JPH0755219B2 - Ｍｒｉ装置 - Google Patents
Ｍｒｉ装置Info
- Publication number
- JPH0755219B2 JPH0755219B2 JP61076277A JP7627786A JPH0755219B2 JP H0755219 B2 JPH0755219 B2 JP H0755219B2 JP 61076277 A JP61076277 A JP 61076277A JP 7627786 A JP7627786 A JP 7627786A JP H0755219 B2 JPH0755219 B2 JP H0755219B2
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- JP
- Japan
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- signal
- magnetic field
- echo
- echo signal
- sampling
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明はMRI装置に関し、更に詳しくは、エコー信号の
位相検知が可能なMRI装置に関する。
位相検知が可能なMRI装置に関する。
＜従来技術＞ スピン・エコー法NMRに基づくくMRI装置によって得られ
るエコー信号（画像情報を含んでいる）の位相には、装
置に固有なオフセットが含まれているので、その値を求
めておかなければエコー信号の真の位相を知ることはで
きない。この位相に関するオフセット値を求める従来の
方法には、例えば特開昭60−263842にも開示されている
ように、エコー信号を複素量としてとらえ、信号サンプ
リング値の絶対値が最大となる時点での信号の実数値と
虚数値の比から、装置固有の位相オフセット値を求める
という方法がある。
るエコー信号（画像情報を含んでいる）の位相には、装
置に固有なオフセットが含まれているので、その値を求
めておかなければエコー信号の真の位相を知ることはで
きない。この位相に関するオフセット値を求める従来の
方法には、例えば特開昭60−263842にも開示されている
ように、エコー信号を複素量としてとらえ、信号サンプ
リング値の絶対値が最大となる時点での信号の実数値と
虚数値の比から、装置固有の位相オフセット値を求める
という方法がある。
＜発明が解決しようとする問題点＞ 上記のような方法では、信号をサンプリングするという
操作の性質上、サンプリングにより得た絶対値の最大値
と、エコー信号自体の絶対値の真の最大値とは一般に一
致しない。このため、求めた位相オフセット値には大き
な誤差が含まれる場合がある。
操作の性質上、サンプリングにより得た絶対値の最大値
と、エコー信号自体の絶対値の真の最大値とは一般に一
致しない。このため、求めた位相オフセット値には大き
な誤差が含まれる場合がある。
本発明は従来技術に伴う上記のような欠点に解決を与え
る。
る。
＜問題点を解決するための手段＞ 問題点の解決のため、本発明によるMRI装置は、スピン
・エコー法NMRイメージング用の通常のスピン・エコーN
MR信号励起・検出シーケンスより成るエコー信号励起・
検出操作をくり返すと共に、上記通常のスピン・エコー
NMR信号励起・検出シーケンス中に含まれている、エコ
ー信号に被撮像断面層よりの位相変換画像信号成分を付
与するための磁場勾配を付与しない状態で、少なくとも
１回、付加的なNMR信号励起・検出操作を行うよう構成
されており、さらに、当該MRI装置の位相オフセット値
を求める演算手段を備え、その演算手段は、上記付加的
NMR信号励起・検出操作によって得られるエコー信号を
サンプリングしてこれらのサンプリングデータの最大値
を求め、この最大値のサンプリング時点と上記エコー信
号が最大値となる時点との時間差を、当該サンプリング
データを用いて補間法により求めるとともに、上記エコ
ー信号のサンプリングデータを、これらのデータの最大
値に対応するサンプリング時点を始点として並びかえ、
この並びかえ処理を行ったデータに対してフーリエ変換
を行って、これらのフーリエ変換後のデータと上記補間
法により求めた時間差を基にして上記位相オフセット値
を算出するように構成されていることによって特徴づけ
られる。
・エコー法NMRイメージング用の通常のスピン・エコーN
MR信号励起・検出シーケンスより成るエコー信号励起・
検出操作をくり返すと共に、上記通常のスピン・エコー
NMR信号励起・検出シーケンス中に含まれている、エコ
ー信号に被撮像断面層よりの位相変換画像信号成分を付
与するための磁場勾配を付与しない状態で、少なくとも
１回、付加的なNMR信号励起・検出操作を行うよう構成
されており、さらに、当該MRI装置の位相オフセット値
を求める演算手段を備え、その演算手段は、上記付加的
NMR信号励起・検出操作によって得られるエコー信号を
サンプリングしてこれらのサンプリングデータの最大値
を求め、この最大値のサンプリング時点と上記エコー信
号が最大値となる時点との時間差を、当該サンプリング
データを用いて補間法により求めるとともに、上記エコ
ー信号のサンプリングデータを、これらのデータの最大
値に対応するサンプリング時点を始点として並びかえ、
この並びかえ処理を行ったデータに対してフーリエ変換
を行って、これらのフーリエ変換後のデータと上記補間
法により求めた時間差を基にして上記位相オフセット値
を算出するように構成されていることによって特徴づけ
られる。
＜作用＞ サンプリングしたエコー信号のデータを、そのデータ群
の最大値のサンプリング時点を始点として並びかえて、
この処理後のサンプリングデータに対してフーリエ変換
を行って、周波数成分ｆ対位相θの関係を求めると、第
４図に示すようになる。
の最大値のサンプリング時点を始点として並びかえて、
この処理後のサンプリングデータに対してフーリエ変換
を行って、周波数成分ｆ対位相θの関係を求めると、第
４図に示すようになる。
ここで、サンプリングデータの最大値のサンプリング時
点とエコー信号が最大値となる時点との時間差Δｔが０
のときは、第４図（Ａ）に示すように、フーリエ変換後
のデータの全ての周波数において位相が一定となり、こ
の一定の値が位相オフセット値となる。
点とエコー信号が最大値となる時点との時間差Δｔが０
のときは、第４図（Ａ）に示すように、フーリエ変換後
のデータの全ての周波数において位相が一定となり、こ
の一定の値が位相オフセット値となる。
一方、Δｔ≠０のときは、第４図（Ｂ）または（Ｃ）よ
うに、位相θは周波数ｆの一時関数となり、その傾きが
Δｔとなる。従って、周波数fjにおける位相θｊに対す
る補正値ΔθはΔｔを用いて求めることが可能となる。
その結果、サンプリングタイミングによる位相誤差を正
確に補正することができる。
うに、位相θは周波数ｆの一時関数となり、その傾きが
Δｔとなる。従って、周波数fjにおける位相θｊに対す
る補正値ΔθはΔｔを用いて求めることが可能となる。
その結果、サンプリングタイミングによる位相誤差を正
確に補正することができる。
なお、Δｔは、例えば、サンプリングデータの最大値
と、この前後においてサンプリングしたデータを用いて
補間法によりエコー信号の真の最大値に相当する値を推
定して、この近似値に対応する時刻から求めることがで
きる。
と、この前後においてサンプリングしたデータを用いて
補間法によりエコー信号の真の最大値に相当する値を推
定して、この近似値に対応する時刻から求めることがで
きる。
＜実施例＞ 以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は装置の位相オフセット値を求めるために、通常
のNMR信号励起・検出操作に加え、本発明実施例による
装置の機能に追加された付加的NMR信号励起・検出操作
を示すタイム・チャートである。また、第２図は本発明
実施例における常のNMR信号励起・検出操作を示すタイ
ム・チャートである。両図の比較より明らかなように、
付加的なNMR信号励起・検出操作（第１図）において
は、ｚ軸方向磁場勾配（Gz）3,4と信号励起用高周波パ
ルス（90゜パルス１と180゜パルス２）の周波波数より
決定された被検体中の特定の断面層から位相情報を得る
ための、ｙ方向磁場勾配（Gy）5aが省略されている。
のNMR信号励起・検出操作に加え、本発明実施例による
装置の機能に追加された付加的NMR信号励起・検出操作
を示すタイム・チャートである。また、第２図は本発明
実施例における常のNMR信号励起・検出操作を示すタイ
ム・チャートである。両図の比較より明らかなように、
付加的なNMR信号励起・検出操作（第１図）において
は、ｚ軸方向磁場勾配（Gz）3,4と信号励起用高周波パ
ルス（90゜パルス１と180゜パルス２）の周波波数より
決定された被検体中の特定の断面層から位相情報を得る
ための、ｙ方向磁場勾配（Gy）5aが省略されている。
