JPH0716216A - 磁気共鳴イメージングの信号収集方法及びその装置 - Google Patents
磁気共鳴イメージングの信号収集方法及びその装置Info
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- JPH0716216A JPH0716216A JP5150308A JP15030893A JPH0716216A JP H0716216 A JPH0716216 A JP H0716216A JP 5150308 A JP5150308 A JP 5150308A JP 15030893 A JP15030893 A JP 15030893A JP H0716216 A JPH0716216 A JP H0716216A
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- Japan
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- signal
- gradient magnetic
- sampling pitch
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Abstract
(57)【要約】
【目的】エコー時間が短いシーケンスにおけるエコー信
号の収集であっても、分解能を犠牲することなく、Ｓ／
Ｎを向上させる。 【構成】高周波パルスで励起させた診断部位に位相エン
コード用の傾斜磁場を印加し、与えられたサンプリング
ピッチで決まる信号収集時間帯の間、読出し用の傾斜磁
場を印加しながら診断部位から放射されるＭＲ信号を受
信し、このＭＲ信号をフィルタリング処理した後、サン
プリングピッチ毎にサンプリングしてデジタル信号に変
換する。サンプリングピッチ及び読出し用傾斜磁場の強
度を収集時間の経過に伴って変更するとともに、この変
更に応じてフィルタリングの帯域を変更する。例えば、
サンプリングピッチを収集前半よりも後半で大きくし、
読出し用傾斜磁場の強度をピッチ変更に反比例して前半
よりも後半で下げる。
号の収集であっても、分解能を犠牲することなく、Ｓ／
Ｎを向上させる。 【構成】高周波パルスで励起させた診断部位に位相エン
コード用の傾斜磁場を印加し、与えられたサンプリング
ピッチで決まる信号収集時間帯の間、読出し用の傾斜磁
場を印加しながら診断部位から放射されるＭＲ信号を受
信し、このＭＲ信号をフィルタリング処理した後、サン
プリングピッチ毎にサンプリングしてデジタル信号に変
換する。サンプリングピッチ及び読出し用傾斜磁場の強
度を収集時間の経過に伴って変更するとともに、この変
更に応じてフィルタリングの帯域を変更する。例えば、
サンプリングピッチを収集前半よりも後半で大きくし、
読出し用傾斜磁場の強度をピッチ変更に反比例して前半
よりも後半で下げる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、磁気共鳴イメージン
グ（ＭＲＩ）の信号収集方法及びその装置に係り、とく
に、エコー時間（ＴＥ）の短いシーケンスを用いた磁気
共鳴イメージングに好適な信号収集方法及び装置に関す
る。
グ（ＭＲＩ）の信号収集方法及びその装置に係り、とく
に、エコー時間（ＴＥ）の短いシーケンスを用いた磁気
共鳴イメージングに好適な信号収集方法及び装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に、磁気共鳴イメージングは、ＭＲ
現象を利用して、被検体を構成する元素の内、スピンを
もつ原子核からのＭＲ（磁気共鳴）信号を収集し、被検
体内を画像化するものである。
現象を利用して、被検体を構成する元素の内、スピンを
もつ原子核からのＭＲ（磁気共鳴）信号を収集し、被検
体内を画像化するものである。
【０００３】この磁気共鳴イメージングでは種々のシー
ケンスを使ってＭＲ信号の収集が行われる。このシーケ
ンスの一例をスピンエコー法（ＳＥ法）について図５
（ａ）に示す。同図に示すように、高周波（ＲＦ）パル
スとして９０°パルス、１８０°パルスが印加され、こ
れらのパルスと共にスライス面決定用の傾斜磁場ＧS が
印加される。ＧE は位相エンコード用の傾斜磁場、ＧR
は読出し用の傾斜磁場である。
ケンスを使ってＭＲ信号の収集が行われる。このシーケ
ンスの一例をスピンエコー法（ＳＥ法）について図５
（ａ）に示す。同図に示すように、高周波（ＲＦ）パル
スとして９０°パルス、１８０°パルスが印加され、こ
れらのパルスと共にスライス面決定用の傾斜磁場ＧS が
印加される。ＧE は位相エンコード用の傾斜磁場、ＧR
は読出し用の傾斜磁場である。
【０００４】このようなシーケンスの元に、ＲＦコイル
により受信された被検体からのエコー信号（ＭＲ信号）
は、その後、受信機に送られる。受信機では、エコー信
号が前段増幅器、中間周波変換器、位相検波器、低周波
増幅器、ローパスフィルタを介してＡ／Ｄ変換器に送ら
れる。このＡ／Ｄ変換器の出力は画像再構成ユニットに
