JPH02264636A - 核磁気共鳴方法 - Google Patents
核磁気共鳴方法Info
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- JPH02264636A JPH02264636A JP1324213A JP32421389A JPH02264636A JP H02264636 A JPH02264636 A JP H02264636A JP 1324213 A JP1324213 A JP 1324213A JP 32421389 A JP32421389 A JP 32421389A JP H02264636 A JPH02264636 A JP H02264636A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
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- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
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- G01R33/54—Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
- G01R33/56—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
- G01R33/565—Correction of image distortions, e.g. due to magnetic field inhomogeneities
- G01R33/56518—Correction of image distortions, e.g. due to magnetic field inhomogeneities due to eddy currents, e.g. caused by switching of the gradient magnetic field
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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】
イ、産業上の利用分野
この発明は核磁気共鳴方法に関する。
核磁気共鳴方法では、検査中の身体に静磁場が与えられ
て、検査されている身体の領域における磁気アラインメ
ントの平衡軸を定める。次いで無線周波数(r、f、)
磁場が静磁場方向に直交する平面で検査されている領域
に与えられて、その領域における磁気共鳴を励起させ、
そして結果のr、 f、信号が検出され、そして分析さ
れる。
て、検査されている身体の領域における磁気アラインメ
ントの平衡軸を定める。次いで無線周波数(r、f、)
磁場が静磁場方向に直交する平面で検査されている領域
に与えられて、その領域における磁気共鳴を励起させ、
そして結果のr、 f、信号が検出され、そして分析さ
れる。
口、従来の技術
この動作シーケンスの間、通常、1つ以上の傾斜磁場が
身体に与えられて、検査しようとする身体の領域に優先
的に磁気共鳴を励起させ、検出されfcr、 f、信号
を空間的に、そし9てまた、流れ符号化のような他の目
的のためにも、符号化する。そのような勾配は時には、
ごく短期間にわたって、すなわち10分の1ミリ秒台の
持続時間を有するパルスの形式で与えられる必要があり
、そして時には、比較的大きい振幅を持つ必要もある。
身体に与えられて、検査しようとする身体の領域に優先
的に磁気共鳴を励起させ、検出されfcr、 f、信号
を空間的に、そし9てまた、流れ符号化のような他の目
的のためにも、符号化する。そのような勾配は時には、
ごく短期間にわたって、すなわち10分の1ミリ秒台の
持続時間を有するパルスの形式で与えられる必要があり
、そして時には、比較的大きい振幅を持つ必要もある。
その結果、これらの勾配パルスは時には、検査領域に隣
接する構造において、十分大きいうず電流を誘導するに
足る磁場の変化率を、検出したr、 f、信号に有意に
影響を与えるような時間で発生することがある。
接する構造において、十分大きいうず電流を誘導するに
足る磁場の変化率を、検出したr、 f、信号に有意に
影響を与えるような時間で発生することがある。
そのようなうず電流が発生される構造は、そのあるもの
は室温におかれそしてその他のものは殆ど絶対ゼロに置
かれることのできる、磁石用の支持部品と、検査されて
いる身体に無線周波数磁場を与え、そして合成r、 f
、信号を検出するコイルと、r、f、遮へいおよびかご
と、および室構造を含むことができる。その結果、装置
内で発生したりず電流はその装置にとって独自であって
、容易に予測することはできない。
は室温におかれそしてその他のものは殆ど絶対ゼロに置
かれることのできる、磁石用の支持部品と、検査されて
いる身体に無線周波数磁場を与え、そして合成r、 f
、信号を検出するコイルと、r、f、遮へいおよびかご
と、および室構造を含むことができる。その結果、装置
内で発生したりず電流はその装置にとって独自であって
、容易に予測することはできない。
その工うなうず電流の影響を低減すbさまざまな方法が
提案されてきた。
提案されてきた。
これらの方法の幾つかは、ちょうどよい時に、すなわち
必要な傾斜磁場を発生するのに利用されるtiパルスの
プレエンファシスあるいは整形によって、うず電流の影
響を補正しようとしている。しかし、うず電流の影響が
空間的に予測された通りでない場合には、そのような方
法は必然的にうまく行かない。実際には、例えば、うず
電流が中で発生されている管部材が、想定したように、
電流パルスを発生する傾斜磁場を備えるコイルと実際に
同軸でない場合、製造公差のために、このような事例が
よくある。
必要な傾斜磁場を発生するのに利用されるtiパルスの
プレエンファシスあるいは整形によって、うず電流の影
響を補正しようとしている。しかし、うず電流の影響が
空間的に予測された通りでない場合には、そのような方