この付加的なNMR信号励起・検出操作によって得られた
エコー信号８を、通常の高周波信号の処理方法により参
照高周波信号を用いてより低い周波数に変換すると共に
実数成分と虚数成分に分解し、それぞれについて、Ｍ個
（例えば128個）のサンプリング時点tj（ｊ＝1,2,…、
Ｍ−1,M）でサンプリングを行う。このサンプリング操
作による、サンプリング時点tjにおける実数成分Rjと虚
数成分Ijから、サンプリングされたエコー信号の絶対値 を求める。第３図はこのようにして得た各サンプリング
時点でのエコー信号の絶対値（縦方向の直線で示す）と
時間的に連続して変化するエコー信号の絶対値（曲線）
との関係を示すグラフである。この図にも示されている
ように、サンプリングによる絶対値の最大値Amとエコー
信号絶対値の真の最大値Apとは一般に一致せず、また、
Apとそれに対応する時点（時刻）tpは未知である。
エコー信号８を、通常の高周波信号の処理方法により参
照高周波信号を用いてより低い周波数に変換すると共に
実数成分と虚数成分に分解し、それぞれについて、Ｍ個
（例えば128個）のサンプリング時点tj（ｊ＝1,2,…、
Ｍ−1,M）でサンプリングを行う。このサンプリング操
作による、サンプリング時点tjにおける実数成分Rjと虚
数成分Ijから、サンプリングされたエコー信号の絶対値 を求める。第３図はこのようにして得た各サンプリング
時点でのエコー信号の絶対値（縦方向の直線で示す）と
時間的に連続して変化するエコー信号の絶対値（曲線）
との関係を示すグラフである。この図にも示されている
ように、サンプリングによる絶対値の最大値Amとエコー
信号絶対値の真の最大値Apとは一般に一致せず、また、
Apとそれに対応する時点（時刻）tpは未知である。
次にサンプリングによる絶対値の最大値Amに対応するサ
ンプリング時点tmを始点として、tm、tm+1,…,tＭ,t1,t
2,…,tm-1の順にサンプリング・データを並べかえ、こ
の並べかえたデータに対してフーリエ変換を行い、周波
数成分fj対位相θｊの関係を求める。このとき、若し偶
然にもAm＝Apであれば、第４図（Ａ）のグラフに示すよ
うにθｊはfjに依存しないある一定値を示し、この値が
装置の位相オフセット値となる。しかし一般にはAmとAp
は一致せず、Δ＝tm−tpの正負により第４図（Ｂ）また
は（Ｃ）に示すようにθｊはfjの一次関数となる。この
関数の傾きはΔｔに比例し、また、Δｔ＝τ（τは隣接
サンプリング時点間の時間間隔）、ｊ＝１のときΔθ＝
τであるので、周波数fjにおける位相θｊに対する補正
値Δθは、理論的には で与えられ、位相オフセット値の正い値θＴは θＴ＝θｊ＋Δθ によって得られる。但し、Δθを与える式に含まれるΔ
ｔには、第３図におけるAm-1,tm-1,Am,tm,Am+1およびtm
+1の値より補間法によって求めた近似値を用いる。
ンプリング時点tmを始点として、tm、tm+1,…,tＭ,t1,t
2,…,tm-1の順にサンプリング・データを並べかえ、こ
の並べかえたデータに対してフーリエ変換を行い、周波
数成分fj対位相θｊの関係を求める。このとき、若し偶
然にもAm＝Apであれば、第４図（Ａ）のグラフに示すよ
うにθｊはfjに依存しないある一定値を示し、この値が
装置の位相オフセット値となる。しかし一般にはAmとAp
は一致せず、Δ＝tm−tpの正負により第４図（Ｂ）また
は（Ｃ）に示すようにθｊはfjの一次関数となる。この
関数の傾きはΔｔに比例し、また、Δｔ＝τ（τは隣接
サンプリング時点間の時間間隔）、ｊ＝１のときΔθ＝
τであるので、周波数fjにおける位相θｊに対する補正
値Δθは、理論的には で与えられ、位相オフセット値の正い値θＴは θＴ＝θｊ＋Δθ によって得られる。但し、Δθを与える式に含まれるΔ
ｔには、第３図におけるAm-1,tm-1,Am,tm,Am+1およびtm
+1の値より補間法によって求めた近似値を用いる。
ところで第５図は、上記実施例の構成を示すブロック図
であるが、静磁場を付与する装置部分と画像表示に関す
る装置部分は省略した。構成は通常のNMRイメージング
装置と同様、NMR信号・検出用アンテナ21と信号送・受
信部22との間でNMR励起信号と検出信号の授受が行わ
れ、一方、磁場勾配発生用コイル群23は磁場勾配用の電
流電源24により電流の供給を受ける。信号送・受信部22
と電流電源24は共にコンピュータ25によって制御されて
いる。コンピュータ25のROMには第１図に示した付加的N
