JPH07327952A - Mri photographing method - Google Patents

Mri photographing method

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JPH07327952A
JPH07327952A JP6127274A JP12727494A JPH07327952A JP H07327952 A JPH07327952 A JP H07327952A JP 6127274 A JP6127274 A JP 6127274A JP 12727494 A JP12727494 A JP 12727494A JP H07327952 A JPH07327952 A JP H07327952A
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static magnetic
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homogeneity
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陽 谷口
Yukari Onodera
由香里 小野寺
Etsuji Yamamoto
悦治 山本
Hiroshi Nishimura
博 西村
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  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain distortion-free images in an echo planar photographing method. CONSTITUTION:This each planar photographing method of magnetic resonance imaging (MRI) comprises collecting image signals by impressing a high-frequency magnetic field for magnetization excitation, a gradient magnetic field for determining the region to be excited, a lead out gradient magnetic field for applying position information to magnetization and a phase encoding gradient magnetic field to the inspection object in a static magnetic field. a step of making the uniformity of the static magnetic field in the phase encoding direction within the excitation region better than the uniformity of the static magnetic field in a lead-out direction is executed prior to excitation of magnetization in the method.

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、磁気共鳴イメージング
(以下MRI)撮影方法に係わり、特にエコープラナー
撮影法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic resonance imaging (hereinafter referred to as MRI) imaging method, and more particularly to an echo planar imaging method.

【0002】[0002]

【従来の技術】エコープラナ撮影法は、磁気共鳴現象を
利用した断層像撮影装置であるMRI装置で用いられる
超高速撮影方法の一つである。一般的な撮影原理の概略
は以下のとおりである。
2. Description of the Related Art The echo planar imaging method is one of ultra-high speed imaging methods used in an MRI apparatus which is a tomographic imaging apparatus utilizing a magnetic resonance phenomenon. The general shooting principle is outlined below.

【0003】静磁場中に検査対象を置き、高周波磁場パ
ルスを印加して水素原子などの磁化を励起した後、位相
エンコード傾斜磁場とリードアウト傾斜磁場を印加して
各磁化に位置情報を与えながら、磁気共鳴信号(エコ
ー)を計測する。リードアウト傾斜磁場については、正
のパルスと負のパルスを交互に印加しながら1個のパル
スに付き1個のエコーを計測する。また、位相エンコー
ド傾斜磁場については、エコーの直前にステップ状のパ
ルスを印加するか、あるいは強度の小さいオフセット傾
斜磁場を連続的に印加する。サンプリング点数は1個の
エコーに付き通常64から512であり、計測するエコ
ーの数は64から256である。
An inspection target is placed in a static magnetic field, a high frequency magnetic field pulse is applied to excite magnetization of hydrogen atoms and the like, and then a phase encode gradient magnetic field and a read out gradient magnetic field are applied to provide position information to each magnetization. , Magnetic resonance signal (echo) is measured. Regarding the read-out gradient magnetic field, one echo is measured per one pulse while alternately applying a positive pulse and a negative pulse. As for the phase encode gradient magnetic field, a step pulse is applied immediately before the echo, or an offset gradient magnetic field having a small intensity is continuously applied. The number of sampling points is usually 64 to 512 per echo, and the number of echoes to be measured is 64 to 256.

【0004】計測終了後、2次元平面の横方向をサンプ
リング方向、縦方向をエコー方向として全エコーを配置
し、2次元フーリエ変換により画像再構成し、断層像を
得る。画像のマトリックスサイズは(1個のエコーのサ
ンプリング点数)×(エコー数)となる。このほかに、
計測するエコーの数を約半分にし、残りのエコーを計測
したエコーから推定するハーフフーリエ法もある。
After the measurement is completed, all echoes are arranged with the horizontal direction of the two-dimensional plane as the sampling direction and the vertical direction as the echo direction, and image reconstruction is performed by two-dimensional Fourier transform to obtain a tomographic image. The matrix size of the image is (the number of sampling points of one echo) × (the number of echoes). Besides this,
There is also a half Fourier method in which the number of echoes to be measured is reduced to about half and the remaining echoes are estimated from the measured echoes.

【0005】なお、エコープラナ撮影法の詳細は、ジャ
ーナル オブ マグネチック リゾナンス(Journal of
Magnetic Resonance),vol.29,pp.355−373,(1978)
に記載されている。
The details of the echo planar imaging method are described in the Journal of Magnetic Resonance (Journal of Magnetic Resonance).
Magnetic Resonance), vol.29, pp. 355-373, (1978)
It is described in.

【0006】静磁場は、撮影する領域全体にわたって均
一であることが望ましいが、実際には、若干の不均一が
存在する。この静磁場不均一は、撮影した画像にひずみ
や偽像(アーチファクト)として現れ、悪影響をおよぼ
す。
It is desirable that the static magnetic field is uniform over the entire area to be imaged, but in reality, there are some inhomogeneities. The non-uniformity of the static magnetic field appears in the captured image as distortion or a false image (artifact) and has an adverse effect.

【0007】この問題を解決するため、あらかじめ静磁
場不均一を補正しておく必要がある。この補正は、MR
I装置に用意された静磁場不均一補正用のシムコイルに
流す電流を調整することによって行う。これをシミング
という。シミングの詳細については、マグネティック
リゾナンス イン メディシン(Magnetic Resonancein
Medicine),vol.18,pp.335−347,(1991)に記載さ
れている。通常は、ボアの中心から半径15ないし20
cmの範囲内の静磁場均一度が平均的に最も良くなるよう
にシミングを行う。しかし、完全に不均一が補正できる
わけではない。
In order to solve this problem, it is necessary to correct static magnetic field inhomogeneity in advance. This correction is MR
This is performed by adjusting the current flowing through the shim coil for static magnetic field inhomogeneity correction prepared in the I device. This is called shimming. For more information on shimming, magnetic
Magnetic Resonancein Medicine
Medicine), vol.18, pp.335-347, (1991). Usually a radius of 15 to 20 from the center of the bore
Shimming is performed so that the static magnetic field homogeneity in the range of cm is the best on average. However, it is not possible to completely correct nonuniformity.

【0008】一般の撮影でよく用いられているスピンエ
コー撮影法の場合、シミング後に存在する静磁場不均一
により発生する画像のひずみを補正する方法がいくつか
提案されている(例えば、アイイーイーイー トランザ
クションズ オン メディカル イメージング(IEEE T
ransactions on Medical Imaging),vol.11,No.3,p
p.319−329,1992)。この方法を用いれば、静磁場不均
一の方向によることなく、画像のひずみを除去すること
ができる。
In the case of the spin echo imaging method, which is often used in general imaging, there have been proposed some methods for correcting the image distortion caused by the non-uniformity of the static magnetic field existing after shimming (for example, IEE). Transactions on Medical Imaging (IEEE T
ransactions on Medical Imaging), vol.11, No.3, p
p.319-329, 1992). By using this method, image distortion can be removed without depending on the direction of the static magnetic field inhomogeneity.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】一方、エコープラナー
撮影法では、リードアウト方向の静磁場不均一によって
発生する画像ひずみやアーチファクトを補正する方法が
既に提案されている(例えば、Magnetic Resonance in
Medicine,vol.23,pp.311−323,1992)。しかし、位相
エンコード方向の静磁場不均一によって発生する画像ひ
ずみを補正する方法は現在のところ知られていない。本
発明の課題は、エコープラナー撮影法で、位相エンコー
ド方向の静磁場不均一によって発生する画像ひずみやア
ーチファクトを低減することにある。
On the other hand, in the echo planar imaging method, a method for correcting image distortion and artifacts caused by non-uniformity of the static magnetic field in the readout direction has already been proposed (for example, Magnetic Resonance in
Medicine, vol.23, pp.311-323, 1992). However, a method for correcting image distortion caused by non-uniformity of the static magnetic field in the phase encoding direction is not currently known. An object of the present invention is to reduce image distortions and artifacts caused by static magnetic field inhomogeneity in the phase encoding direction in the echo planar imaging method.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記課題は、位相エンコ
ード方向の静磁場均一度をリードアウト方向の静磁場均
一度よりも良くするステップを含むことによって解決さ
れる。
The above problem is solved by including the step of making the static magnetic field homogeneity in the phase encoding direction better than the static magnetic field homogeneity in the readout direction.

【0011】[0011]

【作用】位相エンコード方向の静磁場不均一を小さくす
るため、これにより発生する画像ひずみやアーチファク
トを少なくすることができる。また、リードアウト方向
の静磁場不均一によって発生する画像ひずみとアーチフ
ァクトは、前述の補正方法を用いて補正することができ
る。これにより画像全体として、静磁場不均一により発
生する画像ひずみ・アーチファクトを少なくすることが
できる。
Since the static magnetic field inhomogeneity in the phase encoding direction is reduced, the image distortion and the artifacts caused thereby can be reduced. Further, image distortion and artifacts caused by non-uniformity of the static magnetic field in the readout direction can be corrected using the above-described correction method. As a result, it is possible to reduce image distortion / artifacts caused by non-uniformity of the static magnetic field in the entire image.

【0012】[0012]

【実施例】図1は本発明にかかる磁気共鳴を用いた検査
装置(以下、単に検査装置という)の一例を示すブロック
図である。図において、101は静磁場を発生するコイ
ル(マグネット)、102は傾斜磁場を発生するコイ
ル、103は検査対象であり、これはコイル101およ
び102内に設置される。また、シーケンサ104は傾
斜磁場電源105と高周波磁場発生器106に命令を送
り、傾斜磁場および高周波磁場を発生する。高周波磁場
はプローブ107を通じて検査対象103に印加され
る。検査対象103から発生した信号はプローブ107
によって受波され、受信器108を通って計算機109
に送られ、ここで信号処理が行われる。結果はディスプ
レイ110に表示される。必要に応じて、記憶媒体11
1に信号や測定条件を記憶させることもできる。
FIG. 1 is a block diagram showing an example of an inspection apparatus using magnetic resonance according to the present invention (hereinafter simply referred to as an inspection apparatus). In the figure, 101 is a coil (magnet) that generates a static magnetic field, 102 is a coil that generates a gradient magnetic field, and 103 is an inspection target, which is installed in the coils 101 and 102. Further, the sequencer 104 sends a command to the gradient magnetic field power supply 105 and the high frequency magnetic field generator 106 to generate the gradient magnetic field and the high frequency magnetic field. The high frequency magnetic field is applied to the inspection target 103 through the probe 107. The signal generated from the inspection target 103 is the probe 107.
Received by the calculator 108 through the receiver 108.
The signal processing is performed there. The result is displayed on the display 110. If necessary, the storage medium 11
It is also possible to store signals and measurement conditions in 1.

【0013】静磁場均一度を調整する必要があるとき
は、シムコイル112を使う。シムコイル112は複数
のチャネルからなり、シム電源113により電流が供給
される。静磁場均一度調整時には各コイルに流れる電流
をシーケンサ104により制御する。シーケンサ104
はシム電源113に命令を送り、静磁場不均一を補正す
るような付加的な磁場をコイル112より発生させる。
なお、シーケンサ104は予めプログラムされたタイミ
ング,強度で各装置が動作するように制御を行う。プロ
グラムの内、特に高周波磁場,傾斜磁場,信号受信のタ
イミングや強度を記述したものはパルスシーケンスと呼
ばれている。
When it is necessary to adjust the homogeneity of the static magnetic field, the shim coil 112 is used. The shim coil 112 is composed of a plurality of channels, and the shim power supply 113 supplies current. When adjusting the static magnetic field homogeneity, the sequencer 104 controls the current flowing through each coil. Sequencer 104
Sends a command to the shim power supply 113 to cause the coil 112 to generate an additional magnetic field for correcting the static magnetic field inhomogeneity.
The sequencer 104 performs control so that each device operates at a timing and intensity programmed in advance. Of the programs, those that describe the high-frequency magnetic field, the gradient magnetic field, and the timing and intensity of signal reception are called pulse sequences.

【0014】次に図2に本発明の実施例にかかるエコー
プラナー撮影法のパルスシーケンスの典型的な例を示
す。スライス傾斜磁場201の印加とともに磁化励起用
高周波磁場(RF)パルス202を印加し、対象物体内
のあるスライス内に磁気共鳴現象を誘起する。2個のパ
ルス203と204は磁化の位相を一旦負にするために
印加するディフェーズ用傾斜磁場パルスである。
Next, FIG. 2 shows a typical example of the pulse sequence of the echo planar imaging method according to the embodiment of the present invention. A high frequency magnetic field (RF) pulse 202 for magnetization excitation is applied together with the application of the slice gradient magnetic field 201 to induce a magnetic resonance phenomenon in a certain slice in the target object. The two pulses 203 and 204 are dephasing gradient magnetic field pulses applied to make the magnetization phase negative once.

【0015】磁気共鳴信号(エコー)205は、磁化の
位相に位相エンコード方向の位置情報を付加するための
位相エンコード傾斜磁場206を印加し、リードアウト
方向の位置情報を付加するためのリードアウト傾斜磁場
パルス207を印加しながら計測される。リードアウト
傾斜磁場パルスは正負交互に印加され、その間、複数の
エコーが計測される。
A magnetic resonance signal (echo) 205 is applied with a phase encode gradient magnetic field 206 for adding position information in the phase encode direction to the magnetization phase, and a read out gradient for adding position information in the read out direction. It is measured while applying the magnetic field pulse 207. The readout gradient magnetic field pulse is applied alternately in positive and negative directions, and a plurality of echoes are measured during that period.

【0016】まず、静磁場分布をもとに位相エンコード
方向を決定する方法について説明する。図3に静磁場分
布の一例を示す。図は、正方形の撮影視野内に置かれた
円形の検査対象内部の静磁場分布を、それに比例する磁
化の位相で表している。図の下には線分AB上の静磁場
不均一を示す。図のしまに対して垂直の方向に静磁場不
均一が存在する。従って、この場合は図に示した矢印の
方向が最も静磁場均一度が良い方向である。そこで、位
相エンコード方向をこの矢印の向きに決定する。特別な
場合として、傾斜磁場発生コイルの制約のため、最も静
磁場均一度の良い方向を位相エンコード方向にできない
場合がある。例えば、ある軸方向だけ立ち上がり時間の
非常に短い傾斜磁場を要求するパルスシーケンスを実行
する際、その仕様が傾斜磁場発生コイルの特定の軸でし
か満たされていない場合には、位相エンコード方向を任
意に決めることができない。その場合には、位相エンコ
ードにできる方向の中から、最も静磁場均一度の良い方
向に決定すればよい。なお、通常、撮影前には静磁場均
一度を良くするためにシミングを行う。その場合、この
位相エンコード方向の決定はシミング後に行う。
First, a method of determining the phase encoding direction based on the static magnetic field distribution will be described. FIG. 3 shows an example of the static magnetic field distribution. The figure shows a static magnetic field distribution inside a circular inspection object placed in a square imaging field of view with a phase of magnetization proportional thereto. The static magnetic field inhomogeneity on the line segment AB is shown at the bottom of the figure. Static magnetic field inhomogeneity exists in the direction perpendicular to the stripes in the figure. Therefore, in this case, the direction of the arrow shown in the figure is the direction in which the static magnetic field homogeneity is the best. Therefore, the direction of phase encoding is determined to be the direction of this arrow. As a special case, there is a case where the direction with the best homogeneity of the static magnetic field cannot be set to the phase encoding direction due to the restriction of the gradient magnetic field generating coil. For example, when executing a pulse sequence that requires a gradient magnetic field with a very short rise time only in a certain axis direction, if the specifications are satisfied only in a specific axis of the gradient magnetic field generation coil, the phase encoding direction may be set arbitrarily. I can't decide. In that case, the direction in which the static magnetic field homogeneity is best may be determined from the directions in which phase encoding can be performed. It should be noted that shimming is usually performed before photographing to improve the uniformity of the static magnetic field. In that case, this phase encoding direction is determined after shimming.

【0017】次に、位相エンコード方向を任意に決定し
た後、その方向の静磁場均一度が最も良くなるようにシ
ミングを行う方法について述べる。
Next, a method will be described in which after the phase encoding direction is arbitrarily determined, shimming is performed so that the static magnetic field homogeneity in that direction is maximized.

【0018】まず、通常行われているシミングについて
説明する。シムコイルは、x,y,z,x2−y2,x
y,z2,z3,…など、さまざまな特性を有する多チ
ャネルのコイルシステムであり、例えば、xはx軸に対
してリニアに変化するような磁場を発生し、その変化率
はコイルに流す電流値にほぼ比例する。これらの付加的
な静磁場を主コイルの発生する静磁場と重ね合わせるこ
とにより、より均一な静磁場分布が得られるようになっ
ている。従って、シミングとは、最適な静磁場分布を与
えるようなシム電流値の組を求めることに他ならない。
この工程は次のようになる。
First, the shimming that is normally performed will be described. The shim coil is x, y, z, x2-y2, x
A multi-channel coil system having various characteristics such as y, z2, z3, ..., For example, x generates a magnetic field that linearly changes with respect to the x-axis, and the change rate is the current flowing through the coil. Almost proportional to the value. By superimposing these additional static magnetic fields on the static magnetic field generated by the main coil, a more uniform static magnetic field distribution can be obtained. Therefore, shimming is nothing but obtaining a set of shim current values that gives an optimum static magnetic field distribution.
This process is as follows.

【0019】工程1:撮影領域を含む調整領域における
各シムコイルの電流−磁場特性(シム特性)を調べる。
上記シム特性は計算により求めても良いし、水試料等を
磁石内に挿入して各チャネルごとにシム電流値の変化に
対する静磁場分布の変化量を求めてもよい。 工程2:撮影領域の静磁場分布を計測する。このときの
計測対象は、実際に撮影する検査対象を用いることが望
ましい。 工程3:工程1で求めた各チャネルのシム特性を用い
て、工程2で求めた静磁場分布を打ち消すようなシム電
流値の組を見つける。 工程4:工程3で求めたシム電流をシムコイルに流す。
Step 1: The current-magnetic field characteristic (shim characteristic) of each shim coil in the adjustment area including the photographing area is examined.
The shim characteristics may be obtained by calculation, or a water sample or the like may be inserted into the magnet to obtain the change amount of the static magnetic field distribution with respect to the change in the shim current value for each channel. Step 2: Measure the static magnetic field distribution in the imaging area. At this time, it is desirable to use an inspection target that is actually photographed as the measurement target. Step 3: Using the shim characteristics of each channel obtained in step 1, find a set of shim current values that cancel the static magnetic field distribution obtained in step 2. Step 4: The shim current obtained in step 3 is passed through the shim coil.

【0020】工程3において、静磁場分布を打ち消すよ
うなシム電流値の組を見つける際、シムコイルのチャネ
ル数よりも静磁場分布のマトリクス数が多いので、シミ
ング前の静磁場分布とシムコイルによって作られる磁場
分布を完全に等しくすることはできない。そこで通常
は、最小二乗法などを用いて近似解を求める。つまり、
静磁場不均一が領域全体で平均的に小さくなるようにす
る。
In step 3, when a set of shim current values that cancels the static magnetic field distribution is found, the static magnetic field distribution before shimming and the shim coil are created because the static magnetic field distribution matrix number is larger than the shim coil channel number. The magnetic field distribution cannot be made completely equal. Therefore, usually, an approximate solution is obtained by using the least square method or the like. That is,
Make the static magnetic field inhomogeneity small on average over the entire region.

【0021】これに対し本発明のシミングでは、工程3
において、先に任意に決定した位相エンコード方向に重
点を置き、その方向の静磁場分布の変化が最小になるよ
うなシム電流値の組を見つける。ここでは、位相エンコ
ード方向がy方向の場合を例に、その方法について説明
する。シムチャネルkに電流Ikを流したとき、ある平
面内のピクセル(i,j)の静磁場強度は、Ik=0の
場合の静磁場強度を行列[Esij]で表すと数1にな
る。
On the other hand, in the shimming of the present invention, step 3
In (1), emphasis is placed on the phase encoding direction arbitrarily determined previously, and a set of shim current values that minimizes the change in the static magnetic field distribution in that direction is found. Here, the method will be described taking the case where the phase encoding direction is the y direction as an example. When a current Ik is applied to the shim channel k, the static magnetic field strength of the pixel (i, j) in a certain plane is given by Equation 1 when the static magnetic field strength when Ik = 0 is expressed by a matrix [Esij].

【0022】[0022]

【数1】 [Equation 1]

【0023】ここで、Nx,Nyは横方向・縦方向のピ
クセル数であり、行列[A]は各要素がシムチャネルk
の電流値を単位量変化させたときのピクセル(i,j)
におけるシム磁場の変化量を表すシム特性である。数1
の[Eij]の列だけを展開して表記すると数2にな
る。
Here, Nx and Ny are the numbers of pixels in the horizontal and vertical directions, and each element of the matrix [A] is a shim channel k.
Pixel (i, j) when the current value of is changed by a unit amount
3 is a shim characteristic that represents the amount of change in the shim magnetic field at. Number 1
When only the [Eij] column of is expanded and expressed, the formula 2 is obtained.

【0024】[0024]

【数2】 [Equation 2]

【0025】この式は、x=iの1ラインにおける磁場
強度を表す。y方向の静磁場均一度を良くするには、数
3を最小にする電流ベクトル[Ik]を求めればよい。
This equation represents the magnetic field strength in one line of x = i. In order to improve the uniformity of the static magnetic field in the y direction, the current vector [Ik] that minimizes Equation 3 may be obtained.

【0026】[0026]

【数3】 [Equation 3]

【0027】この式は、j=Ny/2の静磁場強度を基
準にした各ピクセルの静磁場強度の2乗誤差の和であ
る。これにより、x=iのラインの静磁場均一度を最良
にできる。平面内全体でy方向の静磁場均一度を最良に
するには、x方向にも数3の総和をとった数4を最小に
すればよい。
This equation is the sum of the square error of the static magnetic field strength of each pixel based on the static magnetic field strength of j = Ny / 2. Thereby, the static magnetic field homogeneity of the line of x = i can be optimized. In order to maximize the static magnetic field homogeneity in the y direction in the entire plane, it is sufficient to minimize Equation 4 which is the sum of Equation 3 also in the x direction.

【0028】[0028]

【数4】 [Equation 4]

【0029】以上の方法により、位相エンコード方向の
静磁場均一度を最良にすることができる。この方法は、
位相エンコード方向がy方向以外の場合でも同様に適用
できる。
By the above method, the static magnetic field homogeneity in the phase encoding direction can be optimized. This method
The same applies when the phase encoding direction is other than the y direction.

【0030】工程1,工程2における静磁場分布は、例
えば、水試料や検査対象の磁気共鳴信号の位相分布や共
鳴周波数分布から得られる。磁気共鳴信号の位相分布か
ら静磁場分布を求める場合には、例えばジャーナル オ
ブ フィジックス E:サイエンティフィック インス
ツルメント(Journal of Physics E:ScientificInstru
ment),vol.18,pp.224−227,(1985)に記載されてい
る方法を用いることができる。また、共鳴周波数分布か
ら静磁場分布を求める場合には、例えば、Jounal of Ma
gnetic Resonance,vol.85,pp.244−254,(1989)に記
載されている方法を用いることができる。
The static magnetic field distribution in steps 1 and 2 can be obtained, for example, from the phase distribution or the resonance frequency distribution of the magnetic resonance signal of the water sample or the inspection object. When the static magnetic field distribution is obtained from the phase distribution of the magnetic resonance signal, for example, Journal of Physics E: Scientific Instrument
ment), vol.18, pp.224-227, (1985). Moreover, when obtaining the static magnetic field distribution from the resonance frequency distribution, for example, the Jounal of Ma
The method described in gnetic Resonance, vol.85, pp.244-254, (1989) can be used.

【0031】MRIでは、高周波磁場で異なる領域を励
起して連続に画像を撮影する場合がある。このときに
は、一連の撮影に先だって各領域の位相エンコード方向
を任意に決めておき、本発明のシミングを行ってそのシ
ム電流値を記憶しておき、各領域を撮影する前にシムコ
イルの電流値をその値に切り替えるようにする。これに
より、各画像に対して最適な静磁場均一度を実現するこ
とができる。
In MRI, there are cases in which different regions are excited by a high frequency magnetic field to continuously capture images. At this time, prior to a series of shooting, the phase encoding direction of each area is arbitrarily determined, the shim current value is stored by performing the shimming of the present invention, and the current value of the shim coil is set before shooting each area. Be sure to switch to that value. This makes it possible to realize the optimum static magnetic field homogeneity for each image.

【0032】位相エンコード方向は、実際に撮影した画
像をもとに決定してもよい。この場合、本撮影に先立っ
て位相エンコード方向を任意にとった複数の画像を撮影
し、位相補正を行って再構成しておく。その画像の中か
ら最も画質の良いものを選び、その位相エンコード方向
を本撮影で採用する。
The phase encoding direction may be determined based on the image actually taken. In this case, a plurality of images with arbitrary phase encoding directions are photographed prior to the main photographing, and the phase is corrected and reconstructed. The one with the highest image quality is selected from the images, and the phase encoding direction is adopted in the actual shooting.

【0033】ここまで説明してきたいずれかの方法で位
相エンコード方向の静磁場均一度を良くした場合の効果
について説明する。図4と図5に静磁場が均一である場
合とそうでない場合のエコープラナー撮影法で撮影した
格子モデルの画像を示す。図5(a)はリードアウト方
向、(b)は位相エンコード方向のそれぞれ2次の静磁
場不均一が存在するときの画像で、補正は行っていな
い。図4に比べどちらも格子がひずんでいるのが分か
る。
The effect of improving the static magnetic field homogeneity in the phase encoding direction by any of the methods described above will be described. FIG. 4 and FIG. 5 show images of the lattice model taken by the echo planar imaging method when the static magnetic field is uniform and when it is not. 5A shows an image when secondary static magnetic field inhomogeneity exists in the readout direction, and FIG. 5B shows an image when no secondary magnetic field inhomogeneity exists in the phase encoding direction. It can be seen that the lattice is distorted in both cases compared to FIG.

【0034】図6にそれぞれの場合について補正を適用
した結果を示す。(a)のリードアウト方向に静磁場不
均一がある場合には完全に補正ができているが、(b)
の位相エンコード方向に不均一がある場合には補正の効
果がない。このように、リードアウト方向の静磁場不均
一によって発生する画像ひずみは完全に補正することが
可能であるため、位相エンコード方向の静磁場不均一を
小さくすることによって静磁場不均一の影響をほぼ完全
に除去することができる。
FIG. 6 shows the result of applying the correction in each case. When the static magnetic field inhomogeneity is present in the readout direction of (a), the correction is completed, but (b)
If there is non-uniformity in the phase encoding direction of, there is no correction effect. In this way, image distortion caused by static magnetic field inhomogeneity in the readout direction can be completely corrected, so that the effect of static magnetic field inhomogeneity can be reduced by reducing static magnetic field inhomogeneity in the phase encode direction. Can be completely removed.

【0035】なお、以上の説明では2次元の場合につい
て述べたが、3次元の画像の場合についても同様であ
る。3次元の画像を計測する場合には、図2のスライス
傾斜磁場の方向に第2の位相エンコード傾斜磁場を印加
する。このときは、二つの位相エンコード方向のどちら
かに注目して同様の手順を行えばよい。
In the above description, the case of a two-dimensional image is described, but the same applies to the case of a three-dimensional image. When measuring a three-dimensional image, the second phase encoding gradient magnetic field is applied in the direction of the slice gradient magnetic field in FIG. At this time, the same procedure may be performed paying attention to one of the two phase encoding directions.

【0036】[0036]

【発明の効果】本発明によれば、補正が困難な位相エン
コード方向の静磁場不均一を、補正可能なリードアウト
方向の静磁場不均一よりも小さくすることにより、従来
よりも画像ひずみやアーチファクトの少ない画像を撮影
することができる。
According to the present invention, by making the static magnetic field inhomogeneity in the phase encoding direction, which is difficult to correct, smaller than the static magnetic field inhomogeneity in the correctable read-out direction, image distortion and artifacts can be obtained as compared with the prior art. It is possible to take images with few.

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

【図1】本発明の一実施例の装置構成の一例を示すブロ
ック図。
FIG. 1 is a block diagram showing an example of a device configuration according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例のパルスシーケンスを示す説
明図。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a pulse sequence according to an embodiment of the present invention.

【図3】位相エンコード方向の決定に用いる静磁場分布
図。
FIG. 3 is a static magnetic field distribution chart used for determining a phase encoding direction.

【図4】静磁場が均一であるときのエコープラナー撮影
画像を示す説明図。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an echo planer image when a static magnetic field is uniform.

【図5】静磁場が不均一であるときのエコープラナー撮
影画像を示す説明図。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an echo planar imaging image when the static magnetic field is not uniform.

【図6】静磁場が不均一であるときの位相補正を行った
エコープラナー撮影画像を示す説明図。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an echo planer image obtained by performing phase correction when the static magnetic field is nonuniform.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101…コイル、102…コイル、103…検査対象、
104…シーケンサ、105…傾斜磁場電源、106…
高周波磁場発生器。
101 ... Coil, 102 ... Coil, 103 ... Inspection target,
104 ... Sequencer, 105 ... Gradient magnetic field power supply, 106 ...
High frequency magnetic field generator.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 悦治 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 西村 博 東京都千代田区内神田一丁目1番14号 株 式会社日立メディコ内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Etsuji Yamamoto Etsuji Yamamoto 1-280 Higashi Koikekubo, Kokubunji City, Tokyo Inside Central Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (72) Hiroshi Nishimura 1-14 1 Kanda, Uchida, Chiyoda-ku, Tokyo Inside the Hitachi Medical Co.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】静磁場中の検査対象に対し、磁化励起用の
高周波磁場と、励起する領域を決定する傾斜磁場と、磁
化に位置情報を与えるためのリードアウト傾斜磁場と位
相エンコード傾斜磁場とを印加して信号を収集する磁気
共鳴イメージング(MRI)のエコープラナー撮影方法
において、磁化励起の直前あるいは直後に励起領域内に
おける位相エンコード方向の静磁場均一度をリードアウ
ト方向の静磁場均一度よりも良くするステップを実行す
ることを特徴とするMRI撮影方法。
1. A high-frequency magnetic field for exciting magnetization, a gradient magnetic field for determining a region to be excited, a read-out gradient magnetic field for giving position information to the magnetization, and a phase-encoding gradient magnetic field for an inspection target in a static magnetic field. In an echo planer imaging method of magnetic resonance imaging (MRI) in which a signal is applied to collect a signal, the static magnetic field homogeneity in the phase encode direction in the excitation region immediately before or after the magnetization excitation is compared with the static magnetic field homogeneity in the readout direction. An MRI imaging method characterized by executing a step for improving.
【請求項2】請求項1において、前記位相エンコード方
向の静磁場均一度をリードアウト方向の静磁場均一度よ
りも良くするステップは、静磁場分布をもとに位相エン
コード方向を決定するステップを含むMRI撮影方法。
2. The method according to claim 1, wherein the step of making the static magnetic field homogeneity in the phase encoding direction higher than the static magnetic field homogeneity in the readout direction comprises the step of determining the phase encoding direction based on the static magnetic field distribution. MRI imaging method including.
【請求項3】請求項2において、前記静磁場分布をもと
に位相エンコード方向を決定するステップは、静磁場不
均一の最も小さい方向と位相エンコード方向とを一致さ
せるステップを含むMRI撮影方法。
3. The MRI imaging method according to claim 2, wherein the step of determining the phase encoding direction based on the static magnetic field distribution includes the step of matching the direction of the smallest static magnetic field inhomogeneity with the phase encoding direction.
【請求項4】請求項1において、前記位相エンコード方
向の静磁場均一度をリードアウト方向の静磁場均一度よ
りも良くするステップは、位相エンコード方向を任意に
決定するステップと、前記位相エンコード方向の静磁場
均一度が最も良くなるようにシミングを行うステップを
含むMRI撮影方法。
4. The method according to claim 1, wherein the step of making the static magnetic field homogeneity in the phase encode direction higher than the static magnetic field homogeneity in the read-out direction includes the step of arbitrarily determining the phase encode direction and the phase encode direction. An MRI imaging method including a step of performing shimming so that the static magnetic field homogeneity is maximized.
【請求項5】請求項1において、前記位相エンコード方
向の静磁場均一度をリードアウト方向の静磁場均一度よ
りも良くするステップは、励起領域の位相エンコード方
向を任意に決定するステップと、前記位相エンコード方
向の静磁場均一度が最も良くなるようなシム電流値を決
定するステップと、前記シム電流値を記憶するステップ
とを含み、さらに、磁化励起の直前あるいは直後に、励
起領域ごとに対応するシム電流値に切り替えるステップ
を含むMRI撮影方法。
5. The method according to claim 1, wherein the step of making the static magnetic field homogeneity in the phase encode direction better than the static magnetic field homogeneity in the read-out direction includes the step of arbitrarily determining the phase encode direction of the excitation region, The method includes a step of determining a shim current value that maximizes the homogeneity of the static magnetic field in the phase encoding direction, and a step of storing the shim current value. Furthermore, immediately before or after the magnetization excitation, it corresponds to each excitation region. MRI imaging method including a step of switching to a shim current value to be performed.
【請求項6】請求項1において、前記位相エンコード方
向の静磁場均一度をリードアウト方向の静磁場均一度よ
りも良くするステップは、位相エンコード方向の異なる
複数の画像を計測するステップと、画像の補正を行うス
テップと、ひずみが最小になる画像を求めるステップを
含むMRI撮影方法。
6. The method according to claim 1, wherein the step of making the static magnetic field homogeneity in the phase encode direction higher than the static magnetic field homogeneity in the read out direction includes a step of measuring a plurality of images in different phase encode directions. An MRI imaging method including the steps of: (1) correction and the step of obtaining an image with minimum distortion.
【請求項7】請求項2または3において、前記静磁場分
布は、磁気共鳴信号の位相分布から求めるMRI撮影方
法。
7. The MRI imaging method according to claim 2 or 3, wherein the static magnetic field distribution is obtained from a phase distribution of a magnetic resonance signal.
【請求項8】請求項2または3において、前記静磁場分
布は、磁気共鳴信号の共鳴周波数の分布から求めるMR
I撮影方法。
8. The MR according to claim 2 or 3, wherein the static magnetic field distribution is obtained from a distribution of resonance frequencies of magnetic resonance signals.
I shooting method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107544041A (en) * 2016-06-29 2018-01-05 上海联影医疗科技有限公司 Die body component is tested in magnetic resonance imaging

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