JPH02149252A

JPH02149252A - Ｍｒイメージング装置

Info

Publication number: JPH02149252A
Application number: JP63302415A
Authority: JP
Inventors: Kazunari Yamazaki; 一成山崎; Shoichi Okamura; 昇一岡村
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1988-11-30
Filing date: 1988-11-30
Publication date: 1990-06-07
Anticipated expiration: 2012-09-03
Also published as: JP2650371B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】【産業上の利用分野】

この発明は、核磁気共鳴（ＮＭＲ，）を利用して画像を
作るＭＲイメージング法に関し、とくにエコープレチー
イメージング法に代表されるような超高速撮像法による
ＭＲイメージング法に関する。

【従来の技術】

エコープレチーイメージング法に代表される超高速撮像
法は、従来のスピンワープ法に代表されるＭＲイメージ
ング法とは異なり、１回の励起で発生する複数のエコー
信号にそれぞれ違った量の位相エンコードを付加するた
め、従来に比べて極端に短い時間で画像を作成するため
に必要な情報を得ることができる。これらの超高速撮像法は、動きの多い部位（心臓や上腹
部）のイメージングを行なう場合にとくに有用であると
思われ、また、これまで不可能であったＭＲイメージン
グ法でのリアルタイム撮像の可能性を有する非常に重要
な撮像法であると考えられる。

【発明が解決しようとする課題】

しかし、超高速撮像法では、１回の励起で複数のエコー
信号を発生させ、且つそれらにそれぞれ違った量の位相
エンコードをかけ、画像を作成するために必要な情報を
得るが、１回の励起で発生する複数のエコー信号４は、
磁場の不均一の影響を受け、必ずしもサンプリングの中
心とエコー信号の中心が一致しない。また、このずれは
各エコー信号でまちまちとなる。このずれはデータにお
いて位相のずれ（オフセット）として現われるので、そ
の結果、これらのエコー信号から得たデータをそのまま
使って画像再構成しても正しい画像が得られないという
問題がある。もちろん、高速で誤差の少ないスイッチング特性を持ち
、且つ非常に大きな傾斜磁場能力を持つ傾斜磁場システ
ム（傾斜磁場コイル及び傾斜磁場電源）と非常に均一性
の高い静磁場を発生する静磁場システムとを用いれば、
このような問題は生じないが、現実には不可能である。この発明は、超高速撮像法における磁場不均一による各
エコー信号の位相オフセットを補正して正しい画像を得
ることができるＭＲイメージング法を提供することを目
的とする。

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、この発明によるＭＲイメージ
ング法では、励起信号を１回加え、その後読み出し用傾
斜磁場を順次反転させてエコー信号を複数発生させると
ともに、これらの複数のエコー信号のそれぞれに先行し
て位相エンコード用傾斜磁場を印加するようにしたパル
スシーケンスを有する超高速撮像法において、上記の位
相エンコード用傾斜磁場を印加せずに上記のパルスシー
ケンスを行なってデータ収集し、該データから位相オフ
セット値を各エコー信号ごとに求め、上記の通常のパル
スシーケンスで得た各エコー信号の位相情報から上記の
位相オフセット値を減算することが特徴となっている。

【作　　用】

１回の励起で複数のエコー信号を発生させ、且つそれら
にそれぞれ違った量の位相エンコードをかけ、画像を作
成するために必要な情報を得る超高速撮像法において、
磁場が不均一な場合、サンプリング中心とエコー信号の
中心とが一致せず、収集した位相情報は正しいものとな
らない。ここで、上記の被検体に対する通常の超高速撮像法のパ
ルスシーケンスを行なう前、または途中、あるいは後で
、位相エンコード量をゼロとしただけが異なり他はまっ
たく同じであるこの超高速撮像法のパルスシーケンスを
行ない、データ収集すれば、各エコー信号に関する位相
情報は、各エコー信号固有の位相オフセット値を示すは
ずである。すなわち磁場不均一に起因する各エコー信号ごとの位相
オフセット値が得られる。したがって、位相エンコード量をゼロとした点のみ異な
る超高速撮像法のパルスシーケンスを行なえば、各エコ
ー信号ごとにその固有の位相オフセット値が得られるの
で、この位相オフセット値を、通常の超高速撮像法で得
た位相情報から減算するごとにより、磁場不均一による
位相オフセットが各エコー信号ごとに補正できるごとに
なる。そのため、正しい位相情報が得られるので、位相エンコ
ード方向のフーリエ変換を正しく行え、正確な画像を得
ることができる。