MR励起信号・検出シーケンスと第２図に示した通常のNM
R信号・検出シーケンスによるNMR信号励起・検出操作の
プログラム、および、上記に説明した位相オフセット値
の演算と、通常のNMRイメージングに係わる演算に関す
るプログラムが記憶されている。またRAMは第１図に示
したNMR信号励起・検出シーケンスによって得られたス
ピン・エコー信号８と、第２図のNMR信号励起・検出シ
ーケンスにより得られたスピン・エコー信号8aを記憶す
る。
であるが、静磁場を付与する装置部分と画像表示に関す
る装置部分は省略した。構成は通常のNMRイメージング
装置と同様、NMR信号・検出用アンテナ21と信号送・受
信部22との間でNMR励起信号と検出信号の授受が行わ
れ、一方、磁場勾配発生用コイル群23は磁場勾配用の電
流電源24により電流の供給を受ける。信号送・受信部22
と電流電源24は共にコンピュータ25によって制御されて
いる。コンピュータ25のROMには第１図に示した付加的N
MR励起信号・検出シーケンスと第２図に示した通常のNM
R信号・検出シーケンスによるNMR信号励起・検出操作の
プログラム、および、上記に説明した位相オフセット値
の演算と、通常のNMRイメージングに係わる演算に関す
るプログラムが記憶されている。またRAMは第１図に示
したNMR信号励起・検出シーケンスによって得られたス
ピン・エコー信号８と、第２図のNMR信号励起・検出シ
ーケンスにより得られたスピン・エコー信号8aを記憶す
る。
なお、本発明は第１図に示すタイム・シーケンスによる
付加的なNMR信号励起・検出シーケンスを省略し、第２
図に示すタイム・シーケンスによる通常のNMR信号励起
・検出操作の過程において、ｙ方向磁場勾配Gyを０とし
た時のエコー信号を利用して実施することもできる。
付加的なNMR信号励起・検出シーケンスを省略し、第２
図に示すタイム・シーケンスによる通常のNMR信号励起
・検出操作の過程において、ｙ方向磁場勾配Gyを０とし
た時のエコー信号を利用して実施することもできる。
＜発明の効果＞ 以上説明したように、本発明によれば、サンプリングタ
イミングによる位相誤差を正しく補正することができ、
これにより装置固有の位相オフセット値を正確に求める
ことができるので、複素値としての画像信号がθの値の
正負に関して互に共役関係にあることを利用して、従来
必要とされた画像信号データの半分のデータで全画像を
表示することができる。また、本発明をインバージョン
・リカバリー法によるNMRイメージングに適用すれば、
画像信号値の正負を判別してより情報量の多い画像を得
ることができる。
イミングによる位相誤差を正しく補正することができ、
これにより装置固有の位相オフセット値を正確に求める
ことができるので、複素値としての画像信号がθの値の
正負に関して互に共役関係にあることを利用して、従来
必要とされた画像信号データの半分のデータで全画像を
表示することができる。また、本発明をインバージョン
・リカバリー法によるNMRイメージングに適用すれば、
画像信号値の正負を判別してより情報量の多い画像を得
ることができる。
第１図は本発明実施例におけるる付加的NMR信号励起・
検出のシーケンスを示すタイム・チヤートである。第２
図は本発明実施例におけるNMRイメージング用NMR信号励
起・検出のシーケンスを示すタイム・チャートである。
第３図は第１図による付加的NMR信号励起・検出シーケ
ンスによって得られた信号のサンプリング方法を説明す
る図である。第４図は本発明実施例の作用説明図であ
る。第５図は本発明実施例の構成を示すブロック図であ
る。 １……90゜パルス、２……180゜パルス 3,4……ｚ軸方向磁場勾配 ５……ｙ軸方向磁場勾配を印加しないことを示すタイム
・チャート 5a……ｙ軸方向磁場勾配 6,7……ｘ軸方向磁場勾配 8,8a……スピン・エコー信号
検出のシーケンスを示すタイム・チヤートである。第２
図は本発明実施例におけるNMRイメージング用NMR信号励
起・検出のシーケンスを示すタイム・チャートである。
第３図は第１図による付加的NMR信号励起・検出シーケ
ンスによって得られた信号のサンプリング方法を説明す
る図である。第４図は本発明実施例の作用説明図であ
る。第５図は本発明実施例の構成を示すブロック図であ
る。 １……90゜パルス、２……180゜パルス 3,4……ｚ軸方向磁場勾配 ５……ｙ軸方向磁場勾配を印加しないことを示すタイム
・チャート 5a……ｙ軸方向磁場勾配 6,7……ｘ軸方向磁場勾配 8,8a……スピン・エコー信号
Claims (1)
- 【請求項１】被検体に印加されたｚ軸方向のNMR用静磁
場に所定のタイム・シーケンスでｚ軸方向磁場勾配、ｙ
軸方向磁場勾配およびｘ軸方向磁場勾配を重畳した状態
でのスピン・エコー法NMR信号励起・検出シーケンスよ
り成るエコー信号励起・検出操作をくり返し、得られた
エコー信号を２次元フーリエ変換処理を通じて周波数情
報信号と位相情報信号より成る画像信号に変換し、画像
信号に基づいて上記被検体中に所定の断面層をCRT上に
画像表示する装置において、スピン・エコー信号励起用
高周波パルス発生装置と磁場勾配発生装置が、上記のエ
コー信号励起・検出操作のくり返しに加え、上記ｘ軸方
向磁場勾配と上記ｙ軸方向磁場勾配のうち、上記位相情
報信号に係わる方の磁場勾配を重畳しない状態で、スピ
ン・エコー法NMR信号励起・検出シーケンスより成る、
少なくとも１回の付加的エコー信号励起・検出操作を行
うよう構成されているとともに、当該MRI装置の位相オ
フセット値を求める演算手段を備え、その演算手段は、
上記付加的NMR信号励起・検出操作によって得られるエ
コー信号をサンプリングして、これらのサンプリングデ
ータの最大値を求め、この最大値のサンプリング時点と
上記エコー信号が最大値となる時点との時間差を、当該
サンプリングデータを用いて補間法により求めるととも
に、上記エコー信号のサンプリングデータを当該サンプ
リングデータの最大値に対応するサンプリング時点を始
点として並びかえ、この並びかえ処理を行ったデータに
対してフーリエ変換を行って、これらのフーリエ変換後
のデータと上記補間法により求めた時間差を基にして上
記位相オフセット値を算出するように構成されているこ
とを特徴とする、MRI装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60-242063 | 1985-10-28 | ||
| JP24206385 | 1985-10-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62167549A JPS62167549A (ja) | 1987-07-23 |
| JPH0755219B2 true JPH0755219B2 (ja) | 1995-06-14 |
Family
ID=17083726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61076277A Expired - Fee Related JPH0755219B2 (ja) | 1985-10-28 | 1986-03-31 | Ｍｒｉ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0755219B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2642362B2 (ja) * | 1987-09-30 | 1997-08-20 | 株式会社東芝 | 磁気共鳴映像装置 |
| JP2677601B2 (ja) * | 1988-05-19 | 1997-11-17 | 株式会社東芝 | 磁気共鳴映像装置 |
| JP2650371B2 (ja) * | 1988-11-30 | 1997-09-03 | 株式会社島津製作所 | Ｍｒイメージング装置 |
| JPH0357980A (ja) * | 1989-07-27 | 1991-03-13 | Toshiba Corp | 高周波出力調整方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60263842A (ja) * | 1984-06-12 | 1985-12-27 | Toshiba Corp | 核磁気共鳴装置 |
| JPS628747A (ja) * | 1985-07-04 | 1987-01-16 | 株式会社東芝 | 磁気共鳴映像装置 |
-
1986
- 1986-03-31 JP JP61076277A patent/JPH0755219B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62167549A (ja) | 1987-07-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |