JPH08229020A - 核磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents
核磁気共鳴イメージング装置Info
- Publication number
- JPH08229020A JPH08229020A JP7041037A JP4103795A JPH08229020A JP H08229020 A JPH08229020 A JP H08229020A JP 7041037 A JP7041037 A JP 7041037A JP 4103795 A JP4103795 A JP 4103795A JP H08229020 A JPH08229020 A JP H08229020A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＮＭＲ信号より直流オフセット成立を除去
し、アーチファクトのない良質の画像を得る。 【構成】 ＲＦパルスと傾斜磁場を印加しないでデータ
を収集し、この収集したデータよりＤＣオフセットを求
め、その後の撮影用パルスシーケンスの実行で得たＮＭ
Ｒ信号から先に求めたＤＣオフセットを減算するように
した。
し、アーチファクトのない良質の画像を得る。 【構成】 ＲＦパルスと傾斜磁場を印加しないでデータ
を収集し、この収集したデータよりＤＣオフセットを求
め、その後の撮影用パルスシーケンスの実行で得たＮＭ
Ｒ信号から先に求めたＤＣオフセットを減算するように
した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ＮＭＲ（核磁気共
鳴）現象を利用してイメージングを行う核磁気共鳴イメ
ージング装置に関する。
鳴）現象を利用してイメージングを行う核磁気共鳴イメ
ージング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】核磁気共鳴イメージング装置では、受信
側の信号系への送信側キャリアの混入、信号ケーブルあ
るいはアースレベルの変動、外乱電波の混入等により発
生する直流ノイズが発生し、この直流ノイズが受信系の
ＮＭＲ検波信号に直流オフセット（以下ＤＣオフセット
と称す）として重畳し、ＤＣオフセットの変動により、
画像再構成された画像上の位相方向あるいは読み出し方
向に点状アーチファクトが生ずる。したがって、アーチ
ファクトを除去し鮮明な画像を得る上で、核磁気共鳴イ
メージング装置では、ＤＣオフセットを求める必要があ
る。
側の信号系への送信側キャリアの混入、信号ケーブルあ
るいはアースレベルの変動、外乱電波の混入等により発
生する直流ノイズが発生し、この直流ノイズが受信系の
ＮＭＲ検波信号に直流オフセット（以下ＤＣオフセット
と称す）として重畳し、ＤＣオフセットの変動により、
画像再構成された画像上の位相方向あるいは読み出し方
向に点状アーチファクトが生ずる。したがって、アーチ
ファクトを除去し鮮明な画像を得る上で、核磁気共鳴イ
メージング装置では、ＤＣオフセットを求める必要があ
る。
【０００３】そのために、画像再構成用のデータ収集す
るための撮影用パルスシーケンスによる本スキャンの前
に、ＤＣオフセット成分を測定するためのＤＣオフセッ
ト測定用パルスシーケンスによるプリスキャンをおこな
い、プリスキャンの信号成分の平均レベルを求めて、オ
フセットとし、その後の本スキャンのデータからＤＣオ
フセット成分を減算する方法（以下、プリスキャン法と
称す）、が提案されている。またＦＩＤ信号もしくはエ
コー信号の信号成分以外の領域の平均レベルを求めてＤ
Ｃオフセット成分とし、求めたＤＣオフセット成分を前
記ＦＩＤ信号またはエコー信号から減算する方法が、従
来より提案されている。
るための撮影用パルスシーケンスによる本スキャンの前
に、ＤＣオフセット成分を測定するためのＤＣオフセッ
ト測定用パルスシーケンスによるプリスキャンをおこな
