JPH08191812A - 磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents

磁気共鳴イメージング装置

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JPH08191812A
JPH08191812A JP7005745A JP574595A JPH08191812A JP H08191812 A JPH08191812 A JP H08191812A JP 7005745 A JP7005745 A JP 7005745A JP 574595 A JP574595 A JP 574595A JP H08191812 A JPH08191812 A JP H08191812A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pulse
magnetic field
magnetic resonance
flip angle
contrast
Prior art date
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Pending
Application number
JP7005745A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuyuki Ogikubo
恭之 荻窪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH08191812A publication Critical patent/JPH08191812A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的は、IRパルスの磁場強度の空間
的な不均一性に対する許容範囲を拡大してコントラスト
異常の発生を抑えることのできるIR法を採用した磁気
共鳴イメージング装置を提供することである。 【構成】本発明は、被検体に対してIRパルスを印加
し、所定のインバージョン時間経過後、90°RFパルス
を印加して磁気共鳴信号を得て、前記磁気共鳴信号を用
いて前記インバージョン時間に応じたT1 コントラスト
の画像を再構成するIR法を採用した磁気共鳴イメージ
ング装置において、前記IRパルスのフリップ角を18
0°+αに設定することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、IR法(Inversion Rrc
overy 法、反転回復パルス法) を採用した磁気共鳴イメ
ージング装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図4にIR法にスピンエコー法を併用し
た場合のRFパルス(高周波磁場、回転磁場とも呼ばれ
る)のシーケンスを示す。IR法では、静磁場の存在下
でZ軸に平行な磁化スピン系に、まず 180°RFパルス
(以下IRパルスという)を印加して磁化スピン系をX
軸回りに 180°反転させる。次いで、 180°RFパルス
からインバージョン時間(遅れ時間ともいう)を経過後
に、90°RFパルスを印加して、磁化スピン系をX軸回
りに90°回転して、XY面に磁化成分を発生させる。な
お、このインバージョン時間に磁化スピン系の縦緩和過
程が進行する。IR法にスピンエコー法を併用している
ので、ここではさらに 180°RFパルスを印加にして磁
化スピン系をX軸回りに 180°反転させ、この 180°R
Fパルスから90°− 180°間と同じ時間τ経過後に磁気
共鳴信号(スピンエコー)を発生させる。上記インバー
ジョン時間を変えることは、縦緩和の進行程度を変える
ことに相当し、これにより画像のコントラスト(T1 コ
ントラスト)を大幅に変えることができる。つまり、イ
ンバージョン時間を調整することにより、特定組織を強
調したり、脂肪組織を抑制することができる。
【0003】ところで、RFパルスの磁場強度が空間的
に均一でないと、磁化スピン系の倒れる角度(フリップ
角)が空間的に変化する(これを以下RF分布の不均一
性という)。つまり、 180°RFパルスを受けても、磁
化スピン系の反転は場所により不完全となる。IR法で
は、RF分布の不均一性に非常に敏感であり、反転が不
完全な磁化スピン系は、完全に反転した磁化スピン系よ
り、縦緩和過程に当てられ時間を実質的に長く又は短く
与えられることに相当し、したがって場所によりコント
ラストが変化してしまうというコントラスト異常がアー
チファクトとして発生してしまう。このRF分布の不均
一性を装置側の動作精度や磁場均一性補正により均一化
することは、コストの高騰を抑えること、被検体が挿入
された状態でアクティブ(動的)に補正する必要がある
こと等解決すべき技術的課題が山積しており、このよう
な技術的課題を一掃する有効な解決策は無かったのが現
状である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、RFパルス
の磁場強度の空間的な不均一性に対する許容範囲を拡大
してコントラスト異常の発生を抑えることのできるIR
法を採用した磁気共鳴イメージング装置を提供すること
である。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、被検体に対し
てIRパルスを印加し、所定のインバージョン時間経過
後、90°RFパルスを印加して磁気共鳴信号を得て、前
記磁気共鳴信号を用いて前記インバージョン時間に応じ
たT1 コントラストの画像を再構成するIR法を採用し
た磁気共鳴イメージング装置において、前記IRパルス
のフリップ角を180°+αに設定することを特徴とす
る。
【0006】
【作用】本発明では、IRパルスのフリップ角を180
°+αに設定することにより、IRパルスの磁場強度の
空間的な不均一性に対する許容範囲が拡大してコントラ
スト異常の発生が抑えられる。
【0007】
【実施例】以下、図面を参照して本発明による磁気共鳴
イメージング装置の一実施例を説明する。図1にこの実
施例による磁気共鳴イメージング装置の構成を示す。被
検体Pを収容できるように円筒状の内部空間を有するガ
ントリ20には、静磁場磁石1、勾配磁場コイルユニッ
ト2、RFコイル3が装備される。常伝導磁石または超
伝導磁石から構成される静磁場磁石1は、静磁場制御装
置4から電流供給を受けて円筒内部に通常Z軸に沿って
静磁場を形成する。勾配磁場コイルユニット2は、XY
Z各軸の傾斜磁場電源7,8,9から電流供給を受け
て、スライス方向に沿って磁場強度が変化するスライス
用勾配磁場Gs 、位相エンコード方向に沿って磁場強度
が変化する位相エンコード用勾配磁場Ge 、リード方向
に沿って磁場強度が変化するリード用勾配磁場Gr を各
々独立して発生することが可能である。これら3方向の
磁場強度が線形に変化する領域内で磁気共鳴信号の収集
(撮影)が可能であり、この領域を撮像可能領域と称す
る。磁気共鳴信号の収集時には、被検体Pは寝台13の
天板上に載置された状態で撮像可能領域に挿入される。
【0008】RFコイル3は、RFパルス(高周波磁場
または回転磁場ともいう)の送信時にはRFアンプとし
ての送信器5に接続され、磁気共鳴信号の受信時には受
信器6に接続される。送信器5から電流供給を受けたR
Fコイル3から、特定のスライス領域を選択的に励起す
るために周波数調整されたRFパルスが被検体Pに印加
される。これにより周波数に応じたZ位置のスライス領
域が選択的に励起される。これは選択励起法と呼ばれる
手法である。磁化スピン系の横緩和過程でRFコイル3
に電力が磁気共鳴信号として誘起される。この磁気共鳴
信号はコンピュータシステム11に送られる。コンピュ
ータシステム11では磁気共鳴信号に基づいて画像を再
構成する。この画像は表示部12に表示される。シーケ
ンサ10は、送信器5、受信器6、XYZ各軸の傾斜磁
場電源7,8,9を制御して、IR法(Inversion Rrcov
ery 法、反転回復パルス法) にしたがったパルスシーケ
ンスを実行する。
【0009】図2にIR法にスピンエコー法を併用した
場合のRFパルスのシーケンスを示す。まず、静磁場の
存在下で+Z軸に揃った磁化スピン系に、まず特定のス
ライス領域のZ位置に応じて周波数調整されたIR法に
特有のRFパルス(以下IRパルスという)がスライス
用勾配磁場Gs の存在下でRFコイル3を介して印加さ
れる。これにより特定のスライス領域の磁化スピン系
は、X軸回りに 180°、つまり−Z軸に反転する。
【0010】次いで、IRパルスからインバージョン時
間(遅れ時間ともいう)を経過した後に、IRパルスと
同じ周波数に調整された90°RFパルスがスライス用勾
配磁場Gs の存在下で印加され、特定スライス領域の磁
化スピン系が励起される。これにより特定のスライス領
域の磁化スピン系は、X軸回りにさらに90°、つまり−
Y軸まで回転し、XY面に磁化成分が発生する。このイ
ンバージョン時間に磁化スピン系の縦緩和過程が進行す
る。
【0011】IR法にスピンエコー法を併用しているの
で、ここではさらに、IRパルスと同じ周波数に調整さ
れた 180°RFパルスがスライス用勾配磁場Gs の存在
下で印加される。これにより、特定のスライス領域の磁
化スピン系は、さらにX軸回りに 180°、つまり+Y軸
に反転する。90°RFパルスから 180°RFパルスまで
の時間と同じ時間τが 180°RFパルスから経過した後
に、磁気共鳴信号に空間的位置情報としてリード方向の
位置に応じた周波数情報を与えるためのリード用勾配磁
場Gr の存在下で、RFコイル3に磁気共鳴信号(スピ
ンエコー)が誘起電力として検出される。なお、この磁
気共鳴信号の検出以前、任意のタイミングで位相エンコ
ード用勾配磁場Ge が被検体Pに印加され、磁気共鳴信
号に空間的位置情報として位相エンコード方向の位置に
応じた位相情報が与えられている。こうして得られた磁
気共鳴信号は、コンピュータシステム11に送られる。
コンピュータシステム11では磁気共鳴信号を用いて画
像を再構成する。この画像は表示部12に表示される。
【0012】本発明では、通常 180°に設定されるIR
パルスのフリップ角が、 180°+αに設定される。この
フリップ角θは、対象核種固有の磁気回転比をγ、RF
パルスの磁場強度をH1 、RFパルスの印加時間をtと
すると、 θ=γ・H1 ・t で与えられる。この式から、RFパルスの磁場強度H1
とRFパルスの印加時間tとの少なくとも一方を変化さ
せれば、それに応じてフリップ角θが変化することが理
解される。通常は、RFパルスの磁場強度H1 が一定の
もとで、RFパルスの印加時間tを調整することによ
り、フリップ角θが調整される。このフリップ角θの調
整は、シーケンサ10が送信器5を制御して、RFコイ
ル3に印加する電流の供給時間(RFパルスの印加時間
tに等価)を制御することにより実現される。
【0013】ところで、上述したように、RFパルスの
磁場強度が空間的に均一でないと、磁化スピン系の倒れ
る角度(フリップ角)が空間的に変化する(これを以下
RF分布の不均一性という)。つまり、通常 180°に固
定されるIRパルスを受けても、場所によっては磁化ス
ピン系が反転しない。IR法では、RF分布の不均一性
に非常に敏感であり、反転が不完全な磁化スピン系は、
完全に反転した磁化スピン系より、縦緩和過程に当てら
れ時間を実質的に長く又は短く与えられることに相当
し、したがって場所によりコントラストが変化してしま
うというコントラスト異常がアーチファクトとして発生
してしまう。RF分布の不均一性を変化させながらコン
トラスト異常がどのように変化するかをIRパルスのフ
リップ角毎にシュミレートした結果を以下の表に纏め
る。
【0014】
【表1】
【0015】この表において、縦項目のKは、RF分布
の不均一性に応じた係数であり、例えば同じ核種で同じ
スピン密度での2つの位置P1 ,P2 に関して、位置P
1 での磁場強度に対する位置P2 での磁場強度の比率と
して与えられる。係数Kが1に近付くほど、位置P2 の
磁場強度が位置P1 の磁場強度に接近し、つまりRF分
布が均一状態に近付くことを意味する。横項目は、IR
パルスのフリップ角を示している。信号強度は、その位
置での磁場強度をパラメータとする関数で与えられ、こ
こでは位置P1 の磁場強度を基準(フリップ角は、 180
°+α)として、位置P2 の磁場強度をK(フリップ角
はK・( 180°+α))とした場合、位置P1 ,P2 そ
れぞれの信号強度S1 ,S2 は、 S1 =cos( 180°+α) S2 =cos(K・(180°+α)) で与えられる。コントラスト異常は、位置P1 とP2 と
の間での信号強度比に応じており、ここではコントラス
ト異常値Tを T=(S1 −S2 )/S1 で与える。この計算式では、Tが 0に近いほど、コント
ラスト異常が少ないことを意味する。表では、係数Kと
IRパルスのフリップ角( 180°+α)の様々な組み合
わせで、コントラスト異常値Tがどのよう変化するかが
示されている。
【0016】表に、Tが20%以下を示す係数KとIRパ
ルスのフリップ角( 180°+α)の組み合わせを、太線
で囲っている。Tが20%以下であれば、読影診断の精度
に対する影響は少ないと考えられる。したがって、コン
トラスト異常値Tを少なくとも20%以下に抑えるために
は、IRパルスのフリップ角( 180°+α)を、 150°
から 220°の範囲内から選択する必要がある。このと
き、αは、−30°≦α≦+40°の範囲内から選択され
る。
【0017】IRパルスのフリップ角( 180°+α)
を、 180°から 210°の範囲内から選択し、つまりαを
0°≦α≦+30°の範囲内から選択した場合、K=0.8
0、つまり20%のRFパルスの磁場不均一まで許容する
ことができる。換言すると、この場合、RFパルスに空
間的に最大20%の磁場変化(不均一)が存在しても、コ
ントラスト異常をT≦0.20に抑えることができる。
【0018】また、IRパルスのフリップ角( 180°+
α)を、 200°から 210°の範囲内から選択し、つまり
αを+20°≦α≦+30°の範囲内から選択した場合、K
=0.70、つまり30%のRFパルスの磁場不均一まで許容
することができる。換言すると、この場合、RFパルス
に空間的に最大30%の磁場変化(不均一)が存在して
も、コントラスト異常をT≦0.20に抑えることができ
る。
【0019】また、IRパルスのフリップ角( 180°+
α)を、 205°から 210°の範囲内から選択し、つまり
αを+25°≦α≦+30°の範囲内から選択した場合、K
=0.70、つまり30%のRFパルスの磁場不均一まで許容
でき、さらにコントラスト異常をT≦0.11に抑えること
ができる。換言すると、この場合、RFパルスに空間的
に最大30%の磁場変化(不均一)が存在しても、コント
ラスト異常をT≦0.11に抑えることができる。
【0020】さらに、IRパルスのフリップ角( 180°
+α)を、 210°に設定し、つまりαを+30°に設定し
た場合、K=0.70、つまり30%のRFパルスの磁場不均
一まで許容でき、さらにコントラスト異常をT=0.03に
抑えることができる。換言すると、この場合、RFパル
スに空間的に最大30%の磁場変化(不均一)が存在して
も、コントラスト異常をT=0.03に抑えることができ
る。
【0021】このようにIRパルスのフリップ角を選択
することにより、IRパルスの磁場強度の空間的な不均
一性に対する許容範囲を拡大して、コントラスト異常の
発生を軽減することができる。
【0022】本発明は上述の実施例に限定されることな
く種々変形して実施可能である。例えば、上述の説明で
は、IR法にスピンエコー法を併用した例を用いて説明
したが、ホン発明は、IR法単独でも、図4に示すよう
にIR法に高速スピンエコー法を併用した場合でも同様
に適用できる。
【0023】
【発明の効果】本発明は、被検体に対してIRパルスを
印加し、所定のインバージョン時間経過後、90°RFパ
ルスを印加して磁気共鳴信号を得て、前記磁気共鳴信号
を用いて前記インバージョン時間に応じたT1 コントラ
ストの画像を再構成するIR法を採用した磁気共鳴イメ
ージング装置において、前記IRパルスのフリップ角を
180°+αに設定することを特徴としたので、IRパ
ルスの磁場強度の空間的な不均一性に対する許容範囲が
拡大してコントラスト異常の発生が抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による磁気共鳴イメージング装置の一実
施例の構成図。
【図2】IR法にスピンエコー法を併用した場合の本実
施例のパルスシーケンスを示す図。
【図3】IR法に高速スピンエコー法を併用した場合の
本実施例のパルスシーケンスを示す図。
【図4】IR法にスピンエコー法を併用した場合の従来
のパルスシーケンスを示す図。
【符号の説明】
1…静磁場磁石、 2…勾配磁場コイル
ユニット、3…RFコイル、 4…静磁
場制御装置、5…送信器、 6…受
信器、7,8,9…傾斜磁場電源、 10…シーケ
ンサ、11…コンピュータシステム、 12…表示
部、13…寝台、 20…ガント
リ。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被検体に対してIRパルスを印加し、所
    定のインバージョン時間経過後、90°RFパルスを印加
    して磁気共鳴信号を得て、前記磁気共鳴信号を用いて前
    記インバージョン時間に応じたT1 コントラストの画像
    を再構成するIR法を採用した磁気共鳴イメージング装
    置において、前記IRパルスのフリップ角を180°+
    αに設定することを特徴とする磁気共鳴イメージング装
    置。
  2. 【請求項2】 前記αは、−30°≦α≦+40°の範
    囲内から選択され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装置。
  3. 【請求項3】 前記αは、0°≦α≦+30°の範囲内
    から選択されることを特徴とする請求項1記載の磁気共
    鳴イメージング装置。
  4. 【請求項4】 前記αは、+25°≦α≦+30°の範
    囲内から選択され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装置。
JP7005745A 1995-01-18 1995-01-18 磁気共鳴イメージング装置 Pending JPH08191812A (ja)

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JP7005745A JPH08191812A (ja) 1995-01-18 1995-01-18 磁気共鳴イメージング装置

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JPH08191812A true JPH08191812A (ja) 1996-07-30

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011137809A (ja) * 2009-12-07 2011-07-14 Bruker Biospin Ag Nmrシステムにおいてrf信号を調整する方法及びこの方法を実行するプローブヘッド
CN104101849A (zh) * 2013-04-02 2014-10-15 西门子公司 磁共振系统控制序列的确定

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011137809A (ja) * 2009-12-07 2011-07-14 Bruker Biospin Ag Nmrシステムにおいてrf信号を調整する方法及びこの方法を実行するプローブヘッド
CN104101849A (zh) * 2013-04-02 2014-10-15 西门子公司 磁共振系统控制序列的确定
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