JPH0838459A - Ｍｒ画像再生方法 - Google Patents
Ｍｒ画像再生方法Info
- Publication number
- JPH0838459A JPH0838459A JP7171150A JP17115095A JPH0838459A JP H0838459 A JPH0838459 A JP H0838459A JP 7171150 A JP7171150 A JP 7171150A JP 17115095 A JP17115095 A JP 17115095A JP H0838459 A JPH0838459 A JP H0838459A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- gradient
- space
- individual
- switched
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
- G01R33/48—NMR imaging systems
- G01R33/54—Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
- G01R33/56—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
- G01R33/561—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution by reduction of the scanning time, i.e. fast acquiring systems, e.g. using echo-planar pulse sequences
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
- G01R33/48—NMR imaging systems
- G01R33/54—Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
- G01R33/56—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
- G01R33/5604—Microscopy; Zooming
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 画像再生に対する時間のかからないＭＲ画像
再生方法を提供する。 【解決手段】 第１の位相符号化勾配（ＧＰ１）を、時
間的に関連する１群の個別測定の間、スイッチオンのま
まにし、その強度を測定シーケンス毎に変化させる。
再生方法を提供する。 【解決手段】 第１の位相符号化勾配（ＧＰ１）を、時
間的に関連する１群の個別測定の間、スイッチオンのま
まにし、その強度を測定シーケンス毎に変化させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、以下のステップか
らなる個別測定のシーケンスによりＭＲ画像再生を行う
方法であって、 ａ）核スピンを励起パルスにより励起する励起フェー
ズ、 ｂ）核スピンを少なくとも１つの位相符号化勾配により
位相符号化する符号化フェーズ、 ｃ）核共鳴信号を読み出す読み出しフェーズ、ここで前
記核共鳴信号は先行する位相符号化勾配（ＧＰ１〜ＧＰ
３）により検出された点にｋ空間内で割り当てられたも
のであり、読み出しフェーズ（ＡＱ）で得られた各信号
（Ｓ）をｋ空間マトリクス（ＲＤ）にプロットし、前記
ステップａ）からｃ）による測定シーケンスを、ｋ空間
を完全に走査するため異なる位相符号化によりｎ回実行
する方法に関する。
らなる個別測定のシーケンスによりＭＲ画像再生を行う
方法であって、 ａ）核スピンを励起パルスにより励起する励起フェー
ズ、 ｂ）核スピンを少なくとも１つの位相符号化勾配により
位相符号化する符号化フェーズ、 ｃ）核共鳴信号を読み出す読み出しフェーズ、ここで前
記核共鳴信号は先行する位相符号化勾配（ＧＰ１〜ＧＰ
３）により検出された点にｋ空間内で割り当てられたも
のであり、読み出しフェーズ（ＡＱ）で得られた各信号
（Ｓ）をｋ空間マトリクス（ＲＤ）にプロットし、前記
ステップａ）からｃ）による測定シーケンスを、ｋ空間
を完全に走査するため異なる位相符号化によりｎ回実行
する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の方法は例えば、ドイツ連邦共和
国特許第４２１９６１０号明細書およびドイツ連邦共和
国特許出願公開第４２３２７３１号から公知である。
国特許第４２１９６１０号明細書およびドイツ連邦共和
国特許出願公開第４２３２７３１号から公知である。
【０００３】基本磁界での不均一性によって、通常のＭ
Ｒ画像再生シーケンスでは公知のように画像歪みが発生
するようになる。現在使用されているパルスシーケンス
は一般的に、いわゆる“スピンワープ”法に基づくもの
である。これは例えば、米国特許第４７７７０６０２５
号明細書に記載されている。ここで核共振信号は読み出
す前に少なくとも１つの方向で位相符号化され、読み出
しの間に別の方向で読み出し勾配により周波数符号化さ
れる。基本磁界での不均一性は、位相符号化方向では比
較的クリティカルでない。なぜなら、個々の位相符号化
ステップ間での信号差だけが問題となるからである。し
かし読み出し勾配の方向では、基本磁界の不均一性と読
み出し勾配との重畳が歪みにつながる。層読み出しによ
る従来の方法では、高周波励起相中に別の歪みが発生す
る。なぜなら、磁界不均一性が座標に依存する付加的な
層読み出し勾配として作用するからである。このこと
は、層面の湾曲と層厚の変化に結びつく。
Ｒ画像再生シーケンスでは公知のように画像歪みが発生
するようになる。現在使用されているパルスシーケンス
は一般的に、いわゆる“スピンワープ”法に基づくもの
である。これは例えば、米国特許第４７７７０６０２５
号明細書に記載されている。ここで核共振信号は読み出
す前に少なくとも１つの方向で位相符号化され、読み出
しの間に別の方向で読み出し勾配により周波数符号化さ
