JPS6179146A - Nmr image device - Google Patents
Nmr image deviceInfo
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- JPS6179146A JPS6179146A JP59202452A JP20245284A JPS6179146A JP S6179146 A JPS6179146 A JP S6179146A JP 59202452 A JP59202452 A JP 59202452A JP 20245284 A JP20245284 A JP 20245284A JP S6179146 A JPS6179146 A JP S6179146A
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- 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
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、核磁気共鳴(以下顯という)現象を利用して
、被検体内における特定原子核分布等を被検体外部より
知るようにした核磁気共鳴による画像装置に関し、詳し
くはパルスシーケンスが次のパルス7−ケンスに移るま
での待ち時間を短縮すると共に各シーケンス中の緩和時
間も短縮し、全体としての動作時間の短縮化を図るよう
にしたパルスシーケンスの高速化に関する。Detailed Description of the Invention (Industrial Field of Application) The present invention is a nuclear device that utilizes the phenomenon of nuclear magnetic resonance (hereinafter referred to as hyphen) to know the distribution of specific atomic nuclei within a subject from outside the subject. Regarding magnetic resonance imaging devices, in detail, we aim to shorten the waiting time for a pulse sequence to move on to the next pulse sequence, as well as shorten the relaxation time during each sequence, thereby shortening the overall operating time. Regarding speeding up pulse sequences.
(従来の技術)
従来よシ、■を利用した検査装置として、X線CTと同
様の原理で、被検体の仮想輪切り部分のプロトンを励起
し、各プロジェクションに対応するm共鳴信号を、被検
体の数多くの方向について求め、被検体の各位置におけ
る闇共鳴信号強度を再構成法によって求めるものがある
。(Prior art) Conventionally, as an inspection device using There is a method in which the dark resonance signal intensity at each position of the object is determined by a reconstruction method.
第2図は、このような従来装置Kかける検査手法の一例
を説明するための動作波形図である。FIG. 2 is an operational waveform diagram for explaining an example of an inspection method using such a conventional apparatus K.
被検体に静磁場H8f:z軸方向に印加し、第2図(ロ
)K示すようKZ勾配磁場G2 と、ビ)に示すよう
ニ狭い周波数スペクトル(f)のUパルス(90パルス
)を印加する。この場合、ラーモア角速度ゝ(
に示せば、yj軸方向に90°向きを変えたものとなる
。続いて、第2図(ハ)、に)に示すようにX勾配磁場
する。ここで、磁化Mは第5図(ロ)に示すように、磁
場の不均一性によって、x’−y’面内で矢印方向に次
第に分散して行くので、やがてm共鳴信号は減少し、第
2図(ホ)に示すようKT8時間を経過して無くなる。Apply a static magnetic field H8f to the subject in the z-axis direction, and apply a KZ gradient magnetic field G2 as shown in Fig. 2 (b) K and a U pulse (90 pulses) with a narrow frequency spectrum (f) as shown in Fig. 2 (b). do. In this case, the Larmor angular velocity is changed by 90 degrees in the yj-axis direction.Subsequently, an X gradient magnetic field is applied as shown in FIG. 2 (c). Here, as shown in FIG. 5(b), the magnetization M gradually disperses in the direction of the arrow in the x'-y' plane due to the non-uniformity of the magnetic field, so the m resonance signal eventually decreases, As shown in FIG. 2 (e), it disappears after KT8 hours.
このようにして得られたI共鳴信号をフーリエ変換すれ
ば、X勾配磁場G、y勾配磁場Gアにより合成された勾
配磁場と直角方向のグロジェクシ、ンとなる。When the I resonance signal obtained in this manner is subjected to Fourier transformation, it becomes a globulation in a direction perpendicular to the gradient magnetic field synthesized by the X gradient magnetic field G and the y gradient magnetic field G.
その後、所定の時間”47t!け待りて、上述と同様の
動作にて次のシーケンスを繰シ返す。各7−ケンスにお
いては、Gx、G、を少しずつ変える。これによって、
各プロジェクションに対応するm共鳴信号を被検体の数
多くの方向について求めることができる。After that, wait for a predetermined time of 47t! and repeat the next sequence in the same manner as described above.In each 7th case, change Gx and G little by little.As a result,
m-resonance signals corresponding to each projection can be determined for numerous directions of the object.
(発明が解決しようとする問題点)
ところで、このような動作をなす従来装置においては、
第2図において、m共鳴信号が無くなるまでの時間Tは
、10〜20 msであるが、次のジ一タンスに移るま
での所定時間T、は、緩和時間T工のためl sec程
度は必要となる。それゆえに、一つの被検体断面を、例
えば128グロジエクシ曹ンで再構成するものとすれば
、その測定には少なくとも2分以上の長い時間を必要と
し、高速化を実現する際の大きな障害の一つとなってい
る。(Problems to be solved by the invention) By the way, in the conventional device that operates in this way,
In Fig. 2, the time T until the m-resonance signal disappears is 10 to 20 ms, but the predetermined time T until moving to the next diatance is about 1 sec because of the relaxation time T. becomes. Therefore, if a cross-section of a single object is to be reconstructed using, for example, 128 Grosziex carbon, the measurement requires a long time of at least 2 minutes, which is a major obstacle in realizing high-speed measurement. It is one.
ナオ、臘分析計においては、パルスシーケンスを高速化
するための手法として、E、D、 Beaker他J、
Americans ChemicarSociet
y p、7784〜7785 December196
9またはファラー、ペッカー著「パルスおよびフーリエ
変換鯉」(訳本)吉岡書店1976年発行のP2O3,
5・5多重パルス技術の欄に記載されたDEFT (D
riven Equilibrium Fourier
Transform)法カhる。この手法は3つのパ
ルス系列(90°、τ。As a method for speeding up the pulse sequence in the NAO analyzer, E, D, Beaker et al.
Americans Chemical Society
y p, 7784-7785 December 196
9 or Farrar, Pecker, "Pulse and Fourier Transform Carp" (translation), P2O3, published by Yoshioka Shoten in 1976,
5.5 DEFT (D
riven Equilibrium Fourier
Transform) method. This method consists of three pulse sequences (90°, τ.
1ao’a ta 90°)をTd秒の間隔で繰り返
すものであり、2番目の90°パルスで磁化Mを熱平衡
状態へ持っていくことにより高速化している。しかしな
がら、このパルスシーケンスを用いてNMR2次元イメ
ージンーグを試みると次のような欠点がある。1ao'a ta 90°) is repeated at intervals of Td seconds, and the speed is increased by bringing the magnetization M to a thermal equilibrium state with the second 90° pulse. However, when attempting NMR two-dimensional imaging using this pulse sequence, there are the following drawbacks.
(1) DEFT法(900τ、180°、τI 9
0−X’ Td)で、2次xl y
元イメージングを行う場合、90°パルスを勾配磁場も
同時に印加する選択励起(selectiveexci
tation)とし特定スライス面内のみを励起す18
0°・
ることには特に問題線ないが、 ノールスについては
選択励起または非選択励起の両方が考えられる。(1) DEFT method (900τ, 180°, τI 9
0-X'Td), when performing second-order
tation) and excite only within a specific slice plane18
Although there is no particular problem with 0°, both selective excitation and non-selective excitation are possible for Norse.
第4図に、DEF1′法のパルスシーケンスを連続して
行い、第1の90°パルスの直前の2軸上の磁化Mのス
ライス厚方向の分布を示す。ここでは、選択励起のため
K 90°パルスはガラファン変調したものでらり、生
体の平均的Ti’ ”2およびT −100m5 (繰
り返し時間)を用い、計算[Cよる7ミーレーシ、ンに
より磁化M2の分布を求めた。M2の大きさはNMR信
号強度に対応している。FIG. 4 shows the distribution of the magnetization M on the two axes in the slice thickness direction immediately before the first 90° pulse when the pulse sequence of the DEF1' method is continuously performed. Here, the K 90° pulse is Galaffan modulated for selective excitation, and the average Ti' 2 and T -100 m5 (repetition time) of the living body are used to calculate the magnetization M2 The magnitude of M2 corresponds to the NMR signal intensity.
iて、一般に、パルスシーケンスの侍ち時間Tdの間に
他の複数のスライス面に対して同一のパルスシーケンス
を順次施し、元のパルスシーケンスについて十分に長い
Tdをかせぎ、M2がT1緩和して大きくなってから元
のスライス面におケル次ノヒュー(view)でパルス
シーケンスヲ実施するいわゆるマルチスライス法が行わ
れている。この方法は田信号の減少がなく同時に複数面
のデータが得られるために、疑似高速法として効果的で
おるが、これにはスライス面外のM2が他のスライス面
励起の影響管受けずに大きい値であることが条件となる
。In general, the same pulse sequence is sequentially applied to multiple other slice planes during the waiting time Td of the pulse sequence, and a sufficiently long Td is obtained for the original pulse sequence, so that M2 is relaxed by T1. A so-called multi-slice method is used in which a pulse sequence is performed on the original slice plane in parallel views after the size has grown. This method is effective as a pseudo-high-speed method because data from multiple planes can be obtained at the same time without a decrease in signal, but M2 outside the slice plane is not influenced by excitation of other slice planes. The condition is that it is a large value.