法は必然的にうまく行かない。実際には、例えば、うず
電流が中で発生されている管部材が、想定したように、
電流パルスを発生する傾斜磁場を備えるコイルと実際に
同軸でない場合、製造公差のために、このような事例が
よくある。
内側コイルセットではなく外側コイルセットがI!1i
ll!線されて、外側コイルセットの外に磁場が拡がら
ないようにする他の方法、すなわち、いわゆる能動遮へ
い方法では、外側コイルセット、例えばr、 f、検出
コイルの内側の構造で誘導されたうず電流に対する補正
は不可能である。
ll!線されて、外側コイルセットの外に磁場が拡がら
ないようにする他の方法、すなわち、いわゆる能動遮へ
い方法では、外側コイルセット、例えばr、 f、検出
コイルの内側の構造で誘導されたうず電流に対する補正
は不可能である。
ハ1作用
本発明の目的は、傾斜磁場を急速に変えることによって
発生されるうず電流の影響を緩和する、新規技術を利用
する核磁気共鳴方法を提供することである。
発生されるうず電流の影響を緩和する、新規技術を利用
する核磁気共鳴方法を提供することである。
本発明によれば、勾配パルスパターンを身体に与えるこ
とによって傾斜磁場が身体に与えられている核磁気共鳴
方法において、傾斜磁場によって発生されるうず電流の
影響は、前記パルスパターンの各パルスのエツジ間で発
生される磁束の変化率を、前記エツジ間に経過する時間
およびうず電流の時定数に関連して選択することによっ
て低減される。
とによって傾斜磁場が身体に与えられている核磁気共鳴
方法において、傾斜磁場によって発生されるうず電流の
影響は、前記パルスパターンの各パルスのエツジ間で発
生される磁束の変化率を、前記エツジ間に経過する時間
およびうず電流の時定数に関連して選択することによっ
て低減される。
通常、前記磁束の変化率はうず電流を前記パルスパター
ンの終了において最小に低減するよう選択される。
ンの終了において最小に低減するよう選択される。
パルスパターンが、時間シーケンス1カラNにおいて生
ずるさエツジを有している、この発明による良好な方法
において、エツジに対する磁束S1からSNまでの変化
率は下記の形式の式を同時に解くことによって選択され
る S 1 exp−(t 、、 N/TX)−−−−−−
8I(lexp−(t′R1,N/TX)−・−+F#
0但し、tR,NはR番目のエツジとN番目のエツジ間
の時間であシ、そして各式において歌は異なるうず電流
の時定数である。
ずるさエツジを有している、この発明による良好な方法
において、エツジに対する磁束S1からSNまでの変化
率は下記の形式の式を同時に解くことによって選択され
る S 1 exp−(t 、、 N/TX)−−−−−−
8I(lexp−(t′R1,N/TX)−・−+F#
0但し、tR,NはR番目のエツジとN番目のエツジ間
の時間であシ、そして各式において歌は異なるうず電流
の時定数である。
各パルスのトップが有限スロープを有している、この発
明による1特定方法において、各式での各パルスの立下
が9区間(エツジ)に対する磁束SBの変化率の値は、
下記の通シであると考えられる。
明による1特定方法において、各式での各パルスの立下
が9区間(エツジ)に対する磁束SBの変化率の値は、
下記の通シであると考えられる。
s[=sl(−1(1−+−a (Tx/AR−1,1
(exp(tR−1、w’Tx)−1))exp(ti
l、 R,/TX) 但し、4はパルスの立上がシ区間と立下がり区間の間の
振幅の僅かの差である。
(exp(tR−1、w’Tx)−1))exp(ti
l、 R,/TX) 但し、4はパルスの立上がシ区間と立下がり区間の間の
振幅の僅かの差である。
二、実施例
次に、この発明による1核磁気(MR)方法およびその
方法全実行する装置を、添付の図面を参照しながら1例
として説明する。
方法全実行する装置を、添付の図面を参照しながら1例
として説明する。
この装置は、医学的診断のために患者の画像を得るのに
適したイメージング装置である。
適したイメージング装置である。
この装置は第1コイル装置を有し、それによって通常、
Z方向と指示される所定の方向において、検査しようと
する身体に、3つの直交する方向、すなわちX、Yおよ
びZ方向のいずれか1つ以上の磁場勾配を有して、磁場
が与えられることができる。
Z方向と指示される所定の方向において、検査しようと
する身体に、3つの直交する方向、すなわちX、Yおよ
びZ方向のいずれか1つ以上の磁場勾配を有して、磁場
が与えられることができる。
纂1図では、第1コイル装置は、Z方向における定常均
一磁場Boを発生するコイル1と、X方向における磁場
勾配GXを与えるコイル3とX方向における磁場勾配G
Yを与えるコイル5と、およびZ方向における磁場勾配
GZを与えるコイル7とを備えている。
一磁場Boを発生するコイル1と、X方向における磁場
勾配GXを与えるコイル3とX方向における磁場勾配G
Yを与えるコイル5と、およびZ方向における磁場勾配
GZを与えるコイル7とを備えている。
さらに、この装置には第2コイル装置9が含まれそれに
よって、第1コイル装置によって発生された磁場の方向
に垂直な平面において、検査中の身体にr、 f、磁場
が与えられることができ、かつ、それによってZ方向で
はない他方向でのスピンベクトル成分を有する磁気共鳴
に励起された、検査中の身体における核から生ずるr、
f。
よって、第1コイル装置によって発生された磁場の方向
に垂直な平面において、検査中の身体にr、 f、磁場
が与えられることができ、かつ、それによってZ方向で
はない他方向でのスピンベクトル成分を有する磁気共鳴
に励起された、検査中の身体における核から生ずるr、
f。
磁場を検出することができる。
図面では、r、f、磁場を与えそして検出するために一
対のコイル9だけが示されているが、r、 f、磁場を
検出するために別々のコイルを設ける方が望ましいこと
がよくある。
対のコイル9だけが示されているが、r、 f、磁場を
検出するために別々のコイルを設ける方が望ましいこと
がよくある。
この種々のコイル1.3.5.7および9は、Bo、
G、、 G2およびr、 f、制御回路21.25.2
