JPH0654820A - Magnetic resonance diagnostic device - Google Patents

Magnetic resonance diagnostic device

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Publication number
JPH0654820A
JPH0654820A JP3251817A JP25181791A JPH0654820A JP H0654820 A JPH0654820 A JP H0654820A JP 3251817 A JP3251817 A JP 3251817A JP 25181791 A JP25181791 A JP 25181791A JP H0654820 A JPH0654820 A JP H0654820A
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JP
Japan
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magnetic field
eddy current
slice
gradient
data
Prior art date
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Pending
Application number
JP3251817A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hidehiro Watanabe
英宏 渡邊
Shigehide Kuhara
重英 久原
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
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Priority to JP3251817A priority Critical patent/JPH0654820A/en
Publication of JPH0654820A publication Critical patent/JPH0654820A/en
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Abstract

PURPOSE:To provide a magnetic resonance diagnostic device which can compensate satisfactorily the influence by an body current magnetic field which follows a gradient magnetic field extending over the whole exciting slice area. CONSTITUTION:The device is provided with an eddy current magnetic field memory 1 for storing the data of a time constant and the anti-gradient magnetic field intensity ratio of an eddy current magnetic field generated in connection with a slice gradient magnetic field, a driving waveform generating part 2 for generating a driving waveform modulated by the reverse response of a time response of the eddy current magnetic field in each slice area, from the data of the eddy current magnetic field corresponding to each slice area stored in this memory 1 and a driving waveform memory 3 for storing this driving waveform. Also, the magnetic resonance diagnostic device is provided with a D/A converter 4 for reading out the driving waveform of the slice area to be excited from the memory 3 and driving a slice gradient coil 6 in accordance with its driving waveform and a gradient coil power source 5.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は磁気共鳴診断装置に係
り、特に勾配磁場コイル駆動時に発生する渦電流磁場の
補正方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic resonance diagnostic apparatus, and more particularly to a method for correcting an eddy current magnetic field generated when a gradient magnetic field coil is driven.

【0002】[0002]

【従来の技術】磁気共鳴映像法は、固有の磁気モーメン
トを持つ核の集団が一様な静磁場中に置かれたときに、
特定の周波数で回転する高周波磁場のエネルギーを共鳴
的に吸収する現象を利用して、物質の化学的および物理
的な微視的情報を映像化する手法である。この方法で
は、磁気共鳴信号に空間情報(位置情報)を持たせるた
めに、勾配磁場の使用が必要不可欠である。勾配磁場は
スイッチングされて印加されるため、そのスイッチング
により勾配コイル外部のシールド円筒導体上に渦電流が
誘起される。この渦電流によって生ずる磁場(以下、渦
電流磁場という)により磁気共鳴信号が変調を受け、画
像上ではぼけ等の劣化が生じ、スペクトル上では歪み等
の劣化が生じる要因となる。
2. Description of the Related Art Magnetic resonance imaging is a technique in which a group of nuclei with unique magnetic moments is placed in a uniform static magnetic field.
It is a method of visualizing chemical and physical microscopic information of a substance by utilizing the phenomenon of resonantly absorbing the energy of a high frequency magnetic field rotating at a specific frequency. In this method, it is essential to use a gradient magnetic field in order to give spatial information (positional information) to the magnetic resonance signal. Since the gradient magnetic field is switched and applied, the switching induces an eddy current on the shield cylindrical conductor outside the gradient coil. A magnetic resonance signal is modulated by a magnetic field generated by this eddy current (hereinafter referred to as an eddy current magnetic field), which causes deterioration such as blurring on an image and deterioration such as distortion on a spectrum.

【0003】この問題を解決する方法として、 (a) 渦電流の時間応答の逆応答で勾配コイル駆動波形を
変調し、渦電流磁場を補償する方法 (b) 勾配コイルの外部に、漏洩磁場遮断のためのアクテ
ィブシールド勾配コイル(ASGC)を設置する方法 が提案されている。
As a method for solving this problem, (a) a method of compensating the eddy current magnetic field by modulating the gradient coil drive waveform with an inverse response of the time response of the eddy current (b) a leakage magnetic field cutoff outside the gradient coil Has been proposed to install an active shield gradient coil (ASGC) for.

【0004】しかしながら、駆動波形の補償波形を一点
で決定する(a) の方法では、渦電流によって形成される
磁場と勾配コイル電流により形成される磁場とは完全に
一致しないことから、両者の磁場には異なった空間的非
線形性が存在するため、補償しきれない渦電流磁場が残
ってしまう(以下、残留渦電流磁場という)。
However, in the method (a) in which the compensation waveform of the drive waveform is determined at one point, the magnetic field formed by the eddy current and the magnetic field formed by the gradient coil current do not completely match, so that the magnetic fields of the two are not matched. Since there are different spatial non-linearities in, there remains an eddy current magnetic field that cannot be compensated (hereinafter referred to as residual eddy current magnetic field).

【0005】また、(b) の方法では勾配コイルの中心と
アクティブシールド勾配コイルの中心を厳密に一致させ
ることが難しく、その結果やはり残留渦電流磁場の問題
がある。
In the method (b), it is difficult to exactly match the center of the gradient coil and the center of the active shield gradient coil, and as a result, there is a problem of residual eddy current magnetic field.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の技術による渦電流磁場対策では、残留渦電流磁場が生
じるのが必至であり、その結果、画像上ではぼけ、スペ
クトル上では歪みといった劣化の要因となっていた。
As described above, in the countermeasures against the eddy current magnetic field by the conventional technique, it is inevitable that the residual eddy current magnetic field is generated, and as a result, the deterioration such as the blur on the image and the distortion on the spectrum is caused. Was a factor of.

【0007】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たもので、励起したスライス領域全体にわたって、勾配
磁場に伴う渦電流磁場の影響を良好に補償できる磁気共
鳴診断装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a magnetic resonance diagnostic apparatus capable of favorably compensating for the influence of an eddy current magnetic field due to a gradient magnetic field over the entire excited slice region. And

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は勾配磁場に伴って発生する渦電流磁場のデ
ータを複数のスライス領域に対応して記憶する第1の記
憶手段と、この第2の記憶手段により記憶された各スラ
イス領域に対応した渦電流磁場のデータから、各スライ
ス領域での渦電流磁場の時間応答の逆応答で変調された
駆動波形を生成する駆動波形手段と、この駆動波形生成
手段により生成された駆動波形を記憶する第2の記憶手
段と、この第2の記憶手段から励起すべきスライス領域
の駆動波形を読出し、その駆動波形に従って勾配コイル
を駆動する手段と具備することを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention relates to a first storage means for storing data of an eddy current magnetic field generated along with a gradient magnetic field in association with a plurality of slice areas. Drive waveform means for generating a drive waveform modulated by the inverse response of the time response of the eddy current magnetic field in each slice area from the data of the eddy current magnetic field corresponding to each slice area stored by the second storage means; Second storage means for storing the drive waveform generated by the drive waveform generation means, and means for reading the drive waveform of the slice region to be excited from the second storage means and driving the gradient coil in accordance with the drive waveform. Is provided.

【0009】また、本発明は勾配磁場に伴って発生する
渦電流磁場のデータを複数のスライス領域に対応して記
憶する記憶手段と、この記憶手段により記憶された各ス
ライス領域に対応した渦電流磁場のデータを用いて、勾
配コイルの駆動波形を各スライス領域での渦電流磁場の
時間応答の逆応答で変調する手段とを具備することを特
徴とする。
Further, according to the present invention, storage means for storing data of an eddy current magnetic field generated with a gradient magnetic field in association with a plurality of slice areas, and eddy current corresponding to each slice area stored by the storage means. Means for modulating the drive waveform of the gradient coil with the inverse response of the time response of the eddy current magnetic field in each slice area using the data of the magnetic field.

【0010】ここで、渦電流磁場のデータとは、具体的
には渦電流磁場の時定数と、対勾配磁場強度比であり、
これらのデータは例えば直交関数に展開されて分布関数
の形で記憶されるか、または各ポイント毎のデータが記
憶され、補間によってスライス領域の全データが求めら
れる。
Here, the data of the eddy current magnetic field is specifically the time constant of the eddy current magnetic field and the ratio of the gradient magnetic field strength to the eddy current magnetic field,
These data are expanded to, for example, an orthogonal function and stored in the form of a distribution function, or the data for each point is stored, and all the data in the slice area is obtained by interpolation.

【0011】[0011]

【作用】このように本発明では励起されるスライス領域
に応じて、そのスライス領域における渦電流磁場の時間
応答の逆応答で勾配コイル、特にスライス用勾配コイル
が変調されることにより、主としてスライス用勾配磁場
により生じる渦電流磁場の影響がスライス領域全体にわ
たって良く補償される。
As described above, according to the present invention, the gradient coil, particularly the slice gradient coil, is modulated by the inverse response of the time response of the eddy current magnetic field in the slice region, depending on the slice region to be excited. The effects of the eddy current fields produced by the gradient fields are well compensated over the slice area.

【0012】[0012]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を説
明する。図2は、本発明の一実施例に係る磁気共鳴診断
装置の全体的な概略構成を示すブロック図である。同図
において、静磁場磁石21とその内側に設けられた勾配
コイル22およびシムコイル24により、図示しない被
検体に一様な静磁場とそれと同一方向で互いに直交する
x,y,z三方向に線形傾斜磁場分布を持つ勾配磁場が
印加される。勾配コイル22は勾配コイル電源25によ
り駆動され、シムコイル24はシムコイル電源26によ
り駆動される。勾配コイル22の内側に設けられたプロ
ーブ23は、送信部27から高周波信号が供給されるこ
とによって被検体に高周波磁場を印加し、被検体からの
磁気共鳴信号を受信する。プローブ23は送受両用で
も、送受別々に設けてもよい。プローブ23で受信され
た磁気共鳴信号は受信部8で検波された後、データ収集
部9に転送され、このデータ収集部29でA/D変換さ
れてから計算機システム30に送られ、データ処理がな
される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 is a block diagram showing an overall schematic configuration of a magnetic resonance diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention. In the figure, a static magnetic field magnet 21 and a gradient coil 22 and a shim coil 24 provided inside the static magnetic field magnet 21 form a uniform static magnetic field on a subject (not shown) and linear in three directions x, y, z orthogonal to each other in the same direction. A gradient magnetic field having a gradient magnetic field distribution is applied. The gradient coil 22 is driven by a gradient coil power supply 25, and the shim coil 24 is driven by a shim coil power supply 26. The probe 23 provided inside the gradient coil 22 applies a high-frequency magnetic field to the subject by being supplied with a high-frequency signal from the transmitter 27, and receives a magnetic resonance signal from the subject. The probe 23 may be provided for both transmission and reception, or may be separately provided for transmission and reception. The magnetic resonance signal received by the probe 23 is detected by the receiving unit 8, transferred to the data collecting unit 9, A / D converted by the data collecting unit 29, and then sent to the computer system 30 for data processing. Done.

【0013】以上の勾配コイル用電源25、シムコイル
用電源26、送信部27、受信部28およびデータ収集
部29は、全てシーケンス制御部32によって制御さ
れ、またシーケンス制御部32は計算機システム30に
よって制御される。
The above gradient coil power supply 25, shim coil power supply 26, transmission unit 27, reception unit 28 and data collection unit 29 are all controlled by the sequence control unit 32, and the sequence control unit 32 is controlled by the computer system 30. To be done.

【0014】計算機システム30はコンソール31から
の指令により制御される。データ収集部29から計算機
システム30に入力された磁気共鳴信号は、フーリエ変
換、位相計算等が行われ、それに基づいて被検体内の所
望原子核の密度分布、渦電流磁場分布等の画像データが
再構成される。この画像データは、画像ディスプレイ3
3に送られ、画像として表示される。
The computer system 30 is controlled by a command from the console 31. The magnetic resonance signal input from the data collection unit 29 to the computer system 30 is subjected to Fourier transform, phase calculation, etc., and based on that, image data such as the density distribution of desired nuclei in the subject and the eddy current magnetic field distribution are reconstructed. Composed. This image data is displayed on the image display 3
3 and is displayed as an image.

【0015】次に、本実施例におけるスライス用勾配磁
場による渦電流磁場の補償システムを説明する。図1
は、図2における計算機システム30およびシーケンス
制御部32内の渦電流磁場の補償に関する部分を示して
いる。渦電流磁場補償システムは、渦電流磁場メモリ
1、駆動波形生成部2および駆動波形メモリ3からな
る。渦電流磁場メモリ1には各スライス位置での渦電流
磁場のデータとして、例えば渦電流磁場の時定数と、対
勾配磁場強度比のデータが記憶されている。駆動波形生
成部2は、この渦電流磁場のデータに基づき、渦電流磁
場の影響を補償するための各スライス面に対応した駆動
波形のデータを生成し、これがディジタルデータとして
駆動波形メモリ3に記憶される。この駆動波形メモリ3
から、励起されるスライス面に対応した駆動波形のデー
タが読出され、D/A変換器4によりアナログ信号に変
換された後、スライス用勾配コイル電源5に入力される
ことにより、スライス用勾配コイル6が駆動される。渦
電流磁場メモリ1、駆動波形生成部2および駆動波形メ
モリ3は、図2の計算機システム30によって実現され
る。D/A変換器4は、図2のシーケンス制御部32に
設けられている。
Next, the eddy current magnetic field compensating system by the gradient magnetic field for slicing in this embodiment will be explained. Figure 1
2 shows a portion related to the eddy current magnetic field compensation in the computer system 30 and the sequence control unit 32 in FIG. The eddy current magnetic field compensation system includes an eddy current magnetic field memory 1, a drive waveform generation unit 2, and a drive waveform memory 3. The eddy current magnetic field memory 1 stores, for example, the time constant of the eddy current magnetic field and the data of the gradient magnetic field strength ratio as the data of the eddy current magnetic field at each slice position. The drive waveform generation unit 2 generates drive waveform data corresponding to each slice plane for compensating the influence of the eddy current magnetic field based on the data of the eddy current magnetic field, and this is stored in the drive waveform memory 3 as digital data. To be done. This drive waveform memory 3
The data of the drive waveform corresponding to the slice plane to be excited is read from the device, converted into an analog signal by the D / A converter 4, and then input to the slice gradient coil power supply 5, whereby the slice gradient coil is supplied. 6 is driven. The eddy current magnetic field memory 1, the drive waveform generator 2, and the drive waveform memory 3 are realized by the computer system 30 shown in FIG. The D / A converter 4 is provided in the sequence controller 32 shown in FIG.

【0016】以下、スライス用勾配磁場を使ったシーケ
ンスの一例であるマルチスライス化学シフトイメージン
グの場合を例にとり、渦電流磁場の補償手順を説明す
る。図4はマルチスライス化学シフトイメージングのた
めのパルスシーケンスであり、図5に示すように被検体
の2つのスライス面S1,S2について化学シフトイメ
ージングを行う例を示している。図4において、RFは
高周波磁場、Gz,GxおよびGyはz,xおよびy軸
方向の勾配磁場を示している。この場合、Gzがスライ
ス用勾配磁場となっている。
The procedure for compensating the eddy current magnetic field will be described below by taking the case of multi-slice chemical shift imaging, which is an example of a sequence using a gradient magnetic field for slicing, as an example. FIG. 4 shows a pulse sequence for multi-slice chemical shift imaging, and shows an example in which chemical shift imaging is performed on two slice planes S1 and S2 of a subject as shown in FIG. In FIG. 4, RF indicates a high frequency magnetic field, and Gz, Gx and Gy indicate gradient magnetic fields in the z, x and y axis directions. In this case, Gz is the slice gradient magnetic field.

【0017】本実施例における渦電流磁場の補償は、
(1) スライス位置を指定し、そのスライス位置でのスラ
イス用勾配磁場の駆動波形を算出して生成する、(2) 算
出した駆動波形に従ってスライス用勾配コイルを駆動
し、スライス位置での核スピンを励起するという二段階
の処理で行われる。
The compensation of the eddy current magnetic field in this embodiment is as follows.
(1) Specify the slice position and calculate and generate the drive waveform of the slice gradient magnetic field at that slice position, (2) Drive the slice gradient coil according to the calculated drive waveform, and perform the nuclear spin at the slice position. Is performed in a two-step process of exciting.

【0018】図3は、(1) の駆動波形生成の手順を示す
フローチャートである。まず、スライス面S1,S2を
指定すると共に、これらのスライス面S1,S2内の代
表点Z1,Z2をスライス位置として決定する(S1
1)。代表点Z1,Z2は、例えば図5に示されるよう
に、スライス面S1,S2内のz軸上の中心点に設定さ
れる。
FIG. 3 is a flow chart showing the procedure of (1) drive waveform generation. First, the slice planes S1 and S2 are designated, and the representative points Z1 and Z2 in these slice planes S1 and S2 are determined as slice positions (S1).
1). The representative points Z1 and Z2 are set at the center points on the z-axis within the slice planes S1 and S2, as shown in FIG. 5, for example.

【0019】次に、各スライス面内の核スピンを励起す
るように、すなわち次式が成立するように変調周波数f
s1,fs2およびスライス用勾配磁場強度Gs1,Gs2を決
定する(S12)。 γGs1・Z1=fs1 γGs2・Z2=fs2 (但し、γは磁気回転比)
Next, the modulation frequency f is set so as to excite the nuclear spins in each slice plane, that is, the following equation is satisfied.
s1, fs2 and slice gradient magnetic field strengths Gs1, Gs2 are determined (S12). γGs1 · Z1 = fs1 γGs2 · Z2 = fs2 (where γ is the gyromagnetic ratio)

【0020】次に、スライス位置Z1,Z2における渦
電流磁場各成分の時定数τzj(Z1),τzj(Z2)および該渦
電流磁場各成分の対勾配磁場強度比Azj(Z1),Azj(Z2)
(j=1,2,…、 jは渦電流磁場の各成分の番号を表わす)
を図1の渦電流磁場メモリ1から読出す(S13)。な
お、渦電流磁場は予めピックアップコイルによる検出ま
たは磁気共鳴信号の位相の微分等により計測して、渦電
流磁場波形として求めておき、これを非線形最小二乗法
等の方法によりカーブフィッティング等の処理を施す。
この手法により、スライス用勾配コイルの駆動時に発生
する渦電流磁場のz軸方向の分布が求まる。
Next, the time constants τzj (Z1) and τzj (Z2) of the eddy current magnetic field components at the slice positions Z1 and Z2 and the gradient magnetic field strength ratios Azj (Z1) and Azj (Z2) of the eddy current magnetic field components. )
(J = 1,2, ..., j is the number of each component of the eddy current magnetic field)
Is read from the eddy current magnetic field memory 1 of FIG. 1 (S13). The eddy current magnetic field is previously measured by detection with a pickup coil or by differentiating the phase of the magnetic resonance signal to obtain an eddy current magnetic field waveform, which is subjected to processing such as curve fitting by a method such as a nonlinear least square method. Give.
By this method, the z-axis direction distribution of the eddy current magnetic field generated when the slice gradient coil is driven can be obtained.

【0021】渦電流磁場メモリ1に記憶する渦電流磁場
のデータは、各ポイント毎の時定数および対勾配磁場強
度比でもよいし、時定数および対勾配磁場強度比の分布
を直交関数で展開して得られた関数の形でもよい。前者
の場合、ポイント毎の時定数および対勾配磁場強度比か
ら補間によってスライス位置Z1,Z2における渦電流
磁場の時定数および対勾配磁場強度比を求めればよい。
The data of the eddy current magnetic field stored in the eddy current magnetic field memory 1 may be the time constant and the gradient magnetic field strength ratio for each point, or the distribution of the time constant and the gradient magnetic field strength ratio may be expanded by an orthogonal function. It may be in the form of a function obtained by In the former case, the time constant and the gradient magnetic field strength ratio of the eddy current magnetic field at the slice positions Z1 and Z2 may be obtained by interpolation from the time constant and the gradient magnetic field strength ratio for each point.

【0022】次に、S13で渦電流磁場メモリ1から読
出された渦電流磁場各成分の時定数τzj(Z1),τzj(Z2)
および対勾配磁場強度比Azj(Z1),Azj(Z2)のデータを
用いて、渦電流磁場補償用の時定数τczj(Z1) ,τczj
(Z2) および対勾配磁場強度比Aczj(Z1) ,Aczj(Z2)
を算出する(S14)。これら渦電流磁場報償用の時定
数および対勾配磁場強度比の算出は、例えばIEEE TRANS
ACTIONS OF MEDICAL IMAGING Vol.7,247(1988)において
Michal A.Morch氏らによって述べられている、渦電流磁
場の時間応答の逆応答を求める方法を用いる。
Next, the time constants τzj (Z1) and τzj (Z2) of each component of the eddy current magnetic field read from the eddy current magnetic field memory 1 in S13.
And the data of the gradient magnetic field strength ratios Azj (Z1) and Azj (Z2), the time constants τczj (Z1) and τczj for eddy current magnetic field compensation are used.
(Z2) and gradient magnetic field strength ratio Aczj (Z1), Aczj (Z2)
Is calculated (S14). The calculation of the time constant and the gradient magnetic field strength ratio for the eddy current magnetic field reward is performed by, for example, IEEE TRANS
In ACTIONS OF MEDICAL IMAGING Vol.7,247 (1988)
The method of finding the inverse response of the time response of the eddy current magnetic field described by Michal A. Morch et al. Is used.

【0023】次に、S14で算出されたデータτczj(Z
1) ,τczj(Z2) およびAczj(Z1) ,Aczj(Z2) を用い
て、各スライス面S1,S2に対応するスライス用勾配
コイルの駆動波形f1(Z1,t),f2(Z2,t)を求める(S
15)。これらの駆動波形は、f1(Z1,t)を例として示
すと、式(1)で表わされる。また、こうして求められ
た駆動波形f1(Z1,t)を図6に示す。他のスライス面S
2,…に対応する駆動波形f2(Z2,t),…も、f1(Z1,
t)と同様に求められる。以下、スライス面S1,S2,
…をSIで表わし、駆動波形f1(Z1,t),f2(Z2,t),
…をfI(ZI,t)で表わす。
Next, the data τczj (Z calculated in S14
1), τczj (Z2) and Aczj (Z1), Aczj (Z2) are used to drive the slice gradient coil drive waveforms f1 (Z1, t) and f2 (Z2, t) corresponding to the slice planes S1 and S2. (S
15). These drive waveforms are represented by the equation (1) when f1 (Z1, t) is taken as an example. Further, the drive waveform f1 (Z1, t) thus obtained is shown in FIG. Other slice plane S
The drive waveforms f2 (Z2, t), ... Corresponding to 2, ...
It is required in the same way as t). Hereinafter, the slice planes S1, S2,
... is represented by SI, and drive waveforms f1 (Z1, t), f2 (Z2, t),
Is represented by fI (ZI, t).

【0024】[0024]

【数1】 [Equation 1]

【0025】このようにして算出・生成された駆動波形
fI(ZI,t)は、渦電流磁場の時間応答の逆応答で変調さ
れた形となる。従って、この駆動波形f1(ZI,t)を用い
てスライス用勾配コイルを駆動すれば、スライス面SI
の観測領域内における時定数τzi(x,y,zi)、対勾配磁場
強度比Azi(x,y,zi)はほぼ一様であるから、渦電流磁場
を補償することができる。
The drive waveform fI (ZI, t) calculated and generated in this manner is in a form modulated by the inverse response of the time response of the eddy current magnetic field. Therefore, if the slice gradient coil is driven using this drive waveform f1 (ZI, t), the slice surface SI
Since the time constant τzi (x, y, zi) and the gradient magnetic field strength ratio Azi (x, y, zi) in the observation region of are almost uniform, the eddy current magnetic field can be compensated.

【0026】なお、図3のS13における時定数および
対勾配磁場強度比は、軸上における値を使ってもよい
し、各スライス面内における値の平均値を使ってもよ
い。また、スライス面SI内での代表点ZIは、図7
(a)に示すようにスライス面SI内の中央に選定して
もよいし、図7(b)に示すように、式(2)に示すよ
うな対勾配磁場強度比に重み付けを行ってZIを求めて
もよい。
The time constant and the gradient magnetic field strength ratio in S13 of FIG. 3 may be on-axis values or average values in each slice plane. The representative point ZI in the slice plane SI is shown in FIG.
It may be selected at the center of the slice plane SI as shown in (a), or as shown in FIG. 7 (b), the gradient magnetic field strength ratio as shown in equation (2) is weighted to give ZI. May be asked.

【0027】[0027]

【数2】 [Equation 2]

【0028】また、図3のS12でスライス面内の点に
対して時定数、強度を求めてから、S13で各組に対し
て補償用時定数、強度を求め、これらの平均値を使って
駆動波形を設定するという方法も考えられる。
Further, in S12 of FIG. 3, time constants and intensities are obtained for points in the slice plane, and then in S13, compensation time constants and intensities are obtained for each set, and the average value of these is used. A method of setting a drive waveform is also conceivable.

【0029】勾配コイルの中心と渦電流磁場の中心が僅
かでもずれている場合は、勾配コイルの中心においても
渦電流磁場が存在する。勾配コイルの中心では、勾配磁
場強度が零であるため、中心位置を含むスライスにおい
ては中心以外の点に対して時定数、強度を求めればよ
い。重み付けを施す場合でも、同様である。
When the center of the gradient coil and the center of the eddy current magnetic field are slightly deviated from each other, the eddy current magnetic field also exists at the center of the gradient coil. Since the gradient magnetic field strength is zero at the center of the gradient coil, the time constant and strength may be obtained for points other than the center in the slice including the center position. The same applies when weighting is applied.

【0030】図8は、本発明の他の実施例による渦電流
磁場補償システムを説明するための図であり、図2にお
ける計算機システム30およびシーケンス制御部32内
の渦電流磁場の補償に関する部分を示している。渦電流
磁場補償システムは、渦電流磁場メモリ1、基本駆動波
形生成部7、D/A変換器8、駆動波形制御部9および
渦電流磁場補償回路10からなる。基本駆動波形生成部
7はスライス用勾配コイルの基本駆動波形(通常、矩形
波)を生成し、D/A変換器8はこれをアナログ信号に
変換して渦電流磁場磁場補償回路10へ送る。
FIG. 8 is a diagram for explaining an eddy current magnetic field compensating system according to another embodiment of the present invention, and shows a portion related to the eddy current magnetic field compensation in the computer system 30 and the sequence control unit 32 in FIG. Shows. The eddy current magnetic field compensation system includes an eddy current magnetic field memory 1, a basic drive waveform generation unit 7, a D / A converter 8, a drive waveform control unit 9, and an eddy current magnetic field compensation circuit 10. The basic drive waveform generation unit 7 generates a basic drive waveform (normally a rectangular wave) of the slice gradient coil, and the D / A converter 8 converts this into an analog signal and sends it to the eddy current magnetic field magnetic field compensation circuit 10.

【0031】駆動波形制御部9は、渦電流磁場メモリ1
から読出された渦電流磁場データから渦電流磁場の時間
応答の逆応答を求めることにより、あるいは予め渦電流
磁場メモリ1に時間応答の逆応答に対応する時定数、強
度比に対応する可変抵抗調整量または可変コンデンサ容
量調整量を記憶しておき、これを読出して渦電流磁場補
償回路10を制御する。すなわち、渦電流磁場補償回路
10において、D/A変換器8からの基本駆動波形が駆
動波形制御部9によって渦電流磁場の時間応答の逆応答
で変調される。これにより渦電流磁場補償回路10か
ら、各スライス面に対応して所定の時定数τcjおよび対
勾配磁場強度比Acjを有する勾配コイル駆動波形が出力
され、勾配コイル電源5を経てスライス用勾配コイル6
に供給される。尚、基本駆動波形生成部7およびD/A
変換器8はなくともよく、基本駆動波形を渦電流磁場補
償回路10に直接入力してもよい。
The drive waveform control unit 9 includes an eddy current magnetic field memory 1
By obtaining the inverse response of the time response of the eddy current magnetic field from the eddy current magnetic field data read from the eddy current magnetic field data, or in advance in the eddy current magnetic field memory 1, the variable resistance adjustment corresponding to the time constant and intensity ratio corresponding to the inverse response of the time response The amount or the variable capacitor capacitance adjustment amount is stored and read out to control the eddy current magnetic field compensation circuit 10. That is, in the eddy current magnetic field compensating circuit 10, the basic driving waveform from the D / A converter 8 is modulated by the driving waveform control unit 9 with an inverse response of the time response of the eddy current magnetic field. As a result, the eddy current magnetic field compensating circuit 10 outputs a gradient coil drive waveform having a predetermined time constant τcj and a gradient magnetic field strength ratio Acj corresponding to each slice plane, and passes through the gradient coil power supply 5 to the slice gradient coil 6
Is supplied to. The basic drive waveform generator 7 and the D / A
The converter 8 may be omitted, and the basic drive waveform may be directly input to the eddy current magnetic field compensation circuit 10.

【0032】図9は、渦電流磁場補償回路10の具体例
を示す図であり、図8のD/A変換器8から入力された
基本駆動波形のアナログ信号は、可変抵抗器101を介
して増幅器102に入力され、さらに増幅器102の出
力端子とグラウンド間に接続されたコンデンサ103お
よび抵抗器104からなる時定数回路を経て出力され
る。この場合、図8の駆動波形制御部9からの渦電流磁
場の時間応答の逆応答に対応する制御信号に従って、可
変抵抗器101を制御することで、駆動波形の対勾配磁
場強度比Acjが変わり、またコンデンサ103または抵
抗104を可変することで、駆動波形の時定数τcjが変
わる。
FIG. 9 is a diagram showing a specific example of the eddy current magnetic field compensation circuit 10. The analog signal of the basic drive waveform input from the D / A converter 8 of FIG. 8 is passed through the variable resistor 101. It is input to the amplifier 102, and further output via a time constant circuit including a capacitor 103 and a resistor 104 connected between the output terminal of the amplifier 102 and the ground. In this case, by controlling the variable resistor 101 according to the control signal corresponding to the inverse response of the time response of the eddy current magnetic field from the drive waveform control unit 9 of FIG. 8, the ratio of the drive waveform to the gradient magnetic field strength Acj is changed. By changing the capacitor 103 or the resistor 104, the time constant τcj of the drive waveform changes.

【0033】なお、以上の実施例ではスライス面を指定
してからスライス用勾配コイルの駆動波形を算出し、こ
の駆動波形に従ってスライス用勾配コイルを駆動すると
いう手順を示したが、スライス面が予め決定されている
場合はスライス面の指定は不要である。また、そのとき
は渦電流磁場の時定数、対勾配磁場強度比を記憶してお
く必要はなく、予め各スライス面に対応する駆動波形を
計算機内のメモリに記憶しておけばよい。
In the above embodiment, the procedure for designating the slice plane, calculating the drive waveform of the slice gradient coil, and driving the slice gradient coil in accordance with this drive waveform has been described. If determined, the slice plane need not be specified. At that time, it is not necessary to store the time constant of the eddy current magnetic field and the gradient magnetic field strength ratio, and the drive waveform corresponding to each slice plane may be stored in advance in the memory in the computer.

【0034】さらに、以上の実施例ではマルチスライス
3次元化学シフトイメージングの場合にについて述べた
が、本発明はスライス用勾配磁場のスイッチングに伴い
発生する渦電流磁場を補償する点を要旨とするものであ
り、他の例えばスティミュレイテッドエコーによる局所
イメージングシーケンスといった、スライス用勾配磁場
を使用するシーケンス全てに適用が可能である。
Further, in the above embodiments, the case of multi-slice three-dimensional chemical shift imaging has been described, but the gist of the present invention is to compensate the eddy current magnetic field generated due to the switching of the slice gradient magnetic field. Therefore, the present invention can be applied to all other sequences using a gradient magnetic field for slicing, such as a local imaging sequence using stimulated echo.

【0035】次に、本発明のさらに別の実施例を説明す
る。磁気共鳴映像法において画像を高速に取得する方法
として、マンスフィールド氏によるエコープラナー法
や、ハチソン氏らによる超高速フーリエ法といった、い
わゆる超高速イメージング(以下、超高速MRIとい
う)法が知られている。一般に、超高速MRIのデータ
収集操作は、例えば2次元イメージングの場合、Kスペ
ース(Kx,Kz)上をスキャンすることに等しく、得
られたデータを2次元フーリエ変換することにより画像
が得られる。
Next, another embodiment of the present invention will be described. As a method for acquiring images at high speed in magnetic resonance imaging, so-called ultrafast imaging (hereinafter referred to as ultrafast MRI) methods such as the echo planar method by Mansfield and the ultrafast Fourier method by Hutchison et al. Are known. . In general, the data acquisition operation of ultra-high-speed MRI is equivalent to scanning over K space (Kx, Kz) in the case of two-dimensional imaging, for example, and an image is obtained by performing a two-dimensional Fourier transform on the obtained data.

【0036】具体的には、まず読み出し用勾配磁場の印
加中にデータ収集することにより、Kx方向の1ライン
のデータが得られ、次に位相エンコード用勾配磁場を所
定時間印加後、同一操作を行うことにより、Kz方向に
所定量シフトしたデータが得られる。この一連の操作を
複数回繰り返すことにより、画像再構成に必要なKスペ
ース上のデータセットが得られる。この操作は超高速フ
ーリエ法のデータ収集操作に相当しており、得られたデ
ータはKスペース上の格子点データとなるため、2次元
フーリエ変換することにより画像が得られる。一方、エ
コープラナー法では読み出し用勾配磁場と位相エンコー
ド用勾配が同時に印加されるため、Kスペース上を斜め
にスキャンしたデータが得られ、これをそのままフーリ
エ変換したのでは特有のアーチファクトが生じてしま
う。
Specifically, by first collecting data during the application of the readout gradient magnetic field, one line of data in the Kx direction is obtained, and then the same operation is performed after applying the phase encoding gradient magnetic field for a predetermined time. By doing so, data shifted by a predetermined amount in the Kz direction can be obtained. By repeating this series of operations a plurality of times, a data set on the K space necessary for image reconstruction can be obtained. This operation corresponds to the data collection operation of the ultra fast Fourier method, and the obtained data becomes the grid point data on the K space, so an image can be obtained by performing the two-dimensional Fourier transform. On the other hand, in the echo planar method, the gradient magnetic field for reading and the gradient for phase encoding are applied at the same time, so data obtained by obliquely scanning the K space can be obtained, and if this is directly Fourier-transformed, peculiar artifacts occur. .

【0037】これらの超高速MRIにおいて画像再構成
を行う場合、A/D変換後メモリに書き込まれた一連の
マルチエコー信号を1エコー毎分離し並べ換えること
で、Kスペース上のデータセットを得る。このとき、勾
配磁場が理想矩形波であれば、データの最初から1エコ
ー分のデータ数ずつ等間隔に切り出して行けば良いが、
立上がりの特性や渦電流磁場の影響、静磁場の影響など
により各エコーのピーク位置がずれるため、実際はピー
ク位置の情報を基にデータを切り出して行く必要があ
る。このとき、エンコードが入った状態(本スキャン)
ではエンコード方向の位相分散により波形が変形し、正
しいエコーピークの位置が求まらないため、エンコード
無しの状態(プリスキャン)でエコーピークを予め求め
ておく必要があった。この場合、静磁場の均一性が変化
しなければ一度収集したデータを基に以後のスキャンは
1スキャンで画像再構成が可能である。しかし、本スキ
ャンでの静磁場均一性が対象部位の大きさ・構造の違い
によるサセプタビリティの影響でプリスキャンの場合と
異なるときは、部位毎にプリスキャンデータをとる必要
があり、検査時間が増大する。また、このとき静磁場の
不均一性が大きい場合には、横磁化の緩和時間T
2 * (静磁場不均一性がある場合の横磁化の位相緩和時
間)が短く、信号値が時間と共に急速に減衰するため、
プリスキャンを行ってもマルチエコーのピーク位置が検
出されないなど、静磁場不均一性の影響を受けるという
問題があった。
When image reconstruction is performed in these ultra-high-speed MRI, a series of multi-echo signals written in the memory after A / D conversion are separated for each echo and rearranged to obtain a data set on the K space. . At this time, if the gradient magnetic field is an ideal rectangular wave, the number of data for one echo may be cut out at equal intervals from the beginning of the data.
Since the peak position of each echo shifts due to the characteristics of the rising edge, the influence of the eddy current magnetic field, the influence of the static magnetic field, etc., it is actually necessary to cut out the data based on the information of the peak position. At this time, the state with encoding (main scan)
However, since the waveform is deformed due to the phase dispersion in the encoding direction and the correct position of the echo peak cannot be obtained, it is necessary to obtain the echo peak in advance without encoding (prescan). In this case, if the uniformity of the static magnetic field does not change, the image can be reconstructed by one scan in the subsequent scans based on the data once collected. However, if the uniformity of the static magnetic field in the main scan differs from that in the pre-scan due to the influence of susceptibility due to the difference in size and structure of the target site, it is necessary to obtain pre-scan data for each site, and the inspection time Increase. At this time, if the static magnetic field has a large inhomogeneity, the relaxation time T of the transverse magnetization is
2 * (Transverse magnetization phase relaxation time when there is static magnetic field inhomogeneity) is short, and the signal value decays rapidly with time.
There is a problem in that the static magnetic field inhomogeneity is affected such that the peak position of the multi-echo is not detected even if the prescan is performed.

【0038】以下に述べる実施例は、このような問題を
解決するため、読み出し用勾配磁場の波形をピックアッ
プコイルを用いて検出し、検出した読み出し用勾配磁場
波形を積分し、積分波形の零クロス点を検出することで
マルチエコーのピーク位置を求め、そのピーク位置デー
タを基にスキャンデータの再構成を行い、その後必要で
あれば静磁場不均一性による画像歪の補正を行うもので
ある。このような方法でマルチエコーのピーク位置デー
タを求めておくことにより、プリスキャンを行う事な
く、1スキャンで超高速MRIの画像再構成が可能とな
る。
In order to solve such a problem, the embodiment described below detects the waveform of the read gradient magnetic field using a pickup coil, integrates the detected read gradient magnetic field waveform, and zero-crosses the integrated waveform. By detecting points, the peak position of the multi-echo is obtained, scan data is reconstructed based on the peak position data, and then image distortion due to static magnetic field inhomogeneity is corrected if necessary. By obtaining the peak position data of the multi-echo by such a method, it is possible to reconstruct an image of ultra-high-speed MRI by one scan without performing prescan.

【0039】図10はその一実施例であり、読み出し用
勾配コイル200が発生する読み出し用勾配磁場波形を
検出するために、図11に示すようなピックアップ20
2が設けられる。ピックアップコイル202からの引き
だし線は、無誘導巻きにしておくことが望ましい。
FIG. 10 shows an embodiment thereof, and in order to detect the read gradient magnetic field waveform generated by the read gradient coil 200, the pickup 20 as shown in FIG.
Two are provided. It is desirable that the lead wire from the pickup coil 202 is wound in a non-inductive manner.

【0040】ピックアップコイル202は、その軸方向
が読み出し用勾配コイル200の軸方向と一致するよう
にセットされる。この場合、ピックアップコイル202
は図12のAに示されるように勾配コイル200の内側
に接するように配置してもよいし、同図Bに示されるよ
うにプローブボビン201の外側もしくは撮像の妨げに
ならなければ内側にセットしてもよい。また、基本的に
勾配磁場発生系に変更がなければ勾配磁場波形の計測は
一度でよいため、同図Cのように撮像の妨げにならない
範囲で一時的にピックアップコイル202をセットして
もよい。但し、いずれの場合でも勾配コイル200のリ
ニアリティの良い位置にセットしておく必要がある。ま
た、読み出し用勾配磁場の方向を例えばx方向とする
と、少なくともx=0(勾配磁場強度が0の位置)以外
の位置にピックアップコイル202をセットする必要が
ある。
The pickup coil 202 is set so that its axial direction coincides with that of the readout gradient coil 200. In this case, the pickup coil 202
12 may be arranged so as to be in contact with the inside of the gradient coil 200 as shown in A of FIG. 12, or set outside the probe bobbin 201 as shown in FIG. You may. Further, basically, if the gradient magnetic field generation system is not changed, the gradient magnetic field waveform need only be measured once, so that the pickup coil 202 may be temporarily set within a range that does not hinder imaging as shown in FIG. . However, in any case, it is necessary to set the gradient coil 200 at a position with good linearity. Further, when the direction of the read gradient magnetic field is, for example, the x direction, it is necessary to set the pickup coil 202 at a position other than at least x = 0 (position where the gradient magnetic field strength is 0).

【0041】このピックアップコイル202の検出出力
は、アンプ203で増幅された後、積分器204または
A/D変換器205に入力され、積分器204の出力は
A/D変換器205に入力される。A/D変換器205
の出力はメモリ206に入力される。
The detection output of the pickup coil 202 is amplified by the amplifier 203 and then input to the integrator 204 or the A / D converter 205, and the output of the integrator 204 is input to the A / D converter 205. . A / D converter 205
Is output to the memory 206.

【0042】次に、エコーピーク位置の検出法を図13
に示すタイムチャートと図14に示すフローチャートを
参照して説明する。まず、超高速MRIのシーケンスに
より読み出し用勾配コイル200を駆動し、ピックアッ
プコイル202によって読み出し用勾配磁場波形を検出
する。このとき、エンコード用勾配磁場や高周波磁場は
印加しないようにしておく。ピックアップコイル202
からの信号は、増幅器203を通して積分器204また
はA/D変換器205に入力され、A/D変換器205
の出力はメモリ206に記憶される(S21)。
Next, the method for detecting the echo peak position will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to the time chart shown in FIG. First, the readout gradient coil 200 is driven by the ultra-high-speed MRI sequence, and the readout gradient magnetic field waveform is detected by the pickup coil 202. At this time, the encoding gradient magnetic field and the high frequency magnetic field are not applied. Pickup coil 202
The signal from is input to the integrator 204 or the A / D converter 205 through the amplifier 203, and the A / D converter 205
Is stored in the memory 206 (S21).

【0043】図13(a)はピックアップコイル202
の出力信号波形であり、読み出し用勾配磁場波形を微分
した波形となっている。このピックアップコイル202
の出力信号波形を積分器204で積分すると、図13
(b)に示すような勾配磁場波形が得られる。積分器2
04の出力信号波形はA/D変換器205によりサンプ
リングされてディジタル信号に変換され、メモリ206
に記憶される。このときA/D変換器206のサンプリ
ング周波数、ビット数をエコー信号用のA/D変換器の
それと同一にしておけば、エコーデータの処理に都合が
よい。ここで、積分には積分器204を使用する必要は
必ずしもなく、ピックアップコイル202の出力信号を
直接A/D変換器205によりディジタル化してメモリ
206に記憶した後、計算機により数値積分してもよ
い。
FIG. 13A shows the pickup coil 202.
Is the output signal waveform of the read gradient magnetic field waveform. This pickup coil 202
When the integrator 204 integrates the output signal waveform of
A gradient magnetic field waveform as shown in (b) is obtained. Integrator 2
The output signal waveform of 04 is sampled by the A / D converter 205, converted into a digital signal, and stored in the memory 206.
Memorized in. At this time, if the sampling frequency and the number of bits of the A / D converter 206 are the same as those of the A / D converter for echo signals, it is convenient for processing the echo data. Here, it is not always necessary to use the integrator 204 for integration, and the output signal of the pickup coil 202 may be directly digitized by the A / D converter 205, stored in the memory 206, and then numerically integrated by a computer. .

【0044】超高速MRIでは、読み出し用勾配磁場を
図13(b)に示すように多数回反転してグラジエント
エコーを多数生じさせるが、そのピーク位置は勾配磁場
波形の積分値が零になった時刻に生じる。従って、メモ
リ206に記憶された勾配磁場波形を図13(c)に示
すように積分し、零クロスの時刻t1,t2,…を検出する
ことで、エコーピーク位置が求まる(S22)。このエ
コーピーク位置のデータは、記憶される(S23)。
In ultra-high-speed MRI, the gradient magnetic field for reading is inverted many times as shown in FIG. 13 (b) to generate many gradient echoes, but at the peak position, the integrated value of the gradient magnetic field waveform becomes zero. Occurs at time. Therefore, the echo peak position is obtained by integrating the gradient magnetic field waveform stored in the memory 206 as shown in FIG. 13 (c) and detecting the times t1, t2, ... Of zero crossing (S22). The data of the echo peak position is stored (S23).

【0045】次に、このようにして求められたエコーピ
ーク位置のデータを用いて、本スキャンデータについて
画像再構成を行う。この画像再構成の手順を図15に示
すフローチャートを参照して説明する。超高速MRIの
スキャン(エンコードあり)によって得られた信号(マ
ルチエコーデータ)は、A/D変換器でディジタル化さ
れた後、メモリに記憶される(S31)。この一連のマ
ルチエコーデータは、図14の手順によって得られた各
エコーピーク位置を中心に画像再構成に必要な読み出し
用勾配磁場方向のデータポイント数ずつに切り出される
(S32)。こうして得られたエコーデータは、勾配磁
場が反転されているため、偶数番目と奇数番目とでKス
ペース上の方向が逆となっている。従って、これら偶数
番目および奇数番目のいずれか一方のデータを反転する
ことで、画像再構成に必要なデータセットが得られる。
この後、オフセット処理や静磁場不均一性による画像歪
みの除去、および必要に応じてプローブ特性の補正など
の処理が行われ、以下通常の超高速MRIの画像再構成
処理および表示が行われる(S33)。画像表示は絶対
値にて行われる。
Next, the data of the echo peak position thus obtained is used to reconstruct an image of the main scan data. The procedure of this image reconstruction will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The signal (multi-echo data) obtained by the scanning (encoding) of the ultra-high speed MRI is digitized by the A / D converter and then stored in the memory (S31). This series of multi-echo data is cut out for each number of data points in the readout gradient magnetic field direction necessary for image reconstruction centering on each echo peak position obtained by the procedure of FIG. 14 (S32). In the thus obtained echo data, since the gradient magnetic field is reversed, the directions on the K space are opposite between the even number and the odd number. Therefore, by inverting either the even-numbered data or the odd-numbered data, a data set required for image reconstruction can be obtained.
Thereafter, processing such as offset processing, removal of image distortion due to static magnetic field inhomogeneity, and correction of probe characteristics as necessary is performed, and then normal ultra-high-speed MRI image reconstruction processing and display are performed ( S33). The image is displayed in absolute value.

【0046】以上、超高速AMRIのエコーピーク位置
検出法および画像再構成法について説明したが、本発明
は勾配磁場波形の精密制御にも応用が可能である。即
ち、メモリ内の勾配磁場波形を解析することにより、例
えばデータ収集を行っている期間での勾配磁場波形が立
上りの影響などにより理想波形からずれていた場合、勾
配磁場電源の入力波形にフィードバックを施すか、ある
いはKスペース上で補間操作を行うことで、勾配磁場波
形を修正することができる。また、本発明をエコーピー
ク位置の自動調整に用いることも可能である。例えば検
出したエコーピーク位置が勾配磁場の各反転期間の中心
にない場合、勾配磁場電源の入力波形を修正すること
で、エコーピーク位置を調整することができる。
Although the echo peak position detecting method and the image reconstructing method of the ultra high speed AMRI have been described above, the present invention can be applied to the precise control of the gradient magnetic field waveform. That is, by analyzing the gradient magnetic field waveform in the memory, for example, if the gradient magnetic field waveform during the period of data collection deviates from the ideal waveform due to the effect of rising, feedback to the input waveform of the gradient magnetic field power supply is performed. The gradient magnetic field waveform can be corrected by applying or performing an interpolation operation on the K space. The present invention can also be used for automatic adjustment of the echo peak position. For example, when the detected echo peak position is not in the center of each inversion period of the gradient magnetic field, the echo peak position can be adjusted by modifying the input waveform of the gradient magnetic field power supply.

【0047】このように本実施例によれば、プリスキャ
ンなしで超高速MRIの画像再構成が可能となる。ま
た、エコーピーク位置の検出に際して静磁場不均一性の
影響を受けず、静磁場不均一性の影響はデータ処理の段
階で独立に除去できるため、良好な再構成画像が得られ
る。さらに、データ収集した読み出し用勾配磁場波形を
基に、理想波形からのずれの影響を勾配磁場電源の入力
波形の修正等により除去でき、画質向上を図ることが可
能である。
As described above, according to this embodiment, it is possible to reconstruct an image of ultra-high speed MRI without prescanning. In addition, when the echo peak position is detected, the influence of the static magnetic field inhomogeneity is not exerted, and the influence of the static magnetic field inhomogeneity can be independently removed at the data processing stage, so that a good reconstructed image can be obtained. Further, based on the read gradient magnetic field waveform for which data is collected, the influence of the deviation from the ideal waveform can be removed by correcting the input waveform of the gradient magnetic field power source, etc., and the image quality can be improved.

【0048】[0048]

【発明の効果】本発明によれば、励起するスライス領域
毎にそれぞれ勾配コイルの駆動波形を設定し、これに基
づいて勾配コイルを駆動することにより、スライス用勾
配磁場に伴って発生する渦電流磁場の影響をスライス領
域全体にわたって補償することができ、画像上でぼけ等
の劣化がなく、スペクトル上での歪み等の劣化が生じな
い磁気共鳴診断装置を提供することができる。
According to the present invention, the drive waveform of the gradient coil is set for each slice area to be excited, and the gradient coil is driven based on this, so that the eddy current generated along with the gradient magnetic field for slicing is generated. It is possible to provide a magnetic resonance diagnostic apparatus capable of compensating for the influence of a magnetic field over the entire slice region, without causing deterioration such as blurring on an image and causing deterioration such as distortion on a spectrum.

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

【図1】本発明の一実施例に係る渦電流磁場補償システ
ムの構成説明図
FIG. 1 is an explanatory diagram of a configuration of an eddy current magnetic field compensation system according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例に係る磁気共鳴診断装置のブ
ロック図
FIG. 2 is a block diagram of a magnetic resonance diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図3】同実施例におけるスライス用勾配磁場に伴い発
生する渦電流磁場補償のためのスライス用勾配コイル駆
動波形の生成手順を示すフローチャート
FIG. 3 is a flowchart showing a procedure for generating a slice gradient coil drive waveform for compensating an eddy current magnetic field generated with a slice gradient magnetic field in the embodiment.

【図4】マルチスライス3次元化学シフトイメージング
のシーケンスを示す図
FIG. 4 is a diagram showing a sequence of multi-slice three-dimensional chemical shift imaging.

【図5】z方向のスライスを示す図FIG. 5 is a diagram showing slices in the z direction.

【図6】スライス面に対応したスライス用勾配コイル駆
動波形を示す図
FIG. 6 is a diagram showing a slice gradient coil drive waveform corresponding to a slice plane.

【図7】スライス用勾配磁場に伴い発生する渦電流磁場
の対勾配磁場強度比の分布およびスライス面内の位置を
選定する方法を示す図
FIG. 7 is a diagram showing a method of selecting a distribution of a ratio of intensity of eddy current magnetic field to gradient magnetic field strength generated along with a gradient magnetic field for slicing and a position in a slice plane.

【図8】本発明の他の実施例に係る渦電流磁場補償シス
テムの構成説明図
FIG. 8 is a structural explanatory view of an eddy current magnetic field compensation system according to another embodiment of the present invention.

【図9】図8における渦電流磁場補償回路の具体例を示
す図
9 is a diagram showing a specific example of an eddy current magnetic field compensation circuit in FIG.

【図10】本発明のさらに別の実施例の要部の構成を示
すブロック図
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a main part of still another embodiment of the present invention.

【図11】図10におけるピックアップコイルを示す図11 is a diagram showing the pickup coil in FIG.

【図12】同ピックアップコイルの種々の配置方法を説
明するための図
FIG. 12 is a view for explaining various arrangement methods of the pickup coil.

【図13】同実施例におけるマルチエコーピーク位置の
検出方法を説明するためのタイムチャート
FIG. 13 is a time chart for explaining a method for detecting a multi-echo peak position in the same embodiment.

【図14】同実施例におけるマルチエコーピーク位置の
検出手順を説明するためのフローチャート
FIG. 14 is a flowchart for explaining a procedure for detecting a multi-echo peak position in the same embodiment.

【図15】同実施例における画像再構成手順を説明する
ためのフローチャート。
FIG. 15 is a flowchart for explaining an image reconstruction procedure in the embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…渦電流磁場メモリ 2…駆動波
形生成部 3…駆動波形メモリ 4…D/A
変換器 5…勾配コイル電源 6…スライ
ス用勾配コイル 7…基本駆動波形生成部 8…D/A
変換器 9…駆動波形制御部 10…渦電
流磁場補償回路
1 ... Eddy current magnetic field memory 2 ... Drive waveform generator 3 ... Drive waveform memory 4 ... D / A
Converter 5 ... Gradient coil power supply 6 ... Slice gradient coil 7 ... Basic drive waveform generator 8 ... D / A
Converter 9 ... Drive waveform control unit 10 ... Eddy current magnetic field compensation circuit

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【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成5年9月1日[Submission date] September 1, 1993

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】全図[Correction target item name] All drawings

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図4】 [Figure 4]

【図5】 [Figure 5]

【図6】 [Figure 6]

【図11】 FIG. 11

【図1】 [Figure 1]

【図2】 [Fig. 2]

【図7】 [Figure 7]

【図9】 [Figure 9]

【図3】 [Figure 3]

【図8】 [Figure 8]

【図12】 [Fig. 12]

【図10】 [Figure 10]

【図13】 [Fig. 13]

【図14】 FIG. 14

【図15】 FIG. 15

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】一様な静磁場中に配置された被検体に高周
波磁場と勾配コイルによって発生される勾配磁場を所定
のパルスシーケンスに従って印加して所望のスライス領
域を励起し、その励起したスライス領域からの磁気共鳴
信号を検出して映像化する磁気共鳴診断装置において、 前記勾配磁場の印加に伴って発生する渦電流磁場のデー
タを複数のスライス領域に対応して記憶する第1の記憶
手段と、 この第1の記憶手段により記憶された各スライス領域に
対応した渦電流磁場のデータから、各スライス領域での
渦電流磁場の時間応答の逆応答で変調された駆動波形を
生成する駆動波形手段と、 この手段により生成された駆動波形を記憶する第2の記
憶手段と、 この第2の記憶手段から励起すべきスライス領域の駆動
波形を読出し、その駆動波形に従って前記勾配コイルを
駆動する手段と具備することを特徴とする磁気共鳴診断
装置。
1. A high frequency magnetic field and a gradient magnetic field generated by a gradient coil are applied to a subject arranged in a uniform static magnetic field in accordance with a predetermined pulse sequence to excite a desired slice area, and the excited slice In a magnetic resonance diagnostic apparatus for detecting and imaging a magnetic resonance signal from a region, first storage means for storing data of an eddy current magnetic field generated by applying the gradient magnetic field in association with a plurality of slice regions. And a drive waveform for generating a drive waveform modulated by the inverse response of the time response of the eddy current magnetic field in each slice area from the data of the eddy current magnetic field corresponding to each slice area stored by the first storage means. Means, a second storage means for storing the drive waveform generated by this means, a drive waveform of a slice region to be excited is read from the second storage means, and its drive A magnetic resonance diagnostic apparatus comprising: means for driving the gradient coil according to a waveform.
【請求項2】一様な静磁場中に配置された被検体に高周
波磁場と勾配コイルによって発生される勾配磁場を所定
のパルスシーケンスに従って印加して所望のスライス領
域を励起し、その励起したスライス領域からの磁気共鳴
信号を検出して映像化する磁気共鳴診断装置において、 前記勾配磁場の印加に伴って発生する渦電流磁場のデー
タを記憶する記憶手段と、 この記憶手段により記憶された各スライス領域に対応し
た渦電流磁場のデータを用いて、前記勾配コイルの駆動
波形を各スライス領域での渦電流磁場の時間応答の逆応
答で変調する手段と具備することを特徴とする磁気共鳴
診断装置。
2. A desired slice area is excited by applying a high frequency magnetic field and a gradient magnetic field generated by a gradient coil to a subject arranged in a uniform static magnetic field in accordance with a predetermined pulse sequence, and the excited slices. In a magnetic resonance diagnostic apparatus that detects and visualizes a magnetic resonance signal from a region, a storage unit that stores data of an eddy current magnetic field generated by applying the gradient magnetic field, and slices stored by the storage unit A magnetic resonance diagnostic apparatus comprising: means for modulating the drive waveform of the gradient coil with an inverse response of the time response of the eddy current magnetic field in each slice area, using the data of the eddy current magnetic field corresponding to the area. .
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