JPH0318347A - 核磁気共鳴イメージング装置のシーケンス形成方法 - Google Patents

核磁気共鳴イメージング装置のシーケンス形成方法

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JPH0318347A
JPH0318347A JP1153076A JP15307689A JPH0318347A JP H0318347 A JPH0318347 A JP H0318347A JP 1153076 A JP1153076 A JP 1153076A JP 15307689 A JP15307689 A JP 15307689A JP H0318347 A JPH0318347 A JP H0318347A
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JP
Japan
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magnetic field
time
gradient magnetic
echo signal
sequence
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JP1153076A
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Inventor
Yoshiyuki Miyamoto
嘉之 宮元
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁気共鳴イメージング装置(以下MHIと称す
)に係り、特に人体内の形態学的情報のみならずたとえ
ば血流情報等の機能情報を映像化できるMRIに関する
〔従来の技術〕
磁気共鳴イメージング装置において、たとえば血流情報
を映像化する場合、まず高周波磁場照射後の時刻t,に
血流方向の傾斜磁場Gをt,時間印加し、その後適 な
時間t2に反転磁場(一G)を同じ<tp時間印加する
ようにしている。
このようにした場合動きのある血流が映像対象となって
いるとき、時刻t,とt2とでは大きさの異なる磁場を
感じ信号の位相が変化するようになる。この位相の変化
量は流速の関数として表わすことができることから、前
記血流の映像化ができるわけである。
なお、映像対象に動きがない場合、一方の傾斜磁場で位
相が進んでも他の反転磁場でその分位相が遅れることか
ら全体として位相変化はなく、傾斜磁場が全く印加され
ていない時と等価となる(第4図センシングフォーラム
(昭和62年4月7日、8日専学)、P17、MRIに
よる血流計測参照)。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、上述した傾斜磁場G、およびその反転磁場(一
G)を印加する場合、流速Vを算出するための各磁場の
印加時間t,、および各磁場の間隔時間1+を設定値通
りに定めても、実際はその値にならず、したがって正確
な流速Vを求めることが困難であった。
その理由はコンピュータ109、傾斜磁場コイル103
の特性および静磁場コイル101により生ずる磁場分布
に原因するものであると考えられている。
したがって、血流の信号が正確に受信できず、血管像あ
るいは血流速像の画質が劣化したものとなっていた。
それ故、本発明はこのような事情に基いてなされたもの
であり、簡単な構或で、正確な磁場の供給を行ない信頼
性ある機能情報を得るようにできるMHIを提供するに
ある。
〔課題を解決するための手段〕
このような目的を達或するために、本発明は、信号計測
タイミング上の所定の時点を設定し、照−3− 一4 射パルス印加後反転磁場印加の後の所定時間経過後に前
記反転磁場をさらに反転させた磁場を印加し、これによ
り発生するエコー信号が前記所定の時点に発生するよう
に前記反転磁場の磁場印加量を特定し、この磁場印加量
が特定された反転磁場を反転させ、この反転された磁場
と他の前記磁場との磁場印加量との差分が零となる磁場
印加付加させるようにシーケンスを作成する核磁気共鳴
イメージング装置のシーケンス形成方法にある。
〔作用〕
このように、照射パルス印加後反転磁場印加の後の所定
時間経過後に反転磁場をさらに反転させた磁場を印加す
れば、前記反転磁場と他の磁場との磁場印加量との差分
が零となった時点でエコー信号が発生する。このため、
エコー信号発生が設定された前記所定時点に一致すれば
、前記反転磁場の磁場印加量を特定し、この特定された
反転磁場を用いることにより、常時、エコー信号は前記
所定の時点でずれを生じることなく発生するようになる
このため、この磁場印加量が特定された反転磁場を反転
させ、この反転された磁場と他の前記磁場との磁場印加
量との差分が零となる磁場印加の付加を行なうようにす
れば、依然として前記所定の時点にエコー信号が発生す
るようになる。
したがって、簡単な方法および構或で,正確な磁場の供
給を行ない信頼性ある機能情報を得るようにすることが
できる。
〔実施例〕
以下、本発明によるMRIの一実旅例を図面を用いて説
明する。
第2図は本発明によるMRIの一実施例を示す概略構或
図である。同図において、円筒状の磁石101があり、
この磁石101によってその内部には静磁場が発生する
ようになっている。そしてこの静磁場が生じる磁石10
1には被検体102が配置されるようになっている。こ
の被検体102の周囲でかつ前記磁石101内には送信
コイル104、受信コイル105、および傾斜磁場コイ
ル103が配置されている。前記送信コイル104には
送受信システム106から高周波が照射されるようにな
っており,この送受信システム106はコンピュータ1
09によって制御されるようになっている。前記高周波
は、その周波数と前記傾斜磁場コイル103による磁力
との関係から設定できる前記被検体102の断層面に核
磁気共鳴を生じさせ、これによる核磁気共鳴信号を前記
受信コイル105が検出するようになっている。この受
信コイル105によって検出される核磁気共鳴信号は前
記送受信システム106に送られ、ここで可聴周波数に
変換されるようになっている。
前記可聴周波数はA/D変換器107に入力され、ここ
でディジタル化された後、コンピュータ109によって
必要な処理がなされ、たとえばCRT等の画像装置工1
0に画像として表示されるようになっている。
ここで、前記傾斜磁場コイルエ03は傾斜磁場電源10
8から電源が供給されるようになっており、断層面の位
置を決定づける供給電源制御は前記コンピュータ109
によってなされるようになっている。
このような構或において、本発明の要部を説明する前に
、従来行なわれている位相不感シーケンスと称されるパ
ルス系列を第3図に示す。同図(.)にて前記送信コイ
ル104から照射パルス20工が照射される。このとき
同図(b)に示すようにスライス軸傾斜磁場203,2
04,205が印加されるようになっている。そして前
記スライス軸傾斜磁場203が印加された後において、
同図(c)に示すように周波数エンコード軸傾斜磁場2
07,208,209が印加されるようになっている。
前記スライス軸傾斜磁場203,204,205および
周波数エンコード軸傾斜磁場207,208,209は
それぞれ同図から明らかなように、磁場強度×印加時間
で区分される3つのブロックに分けられるようになって
おり、これらの比はl:2:1に設定されている。
そして、前記周波数エンコード軸傾斜磁場において、第
3図(e)に示すように信号計測タイミ−7− 一8− ング信号が生じている際に、前記ブロックの比がl:2
:工となった時点でエコー信号2o2(同図(a))が
発生するようになっている。
ここで,前記エコー信号202は照射パルス201から
所定時間(エコー時間)に発生するようにシーケンスが
作威される。前記エコー時間との時間的ずれが生じると
画質が変わり、鮮明な血流等が映像化できないからであ
る。しかし、前記シケンスで動作させても、コンピュー
タ109、傾斜磁場コイル103の特性等により、前記
エコ時間に一致してエコー信号が発生しないことは上述
したとおりである。
次に、上述したシーケンスにおいて、第1図(a),(
b) を用いてエコー時間に正確にエコー信号が発生す
るように周波数エンコード軸傾斜磁場の印加時間の調整
について説明する。まず、第1図(a)のシーケンスに
おいてエコー信号が出力する時点Xを信号計測タイミン
グ信号311上に設定しておくこの時点Xは照射信号3
工3を基準としたエコー時間として設定されるものであ
る。そして照射パルス313を印加し、印加時間(磁場
強度一定)が調整された傾斜磁場301を反転した状態
で印加する。その後,一定時間後に傾斜磁場302が印
加され、この傾斜磁場302の磁場強度×印加時間が前
記傾斜磁場301のそれと等しくなった時点でエコー信
号304が出刀するようになる。
次に、前記エコー信号304の出力時点が前記時点Xと
一致するか否かを判定するこの判定は上述のエコー時間
と一致するか否かによって判断される。ここで一致して
いない場合、前記傾斜磁場301の印加時間を調整し、