い、プリスキャンの信号成分の平均レベルを求めて、オ
フセットとし、その後の本スキャンのデータからＤＣオ
フセット成分を減算する方法（以下、プリスキャン法と
称す）、が提案されている。またＦＩＤ信号もしくはエ
コー信号の信号成分以外の領域の平均レベルを求めてＤ
Ｃオフセット成分とし、求めたＤＣオフセット成分を前
記ＦＩＤ信号またはエコー信号から減算する方法が、従
来より提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ＤＣオフセットを求める方法では、次の問題がある。す
なわち、前者のプリスキャン法は直流オフセット測定用
パルスシーケンスを走査するための時間を要するため
に、撮像時間が延長し被検体に負担を与える、という問
題がある。また、後者については平均レベルを求める領
域にＦＩＤ信号もしくはエコー信号やノイズ信号が混入
する可能性が高く、混入した場合、求める直流オフセッ
トに大きな誤差が生じ再構成後の画像上に点状のアーチ
ファクトが発生する、という問題がある。
ＤＣオフセットを求める方法では、次の問題がある。す
なわち、前者のプリスキャン法は直流オフセット測定用
パルスシーケンスを走査するための時間を要するため
に、撮像時間が延長し被検体に負担を与える、という問
題がある。また、後者については平均レベルを求める領
域にＦＩＤ信号もしくはエコー信号やノイズ信号が混入
する可能性が高く、混入した場合、求める直流オフセッ
トに大きな誤差が生じ再構成後の画像上に点状のアーチ
ファクトが発生する、という問題がある。
【０００５】この発明は、上記の課題を解決するために
創案されたものであって、ＦＩＤ信号またはエコー信号
に直流オフセット成分が混入した場合に生じる直流オフ
セットノイズ信号を短時間に、且つ確実に除去し、アー
チファクトのない鮮明な画像を得ることができる核磁気
共鳴イメージング装置を提供することを目的とするもの
である。
創案されたものであって、ＦＩＤ信号またはエコー信号
に直流オフセット成分が混入した場合に生じる直流オフ
セットノイズ信号を短時間に、且つ確実に除去し、アー
チファクトのない鮮明な画像を得ることができる核磁気
共鳴イメージング装置を提供することを目的とするもの
である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明による核磁気共鳴イメージング装置におい
ては、撮影用パルスシーケンスによる本スキャンにおけ
るＲＦパルスと傾斜磁場を印加しないで、データサンプ
リングを実行し、このサンプリングされたデータより直
流オフセットを求め、この直流オフセットを撮影用パル
スシーケンスの実行で得られたＮＭＲ信号から減算する
ようにしたことを特徴としている。
め、この発明による核磁気共鳴イメージング装置におい
ては、撮影用パルスシーケンスによる本スキャンにおけ
るＲＦパルスと傾斜磁場を印加しないで、データサンプ
リングを実行し、このサンプリングされたデータより直
流オフセットを求め、この直流オフセットを撮影用パル
スシーケンスの実行で得られたＮＭＲ信号から減算する
ようにしたことを特徴としている。
【０００７】
【作用】この発明による核磁気共鳴イメージング装置の
作用は、次の通りである。被検体が静磁場内に置かれ、
送信（ＲＦパルス、傾斜磁場パルスの印加）を行なわな
い場合にはスピンが励起されないのでＮＭＲ信号は０で
あるので、この状態でサンプリングしデータ収集すれ
ば、受信系のＤＣオフセット成分のみのデータが得られ
る。したがって、ＲＦパルスと傾斜磁場パルスを印加し
ないでサンプリングのみを行なうと、サンプリングデー
タからＤＣオフセットを求めることができる。この求め
たＤＣオフセットを撮影用パルスシーケンスの実行で得
られたＮＭＲ信号（ＦＩＤ信号もしくはエコー信号）よ
り減算すればＮＭＲ信号に重畳しているＤＣオフセット
