JPH08588A - Mri装置におけるデータ収集方法およびmri装置 - Google Patents
Mri装置におけるデータ収集方法およびmri装置Info
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- JPH08588A JPH08588A JP6134065A JP13406594A JPH08588A JP H08588 A JPH08588 A JP H08588A JP 6134065 A JP6134065 A JP 6134065A JP 13406594 A JP13406594 A JP 13406594A JP H08588 A JPH08588 A JP H08588A
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Abstract
を有したショートTRのファーストスキャンによるデー
タ収集法を改良する。 【構成】 時刻t0に第1の反転パルスH180を印加
し、比較的短い反転時間TIの直前の時刻t1.5 に第2
の反転パルスS180を印加し、その後の時刻t1より
複数回のデータ収集用パルス系列DSmを開始して、複
数ビュー分のデータを収集する。データ収集用パルス系
列DSmとしては例えばGE(GradientEcho)法やF
ISP(Fast Imaging with Steady Precession)法に
よるパルス系列を用いる。 【効果】 サンプリング時の磁化の変化が急なことに起
因するアーチファクトを抑制でき、画質を向上できる。
Description
esonance Imaging)装置におけるデータ収集方法および
MRI装置に関する。さらに詳しくは、ショートTIの
IR(Inversion Recovery)プリパレーションパルス
を有したショートTRのファーストスキャンによるデー
タ収集法およびSTIR(Short TI Inversion Reco
very)法を改良したデータ収集方法およびそのデータ収
集方法を実施するMRI装置に関する。
リパレーションパルスを有したショートTRのファース
トスキャンによるデータ収集法の一例のパルスシーケン
ス図である。このパルスシーケンスCでは、時刻t0に
反転パルスH180を印加し、比較的短い反転時間TI
後の時刻t1より複数回のデータ収集用パルス系列DS
mを開始して、複数ビュー分のデータを収集する。な
お、図中のSSはスライス選択勾配であり、SPはステ
ィミューレテッドエコー (stimulated echo)の発生を
防止するスポイラである。
る静磁場方向の磁化Mzの変化とデータ収集のタイミン
グを示すグラフである。曲線αが、磁化Mzの変化を示
している。この曲線αは、 Mz(t0)=−M Mz(t1)=−M1 dMz(t)/dt=−(Mz(t)−M)/T1 …(1) で表される。ここで、Mは熱平衡状態での磁化Mzであ
り(M>0)、−M1は時刻t1における磁化Mzであ
る(M1>0)。T1は縦緩和時間である。曲線α上の
点は、エコーサンプリングのタイミングを表している。
反転時間TIが比較的短いため、磁化Mzが“−M1”
と“0”の間にある時からデータ収集が開始される。
ス図である。このパルスシーケンスDでは、時刻t0に
反転パルスH180を印加し、比較的短い反転時間TI
後の時刻t1より1回のデータ収集用パルス系列DS1
を開始して、1ビュー分のデータを収集する。これを、
繰り返し時間TRで必要な回数だけ繰り返す。なお、図
中のSSはスライス選択勾配であり、SPはスティミュ
ーレテッドエコーの発生を防止するスポイラである。
る静磁場方向の磁化Mzの変化とデータ収集のタイミン
グを示すグラフである。曲線αが、磁化Mzの変化を示
している。この曲線αは、上記(1)で表される。曲線
α上の点は、エコーサンプリングのタイミングを表して
いる。反転時間TIが比較的短いため、磁化Mzが“−
M1”と“0”の間にある時にサンプリングが行われて
いる。繰り返し時間TRは、磁化Mzが平衡状態の大き
さMに戻るまでの時間より長い時間に設定されている。
リング開始時近傍での曲線αの傾きは、時刻t1での曲
線αの傾きより少し小さい程度である。また、図14に
おけるサンプリング時での曲線αの傾きも、時刻t1で
の曲線αの傾きより少し小さい程度である。ところが、
時刻t1における曲線αの傾きは、上記(1)式より、 dMz(t1)/dt=(M1+M)/T1 …(2) であり、かなり急である。すなわち、従来のショートT
Iのプリパレーションパルスを有するファーストスキャ
ンのデータ収集方法では、磁化Mzの変化が比較的急な
部分でサンプリングを行っている。しかし、磁化Mzの
変化が比較的急な部分でサンプリングを行った場合、再
構成された画像ににじむようなアーチファクトが顕著に
現れてしまい、画質が劣化する問題点がある。
磁化Mzが熱平衡状態の大きさMに戻るまでの変化量Q
αが比較的大きいため、磁化Mzが熱平衡状態の大きさ
Mに戻るまでの時間が比較的長くなる。しかし、上記時
間が長いと、繰り返し時間TRを短くできず、全データ
を収集するのに長時間を要する問題点がある。
リング時の磁化Mzの変化が急なことに起因する上記ア
ーチファクトを抑制し、画質を向上できるようにしたデ
ータ収集方法およびMRI装置を提供することにある。
また、この発明の第2の目的は、繰り返し時間TRを短
くでき、全データの収集に要する時間を短縮できるよう
にしたデータ収集方法およびMRI装置を提供すること
にある。
明は、反転パルスを印加し、それから比較的短い反転時
間TI後より複数回のデータ収集用パルス系列を開始し
て複数ビュー分のデータを収集するMRI装置におい
て、データ収集用パルス系列を開始する直前に、第2の
反転パルスを印加することを特徴とするMRI装置にお
けるデータ収集方法を提供する。上記構成において、
「複数回のデータ収集用パルス系列」とは、RFパルス
を印加してデータ収集を行うことを複数回繰り返すよう
なデータ収集用パルス系列をいう。また、「複数ビュー
分のデータ」とは、k−空間における位置が異なる複数
のデータをいう。
を印加し、それから比較的短い反転時間TI後より1回
のデータ収集用パルス系列を開始して1ビュー分のデー
タを収集するMRI装置において、データ収集用パルス
系列を開始する直前に、第2の反転パルスを印加するこ
とを特徴とするMRI装置におけるデータ収集方法を提
供する。
を印加し、それから比較的短い反転時間TI後より複数
回のデータ収集用パルス系列を開始して複数ビュー分の
データを収集するMRI装置において、第1の反転パル
スを印加し、比較的短い反転時間TIが経過する直前に
第2の反転パルスを印加し、その直後より複数回のデー
タ収集用パルス系列を開始して複数回分のデータを収集
するデータ収集手段を具備したことを特徴とするMRI
装置を提供する。
を印加し、それから比較的短い反転時間TI後より1回
のデータ収集用パルス系列を開始して1ビュー分のデー
タを収集するMRI装置において、第1の反転パルスを
印加し、比較的短い反転時間TIが経過する直前に第2
の反転パルスを印加し、その直後より1回のデータ収集
用パルス系列を開始して1ビュー分のデータを収集する
データ収集手段を具備したことを特徴とするMRI装置
を提供する。
よび上記第3,第4の観点によるMRI装置では、第1
の反転パルスを印加して磁化Mzを反転させ、反転時間
TIの直前時に第2の反転パルスを印加して磁化Mzを
再反転させ、その後、データを収集するようにした。反
転時間TIが比較的短いため、上記第2の反転パルスを
印加する直前の時刻では、磁化Mzは負の値である。こ
こで、上記第2の反転パルスにより磁化Mzを再反転さ
せるから、磁化Mzは正の値に戻る。上記第2の反転パ
ルスを印加する直前の時刻をt1.5-とし、磁化Mzの値
を−M1とし、再反転した直後の時刻をt1.5+とし、磁
化Mzの値をM1とすると、時刻t1.5+における曲線α
の傾きは、上記(1)式より、 dMz(t1.5+)/dt=−(M1−M)/T1 …(3) となる。前記(2)式と上記(3)式とを比較すれば、
上記再反転により曲線αの傾きが比較的緩やかになった
ことが判る。このため、サンプリング時の磁化の変化が
急なことに起因するアーチファクトを抑制でき、画質を
向上できるようになる。
法および上記第4の観点によるMRI装置では、上記再
反転により磁化Mzを正の値に戻すため、磁化Mzが平
衡状態の大きさMに戻るまでの変化量が比較的小さくな
る。このため、磁化Mzが平衡状態の大きさMに戻るま
での時間が比較的短くてすみ、繰り返し時間TRを短く
できるようになる。従って、全データを収集するのに要
する時間を短縮できるようになる。
に詳しく説明する。なお、これによりこの発明が限定さ
れるものではない。図1は、この発明のMRI装置の一
実施例のブロック図である。このMRI装置100にお
いて、マグネットアセンブリ1は、内部に被検体を挿入
するための空間部分(孔)を有し、この空間部分を取り
まくようにして、被検体に一定の静磁場を印加する静磁
場コイルと、勾配磁場を発生するための勾配磁場コイル
(勾配コイルは、読み出し軸,位相軸,スライス軸のコ
イルを備えている)と、被検体内の原子核のスピンを励
起する励起パルスや磁化を反転させる反転パルスなどの
RFパルスを与える送信コイルと、被検体からのNMR
信号を検出する受信コイル等が配置されている。静磁場
コイル,勾配磁場コイル,送信コイルおよび受信コイル
は、それぞれ主磁場電源2,勾配磁場駆動回路3,RF
電力増幅器4および前置増幅器5に接続されている。
指令に従い、記憶されているパルスシーケンスに基づい
て勾配磁場駆動回路3を操作し、前記マグネットアセン
ブリ1の勾配磁場コイルから勾配磁場を発生させると共
に、ゲート変調回路9を操作し、RF発振回路10の高
周波出力信号を所定タイミング・所定包絡線のパルス状
信号に変調し、それをRFパルスとしてRF電力増幅器
4に加え、RF電力増幅器4でパワー増幅した後、前記
マグネットアセンブリ1の送信コイルに印加し、RFパ
ルスを送信する。
の受信コイルで検出された被検体からのNMR信号を増
幅し、位相検波器12に入力する。位相検波器12は、
RF発振回路10の出力を参照信号とし、前置増幅器5
からのNMR信号を位相検波して、A/D変換器11に
与える。A/D変換器11は、位相検波後のアナログ信
号をディジタル信号に変換して、計算機7に入力する。
計算機7は、A/D変換器11からのデジタル信号に対
する画像再構成演算を行い、目的の領域の画像(プロト
ン密度像)を生成する。この画像は、表示装置6にて表
示される。また、計算機7は、操作卓13から入力され
た情報を受け取るなどの全体的な制御を受け持つ。
例にかかるパルスシーケンス図である。このパルスシー
ケンスAでは、時刻t0に第1の反転パルスH180を
印加し、比較的短い反転時間TIの直前の時刻t1.5 に
第2の反転パルスS180を印加し、その後の時刻t1
より複数回のデータ収集用パルス系列DSmを開始し
て、複数ビュー分のデータを収集する。上記データ収集
用パルス系列DSmとしては、例えばGE(Gradient
Echo)法やFISP(Fast Imaging with Steady Prec
ession)法によるパルス系列を用いることが出来る。な
お、図中のSSはスライス選択勾配であり、SPはステ
ィミューレテッドエコーの発生を防止するスポイラであ
る。
系列DSmを例示する。このデータ収集用パルス系列D
Smでは、まず、フリップ角α゜のRFパルスRαとス
ライス選択のための勾配磁場Sαを印加し、次に、位相
エンコードのための勾配磁場IPを印加し、データを読
み出すための勾配磁場Rを印加しながら1エコー分のデ
ータを収集し、最後に、前記勾配磁場IPと大きさが同
じで極性が反対の勾配磁場IMを印加することを、勾配
磁場IPの大きさを変えながら繰り返し、複数ビュー分
のデータを収集する。図4に、FISP法によるデータ
収集用パルス系列DSmを例示する。このデータ収集用
パルス系列DSmでは、まず、フリップ角α゜のRFパ
ルスRαとスライス選択のための勾配磁場Sαを印加
し、次に、位相エンコードのための勾配磁場IPを印加
し、データを読み出すための勾配磁場Rを印加しながら
1ビュー分のデータを収集し、最後に、前記勾配磁場I
Pと大きさが同じで極性が反対の勾配磁場IMを印加す
ることを、勾配磁場IP,IMの大きさを変えながら繰
り返し、複数ビュー分のデータを収集する。このデータ
収集用パルス系列DSmは、すべての軸で位相を差し戻
すことが特徴である。
静磁場方向の磁化Mzの変化とデータ収集のタイミング
を示すグラフである。曲線βが、磁化Mzの変化を示し
ている。この曲線βは、 t0≦t≦t1.5- Mz(t0)=−M Mz(t1.5-)=−M1.5 dMz(t)/dt=−(Mz(t)−M)/T1 …(4) t1.5+≦t Mz(t1.5+)=M1.5 dMz(t)/dt=−(Mz(t)−M)/T1 …(5) で表される。つまり、曲線βは基本的に(1)式に従う
が、時刻t1.5 で第2の反転パルスS180が印加
されることにより、磁化Mzの値が−M1.5からM1.5に
変化している。
る。サンプリングは、時刻t1.5+より後に行われるか
ら、曲線βの傾きはさらに緩やかになる。なお、これ
は、図5に示すこの発明にかかる曲線βと従来の曲線α
を比較しても明らかである。従って、サンプリング時の
磁化の変化が急なことに起因するアーチファクトを抑制
でき、画質を向上できるようになる。
例にかかるパルスシーケンス図である。このパルスシー
ケンスBでは、時刻t0に第1の反転パルスH180を
印加し、比較的短い反転時間TIの直前の時刻t1.5 に
第2の反転パルスS180を印加し、その後の時刻t1
より1回のデータ収集用パルス系列DS1を開始して、
1ビュー分のデータを収集する。これを繰り返し時間T
Rで必要な回数だけ繰り返す。上記データ収集用パルス
系列DS1としては、例えばSE(Spin Echo)法によ
るパルス系列を用いることが出来る。図7に、SE法に
よるデータ収集用パルス系列DS1を例示する。このデ
ータ収集用パルス系列DS1では、まず、フリップ角9
0゜のRFパルスR90とスライス選択のための勾配磁
場S1を印加し、次に、位相エンコードのための勾配磁
場IPを印加し、次に、フリップ角180゜のRFパル
スR180とスライス選択のための勾配磁場S2を印加
し、データを読み出すための勾配磁場Rを印加しながら
1ビュー分のデータを収集する。なお、このデータ収集
用パルス系列DS1を繰り返し時間TRで繰り返す際、
前記勾配磁場IPを変化させる。
静磁場方向の磁化Mzの変化とデータ収集のタイミング
を示すグラフである。曲線βが磁化Mzの変化を示して
いる。この曲線βは、上記(4)(5)式で表される。
従って、サンプリング時の曲線βの傾きは緩やかにな
り、サンプリング時の磁化の変化が急なことに起因する
アーチファクトを抑制でき、画質を向上できるようにな
る。
状態の大きさMに戻るまでの変化量Qβが比較的小さく
なる。このため、磁化Mzが平衡状態の大きさMに戻る
までの時間が比較的短くてすみ、繰り返し時間TRを短
くできるようになり、全データを収集するのに要する時
間を短縮できるようになる。
配SSを印加せず、非選択励起としてもよい。また、反
転パルスH180,S180として、シンク(sinc)波
形の外、図10に示すように、矩形波形を用いてもよ
い。
装置によれば、サンプリング時の磁化の変化が急なこと
に起因するアーチファクトを抑制し、画質を向上できる
ようになる。また、繰り返し時間TRを短くでき、全デ
ータの収集に要する時間を短縮できるようになる。
ク図である。
ルスシーケンス図である。
である。
示図である。
磁化の変化とデータ収集のタイミングを示すグラフであ
る。
ルスシーケンス図である。
である。
磁化の変化とデータ収集のタイミングを示すグラフであ
る。
る。
シーケンス図である。
ファーストスキャンによるデータ収集法の一例のパルス
シーケンス図である。
向の磁化の変化とデータ収集のタイミングを示すグラフ
である。
向の磁化の変化とデータ収集のタイミングを示すグラフ
である。
Claims (4)
- 【請求項1】 反転パルスを印加し、それから比較的短
い反転時間TI後より複数回のデータ収集用パルス系列
を開始して複数ビュー分のデータを収集するMRI装置
において、 データ収集用パルス系列を開始する直前に、第2の反転
パルスを印加することを特徴とするMRI装置における
データ収集方法。 - 【請求項2】 反転パルスを印加し、それから比較的短
い反転時間TI後より1回のデータ収集用パルス系列を
開始して1ビュー分のデータを収集するMRI装置にお
いて、 データ収集用パルス系列を開始する直前に、第2の反転
パルスを印加することを特徴とするMRI装置における
データ収集方法。 - 【請求項3】 反転パルスを印加し、それから比較的短
い反転時間TI後より複数回のデータ収集用パルス系列
を開始して複数ビュー分のデータを収集するMRI装置
において、 第1の反転パルスを印加し、比較的短い反転時間TIが
経過する直前に第2の反転パルスを印加し、その直後よ
り複数回のデータ収集用パルス系列を開始して複数回分
のデータを収集するデータ収集手段を具備したことを特
徴とするMRI装置。 - 【請求項4】 反転パルスを印加し、それから比較的短
い反転時間TI後より1回のデータ収集用パルス系列を
開始して1ビュー分のデータを収集するMRI装置にお
いて、 第1の反転パルスを印加し、比較的短い反転時間TIが
経過する直前に第2の反転パルスを印加し、その直後よ
り1回のデータ収集用パルス系列を開始して1ビュー分
のデータを収集するデータ収集手段を具備したことを特
徴とするMRI装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13406594A JP3432593B2 (ja) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | Mri装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13406594A JP3432593B2 (ja) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | Mri装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08588A true JPH08588A (ja) | 1996-01-09 |
JP3432593B2 JP3432593B2 (ja) | 2003-08-04 |
Family
ID=15119556
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13406594A Expired - Fee Related JP3432593B2 (ja) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | Mri装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3432593B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008221024A (ja) * | 2008-06-26 | 2008-09-25 | Toshiba Corp | Mri装置 |
-
1994
- 1994-06-16 JP JP13406594A patent/JP3432593B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008221024A (ja) * | 2008-06-26 | 2008-09-25 | Toshiba Corp | Mri装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3432593B2 (ja) | 2003-08-04 |
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