照射信号313からエコー信号304発生までの時間が
前記エコー時間と一致させるようにする。このようにし
て磁場強度×印加時間が特定された傾斜磁場を第1図(
b)に示すように、反転させ、かっこの傾斜磁場301
′と前記傾斜磁場302との間に、傾斜磁場306を反
転させた状態で印加させるようにするとともに、この傾
斜磁場306の磁場強度×印加時間の比は傾斜磁場30
1′ :傾斜磁場306:傾斜磁場302=1 : 2
 : 1となるように設定する。
このようにして調整後シーケンスされた周波数エンコー
ド軸傾斜磁場は、第1図(b)に示すように前記X時点
までに順次印加される傾斜磁場301’ ,306,3
02は、その磁場の強さ×印加時間がそれぞれ正確に1
:2:1に設定されることとなり、このため前記X時点
で全く時間ずれがなくエコー信号が発生するようになる
したがって、鮮明な画質で血流等を映像化させることが
できる。
次に、第3図(b)に示すスライス軸傾斜磁場における
磁場203,20.4,205をそれぞれ、その磁場の
力×印加時間が正確に1対2対1となるように調整する
方法を第4図(a),(b),(c)を用いて説明する
。信号計測タイミング201上にエコー信号が出力する
時点Xを設定しておく。そして照射パルス404照射後
の一定時間後に印加時間(磁場強度一定)が調整された
傾斜磁場405を反転した状態で印加する。この傾斜磁
場405の磁場強度×印加時間が前記傾斜磁場404の
それと等しくなった時点でエコー信号202が出力する
ようになる。次に前記エコー信号202の出力時点が前
記時点Xと一致するか否かを判定する。ここで一致して
いない場合、前記傾斜磁場404の印加時間を調整し、
一致させるようにする(第4図(a))。
次に、照射パルス404の照射時点から傾斜磁場203
およびこの傾斜磁場203から一定時間後の傾斜磁場2
05を形成し、この傾斜磁場2o5の印加時間を、前記
X時点でエコー信号202が発生するように調整する。
この際においては前記傾斜磁場404,405の各印加
時間は、第4図(a)にて設定された印加時間として用
いる。
さらに、第4図(c)に示すように、傾斜磁場203と
傾斜磁場205との間に反転された傾斜磁場204を形
威し、この傾斜磁場204の印加時間を、前記X時点に
てエコー信号202が発生するように調整する。
このように調整した場合、傾斜磁場203.2−11− 12ー 04,205の各磁場の強度×印加時間は正確に1:2
:1となる。
次に、第5図および第6図を用いて、スビンエコーの血
流不感シーケンスの場合の一実施例を説明する。同図に
おいて、符号501は照射パルス及びエコータイミング
、502はスライス軸傾斜磁場タイミング、503は位
相エンコード軸傾斜磁場タイミング、504は周波数エ
ンコード軸傾斜磁場タイミング、505は信号計測タイ
ミングを示す。照射パルス及びエコータイミング501
においては、90″パルス506と1806パルス50
7とが照射されるようになっているものである。この場
合における周波数エンコード軸傾斜磁場タイミングにお
いても、第2図,第3図に示すような方法にて適用でき
るものである。すなわち、傾斜磁場509,510,5
11,512のそれぞれの磁場強度×印加時間は正確に
1:1:1:1と設定することができる。
まず第6図(a)に示すようなパルスシーケンスで信号
を計測し、信号計測タイミング上の所定のタイミング6
08でエコー信号508ができるように傾斜磁場606
の印加時間を調整する。このとき傾斜磁場606と傾斜
磁場607の磁場強度X印加時間が等しくなる。次に、
同図(b)に示すパルスシーケンスを用いて信号を計測
し前記所定のタイミング608と同一タイミング608
でエコー信号613が発生するように傾斜磁場610を
調整する。このとき傾斜磁場611の印加時間は傾斜磁
場607と印加時間と同じにする。
このとき傾斜磁場610と611の磁場強度×印加時間
が等しくなる。次の同図(c)に示すパルスシーケンス
で信号を計測し傾斜磁場608と同一タイミング608
でエコー信号508が発生するように傾斜磁場614の
印加時間を調整する。
このとき、傾斜磁場615,616,617は傾斜磁場
610,606,607と同じ印加時間を用いる。この
調整により傾斜磁場614,615,616,617の
印加時間は1対1対1対1になる。
上述した実施例は、シーケンスを形成する場合について
説明したものであるが、これらの動作を自動的に一連と
して行なわせるようにしてもよいことはいうまでもない
。この場合において、上記シーケンスの各動作を行ない
うる次の手段をたとえば電子回路で行ない得るものとし
て構或できる。
すなわち、信号計測タイミング上の所定の時点を設定す
る手段と、照射パルス印加後反転磁場印加の後の所定時
間経過後に前記反転磁場をさらに反転させた磁場を印加
させこれによりエコー信号を発生させる手段と、前記エ
コー信号と前記所定の時点との時間ずれとを判定する手
段と、前記時間ずれを零とするように前記反転磁場の磁
場印加量を特定する手段と、この磁場印加量が特定され
た反転磁場を反転させ、この反転された磁場と他の前記
磁場との磁場印加量との差分が零となる磁場印加を付加
する手段とを備えるようにしたものである。
〔発明の効果〕
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば
、照射パルス印加後反転磁場印加の後の所定時間経過後
に反転磁場をさらに反転させた磁場を印加すれば、前記
反転磁場と他の磁場との磁場印加量との差分が零となっ
た時点でエコー信号が発生する。このため、エコー信号
発生が設定された前記所定時点に一致すれば,前記反転
磁場の磁場印加量を特定し、この特定された反転磁場を
用いることにより、常時、エコー信号は前記所定の時点
でずれを生じることなく発生するようになる。
このため、この磁場印加量が特定された反転磁場を反転
させ、この反転された磁場と他の前記磁場との磁場印加
量との差分が零となる磁場印加の付加を行なうようにす
れば、依然として前記所定の時点にエコー信号が発生す
るようになる。
したがって、簡単な方法および構成で、正確な磁場の供
給を行ない信頼性ある機能情報を得るようにすることが
できる。
【図面の簡単な説明】
第工図(a),(b)は本発明による核磁気共鳴イメー
ジング装置のシーケンス形成方法をスラ15− −16ー イス用傾斜磁場に適用させた場合の一実施例を示す図、
第2図は本発明による核磁気共鳴イメージング装置の概
略を示す図、第3図は従来行なわれている位相不感シー
ケンスと称されるパルス系列を示す図、第4図(a),
(b).(c)は本発明による核磁気共鳴イメージング
装置のシーケンス形成方法を周波数エンコード用傾斜磁
場に適用させた場合の一実施例を示す図、第5図および
第6図は本発明をスピンエコーの血流不感シーケンスに
適用した場合を示す説明図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、信号計測タイミング上の所定の時点を設定し、照射
    パルス印加後反転磁場印加の後の所定時間経過後に前記
    反転磁場をさらに反転させた磁場を印加し、これにより
    発生するエコー信号が前記所定の時点に発生するように
    前記反転磁場の磁場印加量を特定し、この磁場印加量が
    特定された反転磁場を反転させ、この反転された磁場と
    他の前記磁場との磁場印加量との差分が零となる磁場印
    加を付加するようにシーケンスを作成する核磁気共鳴イ
    メージング装置のシーケンス形成方法。 2、請求項第1項のシーケンス作成をスライス用傾斜磁
    場に適用させた核磁気共鳴イメージング装置のシーケン
    ス形成方法。 3、請求項第1項のシーケンス作成を周波数エンコード
    用傾斜磁場に適用させた核磁気共鳴イメージング装置の
    シーケンス形成方法。 4、信号計測タイミング上の所定の時点を設定する手段
    と、照射パルス印加後反転磁場印加の後の所定時間経過
    後に前記反転磁場をさらに反転させた磁場を印加させこ
    れによりエコー信号を発生させる手段と、前記エコー信
    号と前記所定の時点との時間ずれとを判定する手段と、
    前記時間ずれを零とするように前記反転磁場の磁場印加
    量を特定する手段と、この磁場印加量が特定された反転
    磁場を反転させ、この反転された磁場と他の前記磁場と
    の磁場印加量との差分が零となる磁場印加を付加する手
    段とを備えることを特徴とする核磁気共鳴イメージング
    装置。
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Cited By (1)

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JP2010167143A (ja) * 2009-01-23 2010-08-05 Hitachi Medical Corp 磁気共鳴イメージング装置

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