を高精度に除去できる。その結果、画像再構成された画
像は高品質な画像となる。
作用は、次の通りである。被検体が静磁場内に置かれ、
送信（ＲＦパルス、傾斜磁場パルスの印加）を行なわな
い場合にはスピンが励起されないのでＮＭＲ信号は０で
あるので、この状態でサンプリングしデータ収集すれ
ば、受信系のＤＣオフセット成分のみのデータが得られ
る。したがって、ＲＦパルスと傾斜磁場パルスを印加し
ないでサンプリングのみを行なうと、サンプリングデー
タからＤＣオフセットを求めることができる。この求め
たＤＣオフセットを撮影用パルスシーケンスの実行で得
られたＮＭＲ信号（ＦＩＤ信号もしくはエコー信号）よ
り減算すればＮＭＲ信号に重畳しているＤＣオフセット
を高精度に除去できる。その結果、画像再構成された画
像は高品質な画像となる。
【０００８】また、ＤＣオフセットは高周波磁場（ＲＦ
パルス、傾斜磁場パルス）の印加されていない状態での
サンプリングより求めるので、プリスキャンのように測
定用パルスシーケンスを必要としないので走査時間が長
くなることはなく、また、ＮＭＲ信号が混入することが
ないので、ＤＣオフセットのみを正確、且つ、迅速に求
めることができるので、高精度にＤＣオフセットを除去
できる。なお、ＤＣオフセットのデータサンプリング
は、撮影用パルスシーケンスによる本スキャンの前、ま
たは後、ないし本スキャンの間に行なってもよい。
パルス、傾斜磁場パルス）の印加されていない状態での
サンプリングより求めるので、プリスキャンのように測
定用パルスシーケンスを必要としないので走査時間が長
くなることはなく、また、ＮＭＲ信号が混入することが
ないので、ＤＣオフセットのみを正確、且つ、迅速に求
めることができるので、高精度にＤＣオフセットを除去
できる。なお、ＤＣオフセットのデータサンプリング
は、撮影用パルスシーケンスによる本スキャンの前、ま
たは後、ないし本スキャンの間に行なってもよい。
【０００９】
【実施例】以下、この発明の好ましい一実施例について
図面を参照しながら詳細に説明する。この一実施例にか
かる核磁気共鳴イメージング装置は図１に示すように構
成されている。この図１において、被検体５が傾斜磁場
コイル６の作る傾斜磁場内に配置される。この被検体５
が置かれた空間には主マグネットにより静磁場が重畳さ
れる。傾斜磁場コイル６はＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の３
軸方向に形成されており、それら３軸方向の傾斜磁場Ｇ
ｘ、Ｇｙ、Ｇｚが作られる。これら３軸方向の傾斜磁場
Ｇｘ、Ｇｙ、Ｇｚの１つを選択し、あるいはそれらを組
み合わせことにより、任意の方向のスライス選択用傾斜
磁場Ｇｓ、読み出し（および周波数エンコード）用傾斜
磁場Ｇｒ、位相エンコード用傾斜磁場Ｇｐをつくること
ができる。
図面を参照しながら詳細に説明する。この一実施例にか
かる核磁気共鳴イメージング装置は図１に示すように構
成されている。この図１において、被検体５が傾斜磁場
コイル６の作る傾斜磁場内に配置される。この被検体５
が置かれた空間には主マグネットにより静磁場が重畳さ
れる。傾斜磁場コイル６はＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の３
軸方向に形成されており、それら３軸方向の傾斜磁場Ｇ
ｘ、Ｇｙ、Ｇｚが作られる。これら３軸方向の傾斜磁場
Ｇｘ、Ｇｙ、Ｇｚの１つを選択し、あるいはそれらを組
み合わせことにより、任意の方向のスライス選択用傾斜
磁場Ｇｓ、読み出し（および周波数エンコード）用傾斜
磁場Ｇｒ、位相エンコード用傾斜磁場Ｇｐをつくること
ができる。
【００１０】被検体５には励起ＲＦパルスを被検体５に
照射するための高周波コイル３と被検体５で発生したＮ
ＭＲ信号を受信するための高周波コイル４とが取り付け
られている。計算機１はシステム全体の制御を行い、シ
ーケンサ２はこの計算機１の制御の下に、被検体５の断
層画像の再構成のためのデータを収集するシーケンスを
制御するのに必要な種々の命令を送信系、受信系及び傾
斜磁場発生系に送る。すなわち、傾斜磁場Ｇｘ、Ｇｙ、
Ｇｚをそれぞれ発生する傾斜磁場コイル６の各々を駆動
する傾斜磁場電源７に命令を送り、各傾斜磁場パルスの
波形及び発生タイミングを定める。
照射するための高周波コイル３と被検体５で発生したＮ
ＭＲ信号を受信するための高周波コイル４とが取り付け
られている。計算機１はシステム全体の制御を行い、シ
ーケンサ２はこの計算機１の制御の下に、被検体５の断
層画像の再構成のためのデータを収集するシーケンスを
制御するのに必要な種々の命令を送信系、受信系及び傾
斜磁場発生系に送る。すなわち、傾斜磁場Ｇｘ、Ｇｙ、
Ｇｚをそれぞれ発生する傾斜磁場コイル６の各々を駆動
する傾斜磁場電源７に命令を送り、各傾斜磁場パルスの
波形及び発生タイミングを定める。
【００１１】またシーケンサ２は変調器９を制御し、変
調波の波形及びタイミングを定める。高周波発生器８か
らは、被検体５の共鳴周波数に相当する周波数の搬送波
が発生しており、これが変調器９で変調される。上記の
ようにシーケンサ２で変調波形とタイミングとが定めら
れ、送信アンプ10を経て高周波コイル３に送られ、90°
パルスや 180°パルスなどの励起ＲＦパルスとして被検
体５に照射されることになる。被検体５から発生したＮ
ＭＲ信号は高周波コイル４で受信され、受信アンプ11を
経て位相検波器12に送られて位相検波され、その後Ａ／
Ｄ変換器13でデジタルデータに変換された上で計算機１
に取り込まれる。こうして収集されたデータは画像再構
成装置14によりフーリエ変換処理されて画像が再構成さ
れる。再構成された画像はディスプレイ装置15で表示さ
れる。
調波の波形及びタイミングを定める。高周波発生器８か
らは、被検体５の共鳴周波数に相当する周波数の搬送波
が発生しており、これが変調器９で変調される。上記の
ようにシーケンサ２で変調波形とタイミングとが定めら
れ、送信アンプ10を経て高周波コイル３に送られ、90°
パルスや 180°パルスなどの励起ＲＦパルスとして被検
体５に照射されることになる。被検体５から発生したＮ
ＭＲ信号は高周波コイル４で受信され、受信アンプ11を
経て位相検波器12に送られて位相検波され、その後Ａ／
Ｄ変換器13でデジタルデータに変換された上で計算機１
に取り込まれる。こうして収集されたデータは画像再構
成装置14によりフーリエ変換処理されて画像が再構成さ
れる。再構成された画像はディスプレイ装置15で表示さ
れる。
【００１２】このような核磁気共鳴イメージング装置に
おいて、計算機１及びシーケンサ２の制御の下に、例え
ば図２に示す撮影用パルスシーケンスが行なわれる。こ
の図２に示す例では、撮像シーケンスを構成するパルス
シーケンスとしてグラジェントエコー法が採用されてい
る。すなわち、励起パルス（90°パルス）21を印加する
と同時にスライス選択用傾斜磁場Ｇｓのパルスを加え、
その後、読み出し及び周波数エンコード用傾斜磁場Ｇｒ
のパルスをある極性で加えた後その極性をスイッチング
させて、エコー信号22を発生させる。このエコー信号22
の発生前に位相エンコード用傾斜磁場Ｇｐのパルスを加
える。このようなパルスシーケンスを位相エンコード用
傾斜磁場Ｇｐのパルスの大きさを少しずつ変化させなが
ら、画像マトリクスに対応した数だけ繰り返すことによ
り撮像シーケンスが行なわれる。
おいて、計算機１及びシーケンサ２の制御の下に、例え
ば図２に示す撮影用パルスシーケンスが行なわれる。こ
の図２に示す例では、撮像シーケンスを構成するパルス
シーケンスとしてグラジェントエコー法が採用されてい
る。すなわち、励起パルス（90°パルス）21を印加する
と同時にスライス選択用傾斜磁場Ｇｓのパルスを加え、
その後、読み出し及び周波数エンコード用傾斜磁場Ｇｒ
のパルスをある極性で加えた後その極性をスイッチング
させて、エコー信号22を発生させる。このエコー信号22
の発生前に位相エンコード用傾斜磁場Ｇｐのパルスを加
える。このようなパルスシーケンスを位相エンコード用
傾斜磁場Ｇｐのパルスの大きさを少しずつ変化させなが
ら、画像マトリクスに対応した数だけ繰り返すことによ
り撮像シーケンスが行なわれる。
【００１３】この撮影用パルスシーケンスの実行に先立
ち、ＤＣオフセットを求めるためのデータサンプリング
が行なわれる。図１の核磁気共鳴イメージング装置にお
いて、計算機１はシーケンサ２に画像再構成用のデータ
収集の前に、データ収集の撮影条件と同じ信号利得量や
データサンプリング間隔に基づいてサンプリング命令を
発する。命令を受けたシーケンサ２はデータサンプリン
グを実行し、高周波コイル４で受信し受信アンプ11を経
て位相検波器12に送られて位相検波されＡ／Ｄ変換器13
でデジタルデータに変換し、計算機１に取り込まれる。
こうして取り込まれたデータからサンプリング点数Ｎに
したがってデータＳｎ（１≦ｎ≦Ｎ）を次式にしたがっ
て計算し、その結果を直流オフセットＤとする。
ち、ＤＣオフセットを求めるためのデータサンプリング
が行なわれる。図１の核磁気共鳴イメージング装置にお
いて、計算機１はシーケンサ２に画像再構成用のデータ
収集の前に、データ収集の撮影条件と同じ信号利得量や
データサンプリング間隔に基づいてサンプリング命令を
発する。命令を受けたシーケンサ２はデータサンプリン
グを実行し、高周波コイル４で受信し受信アンプ11を経
て位相検波器12に送られて位相検波されＡ／Ｄ変換器13
でデジタルデータに変換し、計算機１に取り込まれる。
こうして取り込まれたデータからサンプリング点数Ｎに
したがってデータＳｎ（１≦ｎ≦Ｎ）を次式にしたがっ
て計算し、その結果を直流オフセットＤとする。
【００１４】
【数１】 その後、計算機１はシーケンサ２に画像再構成用のデー
タ収集のための先に説明した撮影用パルスシーケンスの
一連の制御を行い、ＮＭＲ現像によって発生された、画
像用データを収集する。この収集したデータに対し前に
求めた直流オフセットを減算し再構成処理を行う。これ
によって直流オフセットを除去できる。なお上記の実施
例では撮像の開始前に直流オフセットのデータ収集を行
っているが、繰り返し時間ごとに走査されるパルスシー
ケンスの走査前に直流オフセット測定のためのデータ収
集を行ってもよい。また、上記の実施例では撮影用シー
ケンスとしてグラジェントエコー法に基づくパルスシー
ケンスを例示したが、他にスピンエコー法、飽和回復
法、反転回復法などのあらゆる種類の撮影用パルスシー
ケンスを採用できる。
タ収集のための先に説明した撮影用パルスシーケンスの
一連の制御を行い、ＮＭＲ現像によって発生された、画
像用データを収集する。この収集したデータに対し前に
求めた直流オフセットを減算し再構成処理を行う。これ
によって直流オフセットを除去できる。なお上記の実施
例では撮像の開始前に直流オフセットのデータ収集を行
っているが、繰り返し時間ごとに走査されるパルスシー
ケンスの走査前に直流オフセット測定のためのデータ収
集を行ってもよい。また、上記の実施例では撮影用シー
ケンスとしてグラジェントエコー法に基づくパルスシー
ケンスを例示したが、他にスピンエコー法、飽和回復
法、反転回復法などのあらゆる種類の撮影用パルスシー
ケンスを採用できる。
【００１５】
【発明の効果】この発明の核磁気共鳴イメージング装置
によれば、直流オフセット測定用パルスシーケンスの走
査のプリスキャンを必要としないため、撮像時間の延長
を防ぐことができる。またＲＦパルスおよび傾斜磁場パ
ルスを印加しないことから、それによるノイズ信号の混
入を防ぐことができ、高精度の直流オフセットを求める
ことができるようになり、求めた直流オフセットを減じ
て再構成することによって、直流オフセットによるアー
チファクトのない高品質の画像を得ることができる。
によれば、直流オフセット測定用パルスシーケンスの走
査のプリスキャンを必要としないため、撮像時間の延長
を防ぐことができる。またＲＦパルスおよび傾斜磁場パ
ルスを印加しないことから、それによるノイズ信号の混
入を防ぐことができ、高精度の直流オフセットを求める
ことができるようになり、求めた直流オフセットを減じ
て再構成することによって、直流オフセットによるアー
チファクトのない高品質の画像を得ることができる。
【図１】この発明の一実施例にかかる核磁気共鳴イメー
ジング装置のブロック図である。
ジング装置のブロック図である。
【図２】同実施例のパルスシーケンスを示すタイムチャ
ートである。
ートである。
１…計算機 ２…シーケンサ ３…励起用ＲＦ（高周波コイル） ４…受信用ＲＦ
（高周波コイル） ５…被検体 ６…傾斜磁場コ
イル ７…傾斜磁場電源 ８…高周波発生
器 ９…変調器 10…送信アンプ 11…受信アンプ 12…位相検波器 13…Ａ／Ｄ変換器 14…画像再構成
装置 15…ディスプレイ装置
（高周波コイル） ５…被検体 ６…傾斜磁場コ
イル ７…傾斜磁場電源 ８…高周波発生
器 ９…変調器 10…送信アンプ 11…受信アンプ 12…位相検波器 13…Ａ／Ｄ変換器 14…画像再構成
装置 15…ディスプレイ装置
Claims (1)
- 【請求項１】 静磁場を発生する手段と、所定の方向に
磁場強度が傾斜している傾斜磁場を上記静磁場に重畳す
る傾斜磁場発生手段と、該磁場中におかれた被検体にＲ
Ｆパルスを送信するＲＦ送信手段と、被検体からのＮＭ
Ｒ信号を受信する受信手段と、上記傾斜磁場発生手段お
よびＲＦ送信手段を制御して所望の撮影用パルスシーケ
ンスを実行する手段と、前記撮影用パルスシーケンスの
前、または、その間にＲＦパルスおよび傾斜磁場を被検
体に印加することなくサンプリングしデータを得る手段
と、前記サンプリングされたデータから直流オフセット
を求める手段と、求められた直流オフセットを上記撮影
用パルスシーケンスの実行で得られたＮＭＲ信号から減
算する手段とを備えることを特徴とする核磁気共鳴イメ
ージング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7041037A JPH08229020A (ja) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | 核磁気共鳴イメージング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7041037A JPH08229020A (ja) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | 核磁気共鳴イメージング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08229020A true JPH08229020A (ja) | 1996-09-10 |
Family
ID=12597213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7041037A Pending JPH08229020A (ja) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | 核磁気共鳴イメージング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08229020A (ja) |
-
1995
- 1995-02-28 JP JP7041037A patent/JPH08229020A/ja active Pending
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