 (ja) |
| JP (1) | JPH01218435A (ja) |
| DE (1) | DE3877378T2 (ja) |
| IL (1) | IL85296A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6812699B2 (en) * | 2002-03-12 | 2004-11-02 | Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc | Systems and methods for tuning an RF pulse by changing a pulse width of the RF pulse |
| JP2009106493A (ja) * | 2007-10-30 | 2009-05-21 | Hitachi Ltd | 磁気共鳴検査装置及び高周波パルス波形算出方法 |
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| US5572126A (en) * | 1994-07-28 | 1996-11-05 | University Of Pennsylvania | Reduced power selective excitation RF pulses |
| JP3732365B2 (ja) * | 1999-09-08 | 2006-01-05 | ジーイー横河メディカルシステム株式会社 | スピン励起方法および装置並びに磁気共鳴撮像装置 |
| US6426623B1 (en) | 2000-09-27 | 2002-07-30 | Mayo Foundation For Medical Education And Research | MRI RF power monitor |
| US20040199069A1 (en) * | 2003-04-02 | 2004-10-07 | Connelly Patrick R. | Device and method for preventing magnetic resonance imaging induced damage |
| EP1622677B1 (en) | 2003-04-02 | 2013-09-18 | Medtronic, Inc. | Device for preventing magnetic-device imaging induced damage |
| DE102004006550B4 (de) * | 2004-02-10 | 2013-08-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Kontrolle eines Hochfrequenz-Leistungsverstärkers, Hochfrequenzeinrichtung, Hochfrequenz-Kontrolleinrichtung und Magnetresonanztomographiesystem |
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| DE102007043445A1 (de) * | 2007-09-12 | 2009-04-09 | Siemens Ag | Verfahren zur Aufnahme einer Magnetresonanztomographiemesssequenz mit einer Magnetresonanztomographieeinrichtung sowie zugehörige Mangetresonanztomographieeinrichtung |
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| USD738330S1 (en) * | 2013-03-14 | 2015-09-08 | Applied Magentics, LLC | Electromagnetic field apparatus |
| DE102016216163B4 (de) | 2016-08-29 | 2019-11-14 | Siemens Healthcare Gmbh | Verfahren zur Korrektur einer Signalphase bei der Aufnahme von Magnetresonanzsignalen, Magnetresonanzeinrichtung, Computerprogramm und Datenträger |
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| EP0125330A1 (en) * | 1983-05-16 | 1984-11-21 | The Boeing Company | Skin contour inspection system |
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-
1987
- 1987-02-27 US US07/019,584 patent/US4760336A/en not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-02-02 IL IL85296A patent/IL85296A/xx not_active IP Right Cessation
- 1988-02-15 JP JP63032568A patent/JPH01218435A/ja active Granted
- 1988-02-23 DE DE8888301545T patent/DE3877378T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-02-23 EP EP88301545A patent/EP0280515B1/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3877378D1 (de) | 1993-02-25 |
| EP0280515A2 (en) | 1988-08-31 |
| IL85296A0 (en) | 1988-07-31 |
| IL85296A (en) | 1992-01-15 |
| EP0280515A3 (en) | 1990-05-23 |
| DE3877378T2 (de) | 1993-05-06 |
| JPH0426851B2 (ja) | 1992-05-08 |
| EP0280515B1 (en) | 1993-01-13 |
| US4760336A (en) | 1988-07-26 |
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