れる。基本磁界での不均一性は、位相符号化方向では比
較的クリティカルでない。なぜなら、個々の位相符号化
ステップ間での信号差だけが問題となるからである。し
かし読み出し勾配の方向では、基本磁界の不均一性と読
み出し勾配との重畳が歪みにつながる。層読み出しによ
る従来の方法では、高周波励起相中に別の歪みが発生す
る。なぜなら、磁界不均一性が座標に依存する付加的な
層読み出し勾配として作用するからである。このこと
は、層面の湾曲と層厚の変化に結びつく。
【０００４】したがって典型的には、核スピントモグラ
フィー装置用の磁石では、測定容積内で約１ＰＰＭまで
の線形偏差しか許容されない。
フィー装置用の磁石では、測定容積内で約１ＰＰＭまで
の線形偏差しか許容されない。
【０００５】この要求を満たすには大きなコストが必要
である。とりわけ磁石を、本来の測定容積と比較して比
較的に長く、ないし（磁極片磁石の場合）比較的大きな
面積に構成しなければならない。これにより所要の均一
性が一応達成される。
である。とりわけ磁石を、本来の測定容積と比較して比
較的に長く、ないし（磁極片磁石の場合）比較的大きな
面積に構成しなければならない。これにより所要の均一
性が一応達成される。
【０００６】極端にエコー時間の短い固体材料の核スピ
ントモグラフィーに対しては、例えばNauert A.等著、S
MRM Abstracts, 1993, 1215頁から、励起後に位相符号
化だけを実行し、励起後非常に高速にＦＩＤ信号を読み
出し勾配の作用なしで検出することが公知である。その
際、通常のスピンワープ法とは異なり、各信号によりｋ
空間で１つの点しか得られない。したがって１２８×１
２８画素の画像を形成するためには、それぞれ高周波励
起および位相符号化した１２８×１２８回の個別測定が
必要である。前記の選択励起の問題のためこれを省略
し、その代わりに３次元位相符号化を実行すれば、例え
ば１２８×１２８×１２８＝２’０９７．１５７回の個
別測定が必要になってしまう。勾配磁界は各個別測定毎
にスイッチオンし、また再びスイッチオフしなければな
らないから、勾配コイルに対する所要のランプ時間のた
め測定時間が非常に長くなり、測定の効率が極端に悪く
なる。
ントモグラフィーに対しては、例えばNauert A.等著、S
MRM Abstracts, 1993, 1215頁から、励起後に位相符号
化だけを実行し、励起後非常に高速にＦＩＤ信号を読み
出し勾配の作用なしで検出することが公知である。その
際、通常のスピンワープ法とは異なり、各信号によりｋ
空間で１つの点しか得られない。したがって１２８×１
２８画素の画像を形成するためには、それぞれ高周波励
起および位相符号化した１２８×１２８回の個別測定が
必要である。前記の選択励起の問題のためこれを省略
し、その代わりに３次元位相符号化を実行すれば、例え
ば１２８×１２８×１２８＝２’０９７．１５７回の個
別測定が必要になってしまう。勾配磁界は各個別測定毎
にスイッチオンし、また再びスイッチオフしなければな
らないから、勾配コイルに対する所要のランプ時間のた
め測定時間が非常に長くなり、測定の効率が極端に悪く
なる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、画像
再生に対する時間のかからないＭＲ画像再生方法を提供
することである。
再生に対する時間のかからないＭＲ画像再生方法を提供
することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によ
り、第１の位相符号化勾配を、時間的に関連する１群の
個別測定の間、スイッチオンのままにし、その強度を測
定シーケンス毎に変化させることにより解決される。
り、第１の位相符号化勾配を、時間的に関連する１群の
個別測定の間、スイッチオンのままにし、その強度を測
定シーケンス毎に変化させることにより解決される。
【０００９】本発明の有利な構成は従属請求項に記載さ
れている。
れている。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下本発明を、図１から図２２に
基づいて詳細に説明する。
基づいて詳細に説明する。
【００１１】従来のスピンワープシーケンスが図１から
図６に示されており、これらは問題提起の説明のために
だけ用いる。図示の実施例ではまず、層読み出し勾配Ｇ
Sの作用下で周波数選択性の高周波パルスＲＦが照射さ
れる。これにより核スピンは検査装置の層でのみ励起さ
れる。引き続き、層読み出し勾配ＧSの正の部分パルス
に惹起されたデフェージングが負の部分パルスＧS−に
より再びリフェーズされる。さらに位相符号化勾配ＧP
が照射される。引き続き、実施例ではさらに負の読み出
し勾配ＧR−がスイッチオンされる。
図６に示されており、これらは問題提起の説明のために
だけ用いる。図示の実施例ではまず、層読み出し勾配Ｇ
Sの作用下で周波数選択性の高周波パルスＲＦが照射さ
れる。これにより核スピンは検査装置の層でのみ励起さ
れる。引き続き、層読み出し勾配ＧSの正の部分パルス
に惹起されたデフェージングが負の部分パルスＧS−に
より再びリフェーズされる。さらに位相符号化勾配ＧP
が照射される。引き続き、実施例ではさらに負の読み出
し勾配ＧR−がスイッチオンされる。
【００１２】後続の読み出しフェーズの間は、単に正の
読み出し勾配ＧR＋のみが照射される。発生するエコー
信号Ｓは軸ＡＱに矢印で示されたように、Ｍ回走査さ
れ、得られたＭ個の測定値は図７のローデータマトリク
スのラインにプロットされる。
読み出し勾配ＧR＋のみが照射される。発生するエコー
信号Ｓは軸ＡＱに矢印で示されたように、Ｍ回走査さ
れ、得られたＭ個の測定値は図７のローデータマトリク
スのラインにプロットされる。
【００１３】図示のパルスシーケンスはＮ回、異なる値
の位相符号化勾配ＧPにより繰り返される。これにより
全部でＮ列の測定マトリクスが得られる。ここで通常、
位相符号化勾配はパルスシーケンス毎に同じステップ
で、正の最高値から負の最高値へ、および反対に連続的
に切り替えられる。ローデータマトリクスＲＤは測定デ
ータ空間としてみなすことができ、この空間は実施例の
