NL8302017A - Werkwijze en inrichting voor het bepalen van een kernmagnetisatieverdeling in een deel van een lichaam. - Google Patents

Werkwijze en inrichting voor het bepalen van een kernmagnetisatieverdeling in een deel van een lichaam. Download PDF

Info

Publication number
NL8302017A
NL8302017A NL8302017A NL8302017A NL8302017A NL 8302017 A NL8302017 A NL 8302017A NL 8302017 A NL8302017 A NL 8302017A NL 8302017 A NL8302017 A NL 8302017A NL 8302017 A NL8302017 A NL 8302017A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
pulse
magnetic field
gradient
generated
frequency
Prior art date
Application number
NL8302017A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Philips Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philips Nv filed Critical Philips Nv
Priority to NL8302017A priority Critical patent/NL8302017A/nl
Priority to US06/614,001 priority patent/US4621235A/en
Priority to CA000455584A priority patent/CA1214211A/en
Priority to IL72009A priority patent/IL72009A/xx
Priority to JP59113986A priority patent/JPS6095338A/ja
Priority to EP84200804A priority patent/EP0128622B1/en
Priority to DE8484200804T priority patent/DE3477062D1/de
Publication of NL8302017A publication Critical patent/NL8302017A/nl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N24/00Investigating or analyzing materials by the use of nuclear magnetic resonance, electron paramagnetic resonance or other spin effects
    • G01N24/08Investigating or analyzing materials by the use of nuclear magnetic resonance, electron paramagnetic resonance or other spin effects by using nuclear magnetic resonance

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Description

*
PHN 10.708 T
N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.
Vferkwijze en inrichting voer het bepalen van een kernmagnetisatie-verdeling in een deel van een lichaam.
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het bepalen van een kernmagnetisatieverdeling in een deel van een lichaam, waarbij in een eerste richting een stationair, homogeen magneetveld wordt opgewekt, waarin het lichaam zich bevindt en 5 a) een hoog-frequent electranagnetiscbe puls wordt opgewekt, waarvan de magnetische veldrichting loodrecht op de veldrichting van het homogeen magneetveld is gericht voor het in een on de eerste veldrichting precederende beweging brengen van de magnetisatie van kernen in het lichaam, waarbij een resonantiesignaal wordt opgewekt, M b) waarna óf een eerste óf een eerste en een tweede gradient-magneetveld gedurende een voorbereidingstijd worden aangelegd, waarvan de gradient-richtingen loodrecht op elkaar zijn gericht en de veldrichtingen met de eerste richting samenvallen, c) waarna een verder gradientveld gedurende een meettijd wordt aangelegd, 15 waarvan de gradientrichting loodrecht qp de gradientrichting van ten minste een onder b) genoemde gradientmagneetvelden staat en de veldrichting met de eerste richting samenvalt, waarbij de meettijd is opgedeeld in een aantal bemonsterings intervallen voor bet periodiek nemen van een aantal (n) signaalironsters van het resonantiesignaal, 20 d) waarna telkens na een wachttijd de stappen a), b) en c) een aantal raaien (n') worden herhaald, waarbij de integraal van de sterkte van ten minste een gradientveld over de voorbereidingstijd telkens een verschillende waarde heeft, voor het verkrijgen van een groep signaal-monsters, waaruit na Fouriertransformatie ervan een beeld van 25 de verdeling van de geïnduceerde kernmagnetisatie wordt bepaald.
De uitvinding heeft verder betrekking op een inrichting voor het bepalen van de kernmagnetisatieverdeling in een deel van het lichaam, welke inrichting bevat : a) middelen voor het opwekken van een stationair homogeen magneetveld, 30 b) middelen voor het opwekken van een hoog-frequent electranagnetiscbe straling, waarvan de magnetische veldrichting dwars op de veldrichting van het homogeen magneetveld is gericht, c) middelen voor het opwekten van ten minste een eerste en een tweede 8302017 % ï PHN 10.708 2 gradientmagneetveld, waarvan de veldrichtingen samenvallen met de veldrichting van het homogeen magneetveld en waarvan de gradient-richtingen loodrecht op elkaar zijn gericht, d) hemonsteringsmlddelen voor het bemonsteren bij aanwezigheid van een 5 door de onder c) genoemde middelen opgewekt gr adientmagneetveld van een met de onder a) en b) genoemde middelen opgewekt resonantiesignaal, na conditionering van het resonantiesignaal met ten minste een met de onder c) genoemde middelen opgewekt gradientveld, e) ververkingsmiddelen voor het verwerken van de door de bemonsterings-10 middelen geleverde signalen, en f) besturingsmiddelen voor het besturen van ten minste de onder b) tot en met e) genoemde middelen voor het opwekken, conditioneren, bemonsteren en verwerken van een aantal resonantiesignalen, waarbij elk resonantiesignaal steeds in een voorbereidingstijd wordt geconditio- 15 neerd, waarbij de besturingsmiddelen aan onder c) genoemde middelen stuur signalen toevoeren voor het instellen van de sterkte en/of tijdsduur van ten minste een gr adientmagneetveld, waarbij telkens na elke wachttijd de integraal van de sterkte over de tijdsduur van ten minste een gr adientmagneetveld verschillend is.
20 Een dergelijke werkwijze (ook wel Fourierzeugmatografie genoemd) en inrichting zijn bekend uit de Duitse octrooiaanvrage DE-OS 26.11.497.
Bij een dergelijke werkwijze wordt een te onderzoeken lichaam aan een sterk, stationair homogeen magneetveld Bo onderworpen, waarvan de veldrichting samenvalt met bijvoorbeeld de z-as van een cartbesis (x, y, z) 25 coördinatenstelsel. Mat het stationair magneetveld Bo wordt een kleine polarisatie van de in het lichaam aanwezige kemspins verkregen en wordt de mogelijkheid geschapen cm kemspins een precessiebeweging om de richting van het magneetveld Bo te laten maken. Na het aanleggen van het magneetveld Bo wordt een bij voorkeur 90° - impuls van een hoog-frequente elek-30 trcmagnetische straling opgewekt, (met een hoek-frequentie CO = Bo , waarin J' de gyramagnetische verhouding en Bo de sterkte van het magneetveld is), die de magnetisatierichting van in het lichaam aanwezige kernen over een hoek (90°) draait. Na het beëindigen van de 90° - inpuls zullen de kemspins gaan precederen rond de veldrichting van het magneetveld Bo 35 en een resonantiesignaal opwekken (FID-signaal). Mat behulp van de gra- dientmagneetvelden G , G , G , waarvan de veldrichting samenvalt met die x y z van het magneetveld Bo, is het mogelijk een totaal magneetveld B = Bo + G . x + G . y + G . z op te wekken, waarvan de sterkte plaats-λ y z 8302017 9 « PHN 10.708 3 afhankelijk is, cndat de sterkte van de gradientmgneetvelden G^, G , een gradient heeft in respectievelijk de x, y en z-richting.
