JPH10277006A - 磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents
磁気共鳴イメージング装置Info
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- JPH10277006A JPH10277006A JP9092373A JP9237397A JPH10277006A JP H10277006 A JPH10277006 A JP H10277006A JP 9092373 A JP9092373 A JP 9092373A JP 9237397 A JP9237397 A JP 9237397A JP H10277006 A JPH10277006 A JP H10277006A
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- gradient magnetic
- echo
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- 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
- G01R33/483—NMR imaging systems with selection of signals or spectra from particular regions of the volume, e.g. in vivo spectroscopy
- G01R33/4833—NMR imaging systems with selection of signals or spectra from particular regions of the volume, e.g. in vivo spectroscopy using spatially selective excitation of the volume of interest, e.g. selecting non-orthogonal or inclined slices
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は付加的な傾斜磁場パルスの印加によっ
て生じる不必要な磁場分布に起因する画質劣化を低減す
るようにした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。 【解決手段】 対象核種を含んだ分子の拡散による横磁
化スピンの位相ずれを強調するため、高周波反転パルス
（１８０度パルス）の前後両側に、印加時間と強度が等
しい一対の傾斜磁場パルスを付加的な傾斜磁場パルスと
して印加する。この付加的な傾斜磁場パルスによって生
じる不必要な磁場分布による画質劣化を補正するため、
補正用傾斜磁場パルスdGcp及び補正用オフセット傾斜磁
場dGoffsetを印加し、エコー信号の受信検波時における
中心周波数をdf0 だけシフトさせる。
て生じる不必要な磁場分布に起因する画質劣化を低減す
るようにした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。 【解決手段】 対象核種を含んだ分子の拡散による横磁
化スピンの位相ずれを強調するため、高周波反転パルス
（１８０度パルス）の前後両側に、印加時間と強度が等
しい一対の傾斜磁場パルスを付加的な傾斜磁場パルスと
して印加する。この付加的な傾斜磁場パルスによって生
じる不必要な磁場分布による画質劣化を補正するため、
補正用傾斜磁場パルスdGcp及び補正用オフセット傾斜磁
場dGoffsetを印加し、エコー信号の受信検波時における
中心周波数をdf0 だけシフトさせる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気共鳴イメージ
ング装置（以下、ＭＲＩ装置と称する）に関する。
ング装置（以下、ＭＲＩ装置と称する）に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１２および図１３は、ＭＲＩ装置にお
いて代表的な２種類の撮影法である、スピンエコー法
（ＳＥ法）およびエコープラナイメージング法（Echo P
lanar Imaging 法：ＥＰＩ法）のパルスシーケンスを示
す図である。これらの撮影法は、繰り返し時間（Ｔ
Ｒ）、エコー時間（ＴＥ）を適当に設定することによ
り、Ｔ１、Ｔ２対象核種自体の密度等を画像の信号値に
反映させることができる。さらに、励起パルスの印加か
らエコーデータ収集までの間に、付加的な傾斜磁場パル
スを印加することによって画像に特定の情報を与えるこ
とも行われている。
いて代表的な２種類の撮影法である、スピンエコー法
（ＳＥ法）およびエコープラナイメージング法（Echo P
lanar Imaging 法：ＥＰＩ法）のパルスシーケンスを示
す図である。これらの撮影法は、繰り返し時間（Ｔ
Ｒ）、エコー時間（ＴＥ）を適当に設定することによ
り、Ｔ１、Ｔ２対象核種自体の密度等を画像の信号値に
反映させることができる。さらに、励起パルスの印加か
らエコーデータ収集までの間に、付加的な傾斜磁場パル
スを印加することによって画像に特定の情報を与えるこ
とも行われている。
【０００３】図１４に、付加的な傾斜磁場パルスの一例
を示す。図１４（ｂ）は各画像ピクセル内の対象核種を
含んだ分子の微細な動きによる横磁化スピンの位相ずれ
を強調するための付加的な傾斜磁場パルスであるモーシ
ョンプロービンググラジエント（Motion Probing Gradi
ent 、以下、ＭＰＧ）パルスを示している。このＭＰＧ
パルスは、参考文献（Stejscal EO, Tanner JE. Spin d
iffusion measurements: spin echoes in the presence
of a time dependent field gradient, J. ofchemical
physics, 1965, 42: 288-299）等に開示されている
が、対象核種を含んだ分子の拡散による横磁化スピンの
位相ずれを強調するため、高周波反転パルス（１８０度
パルス）の前後両側に印加される、印加時間と強度が等
しい一対の傾斜磁場パルスである。
を示す。図１４（ｂ）は各画像ピクセル内の対象核種を
含んだ分子の微細な動きによる横磁化スピンの位相ずれ
を強調するための付加的な傾斜磁場パルスであるモーシ
ョンプロービンググラジエント（Motion Probing Gradi
ent 、以下、ＭＰＧ）パルスを示している。このＭＰＧ
パルスは、参考文献（Stejscal EO, Tanner JE. Spin d
iffusion measurements: spin echoes in the presence
of a time dependent field gradient, J. ofchemical
physics, 1965, 42: 288-299）等に開示されている
が、対象核種を含んだ分子の拡散による横磁化スピンの
位相ずれを強調するため、高周波反転パルス（１８０度
パルス）の前後両側に印加される、印加時間と強度が等
しい一対の傾斜磁場パルスである。
【０００４】このような付加的な傾斜磁場パルスの印加
によって同一ボクセル内の分子の微細な動きによる横磁
化スピンの位相ずれを強調する撮影法は、ＩＶＩＭ（In
traVoxel Incoherent Motion ）イメージングと称され
ている。
によって同一ボクセル内の分子の微細な動きによる横磁
化スピンの位相ずれを強調する撮影法は、ＩＶＩＭ（In
traVoxel Incoherent Motion ）イメージングと称され
ている。
【０００５】また、図１４（ｃ）は撮影対象の速度に比
例して横磁化スピンの位相を変化させるための付加的な
傾斜磁場パルスであるフローエンコードグラジエント
（FlowEncode Gradient、以下、ＦＥＧ）パルスを示し
ている。このようなＦＥＧパルスを用いる撮影法につい
ては、米国特許第４，５１６，０７５号明細書（Mora
n）に記載されている。
例して横磁化スピンの位相を変化させるための付加的な
傾斜磁場パルスであるフローエンコードグラジエント
（FlowEncode Gradient、以下、ＦＥＧ）パルスを示し
ている。このようなＦＥＧパルスを用いる撮影法につい
ては、米国特許第４，５１６，０７５号明細書（Mora
n）に記載されている。
【０００６】これら付加的な傾斜磁場パルスを印加する
にあたっては、画像の分解能、断面方向とは独立に、観
察しようとする撮影対象の速度、方向に応じて、その方
向および強度を設定する。したがって、このような付加
的な傾斜磁場パルスは、周波数エンコード方向、位相エ
ンコード方向、スライス方向のいずれでも、それらの任
意の比率の組み合わせでもよい。
にあたっては、画像の分解能、断面方向とは独立に、観
察しようとする撮影対象の速度、方向に応じて、その方
向および強度を設定する。したがって、このような付加
的な傾斜磁場パルスは、周波数エンコード方向、位相エ
ンコード方向、スライス方向のいずれでも、それらの任
意の比率の組み合わせでもよい。
【０００７】ところで、上述したような付加的な傾斜磁
場パルスは、目的とする撮影対象の速度が遅い場合、画
像化に必要な傾斜磁場とは独立に傾斜磁場強度を大きく
する必要がある。特にＭＰＧは傾斜磁場強度を極力大き
くする必要があり、使用する装置の最大傾斜磁場強度の
ＭＰＧを数十ミリ秒印加する場合もある。このような付
加的な傾斜磁場パルスを印加すると、これによって生じ
る渦磁場を補償する渦磁場補償回路の調整ずれなどの影
響によって、エコー収集中において撮像に不必要な磁場
分布が生じるという問題点がある。不必要な磁場分布の
発生によって、画像の歪み、シフト、ぼけ、あるいは画
像の位相成分の変化等が起こることが数多く報告されて
いる。
場パルスは、目的とする撮影対象の速度が遅い場合、画
像化に必要な傾斜磁場とは独立に傾斜磁場強度を大きく
する必要がある。特にＭＰＧは傾斜磁場強度を極力大き
くする必要があり、使用する装置の最大傾斜磁場強度の
ＭＰＧを数十ミリ秒印加する場合もある。このような付
加的な傾斜磁場パルスを印加すると、これによって生じ
る渦磁場を補償する渦磁場補償回路の調整ずれなどの影
響によって、エコー収集中において撮像に不必要な磁場
分布が生じるという問題点がある。不必要な磁場分布の
発生によって、画像の歪み、シフト、ぼけ、あるいは画
像の位相成分の変化等が起こることが数多く報告されて
いる。
【０００８】ＭＰＧを利用したＩＶＩＭイメージングに
おいては、体動、ＣＳＦ（脳脊髄液）や、血流等の拍動
によって生じるアーチファクトを低減するため前述のＥ
ＰＩが広く普及しているが、ＥＰＩはその原理上、前述
のような不完全性に対し特に敏感なシーケンスであるた
め、上述したような不必要な磁場分布の発生は特に深刻
な問題となっている。例えばＭＰＧを利用した場合、撮
像に用いられる傾斜磁場は大きいので、一般に渦電流が
少ないとされているシールド型傾斜磁場コイルでさえも
渦電流は無視できない。残存する渦電流が少なくても、
ＥＰＩにおいては顕著な画像の歪みを引き起こす。この
ことは、参考文献（Correction for Distortion of ima
ges used to calculate the Apparent Diffusion Coeff
icient Proc ．of the 4th Annual Meeting ，Internat
ional Society of Magnetic Resonance in Medicine ，
1996 No.1335）に開示されている。このため、例えばＭ
ＰＧを印加して得られた画像と、ＭＰＧを印加しないで
得られた画像とでは、画像の歪み方やシフトが異なって
くる。したがって、双方の画像を比較する場合に、対応
する位置を特定しにくい、あるいは双方の画像を重ねあ
わせて表示することができないなどの不都合が生じてし
まう。
おいては、体動、ＣＳＦ（脳脊髄液）や、血流等の拍動
によって生じるアーチファクトを低減するため前述のＥ
ＰＩが広く普及しているが、ＥＰＩはその原理上、前述
のような不完全性に対し特に敏感なシーケンスであるた
め、上述したような不必要な磁場分布の発生は特に深刻
な問題となっている。例えばＭＰＧを利用した場合、撮
像に用いられる傾斜磁場は大きいので、一般に渦電流が
少ないとされているシールド型傾斜磁場コイルでさえも
渦電流は無視できない。残存する渦電流が少なくても、
ＥＰＩにおいては顕著な画像の歪みを引き起こす。この
ことは、参考文献（Correction for Distortion of ima
ges used to calculate the Apparent Diffusion Coeff
icient Proc ．of the 4th Annual Meeting ，Internat
ional Society of Magnetic Resonance in Medicine ，
1996 No.1335）に開示されている。このため、例えばＭ
ＰＧを印加して得られた画像と、ＭＰＧを印加しないで
得られた画像とでは、画像の歪み方やシフトが異なって
くる。したがって、双方の画像を比較する場合に、対応
する位置を特定しにくい、あるいは双方の画像を重ねあ
わせて表示することができないなどの不都合が生じてし
まう。
【０００９】ところで、付加的な傾斜磁場パルスの印加
によって生じる不必要な磁場分布は、傾斜磁場コイルの
製造上の誤差（より詳しくは、このような誤差は断面方
向に現れる）によるものでもある。したがって、その磁
場分布及び強度は各装置毎に異なる。このため、大量に
生産される商用のＭＲＩ装置にとっては装置毎の画質の
ばらつきをひきおこすため品質管理の上で問題となる。
によって生じる不必要な磁場分布は、傾斜磁場コイルの
製造上の誤差（より詳しくは、このような誤差は断面方
向に現れる）によるものでもある。したがって、その磁
場分布及び強度は各装置毎に異なる。このため、大量に
生産される商用のＭＲＩ装置にとっては装置毎の画質の
ばらつきをひきおこすため品質管理の上で問題となる。
【００１０】また、撮影法によっては、画像再構成に必
要となるエコー以外に余分なエコーデータを補正データ
として収集し、さまざまな不完全性を補正する場合があ
る。しかしながら、強力な付加的傾斜磁場パルスにより
生じる不必要な磁場分布によって補正用エコーデータの
信号値が低下してしまう。このためゴーストなどの画像
のアーチファクトが増加し、補正の精度が低下するとい
う問題点がある。
要となるエコー以外に余分なエコーデータを補正データ
として収集し、さまざまな不完全性を補正する場合があ
る。しかしながら、強力な付加的傾斜磁場パルスにより
生じる不必要な磁場分布によって補正用エコーデータの
信号値が低下してしまう。このためゴーストなどの画像
のアーチファクトが増加し、補正の精度が低下するとい
う問題点がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、付加
的な傾斜磁場パルスを印加することによって不必要な磁
場分布が生じ、これにより画像の歪み、位置のシフト、
補正用エコーデータの信号値低減によるアーチファクト
等の画質劣化を引き起こすという問題点がある。
的な傾斜磁場パルスを印加することによって不必要な磁
場分布が生じ、これにより画像の歪み、位置のシフト、
補正用エコーデータの信号値低減によるアーチファクト
等の画質劣化を引き起こすという問題点がある。
【００１２】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、付加的な傾斜磁場パルスの印加によって
生じる不必要な磁場分布に起因する画質劣化を低減する
ようにした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。
たものであり、付加的な傾斜磁場パルスの印加によって
生じる不必要な磁場分布に起因する画質劣化を低減する
ようにした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。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決し目的を
達成するため本発明の磁気共鳴イメージング装置は次の
ように構成されている。 （１）本発明の磁気共鳴イメージング装置は、画像化に
必要な傾斜磁場以外に付加的な傾斜磁場パルスを印加す
る磁気共鳴イメージング装置において、前記付加的な傾
斜磁場パルスの印加によって生じる画質劣化を補正する
ための補正用傾斜磁場を印加する補正用傾斜磁場印加手
段を具備する。 （２）本発明の磁気共鳴イメージング装置は、画像化に
必要な傾斜磁場以外に付加的な傾斜磁場パルスを印加す
る磁気共鳴イメージング装置において、前記付加的な傾
斜磁場パルスの印加によって生じる画質劣化を補正する
ため、再構成後の画像を変形あるいはシフトさせる画像
処理手段を具備する。
達成するため本発明の磁気共鳴イメージング装置は次の
ように構成されている。 （１）本発明の磁気共鳴イメージング装置は、画像化に
必要な傾斜磁場以外に付加的な傾斜磁場パルスを印加す
る磁気共鳴イメージング装置において、前記付加的な傾
斜磁場パルスの印加によって生じる画質劣化を補正する
ための補正用傾斜磁場を印加する補正用傾斜磁場印加手
段を具備する。 （２）本発明の磁気共鳴イメージング装置は、画像化に
必要な傾斜磁場以外に付加的な傾斜磁場パルスを印加す
る磁気共鳴イメージング装置において、前記付加的な傾
斜磁場パルスの印加によって生じる画質劣化を補正する
ため、再構成後の画像を変形あるいはシフトさせる画像
処理手段を具備する。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施形態を説明する。 （第１実施形態）図１は本発明の第１実施形態に係るＭ
ＲＩ装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
ガントリ２０内には静磁場磁石１、Ｘ軸・Ｙ軸・Ｚ軸傾
斜磁場コイル２、及び送受信コイル３が設けられる。送
受信コイル３はガントリ内に埋め込まれるのではなく、
寝台１３の天板内に埋め込まれるか、あるいは被検体に
直に装着されてもよい。また、送受信コイルの代わりに
送信、受信専用の別々のコイルを用いてもよい。静磁場