２次元の場合では測定データ面とみなすことができる。
この測定データ空間は核スピントモグラフィでは“ｋ空
間”と称される。
の位相符号化勾配ＧPにより繰り返される。これにより
全部でＮ列の測定マトリクスが得られる。ここで通常、
位相符号化勾配はパルスシーケンス毎に同じステップ
で、正の最高値から負の最高値へ、および反対に連続的
に切り替えられる。ローデータマトリクスＲＤは測定デ
ータ空間としてみなすことができ、この空間は実施例の
２次元の場合では測定データ面とみなすことができる。
この測定データ空間は核スピントモグラフィでは“ｋ空
間”と称される。
【００１４】画像再生に必要な、信号寄与値の空間的起
源に関する情報は位相係数で符号化される。ここでは、
デカルト座標ｘ，ｙ，ｚの位置空間とｋ空間との間に数
学的にフーリエ変換を介した関係が存在する。次式が当
てはまる。
源に関する情報は位相係数で符号化される。ここでは、
デカルト座標ｘ，ｙ，ｚの位置空間とｋ空間との間に数
学的にフーリエ変換を介した関係が存在する。次式が当
てはまる。
【００１５】
【数１】
【００１６】ここでは以下の定義が当てはまる。
【００１７】γ ＝磁気回転比 ＧR（ｔ’） ＝読み出し勾配の（ｘ方向での）瞬時値 ＧP（ｔ’） ＝位相符号化勾配の（ｙ方向での）瞬時値 ρ（ｘｙ） ＝核スピン密度 図７に示されたρデータマトリクスＲＤでは各ラインが
個々の核共鳴信号に相応する。位相符号化勾配ＧPがス
テップ毎に進められる場合、ｋ空間での走査は順次連続
するラインで行われる。各個別測定の開始時に、各共鳴
信号Ｓのそれぞれ前に位相符号化勾配ＧPがスイッチオ
ンされる。この位相符号化勾配の勾配振幅は部分シーケ
ンス毎に連続してステップ的に上昇する。例えば各核共
鳴信号を１２８個の測定点により走査し、１２８個の位
相符号化ステップを実行する場合、１２８列と１２８行
のρデータマトリクスが得られる。すなわち、１２８×
１２８の測定値がｋ空間に得られる。したがって、図１
から図６のパルスシーケンスで得られたアナログ測定信
号はｋ空間のラスタにデジタル化される。
個々の核共鳴信号に相応する。位相符号化勾配ＧPがス
テップ毎に進められる場合、ｋ空間での走査は順次連続
するラインで行われる。各個別測定の開始時に、各共鳴
信号Ｓのそれぞれ前に位相符号化勾配ＧPがスイッチオ
ンされる。この位相符号化勾配の勾配振幅は部分シーケ
ンス毎に連続してステップ的に上昇する。例えば各核共
鳴信号を１２８個の測定点により走査し、１２８個の位
相符号化ステップを実行する場合、１２８列と１２８行
のρデータマトリクスが得られる。すなわち、１２８×
１２８の測定値がｋ空間に得られる。したがって、図１
から図６のパルスシーケンスで得られたアナログ測定信
号はｋ空間のラスタにデジタル化される。
【００１８】次に、ローデータマトリクスないしｋ空間
マトリクスＲＤから２次元フーリエ変換により画像マト
リクスが得られる。しかし冒頭にすでに述べたように、
不均一な基本磁界では２種類の歪みが発生する。
マトリクスＲＤから２次元フーリエ変換により画像マト
リクスが得られる。しかし冒頭にすでに述べたように、
不均一な基本磁界では２種類の歪みが発生する。
【００１９】−励起フェーズ中に、磁界の不均一性は層
面の歪みおよび層厚の変化を惹起する。
面の歪みおよび層厚の変化を惹起する。
【００２０】−読み出しフェースでは、磁界の不均一性
により読み出し勾配ＧR歩行での歪みが惹起される。読
み出し勾配ＧRによって理想的には線形の関係が、周波
数符号化方向での位置ｘと核スピンの所属する共振周波
数ｆとの間に成り立たなければならない。これは図８に
示されている。しかし磁界の不均一性は図９に示すよう
にこの関係を非線形にしてしまう。したがって、線形読
み出し勾配ＧRに、基本磁界の不均一性を表す勾配が重
畳される。
により読み出し勾配ＧR歩行での歪みが惹起される。読
み出し勾配ＧRによって理想的には線形の関係が、周波
数符号化方向での位置ｘと核スピンの所属する共振周波
数ｆとの間に成り立たなければならない。これは図８に
示されている。しかし磁界の不均一性は図９に示すよう
にこの関係を非線形にしてしまう。したがって、線形読
み出し勾配ＧRに、基本磁界の不均一性を表す勾配が重
畳される。
【００２１】磁界は読み出し勾配の間、一定であると仮
定すれば、不均一性は位相符号化方向において歪みには
つながらない。なぜなら、ここでは実質的に順次連続す
る位相符号ステップ間の信号差が重要だからである。
定すれば、不均一性は位相符号化方向において歪みには
つながらない。なぜなら、ここでは実質的に順次連続す
る位相符号ステップ間の信号差が重要だからである。
【００２２】いわゆるＳＰＩシーケンス（信号ポイント
イメージング）では読み出し勾配が省略され、位相符号
化勾配が適用される。冒頭に述べた刊行物,Nauerth等
著、SMRM Abstracts 1993,1215頁から公知のこのような
シーケンスが図１０から図１４に、同じように説明のた
めに示されている。ここでは非選択性の高周波パルスＲ
Ｆの後に核共鳴信号の位相符号化が３方向で、３つの相
互に垂直の位相符号化勾配ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３によ
り行われる。励起後の設定された時間間隔ｔ１で、発生
したＦＩＤ（Free Induction Decay）信号が読み出され
る。しかし一方で上記の従来の方法では、各信号により
常に完全なラインがｋ空間マトリクスで得られる。ここ
では、勾配ＧＰ１からＧＰ３により定義されたｋ空間に
１つのポイントが得られるだけである。したがって、１
２８×１２８×１２８のｋ空間ポイントを有するデータ
セットを得るために相応する数の個別測定が必要であ
る。ここでは、勾配ＧＰ１からＧＰ３の相応する順次切
り替えによって所要のすべてのｋ空間ポイントが検出さ
れる。
イメージング）では読み出し勾配が省略され、位相符号
化勾配が適用される。冒頭に述べた刊行物,Nauerth等
著、SMRM Abstracts 1993,1215頁から公知のこのような
シーケンスが図１０から図１４に、同じように説明のた
めに示されている。ここでは非選択性の高周波パルスＲ