Er wordt na de 90° - impuls een veld G gedurende een t ijd t aangelegd en daarna een veld G^ gedurende een tijd t , waardoor de pre-5 cessiebevreging van de geëxciteerde kemspins plaatsafhankelijk wordt beïnvloed. Na deze voorbereidingsfase (dus na t + t ) wordt een veld G
x y z aangelegd en wordt het FID signaal (in feite de son van alle magnetisaties van de kernen) gedurende een tijd t op N meetmomenten bemonsterd. De hier- « z voor beschreven meetprocedure wordt dan vervolgens 1 x m maal herhaald, 10 waarbij voor t en/of t steeds verschillende waarden worden genetten, x y
Hierdoor verkrijgt men (N x m x 1) signaalmonsters, die de informatie z over de magnetisatieverdeling in een deel van het lichaam in de x, y, z ruimte. De 1 x m gemeten N signaalmonsters worden telkens in een ge- z
heugen opgeslagen (op N x m x 1 geheugenplaatsen), waarna door een 3-D
z 15 Fouriertransformatie van de herronsteringssignalen van de FID-signalen een beeld van de kemmagnetisatieverdeling wordt verkregen.
Het is natuurlijk ook mogelijk cm met behulp van selectieve excitatie slechts het FID signaal van kemspins in een (willekeurig in oriëntatie te kiezen) 2-dimensionaal vlak qp te wekken, zodat dan bij- 20 voorbeeld slechts m maal een FID signaal behoeft te warden opgewekt cm via een 2-dimensionale Fouriertransformatie een beeld van de magnetisatie- verdeling inixN punten in het gekozen vlak te verkrijgen. Het is uit iet z voorgaande duidelijk dat bij toepassing van de Fourierzeugmatografie-methode de tijd nodig voor het maken van een beeld van de magnetisatie-25 verdeling kan oplopen tot minimaal enkele minuten. Een dergelijke meettijd is onbehoorlijk lang voor een patiënt, die wordt onderzocht en die zich gedurende deze tijd niet mag bewegen.
De uitvinding heeft tot doel cm in een werkwijze en cm in een inrichting te voorzien, waarbij de tijd nodig voor het maken van een beeld 30 van een kemmagnetisatieverdeling met een resolutie, die ten minste even hoog is als bij de stand van de techniek, bijvoorbeeld bij Fourierzeug-matografie, aanzienljk is teruggebracht.
Het is een verder doel van de uitvinding cm in een werkwijze en cm in een inrichting te voorzien, waarmee beelden van een kemmagneti-35 satieverdeling met een andere intensiteitsverdeling worden gemaakt ten opzichte van de met behulp van de in de op zich bekende techniek toegepaste pulssequenties gerealiseerde- beelden.
Een werkwijze volgens de uitvinding heeft daartoe tot kenmerk, 8302017 I ' EHN 10.708 4 dat na het bemonsteren van het resonantiesignaal een hoog-frequent 180° puls wordt gegenereerd voor het opwekken van een kemspin-echos ignaal en een door gradientvelden op de kemmagnetisatie uitgeoefende invloed (fase-draaiing) te niet wordt gedaan, waarna tijdens het kemspin-echos ignaal 5 gen verdere hoog-frequent excitatiepuls wordt opgewekt.
Door het toepassen van de verdere hoog-frequent excitatiepuls kunnen de meetcycli sneller op elkaar volgen zonder dat daarbij de signaalsterkte van een kemspin-resonanties ignaal in op eenvolgende meetcylci in ernstige mate negatief wordt beïnvloed. Enig niet significant signaalver-10 lies zal wel optreden, mar de opgewekte resonantiesignalen zullen echter andere informatie bevatten, die tot een andere intensiteitsverdeling in een beeld leidt. Het toepassen van de verdere hoog-frequent excitatie-pulsen levert dus niet alleen een kortere meetcyclus op maar tevens extra beeldinformatie, welke zal afhangen van de tijdsduur tussen de elkaar 15 opvolgende pulsen.
De verdere hoog-frequent excitatiepuls geeft vooral dan het gewenste resultaat als de invloed van (fasedraaiing vanwege) veldinhcmogeni-teiten (van het stationaire uniforme hoofdveld; Bo-veld) en van de ingeschakeld geweest zijnde gradientmagneetvelden of ander bewust aangehracht 20 inhamogeniteit te niet zijn gedaan.
Bij de werkwijze ligt de wachttijd na de verdere hoog-frequent excitatiepuls tot het begin van een volgende meetcyclus in dezelfde arde van grootte als de tijd tussen de hoog-frequent 180° puls en de verdere hoog-frequent excitatiepuls, hetgeen betekent dat de totale tijd voor het 25 nemen van een voor N.M.R. beeld (zonder significant signaalverlies) noodzakelijk aantal bemonsteringen een factor 3 tot 10 korter is dan de tijd, die bij de stand van de techniek nodig zal zijn.
In een voorkeursuitvoeringsvorm, volgens de uitvinding heeft de werkwijze volgens de uitvinding tot kenmerk, dat na de verdere hoog-frequent 30 excitatiepuls na een tijdsverloop Δ T eenzelfde, cyclus van hoog-frequent pulsen en bijbehorende gradientmagneetvelden wordt doorlopen met het onderscheid dat de puls intervallen tijdens de tweede cyclus van de pulsinter-vallen in de eerste cyclus verschillen. Worden de bemonsteringssignalen volgens de voor keur suitvcerings vorm van de werkwijze genomen, dan blijkt 35 dat hiermee in het uiteindelijk te bepalen beeld sterke kontrastveranderingen worden bereikt. Uit de stationaire oplossing van de Bloch-vergelijkingen blijkt, dat in het resonantiesignaal in de tweede cyclus negatieve signalen optreden, die deze kontrastverhoging bewerkstelligen.
8302017 « · EHN 10.708 5
De inrichting voor het uitveer en van de werkwijze volgens de uitvinding heeft tot kenmerk, dat de besturingsmiddelen voargepregrairmeerde ccnputermiddelen onvatten voor het opwekken en toevoeren van stuursignalen aan de middelen voor het opwekken van hoog-frequent elektromagnetische 5 straling, met velke stuursignalen een instelbare pulssequentie qpwekbaar is van 90° en 180° excitatiepulsen, waarbij een tijdsduur tussen twee laatst opgewekte 180° excitatiepulsen twee maal zo lang is als de tijdsduur tussen de laatste 180° excitatiepuls en een daarop volgende verdere 90υ excitatiepuls. Met voorgaand beschreven inrichting is qp eenvoudige 10 wijze een werkwijze volgens de uitvinding uit te voeren en zonodig aan te passen (bijvoorbeeld bij het benutten van de veranderingen in kontrast in het N.M.R. beeld) aan de aard van het te onderzoeken objekt.
De uitvinding zal verder werden toegelicht aan de hand van in tekening weergegeven uitvoeringsvocrbeeld, in welke tekening : 15 figuur 1 schematisch een opstelling van een spoelenstelsel van een inrichting voor het uitvoeren van een werkwijze volgens de uitvinding, figuur 2 een blokschema toont van een inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding, 20 figuur 3 een eenvoudige uitvoeringsvorm van een werkwijze vol gens de stand van de techniek uitbeeldt, figuur 4 een uitvoeringsvorm van een werkwijze volgens de uitvinding weergeeft, figuur 5 een voorkeursuitvoeringsvorm van een werkwijze volgens 25 de uitvinding uitbeeldt, en figuur 6 een deel van een inrichting voor het uitveeren van de werkwijze volgens de uitvinding toont.