発生装置としての静磁場磁石１は例えば超電導コイル、
または常伝導コイルを用いて構成される。Ｘ軸・Ｙ軸・
Ｚ軸傾斜磁場コイル２はＸ軸傾斜磁場Ｇｘ、Ｙ軸傾斜磁
場Ｇｙ、Ｚ軸傾斜磁場Ｇｚを発生するためのコイルであ
る。送受信コイル３はスライスを選択するための選択励
起パルスとしての高周波（ＲＦ）パルスを発生し、かつ
磁気共鳴により発生した磁気共鳴信号（ＭＲ信号）を検
出するために使用される。寝台１３の天板上に載置され
た被検体Ｐはガントリ２０内のイメージング可能領域
（イメージング用磁場が形成される球状の領域であり、
この領域内でのみ診断が可能となる）に挿入される。
の実施形態を説明する。 （第１実施形態）図１は本発明の第１実施形態に係るＭ
ＲＩ装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
ガントリ２０内には静磁場磁石１、Ｘ軸・Ｙ軸・Ｚ軸傾
斜磁場コイル２、及び送受信コイル３が設けられる。送
受信コイル３はガントリ内に埋め込まれるのではなく、
寝台１３の天板内に埋め込まれるか、あるいは被検体に
直に装着されてもよい。また、送受信コイルの代わりに
送信、受信専用の別々のコイルを用いてもよい。静磁場
発生装置としての静磁場磁石１は例えば超電導コイル、
または常伝導コイルを用いて構成される。Ｘ軸・Ｙ軸・
Ｚ軸傾斜磁場コイル２はＸ軸傾斜磁場Ｇｘ、Ｙ軸傾斜磁
場Ｇｙ、Ｚ軸傾斜磁場Ｇｚを発生するためのコイルであ
る。送受信コイル３はスライスを選択するための選択励
起パルスとしての高周波（ＲＦ）パルスを発生し、かつ
磁気共鳴により発生した磁気共鳴信号（ＭＲ信号）を検
出するために使用される。寝台１３の天板上に載置され
た被検体Ｐはガントリ２０内のイメージング可能領域
（イメージング用磁場が形成される球状の領域であり、
この領域内でのみ診断が可能となる）に挿入される。
【００１５】静磁場磁石１は静磁場制御装置４により駆
動される。送受信コイル３はＲＦ送信時には送信器５に
より駆動され、かつ磁気共鳴信号の検出時には受信器６
に結合される。Ｘ軸・Ｙ軸・Ｚ軸傾斜磁場コイル２はＸ
軸傾斜磁場電源７、Ｙ軸傾斜磁場電源８、Ｚ軸傾斜磁場
電源９により駆動される。
動される。送受信コイル３はＲＦ送信時には送信器５に
より駆動され、かつ磁気共鳴信号の検出時には受信器６
に結合される。Ｘ軸・Ｙ軸・Ｚ軸傾斜磁場コイル２はＸ
軸傾斜磁場電源７、Ｙ軸傾斜磁場電源８、Ｚ軸傾斜磁場
電源９により駆動される。
【００１６】Ｘ軸傾斜磁場電源７、Ｙ軸傾斜磁場電源
８、Ｚ軸傾斜磁場電源９、送信器５はシーケンサ１０に
より所定のシーケンスに従って駆動され、Ｘ軸傾斜磁場
Ｇｘ、Ｙ軸傾斜磁場Ｇｙ、Ｚ軸傾斜磁場Ｇｚ、高周波
（ＲＦ）パルスを、後述する所定のパルスシーケンスで
発生する。この場合、Ｘ軸傾斜磁場Ｇｘ、Ｙ軸傾斜磁場
Ｇｙ，Ｚ軸傾斜磁場Ｇｚは主として、例えば位相エンコ
ード用傾斜磁場Gpe 、読出し用傾斜磁場Gro 、スライス
用傾斜磁場Gss としてそれぞれ使用される。コンピュー
タシステム１１はシーケンサ１０を駆動制御するととも
に、受信器６で受信される磁気共鳴信号を取り込んで所
定の信号処理を施すことにより、被検体の断層像を生成
し、表示部１２で表示する。
８、Ｚ軸傾斜磁場電源９、送信器５はシーケンサ１０に
より所定のシーケンスに従って駆動され、Ｘ軸傾斜磁場
Ｇｘ、Ｙ軸傾斜磁場Ｇｙ、Ｚ軸傾斜磁場Ｇｚ、高周波
（ＲＦ）パルスを、後述する所定のパルスシーケンスで
発生する。この場合、Ｘ軸傾斜磁場Ｇｘ、Ｙ軸傾斜磁場
Ｇｙ，Ｚ軸傾斜磁場Ｇｚは主として、例えば位相エンコ
ード用傾斜磁場Gpe 、読出し用傾斜磁場Gro 、スライス
用傾斜磁場Gss としてそれぞれ使用される。コンピュー
タシステム１１はシーケンサ１０を駆動制御するととも
に、受信器６で受信される磁気共鳴信号を取り込んで所
定の信号処理を施すことにより、被検体の断層像を生成
し、表示部１２で表示する。
【００１７】図２は、シーケンサ１０が実行するパルス
シーケンスを示したものである。図２（ａ）は、ＲＦ送
信パルス及びエコー（echo）、スライス選択用傾斜磁場
Gss、読出し用傾斜磁場Gro 、位相エンコード用傾斜磁
場Gpe をそれぞれ示している。また、図２（ｂ）は、付
加的な傾斜磁場パルスの一例としてのモーションプロー
ビンググラジエントパルスGMo を示している。このGMo
は、対象核種を含んだ分子の拡散による横磁化スピンの
位相ずれを強調するため、高周波反転パルス（１８０度
パルス）の前後両側に、印加時間と強度が等しい一対の
傾斜磁場パルスとして加えられる。なお、付加的な傾斜
磁場パルスには、当該モーションプロービンググラジエ
ントパルスGMo や、図１３に示したフローエンコードパ
ルスＧｆｅといった複数種類のものがあるが、これらは
撮影目的に応じて使い分けることができる。
シーケンスを示したものである。図２（ａ）は、ＲＦ送
信パルス及びエコー（echo）、スライス選択用傾斜磁場
Gss、読出し用傾斜磁場Gro 、位相エンコード用傾斜磁
場Gpe をそれぞれ示している。また、図２（ｂ）は、付
加的な傾斜磁場パルスの一例としてのモーションプロー
ビンググラジエントパルスGMo を示している。このGMo
は、対象核種を含んだ分子の拡散による横磁化スピンの
位相ずれを強調するため、高周波反転パルス（１８０度
パルス）の前後両側に、印加時間と強度が等しい一対の
傾斜磁場パルスとして加えられる。なお、付加的な傾斜
磁場パルスには、当該モーションプロービンググラジエ
ントパルスGMo や、図１３に示したフローエンコードパ
ルスＧｆｅといった複数種類のものがあるが、これらは
撮影目的に応じて使い分けることができる。
【００１８】図２（ｃ）は補正用傾斜磁場パルスｄＧｃ
ｐ、図２（ｄ）は補正用オフセット傾斜磁場dGoffset、
図２（ｅ）は受信検波時の中心周波数のずれdf0 をそれ
ぞれ示している。
ｐ、図２（ｄ）は補正用オフセット傾斜磁場dGoffset、
図２（ｅ）は受信検波時の中心周波数のずれdf0 をそれ
ぞれ示している。
【００１９】図３は本発明の比較対照例としての従来の
ＭＲＩ装置における撮影手順を示すフローチャートであ
る。同図に示す通り、従来の撮影手順においては、まず
断面方向、ＴＲ、ＴＥ、スライス枚数などのスキャン条
件の設定、および前述の付加的な傾斜磁場パルスを入れ
る方向及び強度の設定を行う（ステップＳ１００）。通
常は、このような設定は操作者が行う。かかる設定に従
って、ステップＳ１０１においてスキャンを実行（ステ
ップＳ１０１）し、さらに画像の再構成及び画像の表示
を行う（ステップＳ１０２）。
ＭＲＩ装置における撮影手順を示すフローチャートであ
る。同図に示す通り、従来の撮影手順においては、まず
断面方向、ＴＲ、ＴＥ、スライス枚数などのスキャン条
件の設定、および前述の付加的な傾斜磁場パルスを入れ
る方向及び強度の設定を行う（ステップＳ１００）。通
常は、このような設定は操作者が行う。かかる設定に従
って、ステップＳ１０１においてスキャンを実行（ステ
ップＳ１０１）し、さらに画像の再構成及び画像の表示
を行う（ステップＳ１０２）。
【００２０】一方、図４は本発明のＭＲＩ装置における
撮影手順を示すフローチャートである。同図に示すよう
に、まずステップＳ１において、付加的な傾斜磁場パル
スにより発生する不必要な磁場分布を補正する際に用い
られるパラメータ群を測定する。しかる後、図３に示し
た従来の撮影手順と同様に、スキャン条件の設定、およ
び付加的な傾斜磁場パルスを入れる方向及び強度の設定
を行う（ステップＳ２）。次に、この設定情報を元に付
加的な傾斜磁場パルスによって発生する不必要な磁場分
布を推定（ステップＳ３）し、補正用オフセット傾斜磁
場、補正用傾斜磁場パルス、及びエコー信号受信検波時
の中心周波数の強度、方向等を与える補正用データを算
出する（ステップＳ４）。補正用データの算出方法につ
いては後述する。そしてこれらの結果をもとにスキャン
を実行（ステップＳ５）し、画像の再構成及び表示を行
う（ステップＳ６）。すなわちステップＳ５において
は、図2 のパルスシーケンスに従い、モーションプロー
ビンググラジエントパルスGMo が付加的な傾斜磁場パル
スとして印加されると共に、この付加的な傾斜磁場パル
スによって生じる不必要な磁場分布による画質劣化を補
正するため、補正用傾斜磁場パルスdGcp及び補正用オフ
セット傾斜磁場dGoffsetが印加され、エコー信号の受信
検波時における中心周波数がdf0 だけシフトされる。
撮影手順を示すフローチャートである。同図に示すよう
に、まずステップＳ１において、付加的な傾斜磁場パル
スにより発生する不必要な磁場分布を補正する際に用い
られるパラメータ群を測定する。しかる後、図３に示し
た従来の撮影手順と同様に、スキャン条件の設定、およ
び付加的な傾斜磁場パルスを入れる方向及び強度の設定
を行う（ステップＳ２）。次に、この設定情報を元に付
加的な傾斜磁場パルスによって発生する不必要な磁場分
布を推定（ステップＳ３）し、補正用オフセット傾斜磁
場、補正用傾斜磁場パルス、及びエコー信号受信検波時
の中心周波数の強度、方向等を与える補正用データを算
出する（ステップＳ４）。補正用データの算出方法につ
いては後述する。そしてこれらの結果をもとにスキャン
を実行（ステップＳ５）し、画像の再構成及び表示を行
う（ステップＳ６）。すなわちステップＳ５において
は、図2 のパルスシーケンスに従い、モーションプロー
ビンググラジエントパルスGMo が付加的な傾斜磁場パル
スとして印加されると共に、この付加的な傾斜磁場パル
スによって生じる不必要な磁場分布による画質劣化を補
正するため、補正用傾斜磁場パルスdGcp及び補正用オフ
セット傾斜磁場dGoffsetが印加され、エコー信号の受信
検波時における中心周波数がdf0 だけシフトされる。
【００２１】尚、上記不必要な磁場分布の補正に用いら
れるパラメータ群は、撮影の度に毎回測定する必要はな
い。例えば装置の据え付け時に１度だけ測定した結果を
次回以降の撮影で使用するようにしても良い。
れるパラメータ群は、撮影の度に毎回測定する必要はな
い。例えば装置の据え付け時に１度だけ測定した結果を
次回以降の撮影で使用するようにしても良い。
【００２２】また本実施形態では不必要な磁場分布の補
正処理をパルスシーケンス自体で行うものとなってお
り、エコーデータの後処理や再構成処理には従来から知
られている計算法を利用すれば良い。尚、このような補
正処理はパルスシーケンス自体の変更を伴わない他の実
現方法によって行うことも可能である。すなわち、再構
成画像の変形、周波数エンコード方向のシフト、位相エ
ンコード方向のシフトによって当該補正処理を実現して
も良い。特に再構成画像の処理による補正処理について
は第３実施形態において説明する。
正処理をパルスシーケンス自体で行うものとなってお
り、エコーデータの後処理や再構成処理には従来から知
られている計算法を利用すれば良い。尚、このような補
正処理はパルスシーケンス自体の変更を伴わない他の実
現方法によって行うことも可能である。すなわち、再構
成画像の変形、周波数エンコード方向のシフト、位相エ
ンコード方向のシフトによって当該補正処理を実現して
も良い。特に再構成画像の処理による補正処理について
は第３実施形態において説明する。
【００２３】次に、付加的な傾斜磁場パルスと、補正の
ためのパラメータとの関係について説明する。補正のた
めのパラメータとは、付加的な傾斜磁場パルスに応じた
補正用データ、すなわち補正用オフセット傾斜磁場、補
正用傾斜磁場パルス、エコー受信検波時における中心周
波数のシフト量を与えるものである。
ためのパラメータとの関係について説明する。補正のた
めのパラメータとは、付加的な傾斜磁場パルスに応じた
補正用データ、すなわち補正用オフセット傾斜磁場、補
正用傾斜磁場パルス、エコー受信検波時における中心周
波数のシフト量を与えるものである。
【００２４】図２に示したモーションプロービンググラ
ジエントGMo 、あるいはGfe （図１３参照）の大きさを
示すベクトルＧａｄｄを次式（１）のように表記する。
なお、以下では「* （識別子）」によってベクトルを表
記する。例えばベクトルＧａｄｄは* Ｇａｄｄと表記す
る。
ジエントGMo 、あるいはGfe （図１３参照）の大きさを
示すベクトルＧａｄｄを次式（１）のように表記する。
なお、以下では「* （識別子）」によってベクトルを表
記する。例えばベクトルＧａｄｄは* Ｇａｄｄと表記す
る。
【００２５】
【数１】
【００２６】Gadd,r、Gadd,e、Gadd,sは、それぞれ周波
数エンコード方向、位相エンコード方向、スライス方向
における傾斜磁場強度[T/m] である。図２に示した補正
用オフセット傾斜磁場のベクトルを* ｄＧｏｆｆｓｅｔ
と表記し、補正用傾斜磁場パルスのベクトルを* ｄＧｃ
ｐと表記し、エコー受信時の中心周波数のベクトルをdf
0 [Hz]と表記する。傾斜磁場系は３チャンネルの傾斜磁
場によって規定するのが一般的である。各チャネルの傾
斜磁場は互いに直交し、その磁場強度（通常は静磁場方
向成分）は１次勾配を呈する。
数エンコード方向、位相エンコード方向、スライス方向
における傾斜磁場強度[T/m] である。図２に示した補正
用オフセット傾斜磁場のベクトルを* ｄＧｏｆｆｓｅｔ
と表記し、補正用傾斜磁場パルスのベクトルを* ｄＧｃ
ｐと表記し、エコー受信時の中心周波数のベクトルをdf
0 [Hz]と表記する。傾斜磁場系は３チャンネルの傾斜磁
場によって規定するのが一般的である。各チャネルの傾
斜磁場は互いに直交し、その磁場強度（通常は静磁場方
向成分）は１次勾配を呈する。
【００２７】そこで、* ｄＧｏｆｆｓｅｔ及び* ｄＧｃ
ｐは、それぞれ使用する傾斜磁場系のチャンネルごとの
要素を持つベクトルであって、x 、y 、z の３チャンネ
ルからなるものとして規定する。次式（２）は* ｄＧｏ
ｆｆｓｅｔ及び* ｄＧｃｐを示す。
ｐは、それぞれ使用する傾斜磁場系のチャンネルごとの
要素を持つベクトルであって、x 、y 、z の３チャンネ
ルからなるものとして規定する。次式（２）は* ｄＧｏ
ｆｆｓｅｔ及び* ｄＧｃｐを示す。
【００２８】
【数２】
【００２９】dGoffset,x、dGoffset,y、dGoffset,zは、
それぞれｘ、ｙ、ｚチャンネルの補正用オフセット傾斜
磁場の強度[T/m] であり、dGcp,x、dGcp,y、dGcp,zは、
それぞれｘ、ｙ、ｚチャンネルの補正用傾斜磁場パルス
の強度[T/m] である。
それぞれｘ、ｙ、ｚチャンネルの補正用オフセット傾斜
磁場の強度[T/m] であり、dGcp,x、dGcp,y、dGcp,zは、
それぞれｘ、ｙ、ｚチャンネルの補正用傾斜磁場パルス
の強度[T/m] である。
【００３０】ここで、* Ｇａｄｄとこれらの補正量* ｄ
Ｇｏｆｆｓｅｔ、* ｄＧｃｐ、df0との対応は、次式
（３）に示す通りである。 * ｄＧｏｆｆｓｅｔ＝−k Goffset ・Ｒ・* Ｇａｄｄ * ｄＧｃｐ＝−k Gcp ・Ｒ・* Ｇａｄｄ df0 ＝−k f ・*Ｇａｄｄ …（３） ただし、Ｒはオブリーク角度を示す３行×３列の回転行
列であって、パルスシーケンスの各チャンネルの傾斜磁
場強度Gro 、Gpe 、Gss と、物理的な傾斜磁場系の各チ
ャンネルの傾斜磁場強度Gx、Gy、Gzとの対応を与えるも
のであって、次式（４）に示す通りである。
Ｇｏｆｆｓｅｔ、* ｄＧｃｐ、df0との対応は、次式
（３）に示す通りである。 * ｄＧｏｆｆｓｅｔ＝−k Goffset ・Ｒ・* Ｇａｄｄ * ｄＧｃｐ＝−k Gcp ・Ｒ・* Ｇａｄｄ df0 ＝−k f ・*Ｇａｄｄ …（３） ただし、Ｒはオブリーク角度を示す３行×３列の回転行
列であって、パルスシーケンスの各チャンネルの傾斜磁
場強度Gro 、Gpe 、Gss と、物理的な傾斜磁場系の各チ
ャンネルの傾斜磁場強度Gx、Gy、Gzとの対応を与えるも
のであって、次式（４）に示す通りである。
【００３１】
【数３】 また、k Goffset 、k Gcp 、k f は補正用のパラメータ
を示す行列であって、次式（５）に示す通りである。
を示す行列であって、次式（５）に示す通りである。
【００３２】
【数４】
【００３３】各要素αijは、j 方向に単位傾斜磁場を印
加した場合にｉ方向に発生する１次の磁場成分の大きさ
を表し、時間的に一定であって空間的には一次の磁場成
分を有する補正用オフセット傾斜磁場を規定する。
加した場合にｉ方向に発生する１次の磁場成分の大きさ
を表し、時間的に一定であって空間的には一次の磁場成
分を有する補正用オフセット傾斜磁場を規定する。
【００３４】各要素βijは、j 方向に単位傾斜磁場を印
加した場合にｉ方向に発生する傾斜磁場の時間積分値の
ずれ量の、傾斜磁場強度への換算値を表し、励起からエ
コー収集の期間で特定の時間だけ印加され、その強度の
時間積分値がゼロとはならない補正用傾斜磁場パルスを
規定する。
加した場合にｉ方向に発生する傾斜磁場の時間積分値の
ずれ量の、傾斜磁場強度への換算値を表し、励起からエ
コー収集の期間で特定の時間だけ印加され、その強度の
時間積分値がゼロとはならない補正用傾斜磁場パルスを
規定する。
【００３５】各要素γi は、i 方向に単位傾斜磁場を印
加した場合に発生する０次の磁場成分から換算されるエ
コー信号検波時の中心周波数のずれを表し、当該中心周
波数のシフト量を規定する。
加した場合に発生する０次の磁場成分から換算されるエ
コー信号検波時の中心周波数のずれを表し、当該中心周
波数のシフト量を規定する。
【００３６】これらの対応関係により、対象とする装置
の補正用の係数行列として上記補正用のパラメータが事
前に求められていれば、付加的な傾斜磁場の大きさおよ
び方向が決定されると、補正用傾斜磁場（補正用傾斜磁
場パルスおよび補正用オフセット傾斜磁場）や受信中心
周波数（エコー信号の受信検波時における中心周波数）
のシフト量を算出できる。
の補正用の係数行列として上記補正用のパラメータが事
前に求められていれば、付加的な傾斜磁場の大きさおよ
び方向が決定されると、補正用傾斜磁場（補正用傾斜磁
場パルスおよび補正用オフセット傾斜磁場）や受信中心
周波数（エコー信号の受信検波時における中心周波数）
のシフト量を算出できる。
【００３７】なお、本実施形態では、特に著しい画像劣
化に関係する、補正用傾斜磁場や受信中心周波数によっ
て補正を行う場合について説明したが、補正の手段とし
てはこれらに限定されず、付加的な傾斜磁場と補正量と
の間で対応関係があれば、その他の補正手段によって
も、本実施形態と同様に補正を行うことができる。
化に関係する、補正用傾斜磁場や受信中心周波数によっ
て補正を行う場合について説明したが、補正の手段とし
てはこれらに限定されず、付加的な傾斜磁場と補正量と
の間で対応関係があれば、その他の補正手段によって
も、本実施形態と同様に補正を行うことができる。
【００３８】次に、補正用パラメータの測定の手順につ
いて説明する。図５は、k Goffset 、k f の各要素を求
める手順を示すフローチャート、図６は、k Gcp の各要
素を求める手順を示すフローチャートである。
いて説明する。図５は、k Goffset 、k f の各要素を求
める手順を示すフローチャート、図６は、k Gcp の各要
素を求める手順を示すフローチャートである。
【００３９】図５に示すk Goffset 、k f の各要素を求
める手順は次の通りである。まずステップＳ１１におい
て撮影の断面方向を設定する。通常では、直交３断面
（アキシャル、コロナル、サジタル）の３断面のうちい
ずれかを設定することが一般である。この撮影断面方向
が設定された状態で、付加的な傾斜磁場パルスを印加し
て画面内の磁場分布Ａを測定する（ステップＳ１２）。
める手順は次の通りである。まずステップＳ１１におい
て撮影の断面方向を設定する。通常では、直交３断面
（アキシャル、コロナル、サジタル）の３断面のうちい
ずれかを設定することが一般である。この撮影断面方向
が設定された状態で、付加的な傾斜磁場パルスを印加し
て画面内の磁場分布Ａを測定する（ステップＳ１２）。
【００４０】磁場分布の測定には、特開昭６１−１８０
１３０号公報、あるいは特開昭６３−２５９４８１号公
報等により提案されているエコータイムの異なる２種類
の画像を撮影し、その２画像の位相差により磁場分布を
測定する方法を用いることができるが、その他にも数多
くの方法が提案されており、どのような方法を用いても
よい。
１３０号公報、あるいは特開昭６３−２５９４８１号公
報等により提案されているエコータイムの異なる２種類
の画像を撮影し、その２画像の位相差により磁場分布を
測定する方法を用いることができるが、その他にも数多
くの方法が提案されており、どのような方法を用いても
よい。
【００４１】さらに、この撮影断面方向が設定された状
態で、付加的な傾斜磁場パルスを印加しないで画面内の
磁場分布Ｂを測定する（ステップＳ１３）。次に、磁場
分布Ａ、Ｂの差の分布を算出（ステップＳ１４）し、こ
の磁場分布の差の分布をもとにリード、エンコード方向
の位相の１次成分、０次成分を算出（ステップＳ１５）
する。そして、この位相成分の1 次成分、０次成分をも
とに、k Goffset 、kf の一部の要素の値を求める（ス
テップＳ１６）。この一連の手続きは、補正パラメータ
の全ての係数が求められるまで、すなわち測定するk
Goffset 、k f の各要素が全て求められるまで、断面方
向又は付加的な傾向磁場パルスの方向を変えて繰り返す
（ステップＳ１７）。ただし、補正パラメータ要素のう
ちいくつかはほぼ０であったり、装置毎のバラツキが小
さい要素がある場合、その要素の測定は省略しても良
い。
態で、付加的な傾斜磁場パルスを印加しないで画面内の
磁場分布Ｂを測定する（ステップＳ１３）。次に、磁場
分布Ａ、Ｂの差の分布を算出（ステップＳ１４）し、こ
の磁場分布の差の分布をもとにリード、エンコード方向
の位相の１次成分、０次成分を算出（ステップＳ１５）
する。そして、この位相成分の1 次成分、０次成分をも
とに、k Goffset 、kf の一部の要素の値を求める（ス
テップＳ１６）。この一連の手続きは、補正パラメータ
の全ての係数が求められるまで、すなわち測定するk
Goffset 、k f の各要素が全て求められるまで、断面方
向又は付加的な傾向磁場パルスの方向を変えて繰り返す
（ステップＳ１７）。ただし、補正パラメータ要素のう
ちいくつかはほぼ０であったり、装置毎のバラツキが小
さい要素がある場合、その要素の測定は省略しても良
い。
【００４２】図６に示すk Gcp の各要素を求める手順
は、次の通りである。まず、ステップＳ２１おいて撮影
の断面方向を設定する。かかる断面方向は、通常では、
直交３断面（アキシャル、コロナル、サジタル）の３断
面のうちいずれかを設定することが一般的であるが、こ
こでは図５のステップＳ１１と同一の方向を設定する。
は、次の通りである。まず、ステップＳ２１おいて撮影
の断面方向を設定する。かかる断面方向は、通常では、
直交３断面（アキシャル、コロナル、サジタル）の３断
面のうちいずれかを設定することが一般的であるが、こ
こでは図５のステップＳ１１と同一の方向を設定する。
【００４３】次に、この撮影断面方向が設定された状態
で、付加的な傾向磁場パルスを印加して画像Ａを撮影す
る（ステップＳ２２）。この場合の撮影方法は、補正対
象撮像方法自体あるいはこれと同等のものを用いる。さ
らに、この撮影断面方向が設定された状態で、付加的な
傾斜磁場パルスを印加しないで画像Ｂを撮影する（ステ
ップＳ２３）。次に、画像Ａ、Ｂの位相成分の差の分布
を算出（ステップＳ２４）し、この位相成分の差の分布
をもとにリード、エンコード方向の位相の１次成分、０
次成分を算出する（ステップＳ２５）。そして、この位
相の１次成分、０次成分をもとに、k Gcp の一部の要素
の値を求める（ステップＳ２６）。この一連の手続き
は、補正用パラメータk Gcp の各要素が全て求められる
まで、断面方向または付加的な傾向磁場パルスの方向を
変えて繰り返す（ステップＳ２７）。ただし、ステップ
Ｓ１７と同様に、補正用パラメータの要素のうち、ほぼ
０であったり装置毎のバラツキが小さい要素については
測定を省略してもよい。
で、付加的な傾向磁場パルスを印加して画像Ａを撮影す
る（ステップＳ２２）。この場合の撮影方法は、補正対
象撮像方法自体あるいはこれと同等のものを用いる。さ
らに、この撮影断面方向が設定された状態で、付加的な
傾斜磁場パルスを印加しないで画像Ｂを撮影する（ステ
ップＳ２３）。次に、画像Ａ、Ｂの位相成分の差の分布
を算出（ステップＳ２４）し、この位相成分の差の分布
をもとにリード、エンコード方向の位相の１次成分、０
次成分を算出する（ステップＳ２５）。そして、この位
相の１次成分、０次成分をもとに、k Gcp の一部の要素
の値を求める（ステップＳ２６）。この一連の手続き
は、補正用パラメータk Gcp の各要素が全て求められる
まで、断面方向または付加的な傾向磁場パルスの方向を
変えて繰り返す（ステップＳ２７）。ただし、ステップ
Ｓ１７と同様に、補正用パラメータの要素のうち、ほぼ
０であったり装置毎のバラツキが小さい要素については
測定を省略してもよい。
【００４４】図７は、k Goffset 、k f の各要素を求め
る手順の第１の変形例を示すフローチャート、図８は、
k Gcp の各要素を求める手順の第１の変形例を示すフロ
ーチャートである。
る手順の第１の変形例を示すフローチャート、図８は、
k Gcp の各要素を求める手順の第１の変形例を示すフロ
ーチャートである。
【００４５】図７に示すk Goffset 、k f の各要素を求
める手順の第１の変形例は次の通りである。まず、ステ
ップＳ３１において撮影の断面方向を設定する。ここで
は、図５のステップＳ１１の手順と同様に、直交３断面
（アキシャル、コロナル、サジタル）の３断面のうちい
ずれかを設定する。
める手順の第１の変形例は次の通りである。まず、ステ
ップＳ３１において撮影の断面方向を設定する。ここで
は、図５のステップＳ１１の手順と同様に、直交３断面
（アキシャル、コロナル、サジタル）の３断面のうちい
ずれかを設定する。
【００４６】この変形例では、付加的な傾斜磁場パルス
を印加する場合としない場合の画像の歪み、位置の歪
み、位置のシフトを比較（ステップＳ３５）しながら、
設定された断面方向に対応する補正パラメータの要素値
を変更（ステップＳ３２）し、画像の歪み、位置のシフ
トが最小となる点を求めることにより適正な要素値を求
めるものである。なお、ステップＳ３３は、付加的な傾
斜磁場パルスを印加した場合の撮影において画像Ａを再
構成する手順を示し、ステップＳ３４は、付加的な傾斜
磁場パルスを印加しない場合において画像Ｂを再構成す
る手順を示す。ステップＳ３５においては、再構成画像
Ａ、Ｂをもとに上記画像の歪み、位置のシフトを算出す
る。
を印加する場合としない場合の画像の歪み、位置の歪
み、位置のシフトを比較（ステップＳ３５）しながら、
設定された断面方向に対応する補正パラメータの要素値
を変更（ステップＳ３２）し、画像の歪み、位置のシフ
トが最小となる点を求めることにより適正な要素値を求
めるものである。なお、ステップＳ３３は、付加的な傾
斜磁場パルスを印加した場合の撮影において画像Ａを再
構成する手順を示し、ステップＳ３４は、付加的な傾斜
磁場パルスを印加しない場合において画像Ｂを再構成す
る手順を示す。ステップＳ３５においては、再構成画像
Ａ、Ｂをもとに上記画像の歪み、位置のシフトを算出す
る。
【００４７】この一連の手続きは、補正用パラメータk
Goffset 、k f の各要素が全て求められるまで、断面方
向あるいは付加的な傾斜磁場パルスの方向を変えて繰り
返す（ステップＳ３６）。ただし、ステップＳ１７と同
様に、補正用パラメータの要素のうち、ほぼ０であった
り装置毎のバラツキが小さい要素については測定を省略
してもよい。
Goffset 、k f の各要素が全て求められるまで、断面方
向あるいは付加的な傾斜磁場パルスの方向を変えて繰り
返す（ステップＳ３６）。ただし、ステップＳ１７と同
様に、補正用パラメータの要素のうち、ほぼ０であった
り装置毎のバラツキが小さい要素については測定を省略
してもよい。
【００４８】図８に示すk Gcp の各要素を求める手順の
第１の変形例も図６とほぼ同様の手順であり、次の通り
である。まず、ステップＳ４１において撮影の断面方向
を設定する。
第１の変形例も図６とほぼ同様の手順であり、次の通り
である。まず、ステップＳ４１において撮影の断面方向
を設定する。
【００４９】この変形例では、付加的な傾斜磁場パルス
を印加する場合としない場合の画像のエコーピークの時
刻ずれを比較（ステップＳ４５）しながら、設定された
断面方向に対応する補正パラメータの要素値を変更（ス
テップＳ４２）し、エコーピークの時刻ずれが最小とな
る点を求めることにより適正な要素値を求めるものであ
る。ただし、この方法はk Gcp のうち対角要素であるβ
xx、βyy、βzzしか求められない簡略化された方法であ
る。例えばステップＳ４１でリード方向がＸチャンネル
に対応するような断面方向を設定した場合、ステップＳ
４２で変更すべき補正パラメータの要素値はβxxであ
る。なお、ステップＳ４３は、付加的な傾斜磁場パルス
を印加して１回の励起分（１ショット分）のエコーデー
タＡを収集する手順を示す。なお、ここでは付加的な傾
斜磁場パルスを読出し方向に沿って印加する。またステ
ップＳ４４は、付加的な傾斜磁場パルスを追加しないで
１回の励起分のエコーデータＢを収集する手順を示す。
この方法は、k Gcp の対応する要素の値を変えながら、
エコーＡ、Ｂのピーク時刻が一致する点を求めるもので
ある。
を印加する場合としない場合の画像のエコーピークの時
刻ずれを比較（ステップＳ４５）しながら、設定された
断面方向に対応する補正パラメータの要素値を変更（ス
テップＳ４２）し、エコーピークの時刻ずれが最小とな
る点を求めることにより適正な要素値を求めるものであ
る。ただし、この方法はk Gcp のうち対角要素であるβ
xx、βyy、βzzしか求められない簡略化された方法であ
る。例えばステップＳ４１でリード方向がＸチャンネル
に対応するような断面方向を設定した場合、ステップＳ
４２で変更すべき補正パラメータの要素値はβxxであ
る。なお、ステップＳ４３は、付加的な傾斜磁場パルス
を印加して１回の励起分（１ショット分）のエコーデー
タＡを収集する手順を示す。なお、ここでは付加的な傾
斜磁場パルスを読出し方向に沿って印加する。またステ
ップＳ４４は、付加的な傾斜磁場パルスを追加しないで
１回の励起分のエコーデータＢを収集する手順を示す。
この方法は、k Gcp の対応する要素の値を変えながら、
エコーＡ、Ｂのピーク時刻が一致する点を求めるもので
ある。
【００５０】この一連の手続きは、補正用パラメータk
Gcp のうち全ての対角要素が求められるまで、断面方向
と付加的な傾斜磁場パルスの方向を変えて繰り返す（ス
テップＳ４６）。さらに、測定しなかった非対角要素
（例えばβxy，βyz等）については全て０とする（ステ
ップＳ４７）。
Gcp のうち全ての対角要素が求められるまで、断面方向
と付加的な傾斜磁場パルスの方向を変えて繰り返す（ス
テップＳ４６）。さらに、測定しなかった非対角要素
（例えばβxy，βyz等）については全て０とする（ステ
ップＳ４７）。
【００５１】（第２実施形態）次に本発明の第２実施形
態を説明する。図９は、第２実施形態に係るパルスシー
ケンスを示す図、図１０はk Goffset 、k f 、k Gcp
の各要素を求める手順を示すフローチャートである。
態を説明する。図９は、第２実施形態に係るパルスシー
ケンスを示す図、図１０はk Goffset 、k f 、k Gcp
の各要素を求める手順を示すフローチャートである。
【００５２】図９に示すように本実施形態のパルスシー
ケンスにおいては、第１番目のエコーは励起パルスから
ＲＦ反転パルスまでの時間とＲＦ反転パルスから第１エ
コーまでの時間が等しい、いわゆるハーンエコーの時刻
を中心として収集され、第２番目のエコーはハーンエコ
ーの時刻から、例えば５ｍｓ程度ずれた時刻を中心とし
て収集される。
ケンスにおいては、第１番目のエコーは励起パルスから
ＲＦ反転パルスまでの時間とＲＦ反転パルスから第１エ
コーまでの時間が等しい、いわゆるハーンエコーの時刻
を中心として収集され、第２番目のエコーはハーンエコ
ーの時刻から、例えば５ｍｓ程度ずれた時刻を中心とし
て収集される。
【００５３】図１０に示すように、まず第１実施形態と
同様にして撮影断面を設定（ステップＳ５１）した後、
付加的な傾斜磁場を印加して、図９に示したパルスシー
ケンスに従ったスキャンを実行する。第１エコーで得ら
れた画像をＥ１，on、第２エコーで得られた画像をＥ
２，onとする（ステップＳ５２）。
同様にして撮影断面を設定（ステップＳ５１）した後、
付加的な傾斜磁場を印加して、図９に示したパルスシー
ケンスに従ったスキャンを実行する。第１エコーで得ら
れた画像をＥ１，on、第２エコーで得られた画像をＥ
２，onとする（ステップＳ５２）。
【００５４】次に、付加的な傾斜磁場パルスを印加しな
いで同様のスキャンを実行する。このスキャンでは、第
１エコーで得られた画像をＥ１，off 、第２エコーで得
られた画像をＥ２，off とする（ステップＳ５３）。
いで同様のスキャンを実行する。このスキャンでは、第
１エコーで得られた画像をＥ１，off 、第２エコーで得
られた画像をＥ２，off とする（ステップＳ５３）。
【００５５】そしてステップＳ５４において、第１の位
相差画像、すなわちＥ１，ｏｎ−Ｅ１，ｏｆｆを求め
る。この第１の位相差画像は、付加的な傾斜磁場パルス
によって発生した傾斜磁場のモーメント量に比例した位
相を有しており、この画像の位相の１次成分に基づいて
k Gcp の対応する要素を求めることができる（ステップ
Ｓ５４）。
相差画像、すなわちＥ１，ｏｎ−Ｅ１，ｏｆｆを求め
る。この第１の位相差画像は、付加的な傾斜磁場パルス
によって発生した傾斜磁場のモーメント量に比例した位
相を有しており、この画像の位相の１次成分に基づいて
k Gcp の対応する要素を求めることができる（ステップ
Ｓ５４）。
【００５６】また、ステップＳ５５において、第２の位
相差画像、すなわち各画像の対応するピクセルの位相に
ついて（Ｅ２，ｏｎ−Ｅ１，ｏｎ）−（Ｅ２，ｏｆｆ−
Ｅ１，ｏｆｆ）を求める。この第２の位相差画像は、付
加的な傾斜磁場パルスによって発生した磁場分布に比例
した位相を有しており、この画像の位相の１次成分から
k Goffset の要素を求めることができ、０次成分からk
f の要素を求めることができる（ステップＳ５５）。
相差画像、すなわち各画像の対応するピクセルの位相に
ついて（Ｅ２，ｏｎ−Ｅ１，ｏｎ）−（Ｅ２，ｏｆｆ−
Ｅ１，ｏｆｆ）を求める。この第２の位相差画像は、付
加的な傾斜磁場パルスによって発生した磁場分布に比例
した位相を有しており、この画像の位相の１次成分から
k Goffset の要素を求めることができ、０次成分からk
f の要素を求めることができる（ステップＳ５５）。
【００５７】このような第２実施形態は、上記補正パラ
メータの全ての要素を求めるものであるが、撮影に関係
する要素のみを測定するようにして速やかに実際の撮影
に移行することとし、測定時間の短縮を図ることも可能
である。
メータの全ての要素を求めるものであるが、撮影に関係
する要素のみを測定するようにして速やかに実際の撮影
に移行することとし、測定時間の短縮を図ることも可能
である。
【００５８】ここで、第２実施形態の変形例を説明す
る。上記第２実施形態のパルスシーケンスにおいては、
第１番目のエコーをハーンエコーの時刻を中心として収
集し、第２番目のエコーをハーンエコーの時刻から、例
えば５ｍｓ程度ずれた時刻を中心として収集するものと
して説明したが、第１番目のエコーをハーンエコーの時
刻とは異なる時刻を中心として収集し、第２番目のエコ
ーもハーンエコー時刻とは無関係な時刻において収集し
ても良いし、また、ＲＦ反転パルスを用いないでエコー
時間の異なる２つのエコーを収集するようにしてもよ
い。
る。上記第２実施形態のパルスシーケンスにおいては、
第１番目のエコーをハーンエコーの時刻を中心として収
集し、第２番目のエコーをハーンエコーの時刻から、例
えば５ｍｓ程度ずれた時刻を中心として収集するものと
して説明したが、第１番目のエコーをハーンエコーの時
刻とは異なる時刻を中心として収集し、第２番目のエコ
ーもハーンエコー時刻とは無関係な時刻において収集し
ても良いし、また、ＲＦ反転パルスを用いないでエコー
時間の異なる２つのエコーを収集するようにしてもよ
い。
【００５９】このような場合、付加的な傾斜磁場パルス
を印加してスキャンを実行し、第１のエコー時刻を中心
として第１のエコーを収集し、これにより得られた画像
をＥ１，onとし、第２のエコー時刻を中心として第２の
エコーを収集し、これにより得られた画像をＥ２，onと
する。次に、付加的な傾斜磁場パルスを印加しないで同
様のスキャンを実行し、このスキャンでは、第１のエコ
ー時刻を中心として第３のエコーを収集し、これにより
得られた画像をＥ１，off とし、第２のエコー時刻を中
心として第４のエコーを収集し、これにより得られた画
像をＥ２，offとする。
を印加してスキャンを実行し、第１のエコー時刻を中心
として第１のエコーを収集し、これにより得られた画像
をＥ１，onとし、第２のエコー時刻を中心として第２の
エコーを収集し、これにより得られた画像をＥ２，onと
する。次に、付加的な傾斜磁場パルスを印加しないで同
様のスキャンを実行し、このスキャンでは、第１のエコ
ー時刻を中心として第３のエコーを収集し、これにより
得られた画像をＥ１，off とし、第２のエコー時刻を中
心として第４のエコーを収集し、これにより得られた画
像をＥ２，offとする。
【００６０】第１、第２の位相差画像を求める処理は、
上述と同様で良い。なお、本実施形態において用いられ
ている位相差を求める演算として、次式（６）のものを
用いてもよい。
上述と同様で良い。なお、本実施形態において用いられ
ている位相差を求める演算として、次式（６）のものを
用いてもよい。
【００６１】
【数５】
【００６２】（第３実施形態）次に、本発明の第３実施
形態を説明する。上記第１及び第２実施形態は、不必要
な磁場分布の補正処理をパルスシーケンス自体で行うも
のであったが、このような補正処理はパルスシーケンス
自体の変更を伴わない他の実現方法によって行うことも
可能であることについては既に述べた。
形態を説明する。上記第１及び第２実施形態は、不必要
な磁場分布の補正処理をパルスシーケンス自体で行うも
のであったが、このような補正処理はパルスシーケンス
自体の変更を伴わない他の実現方法によって行うことも
可能であることについては既に述べた。
【００６３】第３実施形態は、パルスシーケンス自体の
変更を伴わず、再構成画像の処理によって上記補正処理
を行うものである。図１１は、第３実施形態における上
記補正処理の手順を示すフローチャートである。
変更を伴わず、再構成画像の処理によって上記補正処理
を行うものである。図１１は、第３実施形態における上
記補正処理の手順を示すフローチャートである。
【００６４】第３実施形態では、第１及び第２実施形態
同様に、測定された不必要な磁場分布のパラメータ群を
用い、画像再構成後の処理により画像の歪みを補正す
る。まず、図１１に示すように、補正パラメータの測定
を行う（ステップＳ６１）。次に、スキャン条件の設定
及び必要ならば付加的な傾斜磁場パルスの方向、強度の
設定を行う（ステップＳ６２）。この設定に従い、スキ
ャンを実行する（ステップＳ６３）。ただし、上記補正
処理のためにパルスシーケンス自体の修正は行わない。
同様に、測定された不必要な磁場分布のパラメータ群を
用い、画像再構成後の処理により画像の歪みを補正す
る。まず、図１１に示すように、補正パラメータの測定
を行う（ステップＳ６１）。次に、スキャン条件の設定
及び必要ならば付加的な傾斜磁場パルスの方向、強度の
設定を行う（ステップＳ６２）。この設定に従い、スキ
ャンを実行する（ステップＳ６３）。ただし、上記補正
処理のためにパルスシーケンス自体の修正は行わない。
【００６５】さらに、スキャンによって得られたエコー
データに関する再構成処理により補正前の画像を作成す
る（ステップＳ６４）。次に、測定した補正パラメータ
とスキャンの種類やエコー間隔などのスキャン時の条件
により、画像の歪み、シフトの大きさを推定し、これに
より画像を補正する（ステップＳ６５）。そして最終的
には、補正された画像を出力画像として表示（ステップ
Ｓ６６）するか、あるいは記憶媒体に保存する。
データに関する再構成処理により補正前の画像を作成す
る（ステップＳ６４）。次に、測定した補正パラメータ
とスキャンの種類やエコー間隔などのスキャン時の条件
により、画像の歪み、シフトの大きさを推定し、これに
より画像を補正する（ステップＳ６５）。そして最終的
には、補正された画像を出力画像として表示（ステップ
Ｓ６６）するか、あるいは記憶媒体に保存する。
【００６６】上記ステップＳ６５における画像の補正処
理をより具体的に説明すると、付加的な傾斜磁場による
中心周波数のずれがdf[Hz]である場合、撮像法がスピン
エコー法であって、エコーデータ収集期間がT[s]とする
ならば、画像の位置ずれ量はリード方向（周波数方向）
にdf・Tピクセルとなる。したがって、リード方向の低周
波側にdf・Tピクセルだけ画像を移動させればよい。その
他の要素についても同様に処理することができる。な
お、本発明は上述した実施形態に限定されず、種々変形
して実施可能である。
理をより具体的に説明すると、付加的な傾斜磁場による
中心周波数のずれがdf[Hz]である場合、撮像法がスピン
エコー法であって、エコーデータ収集期間がT[s]とする
ならば、画像の位置ずれ量はリード方向（周波数方向）
にdf・Tピクセルとなる。したがって、リード方向の低周
波側にdf・Tピクセルだけ画像を移動させればよい。その
他の要素についても同様に処理することができる。な
お、本発明は上述した実施形態に限定されず、種々変形
して実施可能である。
【００６７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
付加的な傾斜磁場を印加することによって生じる画像の
歪み、位置のずれを抑制することができる。また、画像
の位相成分の変化が少ない画像を得ることができ、これ
により位相補正の精度を向上することが可能となるため
アーチファクトを低減できる。また、装置毎（より詳し
くは断面毎）で画質のばらつきを抑えることができ、こ
れにより高品質の磁気共鳴イメージング装置を提供でき
る。
付加的な傾斜磁場を印加することによって生じる画像の
歪み、位置のずれを抑制することができる。また、画像
の位相成分の変化が少ない画像を得ることができ、これ
により位相補正の精度を向上することが可能となるため
アーチファクトを低減できる。また、装置毎（より詳し
くは断面毎）で画質のばらつきを抑えることができ、こ
れにより高品質の磁気共鳴イメージング装置を提供でき
る。
【図１】本発明の第１実施形態に係る磁気共鳴イメージ
ング装置のハードウェア構成を示すブロック図。
ング装置のハードウェア構成を示すブロック図。
【図２】第１実施形態のパルスシーケンスを示す図。
【図３】本発明の比較対照例としての従来のＭＲＩ装置
における撮影手順を示すフローチャート。
における撮影手順を示すフローチャート。
【図４】第１実施形態の撮影手順を示すフローチャー
ト。
ト。
【図５】第１実施形態におけるk Goffset 、k f の各要
素を求める手順を示すフローチャート。
素を求める手順を示すフローチャート。
【図６】第１実施形態におけるk Gcp の各要素を求める
手順を示すフローチャート。
手順を示すフローチャート。
【図７】第１実施形態におけるk Goffset 、k f の各要
素を求める手順の第１の変形例を示すフローチャート。
素を求める手順の第１の変形例を示すフローチャート。
【図８】第１実施形態におけるk Gcp の各要素を求める
手順の第１の変形例を示すフローチャート。
手順の第１の変形例を示すフローチャート。
【図９】本発明の第２実施形態に係るパルスシーケンス
を示す図。
を示す図。
【図１０】第２実施形態におけるk Goffset 、k f 、k
Gcp の各要素を求める手順を示すフローチャート。
Gcp の各要素を求める手順を示すフローチャート。
【図１１】第３実施形態に係る再構成後の画像処理によ
る補正処理の手順を示すフローチャート。
る補正処理の手順を示すフローチャート。
【図１２】従来例に係るスピンエコー法のパルスシーケ
ンスを示す図。
ンスを示す図。
【図１３】従来例に係るエコープラナーイメージング法
のパルスシーケンスを示す図。
のパルスシーケンスを示す図。
【図１４】従来例に係る付加的な傾斜磁場パルスを印加
する示す図。
する示す図。
１…静磁場磁石、 ２…Ｘ軸・Ｙ軸・Ｚ軸傾斜磁場コイル、 ３…送受信コイル、 ４…静磁場制御装置、 ５…送信器、 ６…受信器、 ７…Ｘ軸傾斜磁場アンプ、 ８…Ｙ軸傾斜磁場アンプ、 ９…Ｚ軸傾斜磁場アンプ、 １０…シーケンサ、 １１…コンピュータシステム、 １２…表示部。
Claims (12)
- 【請求項１】 画像化に必要な傾斜磁場以外に付加的な
傾斜磁場パルスを印加する磁気共鳴イメージング装置に
おいて、前記付加的な傾斜磁場パルスの印加によって生
じる画質劣化を補正するための補正用傾斜磁場を印加す
る補正用傾斜磁場印加手段を具備することを特徴とする
磁気共鳴イメージング装置。 - 【請求項２】前記補正用傾斜磁場印加手段は、前記付加
的な傾斜磁場パルスの大きさ、あるいは方向に応じて前
記補正用傾斜磁場の大きさ、あるいは方向を変化させる
ことを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージン
グ装置。 - 【請求項３】 画像化に必要な傾斜磁場以外に付加的な
傾斜磁場パルスを印加する磁気共鳴イメージング装置に
おいて、前記付加的な傾斜磁場パルスの印加によって生
じる画質劣化を補正するため、前記画像化におけるエコ
ー信号検波の中心周波数を変更する周波数変更手段を具
備することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 【請求項４】 前記周波数変更手段は、前記付加的な傾
斜磁場パルスの大きさ、あるいは方向に応じて前記中心
周波数を変更することを特徴とする請求項３に記載の磁
気共鳴イメージング装置。 - 【請求項５】 画像化に必要な傾斜磁場以外に付加的な
傾斜磁場パルスを印加する磁気共鳴イメージング装置に
おいて、前記付加的な傾斜磁場パルスの印加によって生
じる画質劣化を補正するため、再構成後の画像を変形あ
るいはシフトさせる画像処理手段を具備する磁気共鳴イ
メージング装置。 - 【請求項６】 前記画像処理手段は、前記付加的な傾斜
磁場パルスの大きさ、あるいは方向に応じて前記再構成
後の画像を変形あるいはシフトさせることを特徴とする
請求項５に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 【請求項７】 前記付加的な傾斜磁場パルスを印加して
第１の磁場分布を測定する第１測定手段と、前記付加的
な傾斜磁場パルスを印加しないで第２の磁場分布を測定
する第２測定手段と、前記第１、第２の磁場分布に基づ
いて前記画質劣化を補正するための補正量を算出する補
正量算出手段とをさらに具備することを特徴とする請求
項１又は３又は５に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 【請求項８】 前記付加的な傾斜磁場パルスを印加して
第１の位相画像を収集する第１収集手段と、前記付加的
な傾斜磁場パルスを印加しないで第２の位相画像を収集
する第２収集手段と、前記第１、第２の位相画像に基づ
いて前記画質劣化を補正するための補正量を算出する補
正量算出手段とをさらに具備することを特徴とする請求
項１又は３又は５に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 【請求項９】 前記付加的な傾斜磁場パルスを印加して
第１のエコー信号を収集する第１収集手段と、前記付加
的な傾斜磁場パルスを印加しないで第２のエコー信号を
収集する第２収集手段と、前記第１、第２のエコー信号
に基づいて前記画質劣化を補正するための補正量を算出
する補正量算出手段とをさらに具備することを特徴とす
る請求項１又は３又は５に記載の磁気共鳴イメージング
装置。 - 【請求項１０】 前記付加的な傾斜磁場パルスを印加し
て、ハーンエコーの時刻をエコー中心とする第１エコー
及び当該ハーンエコーの時刻以外をエコー中心とする第
２エコーを収集する第１収集手段と、前記付加的な傾斜
磁場パルスを印加しないで、ハーンエコーの時刻をエコ
ー中心とする第３エコー及び当該ハーンエコーの時刻以
外をエコー中心とする第４エコーを収集する第２収集手
段と、前記第１及び第２と、前記第３及び第４エコーと
から前記画質劣化を補正するための補正量を算出する算
出手段とをさらに具備することを特徴とする請求項１又
は３又は５に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 【請求項１１】 前記付加的な傾斜磁場パルスを印加し
て、第１のエコー時刻を中心の時刻とする第１エコー及
び第２のエコー時刻を中心の時刻とする第２エコーを収
集する第１収集手段と、前記付加的な傾斜磁場パルスを
印加しないで、前記第１のエコー時刻を中心時刻とする
第３エコー及び前記第２のエコー時刻を中心の時刻とす
る第４エコーを収集する第２収集手段と、前記第１及び
第２エコーと、前記第３及び第４エコーとから前記画質
劣化を補正するための補正量を算出する算出手段とをさ
らに具備することを特徴とする請求項１又は３又は５に
記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 【請求項１２】 前記算出手段により算出された補正量
を記憶する記憶手段をさらに具備し、撮影毎に前記付加
的な傾斜磁場パルスにより生じる誤差磁場分布を測定せ
ずに補正が行われることを特徴とする請求項８又は９又
は１０又は１１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09237397A JP3679892B2 (ja) | 1997-04-10 | 1997-04-10 | 磁気共鳴イメージング装置 |
| US09/037,039 US6144202A (en) | 1997-04-10 | 1998-03-09 | Reduction of MR image degradation due to added gradient field pulse |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09237397A JP3679892B2 (ja) | 1997-04-10 | 1997-04-10 | 磁気共鳴イメージング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10277006A true JPH10277006A (ja) | 1998-10-20 |
| JP3679892B2 JP3679892B2 (ja) | 2005-08-03 |
Family
ID=14052631
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09237397A Expired - Lifetime JP3679892B2 (ja) | 1997-04-10 | 1997-04-10 | 磁気共鳴イメージング装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6144202A (ja) |
| JP (1) | JP3679892B2 (ja) |
Cited By (8)
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| CN1303941C (zh) * | 2000-08-31 | 2007-03-14 | Ge医疗系统环球技术有限公司 | 累加断层分析图像产生方法和x射线ct设备 |
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| WO2013094582A1 (ja) | 2011-12-21 | 2013-06-27 | 独立行政法人科学技術振興機構 | 核磁気共鳴イメージ装置および核磁気共鳴イメージ方法 |
| JPWO2013002232A1 (ja) * | 2011-06-30 | 2015-02-23 | 株式会社日立メディコ | 磁気共鳴イメージング装置及びその傾斜磁場出力波形の測定方法 |
| CN105738843A (zh) * | 2016-02-19 | 2016-07-06 | 上海联影医疗科技有限公司 | Pns水平检测及其有效梯度刺激时间计算方法 |
| WO2019168188A1 (ja) | 2018-03-01 | 2019-09-06 | 国立大学法人新潟大学 | 核磁気共鳴装置、磁気共鳴イメージング装置、核磁気共鳴方法、磁気共鳴イメージング方法、測定条件を決定する方法、及びプログラム |
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| JP3884227B2 (ja) * | 2000-11-21 | 2007-02-21 | ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー | 磁気共鳴撮影装置 |
| US20020073441A1 (en) | 2000-12-13 | 2002-06-13 | Ross Brian D. | Compositions and methods for detecting proteolytic activity |
| DE10109543B4 (de) * | 2001-02-28 | 2006-03-30 | Siemens Ag | Verfahren zum Betrieb eines Gradientenspulensystems eines Magnetresonanzgeräts |
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1997
- 1997-04-10 JP JP09237397A patent/JP3679892B2/ja not_active Expired - Lifetime
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1998
- 1998-03-09 US US09/037,039 patent/US6144202A/en not_active Expired - Lifetime
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