【実　施　例】

つぎにこの発明の一実施例について図面を参照しながら
説明する。第１図（ａ）、（ｂ）はこの発明をフィール
ドエコー法を利用した超高速撮像法に適用した実施例を
示すもので、第１図（ａ＞は各エコー信号の固有の位相
オフセット値を得るためのプレスキャンを、第１図（ｂ
）は被検者に対する実際の撮像スキャンをそれぞれ表わ
す。ここに示されたパルスシーケンスはたとえば第２図
のようなＭＲイメージングシステムにより行なわれる。被検者１を静磁場発生装置２が発生する静磁場中に配置
し、ホストコンピュータ３の指令によりまず各エコー信
号の位相オフセット値を求めるためのプレスキャンを行
なう。このとき、波形発生回路３１から所定の波形が発
生し、この波形に応じて高周波発振回路３３からの高周
波信号が振幅変調回路３２において振幅変調され、パワ
ーアンプ３４を経て送信コイル３５に送られ、所定の励
起パルスが被検者１に与えられる。このとき同時に波形
発生回路２７からＧｚ電源（Ｚ方向に磁場強度が傾斜し
ている傾斜磁場Ｇｚを発生するための電源、後に述べる
Ｇｘ零電源Ｇｙ電源についても同じ）２６に所定の波形
の信号を送り、Ｇ２コイル（Ｚ方向に磁場強度が傾斜し
ている傾斜磁場Ｇｚを発生するためのコイル、後に述べ
るＧＸコイル、Ｇｙコイルについても同じ）２３に電流
を流して第１図（ａ）に示すように傾斜磁場Ｇ２を発生
し、被検者１のＺ方向の特定のスライス面を選択励起す
る。その後、波形発生回路２７がＧｘ電源２４に所定の波形
の信号を送り、Ｇｘコイル２１に電流が流されて第１図
（ａ）に示すように傾斜磁場Ｇｘが順次反転するように
して印加される。すると、第１図（ａ）に示すようにエ
コー信号Ａ、Ｂ、Ｃ。Ｄ、Ｅ、Ｆ、・・・が順次発生する。これらのエコー信
号は傾斜磁場Ｇｘが印加されているときに発生ずるため
、Ｘ方向の位置信号が周波数にエンコードされる。この
エコー信号は受信コイル４１で受信され、プリアンプ４
２を経て検波回路４３に送られる。検波回路４３では振
幅変調回路３２で搬送波として使われた高周波発振回路
３３からの高周波信号が参照信号として用いられ、直交
検波が行なわれる。検波されるごとによって得られた信
号はＡ／Ｄ変換回路４４に送られ、第１図（ａ）に示す
ようなサンプリングパルスによりサンプリングされ、デ
ジタル信号ｌ＼の変換が行なわれる。このデジタルデータはホストコンピュータ３に取り込ま
れる。なお、このプレスキャンではＧ、ｙ電源２５にはなんら
の信号も送られず、Ｇｙコイル２２に電流が流されず、
傾斜磁場Ｇｙは第１図（ａ）のようにゼロのままとされ
る。こうして各エコー信号をサンプリングしてデータを得る
とき、磁場不均一によりサンプリングの中心とエコー信
号の中心が一致しない場合は、たとえば第３図のように
エコー信号の真のピーク５ｐｅａｌ＜が基準としたサン
プル点Ｐ６からずれたＰ６″の位置にくるごとになる。そこで、真のピークＳ　ｐｅａｋを含む範囲内の連続し
た３つのサンプル点、図ではＰ５．Ｐ６．Ｐ７から二次
式補間によって上記のずれΔＸを求める。基準とするサ
ンプル点自体はサンプル点単位で移動させて選ぶので、
結局、求めたずれΔＸは、第４図の複素平面での基準サ
ンプル点Ｐ６の位相値φを５表わすごとになる。これらの演算はホス１〜コンピユータ３内で行なわれ、
基準サンプル点をサンプル点単位で・どれだけ移動させ
るか、及び移動させた後の基準サンプル真の位相値φ（
あるいは位置ずれΔＸ）が求められ、これがメモリ装置
４に格納される。つぎにホスｌ−コンピュータ３の指令に基づき通常のパ
ルスシーケンスを行ない、被検者１に対する実際の撮像
を行なう。このときは上記のプレスキャンで説明した各
動作に加４て、波形発生回路２７からＧｙ電源２５に所
定波形□の信号を送り、第１図（ｂ、）に示すように各
エコー信号の発生前に位相エンコード用の傾斜磁場Ｇｙ
パルスを加えて、Ｙ方向の位置情報をエンコードする。そして、各エコー信号ごとにサンプリングパルスにより
データをホストコンピュータ３に取り込む。ホストコン
ピュータ３では、こうして得た各エコー信号の位相情報
から、上記のメモリ装置４に記憶された各エコー信号ご
との固有の位相オフセット値を減算する。これは複素平
面（第４図）上でデータを位相φだけ回転させ、さらに
サンプル点単位てデータの位置を移動させることを意味
する。すなわち、各エコー信号の、各サンプル点のデー
タは、その点からΔＸだけずれた位置の値に置き換えら
れた後、サンプル点単位で移動させられ、その結果、多
数のエコー信号Ａ、Ｂ、Ｃ，：Ｄ、・・の真のピーク値
がすべて同じサンプル点上にくるよう補正されたごとに
なる。したがって、周波数エンコード方向についての位相補正
が行なわれたごとになり、画像再構成のために必要なデ
ータの位相オフセット値が各エコー信号ごとにまちまち
であったものが、すべて同一に揃えられ、こうして補正
されたデータを２次元フーリエ変換して正確な画像を再
構成することができる。また、ある被検者１について求めた各エコー信号ごとの
固有の位相オフセット値はその被検者１については有効
であるから、被検者１が代わるまではプレスキャンは１
回だけで゛よい。なお、上記の実施例では周波数エンコード方向について
のみ位相補正を行なっているが、さらに位相エンコード
方向についても同様に位相補正を行なうことができ、そ
うすれば位相エンコード用傾斜磁場の誤差をも補正する
ことができる。

【発明の効果】

この発明のＭＲイメージング法によれば、超高速撮像法
における、磁場不均一に基づく各エコー信号に固有の位
相オフセットを補正することができ、そのため、傾斜磁
場システム及び静磁場システムに課せられる条件が緩和
されるごとになり、このような緩和された条件の下でも
超高速撮像法によって正しい画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）はこの発明の一実施例にかかるパ
ルスシーケンスを示すタイムチャート、第２図は同実施
例で用いるＭＲイメージングシステムのブロック図、第
３図及び第４図は各エコー信号の位相オフセット値の算
出方法を説明するための図である。Ｇｘ・・・読み出し用（周波数エンコード用）傾斜磁場
、Ｇｙ・・・位相エンコード用傾斜磁場、Ｇｚ・・スラ
イス面選択用傾斜磁場、１・・・被検者、２・・・静磁
場発生装置、３・・・ホストコンピュータ、４・・メモ
リ装置、２１．２２．２３・・・静磁場コイル、２４．
２５．２６・・・静磁場電源、２７．３１・・・波形発
生回路、３２・・・振幅変調回路、３３・・・高周波発
振回路、３４・・・パワーアンプ、３５・・・送信コイ
ル、４１・・・受信コイル、４２・・・プリアンプ、４
３・・・検波回路、４４・・・Ａ／Ｄ変換回路。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）励起信号を１回加え、その後読み出し用傾斜磁場
を順次反転させてエコー信号を複数発生させるとともに
、これらの複数のエコー信号のそれぞれに先行して位相
エンコード用傾斜磁場を印加するようにしたパルスシー
ケンスを有する超高速撮像法において、上記の位相エン
コード用傾斜磁場を印加せずに上記のパルスシーケンス
を行なってデータ収集し、該データから位相オフセット
値を各エコー信号ごとに求め、上記の通常のパルスシー
ケンスで得た各エコー信号の位相情報から上記の位相オ
フセット値を減算することを特徴とするＭＲイメージン
グ法。