JPH06217959A - 磁気共鳴イメージングにおける位相エンコード量調整法 - Google Patents
磁気共鳴イメージングにおける位相エンコード量調整法Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）装
置で行われる分割スキャンにおいて定量的に位相エンコ
ード量を調整することを特徴とする。 【構成】本発明の位相エンコード量調整法では、イメー
ジングの対象核種となる元素を多く含み磁気共鳴イメー
ジングに適している非磁性物質１、およびこの非磁性物
質１を保持、密閉するための非磁性物質２からなるファ
ントムが用いられる。このファントムに対して４エコー
法によって得られるエコーデータのｋ空間が複数の領域
に分割され、高信号領域が各領域の中央部に現れるよう
に位相エンコードの磁場のオフセット値が調整される。
置で行われる分割スキャンにおいて定量的に位相エンコ
ード量を調整することを特徴とする。 【構成】本発明の位相エンコード量調整法では、イメー
ジングの対象核種となる元素を多く含み磁気共鳴イメー
ジングに適している非磁性物質１、およびこの非磁性物
質１を保持、密閉するための非磁性物質２からなるファ
ントムが用いられる。このファントムに対して４エコー
法によって得られるエコーデータのｋ空間が複数の領域
に分割され、高信号領域が各領域の中央部に現れるよう
に位相エンコードの磁場のオフセット値が調整される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気共鳴イメージング
（ＭＲＩ）装置で行われる高速撮影等の分割スキャンに
おける位相エンコード量調整法に関する。
（ＭＲＩ）装置で行われる高速撮影等の分割スキャンに
おける位相エンコード量調整法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＭＲＩ装置で行われる高速撮影等
の分割スキャンでは、１回の磁気スピンの高周波励起か
ら複数のエコー信号（磁気共鳴（ＭＲ）信号）を発生さ
せ、それぞれのエコー信号に所定の位相エンコード量を
加えるという操作を１回あるいは複数回繰返すことによ
り、被検体の１つの断面の画像の再構成に必要なエコー
データが収集されている。なお、それぞれのエコー信号
に加えられる位相エンコード量の調整については、例え
ば、次に示すような３つの方法が考えられる。
の分割スキャンでは、１回の磁気スピンの高周波励起か
ら複数のエコー信号（磁気共鳴（ＭＲ）信号）を発生さ
せ、それぞれのエコー信号に所定の位相エンコード量を
加えるという操作を１回あるいは複数回繰返すことによ
り、被検体の１つの断面の画像の再構成に必要なエコー
データが収集されている。なお、それぞれのエコー信号
に加えられる位相エンコード量の調整については、例え
ば、次に示すような３つの方法が考えられる。
【０００３】すなわち、第１の方法では、分割されたｋ
空間（フーリエ空間）上のエコーデータ（ローデータ）
の継目の部分におけるエコーデータの不連続性がなくな
るように位相エンコード量が調整される。第２の方法で
は、再構成される画像にアーチファクトが含まれないよ
うに位相エンコード量が調整される。第３の方法では、
傾斜（勾配）磁場発生システムにおける感度を考慮して
所定の位相エンコード量が得られるような波形を有する
信号が傾斜磁場発生用電源に供給される。なお、この第
３の方法の場合、位相エンコード量の調整は行われな
い。
空間（フーリエ空間）上のエコーデータ（ローデータ）
の継目の部分におけるエコーデータの不連続性がなくな
るように位相エンコード量が調整される。第２の方法で
は、再構成される画像にアーチファクトが含まれないよ
うに位相エンコード量が調整される。第３の方法では、
傾斜（勾配）磁場発生システムにおける感度を考慮して
所定の位相エンコード量が得られるような波形を有する
信号が傾斜磁場発生用電源に供給される。なお、この第
３の方法の場合、位相エンコード量の調整は行われな
い。
【０００４】図１３および図１４は種々の分割スキャン
のパルスシーケンスおよびｋ空間上でのエコーデータの
収集の順序を示す図、図１５は分割スキャンの一種とし
て高速スピンエコー法による撮影におけるパルスシーケ
ンスおよびＫ空間上でのエコーデータの収集の順序を示
す図である。
のパルスシーケンスおよびｋ空間上でのエコーデータの
収集の順序を示す図、図１５は分割スキャンの一種とし
て高速スピンエコー法による撮影におけるパルスシーケ
ンスおよびＫ空間上でのエコーデータの収集の順序を示
す図である。
【０００５】図１５において、それぞれのエコー信号に
対する位相エンコード量の調整は、位相エンコード方向
の傾斜磁場パルスＧｅのオフセット値と時間幅、エンコ
ードステップ毎の傾斜磁場パルスの強度の増分値等の中
のいくつかのパラメータあるいは全てのパラメータを変
化させることによって行われる。
対する位相エンコード量の調整は、位相エンコード方向
の傾斜磁場パルスＧｅのオフセット値と時間幅、エンコ
ードステップ毎の傾斜磁場パルスの強度の増分値等の中
のいくつかのパラメータあるいは全てのパラメータを変
化させることによって行われる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の分割
スキャンにおける位相エンコード量の調整においては、
その調整の精度、調整に要する時間および調整における
手間の面で実用性に乏しいという問題があった。
スキャンにおける位相エンコード量の調整においては、
その調整の精度、調整に要する時間および調整における
手間の面で実用性に乏しいという問題があった。
【０００７】また、前述した第１の調整方法では、ｋ空
間上のエコーデータの継目の部分のエコーデータの連続
性が維持されていても、その継目の部分以外の部分にお
