JPH0741033B2 - Ｍｒｉデ−タ収集法 - Google Patents
Ｍｒｉデ−タ収集法Info
- Publication number
- JPH0741033B2 JPH0741033B2 JP61074038A JP7403886A JPH0741033B2 JP H0741033 B2 JPH0741033 B2 JP H0741033B2 JP 61074038 A JP61074038 A JP 61074038A JP 7403886 A JP7403886 A JP 7403886A JP H0741033 B2 JPH0741033 B2 JP H0741033B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- data
- amplitude
- magnetic field
- time
- gradient magnetic
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- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、MRI（核磁気共鳴現象を利用したイメージ
ング）のためのデータ収集法に関する。
ング）のためのデータ収集法に関する。
従来の技術 従来より、MRIの画像再構成法として２次元フーリエ変
換法や投影復元法などが知られているが、これらの場合
選択された面の線投影データを画素数に対応した回数
（画像がＮ×Ｎの画素のマトリクスの場合はＮ回）くり
返して収集する必要がある。たとえば、Ｘ、Ｙ、Ｚの直
交３軸系において256×256のマトリクス画像を２次元フ
ーリエ変換法で再構成する場合、Ｚ方向に選択された面
に対しＸ方向に磁場強度が傾斜している傾斜磁場Gxをか
けてＸ方向の周波数エンコーディングを行ないながら、
NMR信号を256点でデータサンプリングするパルスシーケ
ンスを、Ｙ方向の傾斜磁場Gyを256通りに変更してＹ方
向の位相エンコーディング量を変えながら256回くり返
す必要がある。
換法や投影復元法などが知られているが、これらの場合
選択された面の線投影データを画素数に対応した回数
（画像がＮ×Ｎの画素のマトリクスの場合はＮ回）くり
返して収集する必要がある。たとえば、Ｘ、Ｙ、Ｚの直
交３軸系において256×256のマトリクス画像を２次元フ
ーリエ変換法で再構成する場合、Ｚ方向に選択された面
に対しＸ方向に磁場強度が傾斜している傾斜磁場Gxをか
けてＸ方向の周波数エンコーディングを行ないながら、
NMR信号を256点でデータサンプリングするパルスシーケ
ンスを、Ｙ方向の傾斜磁場Gyを256通りに変更してＹ方
向の位相エンコーディング量を変えながら256回くり返
す必要がある。
そのため、１枚の画像を得るのに必要なデータを全部収
集するために数分要するのが普通であった。
集するために数分要するのが普通であった。
そこで、このデータ収集時間を短縮する高速データ収集
法として、１回のパルスシーケンス中に傾斜磁場Gx,Gy
を同時に変えながらデータサンプリングすることにより
１回のパルスシーケンスにかかる時間だけで１枚の画像
に必要な全てのデータを高速に（たとえば100msecで）
収集する方法が提案されている（Society of Magnetic
Resonance in Medicine, 4th Annual Meeting 1985,Boo
k of Abstracts Vol.2,pp.935−936）。これは第５図に
そのパルスシーケンスを示すように、90゜パルスで励起
した後180゜パルスを加えて一定時間後にNMR信号が生じ
るとき、時間の関数で振幅が直線的に大きくなっていく
正弦波の傾斜磁場Gx,Gyを互いに90゜位相を異ならせて
加えながら、NMR信号のデータサンプリングを行なうと
いうものである。
法として、１回のパルスシーケンス中に傾斜磁場Gx,Gy
を同時に変えながらデータサンプリングすることにより
１回のパルスシーケンスにかかる時間だけで１枚の画像
に必要な全てのデータを高速に（たとえば100msecで）
収集する方法が提案されている（Society of Magnetic
Resonance in Medicine, 4th Annual Meeting 1985,Boo
k of Abstracts Vol.2,pp.935−936）。これは第５図に
そのパルスシーケンスを示すように、90゜パルスで励起
した後180゜パルスを加えて一定時間後にNMR信号が生じ
るとき、時間の関数で振幅が直線的に大きくなっていく
正弦波の傾斜磁場Gx,Gyを互いに90゜位相を異ならせて
加えながら、NMR信号のデータサンプリングを行なうと
いうものである。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記の高速データ収集法では、横軸をGx
の大きさに縦軸をGyの大きさにとった生データ（フーリ
エ変換前の採取されたままのデータ）面において、デー
タサンプリングポイントを示すと、第２図Ｃの各点のよ
うになり、時間が経過して各振幅が大きくなっていくに
したがって中央から螺旋形に広がっていくのであるが、
データサンプリング周期は通常一定であるから、螺旋形
に広がっていくにつれてデータサンプリングポイントの
間隔が大きくなっていってしまう（もちろん、これは上
記のようにデータサンプリング周期が一定であることを
前提としているが、データサンプリング周期を変えるこ
とは種々の問題を生じ、実際的には困難である）。この
ことは、生データ面でのデータ密度が、高い周波数成分
程、低い周波数成分に比べて粗になっていくことを意味
し、データ密度が均一でないことから、２次元フーリエ
変換して画像再構成とするとアーティファクトが生じる
など画像の劣化要因となる。
の大きさに縦軸をGyの大きさにとった生データ（フーリ
エ変換前の採取されたままのデータ）面において、デー
タサンプリングポイントを示すと、第２図Ｃの各点のよ
うになり、時間が経過して各振幅が大きくなっていくに
したがって中央から螺旋形に広がっていくのであるが、
データサンプリング周期は通常一定であるから、螺旋形
に広がっていくにつれてデータサンプリングポイントの
間隔が大きくなっていってしまう（もちろん、これは上
記のようにデータサンプリング周期が一定であることを
前提としているが、データサンプリング周期を変えるこ
とは種々の問題を生じ、実際的には困難である）。この
ことは、生データ面でのデータ密度が、高い周波数成分
程、低い周波数成分に比べて粗になっていくことを意味
し、データ密度が均一でないことから、２次元フーリエ
変換して画像再構成とするとアーティファクトが生じる
など画像の劣化要因となる。
この発明は、生データ面でのデータ密度を均等にし画像
の劣化を防ぎながら高速データ収集を可能にするMRIデ
ータ収集法を提供することを目的とする。
の劣化を防ぎながら高速データ収集を可能にするMRIデ
ータ収集法を提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段 この発明のMRIデータ収集法においては、１回のパルス
シーケンスにおいて選択面のNMR信号をデータサンプリ
ングする際に、該選択面内の互いに直角な方向に磁場強
度が傾斜している各傾斜磁場を加え、その各傾斜磁場の
変化波形が互いに90゜位相差を持つ正弦波状となってお
り、かつそれらの正弦波状の各波形の振幅が時間の関数
で変化するとともに、各波形の周期が、振幅が大のとき
に大きく振幅が小のときに小さくなるような時間の関数
で変化するものであることが特徴となっている。
シーケンスにおいて選択面のNMR信号をデータサンプリ
ングする際に、該選択面内の互いに直角な方向に磁場強
度が傾斜している各傾斜磁場を加え、その各傾斜磁場の
変化波形が互いに90゜位相差を持つ正弦波状となってお
り、かつそれらの正弦波状の各波形の振幅が時間の関数
で変化するとともに、各波形の周期が、振幅が大のとき
に大きく振幅が小のときに小さくなるような時間の関数
で変化するものであることが特徴となっている。
作用 選択面内の互いに直角な方向の各傾斜磁場の変化波形を
互いに90゜位相差を持つ正弦波状とし、かつそれらの正
弦波状の各波形の振幅を時間の関数で変化させることに
加えて、各波形の周期をも、振幅が大のときに大きく振
幅が小のときに小さくなるような時間の関数で変化させ
ている。そのため、振幅が大となったときには周期も大
となるので、データサンプリング周期が一定でも、振幅
が大のときのデータサンプリング数が増える。このこと
は、生データ面で周辺部のデータ密度を中央部と同じに
できることを意味しており、すなわち、生データ面での
データ密度を低周波成分においても高周波成分において
も均等なものとすることができることになる。したがっ
て、このデータ面を２次元フーリエ変換して画像再構成
することにより、アーティファクトのない再構成画像が
得られる。
互いに90゜位相差を持つ正弦波状とし、かつそれらの正
弦波状の各波形の振幅を時間の関数で変化させることに
加えて、各波形の周期をも、振幅が大のときに大きく振
幅が小のときに小さくなるような時間の関数で変化させ
ている。そのため、振幅が大となったときには周期も大
となるので、データサンプリング周期が一定でも、振幅
が大のときのデータサンプリング数が増える。このこと
は、生データ面で周辺部のデータ密度を中央部と同じに
できることを意味しており、すなわち、生データ面での
データ密度を低周波成分においても高周波成分において
も均等なものとすることができることになる。したがっ
て、このデータ面を２次元フーリエ変換して画像再構成
することにより、アーティファクトのない再構成画像が
得られる。
実 施 例 この発明の一実施例では、選択面内のスピンを90゜パル
スで励起した後180゜パルスを加えて一定時間後にNMR信
号が生じるとき、そのNMR信号をデータサンプリングす
る際に、第１図に示すような、互いに90゜位相差を持つ
正弦波であって、それぞれ、振幅および周期が時間ｔの
関数で直線的に増加する傾斜磁場Gx,Gyを同時に印加す
る。
スで励起した後180゜パルスを加えて一定時間後にNMR信
号が生じるとき、そのNMR信号をデータサンプリングす
る際に、第１図に示すような、互いに90゜位相差を持つ
正弦波であって、それぞれ、振幅および周期が時間ｔの
関数で直線的に増加する傾斜磁場Gx,Gyを同時に印加す
る。
この場合、生データ面でのデータサンプリングポイント
は第２図Ａの各点で示す通りであり、第２図Ｃと同様に
螺旋形の上にのっているが、径が大きくなったときはデ
ータサンプリングポイントが増加しており、このことに
より生データ面でのデータ密度が均等になっていること
が分る。
は第２図Ａの各点で示す通りであり、第２図Ｃと同様に
螺旋形の上にのっているが、径が大きくなったときはデ
ータサンプリングポイントが増加しており、このことに
より生データ面でのデータ密度が均等になっていること
が分る。
したがって、収集されたデータの密度が、周波数成分に
よらず均等になり、これを２次元フーリエ変換して画像
を再構成すれば、アーティファクトのない良好な画像が
得られることになる。
よらず均等になり、これを２次元フーリエ変換して画像
を再構成すれば、アーティファクトのない良好な画像が
得られることになる。
なお、上記では、傾斜磁場Gx,Gyの振幅と周期が時間と
ともに単調に増加しており、生データ面でのデータサン
プリングポイントが螺旋形に広がっていくが、第３図の
ようにある時点から再び振幅と周期とを単調に現象させ
れば、螺旋形に広がっていったサンプリング点が再び同
じ螺旋形の経路に沿って中央に戻っていく。
ともに単調に増加しており、生データ面でのデータサン
プリングポイントが螺旋形に広がっていくが、第３図の
ようにある時点から再び振幅と周期とを単調に現象させ
れば、螺旋形に広がっていったサンプリング点が再び同
じ螺旋形の経路に沿って中央に戻っていく。
さらに、ある時点から振幅と周期とを単調に減少させて
データサンプリング点を戻していくとき、第４図のよう
に傾斜磁場GxとGyとの位相関係を180゜ずらせば、螺旋
形の経路に沿って広がっていったサンプリング点の戻り
の経路が第２図Ｂの点線で示すように往路の螺旋形経路
の中間をインターレースするようになり、データ密度が
高まる。
データサンプリング点を戻していくとき、第４図のよう
に傾斜磁場GxとGyとの位相関係を180゜ずらせば、螺旋
形の経路に沿って広がっていったサンプリング点の戻り
の経路が第２図Ｂの点線で示すように往路の螺旋形経路
の中間をインターレースするようになり、データ密度が
高まる。
上記では、選択面内のスピンを90゜パルスで励起した後
180゜パルスを加えて一定時間後にNMR信号を生じさせた
場合について説明したが、位相デフェーズ波形を180゜
パルスの前後に与えて適当にエコー状態を作り出してNM
R信号を発生させる場合にも適用できることは勿論であ
る。
180゜パルスを加えて一定時間後にNMR信号を生じさせた
場合について説明したが、位相デフェーズ波形を180゜
パルスの前後に与えて適当にエコー状態を作り出してNM
R信号を発生させる場合にも適用できることは勿論であ
る。
発明の効果 この発明のMRIデータ収集法によれば、選択面内の互い
に直角な方向の各傾斜磁場の変化波形を互いに90゜位相
差を持つ正弦波状とし、かつそれらの正弦波状の各波形
の振幅を時間の関数で変化させることに加えて、各波形
の周期をも、振幅の大のときに大きく振幅が小のときに
小さくなるような時間の関数で変化させて、振幅が大と
なったときには周期も大となるようにしているので、各
傾斜磁場波形の振幅が大で生データ面の周辺部となって
いるときのデータサンプリング数を増やして、生データ
面でのデータ密度を低周波成分においても高周波成分に
おいても均等なものとすることができ、これにより、ア
ーティファクトのない良好な再構成画像を得ることがで
きる。しかも１回のパルスシーケンスにおけるデータの
サンプリングにより１枚の画像の再構成に必要な、生デ
ータ面の各部に配置される全てのデータを収集できるの
で、きわめて高速（たとえば50msec程）にデータ収集で
きることになる。また、傾斜磁場の出力波形は徐々に増
大したり減少したりし、急激なインパルス形状などがな
く、特に負荷特性の厳しい大振幅時に周波数が低くなっ
てより緩慢に変化するため、傾斜磁場発生のための駆動
回路の負担が軽減されるのでハードウェア構成上の利点
が得られる。
に直角な方向の各傾斜磁場の変化波形を互いに90゜位相
差を持つ正弦波状とし、かつそれらの正弦波状の各波形
の振幅を時間の関数で変化させることに加えて、各波形
の周期をも、振幅の大のときに大きく振幅が小のときに
小さくなるような時間の関数で変化させて、振幅が大と
なったときには周期も大となるようにしているので、各
傾斜磁場波形の振幅が大で生データ面の周辺部となって
いるときのデータサンプリング数を増やして、生データ
面でのデータ密度を低周波成分においても高周波成分に
おいても均等なものとすることができ、これにより、ア
ーティファクトのない良好な再構成画像を得ることがで
きる。しかも１回のパルスシーケンスにおけるデータの
サンプリングにより１枚の画像の再構成に必要な、生デ
ータ面の各部に配置される全てのデータを収集できるの
で、きわめて高速（たとえば50msec程）にデータ収集で
きることになる。また、傾斜磁場の出力波形は徐々に増
大したり減少したりし、急激なインパルス形状などがな
く、特に負荷特性の厳しい大振幅時に周波数が低くなっ
てより緩慢に変化するため、傾斜磁場発生のための駆動
回路の負担が軽減されるのでハードウェア構成上の利点
が得られる。
第１図はこの発明の一実施例で用いる傾斜磁場の波形を
示すタイムチャート、第２図Ａ、Ｂ、Ｃは各場合のデー
タサンプリングポイントをそれぞれ示す図、第３図、第
４図はそれぞれ他の実施例の傾斜磁場の波形を示すタイ
ムチャート、第５図は従来例のパルスシーケンスを示す
タイムチャートである。
示すタイムチャート、第２図Ａ、Ｂ、Ｃは各場合のデー
タサンプリングポイントをそれぞれ示す図、第３図、第
４図はそれぞれ他の実施例の傾斜磁場の波形を示すタイ
ムチャート、第５図は従来例のパルスシーケンスを示す
タイムチャートである。
Claims (1)
- 【請求項１】１回のパルスシーケンスにおいて選択面の
NMR信号をデータサンプリングする際に、該選択面内の
互いに直角な方向に磁場強度が傾斜している各傾斜磁場
を加え、その各傾斜磁場の変化波形が互いに90゜位相差
を持つ正弦波状となっており、かつそれらの正弦波状の
各波形の振幅が時間の関数で変化するとともに、各波形
の周期が、振幅が大のときに大きく振幅が小のときに小
さくなるような時間の関数で変化するものであることを
特徴とするMRIデータ収集法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61074038A JPH0741033B2 (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | Ｍｒｉデ−タ収集法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61074038A JPH0741033B2 (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | Ｍｒｉデ−タ収集法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62231642A JPS62231642A (ja) | 1987-10-12 |
| JPH0741033B2 true JPH0741033B2 (ja) | 1995-05-10 |
Family
ID=13535590
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61074038A Expired - Fee Related JPH0741033B2 (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | Ｍｒｉデ−タ収集法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0741033B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4748410A (en) * | 1986-08-06 | 1988-05-31 | Stanford University | Rapid NMR imaging system |
| DE102004019394B4 (de) * | 2004-04-19 | 2008-04-03 | Forschungszentrum Jülich GmbH | Bildgebungsverfahren sowie Kernspintomograph zur Erfassung der longitudinalen Spin-Gitter Relaxationszeit |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0714387B2 (ja) * | 1985-10-16 | 1995-02-22 | 株式会社日立製作所 | 核磁気共鳴を用いた磁化分布の計測方法 |
-
1986
- 1986-03-31 JP JP61074038A patent/JPH0741033B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62231642A (ja) | 1987-10-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |