JPS63150061A - 磁気共鳴イメ−ジング装置における高周波磁場強度設定方法 - Google Patents

磁気共鳴イメ−ジング装置における高周波磁場強度設定方法

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JPS63150061A
JPS63150061A JP61296567A JP29656786A JPS63150061A JP S63150061 A JPS63150061 A JP S63150061A JP 61296567 A JP61296567 A JP 61296567A JP 29656786 A JP29656786 A JP 29656786A JP S63150061 A JPS63150061 A JP S63150061A
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JP
Japan
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pulse
magnetic field
frequency magnetic
resonance imaging
high frequency
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和人 中林
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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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
    • G01R33/58—Calibration of imaging systems, e.g. using test probes, Phantoms; Calibration objects or fiducial markers such as active or passive RF coils surrounding an MR active material
    • G01R33/583—Calibration of signal excitation or detection systems, e.g. for optimal RF excitation power or frequency

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、磁気共鳴現象を用いて被検体の特定断面にお
ける特定原子核スピンに基づく情報をコンピュータを用
いて画像化する磁気共鳴イメージング（以下ＭＲＩと略
記する）において、高周波（ＲＦとも称する）磁場強度
設定方法の改良に関する。
（従来の技術） 例えば診断用ＭＲＩ装置では、被検体の特定部位の断層
像を得るために、被検体は一様な静磁場内に置かれる。
この静磁場には、定常的又はパルス的な傾斜（グラジェ
ント）磁場が重畳される。
この他に、前記静Ｑに直角な方向に一様な高周波磁場を
パルス状にかける必要がある。そして、上記グラジェン
ト磁場と高周波磁場との組み合せにより特定部位の断層
像を得ている。
ここで、前記高周波磁場とは９０’パルスあるいは１８
０°パルスと称されるものである。
ここに、９０°パルスとは磁気共鳴を起こさせてスピン
系の磁気モーメントを静磁場に平行な方向から垂直にな
るまで９０°回転させる動きをするものであり、１８０
°パルスとは同様にして１８０°回転させる働きをする
ものでおる。
そして、この９０’、１８０°条件を正しく設定するこ
とによりＳ／Ｎの良いＭＲ倍信号得ることができるため
、９０’　、１８０’条件の設定は非常に重要な操作で
ある。
とこ乞で、被検体の属性例えば形状等により送信コイル
系のＱ値が変化するので、同じ高周波パワーを入れても
９０’　、１８０’条件が異なってしまう。
従って、従来装置にあっては毎回正しい９０°。
１８０°条件を設定するために、スピンエコー信号が最
大になるように調整していた。
例えば、第３図に示すパルスシーケンスによりエコー信
号を収集して高周波磁場強度を設定する場合について説
明する。同図のＨｌは励起用のＲＦパルス、ＴＥはＨ１
印加後エコー信号を読み出すまでの時間、ＴＲは励起用
ＲＦパルスの繰り返し時間である。
ここで、スピンの縦緩和、横緩和の時定数をそれぞれＴ
ｌ　、Ｔ２としたとき、ＴＲ＞Ｔ１　、　Ｔ２を満足す
る場合のｔ＝ＴＥ時の信号強度は下記の式（１）に比例
する。
ＳＵＭ　Ｖ　＝　Ｍ　ｏ　’ｓｉｎθｅ（ＴＥ　／Ｔ１
　）従って、ＲＦパルスの振幅を変えて複数回スキャン
してエコー信号を得た後に、９０’条件はエコー信号が
最大となる点で選ぶことにより求められる。
（発明が解決しようとする問題点） 上述したように信号の最大値を求めるためには、入力パ
ワーを変えて複数回スキャンしてエコー信号の最大値を
求めるため、特にＴ１の長い成分を含む被検者の場合、
このＴ１の影響を受けないようにするために繰り返し時
間ＴＲを十分長く（例えばＴＲ＝３Ｔ１）としなければ
ならなかった。従って、通常は繰り返し時間ＴＲを２秒
以上に設定しなければならず、複数回のスキャンを行っ
て９０’、１８０°条件を設定するために１分以上の時
間を要していた。近年は本スキャン時間が短縮化の傾向
にあるが、本スキャン前の調整が短縮できないため大き
な妨げになっていた。
そこで、本発明の目的とするところは、９０°。
１８０°条件等を設定するための調整にあたって、繰り
返し時間を大幅に短縮することのできるＭＲＩ装置の高
周波磁場強度設定方法を提供することにある。
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明に係る磁気共鳴イメージング装置における高周波
磁場強度設定方法では、励起用のＲＦパルスの全幅を変
えて信号読み出しを複数回行う際に、各信号読み出し終
了後に前記ＲＦパルスと振幅が同じで搬送波の位相が１
８０°異なるパルスをそれぞれ印加し、前記信号が最大
又は最小となる振幅を基準として高周波磁場強度を設定
している。
（作　用） 従来法によると、短い繰り返し時間Ｔｍでパルスを印加