非選択の1800パルスを用いたDEF’r法では、第
4図の波形人のようにスライス面外のM2が小さくなっ
てしまうため、マルチスライス法が併用できないという
欠点がらる。The DEF'r method using 1800 non-selected pulses has the disadvantage that the multi-slice method cannot be used in combination because M2 outside the slice plane becomes small as shown in the waveform in FIG.
(2) 実際のスライス形状は第4図のM2にスライ
ス形状の関係(ここではガウシアン形)を乗じたものと
なり、それを第5図に示す。(2) The actual slice shape is obtained by multiplying M2 in FIG. 4 by the slice shape relationship (in this case Gaussian shape), which is shown in FIG.
選択励起の180パルスを用いる場合は、第4図ではB
のような分布波形であり、スライス面外でのM2は大き
く特に問題はないが、スライス形状は第5図の波形Bの
ように5つの山状となるといり問題がある。これは、ス
ライス境界の磁化Mが選択励起の180パルスの際、複
雑な動作をするため各Mのベクトル方向がばらばらにな
シ、結果として信号が減少するためでらる。When using 180 selective excitation pulses, B
The distribution waveform is as follows, and M2 outside the slice plane is large and there is no particular problem, but the slice shape has five mountain shapes as shown in waveform B in FIG. 5, which is a problem. This occurs because the magnetization M at the slice boundary performs a complicated operation during the 180 pulses of selective excitation, so the vector directions of each M are different, resulting in a decrease in the signal.
(問題点を解決するための手段)
本発明は、このような欠点を除去し、スキャンタイムを
短縮し高速化を図ったNMR画像装置を提供することを
目的とする。(Means for Solving the Problems) It is an object of the present invention to provide an NMR imaging apparatus that eliminates such drawbacks, shortens scan time, and achieves high speed.
このような目的を達成させるために本発明では、第1の
90°パルス、第1の180°パルス、第2の90゜パ
ルス、第2の1800パルスのパルスシーケンスを採る
と共に、第2の90°パルスで磁化Mを一2軸方向に向
は九のち、その直後に第2の180°パルスを印加して
Mt−+zz軸方向向けることにより、Mを熱平衡状態
またはその近傍へ戻してシーケンス間隔の短縮を図り、
更に第1の90°パルスから第1の180°パルスまで
の区間T81と第1の180パルスから第2の90°パ
ルスまでの区間T82とにおいて各勾配磁場ごとに゛磁
場の強度の時間積分値が等しくなる条件下で”51 >
”32またはTsl<Ts□としてT8□またはT8
□が短くなるように制御することができるように構成し
たことを特徴とする。In order to achieve such an object, the present invention adopts a pulse sequence of a first 90° pulse, a first 180° pulse, a second 90° pulse, a second 1800° pulse, and a second 90° pulse. By applying a second 180° pulse to direct the magnetization M in the direction of the 12-axis direction with a ° pulse, immediately after that, by applying a second 180° pulse to direct the magnetization M in the direction of the Mt-+zz axis, M is returned to the thermal equilibrium state or its vicinity, and the sequence interval is In order to shorten the
Furthermore, in the interval T81 from the first 90° pulse to the first 180° pulse and the interval T82 from the first 180° pulse to the second 90° pulse, the time integral value of the magnetic field strength is determined for each gradient magnetic field. Under the condition that “51 >
”32 or Tsl<Ts□ as T8□ or T8
It is characterized by being configured so that it can be controlled so that □ becomes shorter.
(実施例)
以下図面を用いて本発明の詳細な説明する。第6図は本
発明の手法を実現するための装置の一実施例の構成を示
すブロック図である。図において、1は一様静磁場■。(Example) The present invention will be described in detail below using the drawings. FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of a device for implementing the method of the present invention. In the figure, 1 is a uniform static magnetic field ■.
(この場合の方向を2方向とする。)を発生させるため
の静磁場用コイル、2はこの静磁場用コイル10制御回
路で、例えば直流安定化電源を含んでいる。静磁場用コ
イル1によって発生する磁束の密度Hoは、O,i’r
程度であり、また均一度は10 以上でちることが望
ましい。(The directions in this case are assumed to be two directions.) A static magnetic field coil 2 is a control circuit for the static magnetic field coil 10, which includes, for example, a DC stabilized power source. The density Ho of the magnetic flux generated by the static magnetic field coil 1 is O, i'r
It is desirable that the uniformity is 10 or more.
3は勾配磁場用コイルを総括的に示したもの、4はこの
勾配磁場用コイル30制御回路である。Reference numeral 3 generally indicates a gradient magnetic field coil, and 4 indicates a control circuit for the gradient magnetic field coil 30.
第7図ピ)は勾配磁場用コイh3の一例を示す構成図で
、2勾配磁場用コイル31、y勾配磁場用コイル32.
33 、図示してないがy勾配場用コイル32゜33と
同じ形であって、90°回転して設置されるX勾配磁場
用コイルを含んでいる。この勾配磁場用フィルは、一様
靜磁場H0と同一方向で、xr L z軸方向にそれぞ
れ直線勾配をもつ磁場を発生する。FIG. 7(b) is a configuration diagram showing an example of a gradient magnetic field coil h3, in which a 2-gradient magnetic field coil 31, a y-gradient magnetic field coil 32.
33, although not shown, includes an X-gradient magnetic field coil which has the same shape as the Y-gradient field coil 32 and 33, but is installed rotated by 90 degrees. This gradient magnetic field fill generates a magnetic field having linear gradients in the xr, L, and z axis directions, respectively, in the same direction as the uniform silent magnetic field H0.
制御回路4はコントローラ20 (詳細は後述する)K
よって制御される。The control circuit 4 is a controller 20 (details will be described later) K
Therefore, it is controlled.
5は被検体く狭い周波数スペクトルfのRPパルスを電
磁波として与える励磁コイルで、その構成を第7図(ロ
)に示す。Reference numeral 5 denotes an excitation coil that provides an RP pulse with a narrow frequency spectrum f to the subject as an electromagnetic wave, the configuration of which is shown in FIG. 7 (b).
6は測定しようとする原子核の田共鳴条件に対応する周
波数(例えばプロトンでは、a2.6 MHz/T)の
信号を発生する発振器で、その出力は、コントローラ2
0からの信号によって開閉が制御されるゲート回路30
(詳細を後述する)、パワーアングアを介して励磁コイ
ル5に印加されている。aは被検体におけるm共鳴信号
を検出するための検出コイルで、その構成は第7図(ロ
)に示す励磁フィルと同じで、励磁コイル5に対して9
0°回転して設置されている。なお、この検出コイルは
、被検体にできるだけ近接して設置されることが望まし
いが、必要に応じて、励磁コイルと兼用させてもよい。Reference numeral 6 denotes an oscillator that generates a signal at a frequency corresponding to the resonance condition of the atomic nucleus to be measured (for example, a2.6 MHz/T for protons), and its output is sent to the controller 2.
Gate circuit 30 whose opening/closing is controlled by a signal from 0
(Details will be described later) is applied to the excitation coil 5 via a power amplifier. A is a detection coil for detecting the m-resonance signal in the subject, and its configuration is the same as the excitation filter shown in FIG. 7 (b).
It is installed with a 0° rotation. Although it is desirable that this detection coil be installed as close as possible to the subject, it may also be used as an excitation coil if necessary.
9は検出コイルaから得られるNMR共鳴信号(FID
: free 1nduction d6cay)を増
幅する増幅器・10は位相検波回路、11は位相検波さ
れた増幅器9からの波形信号を記憶するウェーブメモリ
回路で、A/D変換器を含んでいる。13はウェーブメ
モリ回路11からの信号を例えば光ファイバで構成され
る伝送路12を介して入力し、所定の信号処理を施して
断層像を得るコンピュータ、14は得られた断層像を表
示するテレビジ、ンそニタのような表示器である。また
、コントローラ20からコンピュータ13へは、信号線
21により、必g!な情報が伝送される。9 is the NMR resonance signal (FID) obtained from the detection coil a.
10 is a phase detection circuit, and 11 is a wave memory circuit that stores the phase-detected waveform signal from the amplifier 9, which includes an A/D converter. 13 is a computer that inputs the signal from the wave memory circuit 11 via a transmission line 12 made of, for example, an optical fiber, and performs predetermined signal processing to obtain a tomographic image; 14 is a television screen that displays the obtained tomographic image. , a display similar to a digital camera. Furthermore, the signal line 21 connects the controller 20 to the computer 13. information is transmitted.
コントローラ20は、勾配磁場G2. Gx、 G、を
制御するために必要な信号(アナログ信号)およびFR
Xパルス送信やFID信号の受信に必要な制御信号(デ
ィジタル信号)を出力することができるように構成され
たものである。The controller 20 generates a gradient magnetic field G2. Signals (analog signals) and FR required to control Gx, G,
It is configured to be able to output control signals (digital signals) necessary for X-pulse transmission and FID signal reception.
ゲート回路3oは、発振器6からのRF傷信号受け、こ
れに対して90’ずつ位相の異なる4種の信号すなわち
0°、90°、 180’、 270°の位相差をもつ
RF傷信号作り、コントローラ20の指示に基づき4種
の信号の中の1つを選択し、これを更にRF変調信号で
変調して励磁コイル5用の駆動信号を得るものでろる。The gate circuit 3o receives the RF flaw signal from the oscillator 6, and generates four kinds of RF flaw signals having phase differences of 90°, namely, 0°, 90°, 180′, and 270°. One of the four types of signals is selected based on instructions from the controller 20, and this is further modulated with an RF modulation signal to obtain a drive signal for the exciting coil 5.
このように構成された本発明の装置の動作を、第1図の
動作波形図を参照して次に説明する。The operation of the apparatus of the present invention constructed in this way will be described below with reference to the operational waveform diagram of FIG.
(1) 制御回路2から静磁場用コイル1に電流を流
し、被検体(被検体は各コイルの円筒内に設置)に静磁
場H8を与えた状態において、コントローラ20より制
御回路4を介して2勾配磁場用コイル31に電流を流し
、第1図(ロ)に示すようIcZ勾配磁場Gz、を与え
る。(1) In a state where a current is passed from the control circuit 2 to the static magnetic field coil 1 and a static magnetic field H8 is applied to the subject (the subject is installed inside the cylinder of each coil), the controller 20 sends a current to the static magnetic field coil 1 via the control circuit 4. 2. A current is passed through the gradient magnetic field coil 31 to provide an IcZ gradient magnetic field Gz as shown in FIG. 1(b).
このとき、スライス面中央(90°)くルス印加によシ
磁化Mが正しく90°回転する部分)、スライス面境界
(90°パルス印加時Mが00回転し、また180°パ
ルス印加時にはG2−0 となっているため180°
回転する部分)、スライス面外(90゜パルス印加では
影響を受けず、180°)(ルスによって磁化Mの方向
が反転する部分)での各磁化Mの方向は、第1図の(へ
)、())、(イ)に示すように総べて2軸正方向(上
向き)となっている。At this time, the center of the slice plane (90°) is the part where the magnetization M rotates correctly by 90° when the pulse is applied), the slice plane boundary (the part where M rotates 00° when the 90° pulse is applied, and G2- when the 180° pulse is applied). Since it is 0, it is 180°
The direction of each magnetization M outside the slice plane (not affected by 90° pulse application, 180°) (the part where the direction of magnetization M is reversed by the russian pulse) is shown in (to) in Figure 1. , ()), and (a), all of the two axes are in the positive direction (upward).
Gz+が与えられている下で、ゲート回路30において
選択し出力された位相差O0の所定の形に変調された(
例えばガウス形)RF傷信号被検体の一面(スライス面
)を励起する(第11図のげ)のように第1の90°パ
ルスを与える)。With Gz+ being given, the phase difference O0 selected and output by the gate circuit 30 is modulated into a predetermined form (
Excite one surface (slice surface) of the object with an RF wound signal (for example, Gaussian shape) (give a first 90° pulse as shown in FIG. 11).
(2) 続いてX勾配磁場用コイルおよび1・軸勾配
磁場用コイル32.33を付勢し、第1図の(ハ)、に
)に示すように所定の大きさの磁場G、Gを印加すy
る。(2) Next, the X gradient magnetic field coil and the 1st and 1st axis gradient magnetic field coils 32 and 33 are energized to generate magnetic fields G and G of a predetermined magnitude as shown in (c) and d) of Fig. 1. Apply it.
なお、第1図(ロ)において、G+に続くG−は、被検
体の異なる部分からのNMR共鳴信号の位相を一致させ
るための波形信号であって、この技術は公知の技術でお
る。In FIG. 1(b), G- following G+ is a waveform signal for matching the phases of NMR resonance signals from different parts of the subject, and this technique is a known technique.
この磁場Gx、 G、を印加する時点t1では、各部の
磁化Mは第1図(へ)、())、(ト)に示すような向
きになる。At the time t1 when this magnetic field Gx, G is applied, the magnetization M of each part becomes oriented as shown in FIGS.
(3) 次に第1図(ハ)に示すようにX軸方向の線
形勾配磁場gx□を短時間(t、)加える。これにより
、x方向においてスピンの位相のずれ(位相コード化)
が生ずる。これと同時に1同図に)のように極性の異な
るy軸方向線形勾配磁場gア02gy2を順次印加する
。gy□によって分散したスピンはgy2によりて集合
し、エコー信号となる。このエコー信号は第1図(ホ)
のように現われ、検出コイル8により検出される。(3) Next, as shown in FIG. 1(c), a linear gradient magnetic field gx□ in the X-axis direction is applied for a short time (t). This results in a spin phase shift (phase encoding) in the x direction.
occurs. At the same time, linear gradient magnetic fields gA02gy2 with different polarities in the y-axis direction are sequentially applied as shown in (1) in the same figure. The spins dispersed by gy□ are collected by gy2 and become an echo signal. This echo signal is shown in Figure 1 (E).
It appears as follows and is detected by the detection coil 8.
(4) 前記第1の90°パルス(900xパルス)
印加後131時間後に第1の180°パヤス(180°
−Xパルス)を与える。このとき勾配磁場はすべて0で
ある。(4) The first 90° pulse (900x pulse)
The first 180° payas (180°
-X pulse). At this time, all gradient magnetic fields are zero.
(5) 第1の180°パルス印加後勾配磁場G、、
Gxを印加すると共に第1の180°パルス印加から
132時間後に第2の90°パルス(90°−X パル
ス)を、時間軸を反転して前記と同様に印加する。この
とき勾配磁場Gも印加する。(5) Gradient magnetic field G after applying the first 180° pulse,
Gx is applied, and 132 hours after application of the first 180° pulse, a second 90° pulse (90°-X pulse) is applied in the same manner as above with the time axis reversed. At this time, a gradient magnetic field G is also applied.
この場合、各勾配磁場に関し次の関係が満足されるよう
にする。In this case, the following relationship is satisfied for each gradient magnetic field.
ただし、G、Ts4区間における磁場の強さG’: T
S2区間における磁場の強さなお、 T32区間ではデ
ータを測定するわけではないのでGGの大きさ及び印加
時間幅は特l y
に限定されず、この区間に生じるNMR信号は読みとば
される。However, the strength of the magnetic field in the G, Ts4 section G': T
Magnetic field strength in S2 interval Note that data is not measured in T32 interval, so the magnitude of GG and application time width are not limited to ly, and the NMR signal generated in this interval is skipped.
(6)第2の90°パルスに続いて第2の180°パル
ス(1800xパルス)を印加する。これによシ第1図
(へ)〜(ト)に示すようにスライス面の中央、境界お
よび面外の各領域の磁化Mはすべて+2軸方向に向く。(6) Apply a second 180° pulse (1800x pulse) following the second 90° pulse. As a result, as shown in FIGS. 1(f) to (g), the magnetization M in the center, boundary, and out-of-plane regions of the slice plane are all directed in the +2 axis direction.
(7) g 2 O1,80’パルス印加に続いて、
シーケンス間の相関を除去するためのスポイラ−Hzl
HxlHを印加する。(7) Following the application of g2O1,80' pulse,
Spoiler to remove correlation between sequences - Hzl
Apply HxlH.
以上のようにして始めの時点(第1の90°パルス印加
直紡)と同じ状態に復帰することになる。As described above, the state returns to the same state as the initial point (first 90° pulse application direct spinning).
ただし、この方式では物質のもつスピン−スピン緩和T
2による緩和が残り、第2の1800パルスを印加した
直後の時点では磁化Mの方向は完全には+z軸方向に揃
わない。そこで、図示のようにT、なる待ち時間をもう
け、磁化Mが完全に+2軸方向になるのをまりて1回の
シーケンスを終了し、以後同様のシーケンスを繰り返す
。However, in this method, the spin-spin relaxation T
2 remains, and the direction of the magnetization M is not completely aligned with the +z-axis direction immediately after the second 1800 pulses are applied. Therefore, as shown in the figure, a waiting time of T is provided, and one sequence is completed when the magnetization M is completely in the +2 axis direction, and the same sequence is repeated thereafter.
この場合の待ち時間Tは第2図に示す従来のシ−ケンス
における待ち時間Tdよりも短くなっている。更に、T
s□も前記(1)式を満足する範囲で十分に短くするこ
とができる。The waiting time T in this case is shorter than the waiting time Td in the conventional sequence shown in FIG. Furthermore, T
s□ can also be made sufficiently short within a range that satisfies the above formula (1).
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
例えば第8図に示すようなシーケンスとしてもよい。第
8図のシーケンスでは、第1図のシーケンスがT32を
短縮して高速化を図ったのに対してT8□の方を短縮化
したものである。従って、同図(ホ)に示すようKT8
2区間に生ずるNMR信号をデータとして用いる。Note that the present invention is not limited to the above embodiments,
For example, a sequence as shown in FIG. 8 may be used. In the sequence shown in FIG. 8, T8□ is shortened, whereas the sequence shown in FIG. 1 is made faster by shortening T32. Therefore, as shown in the same figure (e), KT8
NMR signals generated in two sections are used as data.
第1の180°パルス直後に印加するスポイラ−HHH
は、第1の1800パルスの誤差によるz2’ x2
’ y2
ノイズ信号を除去するためのものである。また、この場
合も前記(1)オよび(2)式が満足されるように勾配
磁場が印加される。Spoiler applied immediately after the first 180° pulse - HHH
is due to the error of the first 1800 pulses z2' x2
'y2 This is for removing noise signals. Also in this case, a gradient magnetic field is applied so that the above-mentioned equations (1) and (2) are satisfied.
第9図は本発明の更に他の実施例におけるパルスシーケ
ンスを示す図である。この場合は、第1図に示すパルス
シーケンス又は第8図に示すパルスシーケンス(図では
鎖線りで囲んで示しである)の前に180°パルスを付
加したものである。このシーケンスにおいては、付加し
た180°パルスで予め磁化M。を−2軸に反転させ、
T’待時間間に自然緩和したM+を90°パルスで励起
するようにしたもので、T°待時間緩和によシ縦緩和時
間Txの違いがM゛つまり信号強度に反映することを巧
みに利用し、TIを最適値に選ぶことによりT□を強調
した画像を得ることができる。FIG. 9 is a diagram showing a pulse sequence in still another embodiment of the present invention. In this case, a 180° pulse is added before the pulse sequence shown in FIG. 1 or the pulse sequence shown in FIG. 8 (indicated by a chain line in the figure). In this sequence, magnetization M is pre-magnetized by the added 180° pulse. Invert it to the -2 axis,
It is designed to excite M+, which has spontaneously relaxed during the T' waiting time, with a 90° pulse, and cleverly shows that the difference in longitudinal relaxation time Tx due to the T° waiting time relaxation is reflected in the M', that is, the signal strength. By using this method and selecting the optimum value of TI, an image in which T□ is emphasized can be obtained.
このような本発明のパルスシーケンスによれば、第1の
90°パルス直前の2軸上の磁化M2のスライス厚方向
の分布は第4図の実線Cのように、また実際のスライス
形状は第5図の実線Cのような好ましい分布となる。According to such a pulse sequence of the present invention, the distribution of the magnetization M2 on the two axes in the slice thickness direction immediately before the first 90° pulse is as shown by the solid line C in FIG. 4, and the actual slice shape is as shown in the solid line C in FIG. A preferable distribution as shown by the solid line C in FIG. 5 is obtained.
(発明の効果)
以上述べたように本発明によれば、1ビユ一分のシーケ
ンスが終了した時点で強制的かつ正確にスライス面内外
のすべての磁化Mを熱平衡状態(またはその近傍)にす
ることができるため、各パルスクーケンス間でT1によ
る自然緩和を待つ必要がなく、パルスシーケンス間隔を
短縮することができ、スキャンタイムを短縮することが
できる。(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, all the magnetizations M inside and outside the slice plane are forcibly and accurately brought into thermal equilibrium (or in the vicinity thereof) at the end of the sequence for one view. Therefore, there is no need to wait for natural relaxation due to T1 between each pulse sequence, the pulse sequence interval can be shortened, and the scan time can be shortened.
第1図は本発明に係るシーケンスを説明するための動作
波形及び磁化ベクトルの図、第2図はインパージ、ン・
リカバリ法を用いた従来のNMR検査装置のパルスシー
ケンスを示す動作波形図である。第S図は磁化Mの状態
を説明するための図、第4図はスライス厚方向に対する
磁化M2の分布を示す図、第5図はスライス厚方向に対
する信号強度の分布を示す図、第6図は本発明を実施す
るための装置の構成図、第7図は磁場用コイルの一例を
示す構造図、第8図及び第9図は本発明の他の実施例に
おける動作波形図である。
1・・・静磁場用コイル、2,4・・・制御回路、3・
・・勾配磁場用コイル、5・・・励磁コイル、6・・・
発振器、8・・・検出コイル、10・・・位相検波回路
、11・・・ウェーブメモリ回路、13・・・コンビ、
−タ、20・・・コントローラ、30・・・ゲート回路
。
篤2囚
t□ h
篤4図
yA5園
印Σ刃(Fig. 1 is a diagram of operation waveforms and magnetization vectors for explaining the sequence according to the present invention, and Fig. 2 is a diagram of impurge, n, and magnetization vectors.
FIG. 2 is an operation waveform diagram showing a pulse sequence of a conventional NMR inspection apparatus using a recovery method. Figure S is a diagram for explaining the state of magnetization M, Figure 4 is a diagram showing the distribution of magnetization M2 in the slice thickness direction, Figure 5 is a diagram showing the distribution of signal intensity in the slice thickness direction, and Figure 6 is a diagram showing the distribution of magnetization M2 in the slice thickness direction. 7 is a structural diagram showing an example of a magnetic field coil, and FIGS. 8 and 9 are operational waveform diagrams in other embodiments of the present invention. 1... Static magnetic field coil, 2, 4... Control circuit, 3.
... Gradient magnetic field coil, 5... Excitation coil, 6...
Oscillator, 8... Detection coil, 10... Phase detection circuit, 11... Wave memory circuit, 13... Combi,
- data, 20...controller, 30...gate circuit. Atsushi 2 prisoner t□ h Atsushi 4 drawing y A5 Sono seal Σ blade (
Claims (1)
段と、被検体に勾配磁場を与える手段と、 被検体の組織を構成する原子の原子核に核磁気共鳴を与
えるための高周波パルスを印加する手段とを備え、生じ
た核磁気共鳴信号を利用して被検体の組織に関する画像
を得る装置において、下記(イ)ないし(ニ)よりなる
シーケンス機能を有した制御手段を具備したことを特徴
とするNMR画像装置。 記 (イ)前記高周波パルスを印加する手段を付勢して第1
の90°パルス、第1の180°パルス、第2の90°
パルス、第2の180°パルスの順に印加する。 (ロ)前記第1および第2の90°パルス印加は、同時
に勾配磁場を与える手段を付勢して第1の勾配磁場も印
加し特定のスライス面のみを励起する選択励起とし、 前記第1および第2の180°パルス印加は勾配磁場を
印加しない非選択励起とする。 (ハ)前記第2の180°パルスは第2の90°パルス
印加直後に印加する。 (ニ)前記第1の90°パルス印加から第1の180°
パルス印加までの区間T_S_1と第1の180°パル
ス印加から第2の90°パルス印加までの区間T_S_
2において、各勾配磁場ごとに、印加磁場の積分値が等
しくなるようにした上で、T_S_1>T_S_2また
はT_S_1<T_S_2となるようにしてT_S_1
またはT_S_2を短くする。(1) A means for applying a static magnetic field (H_0) in the z-axis direction to the subject, a means for applying a gradient magnetic field to the subject, and a high-frequency pulse for imparting nuclear magnetic resonance to the nuclei of atoms constituting the tissue of the subject. an apparatus for obtaining an image of the tissue of a subject by using the generated nuclear magnetic resonance signals, the apparatus comprising a control means having a sequence function consisting of the following (a) to (d). An NMR imaging device characterized by: (a) The means for applying the high frequency pulse is energized and the first
90° pulse, first 180° pulse, second 90° pulse
A pulse and a second 180° pulse are applied in this order. (b) The application of the first and second 90° pulses is selective excitation in which a means for applying a gradient magnetic field is simultaneously activated to also apply a first gradient magnetic field to excite only a specific slice plane; The second 180° pulse application is non-selective excitation without applying a gradient magnetic field. (c) The second 180° pulse is applied immediately after the second 90° pulse is applied. (d) First 180° from the first 90° pulse application
Section T_S_1 until pulse application and section T_S_ from first 180° pulse application to second 90° pulse application
2, for each gradient magnetic field, the integral value of the applied magnetic field is made equal, and T_S_1 is set so that T_S_1>T_S_2 or T_S_1<T_S_2.
Or shorten T_S_2.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59202452A JPS6179146A (en) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | Nmr image device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP59202452A JPS6179146A (en) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | Nmr image device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6179146A true JPS6179146A (en) | 1986-04-22 |
JPH0315454B2 JPH0315454B2 (en) | 1991-03-01 |
Family
ID=16457755
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP59202452A Granted JPS6179146A (en) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | Nmr image device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6179146A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010044299A1 (en) * | 2008-10-17 | 2010-04-22 | 株式会社 日立メディコ | Magnetic resonance imaging device |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS5946546A (en) * | 1982-09-09 | 1984-03-15 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Inspection method and apparatus by nuclear magnetic resonator |
JPS5957146A (en) * | 1982-09-27 | 1984-04-02 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Method and apparatus for inspection utilizing nuclear magnetic resonance |
-
1984
- 1984-09-27 JP JP59202452A patent/JPS6179146A/en active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2010044299A1 (en) * | 2008-10-17 | 2010-04-22 | 株式会社 日立メディコ | Magnetic resonance imaging device |
US8547101B2 (en) | 2008-10-17 | 2013-10-01 | Hitachi Medical Corporation | Magnetic resonance imaging device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH0315454B2 (en) | 1991-03-01 |
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