ける位相エンコード量のずれを検出することはできず、
また、正規の位相エンコードが行われていない場合にお
いても、継目の部分のエコーデータの連続性が偶然に維
持される可能性がある。
間上のエコーデータの継目の部分のエコーデータの連続
性が維持されていても、その継目の部分以外の部分にお
ける位相エンコード量のずれを検出することはできず、
また、正規の位相エンコードが行われていない場合にお
いても、継目の部分のエコーデータの連続性が偶然に維
持される可能性がある。
【０００８】さらに、前述した第２の調整方法では、再
構成される画像に含まれているアーチファクトを基にし
た位相エンコード量の調整を行うのに必要な箇所が特定
しにくい。
構成される画像に含まれているアーチファクトを基にし
た位相エンコード量の調整を行うのに必要な箇所が特定
しにくい。
【０００９】さらにまた、前述した第３の調整方法で
は、傾斜磁場発生用電源の不完全性や渦電流によって生
じる磁場の乱れ等の理由により、所定の位相エンコード
量が得られない可能性が高くなる。
は、傾斜磁場発生用電源の不完全性や渦電流によって生
じる磁場の乱れ等の理由により、所定の位相エンコード
量が得られない可能性が高くなる。
【００１０】本発明は上記の事情からなされたものであ
り、本発明は、ＭＲＩ装置で行われる高速撮影等の分割
スキャンにおいて位相エンコードのずれ量を定量的に把
握し、かつ調整する方法を提供することを目的とする。
り、本発明は、ＭＲＩ装置で行われる高速撮影等の分割
スキャンにおいて位相エンコードのずれ量を定量的に把
握し、かつ調整する方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の磁気共鳴イメー
ジングにおける位相エンコード量調整法は、複数のエコ
ー信号を発生させ、発生したエコー信号を所定の位相エ
ンコード量で調整することによって磁気共鳴画像の再構
成に必要なエコーデータをｋ空間上で分割して収集する
場合において、エコー信号の強度が位相エンコード方向
に所定周期で変化するような形状を有するファントムを
用いて、この所定周期の逆数およびその整数倍の位相エ
ンコード方向の空間周波数に対応するエコーデータが極
大値となるように、位相エンコード方向の傾斜磁場パル
スの強度とその時間幅を調整することを特徴とする。
ジングにおける位相エンコード量調整法は、複数のエコ
ー信号を発生させ、発生したエコー信号を所定の位相エ
ンコード量で調整することによって磁気共鳴画像の再構
成に必要なエコーデータをｋ空間上で分割して収集する
場合において、エコー信号の強度が位相エンコード方向
に所定周期で変化するような形状を有するファントムを
用いて、この所定周期の逆数およびその整数倍の位相エ
ンコード方向の空間周波数に対応するエコーデータが極
大値となるように、位相エンコード方向の傾斜磁場パル
スの強度とその時間幅を調整することを特徴とする。
【００１２】また、本発明の磁気共鳴イメージングにお
ける位相エンコード量調整法は、複数のエコー信号を発
生させ、発生したエコー信号を所定の位相エンコード量
で調整することによって磁気共鳴画像の再構成に必要な
エコーデータをｋ空間上で分割して収集する場合におい
て、エコー信号の強度が位相エンコード方向に所定周期
で変化しかつその所定周期の逆数がリード方向の位置に
比例して変化するような形状を有するファントムを用い
てエコーデータを収集し、収集したエコーデータをリー
ド方向のみに１次元再構成を行うことによって得られる
リード方向の位置および位相エンコード方向の空間周波
数を座標軸とする空間データについてリード方向の位置
毎の極大値が少なくとも３つの直線上に存在するように
各位相エンコードの傾斜磁場パルスの強度あるいはその
時間幅を調整することを特徴とする。
ける位相エンコード量調整法は、複数のエコー信号を発
生させ、発生したエコー信号を所定の位相エンコード量
で調整することによって磁気共鳴画像の再構成に必要な
エコーデータをｋ空間上で分割して収集する場合におい
て、エコー信号の強度が位相エンコード方向に所定周期
で変化しかつその所定周期の逆数がリード方向の位置に
比例して変化するような形状を有するファントムを用い
てエコーデータを収集し、収集したエコーデータをリー
ド方向のみに１次元再構成を行うことによって得られる
リード方向の位置および位相エンコード方向の空間周波
数を座標軸とする空間データについてリード方向の位置
毎の極大値が少なくとも３つの直線上に存在するように
各位相エンコードの傾斜磁場パルスの強度あるいはその
時間幅を調整することを特徴とする。
【００１３】
【作用】以上のことから、位相エンコード量としての傾
斜磁場パルスの強度の増分値やオフセット値を定量的に
調整することが可能となるので、分割スキャンにおける
位相エンコード量の調整が容易となり、また、その調整
精度が向上する。これにより、分割スキャンにおけるパ
ルスシーケンスの調整時間を短くすることができる。ま
た、位相エンコード量のずれによるアーチファクトが低
減するので、アーチファクトの少ない磁気共鳴（ＭＲ）
画像を得ることができる。
斜磁場パルスの強度の増分値やオフセット値を定量的に
調整することが可能となるので、分割スキャンにおける
位相エンコード量の調整が容易となり、また、その調整
精度が向上する。これにより、分割スキャンにおけるパ
ルスシーケンスの調整時間を短くすることができる。ま
た、位相エンコード量のずれによるアーチファクトが低
減するので、アーチファクトの少ない磁気共鳴（ＭＲ）
画像を得ることができる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１５】図１は、本発明の実施例で用いられる第１
のファントムの形状を示す図である。なお、図１（ａ）
はこの第１のファントムの平面図、図１（ｂ）は図１
（ａ）のＡ−Ａ′における断面図、図１（ｃ）は側面図
である。
のファントムの形状を示す図である。なお、図１（ａ）
はこの第１のファントムの平面図、図１（ｂ）は図１
（ａ）のＡ−Ａ′における断面図、図１（ｃ）は側面図
である。
【００１６】この第１のファントムは、イメージングの
対象核種となる元素を多く含み磁気共鳴イメージング
（ＭＲＩ）に適している非磁性物質１、およびこの非磁
性物質１を保持、密閉するための非磁性物質２によって
構成される。
対象核種となる元素を多く含み磁気共鳴イメージング
（ＭＲＩ）に適している非磁性物質１、およびこの非磁
性物質１を保持、密閉するための非磁性物質２によって
構成される。
【００１７】イメージングの対象核種がプロトンであ
り、イメージングのために実行されるパルスシーケンス
がＴ２強調シーケンスである場合、例えば非磁性物質１
として水が用いられ、イメージングの対象核種がプロト
ンで、パルスシーケンスがＴ１強調シーケンスである場
合、非磁性物質１として油脂硫酸銅水溶液が用いられ
る。また、非磁性物質２としては、例えば、アクリルガ
ラス、ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）等が用いられ
る。
り、イメージングのために実行されるパルスシーケンス
がＴ２強調シーケンスである場合、例えば非磁性物質１
として水が用いられ、イメージングの対象核種がプロト
ンで、パルスシーケンスがＴ１強調シーケンスである場
合、非磁性物質１として油脂硫酸銅水溶液が用いられ
る。また、非磁性物質２としては、例えば、アクリルガ
ラス、ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）等が用いられ
る。
【００１８】図１に示すように、得られるエコー信号の
強度が高くなる高信号領域は、読出し（リード）方向に
細長くなっており、また、エンコード方向に等間隔に配
置されている。
強度が高くなる高信号領域は、読出し（リード）方向に
細長くなっており、また、エンコード方向に等間隔に配
置されている。
【００１９】エンコード方向のエコー信号の強度分布は
矩形波状であるため、図２に示すように、周期を２Ｌ、
平坦部のエコー信号の強度をＡとすると、エンコード方
向のエコー信号の強度分布ｆ（ｘｅ）は次式のように展
開できる。 ｆ（ｘｅ）＝Ａ＋（２Ａ／π）ｃｏｓ（πｘｅ／Ｌ） −（２Ａ／３π）ｃｏｓ（３πｘｅ／Ｌ） ＋（２Ａ／５π）ｃｏｓ（５πｘｅ／Ｌ）… （１） なお、ｘｅはエンコード方向の位置を示している。
矩形波状であるため、図２に示すように、周期を２Ｌ、
平坦部のエコー信号の強度をＡとすると、エンコード方
向のエコー信号の強度分布ｆ（ｘｅ）は次式のように展
開できる。 ｆ（ｘｅ）＝Ａ＋（２Ａ／π）ｃｏｓ（πｘｅ／Ｌ） −（２Ａ／３π）ｃｏｓ（３πｘｅ／Ｌ） ＋（２Ａ／５π）ｃｏｓ（５πｘｅ／Ｌ）… （１） なお、ｘｅはエンコード方向の位置を示している。
【００２０】一方、リード方向、エンコード方向の空間
角周波数をそれぞれｋｒ、ｋｅ、エンコード方向のＦＯ
Ｖ（field of view ）をＸｅとすると、Ｋ空間（フーリ
エ空間）のｋｅ軸上のエコーデータＳ（ｋｅ）は次式で
表われる。
角周波数をそれぞれｋｒ、ｋｅ、エンコード方向のＦＯ
Ｖ（field of view ）をＸｅとすると、Ｋ空間（フーリ
エ空間）のｋｅ軸上のエコーデータＳ（ｋｅ）は次式で
表われる。
【００２１】
【数１】 なお、Ｘｅとｋｅ軸方向のデータピッチΔｋｅとの間に
は次式のような関係がある。 Ｘｅ＝２π／Δｋｅ （３）
は次式のような関係がある。 Ｘｅ＝２π／Δｋｅ （３）
【００２２】従って、（１）〜（３）式より、図１に示
すファントムを用いることによって得られるｋ空間のｋ
ｅ軸上でのエコーデータＳ（ｋｅ）は次式のように表さ
れる。 Ｓ（ｋｅ）＝（２πＡ／Δｋｅ）ｓｉｎｃ（πｋｅ／Δｋｅ） ＋（２Ａ／Δｋｅ）ｓｉｎｃ（π（ｋｅ＋π／Ｌ）／Δｋｅ） ＋（２Ａ／Δｋｅ）ｓｉｎｃ（π（ｋｅ−π／Ｌ）／Δｋｅ）
すファントムを用いることによって得られるｋ空間のｋ
ｅ軸上でのエコーデータＳ（ｋｅ）は次式のように表さ
れる。 Ｓ（ｋｅ）＝（２πＡ／Δｋｅ）ｓｉｎｃ（πｋｅ／Δｋｅ） ＋（２Ａ／Δｋｅ）ｓｉｎｃ（π（ｋｅ＋π／Ｌ）／Δｋｅ） ＋（２Ａ／Δｋｅ）ｓｉｎｃ（π（ｋｅ−π／Ｌ）／Δｋｅ）
【００２３】 −（２Ａ／３Δｋｅ）ｓｉｎｃ（π（ｋｅ＋３π／Ｌ）／Δｋｅ） −（２Ａ／３Δｋｅ）ｓｉｎｃ（π（ｋｅ−３π／Ｌ）／Δｋｅ） ＋（２Ａ／５Δｋｅ）ｓｉｎｃ（π（ｋｅ＋５π／Ｌ）／Δｋｅ） ＋（２Ａ／５Δｋｅ）ｓｉｎｃ（π（ｋｅ−５π／Ｌ）／Δｋｅ） −… （４） ただし、ｓｉｎｃ（ｘ）＝ｓｉｎ（ｘ）／ｘとする。
【００２４】図３はこのエコーデータＳ（ｋｅ）に対応
するエコー信号の波形を示す図である。また、図４は４
エコーの高速スピンエコー法におけるｋ空間領域とこの
ｋ空間領域上のエコーデータを示す図である。図４にお
いて、網かけおよび黒丸の部分はノルム値が高いエコー
データ（以下、高信号領域と呼ぶ）であることを示して
いる。
するエコー信号の波形を示す図である。また、図４は４
エコーの高速スピンエコー法におけるｋ空間領域とこの
ｋ空間領域上のエコーデータを示す図である。図４にお
いて、網かけおよび黒丸の部分はノルム値が高いエコー
データ（以下、高信号領域と呼ぶ）であることを示して
いる。
【００２５】図４からわかるように、偶数個のエコーデ
ータによってｋ空間の領域を分割した場合、ｋｅ＝０か
ら最も近い２つの領域の中央部に高信号領域が現れるよ
うに、図１に示される第１のファントムにおけるエンコ
ード方向の基本周期（ピッチ）を設定した場合、もし、
位相エンコード方向の勾配磁場パルスの調整が完全であ
れば高調波成分による高信号領域は他の領域の中央部に
現れることになる。
ータによってｋ空間の領域を分割した場合、ｋｅ＝０か
ら最も近い２つの領域の中央部に高信号領域が現れるよ
うに、図１に示される第１のファントムにおけるエンコ
ード方向の基本周期（ピッチ）を設定した場合、もし、
位相エンコード方向の勾配磁場パルスの調整が完全であ
れば高調波成分による高信号領域は他の領域の中央部に
現れることになる。
【００２６】この高調波成分は正確に基本空間角周波数
の奇数倍となるので、各領域の中央部のエコーデータが
この高信号領域の中央になるように、すなわち、極大値
となるように、当該エコー信号の発生より前の位相エン
コード方向の傾斜磁場パルスの強度あるいは傾斜磁場パ
ルスの印加時間幅を調整すれば、位相エンコードパルス
のオフセット量が正しく調整されたことになる。ただ
し、各位相エンコードステップ（励起）毎の位相エンコ
ード量の増分値は、ＭＲ画像におけるアーチファクトが
なくなるように調整する必要がある。
の奇数倍となるので、各領域の中央部のエコーデータが
この高信号領域の中央になるように、すなわち、極大値
となるように、当該エコー信号の発生より前の位相エン
コード方向の傾斜磁場パルスの強度あるいは傾斜磁場パ
ルスの印加時間幅を調整すれば、位相エンコードパルス
のオフセット量が正しく調整されたことになる。ただ
し、各位相エンコードステップ（励起）毎の位相エンコ
ード量の増分値は、ＭＲ画像におけるアーチファクトが
なくなるように調整する必要がある。
【００２７】図５は本発明実施例で用いられる第２のフ
ァントムの形状を示す断面図であり、第１のファントム
と比較して高調波成分（高ピッチである形状）が少なく
なる正弦波状である。従って、例えば、この第２のファ
ントムを用いることによって３次以上の高調波成分を除
去することができる。
ァントムの形状を示す断面図であり、第１のファントム
と比較して高調波成分（高ピッチである形状）が少なく
なる正弦波状である。従って、例えば、この第２のファ
ントムを用いることによって３次以上の高調波成分を除
去することができる。
【００２８】なお、上述した第１および第２のファント
ム（図１および図５参照）は、位相エンコード量のオフ
セット値のみを調整するために用いられ、エンコード量
の増分値については、後述する図６に示すような第３の
ファントムが用いられる。
ム（図１および図５参照）は、位相エンコード量のオフ
セット値のみを調整するために用いられ、エンコード量
の増分値については、後述する図６に示すような第３の
ファントムが用いられる。
【００２９】図６は、本発明実施例で用いられる第３の
ファントムの形状を示す図である。なお、図６（ａ）は
この第３のファントムの平面図、図６（ｂ）は図６
（ａ）のＡ−Ａ′における断面図、図６（ｃ）は図６
（ａ）のＢ−Ｂ′における断面図である。図６からわか
るように、第３のファントムでは、エンコード方向に平
行な断面の高信号部分と無信号部分のくり返し間隔がリ
ード方向の位置と一次関数の関係にある。
ファントムの形状を示す図である。なお、図６（ａ）は
この第３のファントムの平面図、図６（ｂ）は図６
（ａ）のＡ−Ａ′における断面図、図６（ｃ）は図６
（ａ）のＢ−Ｂ′における断面図である。図６からわか
るように、第３のファントムでは、エンコード方向に平
行な断面の高信号部分と無信号部分のくり返し間隔がリ
ード方向の位置と一次関数の関係にある。
【００３０】図７、図８および図９は、図６に示すよう
な第３のファントムを用いて４エコーの高速スピンエコ
ー法によって取得したエコーデータをリード方向に対し
てのみフーリエ変換した場合の処理結果を示す図であ
る。以下、このデータ空間をｘｒ−ｋｅ空間と呼ぶこと
にする。また、実際には、３次以上の高調波成分による
直線状の高信号領域が現れるが、図７、図８および図９
では省略して図示している。
な第３のファントムを用いて４エコーの高速スピンエコ
ー法によって取得したエコーデータをリード方向に対し
てのみフーリエ変換した場合の処理結果を示す図であ
る。以下、このデータ空間をｘｒ−ｋｅ空間と呼ぶこと
にする。また、実際には、３次以上の高調波成分による
直線状の高信号領域が現れるが、図７、図８および図９
では省略して図示している。
【００３１】図７は、位相エンコードパルスの調整がす
べて適正である場合、図８は、ある一つの分割領域で位
相エンコードパルスのオフセット値が異常である場合、
図９はある一つの分割領域で位相エンコードステップ毎
の位相エンコード量の増分値が異常である場合を示す。
べて適正である場合、図８は、ある一つの分割領域で位
相エンコードパルスのオフセット値が異常である場合、
図９はある一つの分割領域で位相エンコードステップ毎
の位相エンコード量の増分値が異常である場合を示す。
【００３２】図７のように正常例では、ｘｒ軸上に一本
の直線状高信号領域が現れる他、ｘｒ軸を中心として線
対称の位置に２本の直線が現れる。これらの直線は、分
割領域間の境界においてもなめらかに接続し、ずれがな
い。さらに、直線の傾きも各分割領域ともすべて等し
い。
の直線状高信号領域が現れる他、ｘｒ軸を中心として線
対称の位置に２本の直線が現れる。これらの直線は、分
割領域間の境界においてもなめらかに接続し、ずれがな
い。さらに、直線の傾きも各分割領域ともすべて等し
い。
【００３３】図８のように位相エンコードパルスのオフ
セット値の異常がある場合は、分割領域の境界部分で高
信号領域のずれが見られるが、直線の傾きは、各分割領
域ともすべて等しい。図９のように位相エンコードステ
ップ毎の位相エンコード量の増分値に異常がある場合
は、各分割領域で直線の傾きが変化している。
セット値の異常がある場合は、分割領域の境界部分で高
信号領域のずれが見られるが、直線の傾きは、各分割領
域ともすべて等しい。図９のように位相エンコードステ
ップ毎の位相エンコード量の増分値に異常がある場合
は、各分割領域で直線の傾きが変化している。
【００３４】このように、第３のファントムを用いる
と、ｘｒ−ｋｅ空間上のデータにより、位相エンコード
量の調整異常の内容と程度を知ることができる。次に４
エコーの高速スピンエコー法について第３のファントム
を使用した場合の調整手順の具体例を示す。
と、ｘｒ−ｋｅ空間上のデータにより、位相エンコード
量の調整異常の内容と程度を知ることができる。次に４
エコーの高速スピンエコー法について第３のファントム
を使用した場合の調整手順の具体例を示す。
【００３５】図１０は、本実施例で用いられる４エコー
の高速スピンエコー法のパルスシーケンスを示す図であ
る。また、図１１は、図１０に示す４エコーの高速スピ
ンエコー法によって得られるｘｒ−ｋｅ空間上の理想的
なエコーデータを示す図である。
の高速スピンエコー法のパルスシーケンスを示す図であ
る。また、図１１は、図１０に示す４エコーの高速スピ
ンエコー法によって得られるｘｒ−ｋｅ空間上の理想的
なエコーデータを示す図である。
【００３６】図１１において、４つの分割領域Ｒ１、Ｒ
２、Ｒ３、Ｒ４における高信号領域がそれぞれ理想回帰
曲線ｋｅ１＝ａ１ｘｒ＋ｂ１、ｋｅ２＝ａ２ｘｒ＋ｂ
２、ｋｅ３＝ａ３ｘｒ＋ｂ３、ｋｅ４＝ａ４ｘｒ＋ｂ４
と一致すれば、位相エンコード量を調整する必要がない
理想的なエコーデータが得られていることになる。
２、Ｒ３、Ｒ４における高信号領域がそれぞれ理想回帰
曲線ｋｅ１＝ａ１ｘｒ＋ｂ１、ｋｅ２＝ａ２ｘｒ＋ｂ
２、ｋｅ３＝ａ３ｘｒ＋ｂ３、ｋｅ４＝ａ４ｘｒ＋ｂ４
と一致すれば、位相エンコード量を調整する必要がない
理想的なエコーデータが得られていることになる。
【００３７】なお、理想的な回帰曲線における各係数の
関係としては、ａ１：ａ２：ａ３：ａ４＝３：１：−
１：−３であり、ｂ１：ｂ２：ｂ３：ｂ４＝−３：−
１：１：３である。
関係としては、ａ１：ａ２：ａ３：ａ４＝３：１：−
１：−３であり、ｂ１：ｂ２：ｂ３：ｂ４＝−３：−
１：１：３である。
【００３８】実際には、図８あるいは図９に示したよう
に、各分割領域における高信号領域の傾きが変化し、あ
るいは、分割領域Ｒ１とＲ２（あるいはＲ３とＲ４）の
継目の部分でずれが生じる。
に、各分割領域における高信号領域の傾きが変化し、あ
るいは、分割領域Ｒ１とＲ２（あるいはＲ３とＲ４）の
継目の部分でずれが生じる。
【００３９】図１２は図１１に示すような理想的なエコ
ーデータを得るための位相エンコード量の調整処理を示
すフローチャートである。図１２において、ステップＳ
１では、計算上の位相エンコード量としての磁場強度お
よびその磁場の印加時間幅が設定される。
ーデータを得るための位相エンコード量の調整処理を示
すフローチャートである。図１２において、ステップＳ
１では、計算上の位相エンコード量としての磁場強度お
よびその磁場の印加時間幅が設定される。
【００４０】ステップＳ２では、ステップＳ１で設定さ
れた磁場強度および印加時間幅を基にして図１０に示す
４エコーの高速スピンエコー法によるパルスシーケンス
によってｘｒ−ｋｅ空間上のエコーデータが収集され
る。
れた磁場強度および印加時間幅を基にして図１０に示す
４エコーの高速スピンエコー法によるパルスシーケンス
によってｘｒ−ｋｅ空間上のエコーデータが収集され
る。
【００４１】ステップＳ３では、ステップＳ２において
収集されたエコーデータを基にして分割領域Ｒ１の高信
号領域の回帰直線ｋｅ１′＝ａ１′Ｘｒ＋ｂ１′が求め
られる。
収集されたエコーデータを基にして分割領域Ｒ１の高信
号領域の回帰直線ｋｅ１′＝ａ１′Ｘｒ＋ｂ１′が求め
られる。
【００４２】ステップＳ４では、ステップＳ３において
求められた回帰曲線ｋｅ１′におけるｂ１′の値と分割
領域Ｒ１の高信号領域の理想回帰曲線ｋｅ１におけるｂ
１の値が比較される。
求められた回帰曲線ｋｅ１′におけるｂ１′の値と分割
領域Ｒ１の高信号領域の理想回帰曲線ｋｅ１におけるｂ
１の値が比較される。
【００４３】ステップＳ４において、ｂ１′≠ｂ１であ
る場合、図１０に示すパルスシーケンスにおける位相エ
ンコードの磁場Ａのオフセット値をＥａとすると、Ｅａ
＝Ｅａ−ｋ１（ｂ１′−ｂ１）に従ってオフセット値Ｅ
ａの調整が行われる（ステップＳ５）。なお、ｋ１は０
より大きい定数である。
る場合、図１０に示すパルスシーケンスにおける位相エ
ンコードの磁場Ａのオフセット値をＥａとすると、Ｅａ
＝Ｅａ−ｋ１（ｂ１′−ｂ１）に従ってオフセット値Ｅ
ａの調整が行われる（ステップＳ５）。なお、ｋ１は０
より大きい定数である。
【００４４】一方、ステップＳ４において、ｂ１′＝ｂ
１である場合、ステップＳ６では、ステップＳ３におい
て求められた回帰曲線ｋｅ１′におけるａ１′の値と分
割領域Ｒ１の高信号領域の理想回帰曲線ｋｅ１における
ａ１の値が比較される。
１である場合、ステップＳ６では、ステップＳ３におい
て求められた回帰曲線ｋｅ１′におけるａ１′の値と分
割領域Ｒ１の高信号領域の理想回帰曲線ｋｅ１における
ａ１の値が比較される。
【００４５】ステップＳ６において、ａ１′≠ａ１であ
る場合、図１０に示すパルスシーケンスにおける位相エ
ンコードの磁場Ａの増分値をＤａとすると、Ｄａ＝Ｄａ
−Δｋ１（ａ１′−ａ１）に従って増分値Ｄａの調整が
行われる（ステップＳ７）。なお、Δｋ１は０より大き
い定数である。
る場合、図１０に示すパルスシーケンスにおける位相エ
ンコードの磁場Ａの増分値をＤａとすると、Ｄａ＝Ｄａ
−Δｋ１（ａ１′−ａ１）に従って増分値Ｄａの調整が
行われる（ステップＳ７）。なお、Δｋ１は０より大き
い定数である。
【００４６】一方、ステップＳ６において、ａ１′＝ａ
１である場合、図１０に示すパルスシーケンスにおける
位相エンコードの磁場Ｂのオフセット値をＥｂ、磁場Ｂ
の増分値をＤｂとすると、Ｅｂ＝−Ｅａ、すなわち、オ
フセット値Ｅｂとして−Ｅａが設定され（ステップＳ
８）、Ｄｂ＝−Ｄａ、すなわち、オフセット値Ｄｂとし
て−Ｄａが設定される（ステップＳ９）。従って、オフ
セット値が−Ｅａ、増分値が−Ｄａである磁場Ｂが発生
することになる。
１である場合、図１０に示すパルスシーケンスにおける
位相エンコードの磁場Ｂのオフセット値をＥｂ、磁場Ｂ
の増分値をＤｂとすると、Ｅｂ＝−Ｅａ、すなわち、オ
フセット値Ｅｂとして−Ｅａが設定され（ステップＳ
８）、Ｄｂ＝−Ｄａ、すなわち、オフセット値Ｄｂとし
て−Ｄａが設定される（ステップＳ９）。従って、オフ
セット値が−Ｅａ、増分値が−Ｄａである磁場Ｂが発生
することになる。
【００４７】ステップＳ１０では、図１０における位相
エンコードの磁場Ｃの強度として０が設定され、ステッ
プＳ１１では、分割領域Ｒ２で最大となる磁場Ｂのオフ
セット値がオフセット値Ｅｂとして設定される。ステッ
プＳ１２では、磁場Ｃの強度がステップＳ１で初期設定
した強度に戻される。
エンコードの磁場Ｃの強度として０が設定され、ステッ
プＳ１１では、分割領域Ｒ２で最大となる磁場Ｂのオフ
セット値がオフセット値Ｅｂとして設定される。ステッ
プＳ１２では、磁場Ｃの強度がステップＳ１で初期設定
した強度に戻される。
【００４８】以上の処理により、分割領域Ｒ１における
位相エンコード量に関するオフセット値および増分値が
調整される。他の分割領域Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４についても
上記と同様な処理によって位相エンコード量の調整が行
われる。なお、分割領域Ｒ４についてはステップＳ８か
らＳ１２までの処理は行われない。
位相エンコード量に関するオフセット値および増分値が
調整される。他の分割領域Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４についても
上記と同様な処理によって位相エンコード量の調整が行
われる。なお、分割領域Ｒ４についてはステップＳ８か
らＳ１２までの処理は行われない。
【００４９】本実施例では、４エコーの高速スピンエコ
ー法における位相エンコード量の調整について説明した
が、本発明はこの方法のみに限定されず、例えば、ＧＲ
ＡＳＥ法、超高速フーリエ法等のグラジエントエコーを
含む分割スキャンや１ショットスキャンに対しても本発
明を適用することができる。
ー法における位相エンコード量の調整について説明した
が、本発明はこの方法のみに限定されず、例えば、ＧＲ
ＡＳＥ法、超高速フーリエ法等のグラジエントエコーを
含む分割スキャンや１ショットスキャンに対しても本発
明を適用することができる。
【００５０】第１〜第３のファントムは対象核種となる
元素を多く含む非磁性物質を実際に実現したい形状をも
った高信号領域となるように作成されるものであるが、
対象核種となる元素を多く含む非磁性物質を一様に含む
ファントムを用意し、分割スキャンの直前に、撮像領域
内の選択飽和励起用パルスを１ないし数回付加し、所望
の高信号領域の形状を実現してもよい。以上、本発明の
実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定
されることなく本発明の要旨の範囲内において種々の変
形実施が可能である。
元素を多く含む非磁性物質を実際に実現したい形状をも
った高信号領域となるように作成されるものであるが、
対象核種となる元素を多く含む非磁性物質を一様に含む
ファントムを用意し、分割スキャンの直前に、撮像領域
内の選択飽和励起用パルスを１ないし数回付加し、所望
の高信号領域の形状を実現してもよい。以上、本発明の
実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定
されることなく本発明の要旨の範囲内において種々の変
形実施が可能である。
【００５１】
【発明の効果】以上のように、本発明では、分割スキャ
ンにおける位相エンコード量の調整が容易となり、ま
た、その調整精度が向上する。これにより、分割スキャ
ンにおけるパルスシーケンスの調整時間を短くすること
ができる。また、位相エンコード量のずれによるアーチ
ファクトが低減するので、アーチファクトの少ないＭＲ
画像を得ることができる。
ンにおける位相エンコード量の調整が容易となり、ま
た、その調整精度が向上する。これにより、分割スキャ
ンにおけるパルスシーケンスの調整時間を短くすること
ができる。また、位相エンコード量のずれによるアーチ
ファクトが低減するので、アーチファクトの少ないＭＲ
画像を得ることができる。
【図１】本発明の実施例で用いられる第１のファントム
の形状を示す図。
の形状を示す図。
【図２】第１のファントムによるエンコード方向のエコ
ー信号の強度分布を示す図。
ー信号の強度分布を示す図。
【図３】エコーデータに対応するエコー信号の波形を示
す図。
す図。
【図４】４エコー法におけるｋ空間領域とこのｋ空間領
域上のエコーデータを示す図。
域上のエコーデータを示す図。
【図５】本発明の実施例で用いられる第２のファントム
の形状を示す断面図。
の形状を示す断面図。
【図６】本発明の実施例で用いられる第３のファントム
の形状を示す図。
の形状を示す図。
【図７】第３のファントムを用いて４エコーの高速スピ
ンエコー法によって取得したエコーデータをリード方向
に対してのみフーリエ変換した場合の処理結果の第１の
例。
ンエコー法によって取得したエコーデータをリード方向
に対してのみフーリエ変換した場合の処理結果の第１の
例。
【図８】第３のファントムを用いて４エコーの高速スピ
ンエコー法によって取得したエコーデータをリード方向
に対してのみフーリエ変換した場合の処理結果の第２の
例。
ンエコー法によって取得したエコーデータをリード方向
に対してのみフーリエ変換した場合の処理結果の第２の
例。
【図９】第３のファントムを用いて４エコーの高速スピ
ンエコー法によって取得したエコーデータをリード方向
に対してのみフーリエ変換した場合の処理結果の第３の
例。
ンエコー法によって取得したエコーデータをリード方向
に対してのみフーリエ変換した場合の処理結果の第３の
例。
【図１０】本実施例で用いられる４エコーの高速スピン
エコー法によるパルスシーケンスを示す図。
エコー法によるパルスシーケンスを示す図。
【図１１】図１０に示す４エコーの高速スピンエコー法
によって得られるｘｒ−ｋｅ空間上の理想的なエコーデ
ータを示す図。
によって得られるｘｒ−ｋｅ空間上の理想的なエコーデ
ータを示す図。
【図１２】図１１に示すような理想的なエコーデータを
得るための位相エンコード量の調整処理を示すフローチ
ャート。
得るための位相エンコード量の調整処理を示すフローチ
ャート。
【図１３】種々の分割スキャンのパルスシーケンスおよ
びｋ空間上でのエコーデータの収集の順序の一例。
びｋ空間上でのエコーデータの収集の順序の一例。
【図１４】種々の分割スキャンのパルスシーケンスおよ
びｋ空間上でのエコーデータの収集の順序の他の例。
びｋ空間上でのエコーデータの収集の順序の他の例。
【図１５】高速スピンエコー法によるパルスシーケンス
およびｋ空間上でのエコーデータの収集の順序を示す
図。
およびｋ空間上でのエコーデータの収集の順序を示す
図。
Ａ、Ｂ、Ｃ…位相エンコードの磁場、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ
３、Ｒ４…ｋ空間上での分割領域、１、２…非磁性物
質。
３、Ｒ４…ｋ空間上での分割領域、１、２…非磁性物
質。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 9219−2Ｊ Ｇ０１Ｎ 24/08 Ｙ
Claims (2)
- 【請求項１】 複数のエコー信号を発生させ、発生した
エコー信号を所定の位相エンコード量で調整することに
よって磁気共鳴画像の再構成に必要なエコーデータをｋ
空間上で分割して収集する場合において、エコー信号の
強度が位相エンコード方向に所定周期で変化するような
形状を有するファントムを用いて、この所定周期の逆数
およびその整数倍の位相エンコード方向の空間周波数に
対応するエコーデータが極大値となるように、位相エン
コード方向の傾斜磁場パルスの強度とその時間幅を調整
することを特徴とする位相エンコード量調整法。 - 【請求項２】 複数のエコー信号を発生させ、発生した
エコー信号を所定の位相エンコード量で調整することに
よって磁気共鳴画像の再構成に必要なエコーデータをｋ
空間上で分割して収集する場合において、エコー信号の
強度が位相エンコード方向に所定周期で変化しかつその
所定周期の逆数がリード方向の位置に比例して変化する
ような形状を有するファントムを用いてエコーデータを
収集し、収集したエコーデータをリード方向のみに１次
元再構成を行うことによって得られるリード方向の位置
および位相エンコード方向の空間周波数を座標軸とする
空間データについてリード方向の位置毎の極大値が少な
くとも３つの直線上に存在するように各位相エンコード
の傾斜磁場パルスの強度あるいはその時間幅を調整する
ことを特徴とする位相エンコード量調整法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5010589A JPH06217959A (ja) | 1993-01-26 | 1993-01-26 | 磁気共鳴イメージングにおける位相エンコード量調整法 |
| US08/187,603 US5587657A (en) | 1993-01-26 | 1994-01-26 | Magnetic resonance imaging apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5010589A JPH06217959A (ja) | 1993-01-26 | 1993-01-26 | 磁気共鳴イメージングにおける位相エンコード量調整法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06217959A true JPH06217959A (ja) | 1994-08-09 |
Family
ID=11754436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5010589A Pending JPH06217959A (ja) | 1993-01-26 | 1993-01-26 | 磁気共鳴イメージングにおける位相エンコード量調整法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5587657A (ja) |
| JP (1) | JPH06217959A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19640271C1 (de) * | 1996-09-30 | 1998-03-05 | Siemens Ag | Verfahren zur Herstellung einer integrierten Halbleiterspeicheranordnung |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0769151A1 (en) * | 1995-05-02 | 1997-04-23 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method of and device for magnetic resonance imaging of objects |
| US6288545B1 (en) | 1999-03-22 | 2001-09-11 | General Electric Company | Method and apparatus for calibration of RF and gradient field time delays |
| US6674601B1 (en) | 1999-10-12 | 2004-01-06 | Seagate Technology Llc | Method and apparatus for electronically shifting mechanical resonance of an actuator system of a disc drive |
| JP3875479B2 (ja) * | 2000-10-20 | 2007-01-31 | 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 | 磁気共鳴撮影装置 |
| WO2004091390A2 (en) * | 2003-04-15 | 2004-10-28 | Philips Intellectual Property & Standards Gmbh | Device and method for examination and use of an electrical field in an object under examination containing magnetic particles |
| DE102009017071B4 (de) | 2009-04-01 | 2012-03-08 | Schott Ag | Phantomstandard mit Bariumsulfat (BaSO4) |
| WO2011089551A2 (en) * | 2010-01-22 | 2011-07-28 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Susceptibility gradient mapping |
| CN104597420B (zh) * | 2015-02-02 | 2018-01-16 | 清华大学 | 基于多次激发的磁共振扩散成像方法 |
| DE102017220697A1 (de) * | 2017-11-20 | 2019-05-23 | Siemens Healthcare Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer MRT-Anlage und MRT-Anlage |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3209810A1 (de) * | 1982-03-18 | 1983-10-13 | Bruker Medizintechnik Gmbh, 7512 Rheinstetten | Verfahren zum messen der magnetischen kernresonanz fuer die nmr-tomographie |
| DE3414635A1 (de) * | 1984-04-18 | 1985-10-24 | Bruker Medizintechnik Gmbh, 7512 Rheinstetten | Verfahren zum anregen einer probe fuer die nmr-tomographie |
| DE3414634A1 (de) * | 1984-04-18 | 1985-10-24 | Bruker Medizintechnik Gmbh, 7512 Rheinstetten | Verfahren zum anregen einer probe fuer die nmr-tomographie |
| NL9100138A (nl) * | 1991-01-28 | 1992-08-17 | Philips Nv | Magnetische resonantie werkwijze en inrichting ter reductie van beeldfouten in een magnetisch resonantiebeeld. |
| DE69326202T2 (de) * | 1992-06-29 | 2000-04-13 | Koninklijke Philips Electronics N.V., Eindhoven | Verfahren und Gerät zur Kernresonanzabbildung |
-
1993
- 1993-01-26 JP JP5010589A patent/JPH06217959A/ja active Pending
-
1994
- 1994-01-26 US US08/187,603 patent/US5587657A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19640271C1 (de) * | 1996-09-30 | 1998-03-05 | Siemens Ag | Verfahren zur Herstellung einer integrierten Halbleiterspeicheranordnung |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5587657A (en) | 1996-12-24 |
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