5および27によってそれぞれ制御された、Bo。
G、、 G2およびr、 f、制御回路21.25.2
5および27によってそれぞれ制御された、Bo。
Gx、 G、、 G2およびr、 f、駆動増幅器11
,13,15゜17および19によってそれぞれ駆動さ
れる。
,13,15゜17および19によってそれぞれ駆動さ
れる。
これらの回路は種々の形をとることができて、それらは
MR装置および、コイル誘導磁場を利用する他の装置に
経験のある当業者にとっては周知である。
MR装置および、コイル誘導磁場を利用する他の装置に
経験のある当業者にとっては周知である。
回路21.23.25および27は中央処理および制御
装置29によって制御されておシ、装置に指令および命
令を与える入力ならびに他の周辺装置31およびデイス
プレィ33はこの中実装R29に関連している。
装置29によって制御されておシ、装置に指令および命
令を与える入力ならびに他の周辺装置31およびデイス
プレィ33はこの中実装R29に関連している。
コイル9によって検出されたMR倍信号、増幅器35f
:介して信号処理装置67に印加される。この信号処理
装置は信号の適切な較正ならびに補正をするよう構成さ
れているが、基本的には信号を処理および制御装置29
に送信し、そこにおいて信号はデイスプレィに印加され
るように処理されて、検査されている身体におけるMl
(、量の分布を表わす画像を発生する。
:介して信号処理装置67に印加される。この信号処理
装置は信号の適切な較正ならびに補正をするよう構成さ
れているが、基本的には信号を処理および制御装置29
に送信し、そこにおいて信号はデイスプレィに印加され
るように処理されて、検査されている身体におけるMl
(、量の分布を表わす画像を発生する。
この説明を明確にするために別々に示されるが、信号処
理装置37は都合のよいことに装置29の一部となって
いることが理解されるであろう。
理装置37は都合のよいことに装置29の一部となって
いることが理解されるであろう。
この装置はまた、磁場測定および誤シ信号回路39を含
んでおり、この回路は、第2図に示されるように、検査
されている身体43のスライスに関して適切な位置に配
置されて、与えられた磁場を監視する磁場プローブX1
.X2.YlおよびY2から、増幅器41を介して、信
号を受信する。
んでおり、この回路は、第2図に示されるように、検査
されている身体43のスライスに関して適切な位置に配
置されて、与えられた磁場を監視する磁場プローブX1
.X2.YlおよびY2から、増幅器41を介して、信
号を受信する。
次に、この装置を、利用して、検査中の身体の選択スラ
イスの画像を得る代表的方法を説明する。
イスの画像を得る代表的方法を説明する。
検査しようとする身体は先ず、撮像しようとするスライ
スを含む身体の領域が、第1と第2のコイル装置によっ
て発生される磁場に支配されるように、装置内に位置ぎ
めされる。
スを含む身体の領域が、第1と第2のコイル装置によっ
て発生される磁場に支配されるように、装置内に位置ぎ
めされる。
次いで、定常磁場Boがコイル1によってZ方向で与え
られ、この磁場は検査されている身体の領域における、
すなわちZ方向に沿った磁気アラインメントの平衡軸を
定める働きをして、検査手順を通じて一定のままである
。
られ、この磁場は検査されている身体の領域における、
すなわちZ方向に沿った磁気アラインメントの平衡軸を
定める働きをして、検査手順を通じて一定のままである
。
次に、撮像しようとするスライスに垂直な方向で、適切
なコイル3,5あるいは7によって、磁場勾配が与えら
れる。この実施例のためには、スライスはX−Y平面に
置かれていると考えられ、従って与えられた勾配はZ方
向である。この勾配GZが与えられている間、r、f、
磁場ノくルスはコイル装置9によって与えられる。r、
f、 )Sルスの周波数は、撮像しようとする身体のス
ライスにおける水素陽子のラーモア周波数になるよう選
択される。スライスの外側の磁場の強さはスライスにお
けるそれとは異なり、従ってスライスの外側の水素陽子
のラーモア周波数は印加されたr、 f、パルスの周波
数とは異なるので、スライス内の陽子のスピンのみがr
、 f、パルスによって励起される。パルスが、ちょう
ど、励起された陽子のスピンを90°だけ傾斜させる、
すなわちこの場合、2方向からX−Y平面へ傾けること
ができるように、r、f、パルスは積分され、次いで、
スピンはZ軸の周りのX−Y平面において歳差運動を行
なう。
なコイル3,5あるいは7によって、磁場勾配が与えら
れる。この実施例のためには、スライスはX−Y平面に
置かれていると考えられ、従って与えられた勾配はZ方
向である。この勾配GZが与えられている間、r、f、
磁場ノくルスはコイル装置9によって与えられる。r、
f、 )Sルスの周波数は、撮像しようとする身体のス
ライスにおける水素陽子のラーモア周波数になるよう選
択される。スライスの外側の磁場の強さはスライスにお
けるそれとは異なり、従ってスライスの外側の水素陽子
のラーモア周波数は印加されたr、 f、パルスの周波
数とは異なるので、スライス内の陽子のスピンのみがr
、 f、パルスによって励起される。パルスが、ちょう
ど、励起された陽子のスピンを90°だけ傾斜させる、
すなわちこの場合、2方向からX−Y平面へ傾けること
ができるように、r、f、パルスは積分され、次いで、
スピンはZ軸の周りのX−Y平面において歳差運動を行
なう。
勾配GZの直後に、逆方向の勾配−〇Zが与えられて、
例えば、英国特許明細書簡1,578,910号に記載
されているように、励起中にスライスを横断する勾配か
ら生ずる反位相化(デイフェーズ)に対して、選択され
たスライスにおけるスピンを再位相調整する。
例えば、英国特許明細書簡1,578,910号に記載
されているように、励起中にスライスを横断する勾配か
ら生ずる反位相化(デイフェーズ)に対して、選択され
たスライスにおけるスピンを再位相調整する。
上述の手順によって自由誘導減衰(FID)信号を発生
し、その信号はコイル装置9によって検出することがで
きる。検出した信号から二次元画像を構成するのに十分
なデータを得るために、スピンもまた、周知の方法で、
相互に識別しようとするスライスの別々の部分から発生
する可能信号に符号化されなければならない。
し、その信号はコイル装置9によって検出することがで
きる。検出した信号から二次元画像を構成するのに十分
なデータを得るために、スピンもまた、周知の方法で、
相互に識別しようとするスライスの別々の部分から発生
する可能信号に符号化されなければならない。
このことは、FID信号の励起後、そしてFID信号の
検出前および/−またけ検出中に、ス、ライスの平面に
おいてなお磁場勾配を印加することによって達成され、
そしてこの使用される特定勾配は、検出された信号から
画像を構成するために利用しようとする方法に依存する
。
検出前および/−またけ検出中に、ス、ライスの平面に
おいてなお磁場勾配を印加することによって達成され、
そしてこの使用される特定勾配は、検出された信号から
画像を構成するために利用しようとする方法に依存する
。
例えば、二次元フーリエ変換(2DFT)技術を利用し
て画像を構成する場合、FID信号は、励起後そして検
出前に印加された位相符号化磁場勾配パルスG、および
検出中に印加された周波数符号化磁場勾配Gxによって
、符号化することができる。画像に対する全データセッ
トを得るために、励起と検出のシーケンスは、位相符号
化勾配G、の異なる値によって複数回、繰9返される。
て画像を構成する場合、FID信号は、励起後そして検
出前に印加された位相符号化磁場勾配パルスG、および
検出中に印加された周波数符号化磁場勾配Gxによって
、符号化することができる。画像に対する全データセッ
トを得るために、励起と検出のシーケンスは、位相符号
化勾配G、の異なる値によって複数回、繰9返される。
勾配Gxの印加期間内にエコー信号形成を所望通り処理
するために、周知の方法で、逆勾配Gxを勾配Gxに先
行させる。
するために、周知の方法で、逆勾配Gxを勾配Gxに先
行させる。
射影画像構成技術が利用される場合には、検出中の周波
数符号化勾配のみが利用され、そして検出シーケンスは
スライスにおける符号化勾配の別々の方向に対して繰返
される。
数符号化勾配のみが利用され、そして検出シーケンスは
スライスにおける符号化勾配の別々の方向に対して繰返
される。
原則的に、本発明は核磁気共鳴検査中に与えられるいず
れの傾斜磁場に関しても利用することができるが、実際
に、例えば上述のような多くの勾配は、結果のうず電流
が検出されたr、 f。
れの傾斜磁場に関しても利用することができるが、実際
に、例えば上述のような多くの勾配は、結果のうず電流
が検出されたr、 f。
信号に重大な影響を与えることなく、印加され得ること
が判明している。従って、本発明は、特に、結果のうず
電流が検出r、 f、信号に干渉しやすい時に、すなわ
ちデータ収集の直前、あるいはスピンエコーパルスの印
加前に、与えられる比較的大きい磁場勾配に利用される
。
が判明している。従って、本発明は、特に、結果のうず
電流が検出r、 f、信号に干渉しやすい時に、すなわ
ちデータ収集の直前、あるいはスピンエコーパルスの印
加前に、与えられる比較的大きい磁場勾配に利用される
。
そのような大きいパルスの1例は、組織における潅流血
流を測定するMRクシ−ンスにおける流れ符号化に利用
される勾配パルスである。
流を測定するMRクシ−ンスにおける流れ符号化に利用
される勾配パルスである。
1つのそのようなシーケンスの種々の段階は第3図に示
される。
される。
第3図では、90°r、 f、励起パル、r、 B 1
(90)が先ず、スライス選択勾配G1□の存在する
場合に与えられるが、上で説明したように、勾配G1゜
の後に再位相化逆方向勾配パルス−01□が続く。
(90)が先ず、スライス選択勾配G1□の存在する
場合に与えられるが、上で説明したように、勾配G1゜
の後に再位相化逆方向勾配パルス−01□が続く。
次いで、第1の大きい流れ符号化勾配パルスG2□が与
えられ、時間tD連れて、同一の流れ符号化勾配パルス
G5□が続く。この2つの流れ符号化パルス間に、スビ
/エコーれL パルスB1(180°)が与えられ、そ
してこのパルスB1の前および後に、周知の方法で、妨
害勾配パルスG3□およびG4□が与えられている。第
2の流れ符号化パルスG5.が与えられた後に、位相符
号化勾配Gyが与えられ、そして上述のように、逆勾配
−Gxが先行する勾配Gxの印加中、データ収集が実行
される。
えられ、時間tD連れて、同一の流れ符号化勾配パルス
G5□が続く。この2つの流れ符号化パルス間に、スビ
/エコーれL パルスB1(180°)が与えられ、そ
してこのパルスB1の前および後に、周知の方法で、妨
害勾配パルスG3□およびG4□が与えられている。第
2の流れ符号化パルスG5.が与えられた後に、位相符
号化勾配Gyが与えられ、そして上述のように、逆勾配
−Gxが先行する勾配Gxの印加中、データ収集が実行
される。
第3図に示されるシーケンスを利用して得た選択スライ
スのビューとパルスG2□およヒG5□のない同じシー
ケンスとの間の位相変化をマツプすることによって流れ
が調査され、そして流れによる単位体積での位相差φは
、下記で与えられる。
スのビューとパルスG2□およヒG5□のない同じシー
ケンスとの間の位相変化をマツプすることによって流れ
が調査され、そして流れによる単位体積での位相差φは
、下記で与えられる。
φ=rGptptDV
但し、γは水素陽子に対する磁気回転比、G、は勾配パ
ルスG2□およびG5□の振幅、t、は勾配パルスG2
□およびG5□の持続時間、そして ■は流れの速度である。
ルスG2□およびG5□の振幅、t、は勾配パルスG2
□およびG5□の持続時間、そして ■は流れの速度である。
次に、第3図のパルスG2□およびG5□へのこの発明
の利用について、第4図を参照して説明する。
の利用について、第4図を参照して説明する。
この実施例のために、以下で説明する測定プロセスによ
って、時定数TA、 TB、 TCおよびTDの4つの
有意のうず電流が生じたと判定されたものとする。その
ような場合、調べようとする流れに依存して決定された
振幅Gpおよび持続時間t、を有する第1の勾配パルス
P1の立上り区間と立下がυ区間の間に発生する磁束S
、、 S2の変化率、およびその立上が9区間が第1パ
ルスP1の立下が多区間後の時間tAで発生する、持続
時間tBを有する第2の逆勾配パルスP2の立上がり区
間と立下が9区間の間に発生する磁束S3と84の変化
率を適切に選択することによって、第1の4つのうず電
流は効果的にゼロにされる。時間期間t、、tAおよび
tBは関連するパルスエツジの中点からおよび中点へと
延長していると考えられる。勾配パルスP1.P2のト
ップのスロープは、それらパルスのエツジのそれと比較
して小さいと考えられるので、それらの影響は無視する
ことができる。
って、時定数TA、 TB、 TCおよびTDの4つの
有意のうず電流が生じたと判定されたものとする。その
ような場合、調べようとする流れに依存して決定された
振幅Gpおよび持続時間t、を有する第1の勾配パルス
P1の立上り区間と立下がυ区間の間に発生する磁束S
、、 S2の変化率、およびその立上が9区間が第1パ
ルスP1の立下が多区間後の時間tAで発生する、持続
時間tBを有する第2の逆勾配パルスP2の立上がり区
間と立下が9区間の間に発生する磁束S3と84の変化
率を適切に選択することによって、第1の4つのうず電
流は効果的にゼロにされる。時間期間t、、tAおよび
tBは関連するパルスエツジの中点からおよび中点へと
延長していると考えられる。勾配パルスP1.P2のト
ップのスロープは、それらパルスのエツジのそれと比較
して小さいと考えられるので、それらの影響は無視する
ことができる。
磁束S1.S2.S3およびS4の変化率の選択は、次
の式を利用して実行される。
の式を利用して実行される。
51exp−((t、+tA+tB)/TA)+52e
XI) ((tA+tBVrA:J(IJ+83ex
p−(tB/TA)+s4 =QS1exp−((t、
+tA+tB)/TB)+826X1)−((tA+’
B)/TB) (2)十S3 exp−(tB/TB
)+84=O81exp−((tp+tAl−tB)/
TC)+82exp−((tA+tB)/TC) (
3)+83 exp−(tB/TO)+84:081e
xp−C(tp+tA+tB)/I’D)+52eXI
)((tA+tB)/TD) (4)+53eXp
−(tB/T1))+84=0これらの式を同時に解く
ことによづて、Sl。
XI) ((tA+tBVrA:J(IJ+83ex
p−(tB/TA)+s4 =QS1exp−((t、
+tA+tB)/TB)+826X1)−((tA+’
B)/TB) (2)十S3 exp−(tB/TB
)+84=O81exp−((tp+tAl−tB)/
TC)+82exp−((tA+tB)/TC) (
3)+83 exp−(tB/TO)+84:081e
xp−C(tp+tA+tB)/I’D)+52eXI
)((tA+tB)/TD) (4)+53eXp
−(tB/T1))+84=0これらの式を同時に解く
ことによづて、Sl。
S2.S3およびS4に対する値が見つかり、従つて時
定数TA、 TB、 TCおよびTDを有するうず電流
がそれぞれ発生する4つの場所における合成うず電流は
、第2の勾配パルスP2の終りにはゼロとなる。
定数TA、 TB、 TCおよびTDを有するうず電流
がそれぞれ発生する4つの場所における合成うず電流は
、第2の勾配パルスP2の終りにはゼロとなる。
時定数19ミリ秒と195ミリ秒の2つのうず電流のみ
がそれぞれ識別され、そしてt、、tAおよびtBがそ
れぞれ22.5ミリ秒、5ミリ秒および15、ミリ秒の
値を有するようなこの手順の1特定実施例において、1
.1081.0.7581および0.9181をそれぞ
れ有する82.83およびS4の値が得られた。Slは
、通常、装置の性能に依存して、オペレータに適合する
よう選択されることが分るであろう。実際には、各勾配
パルスの立上がシ時間および立下がシ時間を、装置性能
の限界に一定に保つことが都合がよいと考えられている
。
がそれぞれ識別され、そしてt、、tAおよびtBがそ
れぞれ22.5ミリ秒、5ミリ秒および15、ミリ秒の
値を有するようなこの手順の1特定実施例において、1
.1081.0.7581および0.9181をそれぞ
れ有する82.83およびS4の値が得られた。Slは
、通常、装置の性能に依存して、オペレータに適合する
よう選択されることが分るであろう。実際には、各勾配
パルスの立上がシ時間および立下がシ時間を、装置性能
の限界に一定に保つことが都合がよいと考えられている
。
次いで、磁束81.82. S3およびS4の変化率は
、GZ駆動増幅器17、および関連するコイル7の電気
的特徴と連絡してその関連する制御回路25によって制
御される。
、GZ駆動増幅器17、および関連するコイル7の電気
的特徴と連絡してその関連する制御回路25によって制
御される。
なお、上で与えられたS2.S3およびS4に対する値
は無限の解答のうちの1つであるにすぎず、従ってオペ
レータは通常、特定利用に最も良く適合する可能な解答
のうちの1つを選定することができる。
は無限の解答のうちの1つであるにすぎず、従ってオペ
レータは通常、特定利用に最も良く適合する可能な解答
のうちの1つを選定することができる。
バ/l/スP1およヒP2のトップスロープを無視でき
るものと考えないでそしてパルスP1およびP2の立上
がシ時間および立下がり時間を、その持続時間に比較し
て無視できるものと考えるような、上述の手順の変更例
では、上記の式(1)から(4)を使用する代りに、下
記の式が使用される。
るものと考えないでそしてパルスP1およびP2の立上
がシ時間および立下がり時間を、その持続時間に比較し
て無視できるものと考えるような、上述の手順の変更例
では、上記の式(1)から(4)を使用する代りに、下
記の式が使用される。
8 * exp −[:(t p十tA+ tB)/′
rA) + 52Aexp−((tA+ tB)/T、
4) (5J+53eXp −(tB/TA、)+84
A==Q81 exp−((tp+ を妙tBゾ踊、)
+82BeX9− ((tA+’B)’%) (6)
十53eXp (tB/TB)+84B=。
rA) + 52Aexp−((tA+ tB)/T、
4) (5J+53eXp −(tB/TA、)+84
A==Q81 exp−((tp+ を妙tBゾ踊、)
+82BeX9− ((tA+’B)’%) (6)
十53eXp (tB/TB)+84B=。
51exp−Etp+tA+tB)/TO)+52Ce
Xp−[CtA+tB)/Tc) (7)+Sr、e
xp (tB/Tc)+54c=:=O81exp−
C(tp+tA+tB)/TD)+82Dexp−((
tA+tB)/TD) (8)十53eXp−(”B
/TD)+84D=0但し、dlおよびd2はそれぞれ
、パルスP1およびP2の立上がり区間と立下がり区間
の間の振幅の僅かの差であり、時間期間tp、 tAお
よびtBは、第5図に示されるように、関連するパルス
エツジの上方あるいは下方エツジからおよびそれへ延長
していると考えられる。
Xp−[CtA+tB)/Tc) (7)+Sr、e
xp (tB/Tc)+54c=:=O81exp−
C(tp+tA+tB)/TD)+82Dexp−((
tA+tB)/TD) (8)十53eXp−(”B
/TD)+84D=0但し、dlおよびd2はそれぞれ
、パルスP1およびP2の立上がり区間と立下がり区間
の間の振幅の僅かの差であり、時間期間tp、 tAお
よびtBは、第5図に示されるように、関連するパルス
エツジの上方あるいは下方エツジからおよびそれへ延長
していると考えられる。
82)(=81(1+d1(Tx/’pXeXp(tp
/TX) 1))exp (tp/rX)84X=83
(1+d2(TX/’BXeXI)(tB/TX)
1))=p−(tB/TX)上記手順はまた、都合のよ
いことに、第6図の妨害勾配パルスG3□およびG4□
によって発生されたうず電流による検出r、 f、信号
への干渉を阻止するのに利用することができる。
/TX) 1))exp (tp/rX)84X=83
(1+d2(TX/’BXeXI)(tB/TX)
1))=p−(tB/TX)上記手順はまた、都合のよ
いことに、第6図の妨害勾配パルスG3□およびG4□
によって発生されたうず電流による検出r、 f、信号
への干渉を阻止するのに利用することができる。
本発明を応用することのできる勾配パルスの別の特定実
施例は、血管造影実験における磁場エコー再位相調整勾
配パルスである。
施例は、血管造影実験における磁場エコー再位相調整勾
配パルスである。
2つの、間隔を置いた、反対の極性を有するパルスから
成る勾配パルスパターンを例として説明してきたが、こ
の発明による他の方法では、他のパルスパターンを使用
できることが分るであろう。@MR装置は、この発明に
よる方法を利用して取除くことのできるそれ自体のうず
電流のパターンを示すものと考えることができる。
成る勾配パルスパターンを例として説明してきたが、こ
の発明による他の方法では、他のパルスパターンを使用
できることが分るであろう。@MR装置は、この発明に
よる方法を利用して取除くことのできるそれ自体のうず
電流のパターンを示すものと考えることができる。
従って、いずれの特定装置によっても利用されるように
考案された、この発明による厳密な戦略は、ユーザにと
っての問題である。
考案された、この発明による厳密な戦略は、ユーザにと
っての問題である。
一般に、この発明の方法を利用する際に、うず電流を取
除くために必要なパルスエツジ、従ってパルスの数は異
なる時定数のうず電流の数が増加するにつれて増加する
と考えることができる。従って、単一のうず電流のみが
発生される場合、単一パルスのみから成る勾配パルスパ
ターンが必要とされ、そしてうず電流は単一パルスの立
下がり区間を有するスロープを適切に選択することによ
って取除くことができる。
除くために必要なパルスエツジ、従ってパルスの数は異
なる時定数のうず電流の数が増加するにつれて増加する
と考えることができる。従って、単一のうず電流のみが
発生される場合、単一パルスのみから成る勾配パルスパ
ターンが必要とされ、そしてうず電流は単一パルスの立
下がり区間を有するスロープを適切に選択することによ
って取除くことができる。
特定装置において発生され、たりず電流の時定数の測定
は、都合のよいことに、磁気共鳴グローブ、すなわち、
そのプローブ内に含まれる例えばドープ水のような物質
の磁気共鳴を励起することによって出力信号を発生する
グローブ、金利用して実行される。このプローブを適切
に位置ぎめすることによって、プローブに印加されたr
、 f、磁場パルスによって励起される場合、プローブ
によって発射される信号が記録される。
は、都合のよいことに、磁気共鳴グローブ、すなわち、
そのプローブ内に含まれる例えばドープ水のような物質
の磁気共鳴を励起することによって出力信号を発生する
グローブ、金利用して実行される。このプローブを適切
に位置ぎめすることによって、プローブに印加されたr
、 f、磁場パルスによって励起される場合、プローブ
によって発射される信号が記録される。
うず電流を発生するように設計された勾配パルスが「、
f、 パルスに先行する場合に記録された信号を、勾
配パルスの不在の場合に記録された信号と比較すること
によって、勾配パルスの後、すなわちうず電流に起因し
た、存続する磁場を分析することができる。
f、 パルスに先行する場合に記録された信号を、勾
配パルスの不在の場合に記録された信号と比較すること
によって、勾配パルスの後、すなわちうず電流に起因し
た、存続する磁場を分析することができる。
この発明による方法は、うず電流が発生されている場所
に関する知識するいは想定なしにそれを利用できて、し
かもうず電流の本質に関係なくそれを応用できるという
利点を持っている。
に関する知識するいは想定なしにそれを利用できて、し
かもうず電流の本質に関係なくそれを応用できるという
利点を持っている。
その上、この装置は印加された勾配パルスを良好に制御
する必要はあるが、通常、装置の変更は必要とされない
。
する必要はあるが、通常、装置の変更は必要とされない
。
第1図および第2図は装置の概略図、
第3図は装置の動作方法、
第4図はこの発明による傾斜磁場パルスパターン、そし
て 第5図は第4図のパルスパターンの別の形式を示す。 図中、1,3,5.7および9はコイル、11,13゜
15.17および19は駆動増幅器、21.23.25
および27は制御回路、29は中央処理、制御装置、3
1は関連入力および周辺装置、33はデイスプレィ、3
5はr、 f、増幅器、37は信号処理装置、39は磁
場測定および誤シ信号回路、および41は増幅器をそれ
ぞれ示す。 図面の浄書 特許出願人 ビカー インターナショナル リミテッ
ド手 続 補 正 書 (方式) 事件の表示 平成 1年 特許願 第32421、 発明の名称 核磁気共鳴方法 補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 ビカー インターナショナル リミテッド4、代
理 人
て 第5図は第4図のパルスパターンの別の形式を示す。 図中、1,3,5.7および9はコイル、11,13゜
15.17および19は駆動増幅器、21.23.25
および27は制御回路、29は中央処理、制御装置、3
1は関連入力および周辺装置、33はデイスプレィ、3
5はr、 f、増幅器、37は信号処理装置、39は磁
場測定および誤シ信号回路、および41は増幅器をそれ
ぞれ示す。 図面の浄書 特許出願人 ビカー インターナショナル リミテッ
ド手 続 補 正 書 (方式) 事件の表示 平成 1年 特許願 第32421、 発明の名称 核磁気共鳴方法 補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 ビカー インターナショナル リミテッド4、代
理 人
Claims (7)
- (1)身体に勾配パルスパターンを与えることによつて
傾斜磁場が身体に与えられる核磁気共鳴方法であつて、
傾斜磁場によつて発生されるうず電流の影響は、前記パ
ルスパターンの各パルスのエッジ間で発生される磁束の
変化率を、前記エッジ間に経過する時間とうず電流の時
定数に関連して選択することによつて低減されることを
特徴とする前記核磁気共鳴方法。 - (2)請求項(1)記載の方法において、前記磁束の変
化率はうず電流を前記パルスパターンの終了において最
小に低減するよう選択されることを特徴とする前記核磁
気共鳴方法。 - (3)請求項(2)記載の方法において、パルスパター
ンは時間シーケンス1からNにおいて発生する¥N¥エ
ッジを有しており、そしてエッジに対する磁束S_1か
らS_Nの変化率は下記の形式の式を同時に解くことに
よつて選択され、 S_1exp−(t_1_,_N/T_X)……S_R
exp−(t_R_,_N/T_X)……+S_N=0
但し、t_R_,_NはR番目のエッジとN番目のエッ
ジ間の時間であり、そして各式においてT_Xは異なる
うず電流の時定数であることを特徴とする前記核磁気共
鳴方法。 - (4)請求項(3)記載の方法において、前記各パルス
のトップは有限のスロープを有しており、そして各式に
おける各パルスの立下がり区間に対する磁束S_Rの変
化率は下記の通りであると考えられ、 S_R_X=S_R_−_1(1+d(T_X/t_R
_−_1_,_R)(exp(t_R_−_1_,_R
/T_X)−1))exp−(t_R_−_1_,_R
/T_X) 但し、¥d¥はパルスの立上がり区間と立下がり区間の
間の振幅の僅かの差であることを特徴とする前記核磁気
共鳴方法。 - (5)前述の請求項のいずれか1項記載の方法において
、前記各エッジはほぼ同じ持続時間であるよう構成され
ていることを特徴とする前記核磁気共鳴方法。 - (6)前述の請求項のいずれか1項記載の方法において
、前記パルスパターンは反対の極性を有する2つのパル
スを備えていることを特徴とする前記核磁気共鳴方法。 - (7)前述の請求項のいずれか1項記載の方法において
、前記傾斜磁場は患者の組織における血流を測定するシ
ーケンスにおける流れ符号化勾配であることを特徴とす
る前記核磁気共鳴方法。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB888830095A GB8830095D0 (en) | 1988-12-23 | 1988-12-23 | Magnetic resonance methods |
GB8830095.9 | 1988-12-23 | ||
GB898907364A GB8907364D0 (en) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | Magnetic resonance methods |
GB8907364.7 | 1989-03-31 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02264636A true JPH02264636A (ja) | 1990-10-29 |
Family
ID=26294766
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1324213A Pending JPH02264636A (ja) | 1988-12-23 | 1989-12-15 | 核磁気共鳴方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5015955A (ja) |
EP (1) | EP0379802A3 (ja) |
JP (1) | JPH02264636A (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB9200629D0 (en) * | 1992-01-13 | 1992-03-11 | British Tech Group | Method of and apparatus for obtaining nmr information |
GB9513544D0 (en) * | 1995-07-04 | 1995-09-06 | Marconi Gec Ltd | Magnetic resonance methods and apparatus |
US5864233A (en) * | 1997-02-22 | 1999-01-26 | General Electric Company | Method to reduce eddy current effects in diffusion-weighted echo planar imaging |
US6272370B1 (en) | 1998-08-07 | 2001-08-07 | The Regents Of University Of Minnesota | MR-visible medical device for neurological interventions using nonlinear magnetic stereotaxis and a method imaging |
US6463317B1 (en) | 1998-05-19 | 2002-10-08 | Regents Of The University Of Minnesota | Device and method for the endovascular treatment of aneurysms |
US6822451B2 (en) * | 2002-07-31 | 2004-11-23 | Ge Medical Systems Global Technology Company Llc | Non-coupling magnetic sheilding coil |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1584949A (en) * | 1978-05-25 | 1981-02-18 | Emi Ltd | Imaging systems |
US4585995A (en) * | 1984-04-19 | 1986-04-29 | Technicare Corporation | Nuclear magnetic resonance eddy field suppression apparatus |
US4680547A (en) * | 1985-06-10 | 1987-07-14 | General Electric Company | Gradient field switch for improved magnetic resonance imaging/spectroscopy system |
US4703275A (en) * | 1985-07-25 | 1987-10-27 | Picker International, Inc. | Method and apparatus to compensate for eddy currents in magnetic resonance imaging |
US4761612A (en) * | 1985-07-25 | 1988-08-02 | Picker International, Inc. | Programmable eddy current correction |
EP0216523A3 (en) * | 1985-08-27 | 1989-04-05 | Resonex, Inc. | Process for non-orthogonal nmr imaging |
US4698591A (en) * | 1986-01-03 | 1987-10-06 | General Electric Company | Method for magnetic field gradient eddy current compensation |
EP0250718A1 (de) * | 1986-06-30 | 1988-01-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Stromversorgung für einen induktiven Verbraucher, insbesondere eine Gradientenspule, mit Steuer- und Regeleinrichtung |
US4950994A (en) * | 1988-03-07 | 1990-08-21 | General Electric Company | Gradient and polarizing field compensation |
US4920316A (en) * | 1989-03-30 | 1990-04-24 | Siemens Medical Systems, Inc. | Method and apparatus for reducing base field shifts in a magnetic resonance device due to pulsed magnetic field gradients |
US4965521A (en) * | 1989-08-11 | 1990-10-23 | Spectroscopy Imaging Systems | Method and apparatus for compensating eddy current effects in a magnetic resonance device having pulsed magnetic field gradients |
-
1989
- 1989-12-15 JP JP1324213A patent/JPH02264636A/ja active Pending
- 1989-12-20 EP EP19890313321 patent/EP0379802A3/en not_active Withdrawn
- 1989-12-26 US US07/456,460 patent/US5015955A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0379802A2 (en) | 1990-08-01 |
EP0379802A3 (en) | 1991-04-24 |
US5015955A (en) | 1991-05-14 |
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