JPH10179537A - Magnetic resonance imaging device and magnetic resonance imaging method - Google Patents

Magnetic resonance imaging device and magnetic resonance imaging method

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JPH10179537A
JPH10179537A JP8341338A JP34133896A JPH10179537A JP H10179537 A JPH10179537 A JP H10179537A JP 8341338 A JP8341338 A JP 8341338A JP 34133896 A JP34133896 A JP 34133896A JP H10179537 A JPH10179537 A JP H10179537A
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JP
Japan
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pulse
phase
resonance imaging
magnetic resonance
converter
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Application number
JP8341338A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshiro Fukuda
敏郎 福田
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately reduce an artifact due to an FID component and/or a DC component, eliminate a need of removing the artifact at a post-process, and allow an application even to the variable encoding method by controlling the phases of RF excited pulses and ADC in MRI involving an odd-number averaging process. SOLUTION: This device is equipped with means 30b and 32T for applying gradient magnetic field and RF pulses to a specimen along the sequence of the SE method, a receiving means 32R including an A/D converter 53 for A/D converting echo signals, a means 36 for executing the odd-number times (n) (n: integer equal to or larger than 3) of excitation, and averaging the echo signals from the receiving means 32R via the execution, and another means 30b for preliminarily controlling the phases of the RA pulses and the A/D converter 53 so as to keep the vector sum of FID or DC components in the A/D converted signals at zero or substantially zero.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気共鳴イメージ
ングおよび磁気共鳴イメージング方法に係り、とくに、
被検体からMR信号を検出して奇数回のアベレージング
処理を行うときに、アーチファクトの原因になる自由誘
導減衰(FID)成分および/または振幅が略一定の直
流(DC)成分の抑制に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic resonance imaging and a magnetic resonance imaging method,
The present invention relates to suppression of a free induction decay (FID) component and / or a direct current (DC) component having a substantially constant amplitude that causes artifacts when an MR signal is detected from a subject and an averaging process is performed an odd number of times.

【0002】[0002]

【従来の技術】医療診断用の磁気共鳴イメージング法は
被検体内の原子核スピンの磁気共鳴現象に基づく画像化
法であり、非侵襲で、しかもX線装置のようにX線被爆
が無い状態で被検体内部の画像を得ることができる。こ
のため、臨床の場でもその有用性が近年、益々発揮され
ている。
2. Description of the Related Art A magnetic resonance imaging method for medical diagnosis is an imaging method based on a magnetic resonance phenomenon of a nuclear spin in a subject, which is noninvasive and free from X-ray exposure like an X-ray apparatus. An image inside the subject can be obtained. Therefore, its usefulness has been increasingly exerted in clinical settings in recent years.

【0003】磁気共鳴イメージングを行う場合、一般
に、静磁場B0 中に置かれた被検体に撮像断面決定用の
傾斜磁場パルスと伴に高周波磁場パルスB1 が印加され
る。この高周波磁場パルスB1 の印加に付勢されて被検
体からMR信号が発生される。MR信号は位置情報付加
用の傾斜磁場パルスを印加しながら収集され、その収集
信号に基づいて実画像が再構成される。
In performing magnetic resonance imaging, a high-frequency magnetic field pulse B1 is generally applied to a subject placed in a static magnetic field B0 together with a gradient magnetic field pulse for determining an imaging section. The MR signal is generated from the subject by being energized by the application of the high frequency magnetic field pulse B1. MR signals are collected while applying a gradient magnetic field pulse for adding positional information, and an actual image is reconstructed based on the collected signals.

【0004】MR信号は通常、スピンエコーまたは勾配
磁場エコーとして収集される。このため、疑似エコーを
形成するFID成分は、画像上でアーチファクトに一因
になる。また、エコーをサンプリングするA/D変換器
の信号変換により生じるDC成分も同様にアーチファク
トの原因になる。このアーチファクトを抑制する従来技
術として、例えば米国特許第4,616,182号に記
載のものが知られている。同特許によれば、2つの励起
パルス(例えば90°パルスと180°パルス)を用い
た撮像シーケンスにおいて、それらの励起パルスの位相
を制御するものである。
[0004] MR signals are usually collected as spin echoes or gradient magnetic field echoes. Therefore, the FID component forming the pseudo echo contributes to the artifact on the image. In addition, a DC component generated by signal conversion of an A / D converter that samples an echo also causes an artifact. As a conventional technique for suppressing this artifact, for example, a technique described in U.S. Pat. No. 4,616,182 is known. According to the patent, in an imaging sequence using two excitation pulses (for example, a 90 ° pulse and a 180 ° pulse), the phases of the excitation pulses are controlled.

【0005】この位相制御を詳述すると、例えば、第2
の励起パルス(180°パルス)の位相を1シーケンス
毎に交互反転して、ライン毎に交互反転する位相でFI
D成分が位相エンコードされるようにする。フーリエ変
換をその位相エンコード方向にも実施することで、FI
D成分に因るアーチファクトが再構成画像の中心部から
端部に移動する(図6参照)。通常、再構成された画像
の中心に重要な臓器が写るように設定するから、画像の
端に在るアーチファクトは殆どの場合、読影に支障を及
ぼさないで済む。しかし、この場合も、必要に応じて画
像上でアーチファクトを除去する後処理(例えば、線形
補間)が実施される。また、第1の励起パルス(90°
パルス)の位相を1シーケンス毎に交互反転させ、検出
信号の位相を1シーケンス毎に交互反転させることで、
ライン毎に交互反転する位相でFID成分が位相エンコ
ードされるようにする。この位相エンコードにより、D
C成分も、フーリエ変換された再構成画像上でその中心
部から端部に移動する。
The phase control will be described in detail.
Of the excitation pulse (180 ° pulse) is alternately inverted for each sequence, and the FI
The D component is phase-encoded. By performing the Fourier transform also in the phase encoding direction, the FI
The artifact due to the D component moves from the center to the end of the reconstructed image (see FIG. 6). Usually, an important organ is set so as to appear at the center of the reconstructed image. Therefore, in most cases, the artifact at the edge of the image does not interfere with the interpretation. However, also in this case, post-processing (for example, linear interpolation) for removing artifacts on the image is performed as necessary. In addition, the first excitation pulse (90 °
Pulse) is alternately inverted for each sequence, and the phase of the detection signal is alternately inverted for each sequence.
The FID component is phase-encoded at a phase that is alternately inverted for each line. By this phase encoding, D
The C component also moves from the center to the end on the Fourier-transformed reconstructed image.

【0006】一方、磁気共鳴イメージングでは、画素毎
にn個のMR信号を加算平均化処理(アベレージング処
理)に付して、SN比をn1/2に改善するアベレージ
ング法が多用されている。アベレージング数Nが1また
は偶数個の場合のFID成分および/またはDC成分に
因るアーチファクト抑制には、上述した米国特許記載の
手法に係るRFパルスの位相制御法を採用することがで
きる。
[0006] On the other hand, in magnetic resonance imaging, an averaging method for improving the S / N ratio to n 1/2 by applying an averaging process (averaging process) to n MR signals for each pixel is frequently used. I have. In the case where the averaging number N is 1 or an even number, artifact suppression due to the FID component and / or the DC component can be performed by the phase control method of the RF pulse according to the method described in the above-mentioned US patent.

【0007】これに対して、スキャン時間の最適化など
のためにアベレージング数Nを奇数(例えば3)に設定
することもある。このときのFID成分および/または
DC成分に因るアーチファクト抑制のためのRFパルス
の位相制御は一般に複雑になる。例えばアベレージング
数N=3とし、90°パルス(フリップパルス)および
180°パルス(フロップパルス)を用いたスピンエコ
ー法のシーケンスとする。RF励起パルスの位相制御に
は、通常、0°−0°−0°…型、0°−180°−0
°…型、ランダムフェーズ型などが使用されている。い
ま、フリップパルスの位相を、
On the other hand, the averaging number N may be set to an odd number (for example, 3) in order to optimize the scanning time. At this time, the phase control of the RF pulse for suppressing the artifact due to the FID component and / or the DC component is generally complicated. For example, it is assumed that the averaging number N = 3, and the sequence is a spin echo method using a 90 ° pulse (flip pulse) and a 180 ° pulse (flop pulse). In order to control the phase of the RF excitation pulse, usually, 0 ° -0 ° -0 °... Type, 0 ° -180 ° -0
° ... type, random phase type, etc. are used. Now, the phase of the flip pulse is

【数1】 の順に変化させ、且つ、ADC(A/D変換器)のそれ
と一致させて、
(Equation 1) And in accordance with that of the ADC (A / D converter),

【数2】 に変化させものとする。最初の括弧分は位相エンコード
PE=0に、2つ目の括弧分は位相エンコードPE=1
にそれぞれ相当する。これにより、RFパルス、エコ
ー、FID成分、ADCの位相は例えば図7に示すよう
になるから、奇数回の内の偶数回分(例えば、アベレー
ジング数=3のときは「2」回分)のFID成分、DC
成分をキャンセルさせることができる。(図7中の点線
で囲んだ部分参照のこと。)残りの1回分のFID成
分、DC成分は前述した米国特許での抑制法と同様に、
k空間の位相エンコードPE方向の短波長成分として取
り込み、再構成して端部に移動させたアーチファクトを
画像上で後処理していた。
(Equation 2) It shall be changed to. The first bracket is for phase encoding PE = 0, and the second bracket is for phase encoding PE = 1.
Respectively. As a result, the phases of the RF pulse, echo, FID component, and ADC become as shown in FIG. 7, for example, so that even-numbered FIDs (eg, “2” times when the number of averaging = 3) out of the odd-numbered times Component, DC
Ingredients can be canceled. (Refer to the portion surrounded by the dotted line in FIG. 7.) The FID component and the DC component for the remaining one time are calculated in the same manner as the suppression method in the above-mentioned US patent.
Artifacts captured as short-wavelength components in the direction of PE in the k-space in the PE direction, reconstructed and moved to the end are post-processed on the image.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】このように、上述した
奇数回のアベレージング処理のときのアーチファクト抑
制には、キャンセルされずに残った1回分のシーケンス
に因るFID成分やDC成分は必要に応じて後処理され
るが、この後処理は演算装置の演算負荷を増大さたせた
り、画質劣化を伴うため、極力回避したい手法である。
As described above, in order to suppress the artifacts in the above-described averaging process of the odd number of times, the FID component and the DC component due to the remaining one sequence without being canceled are required. Post-processing is performed in response to this. However, since this post-processing involves an increase in the calculation load of the processing device and a deterioration in image quality, it is a technique that should be avoided as much as possible.

【0009】また、MRイメージングの高速化のために
可変エンコード法をアベレージング処理に併せて実施す
る場合、MR信号を収集しなかったk空間上の各位相エ
ンコード方向の領域には「0」を補填するゼロフィリン
グが行われて、k空間のデータ配置が達成される。この
ゼロフィリングを行ったk空間データをフーリエ変換す
ると、FID成分やDC成分に因るアーチファクトは、
前述した米国特許記載の手法とは異なり、空間位置に応
じて程度の差は在るものの、一般に実空間の画像全体に
広がってしまう。このようにアーチファクトが実空間画
像全体に広がってしまった場合、もはや後処理によりア
ーチファクトを除去することは殆ど困難になってしま
う。
When the variable encoding method is performed together with the averaging process in order to increase the speed of MR imaging, “0” is set to the region in each phase encoding direction on the k-space where no MR signal is collected. Compensating zero-filling is performed to achieve k-space data placement. When Fourier transform is performed on the k-space data on which the zero filling is performed, an artifact caused by the FID component and the DC component is as follows.
Unlike the method described in the above-mentioned U.S. Patent, although the degree varies depending on the spatial position, it generally spreads over the entire image in real space. When the artifact has spread over the entire real space image in this way, it is almost no longer possible to remove the artifact by post-processing.

【0010】本発明は、このような従来のアーチファク
ト抑制法の問題に鑑みてなされたもので、奇数回のアベ
レージング処理を伴う磁気共鳴イメージングを行うと
き、RF励起パルスおよびADCの位相を制御するだけ
で、FID成分および/またはDC成分に因るアーチフ
ァクトを的確に低減でき、かつ後処理による除去を不要
にすることを、その主な目的とする。
The present invention has been made in view of such a problem of the conventional artifact suppression method, and controls the phases of an RF excitation pulse and an ADC when performing magnetic resonance imaging with an averaging process an odd number of times. It is a main object of the present invention to accurately reduce artifacts caused by the FID component and / or the DC component and eliminate the need for post-processing removal.

【0011】また、可変エンコード法を用いた奇数回の
アベレージング処理を伴う磁気共鳴イメージングを行う
とき、RF励起パルスおよびADCの位相を制御するだ
けで、FID成分およびDC成分に因るアーチファクト
を的確に低減でき、かつ後処理による除去を不要にする
ことを、その別の目的とする。
When performing magnetic resonance imaging with an averaging process of an odd number of times using the variable encoding method, artifacts due to the FID component and the DC component can be accurately detected only by controlling the phases of the RF excitation pulse and the ADC. Another object is to eliminate the need for post-treatment removal.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成させるた
め、本発明の磁気共鳴イメージング装置は、静磁場中に
置かれた被検体にエコー系列のパルスシーケンスに沿っ
て傾斜磁場パルスおよびRFパルスを印加する印加手段
と、前記傾斜磁場パルスおよびRFパルスの印加に応答
して得られるエコー信号をA/D変換するA/D変換器
を含む受信手段と、奇数回n(n≧3の整数)の励起を
前記パルスシーケンスに沿って実行するとともにその実
行により前記受信手段から得られたエコー信号をアベレ
ージング処理に付す信号処理手段とを備える一方、前記
A/D変換器の出力信号に含まれるアーチファクトの原
因となる不要成分のベクトル和を零または実質的に零と
するように前記RFパルスおよびA/D変換器の位相を
事前に制御する位相制御手段を備えている。
In order to achieve the above object, a magnetic resonance imaging apparatus of the present invention provides a subject placed in a static magnetic field with a gradient magnetic field pulse and an RF pulse along an echo sequence pulse sequence. Applying means for applying; receiving means including an A / D converter for A / D converting an echo signal obtained in response to the application of the gradient magnetic field pulse and the RF pulse; and odd number n (n ≧ 3) And the signal processing means for performing the averaging process on the echo signal obtained from the receiving means by executing the excitation along with the pulse sequence, while being included in the output signal of the A / D converter. The phase in which the RF pulse and the phase of the A / D converter are controlled in advance so that the vector sum of the unnecessary component causing the artifact becomes zero or substantially zero. And a control means.

【0013】例えば、前記パルスシーケンスはSE法の
シーケンスである。その場合、前記不要成分は、疑似エ
コーとなるFID成分および前記A/D変換器のDC成
分である。
For example, the pulse sequence is a sequence of the SE method. In this case, the unnecessary components are a FID component serving as a pseudo echo and a DC component of the A / D converter.

【0014】好適には、前記RFパルスはフリップパル
スとフロップパルスとから成り、前記位相制御手段は前
記フリップパルスの位相を制御しかつ前記フロップパル
スの位相を一定値に保持する手段である、ことが望まし
い。また、前記位相制御手段は、前記A/D変換器の位
相を前記エコー信号の位相に一致するように制御する手
段である、ことが望ましい。例えば、前記位相制御手段
は、前記励起毎に前記フリップパルスの位相を位相差Δ
θ=2mπ/N(mは整数、Nはアベレージング数)で
決まる値だけずらすように制御する位相差制御手段を含
む。
Preferably, the RF pulse comprises a flip pulse and a flop pulse, and the phase control means controls the phase of the flip pulse and holds the phase of the flop pulse at a constant value. Is desirable. Further, it is preferable that the phase control means is means for controlling the phase of the A / D converter so as to match the phase of the echo signal. For example, the phase control means changes the phase of the flip pulse for each excitation by a phase difference Δ
Includes phase difference control means for controlling so as to shift by a value determined by θ = 2mπ / N (m is an integer, N is the number of averaging).

【0015】好適には、前記受信手段は、前記A/D変
換器を含むデジタル・レシーバの回路構成を有する手段
である。
Preferably, the receiving means has a circuit configuration of a digital receiver including the A / D converter.

【0016】例えば、前記パルスシーケンスはFE法の
シーケンスである。その場合、前記不要成分は、前記A
/D変換器のDC成分である。
For example, the pulse sequence is a sequence of the FE method. In that case, the unnecessary component is A
This is the DC component of the / D converter.

【0017】また例えば、前記信号処理手段は、可変エ
ンコード法に基づくk空間上のゼロフィリング処理をさ
らに行う手段に形成できる。
Further, for example, the signal processing means can be formed as a means for further performing zero filling processing in k-space based on a variable encoding method.

【0018】一方、上記目的を達成するため、本発明の
磁気共鳴イメージング方法は、静磁場中に置かれた被検
体にエコー系列のパルスシーケンスに沿って傾斜磁場パ
ルスおよびRFパルスを印加し、前記傾斜磁場パルスお
よびRFパルスの印加に応答して得られるエコー信号を
A/D変換器でA/D変換する信号受信を行い、さら
に、奇数回n(n≧3の整数)の励起を前記パルスシー
ケンスに沿って実行するとともにその実行により得られ
たA/D変換後の前記エコー信号をアベレージング処理
に付す方法であり、さらに、前記A/D変換信号に含ま
れるアーチファクトの原因となる不要成分のベクトル和
を零または実質的に零とするように前記RFパルスおよ
びA/D変換器の位相を事前に制御する。
On the other hand, in order to achieve the above object, the magnetic resonance imaging method of the present invention applies a gradient magnetic field pulse and an RF pulse to a subject placed in a static magnetic field in accordance with an echo sequence pulse sequence. The A / D converter performs A / D conversion of an echo signal obtained in response to the application of the gradient magnetic field pulse and the RF pulse, receives a signal, and further excites an odd number of times (n is an integer of 3) by the pulse. A method of performing the averaging process on the echo signal after the A / D conversion obtained by executing the A / D conversion in accordance with the sequence, and further, an unnecessary component causing an artifact included in the A / D conversion signal. The RF pulse and the phase of the A / D converter are controlled in advance so that the vector sum of the RF pulse is zero or substantially zero.

【0019】本発明は以上のように構成されているの
で、アベレージング数が3以上の奇数アベレージング処
理のときに、励起用のRFパルスとA/D変換器の位相
が励起毎に事前に制御される。この位相制御は、アベレ
ージング処理のデータ加算の段階で、等価的に、本エコ
ーの位相が一致し、かつ、疑似エコーとなるFID成分
および/またはA/D変換器のDC成分の位相のベクト
ル和が零または実質的に零となる(少なくとも、各ベク
トルの方向は相互に打ち消し合う角度差を有する)よう
に制御される。このため、FID成分および/またはD
C成分が良好に低減され、MR画像上にはこれらの不要
成分に起因したアーチファクトが殆ど現れない。したが
って、後除去のための特別な後処理も不要にできる。ま
た可変エンコード法を併用するときにも同様の作用が得
られる。
Since the present invention is configured as described above, the RF pulse for excitation and the phase of the A / D converter are set in advance for each excitation during the odd averaging processing in which the number of averaging is 3 or more. Controlled. This phase control is equivalent to a vector of the phase of the FID component and / or the phase of the DC component of the A / D converter, which are equivalent in phase and are pseudo echoes, at the data addition stage of the averaging process. The sum is controlled to be zero or substantially zero (at least, the directions of the respective vectors have angular differences that cancel each other out). Therefore, the FID component and / or D
The C component is satisfactorily reduced, and almost no artifacts due to these unnecessary components appear on the MR image. Therefore, a special post-treatment for post-removal can be eliminated. Similar effects can be obtained when the variable encoding method is used together.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明の1つの実施の形態
を添付図面に基づき説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0021】図1に示す磁気共鳴イメージング装置は、
被検体Pを載せる寝台部と、静磁場発生用の磁石部と、
静磁場に位置情報を付加するための傾斜磁場部と、高周
波信号を送受信する送受信部と、システムコントロール
及び画像再構成を担う制御・演算部とを備えている。
The magnetic resonance imaging apparatus shown in FIG.
A bed portion on which the subject P is placed, a magnet portion for generating a static magnetic field,
The system includes a gradient magnetic field unit for adding position information to the static magnetic field, a transmitting / receiving unit for transmitting / receiving a high-frequency signal, and a control / calculation unit for performing system control and image reconstruction.

【0022】磁石部は、例えば超電導方式の磁石21
と、この磁石21に電流を供給する静磁場電源22とを
備え、被検体Pが遊挿される円筒状の開口部(診断用空
間)の軸方向(Z軸方向)に静磁場H0 を発生させる。
寝台部は、被検体Pを載せた天板25を磁石21の開口
部に退避可能に挿入できるようになっている。
The magnet portion is, for example, a superconducting magnet 21.
And a static magnetic field power supply 22 for supplying a current to the magnet 21, and generates a static magnetic field H 0 in the axial direction (Z-axis direction) of the cylindrical opening (diagnostic space) into which the subject P is loosely inserted. Let it.
The couch portion is configured such that the top plate 25 on which the subject P is placed can be inserted into the opening of the magnet 21 so as to be retractable.

【0023】傾斜磁場部は、磁石21に組み込まれた傾
斜磁場コイルユニット28を備える。この傾斜磁場コイ
ルユニット28は、X、Y、Z軸方向の3組(種類)の
x,y,zコイルを備える。傾斜磁場部はさらに、x,
y,zコイルに電流を供給する傾斜磁場電源29と、こ
の電源29を制御するためのシーケンサ30内の傾斜磁
場シーケンサ30aとを備える。この傾斜磁場シーケン
サ30aはコンピュータを備え、装置全体を管理するコ
ントローラ35(コンピュータを搭載)からMR信号収
集用のパルスシーケンスの指令信号を受ける。これによ
り、傾斜磁場シーケンサ30aは、指令されたパルスシ
ーケンスにしたがってX、Y、Z軸方向の各傾斜磁場の
印加及びその強度を制御し、それらの傾斜磁場が静磁場
0 に重畳可能になっている。
The gradient magnetic field unit includes a gradient magnetic field coil unit 28 incorporated in the magnet 21. The gradient magnetic field coil unit 28 includes three sets (types) of x, y, and z coils in the X, Y, and Z axis directions. The gradient magnetic field further includes x,
A gradient magnetic field power supply 29 for supplying a current to the y and z coils and a gradient magnetic field sequencer 30a in the sequencer 30 for controlling the power supply 29 are provided. The gradient magnetic field sequencer 30a includes a computer, and receives a command signal of a pulse sequence for collecting MR signals from a controller 35 (comprising a computer) that manages the entire apparatus. Accordingly, the gradient magnetic field sequencer 30a controls the application and strength of each of the gradient magnetic fields in the X, Y, and Z directions according to the commanded pulse sequence, and the gradient magnetic fields can be superimposed on the static magnetic field H 0. ing.

【0024】送受信部は、磁石21内の撮影空間にて被
検体Pの近傍に配設されるRFコイル31と、このコイ
ル31に接続された送信機32T及び受信機32Rと、
この送信機32T及び受信機32Rの動作を制御するた
めのシーケンサ30内のRFシーケンサ30b(コンピ
ュータを搭載)とを備える。この送信機32T及び受信
機32Rは、RFシーケンサ30bの制御のもと、核磁
気共鳴(NMR)を励起させるためのラーモア周波数の
電流パルスをRFコイル31に供給する一方、RFコイ
ル31が受信したMR信号(高周波信号)を受信し、各
種の信号処理を施して、対応するデジタル信号を形成す
るようになっている。送信機32Tおよび受信機32R
は本発明の要旨の一部を成すコンポーネントであり、そ
の詳細は後述する。
The transmitting / receiving section includes an RF coil 31 disposed near the subject P in the imaging space inside the magnet 21, a transmitter 32T and a receiver 32R connected to the coil 31,
An RF sequencer 30b (computer mounted) in the sequencer 30 for controlling the operations of the transmitter 32T and the receiver 32R is provided. The transmitter 32T and the receiver 32R supply a current pulse having a Larmor frequency for exciting nuclear magnetic resonance (NMR) to the RF coil 31 under the control of the RF sequencer 30b, while the RF coil 31 receives the current pulse. An MR signal (high-frequency signal) is received and subjected to various kinds of signal processing to form a corresponding digital signal. Transmitter 32T and receiver 32R
Are components that form part of the gist of the present invention, and details thereof will be described later.

【0025】さらに、制御・演算部は、上述したコント
ローラ35のほか、受信機32Rで形成されたMR信号
のデジタルデータを入力して画像データやスペクトルデ
ータを演算する演算ユニット36、演算した画像データ
を保管する記憶ユニット37、画像を表示する表示器3
8、および入力器39を備えている。演算ユニット36
は、内蔵するメモリで形成される例えば2次元フーリエ
空間への実測データの配置、可変エンコード法実施時の
ゼロフィリング処理、画像再構成のためのフーリエ変換
などの処理を行う。
Further, in addition to the controller 35 described above, the control / arithmetic unit includes an arithmetic unit 36 for inputting digital data of the MR signal formed by the receiver 32R and calculating image data and spectrum data. Unit 37 for storing images, display 3 for displaying images
8 and an input device 39. Arithmetic unit 36
Performs processing such as placement of measured data in, for example, a two-dimensional Fourier space formed by a built-in memory, zero-filling processing when performing a variable encoding method, and Fourier transform for image reconstruction.

【0026】コントローラ35は、傾斜磁場シーケンサ
30aおよびRFシーケンサ30bの同期をとりなが
ら、両者の動作内容および動作タイミングを制御する。
本実施形態ではとくに、RFシーケンサ30bが後述す
るRFパルスおよびADCの位相制御の機能を担ってお
り、奇数アベレージング処理に伴う励起順に応じた位相
制御のための制御信号を出力可能になっている。
The controller 35 controls the operation contents and operation timing of the gradient magnetic field sequencer 30a and the RF sequencer 30b while synchronizing them.
In the present embodiment, in particular, the RF sequencer 30b has a function of controlling the phase of an RF pulse and an ADC, which will be described later, and can output a control signal for phase control according to the excitation order associated with the odd-number averaging process. .

【0027】図2に送信機32Tおよび受信機32Rの
ブロック構成を示す。送信機32Tは同図に示す如く、
ラーモア周波数f0=f1+f2を満足する周波数f1
およびf2の高周波信号をそれぞれ発振する発振部41
および42を備え、これらの発振部41、42の出力側
に、位相制御回路43、周波数変換回路44、振幅変調
回路45、および高周波電力増幅回路46を備える。発
振部41、42は、RFシーケンサ30bから供給され
るタイミング信号に呼応して所定周波数の高周波信号を
発振するように構成されている。
FIG. 2 shows a block configuration of the transmitter 32T and the receiver 32R. As shown in FIG.
Frequency f1 satisfying Larmor frequency f0 = f1 + f2
Oscillating section 41 for oscillating high frequency signals of f2 and f2
And a phase control circuit 43, a frequency conversion circuit 44, an amplitude modulation circuit 45, and a high-frequency power amplification circuit 46 on the output side of the oscillation units 41 and 42. The oscillating units 41 and 42 are configured to oscillate a high frequency signal of a predetermined frequency in response to a timing signal supplied from the RF sequencer 30b.

【0028】位相制御回路43は、マルチエコー撮像時
に使用されるCPMG法およびアベレージング処理時に
使用される回路で、一方の発振部41から出力された高
周波信号f1(RFパルス)の位相を制御できる回路構
成になっている。具体的には、RFシーケンサ30bか
ら供給された制御信号に応じて、発振部41から出力さ
れた高周波信号f1の位相を0〜360°の範囲で変更
可能になっている。とくに、この変更可能な位相値を予
め例えば、0°、120°、240°のように定めてお
いて、制御信号に応じてそれらの位相値の中から任意の
値を選択できるように位相制御回路43の回路を構成し
ておいてもよい。位相制御回路43による位相制御(変
更、選択)の精度は、1°程度またはそれ以下であるこ
とが望ましい。
The phase control circuit 43 is a circuit used at the time of the CPMG method and the averaging process used at the time of multi-echo imaging, and can control the phase of the high-frequency signal f1 (RF pulse) output from one of the oscillators 41. It has a circuit configuration. Specifically, the phase of the high-frequency signal f1 output from the oscillating unit 41 can be changed within a range of 0 to 360 ° according to the control signal supplied from the RF sequencer 30b. In particular, the changeable phase values are determined in advance as, for example, 0 °, 120 °, and 240 °, and the phase control is performed so that an arbitrary value can be selected from the phase values according to the control signal. The circuit of the circuit 43 may be configured. The accuracy of the phase control (change, selection) by the phase control circuit 43 is desirably about 1 ° or less.