Ｆの後に核共鳴信号の位相符号化が３方向で、３つの相
互に垂直の位相符号化勾配ＧＰ１，ＧＰ２，ＧＰ３によ
り行われる。励起後の設定された時間間隔ｔ１で、発生
したＦＩＤ（Free Induction Decay）信号が読み出され
る。しかし一方で上記の従来の方法では、各信号により
常に完全なラインがｋ空間マトリクスで得られる。ここ
では、勾配ＧＰ１からＧＰ３により定義されたｋ空間に
１つのポイントが得られるだけである。したがって、１
２８×１２８×１２８のｋ空間ポイントを有するデータ
セットを得るために相応する数の個別測定が必要であ
る。ここでは、勾配ＧＰ１からＧＰ３の相応する順次切
り替えによって所要のすべてのｋ空間ポイントが検出さ
れる。
【００２３】所要時間を許容できる範囲に保持するため
には、個別測定の繰り返し時間をできるだけ短くするよ
うにしなければならない。しかし各個別測定の際に、３
つの勾配ＧＰ１からＧＰ３をそれぞれスイッチオン、オ
フしなければならない。勾配コイルは相当に大きなイン
ダクタンスを有するから、切り替え過程を任意に高速に
することはできない。それどころか、スイッチオン−オ
フに対してかなりのランプ時間が必要であり、このラン
プ時間は繰り返し時間の短縮を困難にする。そのため実
際の動作に対して許容できないような全体測定時間が発
生する。
には、個別測定の繰り返し時間をできるだけ短くするよ
うにしなければならない。しかし各個別測定の際に、３
つの勾配ＧＰ１からＧＰ３をそれぞれスイッチオン、オ
フしなければならない。勾配コイルは相当に大きなイン
ダクタンスを有するから、切り替え過程を任意に高速に
することはできない。それどころか、スイッチオン−オ
フに対してかなりのランプ時間が必要であり、このラン
プ時間は繰り返し時間の短縮を困難にする。そのため実
際の動作に対して許容できないような全体測定時間が発
生する。
【００２４】図１５から図１８の本発明の実施例に相応
して、位相符号化勾配を各個別測定毎にスイッチオン−
オフするのではなく、少なくとも１群の個別測定に対し
てスイッチオンすれば、測定時間が格段に短縮される。
して、位相符号化勾配を各個別測定毎にスイッチオン−
オフするのではなく、少なくとも１群の個別測定に対し
てスイッチオンすれば、測定時間が格段に短縮される。
【００２５】図１５には高周波パルスＲＦのシーケンス
が示されている。高周波パルス間には、それぞれＡＱで
示されたデータ捕捉フェーズがある。位相符号化勾配Ｇ
Ｐ２とＧＰ３は個別測定の図示の群では図１７と図１８
に相応して一定に留まり、一方、位相符号化勾配ＧＰ１
は負の値から正の値に線形に変化する。このようにして
Ｎ個の各共鳴信号が得られる。これら信号は位相符号化
勾配ＧＰ１の方向ではすべて異なって位相符号化されて
いる。したがって典型的にはｋ空間マトリクスの完全な
ラインが検出される。
が示されている。高周波パルス間には、それぞれＡＱで
示されたデータ捕捉フェーズがある。位相符号化勾配Ｇ
Ｐ２とＧＰ３は個別測定の図示の群では図１７と図１８
に相応して一定に留まり、一方、位相符号化勾配ＧＰ１
は負の値から正の値に線形に変化する。このようにして
Ｎ個の各共鳴信号が得られる。これら信号は位相符号化
勾配ＧＰ１の方向ではすべて異なって位相符号化されて
いる。したがって典型的にはｋ空間マトリクスの完全な
ラインが検出される。
【００２６】全部でＭラインを有するｋ空間マトリクス
の別のラインを検出するために、図示の測定はＭ回、値
の異なる位相符号化勾配ＧＰ２により繰り返される。相
応して、第３の次元を検出するための全体過程はＰ回、
値の異なる位相符号化勾配ＧＰ３によって繰り返され
る。これにより全体で、図１５から図１８によるＭ・Ｐ
個の測定が３次元ｋ空間を網羅するために必要である。
の別のラインを検出するために、図示の測定はＭ回、値
の異なる位相符号化勾配ＧＰ２により繰り返される。相
応して、第３の次元を検出するための全体過程はＰ回、
値の異なる位相符号化勾配ＧＰ３によって繰り返され
る。これにより全体で、図１５から図１８によるＭ・Ｐ
個の測定が３次元ｋ空間を網羅するために必要である。
【００２７】前記のパルスシーケンスの利点は、勾配パ
ルスに対するランプが個別測定の間なくなり、これによ
り個別測定を格段に高速に繰り返すことができることで
ある。
ルスに対するランプが個別測定の間なくなり、これによ
り個別測定を格段に高速に繰り返すことができることで
ある。
【００２８】高周波パルスは“ハード”なパルス、すな
わち広帯域パルスとして実施され、これにより同時にス
イッチオンされる勾配が不所望なことに層選択するよう
なことが回避される。各読み出しフェーズの間、勾配Ｇ
Ｐ１がスイッチオンされるが、しかしこのことは従来の
データ捕捉の場合のようには歪みにつながらない。なぜ
なら、各測定の際にただ１つの測定点だけが高周波パル
スＲＦに対して固定間隔で記録され、読み出し勾配に起
因する周波数依存性を備えた信号全部が読み出されるわ
けではないからである。
わち広帯域パルスとして実施され、これにより同時にス
イッチオンされる勾配が不所望なことに層選択するよう
なことが回避される。各読み出しフェーズの間、勾配Ｇ
Ｐ１がスイッチオンされるが、しかしこのことは従来の
データ捕捉の場合のようには歪みにつながらない。なぜ
なら、各測定の際にただ１つの測定点だけが高周波パル
スＲＦに対して固定間隔で記録され、読み出し勾配に起
因する周波数依存性を備えた信号全部が読み出されるわ
けではないからである。
【００２９】明瞭にするために、図１５と図１８のシー
ケンスの一部が図１９と図２０に拡大した時間尺度で示
されている。ここでは、各信号Ｓkが所属の励起パルス
ＲＦkの後に固定の時間間隔ｔ1で読み出されることがわ
かる。位相符号化勾配ＧＰ１の方向での位相符号化は、
励起と読み出し時点との間のこの勾配の時間積分によ
り、すなわち時間間隔ｔ1にわたる時間積分により検出
される。個の時間積分は図２０にハッチングで示されて
いる。ここでは、位相符号化勾配ＧＰ１の方向での位相
符号化は個別測定毎に上昇することがわかる。
ケンスの一部が図１９と図２０に拡大した時間尺度で示
されている。ここでは、各信号Ｓkが所属の励起パルス
ＲＦkの後に固定の時間間隔ｔ1で読み出されることがわ
かる。位相符号化勾配ＧＰ１の方向での位相符号化は、
励起と読み出し時点との間のこの勾配の時間積分によ
り、すなわち時間間隔ｔ1にわたる時間積分により検出
される。個の時間積分は図２０にハッチングで示されて
いる。ここでは、位相符号化勾配ＧＰ１の方向での位相
符号化は個別測定毎に上昇することがわかる。
【００３０】前記の方法によって、従来の方法程度の測
定時間が得られる。例えば、６４×１２８×１２８の測
定点に対して１５分の測定時間を達成することができ
た。知覚し得るような画像アーチファクトのない許容で
きる磁界不均一性は、３００ｍｍの対象伸張にわたっ
て、励起と読み出しとの間の時間間隔が５００μｓ、最
大１０ｍＴ／ｍ・ｓの勾配装置の場合、０．３Ｔの主磁
界の約１％である。ここでは１０μｓの持続時間の高周
波励起パルスと４゜の励起角度が使用された。各共鳴信
号に対するサンプリングレートは２００ｋＨｚであっ
た。これにより２．５３ｍｍのＶｏｘｅｌに対して線形
の解像度が達成された。
定時間が得られる。例えば、６４×１２８×１２８の測
定点に対して１５分の測定時間を達成することができ
た。知覚し得るような画像アーチファクトのない許容で
きる磁界不均一性は、３００ｍｍの対象伸張にわたっ
て、励起と読み出しとの間の時間間隔が５００μｓ、最
大１０ｍＴ／ｍ・ｓの勾配装置の場合、０．３Ｔの主磁
界の約１％である。ここでは１０μｓの持続時間の高周
波励起パルスと４゜の励起角度が使用された。各共鳴信
号に対するサンプリングレートは２００ｋＨｚであっ
た。これにより２．５３ｍｍのＶｏｘｅｌに対して線形
の解像度が達成された。
【００３１】前記の方法では核共鳴信号からデータ点の
みが走査されるから、全測定時間を基準にしたＳ／Ｎ比
はまったく不利である。したがって有利な実施例では各
個別測定で、発生した核共鳴信号を多数回、すなわちｙ
個の異なる時間間隔ｔｉで励起後に走査する。これは図
２２に矢印で示されている。引き続き各サンプリング時
点に対して完全に別個のｋ空間マトリクスが作成され、
全体でｙ個のｋ空間マトリクスＲＤ１からＲＤＹが得ら
れる。別の処理が図２２のブロック回路図に示されてい
る。各ｋ空間マトリクスＲＤ１からＲＤＹは別個にＦＦ
Ｔ（高速フーリエ変換）される。これにより相応する数
の画像マトリクスＢＤ１’からＢＤＹ’が得られる。こ
れら画像マトリクスは、励起に対して異なる時間間隔で
走査したので位相符号化の強度が異なっており、そのた
め異なるズーム係数を有する。このことは図２２に画像
マトリクスＢＤ２’とＢＤＹ’内の破線によって示され
ている。
みが走査されるから、全測定時間を基準にしたＳ／Ｎ比
はまったく不利である。したがって有利な実施例では各
個別測定で、発生した核共鳴信号を多数回、すなわちｙ
個の異なる時間間隔ｔｉで励起後に走査する。これは図
２２に矢印で示されている。引き続き各サンプリング時
点に対して完全に別個のｋ空間マトリクスが作成され、
全体でｙ個のｋ空間マトリクスＲＤ１からＲＤＹが得ら
れる。別の処理が図２２のブロック回路図に示されてい
る。各ｋ空間マトリクスＲＤ１からＲＤＹは別個にＦＦ
Ｔ（高速フーリエ変換）される。これにより相応する数
の画像マトリクスＢＤ１’からＢＤＹ’が得られる。こ
れら画像マトリクスは、励起に対して異なる時間間隔で
走査したので位相符号化の強度が異なっており、そのた
め異なるズーム係数を有する。このことは図２２に画像
マトリクスＢＤ２’とＢＤＹ’内の破線によって示され
ている。
【００３２】まだ複素画像マトリクスであるＢＤ１’〜
ＢＤＹ’から次に絶対値形成によって実画像マトリクス
ＢＤ１”〜ＢＤＹ”が得られる。択一的に絶対値形成の
代わりに位相補正を行うこともできる。なぜなら、この
ステップでは最終的に位相誤差をが除去することが重要
だからである。
ＢＤＹ’から次に絶対値形成によって実画像マトリクス
ＢＤ１”〜ＢＤＹ”が得られる。択一的に絶対値形成の
代わりに位相補正を行うこともできる。なぜなら、この
ステップでは最終的に位相誤差をが除去することが重要
だからである。
【００３３】画像マトリクスＢＤ１”〜ＢＤＹ”はいぜ
んとして異なるズーム係数を有する。このズーム係数は
次のステップで相応の回転によって補正される。画像マ
トリクスにより設定されたラスタ内の画素を再生するた
めに、ここでは補間が実行される。最後に画像データが
ｙ個の画像データマトリクスＢＤ１”’〜ＢＤＹ”’か
ら平均され、これにより画像データマトリクスＢＤが得
られる。このようにして得られた画像は明らかに改善さ
れたＳ／Ｎ比を有する。正確に言えば、Ｓ／Ｎ比は平均
された測定点の数のルートだけ改善される。しかもこの
場合でも、測定時間は１つだけのデータ点を記録するＳ
ＰＩ法に対して延長されない。
んとして異なるズーム係数を有する。このズーム係数は
次のステップで相応の回転によって補正される。画像マ
トリクスにより設定されたラスタ内の画素を再生するた
めに、ここでは補間が実行される。最後に画像データが
ｙ個の画像データマトリクスＢＤ１”’〜ＢＤＹ”’か
ら平均され、これにより画像データマトリクスＢＤが得
られる。このようにして得られた画像は明らかに改善さ
れたＳ／Ｎ比を有する。正確に言えば、Ｓ／Ｎ比は平均
された測定点の数のルートだけ改善される。しかもこの
場合でも、測定時間は１つだけのデータ点を記録するＳ
ＰＩ法に対して延長されない。
【図１】従来のスピンワープシーケンスも問題を説明す
るための図である。
るための図である。
【図２】従来のスピンワープシーケンスも問題を説明す
るための図である。
るための図である。
【図３】従来のスピンワープシーケンスも問題を説明す
るための図である。
るための図である。
【図４】従来のスピンワープシーケンスも問題を説明す
るための図である。
るための図である。
【図５】従来のスピンワープシーケンスも問題を説明す
るための図である。
るための図である。
【図６】従来のスピンワープシーケンスも問題を説明す
るための図である。
るための図である。
【図７】同様にｋ空間マトリクスの問題を説明するため
の図である。
の図である。
【図８】磁界不均一性の作用を説明するための線図であ
る。
る。
【図９】磁界不均一性の作用を説明するための線図であ
る。
る。
【図１０】従来のＳＰＩシーケンスの問題を説明するた
めの線図である。
めの線図である。
【図１１】従来のＳＰＩシーケンスの問題を説明するた
めの線図である。
めの線図である。
【図１２】従来のＳＰＩシーケンスの問題を説明するた
めの線図である。
めの線図である。
【図１３】従来のＳＰＩシーケンスの問題を説明するた
めの線図である。
めの線図である。
【図１４】従来のＳＰＩシーケンスの問題を説明するた
めの線図である。
めの線図である。
【図１５】本発明の実施例を説明するための線図であ
る。
る。
【図１６】本発明の実施例を説明するための線図であ
る。
る。
【図１７】本発明の実施例を説明するための線図であ
る。
る。
【図１８】本発明の実施例を説明するための線図であ
る。
る。
【図１９】２つの個別測定の詳細を示す線図である。
【図２０】２つの個別測定の詳細を示す線図である。
【図２１】２つの個別測定の詳細を示す線図である。
【図２２】複数の画像データセットを平均するためのブ
ロック図である。
ロック図である。
ｆ 共振周波数 ＡＱ データ捕捉フェーズ ＢＤ 画像データマトリクス ＧＰ 位相符号化勾配 ＧＳ 層選択勾配 ＧＳ− 部分パルス ＲＤ ローデータマトリクス ＲＤ１〜ＲＤＹ ｋ空間マトリクス ＲＦ 高周波 Ｓ 核共鳴信号 ｔ１ 時間間隔 ｘ 箇所
Claims (10)
- 【請求項１】 以下のステップからなる個別測定のシー
ケンスによりＭＲ画像再生を行う方法であって、 ａ）核スピンを励起パルス（ＲＦ）により励起する励起
フェーズ、 ｂ）核スピンを少なくとも１つの位相符号化勾配（ＧＰ
１〜ＧＰ３）により位相符号化する符号化フェーズ、 ｃ）核共鳴信号（Ｓ）を読み出す読み出しフェーズ（Ａ
Ｑ）、 ここで前記核共鳴信号は先行する位相符号化勾配（ＧＰ
１〜ＧＰ３）により検出された点にｋ空間内で割り当て
られたものであり、 読み出しフェーズ（ＡＱ）で得られた各信号（Ｓ）をｋ
空間マトリクス（ＲＤ）にプロットし、 前記ステップａ）からｃ）による測定シーケンスを、ｋ
空間を完全に走査するため異なる位相符号化によりｎ回
実行する方法において、 第１の位相符号化勾配（ＧＰ１）を、時間的に関連する
１群の個別測定の間、スイッチオンのままにし、 その強度を測定シーケンス毎に変化させることを特徴と
するＭＲ画像再生方法。 - 【請求項２】 励起パルス（ＲＦ）は広帯域である請求
項１記載の方法。 - 【請求項３】 核共鳴信号（Ｓ）はＦＩＤ信号である請
求項１または２記載の方法。 - 【請求項４】 第１の位相符号化勾配（ＧＰ１）は１群
の個別測定内で線形に上昇する請求項１から３までのい
ずれか１項記載の方法。 - 【請求項５】 各群の個別測定の間、第２の位相符号化
勾配（ＧＰ２）を一定の大きさでスイッチオンし、 該第２の位相符号化勾配は第１の位相符号化勾配（ＧＰ
１）に対して垂直であり、 第２の位相符号化勾配（ＧＰ２）の大きさは、個別測定
の群の間で、２次元ｋ空間のサンプリングが完全に行わ
れるように連続的に切り替えられる請求項１から４まで
のいずれか１項記載の方法。 - 【請求項６】 各群の個別測定の間、第３の位相符号化
勾配（ＧＰ３）を一定の大きさでスイッチオンし、 該第３の位相符号化勾配は、第１および第２の位相符号
化勾配（ＧＰ１，ＧＰ２）に対して垂直であり、 第１および第２の位相符号化勾配（ＧＰ１，ＧＰ２）
は、個別測定の群の間で、３次元ｋ空間のサンプリング
が完全に行われるように連即的に切り替えられる請求項
５記載の方法。 - 【請求項７】 各群の個別測定の間、ｋ空間マトリクス
の完全なラインを得る請求項１から６までのいずれか１
項記載の方法。 - 【請求項８】 各読み出しフェーズで各共鳴信号を、励
起に対してｙ個の固定時間間隔（ｔｉ）で読み出し、 所定の時間間隔（ｔｉ）に割り当てられた核共鳴信号を
それぞれｋ空間マトリクス（ＲＤｉ）にプロットし、 ｙ個のｋ空間マトリクスを得る請求項１から７までのい
ずれか１項記載の方法。 - 【請求項９】 各ｋ空間マトリクス（ＲＤｉ）に対して
フーリエ変換を実行し、 変換後に得られたデータセット（ＢＤｉ）を画像データ
セット（ＲＤ）の作成のために平均する請求項８記載の
方法。 - 【請求項１０】 平均の際に、変換後に得られたデータ
セットの補間を、種々異なるズーム係数の補正のために
実行する請求項９記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4423806.1 | 1994-07-06 | ||
| DE4423806A DE4423806C2 (de) | 1994-07-06 | 1994-07-06 | Verfahren zur MR-Bildgewinnung mit einer Folge von Einzelmessungen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0838459A true JPH0838459A (ja) | 1996-02-13 |
| JP3624021B2 JP3624021B2 (ja) | 2005-02-23 |
Family
ID=6522463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17115095A Expired - Fee Related JP3624021B2 (ja) | 1994-07-06 | 1995-07-06 | Ｍｒ画像再生装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5777472A (ja) |
| JP (1) | JP3624021B2 (ja) |
| DE (1) | DE4423806C2 (ja) |
| IT (1) | IT1277187B1 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005020987B4 (de) * | 2005-05-03 | 2012-03-08 | Forschungszentrum Jülich GmbH | Single Point Imaging - Bildgebungsverfahren und korrespondierende Vorrichtung |
| DE102010001549B4 (de) * | 2010-02-03 | 2012-03-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Erstellung eines Bilddatensatzes mittels einer Magnetresonanzanlage sowie entsprechend ausgestaltete Magnetresonanzanlage, Computerprogrammprodukt und Datenträger |
| DE102010010196B4 (de) * | 2010-03-04 | 2013-01-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur Erstellung eines MR-Bilddatensatzes mit ultrakurzer Echozeit, Computerprogrammprodukt und Datenträger |
| US9360542B2 (en) * | 2012-04-20 | 2016-06-07 | Wisconsin Alumni Research Foundation | System and method for spectrally-resolved three-dimensional magnetic resonance imaging without frequency-encoding gradients |
| CN111329479B (zh) * | 2018-12-19 | 2023-09-29 | 西门子保健有限责任公司 | 用于提供mr图像的方法、磁共振成像设备和介质 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4706025A (en) * | 1980-03-14 | 1987-11-10 | National Research Development Corporation | Methods of producing image formation from objects |
| GB9016803D0 (en) * | 1990-07-31 | 1990-09-12 | Mansfield Peter | Echo-volumar imaging using 180grad rf pulses |
| US5212448A (en) * | 1991-08-09 | 1993-05-18 | General Electric Company | Nmr pulse sequence with burst rf excitation pulses having separately controlled phase |
| DE59300388D1 (de) * | 1992-03-12 | 1995-08-31 | Siemens Ag | Pulssequenz für ein Kernspinresonanzgerät. |
| DE4232731C2 (de) * | 1992-06-16 | 2001-10-31 | Bruker Medizintech | NMR-Bildgebungsverfahren mit Einzelpunktaufnahme (SPI) und Meßsequenz |
| DE4219610C1 (de) * | 1992-06-16 | 1994-01-27 | Bruker Medizintech | NMR-Bildgebungsverfahren mit Einzelpunktaufnahme (SPI) |
| DE4223909C2 (de) * | 1992-06-30 | 1994-06-16 | Bruker Analytische Messtechnik | Vorrichtungen zum Messen magnetischer Resonanz |
| DE4334038C1 (de) * | 1993-10-06 | 1995-03-23 | Bruker Medizintech | Geräuscharmes NMR-Bildgebungsverfahren mit Einzelpunktaufnahme (SPI) |
-
1994
- 1994-07-06 DE DE4423806A patent/DE4423806C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-06-27 IT IT95MI001369A patent/IT1277187B1/it active IP Right Grant
- 1995-07-06 US US08/499,036 patent/US5777472A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-07-06 JP JP17115095A patent/JP3624021B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4423806C1 (de) | 1996-01-25 |
| IT1277187B1 (it) | 1997-11-05 |
| ITMI951369A1 (it) | 1996-12-27 |
| DE4423806C2 (de) | 2000-08-24 |
| US5777472A (en) | 1998-07-07 |
| JP3624021B2 (ja) | 2005-02-23 |
| ITMI951369A0 (it) | 1995-06-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6037652B2 (ja) | 拡散強調磁気共鳴データの生成方法、磁気共鳴システムおよびコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 | |
| Morgan et al. | Correction of spatial distortion in EPI due to inhomogeneous static magnetic fields using the reversed gradient method | |
| US5729139A (en) | MRI apparatus | |
| JP2014184146A (ja) | 複数の磁気共鳴画像の決定方法および磁気共鳴装置 | |
| JPH07171122A (ja) | Ｅｐｉ及びｇｒａｓｅ ｍｒｉにおける読み出し傾斜磁界極性の補正方法 | |
| JP2019005586A (ja) | 勾配運動感受性撮像アプリケーションにおける勾配不均一性を修正する方法 | |
| JP2004223259A (ja) | Ｅｐｉシーケンスにおける傾斜誘起された交差項磁場の測定および補正 | |
| US6528996B1 (en) | Diffusion-weighted imaging method and apparatus for fast pulse sequence with MPG pulses | |
| US5309101A (en) | Magnetic resonance imaging in an inhomogeneous magnetic field | |
| JPH08266515A (ja) | 核スピントモグラフィ装置 | |
| JPH11104110A (ja) | マクスウェル項に関連する誤差を補償する方法 | |
| JPH0622929A (ja) | パルスシーケンスを用いての核スピン共鳴装置の作動方法 | |
| JPH09512723A (ja) | 不均一磁場内のｍｒ−信号から画像を再構成する方法 | |
| Herbst et al. | Segmented simultaneous multi‐slice diffusion weighted imaging with generalized trajectories | |
| JPH0838459A (ja) | Ｍｒ画像再生方法 | |
| JP4390328B2 (ja) | 磁気共鳴イメージング装置 | |
| Li et al. | Sampling strategies and integrated reconstruction for reducing distortion and boundary slice aliasing in high‐resolution 3D diffusion MRI | |
| JPH09117426A (ja) | 核スピントモグラフィ装置における画像シェーデングの防止方法 | |
| JP2002085376A (ja) | 核磁気共鳴イメージング装置および方法 | |
| JPH1033501A (ja) | 基本磁場の時間経過特性を求める方法 | |
| US20050116710A1 (en) | Magnetic resonance imaging | |
| JPH10506308A (ja) | マルチスライス励起パルスシーケンス | |
| JP2011206493A (ja) | 磁気共鳴イメージング装置 | |
| CN111142056A (zh) | 平面回波二维空间选择性脉冲的校正方法 | |
| US11474178B2 (en) | Method for generating a magnetic resonance image |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040325 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040331 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20040628 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20040701 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040929 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20041029 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20041129 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071203 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081203 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091203 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091203 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101203 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101203 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111203 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111203 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121203 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121203 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131203 Year of fee payment: 9 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |