JPH07227387A - Method for magnetic resonance imaging - Google Patents

Method for magnetic resonance imaging

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Publication number
JPH07227387A
JPH07227387A JP6021254A JP2125494A JPH07227387A JP H07227387 A JPH07227387 A JP H07227387A JP 6021254 A JP6021254 A JP 6021254A JP 2125494 A JP2125494 A JP 2125494A JP H07227387 A JPH07227387 A JP H07227387A
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JP
Japan
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magnetic field
frequency
frequency pulse
slice
high frequency
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Application number
JP6021254A
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Japanese (ja)
Inventor
Hitoshi Arai
仁 新井
Hiroshi Nishimura
博 西村
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Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Original Assignee
Hitachi Medical Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH07227387A publication Critical patent/JPH07227387A/en
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Abstract

PURPOSE:To obtain a slice characteristic having an arbitrary shape by a series of high-frequency pulse apparatus by a method wherein a plurality of high frequency pulses with different frequencies are applied and selectively excited and the strength is arbitrarily changed. CONSTITUTION:An MR1 apparatus gives a tomographic image of a testee body by utilizing magnetic resonance phenomenon, and a static magnetic field generating magnet 2, a magnetic slope generating system 3, a transmitting system 4, a receiving system 5, a signal processing system 6 and a sequencer 7 are provided. In this case, in the transmitting system, a plurality of high-frequency pulses with different frequencies are applied to a high-frequency coil 14a through the sequencer by means of a CPU 8 and are selectively excited and the strength is arbitrarily changed. In addition, in the signal processing system 6, such processings as Fourier transformation and reconstitution of a correcting coefficient calculating image are performed and either the signal strength distribution of an arbitrary cross-section or a distribution obtd. by performing appropriate operations on a plurality of signals is made into a image and is displayed on a display 20 as a tomographic image.

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(以下、NM
Rと略記する)現象を利用して被検体の所望部位の断層
画像を得る磁気共鳴イメージング(以下、MRIとい
う)装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to magnetic resonance (hereinafter referred to as NM
The present invention relates to a magnetic resonance imaging (hereinafter referred to as MRI) apparatus that obtains a tomographic image of a desired portion of a subject by utilizing a phenomenon (abbreviated as R).

【0002】[0002]

【従来の技術】MRI装置は、NMR現象を利用して被
検体中の所望の検査部位における原子核スピン(以下単
にスピンと称す)の密度分布、緩和時間分布等を計測し
て、その計測データから被検体に任意の断面を表示する
ものである。そして、従来のMRI装置においては、静
磁場中に置かれた被検体1に、生体組織を構成する原子
の原子核に磁気共鳴を起こさせる高周波パルスをある所
定のパルスシーケンスで繰り返し印加し、この磁気共鳴
により放出されるエコー信号を計測する。この繰返し計
測されたエコー信号を用いて、画像再構成演算を行い断
層像を得るようにしている。
2. Description of the Related Art An MRI apparatus measures the density distribution, relaxation time distribution, etc. of nuclear spins (hereinafter simply referred to as "spins") at a desired inspection site in an object by using the NMR phenomenon, An arbitrary cross section is displayed on the subject. Then, in the conventional MRI apparatus, a high-frequency pulse that causes magnetic resonance in atomic nuclei of atoms forming a biological tissue is repeatedly applied to a subject 1 placed in a static magnetic field in a predetermined pulse sequence, The echo signal emitted by resonance is measured. An image reconstruction calculation is performed by using the echo signals repeatedly measured to obtain a tomographic image.

【0003】この装置では、0.02〜2テスラ程度の
静磁場を発生させる静磁場発生磁石の中に被検体が置か
れる。この時、被検体中のスピンは静磁場の強さH0
よって決まる周波数で静磁場の方向を軸として歳差運動
を行う。この周波数をラーモア周波数と呼び、ラーモア
周波数ν0は、 ν0=γ/2πH0 (1) で表わされる原子核の種類ごとに固有の値をもってい
る。ここでH0は静磁場強度、γは磁気回転比である。
In this apparatus, a subject is placed in a static magnetic field generating magnet that generates a static magnetic field of about 0.02 to 2 Tesla. At this time, the spins in the subject perform a precession motion with the direction of the static magnetic field as an axis at a frequency determined by the strength H 0 of the static magnetic field. This frequency is called the Larmor frequency, and the Larmor frequency ν 0 has a unique value for each type of nucleus represented by ν 0 = γ / 2πH 0 (1). Here, H 0 is the static magnetic field strength, and γ is the gyromagnetic ratio.

【0004】また、ラーモア歳差運動の角速度をω0
すると、 ω0=2πν0 の関係にあるため、 ω0=γ・H0 (2) で与えられる。
When the angular velocity of the Larmor precession is ω 0 , ω 0 = 2πν 0 , and therefore ω 0 = γ · H 0 (2)

【0005】そして高周波照射コイルによって計測しよ
うとする原子核のラーモア周波数ν 0に等しい周波数f0
の高周波パルス(電磁波)を加えると、スピンが励起さ
れ高いエネルギー状態に遷移する。この高周波パルスを
打ち切ると、スピンはそれぞれの状態に応じた時定数で
もとの低いエネルギー状態に戻る。この時に放出される
電磁波を高周波受信コイルで受信する。
Measure with the high frequency irradiation coil
Larmor frequency ν of the intended nucleus 0Frequency f equal to0
When a high frequency pulse (electromagnetic wave) of
Transition to a higher energy state. This high frequency pulse
When you break it off, the spin has a time constant corresponding to each state.
Return to the original low energy state. Released at this time
The electromagnetic waves are received by the high frequency receiving coil.

【0006】この際、各スピンに空間内の位置情報を得
るため、静磁場と高周波パルスの他に、傾斜磁場が与え
られる。通常傾斜磁場を与えるための傾斜磁場コイル
は、互に直交する3軸方向の傾斜磁場コイルからなり、
高周波パルス及びこれら傾斜磁場をシーケンサ7が制御
する所定のパルスシーケンスで、被検体にパルス状に加
えることにより、画像再構成に用いられるNMR信号を
得ている。
At this time, in order to obtain position information in space for each spin, a gradient magnetic field is applied in addition to the static magnetic field and the high frequency pulse. The gradient magnetic field coil for giving a normal gradient magnetic field is composed of gradient magnetic field coils in three axial directions orthogonal to each other,
A high-frequency pulse and these gradient magnetic fields are applied to the subject in a pulsed manner in a predetermined pulse sequence controlled by the sequencer 7 to obtain an NMR signal used for image reconstruction.

【0007】MRI装置における撮像方法として一般的
に用いられている方法として二次元計測法と三次元計測
法があるが、これらの計測法では通常被検体の特定のス
ライス面(領域)の組織の原子核を励起するために、高
周波パルスの印加と同時にスライス傾斜磁場が印加され
る。この場合、励起されるスライス面の幅は印加される
高周波パルスRFの特性と傾斜磁場Gzの勾配の大きさ
によって決る。
Two-dimensional measurement method and three-dimensional measurement method are generally used as an imaging method in an MRI apparatus. In these measurement methods, the tissue of a specific slice plane (region) of a subject is usually measured. To excite the nuclei, a slice gradient magnetic field is applied at the same time as the high frequency pulse is applied. In this case, the width of the slice plane to be excited is determined by the characteristics of the applied radio frequency pulse RF and the magnitude of the gradient of the gradient magnetic field Gz.

【0008】即ち、図5に示すように、周波数ωを持つ
高周波パルスの照射と同時に傾斜磁場Gzを印加するこ
とによって、被検体1の組織において、周波数帯域(ω
±△ω)の持つ領域のスピンだけが選択励起される。従
来、このような選択励起をする場合、スライス特性、即
ち選択励起領域のスライス方向に対する信号強度分布
(周波数分布)が矩形であるようにするために、高周波
パルスとして、その搬送波を図5に示すようなSINC
関数又はガウシアンなどの偶関数を用いている。
That is, as shown in FIG. 5, the gradient magnetic field Gz is applied at the same time as the irradiation of the high frequency pulse having the frequency ω, so that the frequency band (ω
Only spins in the region of ± Δω) are selectively excited. Conventionally, in the case of performing such selective excitation, in order to make the slice characteristic, that is, the signal intensity distribution (frequency distribution) in the slice direction of the selective excitation region rectangular, the carrier wave is shown in FIG. 5 as a high frequency pulse. Like SINC
A function or an even function such as Gaussian is used.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】一方、血流(アンギ
オ)計測などの場合には、血流中のスピンの飽和を抑制
するために、スライス方向に信号強度が変化すること、
即ち傾斜を持つスライス特性が有効とされている。この
ような傾斜を持つスライス特性は、2つの位相のずれた
高周波パルスを印加することによって得ることができ、
従来は、互いに直交する2種類の高周波パルスの照射を
行なうことにより、このようなスライス特性を得ていた
(David Purdy,Geneva Cadena,and Gerhard Laud, The
Design of Valiavle Tip Angle Slab Selection(TONE)
Pulse for improved 3-D MR Angiography: 11th Magn.
Reson.Med.Mtg.,882(1992))。
On the other hand, in the case of blood flow (angio) measurement, the signal intensity changes in the slice direction in order to suppress saturation of spins in the blood flow.
That is, the slice characteristic having a slope is effective. The slice characteristic having such a slope can be obtained by applying two high-frequency pulses with a phase shift,
Conventionally, such slice characteristics have been obtained by irradiating two types of high-frequency pulses that are orthogonal to each other (David Purdy, Geneva Cadena, and Gerhard Laud, The).
Design of Valiavle Tip Angle Slab Selection (TONE)
Pulse for improved 3-D MR Angiography: 11th Magn.
Reson.Med.Mtg., 882 (1992)).

【0010】しかし、この励起法においては高周波パル
ス発生系として二系統の発生設備を必要とし、装置構成
が複雑となる。本発明は装置構成が単純となる一系統の
高周波パルス発生設備で、任意の形状のスライス特性と
なる選択励起を行なうことが可能なMRI方法を提供す
ることをを目的とする。
However, this excitation method requires two generation facilities as a high-frequency pulse generation system, and the apparatus configuration becomes complicated. It is an object of the present invention to provide an MRI method capable of performing selective excitation having a slice characteristic of an arbitrary shape in a single-system high-frequency pulse generating facility having a simple device configuration.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
る本発明のMRI方法は、静磁場内に置かれた被検体に
高周波パルス及び傾斜磁場を所定のパルスシーケンスで
印加し、所定のスライス面にある被検体の生体組織を構
成する原子の原子核を選択励起して、原子核の磁気共鳴
により放出されるエコー信号を計測し、画像再構成する
MRI方法において、高周波パルスを発生するための高
周波パルス発生装置として1系統の高周波パルス発生装
置を用い、この高周波パルス発生装置により同一または
異なる周波数を持つ高周波パルスを連続して複数個印加
し、所定のスライス面を選択励起し、この選択励起され
た領域のスライス方向に対する信号強度分布の形状を任
意に調整するものである。
According to the MRI method of the present invention which achieves such an object, a high frequency pulse and a gradient magnetic field are applied in a predetermined pulse sequence to a subject placed in a static magnetic field, and a predetermined slice is applied. In the MRI method of selectively resonating the atomic nuclei of the atoms constituting the biological tissue of the subject on the surface, measuring the echo signal emitted by the magnetic resonance of the atomic nuclei, and reconstructing an image, a high-frequency pulse for generating a high-frequency pulse A high-frequency pulse generator of one system is used as a pulse generator, and a plurality of high-frequency pulses having the same or different frequencies are continuously applied by this high-frequency pulse generator to selectively excite a predetermined slice plane, and this selective excitation is performed. The shape of the signal intensity distribution in the slice direction of the different region is adjusted arbitrarily.

【0012】特に傾斜したスライス特性を得るために
は、連続して印加する高周波パルスの印加強度が、連続
的に増加または減少するものである。
In order to obtain a particularly inclined slice characteristic, the application intensity of the high frequency pulse applied continuously is continuously increased or decreased.

【0013】[0013]

【作用】異なった周波数を持つ高周波パルスを複数個印
加して選択励起し、その強度を任意に変化させることこ
とにより、一系統の高周波パルス装置で、任意の形状の
スライス特性を得ることができる。
By applying a plurality of high-frequency pulses having different frequencies to selectively excite them and changing their intensities arbitrarily, it is possible to obtain slice characteristics of an arbitrary shape with a single-system high-frequency pulse device. .

【0014】[0014]

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
詳細に説明する。図4は本発明が適用されるMRI装置
の全体構成を示すブロック図である。このMRI装置
は、磁気共鳴(NMR)現象を利用して被検体の断層像
を得るもので、図1に示すように、静磁場発生磁石2
と、磁場勾配発生系3と、送信系4と、受信系5と、信
号処理系6と、シーケンサ7と、中央処理装置8(CP
U)とを備えて成る。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 4 is a block diagram showing the overall configuration of an MRI apparatus to which the present invention is applied. This MRI apparatus obtains a tomographic image of a subject by utilizing a magnetic resonance (NMR) phenomenon. As shown in FIG.
, Magnetic field gradient generation system 3, transmission system 4, reception system 5, signal processing system 6, sequencer 7, and central processing unit 8 (CP
U) and.

【0015】静磁場発生磁石2は、被検体1の周りにそ
の体軸方向または体軸と直交する方向に均一な静磁場を
発生させるもので、上記被検体1の周りのある広がりを
もった空間に永久磁石方式または常電導方式あるいは超
電導方式の磁場発生手段が配置されている。磁場勾配発
生系3は、X、Y、Zの三軸方向に巻かれた傾斜磁場コ
イル9と、それぞれの傾斜磁場コイルを駆動する傾斜磁
場電源10とから成り、後述のシーケンサ7からの命令
に従ってそれぞれのコイルの傾斜磁場電源10を駆動す
ることにより、X、Y、Zの三軸方向の傾斜磁場Gx、
Gy、Gzを被検体1に印加するようになっている。こ
の傾斜磁場の印加方法により被検体1に体するスライス
面を設定することができる。
The static magnetic field generating magnet 2 generates a uniform static magnetic field around the subject 1 in the body axis direction or in a direction orthogonal to the body axis, and has a certain spread around the subject 1. A permanent magnet type, normal conducting type or superconducting type magnetic field generating means is arranged in the space. The magnetic field gradient generation system 3 is composed of a gradient magnetic field coil 9 wound in three axial directions of X, Y, and Z, and a gradient magnetic field power supply 10 that drives each of the gradient magnetic field coils, and follows a command from a sequencer 7 described later. By driving the gradient magnetic field power supply 10 of each coil, a gradient magnetic field Gx in the triaxial directions of X, Y, and Z,
Gy and Gz are applied to the subject 1. A slice plane to be inspected 1 can be set by the application method of the gradient magnetic field.

【0016】送信系4は、被検体1の生体組織を構成す
る原子の原子核に磁気共鳴を起こさせるために高周波パ
ルスを照射するもので、高周波発振器11と変調器12
と高周波増幅器13と送信側の高周波コイル14aとか
ら成り、高周波発生器11から出力された高周波パルス
をシーケンサ7の命令に従って変調器12で振幅変調
し、この変調された高周波パルスを高周波増幅器13で
増幅した後に被検体1に接近して配置された高周波コイ
ル14aに供給することにより、電磁波が被検体1に照
射されるようになっている。この高周波コイル14aに
よって照射される高周波パルスの周波数は、CPU8か
らの命令により任意の周波数に調整することができる。
即ち、高周波発生器11の発振器から発生される基準信
号を、予めCPU内のRAMに記憶された正弦波を、A
/D変換し合成することにより任意の分解能で周波数合
成することができる。また変調器12において周波数変
調するようにしてもよい。本発明においては、このよう
にして異なる周波数の高周波パルスを用いる。
The transmission system 4 irradiates a high frequency pulse in order to cause magnetic resonance in atomic nuclei of atoms constituting the biological tissue of the subject 1, and includes a high frequency oscillator 11 and a modulator 12.
And a high-frequency amplifier 13 and a high-frequency coil 14a on the transmission side. The high-frequency pulse output from the high-frequency generator 11 is amplitude-modulated by the modulator 12 according to the instruction of the sequencer 7, and the modulated high-frequency pulse is generated by the high-frequency amplifier 13. After the amplification, the electromagnetic waves are radiated to the subject 1 by being supplied to the high-frequency coil 14a arranged close to the subject 1. The frequency of the high frequency pulse emitted by the high frequency coil 14a can be adjusted to an arbitrary frequency by a command from the CPU 8.
That is, the reference signal generated from the oscillator of the high frequency generator 11 is a sine wave stored in advance in the RAM in the CPU,
By performing / D conversion and synthesizing, frequency synthesis can be performed with arbitrary resolution. Further, the modulator 12 may be frequency-modulated. In the present invention, high frequency pulses having different frequencies are thus used.

【0017】受信系5は、被検体1の生体組織の原子核
の磁気共鳴により放出されるエコー信号(NMR信号)
を検出するもので、受信側の高周波コイル14bと増幅
器15と直交位相検波器16と、A/D変換器17とか
ら成り、送信側の高周波コイル14aから照射された電
磁波による被検体1の応答の電磁波(NMR信号)は被
検体1に接近して配置された高周波コイル14bで検出
され、増幅器15及び直交位相検波器16を介してA/
D変換器17に入力してディジタル量に変換され、さら
にシーケンサ7からの命令によるタイミングで直交位相
検波器16によりサンプリングされた二系列の収集デー
タとされ、その信号が信号処理系6に送られるようにな
っている。
The receiving system 5 is an echo signal (NMR signal) emitted by magnetic resonance of atomic nuclei of the living tissue of the subject 1.
Which includes a high-frequency coil 14b on the reception side, an amplifier 15, a quadrature detector 16, and an A / D converter 17, and the response of the subject 1 to the electromagnetic wave emitted from the high-frequency coil 14a on the transmission side. Of the electromagnetic wave (NMR signal) is detected by the high-frequency coil 14b arranged close to the subject 1, and is detected via the amplifier 15 and the quadrature phase detector 16 as A /
The data is input to the D converter 17, converted into a digital amount, and further converted into two series of collected data sampled by the quadrature phase detector 16 at the timing according to the instruction from the sequencer 7, and the signal is sent to the signal processing system 6. It is like this.

【0018】この信号処理系6は、CPU8と、磁気デ
ィスク18及び磁気テープ19等の記録装置と、CRT
等のディスプレイ20とから成り、CPU8でフーリエ
変換、補正係数計算像再構成等の処理を行い、任意断面
の信号強度分布あるいは複数の信号に適当な演算を行っ
て得られた分布を画像化してディスプレイ20に断層像
として表示するようになっている。
The signal processing system 6 includes a CPU 8, a recording device such as a magnetic disk 18 and a magnetic tape 19, and a CRT.
The CPU 8 performs processing such as Fourier transform, correction coefficient calculation image reconstruction, etc., and performs image processing on the signal intensity distribution of an arbitrary cross section or the distribution obtained by performing appropriate calculation on a plurality of signals. A tomographic image is displayed on the display 20.

【0019】シーケンサ7は、CPU8の制御で動作
し、被検体1の断層像のデータ収集に必要な種々の命令
を、送信系4及び磁場勾配発生系3並びに受信系5に送
る。なお、図1において、送信側及び受信側の高周波コ
イル14a、14bはそれぞれ別のものが示されている
が、これらは同一のものを用いてもよい。次にこのよう
な構成における本発明のMRI方法をグランジェントリ
フェジョン系の3次元計測に適用した一実施例を説明す
る。図1は血流計測に適したグランジェントリフェジョ
ン系の3次元計測のシーケンスを示す説明図である。こ
のシーケンスはシーケンサ7に格納されており、シーケ
ンサ7はこのシーケンスに従って高周波パルス及び傾斜
磁場を発生させる。図中(a)は高周波パルスの信号の
照射タイミング及び被検体のスライス位置を選択的に励
起するためのエンベロープを示し、本実施例では、高周
波パルスとして、3つの連続したスライス面を励起する
ために選択された3つの異なる周波数ω1、ω2、ω3
高周波パルスRF1、RF2、RF3が用いられる。
(b)はスライス方向の傾斜磁場Gzの印加タイミング
を、(c)は位相エンコード方向傾斜磁場Gyの印加タ
イミングを、(d)は周波数エンコード方向傾斜磁場G
xの印加タイミングをそれぞれ示している。また、
(e)は計測されるエコー信号(NMR信号)を示して
いる。(f)を計測の区間である。
The sequencer 7 operates under the control of the CPU 8 and sends various commands necessary for collecting the tomographic image data of the subject 1 to the transmission system 4, the magnetic field gradient generation system 3 and the reception system 5. In FIG. 1, the high frequency coils 14a and 14b on the transmitting side and the high frequency coil on the receiving side are shown separately, but the same ones may be used. Next, an embodiment in which the MRI method of the present invention having such a configuration is applied to the three-dimensional measurement of the Grand Refuge system will be described. FIG. 1 is an explanatory diagram showing a sequence of three-dimensional measurement of a Grand Refuge system suitable for blood flow measurement. This sequence is stored in the sequencer 7, and the sequencer 7 generates a high frequency pulse and a gradient magnetic field according to this sequence. In the figure, (a) shows an irradiation timing of a high-frequency pulse signal and an envelope for selectively exciting the slice position of the subject. In the present embodiment, three high-frequency pulses are used to excite three consecutive slice planes. High frequency pulses RF 1 , RF 2 , RF 3 of three different frequencies ω 1 , ω 2 , ω 3 selected for are used.
(B) is the application timing of the gradient magnetic field Gz in the slice direction, (c) is the application timing of the phase encoding direction gradient magnetic field Gy, and (d) is the frequency encoding direction gradient magnetic field G.
The application timing of x is shown respectively. Also,
(E) shows the measured echo signal (NMR signal). (F) is a section of measurement.

【0020】このシーケンスでは、まず区間Iの待ち時
間の後、区間IIにおいて、選択励起を行なう高周波パル
スRF1を照射すると共にスライス方向傾斜磁場Gz1
印加を行なう。これにより、図2に示す領域aが選択励
起される。次に、区間IIIでは、スライス方向のスピン
を戻すためにスライス方向にリフェイズ用傾斜磁場Gz
2を印加する。同様に区間IV〜Vにおいては、高周波パル
スRF2とスライス方向傾斜磁場Gz3及びリフェイズ用
傾斜磁場Gz4を、区間VI〜VIにおいては高周波パルス
RF3とスライス方向傾斜磁場Gz5及びリフェイズ用傾
斜磁場Gz6をそれぞれ印加することにより、図2に示
す領域b、cの励起を行なう。
In this sequence, after the waiting time in the section I, in the section II, the radio frequency pulse RF 1 for selective excitation is irradiated and the slice-direction gradient magnetic field Gz 1 is applied. As a result, the region a shown in FIG. 2 is selectively excited. Next, in the section III, the rephasing gradient magnetic field Gz is applied in the slice direction in order to return the spin in the slice direction.
Apply 2 . Similarly, in the sections IV to V, the high frequency pulse RF 2 , the slice direction gradient magnetic field Gz 3 and the rephasing gradient magnetic field Gz 4 are used, and in the sections VI to VI, the high frequency pulse RF 3 and the slice direction gradient magnetic field Gz 5 and the rephasing gradient. By applying the magnetic field Gz 6 , respectively, the regions b and c shown in FIG. 2 are excited.

【0021】これら高周波パルスRF1、RF2、RF3
の印加される間隔は、例えば数ms程度であり、このよ
うな連続印加によって領域a、b、cが選択励起され
る。またこの時の高周波パルスRF1、RF2、RF3
周波数は、領域a、b、cの位置に対応した周波数
ω1、ω2、ω3であり、その強度が図2(a)又は
(b)に示すように順次増加或いは減少するように調整
される。これにより、選択励起されたスライスの特性信
号強度分布を傾斜させることができる。尚、高周波パル
スの強度を図2(c)に示すように変化させない場合に
は、矩形のスライス特性を得ることができる。このよう
に連続して印加する3つの高周波パルスの強度の比率を
任意に変えることにより、任意のスライス特性を得るこ
とができる。
These high frequency pulses RF 1 , RF 2 , RF 3
The interval at which is applied is, for example, about several ms, and regions a, b, and c are selectively excited by such continuous application. The frequencies of the high frequency pulses RF 1 , RF 2 and RF 3 at this time are frequencies ω 1 , ω 2 and ω 3 corresponding to the positions of the regions a, b and c, and their intensities are as shown in FIG. It is adjusted so as to increase or decrease in sequence as shown in (b). As a result, the characteristic signal intensity distribution of the selectively excited slice can be inclined. When the intensity of the high frequency pulse is not changed as shown in FIG. 2C, rectangular slice characteristics can be obtained. Thus, by arbitrarily changing the ratio of the intensities of the three high-frequency pulses applied continuously, it is possible to obtain an arbitrary slice characteristic.

【0022】以上のように高周波パルスの連続印加によ
り所定スライスを選択励起した後、次の区間VIIIではス
ライス方向の空間情報を得るためのスライスエンコード
パルスGz7を印加すると共に周波数エンコード方向に
正のパルスGx1を印加し、さらに位相エンコード方向
に位相エンコードパルスGy1を印加する。次に、区間I
Xにおいては、スライスエンコードパルスGz7と位相エ
ンコードパルスGy1と印加を継続すると共に、周波数
エンコード方向に負のフローエンコードパルスGx2
印加する。これにより周波数エンコード方向(血流方
向)のスピンを戻す。
After the predetermined slice is selectively excited by the continuous application of the high frequency pulse as described above, in the next section VIII, a slice encode pulse Gz 7 for obtaining spatial information in the slice direction is applied and a positive pulse in the frequency encode direction is applied. The pulse Gx 1 is applied, and further the phase encode pulse Gy 1 is applied in the phase encode direction. Then section I
At X, the slice encode pulse Gz 7 and the phase encode pulse Gy 1 are continuously applied, and the negative flow encode pulse Gx 2 is applied in the frequency encode direction. This returns the spin in the frequency encode direction (blood flow direction).

【0023】次に区間Xでは周波数エンコード方向に正
のパルスGx3を印加すると共に、エコー信号Sを計測
する。区間XIは待ち時間である。ここでエコー信号とし
て、血流の流入効果によって強められた信号を得ること
ができるが、この場合スピンはスライス方向の信号強度
分布に傾斜を持つ高周波パルスで励起されているので、
多重励起による飽和によって信号強度が弱められること
なく、高い信号を得ることができる。
Next, in the section X, the positive pulse Gx 3 is applied in the frequency encoding direction and the echo signal S is measured. Section XI is the waiting time. Here, as the echo signal, a signal enhanced by the inflow effect of the blood flow can be obtained, but in this case, since the spin is excited by the high frequency pulse having the gradient in the signal intensity distribution in the slice direction,
A high signal can be obtained without weakening the signal strength due to saturation due to multiple excitation.

【0024】以上に述べたパルスシーケンスを基本単位
として、位相エンコード方向傾斜磁場Gy、スライスエ
ンコード傾斜磁場Gzの強度を毎回変えながら一定の繰
り返し時間Tr毎に、所定回数(スライスエンコード×
位相エンコード)繰り返す。こうして得られた計測信号
を三次元フーリエ変換することで巨視的磁化の空間的分
布が求められる。
Using the pulse sequence described above as a basic unit, the intensity of the phase encode direction gradient magnetic field Gy and the slice encode gradient magnetic field Gz is changed every time, and a predetermined number of times (slice encode x
Phase encoding) Repeat. The spatial distribution of macroscopic magnetization can be obtained by three-dimensional Fourier transforming the measurement signal thus obtained.

【0025】図3は、本発明の別の実施例を示す計測シ
ーケンスを示す説明図で、このシーケンスでは、選択励
起時の高周波パルスと共に印加するスライス方向の傾斜
磁場Gzを正負交互に印加する。このシーケンスでは、
高周波パルスRF1で行なうスライス選択の際の傾斜磁
場Gz1のスピン戻しを、次の高周波パルスRF2で行な
うスライス選択の際の傾斜磁場Gz2が行ない、高周波
パルスRF2で行なうスライス選択に対するスピンの戻
しを、その次のスライス選択傾斜磁場Gz3が行なう。
この場合にも、図1の実施例と同様に高周波パルスを照
射する強度を順次変化させることにより任意のスライス
特性で選択励起することができる。その後は、図1のシ
ーケンスと同様にしてエコー信号の計測を行なう。尚、
このシーケンスではスピン戻しのための区間を必要とし
ないので、シーケンスの繰返し時間を短くでき、計測時
間の短縮が可能となる。
FIG. 3 is an explanatory view showing a measurement sequence showing another embodiment of the present invention. In this sequence, the gradient magnetic field Gz in the slice direction, which is applied together with the high frequency pulse at the time of selective excitation, is alternately applied. In this sequence,
Back spin of the high frequency pulse RF 1 gradient Gz 1 during a slice selection performed in, is carried gradient Gz 2 during slice selection performed in the next RF pulse RF 2, spin for slice selection to perform a high-frequency pulse RF 2 Is returned by the next slice selection gradient magnetic field Gz 3 .
Also in this case, similarly to the embodiment of FIG. 1, by selectively changing the intensity of irradiation of the high frequency pulse, selective excitation can be performed with arbitrary slice characteristics. After that, the echo signal is measured in the same manner as the sequence of FIG. still,
Since this section does not require a section for spin-back, the sequence repetition time can be shortened and the measurement time can be shortened.

【0026】尚、以上の実施例では、グランジェントリ
フェジョン系のパルスシーケンスに本発明を適用した例
について説明したが、本発明はこれらに限定されるもの
ではなく、PS計測(Phase Contrast)など飛行時間法
(Time-of-Flight法)の他のシーケンスにも適用でき
る。
In the above embodiments, the example in which the present invention is applied to the pulse sequence of the grand referation system has been described, but the present invention is not limited to these, and flight such as PS measurement (Phase Contrast) is performed. It can also be applied to other sequences of the time-of-flight method.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように本発明
のMRI方法によれば、1系統の高周波パルス発生装置
を用いて複数の高周波パルスを連続して発生させ、その
周波数、強度を変化させることにより、装置を複雑化す
ることなく、任意の形状のスライス特性を得ることがで
きる。従って、特に飛行時間法による血流計測におい
て、スライス方向に傾きを持つスライス特性を得ること
により、血流の飽和を抑制し、血流描出能を向上させる
ことができる。
As is apparent from the above description, according to the MRI method of the present invention, a plurality of high frequency pulses are continuously generated by using one system of high frequency pulse generator, and the frequency and intensity thereof are changed. By doing so, slice characteristics of an arbitrary shape can be obtained without complicating the apparatus. Therefore, particularly in blood flow measurement by the time-of-flight method, it is possible to suppress saturation of blood flow and improve blood flow depiction ability by obtaining slice characteristics having an inclination in the slice direction.

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

【図1】本発明のMRI方法をグランジェントリフェイ
ズイング法のパルスシーケンスに適用した一実施例を表
わすタイミング線図。
FIG. 1 is a timing diagram showing an embodiment in which an MRI method of the present invention is applied to a pulse sequence of a grand rephasing method.

【図2】図1のMRI方法におけるスライス特性を説明
する図。
FIG. 2 is a diagram illustrating slice characteristics in the MRI method of FIG.

【図3】本発明のMRI方法グランジェントリフェイズ
イング法のパルスシーケンスに適用した他の実施例を表
すタイミング線図。
FIG. 3 is a timing diagram showing another embodiment applied to the pulse sequence of the MRI method grand rephasing method of the present invention.

【図4】本発明のMRI方法が適用される装置の全体構
成を示すブロック図。
FIG. 4 is a block diagram showing the overall configuration of an apparatus to which the MRI method of the present invention is applied.

【図5】MRI方法によるスライス面選択励起を示す説
明図。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing slice plane selective excitation by an MRI method.

【符号の説明】 1・・・・・・被検体 RF1、RF2、RF3・・・・・・高周波パルス Gz・・・・・・スライス傾斜磁場 S・・・・・・エコー信号[Explanation of Codes] 1 ... ・ Subject RF 1 , RF 2 , RF 3・ ・ High-frequency pulse Gz ・ ・ Slice gradient magnetic field S ・ ・ ・ ・ Echo signal

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】静磁場内に置かれた被検体に高周波パルス
及び傾斜磁場を所定のパルスシーケンスで印加し、所定
のスライス面にある前記被検体の生体組織を構成する原
子の原子核を選択励起して、前記原子核の磁気共鳴によ
り放出されるエコー信号を計測し、画像再構成する磁気
共鳴イメージング方法において、前記高周波パルスを発
生するための高周波パルス発生装置として1系統の高周
波パルス発生装置を用い、この高周波パルス発生装置に
より異なる周波数を持つ高周波パルスを連続して複数個
印加し、所定のスライス面を選択励起し、この選択励起
された領域のスライス方向に対する信号強度分布の形状
を任意に調整することを特徴とする磁気共鳴イメージン
グ方法。
1. A high frequency pulse and a gradient magnetic field are applied to a subject placed in a static magnetic field in a predetermined pulse sequence to selectively excite atomic nuclei of atoms constituting a living tissue of the subject on a predetermined slice plane. Then, in a magnetic resonance imaging method of measuring an echo signal emitted by the magnetic resonance of the atomic nuclei and reconstructing an image, a high frequency pulse generator of one system is used as a high frequency pulse generator for generating the high frequency pulse. , A plurality of high-frequency pulses having different frequencies are continuously applied by this high-frequency pulse generator, a predetermined slice plane is selectively excited, and the shape of the signal intensity distribution in the slice direction of the selectively excited region is arbitrarily adjusted. A magnetic resonance imaging method comprising:
【請求項2】前記高周波パルスの印加強度が、連続的に
増加または減少することを特徴とする請求項1記載の磁
気共鳴イメージング方法。
2. The magnetic resonance imaging method according to claim 1, wherein the applied intensity of the high-frequency pulse is continuously increased or decreased.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013526361A (en) * 2010-05-21 2013-06-24 コミサリア ア レネルジィ アトミーク エ オ ゼネ ルジイ アルテアナティーフ Method and apparatus for correcting BL-inhomogeneity of slice selective MRI using composite RF pulses
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