In figuur 1 is een spoelenstelsel 10. af ge beeld, dat deel uitmaakt van een inrichting JJ3 (figuur 2), die wordt gebruikt voor het bepalen 30 van een kernmagnetisatieverdeling in een deel van een lichaam 20. Het deel heeft bijvoorbeeld een dikte A Z en ligt in het x-y vlak van het getekend x-y-z coördinatenstelsel. De y-as van het stelsel is daarbij loodrecht qp het vlak van tekening omhoog gericht. Mat het spoelenstelsel 10 wordt een uniform stationair magneetveld B met een veldrichting parallel 35 aan de z-as, drie gradientmagneetvelden G , G en G met een veldrichting x y x parallel aan de z-as en met een gradientrichting parallel aan respectievelijk de x, y en z-as en een hoog-frequent magneetveld opgewekt. Het spoelenstelsel J0 bevat daartoe enkele boofdspoelen 1 voor het opwekken 8302017 « « PHN 10.708 6 van het stationaire uniforme magneetveld B met een sterkte van enkele tienden Tesla. De hoofdspoelen 1 kunnen bijvoorbeeld op het oppervlak van een bol 2 zijn geplaatst, waarvan het middelpunt in de oorsprong 0 van het weergegeven carthesisch coördinatenstelsel x, y, z ligt, waarbij de assen 5 van de hoofdspoelen 1 samenvallen met de z-as.
Verder bevat het spoelenstelsel J0, bijvoorbeeld vier op hetzelfde boloppervlak geplaatste spoelen 3 , 3, waarmee het gradientmagneetveld G wordt opgewekt. Een eerste stel 3a wordt daartoe in tegengestelde zin £ά ten opzichte van de doorstroming van het tweede stel 3b met een stroon 10 bekrachtigd, hetgeen in de figuur met O en ® is aangebracht. Hierbij betekent O een in de doorsnede van de spoel 3 gaande stroom en &f een uit de doorsnede van de spoel kamende stroom.
Het spoelenstelsel JCi bevat bijvoorbeeld een viertal rechthoek-spoelen 5 (slechts twee zijn weergegeven) of een viertal andere spoelen 15 zoals bijvoorbeeld "Golay-coils" voer het opwekken van het gradientmagneetveld G . Voor het opwekken van het gradientmagneetveld G dienen y x vier spoelen 7, die eenzelfde vorm als de spoelen 5 hebben en die over een heek van 90° rond de z-as ten opzichte van de spoelen 5 zijn verdraaid. In figuur 1 is verder nog een spoel 11 weergegeven, waarmee een 20 hoog-frequent elektromagnetisch veld is op te wekken en te detecteren.
In figuur 2 is een inrichting h5 voer het uitvoeren van een werkwijze volgens de uitvinding weergegeven. De inrichting 15, bevat spoelen 1, 3, 5, 7 en 11 die aan de hand van figuur 1 reeds werden toegelicht, stroomgeneratoren respectievelijk 17, 19, 21 en 23 voor het bekrachtigen 25 van de spoelen respectievelijk 1, 3, 5 en 7 en een hoog-frequent signaal-generator 25 voor het bekrachtigen van de spoel 11. De inrichting 15 bevat ook een hoog-frequent signaaldetector 27, een demodulator 28, een bemonsteringsschakeling 29, verwerkingsmiddelen. zoals een analoog-digitaal omzetter 31, een geheugen 33 en een rekenschakeling 35 voor het uitvoeren 30 van een Fouriertransformatie, een stuureenheid 37 voor het sturen van de bemonsteringstijdstippen en verder een weergeef inrichting 43 en centrale besturingsmiddelen 45, waarvan de functies en onderlinge relaties verder zullen worden toegelicht.
Met de geschetste inrichting 15 wordt een werkwijze voor het 35 bepalen van de kernmagnetisatieverdeling In een lichaam 20 zoals hieronder beschreven uitgevoerd. De werkwijze omvat een veelvuldig herhalen van een meetcyclus, die op zich weer op te delen is in verscheidene stappen. Bij een meetcyclus wordt een deel van de in het lichaam aanwezige 8302017 PHN 10.708 7 * * kemspins resonant geëxciteerd. Het resonant exciteren van de kern-spins geschiedt door het inschakelen van de stroomgenerator 17 vanuit de centrale besturingseenheid 45 waardoor de spoel 1 wordt bekrachtigd. Hierdoor wordt er een stationair en uniform magneetveld B opgewekt.
5 Verder wordt de hoogfrequent generator 25 gedurende een korte tijd ingeschakeld, zodat de spoel 11 een hoogfrequent elektromagnetisch veld (r.f. veld) opwekt. Door de aangelegde magnetische velden kunnen de kemspins in het lichaam 20 worden geëxciteerd, waarbij de geëxciteerde kemmagnetisatie een zekere hoek, bijvoorbeeld 90° (90° r.f. puls), maakt met het uniforme magneetveld Bq. Waar en welke kemspins worden geëxciteerd hangt onder meer af van de sterkte van het veld Bq, van een eventueel aan te leggen gradientmagneetveld en van de hoekfre-quentie Oq van het hoogfrequent electrcmagnetische veld, daar aan de vergelijking tOQ =^·Bq (1) moet worden voldaan, waarin^ de gyrcmag-l5 netische verhouding is, (voor vrije protonen, bijvoorbeeld H20 protonen is deze= 42.576 MHz / T). Na een excitatietijd wordt de hoogfrequent generator 25 uitgeschakeld door de centrale besturingsmiddelen 45. Het resonant exciteren geschiedt telkens aan het begin van elke meetcyclus. Voor sarmige uitvoeringsvormen worden er gedurende de meet-20 cyclus ook r.f. pulsen in het lichaam geïnduceerd. Deze r.f. pulsen zijn dan bijvoorbeeld 90° r.f. pulsen of een serie samengesteld uit (zowel 90° als) 180° r.f. pulsen, die periodiek in het lichaam worden geïnduceerd. In dit laatste voorbeeld spreekt men van "spin-echo".
Spin echo is onder andere beschreven in het artikel van I.L. Pykett 25 "NMR in Medicine" gepubliceerd in Scientific American, mei 1982.
Tijdens een volgende stap worden er bruikbare bemonsterings-signalen verzameld. Hierbij kan gebruik worden genaakt van de gra-dientvelden die door de generatoren 19, respectievelijk 21, 23 worden opgewekt onder besturing van de centrale besturingsmiddelen 45. Het 2g detecteren van het resonantiesignaal (FID-signaal genoemd) geschiedt öcor het inschakelen van de hoogfrequent detector 27, de demodulator 22, de bemonsteringsschakeling 29, de analoog-digitaal omzetter 31 en de stuureenheid 37. Dit FID-signaal is ontstaan doordat ten gevolge van de r.f. excitatie puls de kemmagnetisaties zijn gaan precederen rond de 35 veldrichting van het magnetische veld Bq. Deze kemmagnetisatie induceert nu in de detectiespoel een inductiespanning waarvan de amplitude een maat is voor de kemmagnetisatie.
De van de bemonsteringsschakeling 29 afkomstige analoge be- 8302017 I , PHN 10.708 8 <· monsterde FID-signalen worden omgezet in digitale verm (omzetter 31) en zo in een geheugen 33 opgeslagen. Na het nemen van een laatste bemonster-ingssignaal op een moment t worden door de centrale besturingsmiddelen 45 de generatoren 19, 21 en 23, de bemonsteringsschakeling 29, de 5 stuureenheid 37 en de analoog-digitaal omzetter 31 stopgezet.
Het bemonsterde FID-signaal is en blijft in het geheugen 33 opgeslagen. Hierna wordt een volgende meetcyclus uitgevoerd, waarbij een daarbij opgewekt FID-signaal wordt opgewekt, bemonsterd en in het geheugen 33 opgeslagen. Zijn er voldoende FID-signalen geneten (het 10 aantal te meten FID-signalen hangt bijvoorbeeld af van de gewenste te behalen resolutie) dan is via een 2D- of 3D Fourier transformatie (dit hangt af van het gebruik van de gradientmagneetvelden, waarbij de FID-signalen respectievelijk opgewekt en bemonsterd worden.
