JPH0473047A - Mrイメージング法 - Google Patents
Mrイメージング法Info
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- JPH0473047A JPH0473047A JP2186594A JP18659490A JPH0473047A JP H0473047 A JPH0473047 A JP H0473047A JP 2186594 A JP2186594 A JP 2186594A JP 18659490 A JP18659490 A JP 18659490A JP H0473047 A JPH0473047 A JP H0473047A
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- JP
- Japan
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- magnetic field
- pulse
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- gradient magnetic
- transmitting
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- Pending
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000001208 nuclear magnetic resonance pulse sequence Methods 0.000 abstract description 9
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 5
- 238000009987 spinning Methods 0.000 abstract 3
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 15
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
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- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
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
この発明は、核磁気共鳴(NMR)を利用してイメージ
ングを行う方法に関する。
ングを行う方法に関する。
核磁気共鳴現象は、静磁場中に置かれた被検体に対して
高周波パルスを与えたとき、その高周波パルスの周波数
が、その磁場強度に比例した、特定の核スピンの歳差運
動の周波数に一致したものである場合に、その核スピン
にエネルギー準位の遷移か生じ、緩和時間の後にもとの
準位に戻り、そのときにエネルギーが共鳴信号として放
出される現象である。 この核磁気共鳴現象を利用して画像化を行うMRイメー
ジング法は、共鳴周波数が磁場強度に比例したものであ
ることを利用している。すなわち、被検体に3軸方向の
それぞれに磁場強度が傾斜している傾斜磁場を印加でき
るようにする。第1軸方向の傾斜磁場によりその軸方向
の特定位置のみの励起を行うことによりその軸に直角な
スライス面の選択励起を行い、第2軸方向の傾斜磁場に
よりその軸方向の位置情報のNMR信号周波数へのエン
コードを行い、第3軸方向の傾斜磁場によりその軸方向
の位置情報のN M R信号位相へのエンコードを行う
に のMRイメージング法において、高周波パルスの送受信
を行うRFコイルに感度の空間的不均−性かあると、関
心領域内の核スピンに対して異なるエネルギー準位への
遷移を引き起こし、もとのエネルギー準位に戻るまでの
緩和時間がまちまちとなり、関心領域の画像の劣化を生
じさせるため、このRFコイルとして感度の空間的均一
性に優れたサドル型コイルなどを使用するのが一般的で
ある。
高周波パルスを与えたとき、その高周波パルスの周波数
が、その磁場強度に比例した、特定の核スピンの歳差運
動の周波数に一致したものである場合に、その核スピン
にエネルギー準位の遷移か生じ、緩和時間の後にもとの
準位に戻り、そのときにエネルギーが共鳴信号として放
出される現象である。 この核磁気共鳴現象を利用して画像化を行うMRイメー
ジング法は、共鳴周波数が磁場強度に比例したものであ
ることを利用している。すなわち、被検体に3軸方向の
それぞれに磁場強度が傾斜している傾斜磁場を印加でき
るようにする。第1軸方向の傾斜磁場によりその軸方向
の特定位置のみの励起を行うことによりその軸に直角な
スライス面の選択励起を行い、第2軸方向の傾斜磁場に
よりその軸方向の位置情報のNMR信号周波数へのエン
コードを行い、第3軸方向の傾斜磁場によりその軸方向
の位置情報のN M R信号位相へのエンコードを行う
に のMRイメージング法において、高周波パルスの送受信
を行うRFコイルに感度の空間的不均−性かあると、関
心領域内の核スピンに対して異なるエネルギー準位への
遷移を引き起こし、もとのエネルギー準位に戻るまでの
緩和時間がまちまちとなり、関心領域の画像の劣化を生
じさせるため、このRFコイルとして感度の空間的均一
性に優れたサドル型コイルなどを使用するのが一般的で
ある。
しかしながら、サドル型コイルでない、スパインコイル
などのサーフェスコイルを用いてRFパルスの送受を行
う必要もあり、このような場合、RFコイルの感度の空
間的不均一性に起因する関心領域の画像の劣化が問題と
なる。 とくに90°パルスを用いて励起するパルスシーケンス
3採用するMRイメージング法では、通常R,Fコイル
近傍の核スピンを基準としてこれのフリップ角が90°
となるように90°パルスの波高値が調整されるため、
RFコイルがら離れた関心領域内の核スピンのフリップ
角が90°より小さくなり、画像の劣化か著しい。 この発明は、上記に鑑み、RFコイルの感度の空間的不
均一性に起因する関心領域の画像の劣化を改善するMR
イメージング法を提供することを目的とする。
などのサーフェスコイルを用いてRFパルスの送受を行
う必要もあり、このような場合、RFコイルの感度の空
間的不均一性に起因する関心領域の画像の劣化が問題と
なる。 とくに90°パルスを用いて励起するパルスシーケンス
3採用するMRイメージング法では、通常R,Fコイル
近傍の核スピンを基準としてこれのフリップ角が90°
となるように90°パルスの波高値が調整されるため、
RFコイルがら離れた関心領域内の核スピンのフリップ
角が90°より小さくなり、画像の劣化か著しい。 この発明は、上記に鑑み、RFコイルの感度の空間的不
均一性に起因する関心領域の画像の劣化を改善するMR
イメージング法を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するため、この発明によるMRイメー
ジング法においては、RFコイルの遠近方向の傾斜磁場
を印加しながら所定周波数の高周波パルスを加えてRF
コイルの近傍領域を選択励起した直後に強い磁場を加え
て該領域の核スピンを疑似飽和させるシーケンスを行い
、つきに所定のスライス選択用傾斜磁場と高周波パルス
とを同時に印加し、さらに周波数エンコード用傾斜磁場
と位相エンコード用傾斜磁場とを加えてNMR信号を発
生させるシーケンスを行うことが特徴となっている。
ジング法においては、RFコイルの遠近方向の傾斜磁場
を印加しながら所定周波数の高周波パルスを加えてRF
コイルの近傍領域を選択励起した直後に強い磁場を加え
て該領域の核スピンを疑似飽和させるシーケンスを行い
、つきに所定のスライス選択用傾斜磁場と高周波パルス
とを同時に印加し、さらに周波数エンコード用傾斜磁場
と位相エンコード用傾斜磁場とを加えてNMR信号を発
生させるシーケンスを行うことが特徴となっている。
RFコイルの遠近方向の傾斜磁場を印加しながら所定周
波数の高周波パルスを加えると、RFコイル近傍の領域
を選択的に励起てきる。その直後に強い磁場を加えれば
、その励起された領域の核スピンを乱して疑似飽和させ
ることができる。 このシーケンスに続いて、所定のスライス選択用傾斜磁
場と高周波パルスとを同時に印加し、さらに周波数エン
コード用傾斜磁場と位相エンコード用傾斜磁場とを加え
てNMR信号を発生させるシーケンスを行うが、上記の
ように飽和させられた領域からはNMR信号は生じない
。 そこで、関心領域よりもRFコイルに近い側の領域から
信号が発生しないようにすることができ、イメージング
シーケンスにおいて関心領域の核スピンを所定のフリッ
プ角に正確に倒すことができるとともに、RFコイルの
感度の高い領域からの信号か関心領域からの信号に悪影
響を与えて画像のS 、/’ N比を下げることを防止
でき、画質向上を図るにとがて゛きる。
波数の高周波パルスを加えると、RFコイル近傍の領域
を選択的に励起てきる。その直後に強い磁場を加えれば
、その励起された領域の核スピンを乱して疑似飽和させ
ることができる。 このシーケンスに続いて、所定のスライス選択用傾斜磁
場と高周波パルスとを同時に印加し、さらに周波数エン
コード用傾斜磁場と位相エンコード用傾斜磁場とを加え
てNMR信号を発生させるシーケンスを行うが、上記の
ように飽和させられた領域からはNMR信号は生じない
。 そこで、関心領域よりもRFコイルに近い側の領域から
信号が発生しないようにすることができ、イメージング
シーケンスにおいて関心領域の核スピンを所定のフリッ
プ角に正確に倒すことができるとともに、RFコイルの
感度の高い領域からの信号か関心領域からの信号に悪影
響を与えて画像のS 、/’ N比を下げることを防止
でき、画質向上を図るにとがて゛きる。
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。第1図はこの発明の一実施例にかかる
MF(イメージング法のパルスシーゲンスを示すもので
ある。また、第2図はこのMRイメージング法を行うた
めのシステム構成例を示し、第3図は被検体についての
位置関係の一例を示す。 説明の順序として先にシステム構成について説明すると
、第2図に示すように、被検体21に対して送受信コイ
ル22が装着され、これらは主マグネット23及び傾斜
コイル24により形成される静磁場及びそれに重畳して
形成される傾斜磁場内に配置される。被検体21と送受
信コイル22との位置関係が第3図のようになっている
として、傾斜コイル24はその直交3軸x、y、z方向
の各方向に磁場強度が傾斜している傾斜磁場をそれぞれ
独立に発生することかできるように構成されている。傾
斜コイル24には傾斜磁場電源25がら電流か供給され
、各方向の傾斜磁場が形成される。傾斜コイル24によ
り所定の波形の傾斜磁場が形成されるように、この傾斜
磁場電源25の供給電流波形は傾斜磁場制御装置26に
より制御されている。 他方、送受信コイル22には、RF送信回路27から出
力される、所定の周波数帯域のキャリア信号が所定の波
形に振幅変調されたRFパルスが、切換回路28を経て
送られるようになっている。 送受信コイル22で受信したNM、R信号は切換回路2
8を経て受信装置29に送られて検波され、次にA/D
変換器30でデジタル信号に変換されてシーケンスコン
トローラ31を経てホストコンピュータ32に取り込ま
れる。シーケンスコントローラ31は、傾斜磁場制御装
置26に傾斜磁場の波形情報と発生タイミング情報を与
え、RF送信回路27にキャリア信号の周波数に関する
情報、RFパルスの波形情報及び発生タイミング情報を
与えるとともに、A/D変換器30を制御する。 ホストコンピュータ32には、表示装置とキーボード装
置なとの入力装置とを有するコンソール33が接続され
ている。ホストコンピュータ32に取り込まれたデータ
はフーリエ変換されることにより画像が再構成され、そ
の画像がコンソール33の表示装置に表示される。 この実施例では、イメージングのためのパルスシーケン
スとして、第1図に示すように公知のグラジェントエコ
ー法が採用されている。すなわち、90°パルス11を
印加して核スピンを90”倒すとき同時にスライス選択
用の傾斜磁場パルス12を加える。なお、ここでは、第
3図に示すようにZ方向のある位WZiの、Z軸に直角
なスライス面41を選択励起するものとし、2方向に磁
場強度が傾斜−でいる傾斜磁場Gzをスライス選択用の
傾斜磁場として使用している。位置z1における磁場強
度に対応する周波数の90°パルス11を加えることに
より、スライス面41の選択励起ができる。 その後、Y方向に磁場強度か傾斜している傾斜磁場Gy
の位相エンコード用パルス13を加えるとともに、X方
向に磁場強度が傾斜している傾斜磁場Gxの読み出し用
パルス14を加えてこの傾斜磁場Gxを反転させ核スピ
ンの位相を揃えてNMR信号を発生させる。こうして傾
斜磁場GxによりX方向の位置情報をNMR信号の周波
数にエンコードし、傾斜磁場GyによりY方向の位置情
報をNMR信号の位相にエンコードする。NMR信号が
発生するときにサンプリングパルスを発生して、このN
MR信号をA/D変換する。 このようなパルスシーケンスを位相エンコード用パルス
13の大きさを変化させて繰り返すことにより、スライ
ス面41の画像を再構成するのに必要なデータを収集す
ることができる。 第1図に示すように、この通常のイメージングのための
パルスシーケンスに前方に、90°パルス15をスライ
ス選択用パルス16とともに加え、その直後に強いスポ
イラ−用パルス17.18.19を印加するパルスシー
ケンスを追加する。このスライス選択用のパルス16は
、傾斜磁場G、yのパルスであり、90°パルス15の
周波数帯域を選ぶことにより、第3図のY方向において
送受信コイル22の位置から関心領域42の送受信コイ
ル側の端部Ykまでの、送受信コイル22の近傍領域を
選択励起して、この領域の核スピンを9′O°倒す6そ
の直後に傾斜磁場Gx、Gy−Gzの強いパルス17.
18.19を加えると、この選択励起された領域の核ス
ピンの位相か乱されて疑似飽和することになる。なお、
ここではスポイラ−用パルスとしてX、Y、Zの3方向
の傾斜磁場を同時に加えているが、1方向の傾斜磁場の
みでもよい。 このように、送受信コイル22の近傍領域を選択的に疑
似飽和させるシーケンスを行っているので、その後に行
われる通常のイメージングのためのパルスシーケンスて
は、この領域からはNMR信号は生じない。そのため、
90°パルス11の波高値を調整することにより、関心
領域42の核スピンを正確に90°に倒すことか可能と
なる。 したかつて、このようにして90°パルス11の波高値
を調整した後、イメージングシーケンスを繰り返すたび
にその前方に疑似飽和シーケンスを追加するようにすれ
は、関心領域42の核スピンかつねに正確に90°に倒
され、且つ送受信コイル22の近傍領域から信号発生す
ることがないため、関心領域42の画像のS/N比を向
上させることができる。 なお、上記の実施例ではイメージングシーケンスとして
グラジェントエコー法について説明したが、他のイメー
ジングシーケンスの場合も同様に本発明を適用できる。
詳細に説明する。第1図はこの発明の一実施例にかかる
MF(イメージング法のパルスシーゲンスを示すもので
ある。また、第2図はこのMRイメージング法を行うた
めのシステム構成例を示し、第3図は被検体についての
位置関係の一例を示す。 説明の順序として先にシステム構成について説明すると
、第2図に示すように、被検体21に対して送受信コイ
ル22が装着され、これらは主マグネット23及び傾斜
コイル24により形成される静磁場及びそれに重畳して
形成される傾斜磁場内に配置される。被検体21と送受
信コイル22との位置関係が第3図のようになっている
として、傾斜コイル24はその直交3軸x、y、z方向
の各方向に磁場強度が傾斜している傾斜磁場をそれぞれ
独立に発生することかできるように構成されている。傾
斜コイル24には傾斜磁場電源25がら電流か供給され
、各方向の傾斜磁場が形成される。傾斜コイル24によ
り所定の波形の傾斜磁場が形成されるように、この傾斜
磁場電源25の供給電流波形は傾斜磁場制御装置26に
より制御されている。 他方、送受信コイル22には、RF送信回路27から出
力される、所定の周波数帯域のキャリア信号が所定の波
形に振幅変調されたRFパルスが、切換回路28を経て
送られるようになっている。 送受信コイル22で受信したNM、R信号は切換回路2
8を経て受信装置29に送られて検波され、次にA/D
変換器30でデジタル信号に変換されてシーケンスコン
トローラ31を経てホストコンピュータ32に取り込ま
れる。シーケンスコントローラ31は、傾斜磁場制御装
置26に傾斜磁場の波形情報と発生タイミング情報を与
え、RF送信回路27にキャリア信号の周波数に関する
情報、RFパルスの波形情報及び発生タイミング情報を
与えるとともに、A/D変換器30を制御する。 ホストコンピュータ32には、表示装置とキーボード装
置なとの入力装置とを有するコンソール33が接続され
ている。ホストコンピュータ32に取り込まれたデータ
はフーリエ変換されることにより画像が再構成され、そ
の画像がコンソール33の表示装置に表示される。 この実施例では、イメージングのためのパルスシーケン
スとして、第1図に示すように公知のグラジェントエコ
ー法が採用されている。すなわち、90°パルス11を
印加して核スピンを90”倒すとき同時にスライス選択
用の傾斜磁場パルス12を加える。なお、ここでは、第
3図に示すようにZ方向のある位WZiの、Z軸に直角
なスライス面41を選択励起するものとし、2方向に磁
場強度が傾斜−でいる傾斜磁場Gzをスライス選択用の
傾斜磁場として使用している。位置z1における磁場強
度に対応する周波数の90°パルス11を加えることに
より、スライス面41の選択励起ができる。 その後、Y方向に磁場強度か傾斜している傾斜磁場Gy
の位相エンコード用パルス13を加えるとともに、X方
向に磁場強度が傾斜している傾斜磁場Gxの読み出し用
パルス14を加えてこの傾斜磁場Gxを反転させ核スピ
ンの位相を揃えてNMR信号を発生させる。こうして傾
斜磁場GxによりX方向の位置情報をNMR信号の周波
数にエンコードし、傾斜磁場GyによりY方向の位置情
報をNMR信号の位相にエンコードする。NMR信号が
発生するときにサンプリングパルスを発生して、このN
MR信号をA/D変換する。 このようなパルスシーケンスを位相エンコード用パルス
13の大きさを変化させて繰り返すことにより、スライ
ス面41の画像を再構成するのに必要なデータを収集す
ることができる。 第1図に示すように、この通常のイメージングのための
パルスシーケンスに前方に、90°パルス15をスライ
ス選択用パルス16とともに加え、その直後に強いスポ
イラ−用パルス17.18.19を印加するパルスシー
ケンスを追加する。このスライス選択用のパルス16は
、傾斜磁場G、yのパルスであり、90°パルス15の
周波数帯域を選ぶことにより、第3図のY方向において
送受信コイル22の位置から関心領域42の送受信コイ
ル側の端部Ykまでの、送受信コイル22の近傍領域を
選択励起して、この領域の核スピンを9′O°倒す6そ
の直後に傾斜磁場Gx、Gy−Gzの強いパルス17.
18.19を加えると、この選択励起された領域の核ス
ピンの位相か乱されて疑似飽和することになる。なお、
ここではスポイラ−用パルスとしてX、Y、Zの3方向
の傾斜磁場を同時に加えているが、1方向の傾斜磁場の
みでもよい。 このように、送受信コイル22の近傍領域を選択的に疑
似飽和させるシーケンスを行っているので、その後に行
われる通常のイメージングのためのパルスシーケンスて
は、この領域からはNMR信号は生じない。そのため、
90°パルス11の波高値を調整することにより、関心
領域42の核スピンを正確に90°に倒すことか可能と
なる。 したかつて、このようにして90°パルス11の波高値
を調整した後、イメージングシーケンスを繰り返すたび
にその前方に疑似飽和シーケンスを追加するようにすれ
は、関心領域42の核スピンかつねに正確に90°に倒
され、且つ送受信コイル22の近傍領域から信号発生す
ることがないため、関心領域42の画像のS/N比を向
上させることができる。 なお、上記の実施例ではイメージングシーケンスとして
グラジェントエコー法について説明したが、他のイメー
ジングシーケンスの場合も同様に本発明を適用できる。
この発明のMRイメージング法によれば、RFコイルの
感度の空間的不均一性に起因して関心領域のフリップ角
が不正確になったりRFコイル近傍の信号による悪影響
が生じたりすることを改善でき、S/N比の高い優れた
画質の画像を得ることができる。
感度の空間的不均一性に起因して関心領域のフリップ角
が不正確になったりRFコイル近傍の信号による悪影響
が生じたりすることを改善でき、S/N比の高い優れた
画質の画像を得ることができる。
第1図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たシス
テム構成を示すブロック図、第3図は位置関係を説明す
るための模式図である。 11.15・・90°パルス、12.16・・・スライ
ス選択用傾斜磁場パルス、13・・・位相エンコード用
傾斜磁場パルス、14・・読み出し用傾斜磁場パルス、
17〜1つ・・・スポイラ−用傾斜磁場パルス、21・
・・被検体、22・・・送受信コイル、23・・・主マ
グネット、24・・・傾斜コイル、25・・・傾斜磁場
電源、26・・・傾斜磁場制御装置、27・・・RF送
信回路、28・・・切換回路、29・・・受信装置、3
0・・・A/D変換器、31・・・シーケンスコントロ
ーラ、32・・・ホストコンピュータ、33・・・コン
ソール、41・・・スライス面、42・・・関心領域。
を示すタイムチャート、第2図は同実施例で用いたシス
テム構成を示すブロック図、第3図は位置関係を説明す
るための模式図である。 11.15・・90°パルス、12.16・・・スライ
ス選択用傾斜磁場パルス、13・・・位相エンコード用
傾斜磁場パルス、14・・読み出し用傾斜磁場パルス、
17〜1つ・・・スポイラ−用傾斜磁場パルス、21・
・・被検体、22・・・送受信コイル、23・・・主マ
グネット、24・・・傾斜コイル、25・・・傾斜磁場
電源、26・・・傾斜磁場制御装置、27・・・RF送
信回路、28・・・切換回路、29・・・受信装置、3
0・・・A/D変換器、31・・・シーケンスコントロ
ーラ、32・・・ホストコンピュータ、33・・・コン
ソール、41・・・スライス面、42・・・関心領域。
Claims (1)
- (1)RFコイルの遠近方向の傾斜磁場を印加しながら
所定周波数の高周波パルスを加えてRFコイルの近傍領
域を選択励起した直後に強い磁場を加えて該領域の核ス
ピンを疑似飽和させるシーケンスを行い、つぎに所定の
スライス選択用傾斜磁場と高周波パルスとを同時に印加
し、さらに周波数エンコード用傾斜磁場と位相エンコー
ド用傾斜磁場とを加えてNMR信号を発生させるシーケ
ンスを行うことを特徴とするMRイメージング法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2186594A JPH0473047A (ja) | 1990-07-13 | 1990-07-13 | Mrイメージング法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2186594A JPH0473047A (ja) | 1990-07-13 | 1990-07-13 | Mrイメージング法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0473047A true JPH0473047A (ja) | 1992-03-09 |
Family
ID=16191284
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2186594A Pending JPH0473047A (ja) | 1990-07-13 | 1990-07-13 | Mrイメージング法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0473047A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000166898A (ja) * | 1998-11-23 | 2000-06-20 | General Electric Co <Ge> | 磁気共鳴イメ―ジング・システム内の残留磁気を補償する方法及び磁気共鳴イメ―ジング・システム |
JP2008068107A (ja) * | 2007-10-09 | 2008-03-27 | Toshiba Corp | Mr装置 |
-
1990
- 1990-07-13 JP JP2186594A patent/JPH0473047A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000166898A (ja) * | 1998-11-23 | 2000-06-20 | General Electric Co <Ge> | 磁気共鳴イメ―ジング・システム内の残留磁気を補償する方法及び磁気共鳴イメ―ジング・システム |
JP2008068107A (ja) * | 2007-10-09 | 2008-03-27 | Toshiba Corp | Mr装置 |
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