し続けることにより、正確な９０’若しくは１８０°条
件を通常のパルスシーケンスを用いて信号の大きざによ
り見い出すことは不可能であった。これは、パルス印加
開始時にＭｚベクトル以外の磁化ベクトルが存在するた
めである。
本発明では、信＠読み出しが終了する毎に、励起用ＲＦ
パルスと振幅が同じて搬送波の位相が１８０°異なるパ
ルスを加えることで、励起用パルス印加開始時には常に
Ｍｚベクトルのみ存在するように設定することで、ＴＲ
）ｌＴ１．Ｔ２の条件を満足しない状態においても、信
号の大きざにより正確なパワー条件を求めることを可能
としている。尚、上記方法においてＲＦパルスのパルス
振幅を変えることは即ち送信パワーを変化させることで
あるから、この方法を実施するにあたって本出願人によ
る特開昭６１−１９１９４９に開示したオートパワーコ
ントロール別能を有するＭＲＩ装置を好適に使用するこ
とができる。
（実施例） 以下、本発明を図示の実施例に基づき具体的に説明する
。
第１図は本発明方法を実施するための一例であるパルス
シーケンスを示している。
同図に示すパルスシーケンスはグラジエントエツー法を
変形したもので、異なる点は下記の通りである。
■　信号読み出し終了後に、励起用のＲＦパルスＨ１（
Ｘ’　）と撮幅が同じで搬送波の位相が１８０゜異なる
パルスＨ１（−Ｘ’　）を印加している。
■　前記パルスＨ１（−Ｘ’　）印加前に、磁場＜３ｓ
ｃ。
（３ＲＣを形成している。
■の理由は、本発明が励起用ＲＦパルスＨ１（ｘ′）の
印加開始時にＭｚベクトルのみ存在させるように設定し
ていることによる。
また、■に示した磁場ＧＳＣ，ＧＲＣは、本発明の本質
的要素ではないが、繰り返し時間を短くすると、スピン
の横緩和時定数Ｔ２の影響が次のＲＦパルス印加時に残
るため、横磁化成分をリフオーカスするようにしている
。
上記のパルスシーケンスを、ＲＦパルスＨ１（Ｘ′）の
振幅を例えば徐々に増加させながらグラジェントエコー
信号を複数回収集する。この際、各スキャン時における
スピンの状態は第２図（Ａ＞乃至（Ｃ）に示す通りであ
る。第２図（Ａ）はＲＦパルスｈｈ　　（ｘ’　）を同
図のＸ′軸方向に印加することで、静磁場方向であるＺ
′力方向スピンを９０’倒した状態を示している。第２
図（Ｂ）はエコー信号読み出しの直前の状態を示し、Ｒ
ＦパルスＨ１（Ｘ’　）印加後に横緩和によりばらけた
スピンをグラジェント磁場を形成することでＹ′軸に集
め、エコーが最大となった時にエコー信号を収集してい
る。この後、前記磁場ＧＳＣ。
ＧＲＣにより、前記パルス８１　　（−Ｘ’　）印加の
直前には横磁化成分がリフオーカスされるので、スピン
は回転系のＹ′軸に全てそろった状態（Ｍｚ＝０、Ｍｘ
＝９．ＭＹ＝Ｍ＞になる。そこで、前記パルスＨ１（−
Ｘ’　）を第２図（Ｃ）の図示方向に印加することで、
スピンはＺ′軸に全ての磁化がそろった状態に再設定さ
れる。従って、次のスキャンにおけるＲＦパルスＨ１（
Ｘ’　）の印加開始時には、磁化成分はＭｚのみとなり
、縦緩和、横緩和の時定数Ｔｌ　、Ｔ２に影響されるこ
となく次のスキャンを行うことができる。そして、複数
回のスキャンでそれぞれ１ｑられだエコー信号のうち、
最大のエコー信号が得られたときのパルス振幅を９０’
条件として正しく求めることができる。しかも、この場
合の繰り返し時間としては、従来の９０’−１８０’パ
ルスシーケンスによるものに比べて十分短くしても悪影
響はないので、高周波磁場強度設定のための調整時間を
１／２Ｑ〜１／３０に短縮することができる。
尚、９０’パルス条件が求まれば、他の角度パルスの条
件は角度の比例の関係により容易に求められる。例えば
１８０°パルス条件としては、９０’パルス振幅の２倍
に設定すればよい。
尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本
発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能でおる。
例えば上記実施例によれば、ＲＦパルスとして９０’パ
ルスを用い、エコー信号が最大となる（辰幅を９０’条
件とし、これを基準に他の高周波磁場例えば１８０°条
件を設定するものであったが、これには限定されない。
例えばＲＦパルスとして１８０°パルスを用いた場合に
は、エコー信号が最小となる全幅を１８０°条件とし、
これを基準に高周波磁場強度を設定すればよい。また、
上記実施例ではグラジェントエコー法を採用したが、９
０”−１８０”パルスシーケンスにも本発明を適用でき
ることは言うまでもない。
［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、９０°。
１８０°条件等を設定するための調整にあたって繰り返
し時間を大幅に短縮することのできるＭＲ工装置の高周
波磁場強度設定方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明方法を実施するためのパルスシーケンス
の一例を示す図、第２図（Ａ＞乃至（Ｃ）はそれぞれ同
上シーケンスにおけるスピンの状態を示す概略説明図、
第３図は従来の高周波磁場強度設定のためのパルスシー
ケンス図である。 代理人　弁理士　則　　近　　憲　　イｂ同　　　　　
大　　　胡　　　典　　　夫葛ｎ回目　　　　　　　第
（ｎす１）四目第１区 第２図 弔３図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 磁気共鳴イメージング装置において高周波磁場形成のた
    めの磁場強度を設定するにあたり、励起用のＲＦパルス
    の振幅を変えて信号読み出しを複数回行う際に、各信号
    読み出し終了後に前記ＲＦパルスと振幅が同じで搬送波
    の位相が１８０°異なるパルスをそれぞれ印加し、前記
    信号が最大又は最小となる振幅を基準として高周波磁場
    強度を設定することを特徴とする磁気共鳴イメージング
    装置における高周波磁場強度設定方法。
JP61296567A 1986-12-15 1986-12-15 磁気共鳴イメ−ジング装置における高周波磁場強度設定方法 Pending JPS63150061A (ja)

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