In figuur 3 is een voorbeeld van een meetcyclus volgens de 15 stand van de techniek weergegeven, die mede aan de hand van de inrichting 15 in figuur 2 zal worden toegelicht. Met behulp van de hoog-frequant spoel 11 wordt na het inschakelen van de hoofdspoelen 1, die een stationair, homogeen magneetveld Bq opwekken, -een 90° puls P^ opgewekt. Het daarna optredende resonantiesignaal F^ laat men bij toepassing 20 van de spinechotechniek uitsterven, en na een tijd t^ wordt met de hoog-frequent spoel 11 een 180° puls P2 gegenereerd. Gedurende een deel van de tijd t^ wordt een met een krcmme aangeduid gradientveld G^ opgewekt om een verderop nog te beschrijven reden. Na een tijdsduur t^, die even groot is als t^ zal een met de 180° puls P2 opgewekt echo-25 resonantiesignaal F^ een piekwaarde bereiken. Het toepassen van de zogenaamde spinechotechniek (180° puls P2) voorkomt het optreden van fasefouten in de door kernspins opgewekte resonanties ignalen, welke fasefouten vanwege inhcmogeniteiten in het stationaire magneetveld Bq optreden. Het echoresonantiesignaal wordt telkens na een bemonsterings-30 interval tm bemonsterd, waarbij een met een kromme G2 aangeduid gradientveld G aanwezig is.
Het is bekend, dat de fasehoek van een magnetisatie op een punt x in een gradient-magneetveld G^ bepaald is door ƒ*/ Gx.x.dr . Dan is een beeldfrequentie k te definiëren : k f^G •dr' 35 Er wordt dus na elke lemons ter ingstijd t steeds een bij een andere beeldfrequentie k^ behorend signaalmonster bepaald. De op elkaar volgende beeldfrequenties tonen een beeldfrequentieverschil Λ k^ < -/£% .dtr.
8302017 * PHN 10.708 9
Er is nu in te zien, dat indien de voorgaand beschreven meetcyclus wordt herhaald, waarbij voordat het bemonsteren plaatsvindt, enige tijd een gradientveld is aangelegd, signaalmonsters worden verkregen, die behoren bij beeldfrequentieparen (k , k ). Indien geen gradientmagneet-
x Y
5 veld G aanwezig is, dan worden signaalmonsters gewonnen, die behoren bij de beeldfrequenties (k , 0). Er kan bewezen warden, dat indien men
X
een groep van signaalmonsters verzamelt, die behoort bij een matrix van beeldfrequentieparen, k , k , waarbij de beeldfrequenties lopen van x y
-k tot +k en van -k tot +k , uit deze groep van signaalmonsters via x * Y Y
10 een 2D-Pouriertransfarmatie een magnetisatieverdeling in een x-y-vlak is te bepalen. Na verloop van een tijd T van de met de puls P^ gestarte meetcyclus wordt een volgende neeteyclus net eenzelfde meetpuls ’ gestart on een nieuwe reeks signaalmonsters te nemen, die behoren bij beeldfrequentieparen (k^, k^) / waarbij k^. konstant en van te voren is 15 vastgelegd, doordat in de periode ' tussen de pulsen P^' en P2' behalve een gradientveld een (niet weergegeven) gradientveld G is aangelegd. De tijd T, die verstrijkt tussen het begin van twee meetcycli, is bij de werkwijzen volgens de stand van de techniek 0,5 a 1 seconde. Indien met deze tijd verder inkort dan zal dat ten koste van het kern-20 spinsignaal van de volgende meetcyclus gaan daar een wezenlijk deel van de geëxciteerde kemspin een ten opzichte van die kartere tijd een relatief langere relaxatietijd heeft. Enkel dat deel van de keraspins die wel in de richting van het hoofdveld Bq teruggerelaxeerd zijn zullen dan een bijdrage in het (signaalzwakker) spin-echosignaal leveren.
25 In figuur 4 is een meetcyclus van een werkwijze volgens de uitvinding weergegeven. Deze meetcyclus is in feite identiek aan de meetcyclus in figuur 3. Omwille van de duidelijkheid zijn in figuur 4 geen gradientvelden en enkel de relevante kernspin-echosignalen weergegeven. Bij de werkwijze volgens de uitvinding wordt echter na een tLjd 30 t2 na het moment van echo van het opgewekte kemspin-echosignaal een hoogfrequent 180° puls P^ opgewekt. Tijdens het daarmee opgewekt kemspin-echosignaal F^ wordt een verdere hoogfrequent excitatiepuls opgewekt. Bij voorkeur valt het zwaartepunt van de (gausspulsvormige) hoog-frequent excitatiepuls P^ samen met het moment van echo van het 35 echosignaal F^. Mst de pulsen P^ en P^ wordt het volgende beoogd.
Mat de 180° puls P^ warden de dwars op het hoofdveld B gerichte componenten van de kernmagnetisaties in fase (op het moment 8302017 PHN 10.708 10 van echo) gebracht, mits de door de gradientvelden en andere (bewust aangebrachte) veldinhomogeniteiten veroorzaakte faseverschillen worden gecompenseerd . Daardoor zijn deze componenten van de magnetisaties met de verdere hoog-frequent excitatiepuls P^ eenvoudig van richting te ver-5 anderen. De fase van de hoog-frequent excitatiepuls ten opzichte van de resulterende fase van de kernmagnetisaties op het moment van echo bepaalt, welke richtingsverandering van de in fase gebrachte componenten van de kernmagnetisaties plaatsvindt. Als de fase van de (selectieve) elektromagnetische puls P^ op 0° wordt gesteld en wordt deze puls P^ 10 gedefinieerd als een x-puls, dan is een hoog-frequent 180° puls ^11 hst algemeen een x- of een -x-puls (in fase of in tegenfase met P^) of een y- of een -y-puls. Ook kunnen evenwel pulsen met een andere fase worden toegepast.
Is de hoog-frequent 180° puls P2 een x-puls dan wordt bij 15 voorkeur een tweede echos ignaal F^ opgewekt met een -x-180° puls P^. Hierdoor worden mogelijke effecten van inhcmogeniteiten van het hoog-frequent veld en van het stationaire magneetveld Bq, die de sterkte en de fase van het eerste kemspin-echosignaal beïnvloeden gecompenseerd. De twee opeenvolgende kernspin-echosignalen en F^ hebben dan 20 respectievelijk bij deze pulscyclus P^ - p£ - P3 t>ijvooriDee-^ een “Y en een +y fase. Nu wordt tijdens het tweede kemspin-echosignaal F^ een verdere hoog-frequent 90° selectieve excitatiepuls opgewekt.
Het hangt van de fase van de puls P^ af, welke richtingsveranderingen de kernmagnetisaties zullen ondergaan. Is de puls P^ een -x-puls dan 25 worden de aanwezige dwarscomponenten van de kernmagnetisaties teruggezet in de richting (positieve Z-as) van het stationaire magneetveld BQ.
