JPH03224536A - Magnetic resonance imaging device - Google Patents

Magnetic resonance imaging device

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Publication number
JPH03224536A
JPH03224536A JP2019041A JP1904190A JPH03224536A JP H03224536 A JPH03224536 A JP H03224536A JP 2019041 A JP2019041 A JP 2019041A JP 1904190 A JP1904190 A JP 1904190A JP H03224536 A JPH03224536 A JP H03224536A
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JP
Japan
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pulse
magnetic field
angle
pulses
gradient magnetic
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Application number
JP2019041A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koji Kajiyama
孝治 梶山
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Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Original Assignee
Hitachi Medical Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Medical Corp filed Critical Hitachi Medical Corp
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Publication of JPH03224536A publication Critical patent/JPH03224536A/en
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  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

PURPOSE:To suppress the component caused by incompleteness of an RF pulse and to obtain a useful image for a diagnosis being free from an artifact by providing a pulse sequence having the same plural pulses as a first and a second pulses which can select or set arbitrarily an angle. CONSTITUTION:In a section I, macroscopic magnetization is inclined by 30 deg. by a first pulse 22, and in a section II, a phase encoding inclined magnetic field and an inclined magnetic field in the frequency direction are sensed, and also, in a section III, the macroscopic magnetization is inclined by -60 deg. by a second pulse 23. Unless a relaxation phenomenon in the sections I, II and III is taken into consideration, the macroscopic magnetization is inclined by -30 deg. by a first and a second pulses, a signal is formed in a section IV. The sections I, II, III and IV to this signal instrumentation are set as one unit, and while varying successively phase encoding, the instrumentation is executed, and by executing a two-dimensional Fourier-transformation, an image is obtained. In such a way, incompleteness of an RF pulse can be decreased.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、核磁気共鳴(NMR)現象 を利用して被検体の断層画像を得るようにした核磁気共
鳴イメージング装置において、RFパルスの不均一成分
による偽像を抑制し、クリアな画像を得ることを特徴と
するMHI装置に関する。
Detailed Description of the Invention [Industrial Application Field] The present invention is directed to a nuclear magnetic resonance imaging apparatus that utilizes the nuclear magnetic resonance (NMR) phenomenon to obtain a tomographic image of a subject. The present invention relates to an MHI device that suppresses artifacts caused by uniform components and obtains clear images.

[従来の技tl13 核磁気共鳴イメージング装置は、核磁 気共鳴現象を利用して被検体中の所望の検査部位におけ
る原子核スピン(以下、単にスピンと称す、)の密度分
布、緩和時間分布等を計測して、その計測データから、
被検体の断面を画像表示するものである。
[Conventional technique tl13 Nuclear magnetic resonance imaging equipment uses nuclear magnetic resonance phenomena to measure the density distribution, relaxation time distribution, etc. of atomic nuclear spins (hereinafter simply referred to as spins) at a desired inspection site in a subject. Then, from that measurement data,
It displays an image of a cross section of a subject.

この装置では、第1図に示すように 0.02〜2テスラ程度の静磁場を発生させる静磁場発
生装置4の中に被検体7が置かれる。この時、被検体中
のスピンは静磁場の強さHoによって決まる周波数で静
磁場の方向を軸として歳差運動を行なう。
In this apparatus, as shown in FIG. 1, a subject 7 is placed in a static magnetic field generator 4 that generates a static magnetic field of about 0.02 to 2 Tesla. At this time, the spins in the subject perform precession with the direction of the static magnetic field as an axis at a frequency determined by the strength Ho of the static magnetic field.

この周波数をラーモア周波数と呼ぶ、ラーモア周111
’aは、 ν、=γ/2π・HI     D) で表わせる。ここで、γは磁気回転比で原子核の種類毎
に固有の値を持つ、また、ラーモア歳差運動の角速度を
ω。とすると。
This frequency is called the Larmor frequency, Larmor frequency 111
'a can be expressed as ν, = γ/2π・HI D). Here, γ is the gyromagnetic ratio, which has a unique value for each type of nucleus, and ω is the angular velocity of Larmor precession. If so.

ω、2πヤ、(2) の関係があるため。ω, 2π ya, (2) Because there is a relationship between

ω、=γH0(3) で与えられる。ω, = γH0 (3) is given by

ここで、高周波照射コイル11によっ て計測しようとする原子核のラーモア周波数ν。に等し
い周波数の高周波磁場(電磁波)を加えると、スピンが
励起され高いエネルギー状態に遷移するにの高周 波磁場を打ち切ると、スピンはもとの低いエネルギー状
態に戻る。このときに放出される電磁波を高周波受信コ
イル14で受信し、増幅器15 で増幅、波形整形した
後、 A/D変換器17(以下、ADCと称す、)でデ
ジタル化して中央処理装置1(以下、CPUと称す、)
に送る。cpUlでは、このデータを基に再構成演算し
、この演算されたデータが被検体7の断層画像としてデ
イスプレィ18 に表示される。上記の高周波磁場は、
CPUIにより制御されるシーケンサ2が送り出す信号
を高周波送信コイル用増幅器10によって増幅したもの
を高周波送信コイル11に送ることで得られる。
Here, the Larmor frequency ν of the atomic nucleus to be measured by the high-frequency irradiation coil 11. When a high frequency magnetic field (electromagnetic wave) with a frequency equal to is applied, the spins are excited and transition to a high energy state.When the high frequency magnetic field is interrupted, the spins return to their original low energy state. The electromagnetic waves emitted at this time are received by the high-frequency receiving coil 14, amplified and waveform-shaped by the amplifier 15, digitized by the A/D converter 17 (hereinafter referred to as ADC), and sent to the central processing unit 1 (hereinafter referred to as ADC). , referred to as CPU)
send to In cpUl, reconstruction calculations are performed based on this data, and the calculated data is displayed on the display 18 as a tomographic image of the subject 7. The above high frequency magnetic field is
It is obtained by amplifying the signal sent out by the sequencer 2 controlled by the CPUI by the high frequency transmitting coil amplifier 10 and sending it to the high frequency transmitting coil 11.

MRI装置においては1以上の静磁場 4と高周波磁場の他に、空間内の位置情報を得るための
傾斜磁場を作るために傾斜磁場コイル群21  を備え
ている。これらの傾斜磁場コイル13 は、シーケンサ
2からの信号で動作する傾斜磁場コイル用電源12 か
ら電流を供給され、傾斜磁場を発生するものである。
In addition to one or more static magnetic fields 4 and high-frequency magnetic fields, the MRI apparatus is equipped with a group of gradient magnetic field coils 21 to generate gradient magnetic fields for obtaining positional information in space. These gradient magnetic field coils 13 are supplied with current from a gradient magnetic field coil power supply 12 operated by signals from the sequencer 2, and generate gradient magnetic fields.

ここで、MHI装置の撮影原理を述べ ておく、第6図(a)に示すように2方向の静磁場H1
中に置かれた原子核は、古典物理学的に見ると1個の棒
磁石のように振舞い、先に述べたラーモア周波数ν、で
Z軸の回りに歳差運動を行なっている。
Here, the imaging principle of the MHI device will be described.As shown in Fig. 6(a), the static magnetic field H1 in two directions is
Viewed from classical physics, the atomic nucleus placed inside behaves like a single bar magnet, precessing around the Z-axis at the Larmor frequency ν mentioned above.

この周波数は前記(2)式で与えられ、静磁場の強度に
比例している。(1)式及び(3)式におけるγは磁気
回転比と呼ばれ。
This frequency is given by the above equation (2) and is proportional to the strength of the static magnetic field. γ in equations (1) and (3) is called the gyromagnetic ratio.

原子核に固有の値を持っている。一般には測定対象の原
子核は膨大な数にのぼり。
Each atomic nucleus has a unique value. Generally, the number of atomic nuclei to be measured is enormous.

それぞれが勝手な位相で回転しているために、全体で見
るとX−Y面内の成分は打ち消しあい、Z方向成分のみ
の巨視的磁化が残る。この状態でX方向にラーモア周波
数ν、に等しい周波数の高周波磁場H1を印加する(第
6図(b))と、巨視的1ヒはY方向に倒れ始める。こ
の倒れる角度はHlの振幅と印加時間との積にほぼ比例
し、パルス印加時点に対し90’倒れる時のH4を90
°パルス、180°倒れるときのH8を180°パルス
と呼ぶ。
Since each of them rotates with an arbitrary phase, when viewed as a whole, the components in the XY plane cancel each other out, leaving only the macroscopic magnetization in the Z direction component. In this state, when a high frequency magnetic field H1 having a frequency equal to the Larmor frequency ν is applied in the X direction (FIG. 6(b)), the macroscopic 1-hi begins to fall in the Y direction. This angle of collapse is approximately proportional to the product of the amplitude of Hl and the application time, and H4 when it collapses 90' with respect to the pulse application time is 90
H8 when tilting 180° is called a 180° pulse.

しかし、微視的に見ると、901パルスにより、0°倒
れる磁化もあれば、40@50°倒れる磁化も存在する
(第611(c))。
However, when viewed microscopically, due to the 901 pulse, there are magnetizations that are tilted by 0 degrees and magnetizations that are tilted by 40@50 degrees (No. 611(c)).

さらに、RFパルスの振幅の周波数方向の不均一、つま
り、スライス・プロファイルの劣化等により、この磁化
のばらつきが生じる。直交座標系で考えられると、例え
ば40’倒れた磁化は、90″と06の成分に分解でき
る。(第6図(d))つまり。
Furthermore, variations in magnetization occur due to nonuniformity of the amplitude of the RF pulse in the frequency direction, that is, deterioration of the slice profile. When considered in an orthogonal coordinate system, for example, magnetization tilted by 40' can be decomposed into 90' and 06 components (Fig. 6(d)).

各磁化に対して考察する際、0°、90”180’ 、
−90’成分に分解して、考察できる。特に以下に示す
SE法では、 180’パルスの90″成分が信号計測
時に重畳され、画像を劣化させる原因となることが多い
、以下、この180aパルスの90”成分などの成分を
まとめて、RFパルスの不完全性と呼ぶ。
When considering each magnetization, 0°, 90"180',
It can be analyzed by decomposing it into -90' components. In particular, in the SE method described below, the 90'' component of the 180' pulse is superimposed during signal measurement, which often causes image deterioration. This is called pulse imperfection.

さて、現在MHI装置による撮影で一 般的に用いられている方法に2次元フーリエイメージン
グ法がある。この方法のうち代表的なスピンエコー法の
模式的なパルスシーケンスを第7図に示す、このパルス
シーケンスでは、まず、90°パルス27  を印加し
た後、エコー時間をTeとしたときT e / 2の時
間後に1800パルス28  を加える。 90“パル
ス27  を加えた後(第8図り、各ススピンそれぞれ に固有の速度でx−Y面内で回転を始めるため1時間の
経過とともに各スピン間に位相差が生じる(第8511
11)  ここで180°パルス28 が加わると、各
スピンは第8図に示すようにx I  軸に対称に反転
し、その後も同じ速度で回転を続けるために時刻To 
でスピンは再び集束しく第8図■)、エコー信号を形成
する。
Now, a two-dimensional Fourier imaging method is currently commonly used for imaging using an MHI device. A typical pulse sequence of the spin echo method, which is a typical method among these methods, is shown in FIG. After a time of 1800 pulses 28 are applied. After applying 90" pulses 27 (Fig. 8), each spin begins to rotate in the x-Y plane at its own speed, so a phase difference occurs between each spin over the course of 1 hour (Fig. 8511).
11) When the 180° pulse 28 is applied here, each spin is reversed symmetrically around the x I axis as shown in FIG. 8, and in order to continue rotating at the same speed, the time To
Then, the spins are focused again (Fig. 8 (■)) and form an echo signal.

上記のように信号は計測されるが、断 層画像を構成するためには信号の空間的な分布を求めね
ばならない、このために線形な傾斜磁場を用いる。均一
な静磁場に傾斜磁場を重畳する事で空間的な磁場勾配が
できる。先にも述べたようにスピンの回転周波数は磁場
強度に比例しているから傾斜磁場が加わった状態におい
ては、各スピンの回転周波数は空間的に異なる。従って
、この周波数を調べることによって各スピンの位置を知
ることができる。この目的のために1位相エンコード傾
斜磁場1周波数エンコード傾斜磁場が用いられている。
The signals are measured as described above, but in order to construct a tomographic image, the spatial distribution of the signals must be determined, and a linear gradient magnetic field is used for this purpose. A spatial magnetic field gradient is created by superimposing a gradient magnetic field on a uniform static magnetic field. As mentioned earlier, the rotational frequency of the spins is proportional to the magnetic field strength, so when a gradient magnetic field is applied, the rotational frequency of each spin differs spatially. Therefore, by examining this frequency, the position of each spin can be determined. A one-phase encoding gradient and a one-frequency encoding gradient are used for this purpose.

以上に述べたパルスシーケンスを基本 単位として1位相エンコード傾斜磁場の強度を毎回変え
ながら一定の繰り返し時間(TR)毎に、所定回数1例
えば256回繰り返す、こうして得られた計測信号な二
次元逆フーリエ変換することで巨視的磁化の空間的分布
が求められる0以上の説明において、3種類の傾斜磁場
は互いに重複しなければ、X、Y、Zのいずれであって
もよ<、*いはそれらの複合されたものであっても構わ
ない0以上のMHI基本原理に関しては、rNMR医学
」(基礎と臨床)(核磁気共鳴医学研究会編、丸善株式
会社、昭和59年1月20日発行)に詳しい。
The pulse sequence described above is used as a basic unit and is repeated a predetermined number of times (for example, 256 times) at a constant repetition time (TR) while changing the strength of the one-phase encoding gradient magnetic field each time.The measurement signal obtained in this way is a two-dimensional inverse Fourier In the explanation of 0 or more where the spatial distribution of macroscopic magnetization is obtained by transformation, the three types of gradient magnetic fields can be any of X, Y, and Z, as long as they do not overlap with each other. Regarding the basic principles of MHI of 0 or more, which may be a combination of I am familiar with

上記の原理は、RFパルスを理想的。The above principle makes the RF pulse ideal.

つまり、90mパルスにより選択励起された磁化は、全
て90″″倒されるとした時の説明である。ここで、R
Fパルスの不完全性による偽像の発生の一例を第7図を
用いて説明する。まず、90°パルス27により、O°
倒れ、 180”パルス28 により、90′″倒れた
成分29 は、それ以後。
In other words, the explanation is based on the assumption that the magnetization selectively excited by the 90m pulse is all knocked down by 90''. Here, R
An example of generation of false images due to imperfection of the F pulse will be explained with reference to FIG. First, by 90° pulse 27, O°
After that, the component 29 which fell 90'' due to the 180'' pulse 28.

静磁場の不均一、傾斜磁場等により拡散し減少していく
、前記成分29  が減少しきらないうちに、信号を計
測すると、この成分が真に計測すべき信号に重畳され。
If a signal is measured before the component 29, which is diffused and decreased due to non-uniform static magnetic fields, gradient magnetic fields, etc., is completely decreased, this component will be superimposed on the signal that should actually be measured.

偽像となる。さらに、 180′″パルスを追加し、エ
コー信号を複数回計測するマルチエコー計測では、多く
の偽像成分を考慮しなければならない0通常、この偽像
成分を除去するため、RFパルスの最適化、偽像成分を
拡散させる傾斜磁場の追加のアプローチがある。
It becomes a false image. Furthermore, in multi-echo measurement in which a 180'' pulse is added and the echo signal is measured multiple times, many artifacts must be taken into consideration.Normally, in order to remove these artifacts, the RF pulse is optimized. , there is an additional approach of gradient magnetic fields to diffuse the artifact components.

ところで、MRIにより撮像した画像 には、プロトン密度、TL待時間T1時間等の情報が加
味できる。 T、、 T、は組織国有の値であり、腫瘍
等の病変部も識別できるため、この二次元的な分布を画
像化することにより1診断能の向上に寄与できる。この
目的で用いられるのが、18強調像、12強調像であり
、繰り返し時間TR。
By the way, information such as proton density and TL waiting time T1 time can be added to images captured by MRI. T,, T, is a value unique to each organization, and lesions such as tumors can also be identified, so imaging this two-dimensional distribution can contribute to improving diagnostic performance. An 18-weighted image and a 12-weighted image are used for this purpose, and the repetition time is TR.

エコー時間TE、反転回復(InversionRec
overy+IR)法における回復時間T1.グラジェ
ントエコー法(以下、GE法と称す、)におけるフリッ
プアングルを適宜選択することにより得られる0例えば
Echo time TE, inversion recovery (InversionRec)
recovery time T1 in the over+IR) method. For example, 0 can be obtained by appropriately selecting the flip angle in the gradient echo method (hereinafter referred to as GE method).

SE法でT1調像を得るためには、TR〉〉T、とし、
TEは適当に長く設定する必要がある。TR,TEが長
いSE法を特に、 long−5Eと呼ぶ。
In order to obtain T1 image adjustment using the SE method, TR〉〉T,
TE needs to be set appropriately long. The SE method with long TR and TE is particularly called long-5E.

[発明が解決しようとする課題] 上述のように、従来はlong−5EでT3強調撮像を
行なってきたが、Tsの影響を除去するため、TRIt
、T、に比較して長く設定する必要があった。この場合
、撮像が長時間に及び、被検体すなわち患者を拘束する
時間が長く、菅痛となるだけでなく1体動によるアーチ
ファクト等9画質劣化を引き起こしていた。また、スル
ープット向上の障害となっていた。
[Problems to be Solved by the Invention] As mentioned above, T3-weighted imaging has been conventionally performed with long-5E, but in order to remove the influence of Ts, TRIt
It was necessary to set it longer than ,T. In this case, imaging takes a long time and the subject, ie, the patient, is restrained for a long time, which not only causes lumbar pain but also causes deterioration in image quality such as artifacts due to body movements. Moreover, this was an obstacle to improving throughput.

さらに、上述のようにRFパルスの不 完全性は、撮像画像を劣化させ1診断能を低下させる原
因となっていた。
Furthermore, as described above, the incompleteness of the RF pulse has caused deterioration of the captured image and reduced diagnostic performance.

本発明は、これらを解決し、従来より 短いTRでT2強調画像を得られ、さらにRFパルスの
不完全性を減少させるパルスシーケンスを提供すること
を目的とする。
An object of the present invention is to solve these problems and provide a pulse sequence that can obtain a T2-weighted image with a shorter TR than before and further reduces imperfections in the RF pulse.

[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するために、任意に角 度を選択あるいは設定できる第1のパルスと任意に角度
を選択あるいは設定できる第2のパルスを有し、あるい
は、さら・に任意の角度を選択あるいは設定できる任意
の複数のパルスを有したパルスシーケンスを設け、RF
パルスの不完全性の成分を信号計測時に信号に重畳しな
いようにそれぞれの角度を設定したものである。さらに
、励起角度を低くする事により1次の゛励起時の縦磁化
成分を11に依存しないようにして、短いTRでT1調
像を得られるようにしたものである。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, a first pulse whose angle can be arbitrarily selected or set and a second pulse whose angle can be arbitrarily selected or set, or further. RF
The respective angles are set so that the component of pulse imperfection is not superimposed on the signal during signal measurement. Furthermore, by lowering the excitation angle, the longitudinal magnetization component during the first-order excitation is made independent of 11, so that T1 tuning can be obtained with a short TR.

C作用] 本発明によれば、任意に角度を選択あ るいは設定できる第1のパルスと任意に角度を選択ある
いは設定できる第2のパルスを有し、あるいは、さらに
任意の角度を選択あるいは設定できる任意の複数のパル
スを有したパルスシーケンスを設け、RFパルスの不完
全性の成分を信号計測時に信号に重畳しないようにそれ
ぞれの角度を設定したものである。さらに。
C action] According to the present invention, there is a first pulse whose angle can be arbitrarily selected or set, and a second pulse whose angle can be arbitrarily selected or set, or an arbitrary pulse which can further select or set an arbitrary angle. A pulse sequence having a plurality of pulses is provided, and the angles of each pulse are set so that the imperfection component of the RF pulse is not superimposed on the signal during signal measurement. moreover.

励起角度を低くする事により5次の励起時の縦磁化成分
をT、によらないようにして、短いTRで12強調像を
得られるようにしたものである。
By lowering the excitation angle, the longitudinal magnetization component at the time of fifth-order excitation is not dependent on T, so that a 12-weighted image can be obtained with a short TR.

これらのため、短い撮像時間でT*’A調画像を得られ
るため、臨床上有用な情報を短時間で提供できる作用が
ある。また、RFパルスの不完全性による画像の劣化を
減少できる。
For these reasons, a T*'A-tone image can be obtained in a short imaging time, which has the effect of providing clinically useful information in a short time. Additionally, image degradation due to RF pulse imperfections can be reduced.

〔実施例] 以下1本発明の一実施例を第1図、第 2図及び第3図により説明する。第1図は本発明を適用
した核磁気共鳴イメージング装置を示す全体構成のブロ
ック説明図、第2図は本発明の一実施例のパルスシーケ
ンスの模式的説明図、第3図は本発明の一実施例の巨視
的磁化の挙動を示す説明図である。
[Embodiment] An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1, 2, and 3. FIG. 1 is a block explanatory diagram of the overall configuration of a nuclear magnetic resonance imaging apparatus to which the present invention is applied, FIG. 2 is a schematic explanatory diagram of a pulse sequence according to an embodiment of the present invention, and FIG. It is an explanatory view showing behavior of macroscopic magnetization of an example.

本発明を適用した核磁気共鳴イメージ ング装置を第1図により説明する。この核磁気共鳴イメ
ージング装置は、大別すると、中央処理装@ (CPU
)lと、シーケンサ2と、送信系3と、静磁場発生磁石
4と、受信系5と、信号処理系6とを備えて構成する。
A nuclear magnetic resonance imaging apparatus to which the present invention is applied will be explained with reference to FIG. This nuclear magnetic resonance imaging system can be roughly divided into central processing units (CPU
) l, a sequencer 2, a transmission system 3, a static magnetic field generating magnet 4, a reception system 5, and a signal processing system 6.

中央処理装置t(CPtJ)1は、予め定められたプロ
グラムに従ってシーケンサ2、送信系3.受信系5.信
号処理系6の各々を制御するものである。シーケンサ2
は、中央処理装置1からの制御指令に基づいて動作し、
被検体7の断層画像゛のデータ収集に必要な種々の命令
を送信系3.静磁場発生磁石4の傾斜磁場発生1に21
、受信系5に送るようにしている。
The central processing unit t (CPtJ) 1 operates a sequencer 2, a transmission system 3 . Receiving system 5. It controls each of the signal processing systems 6. Sequencer 2
operates based on control instructions from the central processing unit 1,
A transmission system 3. transmits various commands necessary for data collection of tomographic images of the subject 7. 21 to the gradient magnetic field generation 1 of the static magnetic field generation magnet 4
, and is sent to the receiving system 5.

送信系3は、高周波発信器8と変調器 9と高周波コイルとしての照射コイル 11  を有し、シーケンサ2の指令により高周波発信
器8からの高周波パルスを変調器9で振幅変調し、この
振幅変調された高周波パルスを高周波増幅器10  を
介し増幅して照射コイル11  に供給することにより
、所定のパルス状の電磁波を被検体7に照射するように
している。
The transmission system 3 includes a high-frequency oscillator 8, a modulator 9, and an irradiation coil 11 as a high-frequency coil.The modulator 9 modulates the amplitude of the high-frequency pulse from the high-frequency oscillator 8 according to a command from the sequencer 2. By amplifying the generated high-frequency pulse via a high-frequency amplifier 10 and supplying it to the irradiation coil 11 , the subject 7 is irradiated with a predetermined pulsed electromagnetic wave.

静磁場発生磁石4は、被検体7の回り に任意の方向に均一な静磁場を発生させるためのもの・
である、この静磁場発生磁石の内部には、照射コイル1
1 の他、傾斜磁場を発生させる傾斜磁場コイル13と
、受信系5の受信コイル14  が設置されている。傾
斜磁場発生系21 は互いに直交するデカルト置棚軸方
向にそれぞれ独立に傾斜磁場を印加できる構成を有す傾
斜磁場コイル13  と傾斜磁場コイルに電流を供給す
る傾斜磁場電源12 と、傾斜磁場電源12  を制御
するシーケンサ2により構成する。
The static magnetic field generating magnet 4 is for generating a uniform static magnetic field in any direction around the subject 7.
Inside this static magnetic field generating magnet, there is an irradiation coil 1.
1, a gradient magnetic field coil 13 for generating a gradient magnetic field, and a receiving coil 14 of the receiving system 5 are installed. The gradient magnetic field generation system 21 includes a gradient magnetic field coil 13 having a configuration capable of independently applying a gradient magnetic field in the mutually orthogonal Cartesian shelf axis directions, a gradient magnetic field power source 12 that supplies current to the gradient magnetic field coils, and a gradient magnetic field power source 12. It is composed of a sequencer 2 that controls the

受信系5は、高周波コイルとしての受 信コイル14 と該受信コイル14 に接続された増1
15 と直交位相検波[116とA/D変換器17 と
を有し、被検体7からのNMR信号を受信コイル14 
が検出すると、その信号を増IIi器15、直交位相検
波II 16. A/D変換器17  を介しデジタル
量に変換するとともに、シーケンサ2からの指令による
タイミングで直交位相検波器16 によってサンプリン
グされた二基列の収集データに変換して中央処理装置1
に送るようにしている。
The receiving system 5 includes a receiving coil 14 as a high-frequency coil and an amplifier 1 connected to the receiving coil 14.
15 and a quadrature phase detection [116] and an A/D converter 17, and receives the NMR signal from the subject 7 into the receiving coil 14.
When detected, the signal is sent to the intensifier IIi 15 and the quadrature phase detector II 16. The data is converted into a digital quantity via the A/D converter 17, and is also converted into two bases of collected data sampled by the quadrature phase detector 16 at the timing according to the command from the sequencer 2, and then sent to the central processing unit 1.
I am trying to send it to.

信号処理系6は、磁気ディスク20、光ディスク19 
等の外部記憶装置と、CRT等からなるデイスプレィ1
8  とを有し、受信系5からのデータが中央処理1目 に入力されると、該中央処理装置flが信号処理1画像
再構成等の処理を実行し。
The signal processing system 6 includes a magnetic disk 20 and an optical disk 19.
A display 1 consisting of an external storage device such as, and a CRT etc.
8, and when data from the receiving system 5 is input to the central processing unit 1, the central processing unit fl executes processing such as signal processing 1 image reconstruction.

その結果の被検体7の所望の断面像をデイスプレィ18
  に表示するとともに、外部記憶装置の磁気ディスク
20 等に記録する。
The resulting desired cross-sectional image of the subject 7 is displayed on the display 18.
It is also displayed on the magnetic disk 20 of an external storage device or the like.

ここで、本発明の一実施例のパルスシ ーケンスを第2図、第3図を用いて説明する。第2図に
おいて、a明の簡便のため、第1(7)RFパルス22
 を30″、第2のパルス23  を−60°として、
説明する。
Here, a pulse sequence according to an embodiment of the present invention will be explained using FIGS. 2 and 3. In FIG. 2, for the sake of simplicity, the first (7) RF pulse 22
is 30'' and the second pulse 23 is -60°,
explain.

この角度は、第1のパルス22 は90’以下、第2の
パルス23 は、0”カら−iso’パルスの任意の角
度でよい、さらに、これらの角度は、使用者が選択可能
であってもよいし、固定にして、使用者が選択できなく
てもよい、まず区間Iで第1のパルス22 により、巨
視的磁化は、300倒される。(第3図り区間■で位相
エ ンコード傾斜磁場及び周波数方向の傾斜磁場を感じる。
This angle may be any angle from 90' for the first pulse 22 to 90' for the second pulse 23 and from 0" to -iso'pulse; furthermore, these angles may be user selectable. First, in section I, the macroscopic magnetization is inverted by 300 by the first pulse 22. (In the third plotting section ■, the phase encoding gradient magnetic field and feel the gradient magnetic field in the frequency direction.

さらに1区間mで第2のパルス23 により、巨視的磁
化は、−60’倒される。(第3図m)区間1[11[
1での緩和現象を考慮しなければ、第1.2のパルスに
より、巨視的磁化は、−30’倒されることになる0区
間■で信号が形成される。この信号計測までの区間t 
nm■を一単位として1位相エンコードを順次変化させ
ながら、計測を行い、2次元フーリエ変換することによ
り、画像を得る。
Further, in one section m, the macroscopic magnetization is inverted by -60' by the second pulse 23. (Figure 3 m) Section 1[11[
If the relaxation phenomenon at 1 is not taken into account, a signal is formed in the 0 interval ■ where the macroscopic magnetization is overthrown by -30' by the 1.2 pulse. The interval t until this signal measurement
An image is obtained by performing measurements while sequentially changing one phase encode in units of nm and two-dimensional Fourier transform.

従来のSE法では、第2のパルスを180°とするが、
本発明では、負の小さいパルスにする事により、9o°
あるいは、−90′″成分は小さくなり、RFパルスの
不完全性による画質の劣化が抑制される。
In the conventional SE method, the second pulse is 180°, but
In the present invention, by using a small negative pulse, 9o°
Alternatively, the -90'' component becomes small, and deterioration in image quality due to imperfections in the RF pulse is suppressed.

さらに、巨視的磁化は、最終的に−301となるため5
次の励起までの間に縦磁化は、熱平衡状態に戻り易くな
り、T1緩和現象の影響を受けにくい。
Furthermore, the macroscopic magnetization ultimately becomes -301, so 5
Before the next excitation, the longitudinal magnetization easily returns to a thermal equilibrium state and is less susceptible to the T1 relaxation phenomenon.

本発明の他の一実施例のパルスシーケ ンスを第4@、第5図を用いて説明する。Pulse sequence of another embodiment of the present invention The process will be explained using Figures 4 and 5.

第4図は1本発明の他の一実施例のパルスシーケンスの
模式図である。第4図において、説明の簡便のため、第
1のRFパルス22 を30°、第2のパルス23 を
−60’ 、第3のパルス24 を60′″とする。
FIG. 4 is a schematic diagram of a pulse sequence according to another embodiment of the present invention. In FIG. 4, for ease of explanation, the first RF pulse 22 is set at 30 degrees, the second pulse 23 is set at -60', and the third pulse 24 is set at 60'.

これらの角度は、第1のパルス22 は906以下、第
2のパルス23 は、0′″から−180’の間、第3
のパルス24は、01から1809の間の任意の角度の
パルスでよい、さらに、これらの角度は、使用者が選択
可能であってもよいし、固定にして、使用者が選択でき
なくてもよい、まず区間室で第1のパルス22 により
、巨視的磁化は、301倒される。(第5国璽)区間■
で位相エンコード傾斜磁場及び周波数方向の傾斜磁場を
感じる。さらに。
These angles are: 906 or less for the first pulse 22, between 0'' and -180' for the second pulse 23, and between 0'' and -180' for the second pulse 23;
The pulses 24 may be pulses at any angle between 01 and 1809.Furthermore, these angles may be selectable by the user or may be fixed and not selectable by the user. First, by the first pulse 22 in the interval chamber, the macroscopic magnetization is overturned by 301. (Fifth Great Seal) Section ■
Feel the phase encode gradient magnetic field and the frequency direction gradient magnetic field. moreover.

区間mで第2のパルスにより、巨視的磁化は、−60°
倒される。(第5図m)区間■■mでの緩和現象シ考慮
しなければ、第1.2のパルスにより、巨視的磁化は。
With the second pulse in interval m, the macroscopic magnetization is -60°
be defeated. (Fig. 5 m) If the relaxation phenomenon in the section ■■m is not taken into account, the macroscopic magnetization due to the 1.2 pulses is as follows.

−306倒されることになる1区間■で信号が形成され
る。さらに、区間Vで、第3のパルス24 により、巨
視的磁化は。
-306 A signal is formed in one section ■ that will be defeated. Furthermore, in interval V, with the third pulse 24, the macroscopic magnetization becomes .

608倒されル、(第5図V)区間1nIII■■での
緩和現象を考慮しなければ、結局、巨視的磁化は、30
@倒されることになる6区間mで第2のエコー信号を計
測する。この信号計測までの区間1f1mlVVVIを
一単位として1位相エンコードを順次変化させながら、
計測を行い、2次元フーリエ変換することにより、画像
を得る。従来のSE法では、第2,3のパルスを180
@とするが1本発明では、それぞれ負の小さいパルス、
正の小さいパルスにする事により、90°あるいは。
608, (Fig. 5 V) If we do not take into account the relaxation phenomenon in the section 1nIII■■, the macroscopic magnetization will be 30
@Measure the second echo signal in 6 sections m that will be knocked down. While sequentially changing one phase encode using the interval 1f1mlVVVI as one unit until this signal measurement,
An image is obtained by measuring and performing two-dimensional Fourier transformation. In the conventional SE method, the second and third pulses are
In the present invention, a small negative pulse,
By making the pulse small positive, 90 degrees or more.

−90”成分は小さくなり、RFパルスの不完全性によ
る画質の劣化が抑制される。
The −90” component becomes small, and deterioration in image quality due to imperfections in the RF pulse is suppressed.

さらに、巨視的磁化は、最終的に30′となるため1次
の励起までの間に縦磁化は、熱平衡状態に戻り易くなり
、T1緩和現象の影響を受けにくい6以上、説明では、
緩和現象を考慮しなかったが、それはあくまで、説明の
ためだけであり、緩和現象を考慮しても、RFパルスの
角度をそれぞれ適当に選ぶことにより、本発明は適用で
きる。
Furthermore, since the macroscopic magnetization ultimately becomes 30', the longitudinal magnetization easily returns to the thermal equilibrium state before the first-order excitation, and is less susceptible to the T1 relaxation phenomenon.
Although the relaxation phenomenon was not considered, this is only for the purpose of explanation; even if the relaxation phenomenon is taken into consideration, the present invention can be applied by appropriately selecting the angles of the RF pulses.

[発明の効果] 本発明によれば、RFパルスの不完全 性による成分を抑制できるので、アーチファクトのない
診断上有用な画像を得ることができる効果がある。
[Effects of the Invention] According to the present invention, components due to imperfections in RF pulses can be suppressed, so that it is possible to obtain diagnostically useful images without artifacts.

また、信号計測後、縦磁化成分が多い ため、T、緩和現象の影響を受けにくいため、短いTR
,つまり、短い撮像時間でT1強調画像が得られるため
、被検体の拘束時間が短くでき、スループット向上の効
果があり、さらに体動によるアーチファクトを抑制でき
る効果もある。
In addition, after signal measurement, there is a large number of longitudinal magnetization components, so T is less susceptible to relaxation phenomena, so a short TR
That is, since a T1-weighted image can be obtained in a short imaging time, the restraint time of the subject can be shortened, which has the effect of improving throughput, and also has the effect of suppressing artifacts due to body movement.

4、4,

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明を適用した核磁気共鳴 イメージング装置を示す全体構成のブロック説明図5第
21i1は本発明の一実施例のパルスシーケンスの模式
的説明図、第3図は本発明の一実施例の巨視的磁化の挙
動を示す説明図、第4図は本発明の他の一実施例のパル
スシーケンスの模式的説明図、第5図は本発明の他の一
実施例の巨視的磁化の挙動を示す説明図、第6図は巨視
的磁化の模式的説明図、第7図はSE法のパルスシーケ
ンスの模式的説明図、第8図はSE法の磁化の挙動の説
明図である。 符号の説明 2・・・シーケンサ、7・・・被検体、8・・・高周波
発信器、11・・・照射コイル、22・・・第1の高周
波パルス、23・・・第2の高周波パルス、24・・・
第3の高周波パルス、29・・・高周波パルスの不完全
性による偽像信号 2′ 第 1 茅 凶
FIG. 1 is a block diagram illustrating the overall configuration of a nuclear magnetic resonance imaging apparatus to which the present invention is applied. 5 21i1 is a schematic explanatory diagram of a pulse sequence of an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a schematic explanatory diagram of a pulse sequence in another embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an explanatory diagram showing the behavior of macroscopic magnetization in another embodiment of the present invention. FIG. 6 is a schematic illustration of macroscopic magnetization, FIG. 7 is a schematic illustration of the pulse sequence of the SE method, and FIG. 8 is an illustration of the behavior of magnetization in the SE method. Explanation of symbols 2... Sequencer, 7... Subject, 8... High frequency oscillator, 11... Irradiation coil, 22... First high frequency pulse, 23... Second high frequency pulse , 24...
Third high frequency pulse, 29...False image signal 2' due to imperfection of high frequency pulse 1st Kayo

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、被検体に静磁場を与える手段と、前記被検体にスラ
イス方向傾斜磁場、周波数エンコード傾斜磁場及び位相
エンコード傾斜磁場及び前記被検体の組織を構成する原
子の原子核に核磁気共鳴を起こさせる高周波パルスをあ
る所定のパルスシーケンスで繰り返し印加する手段と、
核磁気共鳴信号を検出する手段とを備えた核磁気共鳴イ
メージング装置において、前記パルスシーケンスを制御
するシーケンサが、2つ以上の励起パルスと、信号計測
に必要な傾斜磁場により構成されており、第1のパルス
が90°以下の任意の角度であり、第2の励起パルスが
0〜−180°の間の任意の角度であり、第3のパルス
は、0〜180°の間の任意の角度であり、以後、偶数
番目のパルスは、0〜−180°の間の任意の角度であ
り、奇数番目のパルスは、0〜180°の間の任意の角
度を有することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置
。 2、前記、特に第1のパルスが90°以下の任意の角度
α°とした時、第2のパルスが−2α°、第3のパルス
が+2α゜、以後、偶数番目のパルスが、−2α°、奇
数番目のパルスが、+2α゜の角度を有することを特徴
とする請求項1の磁気共鳴イメージング装置。
[Scope of Claims] 1. Means for applying a static magnetic field to a subject; a means for applying a slicing direction gradient magnetic field, a frequency encoding gradient magnetic field, and a phase encoding gradient magnetic field to the subject; means for repeatedly applying a high frequency pulse that causes magnetic resonance in a certain predetermined pulse sequence;
In the nuclear magnetic resonance imaging apparatus equipped with a means for detecting a nuclear magnetic resonance signal, the sequencer for controlling the pulse sequence is composed of two or more excitation pulses and a gradient magnetic field necessary for signal measurement, The first pulse is at any angle of 90° or less, the second excitation pulse is at any angle between 0 and -180°, and the third pulse is at any angle between 0 and 180°. , hereinafter, even-numbered pulses have an arbitrary angle between 0 and -180°, and odd-numbered pulses have an arbitrary angle between 0 and 180°. Imaging equipment. 2. Above, especially when the first pulse is at an arbitrary angle α° of 90° or less, the second pulse is −2α°, the third pulse is +2α°, and thereafter, even-numbered pulses are −2α°. 2. The magnetic resonance imaging apparatus of claim 1, wherein the odd-numbered pulses have an angle of +2[alpha][deg.].
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