【0029】周波数変換回路44は、2つの高周波信号
f1,f2からラーモア周波数f0の高周波信号を作り
出し、その高周波信号を振幅変調回路45に送る。振幅
変調回路45は、励起高周波パルスのパワー条件ならび
にスライス特性を決定するための回路で、一般にガウシ
ャン関数、シンク関数、方形波などの関数波形により、
入力したラーモア周波数f0の高周波信号を変調する。
変調された高周波信号は高周波電力増幅回路46に送ら
れて電力増幅された後、RFコイル31に供給される。
The frequency conversion circuit 44 generates a high frequency signal of the Larmor frequency f0 from the two high frequency signals f1 and f2, and sends the high frequency signal to the amplitude modulation circuit 45. The amplitude modulation circuit 45 is a circuit for determining a power condition and a slice characteristic of an excitation high-frequency pulse, and generally has a Gaussian function, a sink function, and a function waveform such as a square wave.
The input high frequency signal of the Larmor frequency f0 is modulated.
The modulated high-frequency signal is sent to the high-frequency power amplifier circuit 46 where it is power-amplified and then supplied to the RF coil 31.

【0030】一方、受信機32Rはここでは図2に示す
ように、高周波でのサンプリングおよび高速なデータ処
理が可能なデジタル・レシーバ方式を採用している。す
なわち、その入力段に、RFコイル31が受信したMR
信号(ここではエコー信号)を受ける直流分カット用の
コンデンサ51を備える。このコンデンサ51の出力側
には、アンプ52およびA/D変換器(ADC)53が
この順に装備されている。このため、受信したエコー信
号はコンデンサ51を通過してその直流分が除去された
後、アンプ52で増幅されてADC53に入力する。
On the other hand, as shown in FIG. 2, the receiver 32R employs a digital receiver system capable of high-frequency sampling and high-speed data processing. That is, the input stage receives the MR received by the RF coil 31.
A DC cut capacitor 51 that receives a signal (here, an echo signal) is provided. On the output side of the capacitor 51, an amplifier 52 and an A / D converter (ADC) 53 are provided in this order. For this reason, the received echo signal passes through the capacitor 51, and after its DC component is removed, is amplified by the amplifier 52 and input to the ADC 53.

【0031】ADC53は、入力したエコー信号をアナ
ログ量からデジタル量に変換するように回路が構成され
ている。このADC53による変換時には、程度の差は
あるものの、通常、その変換出力にDC(直流)成分が
混じる。このDC成分は再構成した画像上でアーチファ
クトの原因になるので、RFパルスの位相制御に合わせ
て、ADC53の位相を制御するようになっている。こ
のために、ADC53はRFシーケンサ30bから受け
た制御信号に基づき、その位相を常にエコー信号の位相
に一致させるようになっている。ADC53が変換した
デジタルのエコーデータは演算ユニット36に送られ、
例えば画像データに再構成される。
The ADC 53 has a circuit configured to convert an input echo signal from an analog amount to a digital amount. At the time of conversion by the ADC 53, a DC (direct current) component is usually mixed in the converted output, though the degree varies. Since this DC component causes an artifact on the reconstructed image, the phase of the ADC 53 is controlled in accordance with the phase control of the RF pulse. To this end, the ADC 53 always matches the phase of the echo signal based on the control signal received from the RF sequencer 30b. The digital echo data converted by the ADC 53 is sent to the arithmetic unit 36,
For example, it is reconstructed into image data.

【0032】続いて、本実施形態の作用効果を説明す
る。
Next, the operation and effect of this embodiment will be described.

【0033】ここでの磁気共鳴イメージングでは、スピ
ンエコー(SE)法による信号収集を、アベレージング
数=「3」のアベレージング処理で、しかも可変エンコ
ード法を併用して行うものとする。また、かかる信号収
集では、ADC53によるDC成分および疑似エコーと
なるFID成分に因るアーチファクトを軽減するため
に、フロップパルスの位相=固定値0°かつフリップパ
ルスの位相=0°−120°−240°と3回の励起に
対して120°ずつ異ならせるパターンで、RFパルス
およびADCの位相制御が行われる。この位相制御の指
令は、RFシーケンサ30bから出される。なお、フロ
ップパルスの位相は0°以外の値に固定してもよい。
In the magnetic resonance imaging here, signal acquisition by the spin echo (SE) method is performed by averaging processing with the averaging number = “3”, and also by using the variable encoding method. In this signal collection, the phase of the flop pulse is fixed at 0 ° and the phase of the flip pulse is 0 ° −120 ° −240 in order to reduce artifacts caused by the DC component by the ADC 53 and the FID component serving as a pseudo echo. The phase control of the RF pulse and the ADC is performed in a pattern that differs by 120 ° for each of the three excitations. This phase control command is issued from the RF sequencer 30b. The phase of the flop pulse may be fixed to a value other than 0 °.

【0034】シーケンサ30は、例えば図3(a)に示
すSE法に拠るパルスシーケンスにしたがって動作す
る。すなわち、RFシーケンサ30bは送信機32Tに
対して、最初にフリップ(flip)パルスとしての90°
パルスを、次いでフロップ(flop)パルスとしての18
0°パルスをRFコイル31に順次印加させる。このと
き、90°パルスおよび180°パルスの位相もRFシ
ーケンサ30bにより同図(b)〜(d)に示す如く各
励起毎に制御される。これにより、かかる90°パルス
および180°パルスに対応したRF磁場パルスが被検
体に照射される。このRFパルスの印加と並行して、傾
斜磁場シーケンサ30aは、図3(a)には図示してい
ないが、このSE法のシーケンス上の適宜なタイミング
でスライス方向、位相エンコード方向、読出し方向の各
軸方向の傾斜磁場パルスを傾斜磁場コイルユニット28
を通して被検体に照射させる。
The sequencer 30 operates, for example, according to a pulse sequence based on the SE method shown in FIG. That is, the RF sequencer 30b first transmits 90 ° as a flip pulse to the transmitter 32T.
Pulse, then 18 as a flop pulse
A 0 ° pulse is sequentially applied to the RF coil 31. At this time, the phases of the 90 ° pulse and the 180 ° pulse are also controlled by the RF sequencer 30b for each excitation as shown in FIGS. Thus, the subject is irradiated with the RF magnetic field pulses corresponding to the 90 ° pulse and the 180 ° pulse. In parallel with the application of the RF pulse, the gradient magnetic field sequencer 30a, which is not shown in FIG. 3 (a), has a slice direction, a phase encode direction, and a read direction at appropriate timings in the sequence of the SE method. The gradient magnetic field pulse in each axis direction is supplied to the gradient magnetic field coil unit 28.
The subject is irradiated through the

【0035】以上の送信時に変化する、RFパルスとし
ての90°パルスおよび180°パルスの印加位相およ
びそのときの横磁化の位相は同図(b)〜(d)のよう
に表される。1回目の励起時には同図(b)に示すよう
に、RFシーケンサ30bによって90°パルスの位相
=0°に制御されるから、そのときの横磁化の位相=2
70°となり、また180°パルスの位相=0°に設定
されるから、そのときの反転した横磁化の位相=90°
となる。2回目の励起時には同図(c)に示すように、
90°パルスの位相=120°に制御されるから、その
ときの横磁化の位相=30°となり、また180°パル
スの位相=0°に設定されるから、そのときの反転した
横磁化の位相=330°となる。さらに、3回目の励起
時には同図(d)に示すように、90°パルスの位相=
240°に制御されるから、そのときの横磁化の位相=
150°となり、また180°パルスの位相=0°に設
定されるから、そのときの反転した横磁化の位相=21
0°となる。
The application phases of the 90 ° pulse and the 180 ° pulse as the RF pulse and the phase of the transverse magnetization at that time, which change during the transmission, are expressed as shown in FIGS. At the time of the first excitation, as shown in FIG. 9B, the phase of the 90 ° pulse is controlled to 0 ° by the RF sequencer 30b, and the phase of the transverse magnetization at that time is 2 °.
Since the phase of the 180 ° pulse is set to 0 °, the phase of the reversed transverse magnetization at that time is 90 °.
Becomes At the time of the second excitation, as shown in FIG.
Since the phase of the 90 ° pulse is controlled to 120 °, the phase of the transverse magnetization at that time is 30 °, and the phase of the 180 ° pulse is set to 0 °, so the phase of the inverted transverse magnetization at that time is set. = 330 °. Further, at the time of the third excitation, as shown in FIG.
Since it is controlled to 240 °, the phase of the transverse magnetization at that time =
Since the phase of the 180 ° pulse is set to 0 °, the phase of the reversed transverse magnetization at that time = 21
0 °.

【0036】なお、フリップパルスの位相は本手法によ
れば、等角度Δθ(=120°)でずれていくので、横
磁化の定常状態が崩れることはない。
According to the present method, the phase of the flip pulse shifts at an equal angle Δθ (= 120 °), so that the steady state of the transverse magnetization does not collapse.

【0037】上記パルスシーケンスの実行による各回の
RF励起毎に、RFコイル31では180°パルスの印
加に呼応して磁化スピンの位相集束に因るエコー(ech
o)信号が受信される。このエコー信号は受信機32R
に送られ、前述したデジタル・レシーバ回路の構成によ
りデジタル信号に変換される。このデジタル信号への変
換を担うADC53の位相はRFシーケンサ30bによ
って、常に、エコー(本エコー)信号の位相と同じに制
御される。
At each RF excitation by the execution of the pulse sequence, the RF coil 31 echoes (ech) due to phase focusing of the magnetization spins in response to the application of the 180 ° pulse.
o) A signal is received. This echo signal is received by the receiver 32R.
And is converted into a digital signal by the configuration of the digital receiver circuit described above. The phase of the ADC 53 responsible for the conversion to the digital signal is always controlled by the RF sequencer 30b to be the same as the phase of the echo (main echo) signal.

【0038】また、A/D変換に拠る信号収集用の時間
帯には、通常、RFコイル31を介して疑似エコーとし
てのFID成分も受信される。このFID成分はフロッ
プ(180°)パルスにより発生する横磁化であるか
ら、それより時間的に前の事象であるフリップ(90
°)パルスの影響を受けない。このため、FID成分の
位相は、180°パルスの位相=0°に対応し、常に同
図(b)〜(d)に示すように270°である。かた
や、図3中に実線SEとして表す本エコーは、90パル
スおよび180パルスによる磁化スピン回転を経た信号
であるから、その位相は180°パルス印加時のものと
同一で、1回目〜3回目の励起順に、90°、330
°、および210°となり、「−120°」ずつずれた
位相になる。
In a time zone for signal collection based on A / D conversion, an FID component as a pseudo echo is normally received via the RF coil 31. Since this FID component is transverse magnetization generated by a flop (180 °) pulse, the flip (90)
°) Not affected by pulses. Therefore, the phase of the FID component corresponds to the phase of the 180 ° pulse = 0 °, and is always 270 ° as shown in FIGS. In other words, since the main echo represented by the solid line SE in FIG. 3 is a signal that has undergone magnetization spin rotation by 90 pulses and 180 pulses, its phase is the same as that at the time of applying the 180 ° pulse, and the first to third times 90 °, 330 in excitation order
° and 210 °, and the phases are shifted by “−120 °”.

【0039】いま、ADC53の位相を本エコーのそれ
に合わせて制御しているので、ADC53の位相は図3
に示す如く、1回目〜3回目の励起順に言えば、90
°、330°、および210°となる。この結果、AD
C53の変換信号において、ADC53の位相と本エコ
ーの位相は位相差が無く、FID成分の位相が3回の励
起毎に相対的に120°ずつずれたことと等価になる
(図3中の最右欄および図4参照)。
Now, since the phase of the ADC 53 is controlled in accordance with that of the main echo, the phase of the ADC 53 is
As shown in the order of the first to third excitations, as shown in FIG.
°, 330 °, and 210 °. As a result, AD
In the converted signal of C53, there is no phase difference between the phase of the ADC 53 and the phase of the main echo, which is equivalent to the phase of the FID component being relatively shifted by 120 ° every three excitations (the maximum in FIG. 3). (See right column and FIG. 4).

【0040】また、ADC53の位相をこの場合には9
0°、330°、210°と各励起毎に120°ずらし
て動作させていることから、ADC53の変換信号に混
じるDC成分の位相も120°ずつずれていることと等
価になる。
In this case, the phase of the ADC 53 is set to 9
Since the operation is performed with a shift of 120 ° for each excitation from 0 °, 330 °, and 210 °, the phase of the DC component mixed with the conversion signal of the ADC 53 is also shifted by 120 °.

【0041】このようにデジタル化された本エコーは演
算ユニット36に送られ、アベレージング処理および可
変エンコード法によるゼロフィリング処理の後、フーリ
エ変換される。これによりMR画像に再構成される。
The main echo digitized in this way is sent to the arithmetic unit 36 and subjected to Fourier transform after averaging processing and zero filling processing by a variable encoding method. As a result, an MR image is reconstructed.

【0042】アベレージング処理のときに、k空間上の
同一位置毎に、3回の励起分の本エコーデータが加算さ
れる。この場合、「本エコーの位相=ADCの位相」に
して処理され、本エコー同士は等価的に同一位相に扱わ
れているので、3回分の本エコーはそのまま加算されて
平均化される。これにより、SN比がアベレージング数
に対応して改善される。これに対し、各励起毎のFID
成分の位相は等価的には相互に120°ずれているの
で、かかる加算がベクトル和となり、そのほとんどが確
実にキャンセルされる。これにより、FID成分が
「零」または「零に近い値」まで良好に低減される。ま
た、各励起毎のDC成分も同様に相互に120°ずれて
いるので、アベレージング処理の加算がベクトル加算と
なり、その加算値は同様に「零」または「零に近い値」
になる。
At the time of the averaging process, the main echo data for three excitations is added for each identical position in the k space. In this case, the processing is performed with “the phase of the main echo = the phase of the ADC”, and the main echoes are equivalently treated as the same phase. Therefore, three main echoes are added as they are and averaged. As a result, the SN ratio is improved in accordance with the averaging number. On the other hand, the FID for each excitation
Since the phases of the components are equivalently shifted from each other by 120 °, such addition becomes a vector sum, and most of them are surely canceled. Thereby, the FID component is satisfactorily reduced to “zero” or “a value close to zero”. In addition, since the DC components of each excitation are similarly shifted from each other by 120 °, the addition of the averaging process is a vector addition, and the added value is similarly “zero” or “a value close to zero”.
become.

【0043】以上のように、本エコーのみ位相が一致
し、FID成分およびADCのDC成分の位相はアベレ
ージング処理時のベクトル和=0となるように、RFパ
ルスおよびADCの位相を制御している。これにより、
アベレージング数が3以上の奇数アベレージング処理を
伴うSE法のイメージングであっても、従来法とは異な
り、DC成分およびFID成分を確実に低減でき、アー
チファクトが著しく少ないMR画像を後処理無しで提供
できる。エコーデータの処理に可変エンコード法が加わ
る場合でも、DC成分およびFID成分が従来の位相制
御法よりも確実に低減しているから、図5に示すように
再構成処理によって実空間全体に広がってしまう、とい
う事態を確実に防止できる。つまり、従来のように可変
エンコード法の場合に、もはや後処理が効かないほどア
ーチファクト成分が画像全体に拡散してしまう、という
事態を防止できる。したがって、本位相制御法は可変エ
ンコード法にも問題なく適用でき、線形補間などの後処
理などの演算量を減らしまたは不要にし、かつアーチフ
ァクトを低減した高品質のMR像を提供できる。
As described above, the phases of the RF pulse and the ADC are controlled so that the phase of only the main echo matches, and the phases of the FID component and the DC component of the ADC become vector sum = 0 during the averaging process. I have. This allows
Even in the case of the imaging of the SE method involving the odd number averaging processing in which the number of averaging is 3 or more, unlike the conventional method, the DC component and the FID component can be surely reduced, and the MR image with significantly less artifact can be obtained without post-processing. Can be provided. Even when the variable encoding method is added to the processing of the echo data, the DC component and the FID component are surely reduced as compared with the conventional phase control method. Therefore, as shown in FIG. Can be reliably prevented. That is, in the case of the variable encoding method as in the related art, it is possible to prevent a situation in which the artifact component is diffused throughout the image so that the post-processing is no longer effective. Therefore, the present phase control method can be applied to the variable encoding method without any problem, and it is possible to provide a high-quality MR image with reduced or unnecessary calculation amount such as post-processing such as linear interpolation and reduced artifacts.

【0044】なお、上述の実施形態では、アベレージン
グ処理のアベレージング数として「3回」の場合につい
て説明したが、本発明の位相制御に係るアベレージング
処理のアベレージング数は、例えば5回、7回、…であ
っても好適に適用できる。その場合、フリップパルスの
位相は励起毎に、Δθ=「360°/アベレージング
数」で定まる角度差Δθ分ずつずらしていけばよい。
In the above embodiment, the case where the number of averaging in the averaging process is "3" has been described. However, the number of averaging in the averaging process according to the phase control of the present invention is, for example, five. Even seven times can be suitably applied. In that case, the phase of the flip pulse may be shifted by an angle difference Δθ determined by Δθ = “360 ° / averaging number” for each excitation.

【0045】さらに、本発明に係る位相制御は、偶数回
のアベレージング処理にも全く同様に適用可能である
(偶数回の場合には従来法でも対処可能ではある)。ア
ベレージング数を偶数回にするか奇数回にするかの選択
をオペレータが自在に決定可能な装置構成にする場合に
は、アベレージング数=偶数回についても本発明の手法
を適用すれば、RFパルスおよびADCの位相制御を本
発明のものに統一でき、位相制御やアベレージング処理
に要するソフトウエアの処理を一本化でき、都合が良
い。
Further, the phase control according to the present invention can be applied to the averaging process of an even number of times in the same manner (in the case of an even number of times, the conventional method can cope with the averaging process). If the apparatus configuration allows the operator to freely determine whether the number of averaging is to be an even number or an odd number, if the method of the present invention is applied to the averaging number = even number, RF The phase control of the pulse and the ADC can be unified with that of the present invention, and the software processing required for the phase control and the averaging process can be unified, which is convenient.

【0046】さらに、本発明の位相制御を実施できるパ
ルスシーケンスは、上述したSE法に限らず、FE法に
適用することもできる。FE法の場合には、ADCのD
C成分を同様にキャンセルさせ、DC成分に起因したア
ーチファクトを的確に低減できる。
Further, the pulse sequence capable of performing the phase control of the present invention is not limited to the above-described SE method, but can be applied to the FE method. In the case of the FE method, ADC D
Similarly, the C component can be canceled, and the artifact caused by the DC component can be accurately reduced.

【0047】[0047]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の磁気共鳴
イメージング装置および磁気共鳴イメージング方法によ
れば、被検体にエコー系列のパルスシーケンスに沿って
傾斜磁場パルスおよびRFパルスを印加し、この印加に
応答して得られるエコー信号をA/D変換器でA/D変
換する信号受信を行い、さらに、奇数回n(n≧3の整
数)の励起をパルスシーケンスに沿って実行して得られ
たA/D変換後のエコー信号をアベレージング処理に付
すイメージングを実施するもので、A/D変換信号に含
まれるアーチファクトの原因となる不要成分(例えば、
疑似エコーとなるFID成分やA/D変換器のDC成
分)のベクトル和を零または実質的に零とするようにR
Fパルス(例えばSE法のパルス系列のフリップパル
ス)およびA/D変換器の位相を事前に制御するので、
FID成分および/またはDC成分に因るアーチファク
トを的確に低減でき、かつ後処理によるアーチファクト
除去を不要にすることができる。したがって、後処理の
演算負荷を減らすことができるとともに、高品質のMR
画像を提供できる。さらに、可変エンコード法を用いた
奇数回のアベレージング処理にも同様に好適に実施で
き、同等の作用効果を発揮できる。
As described above, according to the magnetic resonance imaging apparatus and the magnetic resonance imaging method of the present invention, a gradient magnetic field pulse and an RF pulse are applied to a subject along a pulse sequence of an echo sequence, and the application of the gradient magnetic field pulse and the RF pulse is performed. A / D-converts the echo signal obtained in response to the signal A / D by the A / D converter, and further executes an odd number of n (n ≧ 3 integer) excitations along the pulse sequence. The A / D-converted echo signal is subjected to averaging processing for imaging, and unnecessary components (for example, unnecessary components that cause artifacts included in the A / D-converted signal)
R is set so that the vector sum of the FID component or the DC component of the A / D converter which is a pseudo echo is set to zero or substantially zero.
Since the F pulse (for example, the flip pulse of the pulse sequence of the SE method) and the phase of the A / D converter are controlled in advance,
Artifacts due to the FID component and / or the DC component can be accurately reduced, and it is not necessary to remove the artifacts by post-processing. Therefore, the computational load of post-processing can be reduced, and high-quality MR
Can provide images. Further, the averaging process using an odd number of times using the variable encoding method can be similarly suitably performed, and the same operation and effect can be exhibited.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の1つの実施の形態を表す磁気共鳴イメ
ージング装置のブロック図。
FIG. 1 is a block diagram of a magnetic resonance imaging apparatus according to one embodiment of the present invention.

【図2】送信機および受信機の概要を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing an outline of a transmitter and a receiver.

【図3】信号収集をアベレージング数=3のSE法で実
施したときのRFパルス、エコー信号、疑似エコーとな
るFID成分、およびADCの位相の各状態を説明する
説明図。
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating each state of an RF pulse, an echo signal, a FID component serving as a pseudo echo, and a phase of an ADC when signal collection is performed by an SE method with an averaging number = 3.

【図4】ADCの位相を基準にしたときの3回の励起に
伴うFID成分の位相差を表す図。
FIG. 4 is a diagram illustrating a phase difference of an FID component associated with three excitations based on a phase of an ADC.

【図5】本発明の特徴を説明するために用いた、従来の
不都合を表す図。
FIG. 5 is a diagram illustrating a conventional inconvenience used for explaining features of the present invention.

【図6】FID成分、DC成分に因るアーチファクト抑
制法の従来例を示す図。
FIG. 6 is a diagram showing a conventional example of a method for suppressing an artifact caused by an FID component and a DC component.

【図7】FID成分、DC成分に因るアーチファクト抑
制法に係る従来の位相制御法を説明する図。
FIG. 7 is a view for explaining a conventional phase control method according to a method for suppressing an artifact caused by an FID component and a DC component.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

30 シーケンサ 30a 傾斜磁場シーケンサ 30b RFシーケンサ(印加手段/位相制御手段) 31 RFコイル 32T 送信機(印加手段) 32R 受信機(受信手段) 35 コントローラ 36 演算ユニット(信号処理手段) 41、42 発振部(位相制御手段) 43 位相制御回路(位相制御手段) 53 A/D変換器 Reference Signs List 30 sequencer 30a gradient magnetic field sequencer 30b RF sequencer (applying means / phase controlling means) 31 RF coil 32T transmitter (applying means) 32R receiver (receiving means) 35 controller 36 arithmetic unit (signal processing means) 41, 42 oscillator ( Phase control means) 43 phase control circuit (phase control means) 53 A / D converter

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 静磁場中に置かれた被検体にエコー系列
のパルスシーケンスに沿って傾斜磁場パルスおよびRF
パルスを印加する印加手段と、前記傾斜磁場パルスおよ
びRFパルスの印加に応答して得られるエコー信号をA
/D変換するA/D変換器を含む受信手段と、奇数回n
(n≧3の整数)の励起を前記パルスシーケンスに沿っ
て実行するとともにその実行により前記受信手段から得
られたエコー信号をアベレージング処理に付す信号処理
手段とを備えた磁気共鳴イメージング装置において、 前記A/D変換器の出力信号に含まれるアーチファクト
の原因となる不要成分のベクトル和を零または実質的に
零とするように前記RFパルスおよびA/D変換器の位
相を事前に制御する位相制御手段を備えたことを特徴と
する磁気共鳴イメージング装置。
An object placed in a static magnetic field is subjected to a gradient magnetic field pulse and RF along an echo sequence pulse sequence.
A pulse applying means, and an echo signal obtained in response to the application of the gradient magnetic field pulse and the RF pulse are represented by A
Receiving means including an A / D converter for performing A / D conversion;
(N an integer of 3) excitation in accordance with the pulse sequence, and a signal processing unit for performing an averaging process on the echo signal obtained from the reception unit by the execution. A phase in which the phase of the RF pulse and the phase of the A / D converter is controlled in advance so that the vector sum of unnecessary components causing an artifact included in the output signal of the A / D converter is set to zero or substantially zero. A magnetic resonance imaging apparatus comprising a control unit.
【請求項2】 前記パルスシーケンスはSE法のシーケ
ンスである請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置。
2. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein the pulse sequence is an SE method sequence.
【請求項3】 前記不要成分は、疑似エコーとなるFI
D成分および前記A/D変換器のDC成分である請求項
2記載の磁気共鳴イメージング装置。
3. The undesired component is a FI which becomes a pseudo echo.
3. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 2, wherein the magnetic resonance imaging apparatus includes a D component and a DC component of the A / D converter.
【請求項4】 前記RFパルスはフリップパルスとフロ
ップパルスとから成り、前記位相制御手段は前記フリッ
プパルスの位相を制御しかつ前記フロップパルスの位相
を一定値に保持する手段である請求項2記載の磁気共鳴
イメージング装置
4. The RF pulse comprises a flip pulse and a flop pulse, and the phase control means controls the phase of the flip pulse and holds the phase of the flop pulse at a constant value. Magnetic Resonance Imaging Equipment
【請求項5】 前記位相制御手段は、前記A/D変換器
の位相を前記エコー信号の位相に一致するように制御す
る手段である請求項4記載の磁気共鳴イメージング装
置。
5. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 4, wherein said phase control means is means for controlling a phase of said A / D converter to match a phase of said echo signal.
【請求項6】 前記位相制御手段は、前記励起毎に前記
フリップパルスの位相を位相差Δθ=2mπ/N(mは
整数、Nはアベレージング数)で決まる値だけずらすよ
うに制御する位相差制御手段を含む請求項4または5記
載の磁気共鳴イメージング装置。
6. The phase difference control means for controlling the phase of the flip pulse by a value determined by a phase difference Δθ = 2mπ / N (m is an integer, N is an averaging number) for each excitation. 6. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 4, further comprising control means.
【請求項7】 前記受信手段は、前記A/D変換器を含
むデジタル・レシーバの回路構成を有する手段である請
求項1記載の磁気共鳴イメージング装置。
7. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein the receiving unit has a circuit configuration of a digital receiver including the A / D converter.
【請求項8】 前記パルスシーケンスはFE法のシーケ
ンスである請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置。
8. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein the pulse sequence is a sequence of an FE method.
【請求項9】 前記不要成分は、前記A/D変換器のD
C成分である請求項8記載の磁気共鳴イメージング装
置。
9. The A / D converter according to claim 6, wherein the unnecessary component is
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 8, which is a C component.
【請求項10】 前記信号処理手段は、可変エンコード
法に基づくk空間上のゼロフィリング処理をさらに行う
手段である請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置。
10. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein the signal processing unit is a unit that further performs a zero-filling process on a k-space based on a variable encoding method.
【請求項11】 静磁場中に置かれた被検体にエコー系
列のパルスシーケンスに沿って傾斜磁場パルスおよびR
Fパルスを印加し、前記傾斜磁場パルスおよびRFパル
スの印加に応答して得られるエコー信号をA/D変換器
でA/D変換する信号受信を行い、さらに、奇数回n
(n≧3の整数)の励起を前記パルスシーケンスに沿っ
て実行するとともにその実行により得られたA/D変換
後の前記エコー信号をアベレージング処理に付す磁気共
鳴イメージング方法において、 前記A/D変換信号に含まれるアーチファクトの原因と
なる不要成分のベクトル和を零または実質的に零とする
ように前記RFパルスおよびA/D変換器の位相を事前
に制御することを特徴とした磁気共鳴イメージング方
法。
11. An object placed in a static magnetic field is subjected to a gradient magnetic field pulse and R
An F pulse is applied, an A / D converter converts an echo signal obtained in response to the application of the gradient magnetic field pulse and the RF pulse, and a signal is received.
(N an integer of 3) excitation in accordance with the pulse sequence, and applying the averaging process to the echo signal after A / D conversion obtained by the execution, wherein the A / D Magnetic resonance imaging in which the RF pulse and the phase of the A / D converter are controlled in advance so that the vector sum of unnecessary components causing an artifact included in the converted signal is set to zero or substantially zero. Method.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008080030A (en) * 2006-09-29 2008-04-10 Hitachi Medical Corp Magnetic resonance imaging apparatus

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