Bij een +x-puls worden de genoemde dwarscomponenten juist tegen de richting (negatieve Z-as) van het magneetveld Bq ingezet. In het algemeen kan gesteld worden dat de fase van de verdere hoog-frequent excita-30 tiepuls of 90° voorijlt of 90° naijlt op de resulterende fase van de kemmagnetisatie op het moment van echo. De verdere excitatiepuls P^ zet de dwarscomponenten dus terug in de evenwichtspositie of juist tegen de richting van het stationaire magneetveld Bq in. Bij generatie van meer dan een kemspin-echosignaal en/of gebruik van een exci-35 tatiepuls met een andere fase bij de start van een meetcyclus kan eenvoudig worden afgeleid, welke fase het verdere h.f. excitatiesignaal dient te hebben, indien de dwarscomponenten van de magnetisatie in de richting of tegen de richting van het magneetveld Bq moeten warden gezet.
8302017 m PHN 10.708 11
Hetgeen uiteindelijk bereikt wordt hangt af van de in de ireetcyclus gebruikte pulssequenties en van de relaxatietijden en T2 van het te onderzoeken object. Wordt een ireetcyclus uitgevoerd zoals in figuur 4 is weergegeven dan is de tijdsduur T' van deze ireetcyclus 200 msec..
5 Na de (selectieve) excitatiepuls P^ (+x, 90° pols), volgt nu fcv1 (= 25 msec.) een +x, 180° puls P2, waarna een echosignaal F2 optreedt dat wordt bemonsterd. De puls P^ is een -x 180° puls, die na 50 msec, cp P2 volgt, zodat de verdere hoog-frequent excitatiepuls na 25 msec, moet volgen. Na deze puls P4 (+x, 90° puls) volgt een wachttijd van 10 100 msec., zodat de totale ireetcyclus ongeveer 200 msec, duurt, hetgeen beduidend korter is als de tijdsduur T van 500 msec, a 1 seconde bij een ireetcyclus (figuur 3) volgens de stand van de techniek. Uit te rekenen is dat na regelmatig een hele reeks kernspin-echosignalen te hebben gegenereerd de signaalsterkte qp het moment van de echo (in de dynamisch 15 stationaire toestand) gelijk is aan :
Sl =k.M0 i1 - e*P<—W j . mpt-Zt, / T2)_ 1 - exp (-(t, + t2 + tgj/oy . expi-tj/Tj ) waarin Mq de geïnduceerde kernmagnetisatie in thermisch evenwicht is 20 en k de instrumentele parameters representeert. War t^« , T2 en ook voor t±» T1# T2, waarbij i = 1, 2, 3 of 4 geldt : S.j φ k.MQ exp(-2t^/T2), hetgeen de signaalsterkte is die optreedt bij volledige relaxatie naar thermisch evenwicht. Zo er geen verdere hoog-frequent excitatiepuls wordt gebruikt, treedt dit alleen cp voor 251^ T.j, T2. Het is evident dat bij het toepassen van de verdere excitatiepulsen niet volledig hetzelfde beeld als bij volledige relaxatie van de magnetisaties wordt verkregen, maar in de praktijk is gebleken dat de wachttijd tussen de opeenvolgende bemonsteringen aanzienlijk in te korten is, terwijl geen significant signaalverlies optreedt en 30een informatierijk beeld over de kernmagnetisatieverdeling wordt verkregen.
In figuur 5 is een voorkeursuitvoeringsvorm van een werkwijze volgens de uitvinding weergegeven. De ireetcyclus volgens deze werkwijze bevat in feite twee cycli, die eenzelfde pulssequentie hebben, waarbij 35 (enkele) tijdsintervallen tussen de pulsen in de twee cycli verschillend zijn. In het gegeven voorbeeld zijn de hoog-frequent 90° en 180° pulsen in de eerste en tweede cyclus gelijk aan de 90° en 180° pulsen uit figuur 4. Zo zijn ook de tijsintervallen t'v1, t'v2, t'2, t'3 respectievelijk 8302017 FHN 10.708 12 • * gelijk aan t^, tv2r t^r Het tijdsinterval t'^ is groter dan het tijdsinterval t^. Er is nu af te leiden uit de stationaire oplossing van de Bloch-vergelij kingen dat in het in de tweede cyclus opgeroepen kem-spin-echosignaal negatieve signalen op kunnen treden, hetgeen leidt tot 5 kontrastveranderingen (andere intens ite its verdelingen) in het te reconstrueren N.M.R. beeld van het te onderzoeken object. Buiten de reeds genoemde meettijdverkorting (de in figuur 5 weergegeven tijdsduren en T'1 zijn zo te kiezen, dat deze samen korter zijn dan de meettijd T in figuur 3) wordt dus tevens de mogelijkheid gegeven cm andere infor-10 matie in een N.M.R. beeld weer te geven, waarbij deze informatie af zal hangen van de in de elkaar opvolgende cycli toegepaste tijds intervallen.
Er is nog op te merken, dat in de hierboven gegeven voorbeelden 90° en 180° excitatiepulsen zijn gebruikt. Uiteraard kunnen ook andere pulshoeken worden toegepast zowel aan het begin (P^) van een cyclus als 15 ook voor de verdere hoog-frequent puls (P^) aan het einde in de meet-cyclus (al dan niet bij selectieve excitatie).
Voor het kiezen/instellen van een bepaalde pulssequentie en bijbehorende tijdsintervallen voor een meetcyclus wordt bij voorkeur gebruik gemaakt van voorgeprogrammeerde conputermiddelen. In een uit-20 voeringsvorm van de inrichting 15 (figuur 2) omvatten de centrale bestor ingsmiddelen 45 een voorgeprograitmeerde computer 51 met een in- en uitgifte station 52 voor besturingsgegevens en een pulsprogramma-generator 52 (zie figuur 6). Uitgangen 55 van de pulsprogranmagenerator 53 zijn via de bus 50 (zie figuur 2) verbonden met de door de generator 53 25 te besturen stroomgeneratoren 17, 19, 21, 23 en 25 voor de spoelen 3a, b, 5, 7 en 11. Uiteraard kunnen de uitgangen 55 ook rechtstreeks met de genoemde generatoren verbonden zijn. De computer (van het type Philips P857) is met het hierna als aanhangsel te geven programma geprogrammeerd en stuurt met behulp van het programma en via het station 52 in te geven 30 besturingsgegevens de pulsprogrammagenerator 53 (van het type Nicolet 293B). De in het programma gebruikte instructieset (derde kolom in het programma) is de instructieset van de pulsprogrammagenerator 53 (met uitzondering van de instructie : JSA, die een spronginstructie naar het startadres bewerkstelligt) . De vierde kolom definiert steeds een tijd, gedurende de welke de 35 uitgangssignalen op de uitgangen van generator 53 aanwezig dienen te zijn. De vierde kolom van het programma geeft in hexadecinale code (met uitzondering van de letter S) de toestand van de uitgangen van de generator 53 aan. De vijfde kolom geeft een adres- of geheugenplaats weer.
8302017 • « PHN 10.708 13
Het symbool I in de zesde kolom duidt op de aanwezigheid van een interrupt, die met een deel van de aan de uitgangen 55 van de generator te geven code, extra functies kunnen oproepen zoals : a de generator 25 "laden" met een nieuwe golf vorm (voor 180° puls in plaats van 90° puls), 5 b het ankeren van de fase van een excitatiepuls of c indicatie van het begin van een nieuwe pulssequentie. Bij het in het aanhangsel gegeven prograirma wordt voor de 90° excitatiepulsen uitsluitend van + of - y pulsen en voor de 180° pulsen wordt uitsluitend van + of - x pulsen gebruik gemaakt.
