JPH04354933A - Ｍｒｉ装置 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ＭＲＩ装置（核磁気
共鳴断層撮影装置）の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＭＲＩ装置では、高周波（ＲＦ）信号と
ともに傾斜磁場パルスを加えて所定のスライス面を選択
励起したり、位置情報を周波数や位相にエンコードする
ため周波数エンコード用の傾斜磁場パルスや位相エンコ
ード用の傾斜磁場パルスを加える必要がある。これらの
傾斜磁場パルスは、シーケンサのＲＡＭ内にあらかじめ
デジタル波形データを格納しておいて、それをコンピュ
ータで指定されたタイミングにおいて読み出して、傾斜
電源（傾斜磁場発生用コイルに流す電流を得るための電
源）等に出力することによって、発生するようにしてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ように、傾斜磁場パルスを発生する際に、単に波形デー
タを送って傾斜電源等を制御するのみでは、傾斜電源等
の応答遅れ等により、傾斜磁場パルスの実際の発生タイ
ミングがずれるという問題がある。とくに超高速イメー
ジングシーケンスのようなパルスシーケンスでは、傾斜
磁場パルスを高速にスイッチングすることが必要となる
ので、傾斜電源等の応答遅れなどが無視できないものと
なる。その結果、Ａ／Ｄサンプリングとのタイミングの
ずれが生じると、サンプリングウインドウの中心にエコ
ーの発生中心が位置しないこととなり、再構成画像にア
ーティファクトが発生するという問題を引き起こす。

【０００４】この発明は、上記に鑑み、傾斜電源などの
応答遅れ等によって傾斜磁場パルスの発生タイミングが
ずれないように改善したＭＲＩ装置を提供することを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明によるＭＲＩ装置においては、傾斜電源の
出力波形を監視する手段と、その監視手段を用いてあら
かじめ求めた応答遅れデータに基づき傾斜電源の動作タ
イミングを補正する手段とが備えられており、実際に傾
斜コイルに与える波形が監視されるので、傾斜磁場パル
スの発生タイミングの実際のずれが測定でき、それに基
づいて発生タイミングを補正することにより、傾斜磁場
パルスの発生タイミングが所望のタイミングからずれな
いように改善することができる。

【０００６】

【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照しながら詳細に説明する。図１において、静磁場マグ
ネット１２が発生する静磁場内に被検体（人体）１１が
配置され、また、その静磁場空間内に傾斜コイル１３と
、ＲＦコイル２１とが配置される。傾斜コイル１３には
傾斜電源１４より所定の波形のパルス電流が流されて、
静磁場に重畳するような傾斜磁場が発生させられる。こ
の傾斜電源１４には、コンピュータ３１の制御のもとで
シーケンサ３２のＲＡＭから読み出された波形データが
送られ、そのデータ通りの波形の電流が所望のタイミン
グで傾斜コイル１３に出力される。この出力電流は電流
モニター１５によって検出される。傾斜コイル１３は直
交３軸方向にそれぞれ設けられており、それらに対応し
て傾斜電源１４からは各方向の傾斜磁場用の電流が出力
される。電流モニター１５はこれら３つの電流を検出す
る。

【０００７】一方、シーケンサ３２はＲＦパルス波形を
変調器２３に送り、この変調器２３においてそのパルス
波形に応じて高周波発振器２４からの高周波信号が振幅
変調され、その変調後の高周波出力がＲＦ増幅器２２で
増幅され、ＲＦコイル２１に送られる。こうしてＲＦコ
イル２１から被検体１１に向けてＲＦ信号が照射される
。

【０００８】被検体１１で発生した共鳴信号はＲＦコイ
ル２１により受信される。この受信信号は、プリアンプ
２５で増幅された後直交位相検波回路２６に送られて、
上記の高周波発振器２４からの高周波信号を参照信号と
して直交位相検波される。検波出力はセレクタ３３を経
てＡ／Ｄ変換器２７に送られ、デジタルデータに変換さ
れ、シーケンサ３２を経てコンピュータ３１に取り込ま
れ、画像再構成処理されることにより画像化がなされる
。

【０００９】実際の被検体１１に対するＲＦ信号照射、
共鳴信号受信・データ収集のパルスシーケンスが行なわ
れる前に、傾斜磁場パルスの発生タイミング遅れを測定
するシーケンスが行なわれる。まず、シーケンサ３２か
らセレクタ３３に制御信号が出されて測定したい一つの
傾斜磁場の電流の検出出力が選択される。つぎにシーケ
ンサ３２から図２の点線で示すタイミングで波形発生開
始トリガとＡ／Ｄ変換開始トリガとが発生し、これらが
傾斜電源１４及びＡ／Ｄ変換器２７に同時に送られる。 そこで、図２のＡに示すような傾斜磁場の波形が傾斜電
源１４に入力され、同時にＡ／Ｄ変換器２７に図２のＢ
に示すようなサンプリングパルスが与えられる。このサ
ンプリングパルスによりＡ／Ｄ変換器２７がサンプリン
グ及びＡ／Ｄ変換を行ない、傾斜電源１４の電流モニタ
ー１５によって検出されセレクタ３３によって選択され
た一つの傾斜磁場用電流波形がデジタルデータに変換さ
れる。

【００１０】このとき、傾斜電源１４の入力波形が図２
のＡに示すようであったとすると、その実際の出力波形
は図２のＣで示すように入力波形と同じものになるが、
傾斜電源１４の応答遅れ等により波形発生開始タイミン
グよりδｔだけ遅れて発生することになる。この遅れて
発生する電流波形を電流モニター１５で検出したものが
図２のＣの黒丸（・）で示すようにサンプリングされ、
Ａ／Ｄ変換される。

【００１１】Ａ／Ｄ変換開始トリガよりｉ番目のサンプ
リングパルスで得たデータをωｉ（ｉは０、１、２、３
、…）とすると、ωｉ＋１　とωｉとがコンピュータ３
１において比較され、その差が一定値ε以上となったこ
とが検出される。すなわち、 ｜ωｉ＋１　−ωｉ｜≧ε を満たす最小のｉを求め、そのときのｉをＮとする。こ
こでεは傾斜磁場用電流波形の立ち上がりの時点を検出
するために最適な閾値である。

【００１２】こうしてＮが求められると、コンピュータ
３１によって遅れ時間δｔが、 δｔ＝Δｔ×Ｎ　　　　（Δｔはサンプリング間隔）の
計算によって算出される。この求められたδｔに応じて
コンピュータ３１がシーケンサ３２を制御し、波形発生
開始トリガのタイミングが、Ａ／Ｄ変換開始トリガより
もδｔだけ早くなるように設定する。このような操作が
セレクタ３３を切り替えながら３軸方向の傾斜磁場用電
流波形のそれぞれについて行なわれる。

【００１３】こうして傾斜磁場用電流波形の遅れが補正
された後、セレクタ３３が直交位相検波器２６の出力の
側に切り替えられて実際の被検体１１に対する撮像用の
パルスシーケンスが行なわれる。そのため、超高速イメ
ージングのパルスシーケンスでも、実際の傾斜磁場を所
望のタイミングで発生させることができ、良好な画像が
得られる。

【００１４】

【発明の効果】以上、実施例について説明したように、
この発明のＭＲＩ装置によれば、傾斜磁場パルスの発生
タイミングの実際の遅れをあらかじめ測定し、それに応
じて発生タイミングを補正することにより、傾斜磁場パ
ルスの発生タイミングが所望のタイミングからずれない
ようにできるので、超高速イメージングの場合でも設計
値通りにパルスシーケンスを行なうことができて、アー
ティファクトのない画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例のブロック図。

【図２】波形を示すタイムチャート。

【符号の説明】 １１　　　　　　　　　　被検体 １２　　　　　　　　　　静磁場マグネット１３　　　
　　　　　　　傾斜コイル １４　　　　　　　　　　傾斜電源 １５　　　　　　　　　　電流モニター２１　　　　　
　　　　　ＲＦコイル ２２　　　　　　　　　　ＲＦ増幅器 ２３　　　　　　　　　　変調器 ２４　　　　　　　　　　高周波発振器２５　　　　　
　　　　　プリアンプ ２６　　　　　　　　　　直交位相検波器２７　　　　
　　　　　　Ａ／Ｄ変換器３１　　　　　　　　　　コ
ンピュータ３２　　　　　　　　　　シーケンサ ３３　　　　　　　　　　セレクタ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　傾斜電源を制御して所定のタイミング
   で所定の波形の出力を発生させて傾斜コイルに送ること
   により傾斜磁場を発生する手段と、高周波信号を照射す
   る手段と、核磁気共鳴信号を受信する手段と、受信した
   信号から得たデータを用いて画像再構成処理を行なう手
   段と、傾斜電源の出力波形を監視する手段と、その監視
   手段を用いてあらかじめ求めた応答遅れデータに基づき
   傾斜電源の動作タイミングを補正する手段を備えること
   を特徴とするＭＲＩ装置。