送られる。
により受信された被検体からのエコー信号（ＭＲ信号）
は、その後、受信機に送られる。受信機では、エコー信
号が前段増幅器、中間周波変換器、位相検波器、低周波
増幅器、ローパスフィルタを介してＡ／Ｄ変換器に送ら
れる。このＡ／Ｄ変換器の出力は画像再構成ユニットに
送られる。
【０００５】Ａ／Ｄ変換器の信号サンプリングのピッチ
（時間間隔）により信号周波数帯域（例えば図５（ｂ）
参照）が決まるから、その信号周波数帯域に合わせてロ
ーパスフィルタの周波数帯域も設定される。サンプリン
グピッチΔＴ（＝ΔＴ1 ）を大きくとるほど、Ｓ／Ｎ比
を向上させることができる。
（時間間隔）により信号周波数帯域（例えば図５（ｂ）
参照）が決まるから、その信号周波数帯域に合わせてロ
ーパスフィルタの周波数帯域も設定される。サンプリン
グピッチΔＴ（＝ΔＴ1 ）を大きくとるほど、Ｓ／Ｎ比
を向上させることができる。
【０００６】しかし、エコー時間（ＴＥ）の短いシーケ
ンス（例えば「short ＳＥ法」）など、シーケンスの種
類によっては、ＲＦパルスからエコー信号収集までの時
間が短いという制約によって、十分な大きさのサンプリ
ングピッチΔＴを確保できないことがある。
ンス（例えば「short ＳＥ法」）など、シーケンスの種
類によっては、ＲＦパルスからエコー信号収集までの時
間が短いという制約によって、十分な大きさのサンプリ
ングピッチΔＴを確保できないことがある。
【０００７】このような場合、図６（ａ）に示すよう
に、収集時間帯を強引に延ばしてサンプリングピッチΔ
Ｔ（＝ΔＴ2 ＞ΔＴ1 ）を十分に確保する代わりに、エ
コー前半における、ＲＦパルスやスライス用傾斜磁場Ｇ
S が混入している異常データ部分（同図中の斜線部参
照）をカット（除去）してから画像再構成に掛ける。こ
のシーケンスは、通称、「エコーカットシーケンス」と
言われている。このシーケンスによれば、サンプリング
ピッチΔＴが大きいので、信号収集帯域は図５（ｂ）に
比べて狭く、図６（ｂ）のように帯域＝１／ΔＴ2 （＜
「１／ΔＴ1 」）で表される。
に、収集時間帯を強引に延ばしてサンプリングピッチΔ
Ｔ（＝ΔＴ2 ＞ΔＴ1 ）を十分に確保する代わりに、エ
コー前半における、ＲＦパルスやスライス用傾斜磁場Ｇ
S が混入している異常データ部分（同図中の斜線部参
照）をカット（除去）してから画像再構成に掛ける。こ
のシーケンスは、通称、「エコーカットシーケンス」と
言われている。このシーケンスによれば、サンプリング
ピッチΔＴが大きいので、信号収集帯域は図５（ｂ）に
比べて狭く、図６（ｂ）のように帯域＝１／ΔＴ2 （＜
「１／ΔＴ1 」）で表される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述したエコーをカッ
トするシーケンスに拠ると、サンプリングピッチが大き
いので、Ｓ／Ｎ比は高いが、他方で、エコー前半のデー
タの除去（カット）により，画像の高周波成分が切られ
てしまうため、空間分解能が劣化するという問題があ
る。
トするシーケンスに拠ると、サンプリングピッチが大き
いので、Ｓ／Ｎ比は高いが、他方で、エコー前半のデー
タの除去（カット）により，画像の高周波成分が切られ
てしまうため、空間分解能が劣化するという問題があ
る。
【０００９】この問題については、画像再構成の際、共
役データを演算により生成することで回避する手法も知
られているが、データ接続部分に不連続が生じ易く、Ｓ
／Ｎ比を劣化するなど、実用に供するには不十分な手法
であった。
役データを演算により生成することで回避する手法も知
られているが、データ接続部分に不連続が生じ易く、Ｓ
／Ｎ比を劣化するなど、実用に供するには不十分な手法
であった。
【００１０】この発明は、上述した従来技術の問題に鑑
みてなされたもので、磁気共鳴イメージングにおける画
像再構成の空間分解能の劣化を防止し、且つ、Ｓ／Ｎ比
を向上させることを、目的とする。
みてなされたもので、磁気共鳴イメージングにおける画
像再構成の空間分解能の劣化を防止し、且つ、Ｓ／Ｎ比
を向上させることを、目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成させるた
め、この発明に係る磁気共鳴イメージングの信号収集方
法では、高周波パルスで励起させた診断部位に位相エン
コード用の傾斜磁場を印加し、与えられたサンプリング
ピッチで決まる信号収集時間帯の間、読出し用の傾斜磁
場を印加しながら上記診断部位から放射されるＭＲ信号
を受信し、上記サンプリングピッチ毎に上記ＭＲ信号の
信号収集を行う。このとき、上記サンプリングピッチ及
び上記読出し用の傾斜磁場の強度を上記収集時間の経過
に伴って変更する。
め、この発明に係る磁気共鳴イメージングの信号収集方
法では、高周波パルスで励起させた診断部位に位相エン
コード用の傾斜磁場を印加し、与えられたサンプリング
ピッチで決まる信号収集時間帯の間、読出し用の傾斜磁
場を印加しながら上記診断部位から放射されるＭＲ信号
を受信し、上記サンプリングピッチ毎に上記ＭＲ信号の
信号収集を行う。このとき、上記サンプリングピッチ及
び上記読出し用の傾斜磁場の強度を上記収集時間の経過
に伴って変更する。
【００１２】また、この発明に係る磁気共鳴イメージン
グの信号収集方法の別の態様では、高周波パルスで励起
させた診断部位に位相エンコード用の傾斜磁場を印加
し、与えられたサンプリングピッチで決まる信号収集時
間帯の間、読出し用の傾斜磁場を印加しながら上記診断
部位から放射されるＭＲ信号を受信し、このＭＲ信号を
フィルタリング処理した後、上記サンプリングピッチ毎
にサンプリングしてデジタル信号に変換する方法とし、
上記サンプリングピッチ及び上記読出し用の傾斜磁場の
強度を上記収集時間の経過に伴って変更するとともに、
この変更に応じて上記フィルタリングの帯域を変更す
る。
グの信号収集方法の別の態様では、高周波パルスで励起
させた診断部位に位相エンコード用の傾斜磁場を印加
し、与えられたサンプリングピッチで決まる信号収集時
間帯の間、読出し用の傾斜磁場を印加しながら上記診断
部位から放射されるＭＲ信号を受信し、このＭＲ信号を
フィルタリング処理した後、上記サンプリングピッチ毎
にサンプリングしてデジタル信号に変換する方法とし、
上記サンプリングピッチ及び上記読出し用の傾斜磁場の
強度を上記収集時間の経過に伴って変更するとともに、
この変更に応じて上記フィルタリングの帯域を変更す
る。
【００１３】例えば、前記サンプリングピッチを前記収
集時間帯の前半よりも後半で大きくし、前記読出し用の
傾斜磁場の強度を上記ピッチ変更に反比例して前記収集
時間帯の前半よりも後半で下げるようにする。
集時間帯の前半よりも後半で大きくし、前記読出し用の
傾斜磁場の強度を上記ピッチ変更に反比例して前記収集
時間帯の前半よりも後半で下げるようにする。
【００１４】この発明に係る磁気共鳴イメージング装置
では、高周波パルスで励起させた診断部位に位相エンコ
ード用の傾斜磁場を印加する手段と、与えられたサンプ
リングピッチで決まる信号収集時間帯の間、読出し用の
傾斜磁場を印加しながら上記診断部位から放射されるＭ
Ｒ信号を受信する手段と、このＭＲ信号をフィルタリン
グ処理するローパルスフィルタと、上記サンプリングピ
ッチ毎にサンプリングして上記ＭＲ信号をデジタル信号
にＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器とを備える。また、上記
サンプリングピッチ及び上記読出し用の傾斜磁場の強度
を上記収集期間の経過に伴って変更する手段と、この変
更に応じて上記ローパスフィルタの帯域を変更する手段
とを設けた。
では、高周波パルスで励起させた診断部位に位相エンコ
ード用の傾斜磁場を印加する手段と、与えられたサンプ
リングピッチで決まる信号収集時間帯の間、読出し用の
傾斜磁場を印加しながら上記診断部位から放射されるＭ
Ｒ信号を受信する手段と、このＭＲ信号をフィルタリン
グ処理するローパルスフィルタと、上記サンプリングピ
ッチ毎にサンプリングして上記ＭＲ信号をデジタル信号
にＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器とを備える。また、上記
サンプリングピッチ及び上記読出し用の傾斜磁場の強度
を上記収集期間の経過に伴って変更する手段と、この変
更に応じて上記ローパスフィルタの帯域を変更する手段
とを設けた。
【００１５】
【作用】この発明に係る磁気共鳴イメージングの信号収
集方法及びその装置では、ＭＲ信号の収集の際、例えば
収集時間帯の前半でサンプリングピッチが小さく、後半
でサンプリングピッチが大きい。また、このサンプリン
グピッチの変更に反比例させて、読出し用の傾斜磁場強
度が前半よりも後半に下げられるので、サンプリングピ
ッチ毎の位相シフト量が一定に保たれる。
集方法及びその装置では、ＭＲ信号の収集の際、例えば
収集時間帯の前半でサンプリングピッチが小さく、後半
でサンプリングピッチが大きい。また、このサンプリン
グピッチの変更に反比例させて、読出し用の傾斜磁場強
度が前半よりも後半に下げられるので、サンプリングピ
ッチ毎の位相シフト量が一定に保たれる。
【００１６】これにより、エコー時間が短いシーケンス
であって、エコー前半の信号収集時間幅が制約される場
合でも、エコー前半はサンプリングピッチを小さいまま
据え置き、時間的に余裕の在るエコー後半でサンプリン
グピッチを大きくとることができる。この結果、従来の
ようにエコー前半の異常データをカットする必要も無
く、全部の収集信号を使って画像再構成でき、またエコ
ー後半には狭帯域化できる。したがって、再構成画像の
空間分解能及びＳ／Ｎ比が共に向上する。
であって、エコー前半の信号収集時間幅が制約される場
合でも、エコー前半はサンプリングピッチを小さいまま
据え置き、時間的に余裕の在るエコー後半でサンプリン
グピッチを大きくとることができる。この結果、従来の
ようにエコー前半の異常データをカットする必要も無
く、全部の収集信号を使って画像再構成でき、またエコ
ー後半には狭帯域化できる。したがって、再構成画像の
空間分解能及びＳ／Ｎ比が共に向上する。
【００１７】さらに、ローパスフィルタの帯域が上記サ
ンプリングピッチの変更に合わせて変更される場合、折
り返しが的確に防止されるとともに、Ｓ／Ｎ比が一層向
上する。
ンプリングピッチの変更に合わせて変更される場合、折
り返しが的確に防止されるとともに、Ｓ／Ｎ比が一層向
上する。
【００１８】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図１〜図４を参
照して説明する。
照して説明する。
【００１９】この実施例の磁気共鳴イメージング装置の
概略構成を図１に示す。この磁気共鳴イメージング装置
は、静磁場発生用の磁石部と、静磁場に位置情報を付加
するための傾斜磁場部と、選択励起用及びＭＲ信号受信
用の送受信部と、システムコントロール及び画像再構成
を担う制御・演算部とを備えている。
概略構成を図１に示す。この磁気共鳴イメージング装置
は、静磁場発生用の磁石部と、静磁場に位置情報を付加
するための傾斜磁場部と、選択励起用及びＭＲ信号受信
用の送受信部と、システムコントロール及び画像再構成
を担う制御・演算部とを備えている。
【００２０】磁石部は、例えば超電導方式の磁石１と、
この磁石１に電流を供給する静磁場電源２とを備え、被
検体Ｐが挿入される円筒状の診断空間のＺ軸方向に静磁
場Ｈ0 を発生させる。
この磁石１に電流を供給する静磁場電源２とを備え、被
検体Ｐが挿入される円筒状の診断空間のＺ軸方向に静磁
場Ｈ0 を発生させる。
【００２１】傾斜磁場部は、磁石１に組み込まれたＸ，
Ｙ，Ｚ軸方向の３組の傾斜磁場コイル３ｘ〜３ｚと、こ
の傾斜磁場コイル３ｘ〜３ｚに電流を供給する傾斜磁場
電源４と、この電源４を制御する傾斜磁場シーケンサ５
とを備える。このシーケンサ５は、装置全体のコントロ
ーラ６からＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の各傾斜磁場の強度を制御
するシーケンスに沿った制御信号を受ける。これによ
り、静磁場Ｈ0 に線形の磁場が重畳可能になっており、
各方向の傾斜磁場が形成される。ここで、Ｚ軸方向の傾
斜磁場をスライス用傾斜磁場ＧS とし、Ｘ軸方向のそれ
を読出し傾斜磁場ＧR とし、さらにＹ軸方向のそれを位
相エンコード用傾斜磁場ＧE とする。
Ｙ，Ｚ軸方向の３組の傾斜磁場コイル３ｘ〜３ｚと、こ
の傾斜磁場コイル３ｘ〜３ｚに電流を供給する傾斜磁場
電源４と、この電源４を制御する傾斜磁場シーケンサ５
とを備える。このシーケンサ５は、装置全体のコントロ
ーラ６からＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の各傾斜磁場の強度を制御
するシーケンスに沿った制御信号を受ける。これによ
り、静磁場Ｈ0 に線形の磁場が重畳可能になっており、
各方向の傾斜磁場が形成される。ここで、Ｚ軸方向の傾
斜磁場をスライス用傾斜磁場ＧS とし、Ｘ軸方向のそれ
を読出し傾斜磁場ＧR とし、さらにＹ軸方向のそれを位
相エンコード用傾斜磁場ＧE とする。
【００２２】送受信部は、磁石１の撮影空間内にて被検
体Ｐの近傍に配設される高周波コイル７と、このコイル
７に接続された送受信機８と、この送受信機８の動作タ
イミングを制御するＲＦシーケンサ９とを備える。この
送受信機８は、後述するようび、ＲＦシーケンサ９の制
御のもと、核磁気共鳴（ＮＭＲ）を励起させるためのラ
ーモア周波数のＲＦ電流パルスを高周波コイル７に供給
する一方、高周波コイル７が受信したＭＲ信号（高周波
信号）に各種の信号処理を施してデジタル信号を形成す
るようになっている。
体Ｐの近傍に配設される高周波コイル７と、このコイル
７に接続された送受信機８と、この送受信機８の動作タ
イミングを制御するＲＦシーケンサ９とを備える。この
送受信機８は、後述するようび、ＲＦシーケンサ９の制
御のもと、核磁気共鳴（ＮＭＲ）を励起させるためのラ
ーモア周波数のＲＦ電流パルスを高周波コイル７に供給
する一方、高周波コイル７が受信したＭＲ信号（高周波
信号）に各種の信号処理を施してデジタル信号を形成す
るようになっている。
【００２３】さらに、制御・演算部は、上述したコント
ローラ６のほか、送受信機８で形成されたデジタル信号
を入力し、例えば２次元フーリエ変換法を用いて画像デ
ータを演算する演算ユニット１０と、画像データを保管
する記憶ユニット１１と、画像データを表示する表示器
１２と、入力器１３とを備えている。コントローラ６は
所定のシーケンスを示す制御信号を傾斜磁場シーケンサ
５及びＲＦシーケンサ９に供給する一方で、図４に示す
サンプリングピッチ、フィルタ帯域、及び読出し傾斜磁
場強度の制御を行う。
ローラ６のほか、送受信機８で形成されたデジタル信号
を入力し、例えば２次元フーリエ変換法を用いて画像デ
ータを演算する演算ユニット１０と、画像データを保管
する記憶ユニット１１と、画像データを表示する表示器
１２と、入力器１３とを備えている。コントローラ６は
所定のシーケンスを示す制御信号を傾斜磁場シーケンサ
５及びＲＦシーケンサ９に供給する一方で、図４に示す
サンプリングピッチ、フィルタ帯域、及び読出し傾斜磁
場強度の制御を行う。
【００２４】上記送受信機８は図１に示す如く、送信部
８Ｔ及び受信部８Ｒから成る。送信部８Ｔは、２つの発
振器２０、２１、位相選択器２２、周波数変換器２３、
振幅変調器２４、及び高周波電力増幅器２５をこの順に
備えている。この内、２つの発振器２０、２１はラーモ
ア周波数ｆ0 ＝ｆ1 ＋ｆ2 を満足する周波数ｆ1 ，ｆ2
を出力する。位相選択器２２は高周波の位相を制御す
る。周波数変換器２３は２つの周波数ｆ1 ，ｆ2 を合成
してラーモア周波数ｆ0 を生成する。さらに、振幅変調
器２４は、ＲＦパルスのパワー条件、スライス特性を決
定する部分で、シンク関数や方形波で高周波を変調す
る。高周波電力増幅器２５は、振幅変調された高周波を
増幅し、そのパルス電流を高周波コイル７に供給する。
８Ｔ及び受信部８Ｒから成る。送信部８Ｔは、２つの発
振器２０、２１、位相選択器２２、周波数変換器２３、
振幅変調器２４、及び高周波電力増幅器２５をこの順に
備えている。この内、２つの発振器２０、２１はラーモ
ア周波数ｆ0 ＝ｆ1 ＋ｆ2 を満足する周波数ｆ1 ，ｆ2
を出力する。位相選択器２２は高周波の位相を制御す
る。周波数変換器２３は２つの周波数ｆ1 ，ｆ2 を合成
してラーモア周波数ｆ0 を生成する。さらに、振幅変調
器２４は、ＲＦパルスのパワー条件、スライス特性を決
定する部分で、シンク関数や方形波で高周波を変調す
る。高周波電力増幅器２５は、振幅変調された高周波を
増幅し、そのパルス電流を高周波コイル７に供給する。
【００２５】これに対して、受信部８Ｒは図１に示す如
く、前段増幅器３０、中間周波変換器３１、位相検波器
３２、低周波増幅器３３、ローパスフィルタ３４、及び
Ａ／Ｄ変換器３５を備えている。
く、前段増幅器３０、中間周波変換器３１、位相検波器
３２、低周波増幅器３３、ローパスフィルタ３４、及び
Ａ／Ｄ変換器３５を備えている。
【００２６】この内、前段増幅器３０は高周波コイル７
で受信した微弱なＭＲ信号（周波数ｆ0 ）を増幅し、こ
の増幅信号を中間周波変換器３１に出力する。中間周波
変換器３１は、ＭＲ信号（周波数ｆ0 ）と参照周波数ｆ
2 とを合成し、中間周波数ｆ1 ＝ｆ0 −ｆ2 に変換す
る。この中間周波数ｆ1 に変換された信号を受ける、２
チャンネル方式の位相検波器３２は、その受信信号をさ
らに参照周波数ｆ1 で検波し、オーディオ周波数帯の信
号を形成する。このオーディオ周波数帯の２チャンネル
の信号は、低周波増幅器３３により各々増幅され、ロー
パスフィルタ３４を介してＡ／Ｄ変換器３５に送られ
る。
で受信した微弱なＭＲ信号（周波数ｆ0 ）を増幅し、こ
の増幅信号を中間周波変換器３１に出力する。中間周波
変換器３１は、ＭＲ信号（周波数ｆ0 ）と参照周波数ｆ
2 とを合成し、中間周波数ｆ1 ＝ｆ0 −ｆ2 に変換す
る。この中間周波数ｆ1 に変換された信号を受ける、２
チャンネル方式の位相検波器３２は、その受信信号をさ
らに参照周波数ｆ1 で検波し、オーディオ周波数帯の信
号を形成する。このオーディオ周波数帯の２チャンネル
の信号は、低周波増幅器３３により各々増幅され、ロー
パスフィルタ３４を介してＡ／Ｄ変換器３５に送られ
る。
【００２７】ローパスフィルタ３４（２チャンネル）は
通過信号に帯域制限を掛けて、折り返し防止及びＳ／Ｎ
比向上が図られる。このローパスフィルタ３４は、本実
施例では、コントローラ６からの帯域制御信号に応じて
帯域、即ちカットオフ周波数を変更可能になっている。
なお、このローパスフィルタ３４のカットオフ周波数
は、次段のＡ／Ｄ変換器３５におけるサンプリング定理
を満足するナイキスト周波数の１／２の値に常に設定さ
れる。
通過信号に帯域制限を掛けて、折り返し防止及びＳ／Ｎ
比向上が図られる。このローパスフィルタ３４は、本実
施例では、コントローラ６からの帯域制御信号に応じて
帯域、即ちカットオフ周波数を変更可能になっている。
なお、このローパスフィルタ３４のカットオフ周波数
は、次段のＡ／Ｄ変換器３５におけるサンプリング定理
を満足するナイキスト周波数の１／２の値に常に設定さ
れる。
【００２８】Ａ／Ｄ変換器３５（２チャンネル）は、指
令されたサンプリングピッチ（サンプリング時間周期）
で、オーディオ帯域化されたアナログ信号をサンプリン
グし、デジタル信号に変換する。このＡ／Ｄ変換器３５
も、コントローラ６からのサンプリングピッチ可変信号
に応じて、そのサンプリングピッチを変更可能になって
いる。このデジタル信号が演算ユニット１０に送られ、
画像信号が演算される。
令されたサンプリングピッチ（サンプリング時間周期）
で、オーディオ帯域化されたアナログ信号をサンプリン
グし、デジタル信号に変換する。このＡ／Ｄ変換器３５
も、コントローラ６からのサンプリングピッチ可変信号
に応じて、そのサンプリングピッチを変更可能になって
いる。このデジタル信号が演算ユニット１０に送られ、
画像信号が演算される。
【００２９】続いて本実施例の動作を説明する。
【００３０】この実施例では、コントローラ６が、エコ
ー時間の短いシーケンスの一つとしての「short ＳＥ
法」に係るシーケンスをＲＦシーケンサ９及び傾斜磁場
シーケンサ５に指令する。これにより、図２に示すシー
ケンスにしたがって選択励起、位相エンコード、信号読
出しが繰り返される。
ー時間の短いシーケンスの一つとしての「short ＳＥ
法」に係るシーケンスをＲＦシーケンサ９及び傾斜磁場
シーケンサ５に指令する。これにより、図２に示すシー
ケンスにしたがって選択励起、位相エンコード、信号読
出しが繰り返される。
【００３１】この信号収集の繰り返し毎に、コントロー
ラ６は図４に示す処理を行う。この処理は信号収集開始
と伴に起動する。まず、信号収集の開始時間が到来する
と、コントローラ６はＡ／Ｄ変換器３５にサンプリング
ピッチΔＴを、ローパスフィルタ３４にフィルタ帯域
「１／ΔＴ」を、さらに傾斜磁場シーケンサ５にピッチ
ΔＴから決まる読出し傾斜磁場強度ＧR1を指令する（ス
テップＳ１）。ここで指令されるサンプリングピッチΔ
Ｔは、１８０°パルスからエコーピークまでの時間間隔
が短くても、設定数のサンプリングが可能なピッチ間隔
で、図５（ａ）で示した従来のＳＥ法のものと同等な値
とする。
ラ６は図４に示す処理を行う。この処理は信号収集開始
と伴に起動する。まず、信号収集の開始時間が到来する
と、コントローラ６はＡ／Ｄ変換器３５にサンプリング
ピッチΔＴを、ローパスフィルタ３４にフィルタ帯域
「１／ΔＴ」を、さらに傾斜磁場シーケンサ５にピッチ
ΔＴから決まる読出し傾斜磁場強度ＧR1を指令する（ス
テップＳ１）。ここで指令されるサンプリングピッチΔ
Ｔは、１８０°パルスからエコーピークまでの時間間隔
が短くても、設定数のサンプリングが可能なピッチ間隔
で、図５（ａ）で示した従来のＳＥ法のものと同等な値
とする。
【００３２】次いで、コントローラ６はサンプリング開
始からのサンプリング積算回数をソフトウエアカウンタ
によりカウントし、そのカウント値が予め定めた設定値
に到達したか否か判断する（ステップＳ２，Ｓ３）。サ
ンプリング積算回数の設定値は、その「設定値×ΔＴ」
の時間経過時に、エコー信号がピーク値に到達すると予
測して決められている。
始からのサンプリング積算回数をソフトウエアカウンタ
によりカウントし、そのカウント値が予め定めた設定値
に到達したか否か判断する（ステップＳ２，Ｓ３）。サ
ンプリング積算回数の設定値は、その「設定値×ΔＴ」
の時間経過時に、エコー信号がピーク値に到達すると予
測して決められている。
【００３３】そこで、カウント値が設定値に等しくなっ
た場合、サンプリングピッチΔＴに拠る前半の信号収集
が終了したと判断し、今度は、Ａ／Ｄ変換器３５にサン
プリングピッチΔＴ´を、ローパスフィルタ３４にフィ
ルタ帯域「１／ΔＴ´」を、さらに傾斜磁場シーケンサ
５にピッチΔＴ´から決まる読出し傾斜磁場強度ＧR2が
指令される（ステップＳ４）。ここで、ΔＴ´＞ΔＴ、
ＧR2＜ＧR1の値であるとともに（図２参照）、ΔＴ×Ｇ
R1＝ΔＴ´×ＧR2を満足する値である。このため、傾斜
磁場ＧR に拠る位相シフト量はサンプリングピッチ毎に
一定に保持される。
た場合、サンプリングピッチΔＴに拠る前半の信号収集
が終了したと判断し、今度は、Ａ／Ｄ変換器３５にサン
プリングピッチΔＴ´を、ローパスフィルタ３４にフィ
ルタ帯域「１／ΔＴ´」を、さらに傾斜磁場シーケンサ
５にピッチΔＴ´から決まる読出し傾斜磁場強度ＧR2が
指令される（ステップＳ４）。ここで、ΔＴ´＞ΔＴ、
ＧR2＜ＧR1の値であるとともに（図２参照）、ΔＴ×Ｇ
R1＝ΔＴ´×ＧR2を満足する値である。このため、傾斜
磁場ＧR に拠る位相シフト量はサンプリングピッチ毎に
一定に保持される。
【００３４】この大きいピッチΔＴ´に拠るサンプリン
グは、エコー信号のピーク値又はその近傍からサンプリ
ング最終回に至る後半について、位相エンコードを変え
たシーケンス繰り返し時に毎回実施される。
グは、エコー信号のピーク値又はその近傍からサンプリ
ング最終回に至る後半について、位相エンコードを変え
たシーケンス繰り返し時に毎回実施される。
【００３５】このように１８０°パルスからエコーピー
クまでの時間間隔が短い場合、エコーの読出し開始から
エコーピークまでの前半では、図２に示す如く、従来通
りの小さいサンプリングピッチΔＴで信号収集される。
そして、後半になると、時間的余裕があるので、サンプ
リングピッチが変更され、大きいピッチでサンプリング
される。このとき、読出し傾斜磁場ＧR の強度は下げら
れるので、サンプリングピッチ毎の位相シフト量は変わ
らない。さらに、ピッチ変更に伴ってローパスフィルタ
３４の帯域も、１／ΔＴ（図３（ａ）参照）から１／Δ
Ｔ´（図３（ｂ）参照）に追随させる。
クまでの時間間隔が短い場合、エコーの読出し開始から
エコーピークまでの前半では、図２に示す如く、従来通
りの小さいサンプリングピッチΔＴで信号収集される。
そして、後半になると、時間的余裕があるので、サンプ
リングピッチが変更され、大きいピッチでサンプリング
される。このとき、読出し傾斜磁場ＧR の強度は下げら
れるので、サンプリングピッチ毎の位相シフト量は変わ
らない。さらに、ピッチ変更に伴ってローパスフィルタ
３４の帯域も、１／ΔＴ（図３（ａ）参照）から１／Δ
Ｔ´（図３（ｂ）参照）に追随させる。
【００３６】これにより、収集時間帯の前半で収集した
エコー信号に、１８０°パルスやスライス傾斜磁場ＧS
の成分は混入しないから、従来の「エコーカットシーケ
ンス」で見られたようなデータの除去が不要となり、そ
の前半のデータも再構成に使用できる。つまり、再構成
したときに画像の高周波成分に対応する信号成分も確実
に取り込まれるから、従来のように分解能が低下するこ
とはない。
エコー信号に、１８０°パルスやスライス傾斜磁場ＧS
の成分は混入しないから、従来の「エコーカットシーケ
ンス」で見られたようなデータの除去が不要となり、そ
の前半のデータも再構成に使用できる。つまり、再構成
したときに画像の高周波成分に対応する信号成分も確実
に取り込まれるから、従来のように分解能が低下するこ
とはない。
【００３７】また、収集時間帯の後半では、サンプリン
グピッチを大きくし、ローパスフィルタ３４の帯域もこ
れに追随して狭くしている。この狭帯域フィルタによっ
て、信号収集全体のＳ／Ｎ比は、従来の広帯域フィルタ
の場合よりも著しく向上する。したがって、良好な分解
能及びＳ／Ｎ比を両立させることができる。
グピッチを大きくし、ローパスフィルタ３４の帯域もこ
れに追随して狭くしている。この狭帯域フィルタによっ
て、信号収集全体のＳ／Ｎ比は、従来の広帯域フィルタ
の場合よりも著しく向上する。したがって、良好な分解
能及びＳ／Ｎ比を両立させることができる。
【００３８】なお、この発明に適用するシーケンスは上
記「short ＳＥ法」に限定されるものではない。
記「short ＳＥ法」に限定されるものではない。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように、この発明に係る磁
気共鳴イメージングの信号収集方法及びその装置では、
Ａ／Ｄ変換のサンプリングピッチ及び読出し用の傾斜磁
場の強度を収集時間の経過に伴って変更したり（例え
ば、サンプリングピッチを収集前半よりも後半で大きく
し、読出し用傾斜磁場の強度をピッチ変更に反比例して
収集前半よりも後半で下げる）、また、この変更に伴っ
て、Ａ／Ｄ変換前のフィルタリングの帯域を変更するよ
うにしたため、信号収集前半ではサンプリングピッチを
小さいままにして、収集データを捨てることなく、全デ
ータを使って画像再構成でき、且つ、後半ではサンプリ
ングピッチを大きくして、狭いフィルタ帯域にでき、こ
の結果、分解能を劣化させることなく、Ｓ／Ｎ比を向上
させるから、エコー時間の短いシーケンスであっても、
良好な分解能及びＳ／Ｎ比を両立させることができる。
気共鳴イメージングの信号収集方法及びその装置では、
Ａ／Ｄ変換のサンプリングピッチ及び読出し用の傾斜磁
場の強度を収集時間の経過に伴って変更したり（例え
ば、サンプリングピッチを収集前半よりも後半で大きく
し、読出し用傾斜磁場の強度をピッチ変更に反比例して
収集前半よりも後半で下げる）、また、この変更に伴っ
て、Ａ／Ｄ変換前のフィルタリングの帯域を変更するよ
うにしたため、信号収集前半ではサンプリングピッチを
小さいままにして、収集データを捨てることなく、全デ
ータを使って画像再構成でき、且つ、後半ではサンプリ
ングピッチを大きくして、狭いフィルタ帯域にでき、こ
の結果、分解能を劣化させることなく、Ｓ／Ｎ比を向上
させるから、エコー時間の短いシーケンスであっても、
良好な分解能及びＳ／Ｎ比を両立させることができる。
【図１】この発明の一実施例に係る磁気共鳴イメージン
グ装置のブロック図。
グ装置のブロック図。
【図２】この発明に係る信号収集シーケンスの一例（Ｓ
Ｅ法）を示す図。
Ｅ法）を示す図。
【図３】（ａ）、（ｂ）はフィルタ帯域の変更を説明す
る図。
る図。
【図４】サンプリングピッチの変更及びこれに伴うフィ
ルタ帯域、読出し傾斜磁場の変更に係る制御例を示す概
略フローチャート。
ルタ帯域、読出し傾斜磁場の変更に係る制御例を示す概
略フローチャート。
【図５】（ａ）は従来例としてのＳＥ法のシーケンスを
示す図であり、（ｂ）はそのフィルタ帯域を示す図。
示す図であり、（ｂ）はそのフィルタ帯域を示す図。
【図６】（ａ）は従来例としての、いわゆるエコーカッ
ト法のシーケンスを示す図であり、（ｂ）はそのフィル
タ帯域を示す図。
ト法のシーケンスを示す図であり、（ｂ）はそのフィル
タ帯域を示す図。
３ｘ〜３ｚ 傾斜磁場コイル ４ 傾斜磁場電源 ５ 傾斜磁場シーケンサ ６ コントローラ ７ 高周波コイル ８ 送受信機 ８Ｒ 受信部 ９ ＲＦシーケンサ ３４ ローパスフィルタ ３５ Ａ／Ｄ変換器
Claims (4)
- 【請求項１】 高周波パルスで励起させた診断部位に位
相エンコード用の傾斜磁場を印加し、与えられたサンプ
リングピッチで決まる信号収集時間帯の間、読出し用の
傾斜磁場を印加しながら上記診断部位から放射されるＭ
Ｒ信号を受信し、上記サンプリングピッチ毎に上記ＭＲ
信号の信号収集を行う磁気共鳴イメージングの信号収集
方法において、上記サンプリングピッチ及び上記読出し
用の傾斜磁場の強度を上記収集時間の経過に伴って変更
することを特徴とした磁気共鳴イメージングの信号収集
方法。 - 【請求項２】 高周波パルスで励起させた診断部位に位
相エンコード用の傾斜磁場を印加し、与えられたサンプ
リングピッチで決まる信号収集時間帯の間、読出し用の
傾斜磁場を印加しながら上記診断部位から放射されるＭ
Ｒ信号を受信し、このＭＲ信号をフィルタリング処理し
た後、上記サンプリングピッチ毎にサンプリングしてデ
ジタル信号に変換する磁気共鳴イメージングの信号収集
方法において、上記サンプリングピッチ及び上記読出し
用の傾斜磁場の強度を上記収集時間の経過に伴って変更
するとともに、この変更に応じて上記フィルタリングの
帯域を変更することを特徴とした磁気共鳴イメージング
の信号収集方法。 - 【請求項３】 前記サンプリングピッチを前記収集時間
帯の前半よりも後半で大きくし、前記読出し用の傾斜磁
場の強度を上記ピッチ変更に反比例して前記収集時間帯
の前半よりも後半で下げることを特徴とした請求項１又
は２記載の磁気共鳴イメージングの信号収集方法。 - 【請求項４】 高周波パルスで励起させた診断部位に位
相エンコード用の傾斜磁場を印加する手段と、与えられ
たサンプリングピッチで決まる信号収集時間帯の間、読
出し用の傾斜磁場を印加しながら上記診断部位から放射
されるＭＲ信号を受信する手段と、このＭＲ信号をフィ
ルタリング処理するローパルスフィルタと、上記サンプ
リングピッチ毎にサンプリングして上記ＭＲ信号をデジ
タル信号にＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器とを備えた磁気
共鳴イメージング装置において、上記サンプリングピッ
チ及び上記読出し用の傾斜磁場の強度を上記収集期間の
経過に伴って変更する手段と、この変更に応じて上記ロ
ーパスフィルタの帯域を変更する手段とを設けたことを
特徴とした磁気共鳴イメージング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5150308A JPH0716216A (ja) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | 磁気共鳴イメージングの信号収集方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5150308A JPH0716216A (ja) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | 磁気共鳴イメージングの信号収集方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0716216A true JPH0716216A (ja) | 1995-01-20 |
Family
ID=15494175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5150308A Pending JPH0716216A (ja) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | 磁気共鳴イメージングの信号収集方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0716216A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115291151A (zh) * | 2022-09-28 | 2022-11-04 | 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院 | 一种基于低相关分段的高精度磁共振信号频率测量方法 |
-
1993
- 1993-06-22 JP JP5150308A patent/JPH0716216A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115291151A (zh) * | 2022-09-28 | 2022-11-04 | 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院 | 一种基于低相关分段的高精度磁共振信号频率测量方法 |
| CN115291151B (zh) * | 2022-09-28 | 2023-01-13 | 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院 | 一种基于低相关分段的高精度磁共振信号频率测量方法 |
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