10 15 20 25
3Q
35 8302017 mu 10.708 14 ( PRT PP0022 DATE 83 /05 /30 TIME 1SH-27M-023-
LABEL = PROTON-DB1 DATE == 82 11 26 1215PACK NBR = 0018 PULSPGMS
0000 PP0022 : NAME OF PULSE PROGRAM
0001 830524 : VERSION DATE OF PULSE PROGRAM
0002
0003 THIS PULSE PROGRAM HEADER CONTAINS THE CODED DESCRIPTION OF 4 RF PULSE
0004 SEQUENCES.THE FIRST THREE ARE TO BE USED FOR NMR IMAGING USING DRIVEN
0005 EQUILIBRIUM TECHNIQUES.THE LAST ONE IS FOR COMPARISON PURPOSES AND
0006 MAKES NO USE OF DRIVEN EQUILIBRIUM TECHNIQUES.THIS LAST RF PULSE
0007 SEQUENCE IS COMMONLY KNOWN AS SATURATION RECOVERY RF PULSE SEQUENCE.
0008 ONE CAN CHOOSE FROM ONE OF THE FOLLOWING RF PULSE SEQUENCES ! 0009 0010 (1) TZP RF PULSE SEQUENCE s 0011
0012 P (90) - TAU - P(180) - 2*TAU - P(180) - TAU - P(RESET) - DO
0013 0014 (2) VZP RF PULSE SEQUENCE : DO 15
0016 P (90) - TAU - P (180) - 2»TAU - P<180> - TAU - P(SET) - DO
0017 0018 (3) VZP-VZP RF PULSE SEQUENCE : 3019 0020 P (90) - TAU - P (180) - 2*TAU - P(18Q> - TAU - P(SET) - DIO -
0021 P(90) - TAU - P(180) - 2*TAU - P(180> - TAU - P(SET) - DO
0022 0023 (4) SATURATION RECOVERY RF PULSE SEQUENCE i 0024
0025 P (90) - TAU - P'(‘l80) - 2#TAU - P(180) - TAU - DO
0026
0027 O ï START ADDRESS OF PULSE PROGRAM
0028 = 0 FOR TZP (RESET CYCLE)t SEQ.TIME = 83.8 + 8*Ci*DU + DO MS.
0029 = 1 FOR VZP (SET CYCLE)> SEQ.TIME = 83.8 + 8*C1*D11 + DO MS.
0030 = 2 FOR VZP-VZP (2 * SET CYCLE)t SEQ.TIME = 167.6 + 16*C1*D11 0031 + DO + DIO MS.
0032 = 3 FOR SATURATION RECOVERYr SEQ.TIME = 83.S + 8*C1*D11 + DO MS.
3033 a*#***#**#********##****#**#**#***********#***»#*»***·*****#****#*#*###*** 0034 COUNTER VALUES : (Cl ONLY) 3035
3036 256 ? COUNTER i = NUMBER OF TIME-SAMPLES PER ECHO
3037 END t 3038 Η#********·*****#********·*****##***#***************** *****·##* ************** 3039 DURATION VALUES : <D0»D1»D2,...........»B13) 3040 3041 375M Ï DO = PURE) SET) - P<90> - 31MSEC.
3042 3M»10M»2.2M»10M ? DURATIONS 1,2,3 AND 4 3043 6M J DURATION 5 3044 t8M*10M,10.2M Ï DURATIONS 6,7,3 AND 9 3045 225M J DIO = PURE) SET) - P (90) - 31 MSEC.
3046 25U,,20QU ? DURATIONS 11,12 AND 13
3047 END J
)048 100 : DWELLTIME IN MICRO-SECONDS. (=4 * Dll) )049 a****·**-****·*·#·**##**·#*·**»·**·**·** **#*·*****»##*#*·***** a*****·**#*#**·*****·***** )050 PULSE MENUES : )051
)052 0 DUC D2 S8900E 9 I ï START FOR TZP , RESET WAVEFORM GENERATOR
)053 1 DUC D2 38900E 39 I » START FOR VZP , ' >
)054 2 DUC D2 S8900E 69 I f START FOR VZP-VZP , 83 Q 2 Q
PEN 10.708 Ί5 ) Ö055 3 DUC D2 S89000 99 1 ? START FOR SATURATION RECOVERY r *7 0056
005? 9 NOP Dl SOOEOE J START/3T0P GRADIENTS
0053 tO LDl D4 S0013E Cl '* 90 DEGREES +/-Y RF PULSE » LOAD LOOP COUNTE
0059 . 11 3UC D1 SOOEOE 13 ? START/STOP GRADIENTS
0060 12 Ï31 Bit SOOOOE 14 ? NS/2 * TDWELL LOOP
0061 13 3UC Dll SOOOGE 12
0062 14 NOP D3 SOOEOE ; START/STOP GRADIENTS
0063 15 LDl B5 S0018E Cl ? 180 DEGREES +X RF PULSE r LOAD LOOP COUNTER
0064 * ó NÖP Π8 SS'^'-’QA T ? START/SToP GRADIENTS » PHASE ALTERNATE Y
0065 17 3UC D13 S02E00 20 ? START/STOP GRADIENTS
0066 IS 131 Bil SOOOOO 22 ? NS ^ TDWELL LOOP
0067 19 NOP Dll SOOOOO \
0063 20 NOP Dll S00001 ? ADC SAMPLE PULSE
0069 21 3UC Dll S00001 19 J m __ „
0070 22 NOP D9 SOOEOE 5 START/STOP GRADIENTS
0071 03 (Dl D5 SOOIS^ r± t 180 DEGREES +X RF PULSE » LOAD LOOP COUNTER
0072 2A 3UC B3 SOOEO^ 9 START/STOP GRADIENTS
0073 25 131 Dll SOOOOE 27 9 0074 26 3UC Dll SOOOOE 25 9
0075 27 NOP D1 SOOEOE 5 START/STOP GRADIENTS
0076 28 NOP D4 S0013E * 90 DEGREES TZP <RESET PULSE)
0077 29 NOP D7 SOOEOE ? START/STOP GRADIENTS
0073 30 3UC DO SOOOOE Ο I > RECYCLE
0079
0080 39 NOP Bl SOOEOE » START/STOP GRADIENTS
0081 40 LDl D4 S0013E Cl » 90 DEGREES +/-Y RF PULSE r LOAD LOOP COUNTE
0082 41 DUC 01 SOOEOE 43 ? START/STOP GRADIENTS
0083 42 131 Dll SOOOOE 44 f NS/2 * TDWELL LOOP
0084 43 3UC Dll SOOOOE 42 i
0085 44 NOP D3 SOOEOE .. t START/STOP GRADIENTS
CG3Ó 45 LDl D5 S0018E Cl 9 180 DEGREES +X RF PULSE * LOAD LOOP COUNTER
0037 46 NOP DS S02E0A * START/STOP GRADIENTS
0083 47 3UC D13 SQ2E00 50 i START/STOP GRADIENTS
0089 48 131 Dll SOOOOO 32 f NS * TDWELL LOOP
0090 49 NOP Dll SOOOOO ?
0091 50 NOP Dll SQQ001 ? ADC SAMPLE PULSE
GQ92 51 3UC Dll 300001 48 ?
00.93 52 NOP D9 SOOEOE ? START/STOP GRADIENTS
Q094 53 LDl D5 S0018E Cl J 180 DEGREES +X RF PULSE / LOAD LOOP COUNTE,"
0095 54 3UC D3 SOOEOE 56 J START/STOP GRADIENTS
0096 55 131 Dll SOOOOE 57 ; Q097 56 3UC Dll SOOOOE 55 ?
