JPH05269097A - 磁気共鳴装置 - Google Patents
磁気共鳴装置Info
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- JPH05269097A JPH05269097A JP4317188A JP31718892A JPH05269097A JP H05269097 A JPH05269097 A JP H05269097A JP 4317188 A JP4317188 A JP 4317188A JP 31718892 A JP31718892 A JP 31718892A JP H05269097 A JPH05269097 A JP H05269097A
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- G—PHYSICS
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- G01R33/3875—Compensation of inhomogeneities using correction coil assemblies, e.g. active shimming
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- 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
- G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
- G01R33/48—NMR imaging systems
- 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
- G01R33/56563—Correction of image distortions, e.g. due to magnetic field inhomogeneities caused by a distortion of the main magnetic field B0, e.g. temporal variation of the magnitude or spatial inhomogeneity of B0
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 公知の磁気共鳴装置において、シミングはそ
の比影像の形成により対象のスライスの２つの影像から
得られた磁界非均質性のマップを基に印加される。この
比影像はシミング情報を得るために処理される。これら
の公知の方法は時間がかかり、扱いにくいものである。
本発明は単に１つの測定シーケンス又はいくつかの測定
シーケンスを用いる高速で簡単なシミング方法を提供す
ることを目的とする。 【構成】 本発明の磁気共鳴装置（１）は、対象（５）
を収容する測定空間の安定磁界を発生する主磁界磁石
（７）と、勾配磁界を発生するコイル系（２１，２２，
２３）と、ＲＦ電磁パルスを発生するＲＦコイル系
（４）と、対象で発生した磁気共鳴信号をサンプルする
サンプリング手段（１８，１９）と、制御手段（１０）
と、安定磁界をシムするシミング手段とからなる。 【効果】 シミング勾配（−ｄＧ）は測定シーケンスに
より得られたエコー共鳴信号（ｅｃ）の予想（ｔ１）及
び測定された最大値（ｔ１’）の間の時間シフトから得
られる。
の比影像の形成により対象のスライスの２つの影像から
得られた磁界非均質性のマップを基に印加される。この
比影像はシミング情報を得るために処理される。これら
の公知の方法は時間がかかり、扱いにくいものである。
本発明は単に１つの測定シーケンス又はいくつかの測定
シーケンスを用いる高速で簡単なシミング方法を提供す
ることを目的とする。 【構成】 本発明の磁気共鳴装置（１）は、対象（５）
を収容する測定空間の安定磁界を発生する主磁界磁石
（７）と、勾配磁界を発生するコイル系（２１，２２，
２３）と、ＲＦ電磁パルスを発生するＲＦコイル系
（４）と、対象で発生した磁気共鳴信号をサンプルする
サンプリング手段（１８，１９）と、制御手段（１０）
と、安定磁界をシムするシミング手段とからなる。 【効果】 シミング勾配（−ｄＧ）は測定シーケンスに
より得られたエコー共鳴信号（ｅｃ）の予想（ｔ１）及
び測定された最大値（ｔ１’）の間の時間シフトから得
られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は対象を収容する測定空間
の安定磁界を発生する主磁界磁石と、勾配磁界を発生す
るコイル系と、ＲＦ電磁パルスを発生するＲＦコイル系
と、対象で発生した磁気共鳴信号をサンプルするサンプ
リング手段と、制御手段と、安定磁界をシムするシミン
グ手段とからなる磁気共鳴装置に係る。
の安定磁界を発生する主磁界磁石と、勾配磁界を発生す
るコイル系と、ＲＦ電磁パルスを発生するＲＦコイル系
と、対象で発生した磁気共鳴信号をサンプルするサンプ
リング手段と、制御手段と、安定磁界をシムするシミン
グ手段とからなる磁気共鳴装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】この種の磁気共鳴装置は米国特許第４９
８７３７１号で知られている。その米国特許は対象の各
ボクセル（voxel)の位相測定から決定される主磁界の非
均質性マップを基にしたシミング方法を記載している。
対象のスライスの初めの２つの影像はいわゆるスピンエ
コー又はいわゆるスピンワープ測定シーケンスにより決
定され、異なる影像用のエコー共鳴信号のタイミングは
異なるように選択される。次に比影像は該２つの影像か
ら決定され、最後に比影像の重み関数による乗算された
後、シミング勾配は曲線の当てはめにより決定される。
これは線形及びより高次のシミングを可能にする。この
シミング方法は、扱いにくく、時間のかかるものであ
る。
８７３７１号で知られている。その米国特許は対象の各
ボクセル（voxel)の位相測定から決定される主磁界の非
均質性マップを基にしたシミング方法を記載している。
対象のスライスの初めの２つの影像はいわゆるスピンエ
コー又はいわゆるスピンワープ測定シーケンスにより決
定され、異なる影像用のエコー共鳴信号のタイミングは
異なるように選択される。次に比影像は該２つの影像か
ら決定され、最後に比影像の重み関数による乗算された
後、シミング勾配は曲線の当てはめにより決定される。
これは線形及びより高次のシミングを可能にする。この
シミング方法は、扱いにくく、時間のかかるものであ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は速く簡
単なシミングを行なう磁気共鳴装置を提供することであ
る。
単なシミングを行なう磁気共鳴装置を提供することであ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】これを達成する為、本発
明による磁気共鳴装置は、シミング手段が少なくとも１
つの励起パルス及び少なくとも１つの勾配磁界の印加に
より、エコー共鳴信号が対象で発生され、該エコー共鳴
信号のうち信号サンプルがサンプリング手段でとられる
ように制御手段を順次活性化するプログラム手段と、エ
コー共鳴信号の予想位置及び信号サンプルから決定され
たエコー共鳴信号の位置を基にしてシミング勾配を決定
する更なる手段からなることを特徴とする。従って、選
択さるべきかかるサブ容積に印加されうる非常に速いシ
ミングが達成される。決定されたシミング勾配は影像又
は分光影像測定のようなシミングに続いて対象で実行さ
れる測定中直接に、自動的に用いられうる。その速度の
為、本発明によるシミングは動きに影響され易い。シミ
ング勾配を決定する手段はコンピュータのようなプログ
ラマブル装置又はその他により実現される。
明による磁気共鳴装置は、シミング手段が少なくとも１
つの励起パルス及び少なくとも１つの勾配磁界の印加に
より、エコー共鳴信号が対象で発生され、該エコー共鳴
信号のうち信号サンプルがサンプリング手段でとられる
ように制御手段を順次活性化するプログラム手段と、エ
コー共鳴信号の予想位置及び信号サンプルから決定され
たエコー共鳴信号の位置を基にしてシミング勾配を決定
する更なる手段からなることを特徴とする。従って、選
択さるべきかかるサブ容積に印加されうる非常に速いシ
ミングが達成される。決定されたシミング勾配は影像又
は分光影像測定のようなシミングに続いて対象で実行さ
れる測定中直接に、自動的に用いられうる。その速度の
為、本発明によるシミングは動きに影響され易い。シミ
ング勾配を決定する手段はコンピュータのようなプログ
ラマブル装置又はその他により実現される。
【０００５】本発明は多くの場合、線形シムは、高次の
シミングを必要とすることなく、単に再調整即ち勾配磁
界コイル系を必要とするという考えを基にし、第１の例
では、印加された勾配の理論的及び実際のタイミング間
の偏差及び高周波数受信器での遅延は無視できるほど小
さいとする。勾配のタイミングが演繹的に公知でない本
発明による磁気共鳴装置の実施例は逆勾配磁界の印加に
より、更なるエコー共鳴信号が発生され、なかんづく更
なるエコー共鳴信号の位置を基にシミング勾配が決定さ
れることを特徴とする。単に２つの測定だけを必要とす
る速いシミングはこの実施例でも達成される。この例に
対して、勾配が逆にされる時勾配のタイミングが変化し
ないとする。
シミングを必要とすることなく、単に再調整即ち勾配磁
界コイル系を必要とするという考えを基にし、第１の例
では、印加された勾配の理論的及び実際のタイミング間
の偏差及び高周波数受信器での遅延は無視できるほど小
さいとする。勾配のタイミングが演繹的に公知でない本
発明による磁気共鳴装置の実施例は逆勾配磁界の印加に
より、更なるエコー共鳴信号が発生され、なかんづく更
なるエコー共鳴信号の位置を基にシミング勾配が決定さ
れることを特徴とする。単に２つの測定だけを必要とす
る速いシミングはこの実施例でも達成される。この例に
対して、勾配が逆にされる時勾配のタイミングが変化し
ないとする。
【０００６】本発明による磁気共鳴装置の他の実施例は
更なるエコー共鳴信号が予想さるべき他の位置で発生さ
れ、シミング勾配はなかんづく更なるエコー共鳴信号の
予想位置及び決定された位置を基に決定されることを特
徴とする。この例は、エコー共鳴信号がシフトされる時
エコー共鳴信号の位置のタイミング誤差が変化しないと
した場合であり、単に２つの測定を含む。
更なるエコー共鳴信号が予想さるべき他の位置で発生さ
れ、シミング勾配はなかんづく更なるエコー共鳴信号の
予想位置及び決定された位置を基に決定されることを特
徴とする。この例は、エコー共鳴信号がシフトされる時
エコー共鳴信号の位置のタイミング誤差が変化しないと
した場合であり、単に２つの測定を含む。
【０００７】本発明による磁気共鳴装置の更なる実施例
は印加されたパルスの数に応じて、シムさるべきサブ容
積がパルスを選択的にすることで、１，２又は３方向に
制限されることを特徴とする。１つの磁界エコーが用い
られる時、シムさるべきサブ容積は励起パルススライス
を選択的にすることで一方向に制限される。１又は２つ
の共鳴信号からなるスピンエコーシーケンスが用いられ
る時、シムさるべきサブ容積は２又は３方向に制限され
うる。
は印加されたパルスの数に応じて、シムさるべきサブ容
積がパルスを選択的にすることで、１，２又は３方向に
制限されることを特徴とする。１つの磁界エコーが用い
られる時、シムさるべきサブ容積は励起パルススライス
を選択的にすることで一方向に制限される。１又は２つ
の共鳴信号からなるスピンエコーシーケンスが用いられ
る時、シムさるべきサブ容積は２又は３方向に制限され
うる。
【０００８】蓄積エコー共鳴信号が用いられる時、３方
向の制限は各パルスを選択的にすることで達成されう
る。サブ容積の更なる制限は帯域濾波により又は励起パ
ルス以前に飽和を与えることにより達成されうる。本発
明による磁気共鳴装置の他の実施例は磁界エコーを２又
は３つの異なる方向に発生する為勾配磁界が後に続く一
つの励起パルスが印加されることを特徴とする。従っ
て、２又は３つの異なるシミング勾配が一測定により決
定されることで達成される。
向の制限は各パルスを選択的にすることで達成されう
る。サブ容積の更なる制限は帯域濾波により又は励起パ
ルス以前に飽和を与えることにより達成されうる。本発
明による磁気共鳴装置の他の実施例は磁界エコーを２又
は３つの異なる方向に発生する為勾配磁界が後に続く一
つの励起パルスが印加されることを特徴とする。従っ
て、２又は３つの異なるシミング勾配が一測定により決
定されることで達成される。
【０００９】
【実施例】本発明を以下図面を参照して詳細に説明す
る。図１は送信器／受信器コイル４を介して対象５にＲ
Ｆ電磁パルスを送信する送信手段２及び安定均一磁界に
配置された対象５のＲＦ電磁パルスにより発生された磁
気共鳴信号を受信する。受信手段３とからなる本発明に
よる磁気共鳴装置１を概略的に示す。送信器／受信器コ
イル４は単一コイルでよいが、或いは別な送信器コイル
及び別な受信器コイルにより形成されてもよい。装置１
は安定磁界を発生する手段６からなる。手段６は、磁気
コイル７と、抵抗磁石又は超伝導磁石の場合に直流電源
８とからなる。永久磁石の場合には直流電源８はない。
測定空間の磁気コイル７内に配置された対象５との装置
１の動作中、（磁気モーメントを有する核の）わずかに
過剰な核スピンが平衡状態の安定磁界の方向に向けられ
る。巨視的見地から、これは平衡磁化Ｍ0 として考えら
れるべきである。装置１は更に送信手段２及び受信手段
３に結合された処理手段９と、処理手段９及び送信手段
に結合された処理コンピュータ１０と、その復調及び信
号サンプリング（共鳴信号の検出）の後プログラム手段
１２を用いて、受信手段３により受信された共鳴信号か
ら決定される核磁化分布を表示する表示手段１１とから
なる。特に、送信手段２は搬送信号を発生するＲＦ発振
器１３と、搬送信号の振幅及び／又は位相及び周波数変
調用変調器１４と、電力増幅器１５と、送信器／受信器
コイル４に結合された方向性結合器１６とからなる。Ｒ
Ｆ発振器１３は処理手段９に結合され、変調器１４は処
理コンピュータ１０に結合される。例えば陽子のいわゆ
るラーモア周波数の回りに周波数内容を有する励起パル
スがプログラム手段１２の制御下で送信手段２を介して
対象５に印加される時、磁気共鳴信号が発生され、それ
から陽子核スピン分布又は磁気共鳴影像が例えばフーリ
エ変換を用いてプログラムされた手段１２により決定さ
れうる。共鳴信号を受信する受信手段３は方向性結合器
１６と、受信及び復調ユニット１７とからなる。ユニッ
ト１７はその出力信号が第１のアナログディジタル変換
器１８及び第２のアナログディジタル変換器１９により
サンプリングされる二重位相検知検出器でよい。Ａ／Ｄ
変換器１８及び１９は処理手段９に結合される。或いは
送信及び受信手段２及び３はいわゆる位相コーヒーレン
トディジタル送信器／受信器で形成されてよい。装置１
は更に安定均一磁界に重畳される勾配磁界を発生する手
段２０からなる。手段２０は勾配磁界Ｇx ，Ｇy ，Ｇz
を夫々発生する勾配磁気コイル２１，２２及び２３と、
処理コンピュータ１０により制御されえ、別々に活性化
されうる勾配磁気コイル２１，２２及び２３を駆動する
勾配増幅器２４からなる電源装置とからなる。処理コン
ピュータ１０はディジタルコードの供給により、処理コ
ンピュータ１０の制御下でアナログ勾配波形を勾配電源
装置２４に印加し、それにより各勾配Ｇx ，Ｇy 及びＧ
z が発生されるディジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）２
５，２６及び２７からなる。例えば、２Ｄ−ＦＴの場合
には、Ｇx は測定勾配であり、Ｇy は位相符号化勾配で
あり、Ｇz は選択勾配である。３Ｄ−ＦＴの場合には、
Ｇz は他の位相符号化勾配でよい。概して、勾配コイル
で発生された勾配は関数測定、位相符号化又は選択勾配
に対応する必要がない。勾配の組合せによって、スライ
スは任意の方向に測定されうる。図示の実施例におい
て、勾配磁気コイルの空間にある装置は勾配磁界の磁界
方向が安定均一磁界の方向に一致し、勾配方向が図１の
３つの互いに垂直な軸Ｘ，Ｙ及びＺにより示される如く
互いに垂直に延在するようにされている。核スピン分布
がフーリエ変換により再構成されうる磁気共鳴信号はい
わゆる測定シーケンスにより得られる。
る。図１は送信器／受信器コイル４を介して対象５にＲ
Ｆ電磁パルスを送信する送信手段２及び安定均一磁界に
配置された対象５のＲＦ電磁パルスにより発生された磁
気共鳴信号を受信する。受信手段３とからなる本発明に
よる磁気共鳴装置１を概略的に示す。送信器／受信器コ
イル４は単一コイルでよいが、或いは別な送信器コイル
及び別な受信器コイルにより形成されてもよい。装置１
は安定磁界を発生する手段６からなる。手段６は、磁気
コイル７と、抵抗磁石又は超伝導磁石の場合に直流電源
８とからなる。永久磁石の場合には直流電源８はない。
測定空間の磁気コイル７内に配置された対象５との装置
１の動作中、（磁気モーメントを有する核の）わずかに
過剰な核スピンが平衡状態の安定磁界の方向に向けられ
る。巨視的見地から、これは平衡磁化Ｍ0 として考えら
れるべきである。装置１は更に送信手段２及び受信手段
３に結合された処理手段９と、処理手段９及び送信手段
に結合された処理コンピュータ１０と、その復調及び信
号サンプリング（共鳴信号の検出）の後プログラム手段
１２を用いて、受信手段３により受信された共鳴信号か
ら決定される核磁化分布を表示する表示手段１１とから
なる。特に、送信手段２は搬送信号を発生するＲＦ発振
器１３と、搬送信号の振幅及び／又は位相及び周波数変
調用変調器１４と、電力増幅器１５と、送信器／受信器
コイル４に結合された方向性結合器１６とからなる。Ｒ
Ｆ発振器１３は処理手段９に結合され、変調器１４は処
理コンピュータ１０に結合される。例えば陽子のいわゆ
るラーモア周波数の回りに周波数内容を有する励起パル
スがプログラム手段１２の制御下で送信手段２を介して
対象５に印加される時、磁気共鳴信号が発生され、それ
から陽子核スピン分布又は磁気共鳴影像が例えばフーリ
エ変換を用いてプログラムされた手段１２により決定さ
れうる。共鳴信号を受信する受信手段３は方向性結合器
１６と、受信及び復調ユニット１７とからなる。ユニッ
ト１７はその出力信号が第１のアナログディジタル変換
器１８及び第２のアナログディジタル変換器１９により
サンプリングされる二重位相検知検出器でよい。Ａ／Ｄ
変換器１８及び１９は処理手段９に結合される。或いは
送信及び受信手段２及び３はいわゆる位相コーヒーレン
トディジタル送信器／受信器で形成されてよい。装置１
は更に安定均一磁界に重畳される勾配磁界を発生する手
段２０からなる。手段２０は勾配磁界Ｇx ，Ｇy ，Ｇz
を夫々発生する勾配磁気コイル２１，２２及び２３と、
処理コンピュータ１０により制御されえ、別々に活性化
されうる勾配磁気コイル２１，２２及び２３を駆動する
勾配増幅器２４からなる電源装置とからなる。処理コン
ピュータ１０はディジタルコードの供給により、処理コ
ンピュータ１０の制御下でアナログ勾配波形を勾配電源
装置２４に印加し、それにより各勾配Ｇx ，Ｇy 及びＧ
z が発生されるディジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）２
５，２６及び２７からなる。例えば、２Ｄ−ＦＴの場合
には、Ｇx は測定勾配であり、Ｇy は位相符号化勾配で
あり、Ｇz は選択勾配である。３Ｄ−ＦＴの場合には、
Ｇz は他の位相符号化勾配でよい。概して、勾配コイル
で発生された勾配は関数測定、位相符号化又は選択勾配
に対応する必要がない。勾配の組合せによって、スライ
スは任意の方向に測定されうる。図示の実施例におい
て、勾配磁気コイルの空間にある装置は勾配磁界の磁界
方向が安定均一磁界の方向に一致し、勾配方向が図１の
３つの互いに垂直な軸Ｘ，Ｙ及びＺにより示される如く
互いに垂直に延在するようにされている。核スピン分布
がフーリエ変換により再構成されうる磁気共鳴信号はい
わゆる測定シーケンスにより得られる。
【００１０】図２は本発明による磁気共鳴装置１をシミ
ングする時間ｔの関数としての測定シーケンスを示す。
測定シーケンスは送信器／受信器コイル４を用いてｔ＝
ｔ０の時点で対象５に印加されるＲＦ電磁励起パルスＰ
１からなる。このために、プログラムされた手段は制御
手段１０を活性化する。測定シーケンスは又対象５のサ
ブ容積をシミングする勾配Ｇx からなり、その勾配は励
起パルスＰ１の後、二つの勾配と関連しディジタルアナ
ログ変換器２５からなる勾配増幅器２４の駆動により印
加される。これは受信及び検出手段１７の受信及び復調
の後、サンプリング間隔ｄｔでアナログディジタル変換
器１８及び１９により２つのチャネルサンプリングを受
けるエコー共鳴信号ｅｃとなる。従って、位相検知検出
が行なわれる。プログラムされた手段１２はエコー共鳴
信号の位置及び特に時点ｔ＝ｔ１’でのエコー最大値の
出現を決定する。ｔ＝ｔ１’でのエコー最大値は時点ｔ
＝ｔ１での予想最大値を有するエコー共鳴信号の予想位
置に関してシフトされた時点で、局所磁界不均質性によ
り生じる。本発明により、プログラムされた手段１２は
下式に従ってシムさるべき勾配Ｇの方向のシミング勾配
−ｄＧを決定する：
ングする時間ｔの関数としての測定シーケンスを示す。
測定シーケンスは送信器／受信器コイル４を用いてｔ＝
ｔ０の時点で対象５に印加されるＲＦ電磁励起パルスＰ
１からなる。このために、プログラムされた手段は制御
手段１０を活性化する。測定シーケンスは又対象５のサ
ブ容積をシミングする勾配Ｇx からなり、その勾配は励
起パルスＰ１の後、二つの勾配と関連しディジタルアナ
ログ変換器２５からなる勾配増幅器２４の駆動により印
加される。これは受信及び検出手段１７の受信及び復調
の後、サンプリング間隔ｄｔでアナログディジタル変換
器１８及び１９により２つのチャネルサンプリングを受
けるエコー共鳴信号ｅｃとなる。従って、位相検知検出
が行なわれる。プログラムされた手段１２はエコー共鳴
信号の位置及び特に時点ｔ＝ｔ１’でのエコー最大値の
出現を決定する。ｔ＝ｔ１’でのエコー最大値は時点ｔ
＝ｔ１での予想最大値を有するエコー共鳴信号の予想位
置に関してシフトされた時点で、局所磁界不均質性によ
り生じる。本発明により、プログラムされた手段１２は
下式に従ってシムさるべき勾配Ｇの方向のシミング勾配
−ｄＧを決定する：
【００１１】
【数１】
【００１２】勾配の方向の線形非均質性を補償する線形
シミング勾配−ｄＧはシミングの後印加さるべき測定シ
ーケンスで、そこに印加さるべき勾配Ｇに重畳される。
この実施例は印加された勾配の理論的及び実際のタイミ
ング間の偏差及び受信器ユニットの遅延時間が装置の以
前に実行された調整の為無視出来るほど小さいとするこ
とに基づいている。勾配のタイミングが演繹的に公知で
ない場合、第２の測定は勾配Ｇの逆の極性により実行さ
れうる。これは図２の破線により示される。プログラム
された手段はそこで時点ｔ＝ｔ”での他のエコー共鳴信
号のエコー最大値を決定する。シミング勾配−ｄＧは次
に下式により即ち予想時間ｔ１と無関係に決定される：
シミング勾配−ｄＧはシミングの後印加さるべき測定シ
ーケンスで、そこに印加さるべき勾配Ｇに重畳される。
この実施例は印加された勾配の理論的及び実際のタイミ
ング間の偏差及び受信器ユニットの遅延時間が装置の以
前に実行された調整の為無視出来るほど小さいとするこ
とに基づいている。勾配のタイミングが演繹的に公知で
ない場合、第２の測定は勾配Ｇの逆の極性により実行さ
れうる。これは図２の破線により示される。プログラム
された手段はそこで時点ｔ＝ｔ”での他のエコー共鳴信
号のエコー最大値を決定する。シミング勾配−ｄＧは次
に下式により即ち予想時間ｔ１と無関係に決定される：
【００１３】
【数２】
【００１４】更に、エコーがシフトされる時、エコー共
鳴信号ｅｃの予想時点での誤りが変化しない場合、第２
の測定はシフトされたエコーで実行されうる。図２に示
す如く、第２の測定でのエコーｅｃ’は異なる大きさの
勾配Ｇ’によりシフトされ、エコーｅｃ’の予想最大値
は予想時点ｔ＝ｔ２にて発生し、その実際の最大値は時
点ｔ＝ｔ２’で生ずる。その場合に、シミング勾配−ｄ
Ｇは下式により決定される：
鳴信号ｅｃの予想時点での誤りが変化しない場合、第２
の測定はシフトされたエコーで実行されうる。図２に示
す如く、第２の測定でのエコーｅｃ’は異なる大きさの
勾配Ｇ’によりシフトされ、エコーｅｃ’の予想最大値
は予想時点ｔ＝ｔ２にて発生し、その実際の最大値は時
点ｔ＝ｔ２’で生ずる。その場合に、シミング勾配−ｄ
Ｇは下式により決定される：
【００１５】
【数３】
【００１６】記載のシミング法は他の勾配方向に対して
類似的に用いられうる。シムさるべき容積は励起パルス
を選択的にすることにより、例えば選択勾配Ｇz の印加
により一方向に制限されうる。シムさるべき容積は飽和
パルス、例えば選択的９０°パルスを励起パルスＰ１に
先立って印加することにより他方向に制限されうる。シ
ムさるべき容積は又エコー共鳴信号のアナログ又はディ
ジタル帯域フィルタによりシムさるべき勾配の方向に制
限されうる。ディジタル濾波は、先ず信号をフーリエ変
換し、次に得られたスペクトルの所望の部分からディジ
タル濾波し、続いてディジタル的に濾波された信号を時
間信号にフーリエ逆変換することにより実行されうる。
時点ｔ＝ｔ１’は次にディジタル的に濾波された信号か
ら決定される。容積制限は所望の適用に応じて多くの方
法で実行されうる。例えば対象５のサブ容積での一組の
スライスの測定の為、１０×２５×２５ｃｍ3 の体積が
測定されえ、単一スライスの測定中、０．５×２５×２
５ｃｍ3 の体積が測定されえ、分光学の場合、３×３×
３ｃｍ3 が測定されうる。測定は別なシムコイルなしに
実行されうる。シミング勾配Ｇはプログラム手段１２に
よるだけでなく他の手段によっても又決定されうる。例
えば決定された時間差はシミング勾配Ｇの手動操作によ
り零に繰り返して減少されうる。時間差は次に表示装置
１１に表示されうる。
類似的に用いられうる。シムさるべき容積は励起パルス
を選択的にすることにより、例えば選択勾配Ｇz の印加
により一方向に制限されうる。シムさるべき容積は飽和
パルス、例えば選択的９０°パルスを励起パルスＰ１に
先立って印加することにより他方向に制限されうる。シ
ムさるべき容積は又エコー共鳴信号のアナログ又はディ
ジタル帯域フィルタによりシムさるべき勾配の方向に制
限されうる。ディジタル濾波は、先ず信号をフーリエ変
換し、次に得られたスペクトルの所望の部分からディジ
タル濾波し、続いてディジタル的に濾波された信号を時
間信号にフーリエ逆変換することにより実行されうる。
時点ｔ＝ｔ１’は次にディジタル的に濾波された信号か
ら決定される。容積制限は所望の適用に応じて多くの方
法で実行されうる。例えば対象５のサブ容積での一組の
スライスの測定の為、１０×２５×２５ｃｍ3 の体積が
測定されえ、単一スライスの測定中、０．５×２５×２
５ｃｍ3 の体積が測定されえ、分光学の場合、３×３×
３ｃｍ3 が測定されうる。測定は別なシムコイルなしに
実行されうる。シミング勾配Ｇはプログラム手段１２に
よるだけでなく他の手段によっても又決定されうる。例
えば決定された時間差はシミング勾配Ｇの手動操作によ
り零に繰り返して減少されうる。時間差は次に表示装置
１１に表示されうる。
【００１７】図３はシーケンスがスピンエコーに基づく
本発明によるシミング用の他の測定シーケンスを示す。
時点ｔ＝ｔ０での励起パルスＰ２の印加の後、エコー共
鳴信号ｅｃ１は対象５のサブ容積をシムする勾配Ｇの更
なる印加により得られ、逆パルスＰ３の印加により、時
点ｔ＝ｔ１’での該エコー共鳴信号のエコー最大値は局
部磁界非均質により時点ｔ＝ｔ１での理論的最大値に対
してシフトされた。別なエコー共鳴信号ｅｃ２は更なる
逆パルスＰ４の印加により得られうる。図２に関して説
明したのと同じ方法で、プログラムされた手段１２はそ
れからのシミング勾配−ｄＧを決定しうる。シムさるべ
き体積はパルスＰ２及びＰ３又はＰ２，Ｐ３及びＰ４を
夫々スライス選択的にすることで２又は３方向に制限さ
れうる。図２に関して説明した実施例のように、帯域濾
波及び／又は励起以前の飽和パルスの印加が再び用いら
れうる。
本発明によるシミング用の他の測定シーケンスを示す。
時点ｔ＝ｔ０での励起パルスＰ２の印加の後、エコー共
鳴信号ｅｃ１は対象５のサブ容積をシムする勾配Ｇの更
なる印加により得られ、逆パルスＰ３の印加により、時
点ｔ＝ｔ１’での該エコー共鳴信号のエコー最大値は局
部磁界非均質により時点ｔ＝ｔ１での理論的最大値に対
してシフトされた。別なエコー共鳴信号ｅｃ２は更なる
逆パルスＰ４の印加により得られうる。図２に関して説
明したのと同じ方法で、プログラムされた手段１２はそ
れからのシミング勾配−ｄＧを決定しうる。シムさるべ
き体積はパルスＰ２及びＰ３又はＰ２，Ｐ３及びＰ４を
夫々スライス選択的にすることで２又は３方向に制限さ
れうる。図２に関して説明した実施例のように、帯域濾
波及び／又は励起以前の飽和パルスの印加が再び用いら
れうる。
【００１８】図４は本発明によるシミング用の測定シー
ケンスの更なる実施例を示す。パルスＰ５，Ｐ６及びＰ
７が印加され、勾配Ｇはエコー共鳴信号ｅｃを得る為パ
ルスＰ５及びＰ６の間と、又パルスＰ７の後にも印加さ
れる。エコー最大値は理論的予想最大値の時点ｔ＝ｔ１
に対して同時にシフトされた時点ｔ＝ｔ１’で生じる。
シミング勾配−ｄＧは図２に関して説明したのと同じ方
法で形成される。シムさるべき体積は図４での勾配
Ｇx ，Ｇy 及びＧz により示される３つの方向に制限さ
れうる。帯域濾波及び／又は予飽和は再び印加されう
る。
ケンスの更なる実施例を示す。パルスＰ５，Ｐ６及びＰ
７が印加され、勾配Ｇはエコー共鳴信号ｅｃを得る為パ
ルスＰ５及びＰ６の間と、又パルスＰ７の後にも印加さ
れる。エコー最大値は理論的予想最大値の時点ｔ＝ｔ１
に対して同時にシフトされた時点ｔ＝ｔ１’で生じる。
シミング勾配−ｄＧは図２に関して説明したのと同じ方
法で形成される。シムさるべき体積は図４での勾配
Ｇx ，Ｇy 及びＧz により示される３つの方向に制限さ
れうる。帯域濾波及び／又は予飽和は再び印加されう
る。
【００１９】図５は３方向に対するシミング勾配が１測
定中に決定されうる本発明によるシミング用の測定シー
ケンスの例を示す。励起パルス及び３つの補償勾配
Ｇz ，Ｇ y 及びＧx が順次に印加され、それにより各時
点ｔ＝ｔ１Ｚ’，ｔ＝ｔｙ１’及びｔ＝ｔｘ１’で、夫
々ｔ＝ｔ１Δ，ｔ＝ｔ１ｙ及びｔ１ｘでの理論的最大値
に対してシフトされたエコー信号が得られる。シミング
勾配−ｄＧz ，−ｄＧy 及び−ｄＧx の決定は図２に関
して説明したのと同様に実行されうる。これは勾配磁界
からなる例である。同様の測定は蓄積エコー又はスピン
エコーにより実行されうる。
定中に決定されうる本発明によるシミング用の測定シー
ケンスの例を示す。励起パルス及び３つの補償勾配
Ｇz ，Ｇ y 及びＧx が順次に印加され、それにより各時
点ｔ＝ｔ１Ｚ’，ｔ＝ｔｙ１’及びｔ＝ｔｘ１’で、夫
々ｔ＝ｔ１Δ，ｔ＝ｔ１ｙ及びｔ１ｘでの理論的最大値
に対してシフトされたエコー信号が得られる。シミング
勾配−ｄＧz ，−ｄＧy 及び−ｄＧx の決定は図２に関
して説明したのと同様に実行されうる。これは勾配磁界
からなる例である。同様の測定は蓄積エコー又はスピン
エコーにより実行されうる。
【図１】本発明による磁気共鳴装置の概略図である。
【図２】本発明による磁気共鳴装置をシムする測定シー
ケンスを示す図である。
ケンスを示す図である。
【図３】本発明による磁気共鳴装置をシムする測定シー
ケンスを示す図である。
ケンスを示す図である。
【図４】本発明による磁気共鳴装置をシムする測定シー
ケンスを示す図である。
ケンスを示す図である。
【図５】本発明による磁気共鳴装置をシムする測定シー
ケンスを示す図である。
ケンスを示す図である。
１ 磁気共鳴装置 ２ 送信手段 ３ 受信手段 ４ 送信器／受信器コイル ５ 対象 ６，２０ 手段 ７，２１，２２，２３ 磁気コイル ８ 電源 ９ 処理手段 １０ 処理コンピュータ １１ 表示手段 １２ プログラム手段 １３ ＲＦ発振器 １４ 変調器 １５ 電力増幅器 １６ 方向性結合器 １７ 受信及び復調ユニット １８，１９ Ａ／Ｄ変換器 ２４ 勾配増幅器 ２５，２６，２７ Ｄ／Ａ変換器
Claims (7)
- 【請求項１】 対象（５）を収容する測定空間の安定磁
界を発生する主磁界磁石（７）と、勾配磁界を発生する
コイル系（２１，２２，２３）と、ＲＦ電磁パルスを発
生するＲＦコイル系（４）と、対象で発生した磁気共鳴
信号をサンプルするサンプリング手段（１８，１９）と
からなり、更に制御手段（１０）と、安定磁界をシムす
るシミング手段とからなる磁気共鳴装置（１）であっ
て、シミング手段は少なくとも１つの励起パルス（Ｐ
１）及び少なくとも１つの勾配磁界（Ｇ）の印加によ
り、エコー共鳴信号（ｅｃ）が対象（５）で発生され、
該エコー共鳴信号のうち信号サンプルがサンプリング手
段（１８，１９）でとられるように制御手段（１０）を
順次活性化するプログラム手段（１２）からなり、更に
該シミング手段はエコー共鳴信号の予想位置（ｔ１）及
び信号サンプルから決定されたエコー共鳴信号の位置
（ｔ１’）を基にしてシミング勾配を決定する更なる手
段（１２）からなることを特徴とする磁気共鳴装置。 - 【請求項２】 該シミング手段は更なるエコー共鳴信号
を発生する逆勾配磁界を印加し、なかんづく更なるエコ
ー共鳴信号の位置（ｔ１”）を基にシミング勾配を決定
するよう配置されることを特徴とする請求項１記載の磁
気共鳴装置。 - 【請求項３】 該シミング手段は他の予想位置（ｔ２）
に更なるエコー共鳴信号を発生し、なかんづく更なるエ
コー共鳴信号の予想位置（ｔ２）及び所定の位置（ｔ
２’）を基にシミング勾配を決定するよう配置されるこ
とを特徴とする請求項１記載の磁気共鳴装置。 - 【請求項４】 選択的に印加されたパルスは印加された
パルスの数に応じてシムさるべきサブ容積を１，２又は
３つの方向に制限する選択パルスであることを特徴とす
る請求項１，２又は３記載の磁気共鳴装置。 - 【請求項５】 シミング手段はシムさるべきサブ容積を
制限するよう帯域フィルタリングを印加するよう配置さ
れることを特徴とする請求項１，２，３又は４記載の磁
気共鳴装置。 - 【請求項６】 シミング手段はシムさるべきサブ容積を
制限するため励起パルス以前に少なくとも１つの飽和パ
ルスを印加するよう配置されることを特徴とする請求項
１，２，３，４又は５記載の磁気共鳴装置。 - 【請求項７】 シミング手段は磁界エコー（ｅｃ１，ｅ
ｃ２，ｅｃ３）を２又は３つの明確な方向に発生する為
勾配磁界（Ｇz ，Ｇy ，Ｇx ）が後に続く１つの励起パ
ルス（Ｐ８）を印加するよう配置されることを特徴とす
る請求項１，２又は３記載の磁気共鳴装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL91203131:7 | 1991-11-29 | ||
| EP91203131 | 1991-11-29 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05269097A true JPH05269097A (ja) | 1993-10-19 |
Family
ID=8208043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4317188A Pending JPH05269097A (ja) | 1991-11-29 | 1992-11-26 | 磁気共鳴装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5359289A (ja) |
| EP (1) | EP0545465B1 (ja) |
| JP (1) | JPH05269097A (ja) |
| DE (1) | DE69225564T2 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5490509A (en) * | 1993-03-18 | 1996-02-13 | The Regents Of The University Of California | Method and apparatus for MRI using selectively shaped image volume of homogeneous NMR polarizing field |
| DE4437443C2 (de) * | 1994-10-19 | 1996-09-12 | Siemens Ag | Verfahren zum Betrieb eines Kernspintomographiegerätes mit dynamisch lokalisierter Shimmung des Grundmagnetfeldes |
| DE19511791C1 (de) * | 1995-03-30 | 1996-08-22 | Siemens Ag | Verfahren zur Shimmung eines Magnetsystems eines Kernspintomographen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| US6064208A (en) * | 1998-04-02 | 2000-05-16 | Picker International, Inc. | Two-peak alignment method of field shimming |
| DE19954926C2 (de) * | 1999-11-16 | 2001-09-13 | Bruker Medical Gmbh | Verfahren zum Korrigieren linearer Feldinhomogenitäten in einer Apparatur der magnetischen Resonanz |
| WO2001046709A1 (en) * | 1999-12-20 | 2001-06-28 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Mri apparatus with flexible gradient control |
| JP3858191B2 (ja) * | 2000-10-31 | 2006-12-13 | ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー | Ｍｒｉ装置 |
| DE20109058U1 (de) * | 2001-05-31 | 2002-10-10 | Deltamed Gmbh | Vorrichtung zur Behandlung mit magnetischen Feldern |
| CN101849194B (zh) | 2007-11-08 | 2014-07-09 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 用于执行mri参考扫描的方法 |
| DE102011080275B4 (de) * | 2011-08-02 | 2018-10-25 | Siemens Healthcare Gmbh | Lokalspule, insbesondere Halsspule, mit mehreren separat schaltbaren Lokalspulen- Shimspulen |
| US9864025B2 (en) | 2012-06-28 | 2018-01-09 | Duke University | Magnetic resonance imaging systems for parallel transmit, receive and shim and methods of use thereof |
| DE102013202217B4 (de) * | 2013-02-12 | 2015-05-28 | Siemens Aktiengesellschaft | MR-Anlage mit gepulsten Ausgleichsmagnetfeldgradienten |
| EP3699623B1 (en) * | 2019-02-25 | 2022-02-23 | Siemens Healthcare GmbH | Multi-slice magnetic resonance imaging |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60161552A (ja) * | 1984-02-01 | 1985-08-23 | Hitachi Ltd | Νｍｒ検査装置の静磁場強度分布測定方法 |
| US4677318A (en) * | 1985-04-12 | 1987-06-30 | Altera Corporation | Programmable logic storage element for programmable logic devices |
| JPH0747023B2 (ja) * | 1986-07-14 | 1995-05-24 | 株式会社日立製作所 | 核磁気共鳴を用いた検査装置 |
| US4899109A (en) * | 1988-08-17 | 1990-02-06 | Diasonics Inc. | Method and apparatus for automated magnetic field shimming in magnetic resonance spectroscopic imaging |
| NL8900990A (nl) * | 1989-04-20 | 1990-11-16 | Philips Nv | Werkwijze voor het bepalen van een kernmagnetisatieverdeling van een deelvolume van een object, werkwijze voor het homogeniseren van een deel van een stationair veld waarin het object zich bevindt, en magnetische resonantieinrichting voor het uitvoeren van een dergelijke werkwijze. |
| US4987371A (en) * | 1989-11-27 | 1991-01-22 | General Electric Company | Method for in-vivo shimming |
| US5168232A (en) * | 1990-06-29 | 1992-12-01 | General Electric Company | Method for rapid magnet shimming |
-
1992
- 1992-11-23 EP EP92203602A patent/EP0545465B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-11-23 DE DE69225564T patent/DE69225564T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-11-25 US US07/981,739 patent/US5359289A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-11-26 JP JP4317188A patent/JPH05269097A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69225564D1 (de) | 1998-06-25 |
| EP0545465A1 (en) | 1993-06-09 |
| EP0545465B1 (en) | 1998-05-20 |
| DE69225564T2 (de) | 1998-11-26 |
| US5359289A (en) | 1994-10-25 |
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