0098 57 NOP D1 SOOEOE i START/STOP GRADIENTS
0099 53 NOP D4 SGG13E } 90 DEGREES VZP (SET PULSE)
0100 59 NOP D? S50E0E I ï START/STOP GRADIENTS » PHASE ALTERNATE Y
0101 60 33A DO SOOOOE I 5 RECYCLE
U J. W* *_
0103 69 NOP Dl SOOEOE ? START/STOP GRADIENTS
0104 70 LDl 04 S0013E Cl ; 90 DEGREES -**/ — Y RF PULSE » _OAD LOOP COUNT!
0105 71 3UC Dl SOOEOE 73 ï START/STOP GRADIENTS
0106 72 131 Oil 5000QE 74 ; NS/2 * TDWELL LOOP
0107 73 3UC Dll SOOOOE 72 ;
0109 74 NGa D3 SOOEOE ; START/STOP GRADfENTS
0109 73 LDl DS 3QC18E Cl ; 180 DEGREES +X RF D|JLSE r LOAD LOOP COUNTEi
0110 76 NOP D8 S02ECA ; START/STOP GRADIENTS
0111 77 3UC D13 SG2EQ0 30 » START/STOP GRADIENTS
0112 79 131 Dll SGOOOO 82 J NS * TDWELL LOOP
0113 79 NOP Dll 300000 J
0114 90 NOP öll SÖQ0Ö1 ? ADC SAMPLE PULSE 8 3 0 2 0 1 J
EHN 10.708 16 r * *
0115 81 3UC Dll SOOOOl 78 J
0116 82 NOP 09 SOOEOE r START/STOP GRADIENTS
0117 83 LD1 .D5 S0Ö18E Cl ? 180 DEGREES +X RF PULSE * LOAD LOOP COUNI
0118 84 3UC D3 SOOEOE 86 ? START/STOP GRADIENTS
0119 85 131 Dll SOOOOE 87 ? 0120 36 3UC Dll SOOOOE 85 t
0121 87 NOP D1 SOOEOE » START/STOP GRADIENTS
0122 88 NOP D4 S0013E i 90 DEGREES VZP (SET PULSE)
0123 89 NOP D7 SOOEOE Ï START/STOP GRADIENTS
0124 90 3UC DIO SOOOOE 1 i GOTO UZP CYCLE
0125
0126 99 NOP D1 SOOEOE t START/STOP GRADIENTS
0127 100 LD1 D4 S0013E Cl ? 90 DEGREES +/-Y RF PULSE r LOAD LOOP COUh
0128 101 3UC D1 SOOEOE 103 ? START/STOP GRADIENTS
0129 102 131 Dll SOOOOE 104 ? NS/2 * TDWELL LOOP
0130 103 3UC Dll SOOOOE 102 ?
0131 104 NOP D3 SOOEOE 5 START/STOP GRADIENTS
0132 105 LD1 D5 S0018E Cl J 180 DEGREES +X RF PULSE t LOAD LOOP COUNT
0133 106 NOP D8 S02E0A Ï START/STOP GRADIENTS
0134 107 3UC D13 S02E00 110 J START/STOP GRADIENTS
0135 108 131 Dll SOOOOO 112 ? NS # TDWELL LOOP
0136 109 NOP Dll SOOOOO Ï
0137 110 NOP Dll SOOOOl i ADC SAMPLE PULSE
0138 111 3UC Dll SOOOOl 108 r
0139 112 NOP D9 SOOEOE ? START/STOP GRADIENTS
0140 113 LD1 D5 S0018E Cl r 180 DEGREES +X RF PULSE , LOAD LOOP COUNT
0141 114 3UC D3 SOOEOE 116 J START/STOP GRADIENTS
0142 115 131 Dll SOOOOE 117 ? NS/2 * TDWELL LOOP
0143 116 3UC Dll SOOOOE'115 Ï
0144 117 NOP D1 SOOEOE· ·.. t START/STOP GRADIENTS
0145 118 NOP D4 S0010E'* f NO RF PULSE
0146 119 NOP D7 S50E0E I Ï START/STOP GRADIENTS r PHASE ALTERNATE Y
0147 120 3SA DO SOOOOE I ? RECYCLE
0148
0149 END J
0150
0151 + ! FREE
0152 * ; FREE
0153 * : FREE
0154 * · FREE
0155 * : FREE
0156 # : FREE
0157 * : FREE
0158 * : FREE
0159 * : FREE
0160 * : FREE
0161 * : FREE
0162 * : FREE
0163 * : FREE
0164 * · FREE
0165 # : FREE
0166 * : FREE
0167 * s FREE
:EOF
8302017

Claims (9)

1. Werkwijze voor het bepalen van een kernmagnetisatieverdeling in een deel van een lichaam, waarbij in een eerste richting een stationair, homogeen magneetveld wordt opgewekt, waarin het lichaam zich bevindt, en a) een hoog-frequent electrcmagnetische puls wcardt opgewekt, waarvan de 5 magnetische veldrichting loodrecht op de veldrichting van het homogeen magneetveld is gericht voor het in een cm de eerste veldrichting precederende beweging barengen van de magnetisatie van kernen in het lichaam, waarbij een resonantiesignaal wordt opgewekt; b) waarna of een eerste of een eerste en een tweede gradientmagneetveld 10 gedurende een voorbereidingstijd worden aangelegd, waarvan de gradient-richtingen loodrecht op elkaar zijn gericht en de veldrichtingen net de eerste richting samenvallen. c) waarna een verder gradientveld gedurende een meettijd wordt aangelegd, waarvan de gradientrichting loodrecht qp de gradientrichting van ten 15 minste een onder b) genoemde gradientmagneetvelden staat en de veldrichting net de eerste richting samenvalt, waarbij de meettijd is op~ gedeeld in een aantal bemonsteringsintervallen voor bet periodiek nemen van een aantal (n) bemonsteringssignalen van het resonantiesignaal (F3D-signaal) ? 20 d) waarna telkens na een wachttijd de stappen a), b) en c) een aantal malen (n') worden herhaald, waarbij de Integraal van de sterkte van ten minste een gradientveld over de voorbereidingstijd telkens een verschillende waarde heeft, vocar het verkrijgen van een groep bemonsterings-signalen, waaruit na Fouriertransformatie ervan een beeld van de ver- 25 deling van de geïnduceerde kemmagnetisatie wordt bepaald; met het kenmerk, dat na het nemen van de bemonster ingssignalen een hoogfrequent 180° puls wordt gegenereerd voor het opwekken van een kemspin-echosignaal en dat een door gradientvelden op de kemmagnetisatie uitgeoefende invloed (fasedraaiing) te niet wordt gedaan, waarna tijdens het 30 kemspin-echos ignaal een verdere hoog-frequent excitatiepuls wordt opgewekt .
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat tijdens het optreden van het maximum van het kemspin-echos ignaal de verdere hoogfrequent excitatiepuls wordt opgewekt.
3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de fase van de verdere hoog-frequent excitatiepuls 90° voor ijlt cp de fase van de resulterende fase van de kemmagnetisatie cp het moment van echo.
4. Werkwijze volgens conclusie 2, net het kenmerk, dat de fase van de 8302017 PHN 10.708 18 w * verdere hoog-frequent excitatiepuls 90° naijlt op de resulterende fase van de kemmagnetisatie qp het moment van echo.
5. Werkwijze volgens conclusie 3 of 4, iret het kenmerk, dat de verdere hoog-frequent excitatiepuls een 90° selectieve excitatiepuls is.
6. Werkwijze volgens conclusie 1, 2, 3, 4 of 5, net het kenmerk/ dat de verdere hoog-frequent excitatiepuls wordt opgewekt onder dezelfde condities/ waarbij de in conclusie 1 onder a) genoemde hoog-frequent elektromagnetische puls wordt opgewekt.
7. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat na de verdere 10 hoog-frequent excitatiepuls na een tijdsverloop £ T eenzelfde cyclus van hoog-frequent pulsen en bijbehorende gradientmagneetvelden wordt doorlopen met het onderscheid dat de pulsintervallen tijdens de tweede cyclus van de pulsintervallen in de eerste cyclus verschillen.
8. Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de verdere 15 hoog-frequent excitatiepuls en de in conclusie 1 onder a) genoende hoogfrequent elektromagnetische puls in de elkaar opvolgende cycli dezelfde fase hebben.
9. Inrichting voor het bepalen van de kernmagnetisatieverdeling in een deel van een lichaam, welke inrichting bevat : 20 a) middelen voor het opwekken van een stationair homogeen magneetveld, b) middelen voor het opwekken van een hoog-frequent elektromagnetische straling, waarvan de magnetische veldrichting loodrecht op de veld-richting van het homogeen magneetveld is gericht, c) middelen voor het opwekken van ten minste een eerste en een tweede 25 gradientmagneetveld, waarvan de veldrichtingen samenvallen met de veld richting van het homogeen magneetveld en waarvan de gradientr ichtingen loodrecht op elkaar zijn gericht, d) bemonsteringsmiddelen voor het bemonsteren bij aanwezigheid van een door de onder c) genoemde middelen opgewekt gr adientmagneetveld van 30 een met de onder a) en b) genoemde middelen opgewekt resonantiesignaal, na conditionering met ten minste een met de onder a) genoemde middelen opgewekt gradientmagneetveld, e) verwerkingsmiddelen voor het verwerken van de door de bemonsterings-middelen geleverde signalen, en 35 f) besturingsmiddelen voor het besturen van ten minste de onder b) tot en met e) genoemde middelen voor het opwekken, conditioneren, bemonsteren en verwerken van een aantal resonantiesignalen, waarbij elk resonantie-signaal steeds in een voorbereidingstijd wordt geconditioneerd, waarbij 8302017 δ ^ EEN 10.708 19 de ^sturingsmiddelen aan onder c) genoemde middelen stuursignalen toevoeren voor het instellen van de sterkte en/of tijdsduur van ten minste een gradientmagneetveld, waarbij telkens na elke wachttijd de integraal van de sterkte over de tijdsduur van ten minste een gradient-5 magneetveld verschillend is, met het kenmerk, dat de besturingsmiddelen voorgeprogranmeerde computer-middelen omvatten voor het opwekken en toevoeren van stuursignalen aan de middelen voor het opwekken van hoog-frequent elektromagnetische straling, net welke stuursignalen een instelbare pulssequentie van 90° en 180° 10 excitatiepulsen qp-'-wekbaar is, waarbij een tijdsduur tussen twee laatst opgewekte 180° excitatiepulsen twee maal zo lang is als de tijdsduur tussen de laatste 180° puls en een daarop volgende verdere 90° excitatiepuls. IS 20 25 30 8302017 35
NL8302017A 1983-06-07 1983-06-07 Werkwijze en inrichting voor het bepalen van een kernmagnetisatieverdeling in een deel van een lichaam. NL8302017A (nl)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8302017A NL8302017A (nl) 1983-06-07 1983-06-07 Werkwijze en inrichting voor het bepalen van een kernmagnetisatieverdeling in een deel van een lichaam.
US06/614,001 US4621235A (en) 1983-06-07 1984-05-25 Method of and device for determining a nuclear magnetization distribution in a region of a body
CA000455584A CA1214211A (en) 1983-06-07 1984-05-31 Method of and device for determining a nuclear magnetization distribution in a region of a body
IL72009A IL72009A (en) 1983-06-07 1984-06-04 Method and device for determining a nuclear magnetization distribution in a region of a body
JP59113986A JPS6095338A (ja) 1983-06-07 1984-06-05 核磁気分布測定方法及びそのための装置
EP84200804A EP0128622B1 (en) 1983-06-07 1984-06-06 Method of and device for determining a nuclear magnetization distribution in a region of a body
DE8484200804T DE3477062D1 (en) 1983-06-07 1984-06-06 Method of and device for determining a nuclear magnetization distribution in a region of a body

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8302017A NL8302017A (nl) 1983-06-07 1983-06-07 Werkwijze en inrichting voor het bepalen van een kernmagnetisatieverdeling in een deel van een lichaam.
NL8302017 1983-06-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8302017A true NL8302017A (nl) 1985-01-02

Family

ID=19841966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8302017A NL8302017A (nl) 1983-06-07 1983-06-07 Werkwijze en inrichting voor het bepalen van een kernmagnetisatieverdeling in een deel van een lichaam.

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPS6095338A (nl)
NL (1) NL8302017A (nl)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5946546A (ja) * 1982-09-09 1984-03-15 Yokogawa Hokushin Electric Corp 核磁気共鳴による検査方法及び検査装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6095338A (ja) 1985-05-28
JPH0449418B2 (nl) 1992-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6078176A (en) Fast spin echo pulse sequence for diffusion weighted imaging
US4536712A (en) Method and apparatus for examination by nuclear magnetic resonance
US5422576A (en) Magnetic resonance angiography using fast spin echo pulse sequence
WO1995004946A1 (en) Rare echo imaging using k-space spiral coverage
EP0322968B1 (en) Method of and device for generating interleaved multiple-slice multiple-echo pulse sequences for MRI
EP0537583B1 (en) Inflow MR angiography with spatially variable flip angles
JPH0332756B2 (nl)
US4707660A (en) Fast method and device for determining an NMR distribution in a region of a body
US4845430A (en) Magnetic resonance imaging system
EP0446263B1 (en) Magnetic resonance signal acquisition methods
US4682110A (en) Method of reducing artefacts in images formed by means of fourier zeugmatography
US5578921A (en) Magnetic resonance imaging using three-dimensional spectral-spatial excitation
EP0128622B1 (en) Method of and device for determining a nuclear magnetization distribution in a region of a body
US4814709A (en) Method of selecting specific region of sample
EP0205223B1 (en) Magnetic resonance imaging method utilizing small excitation pulses
US4706023A (en) Method of reducing artefacts in images formed by means of Fourier zeugmatography
US5347218A (en) Method and apparatus for rapid spin echo magnetic resonance imaging
NL8402959A (nl) Snelle werkwijze en inrichting voor het bepalen van een kernmagnetisatieverdeling in een deel van een lichaam.
NL8302017A (nl) Werkwijze en inrichting voor het bepalen van een kernmagnetisatieverdeling in een deel van een lichaam.
EP0507551A1 (en) Multidimensional NMR spectroscopy using switched acquisition time gradients for multiple coherence transfer pathway detection
US4775835A (en) Magnetic resonance imaging apparatus including sequence controller
NL8502223A (nl) Werkwijze voor het selektief exciteren van een volume in een objekt.
NL8400907A (nl) Werkwijze voor het verminderen van artefacten bij het met behulp van fourierzeugmatografie bepalen van beelden.
JP2888341B2 (ja) 画像処理に勾配パルスを印加するようになされた核磁気共鳴装置
US4873487A (en) Method and arrangement for suppressing coherent interferences in magnetic resonance signals

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed