NL8700266A - Werkwijze en inrichting voor het onderdrukken van coherente storingen bij magnetische resonantiesignalen. - Google Patents

Werkwijze en inrichting voor het onderdrukken van coherente storingen bij magnetische resonantiesignalen. Download PDF

Info

Publication number
NL8700266A
NL8700266A NL8700266A NL8700266A NL8700266A NL 8700266 A NL8700266 A NL 8700266A NL 8700266 A NL8700266 A NL 8700266A NL 8700266 A NL8700266 A NL 8700266A NL 8700266 A NL8700266 A NL 8700266A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
reference signal
phase
magnetic field
frequency
signal
Prior art date
Application number
NL8700266A
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 NL8700266A priority Critical patent/NL8700266A/nl
Priority to US07/054,476 priority patent/US4873487A/en
Priority to DE8888200145T priority patent/DE3863098D1/de
Priority to EP88200145A priority patent/EP0283058B1/en
Priority to IL85278A priority patent/IL85278A0/xx
Priority to CA000557864A priority patent/CA1256166A/en
Priority to JP63022141A priority patent/JP2661935B2/ja
Publication of NL8700266A publication Critical patent/NL8700266A/nl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/44Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G01R33/48NMR imaging systems
    • G01R33/54Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
    • G01R33/56Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
    • G01R33/565Correction of image distortions, e.g. due to magnetic field inhomogeneities

Description

«t » PHN 12.023 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven "Werkwijze en inrichting voor het onderdrukken van coherente storingen bij magnetische resonantiesignalen.*
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het bepalen van een kernmagnetisatie-verdeling uit magnetische resonantiesignalen, welke in cycli worden opgewekt in een lichaam, dat zich in een stationair magnetisch veld bevindt, waarbij een cyclus ten 5 minste één hoogfrequent elektromagnetische puls bevat, die wordt opgewekt met behulp van een referentiesignaal, waarna het opgewekte magnetische resonantiesignaal wordt gedetekteerd met behulp van het referentiesignaal.
De uitvinding heeft verder betrekking op een inrichting 10 voor het bepalen van een kernmagnetisatieverdeling in een deel van een lichaam, waarbij de inrichting middelen voor het opwekken van een stationair magnetisch veld, middelen voor het opwekken van magnetische veldgradiënten en middelen voor het opwekken van een referentiesignaal bevat, en voorts een zendinrichting bevat voor het 15 zenden van een hoogfrequent elektromagnetische puls, die in de zendinrichting met behulp van het referentiesignaal is gevormd, en een ontvangstinrichting bevat voor het ontvangen en het met behulp van het referentiesignaal detekteren van een resonantiesignaal, dat met ten minste één hoogfrequent elektromagnetische puls in het lichaam is 20 opgewekt, en een verwerkingsinrichting voor het verwerken van de gedetekteerde resonantiesignalen.
Aan het begrip kernmagnetisatieverdeling dient een ruime betekenis te worden toegekend, waarbij onder meer begrippen als kernspindichtheidsverdeling, longitudinale-relaxatietijd(T1)-25 verdeling, transversale-relaxatietijd^)-verdeling en kernspinresonantie-frequentiespectrum-verdeling (NMR plaatsafhankelijke spectroscopie) geacht worden onder het begrip kernmagnetisatieverdeling te vallen.
Een dergelijke werkwijze en inrichting zijn bekend uit 30 het artikel van Locher in "Philips Technical Review", Vol. 41, 1983/84,
No.3. Bij een dergelijke werkwijze wordt een te onderzoeken lichaam in een stationair magnetisch veld Bq geplaatst, waarvan de richting / u u 2 o u * PHN 12.023 2
samenvalt met de z-as van een stilstaand Cartesisch coördinatenstelsel. Het magnetisch veld Bq is er de oorzaak van, dat er van de in het lichaam aanwezige kernspins een geringe overmaat met het veld Bq is meegericht. Dat er slechts een geringe overmaat ten 5 opzichte van de theoretisch mogelijke verzadingswaarde (alle spins gelijkgericht) is, vindt zijn oorzaak in thermische beweging, waardoor een groot aantal kernspins een aan het veld tegengestelde richting krijgen. De geringe overmaat is macroscopisch beschouwd op te vatten als een magnetisatie M van het lichaam ofwel als een kleine polarisatie van 10 de in het lichaam aanwezige kernspins. Na aanstralen van het in het magnetisch veld geplaatste lichaam met een hoogfrequent elektromagnetisch puls, welke een bepaalde frequentie dient te hebben, wordt de magnetisatie M uit evenwicht gebracht en gaat een precessiebeweging rond het magnetisch veld Bq uitvoeren. Wordt de 15 precessiebeweging vanuit een meedraaiend Cartesisch coördinatenstelsel (x,y,z) beschouwd, waarvan de z-as samenvalt met de z-as van genoemd stilstaand Cartesisch coördinatenstelsel en wordt de hoeksnelheid van het meedraaiend Cartesisch coördinatenstelsel gelijk gekozen aan de hoekfrequentie van het hoogfrequent elektromagnetische puls, dan is de 20 magnetisatie M op te vatten als een vector, welke ten gevolge van de aanstraling beweegt in een vlak loodrecht op de aanstraalrichting. De component van de magnetisatie M loodrecht op de z-as, de zogenaamde transversale magnetisatie, is er de oorzaak van dat er na aanstraling een resonantiesignaal ontstaat. Voor de hoekfrequentie van de 25 hoogfrequent elektromagnetisch puls moet de relatie ujQ=gamma.BQ
gelden, opdat de kernspins een (Larmor-)precessie gaan uitvoeren rond het magnetisch veld M, waarin ü)q de precessiehoekfrequentie is (van protonen als een kernspindichtheidsverdeling van protonen gewenst is), gamma de gyromagnetische verhouding (van het proton) is en Bq de 30 sterkte is van het stationair magnetisch veld. De hoogfrequent elektromagnetisch pulsen worden gevormd in een zendinrichting, waarin de puls ontstaat door modulatie van een door een oscillator geleverd referentiesignaal, dat een frequentie (in de buurt van) iüq heeft, met een pulsvorm bepalend laagfrequent signaal, waarna de puls wordt 35 gezonden door de zendinrichting met behulp van een zendspoel, welke nabij het lichaam aanwezig is. De grootte van de transversale magnetisatie wordt bepaald door de oppervlakte onder de puls. Er wordt 87 0 Q 26 ë * ► PHN 12.023 3 gesproken van een 90°-puls als de magnetisatie 90° draait ten opzichte van het magnetisch veld Bq door de puls. Het door de hoogfrequent elektromagnetische puls opgewekte resonantiesignaal kan met een ontvangstspoel door een ontvangstinrichting gedetekteerd worden 5 door middel van zogenaamde dubbele fasegevoelige detektie, waarbij het referentiesignaal en een signaal verkregen door het referentiesignaal 90° in fase te draaien worden gebruikt. Eenvoudig is aan te tonen, dat het gèdetekteerde resonantiesignaal op een konstante faktor na de transversale magnetisatie representeert. Door op een bepaalde manier 10 resonantiesignalen in cycli in het lichaam op te wekken is het bijvoorbeeld mogelijk om met de informatie verkregen uit de resonantiesignalen een protonendichtheids-verdeling te reconstrueren met verwerkingsmiddelen. Bijvoorbeeld is algemeen en ook uit het reeds genoemde artikel van Locher de zogenaamde spin-echo-cyclus bekend voor 15 opwekking van de resonantiesignalen en de zogenaamde "Fourier- zeumatografie" bekend voor beeldvorming uit de resonantiesignalen. Om bijvoorbeeld informatie over een locale protonendichtheid in het lichaam te verkrijgen is het nodig om behalve aanstraling van het lichaam met hoogfrequent elektromagnetisch pulsen ook magnetische veldgradiënten 20 aan te leggen, waarvan de veldrichting samenvalt met het magnetisch veld Bq. In het artikel van Locher wordt aangetoond, dat er een rechtstreeks verband bestaat tussen een frequentie in het resonantiesignaal een een locale protonendichtheid (plaats). Door het aanleggen van een magnetische veldgradiënt op het magnetisch veld Bq 25 met een bepaalde gradiëntrichting wordt een resonantiesignaal verkregen, waarvan het spektrum (de Fouriergetransformeerde van het resonantiesignaal) bijvoorbeeld de afbeelding is van de protonendichtheid in de gradiëntrichting. Tweedimensionale-Fourier-zeugmatografie maakt hiervan gebruik. Er worden twee gradiënten 30 aangelegd voor codering van de plaatsafhankelijke protonendichtheid in het lichaam, waarbij een zogenaamde preparatiegradiënt, waarvan de gradiëntrichting samenvalt met de y-as van bijvoorbeeld een stilstaand Cartesisch coördinatenstelsel (x,y,z) in elke cyclus een andere waarde krijgt en waarbij de zogenaamde meetgradiënt, waarvan de 35 gradiëntrichting samenvalt met de x-as voor elke cyclus een gelijk verloop heeft. In samenwerking met hoogfrequent elektromagnetische pulsen (veelal selectief, dat wil zeggen met nog een magnetische ¢-90266 * PHN 12.023 4 veldgradiënt, waarvan de richting samenvalt met de z-as, worden slechts kernspins geselecteerd in een laag loodrecht op de z-as) worden resonantiesignalen verkregen, die na bemonstering bemonsteringswaarden geven, welke in een tweedimensionale beeldfrequentieruirate op een 5 rooster van beeldfrequenties een beeldfrequentiefunktie bepalen. Na tweedimensionale (discrete) Fouriertransformatie (bijvoorbeeld "Fast Fourier Transformatie") in de verwerkingsinrichting worden uit de verkregen bemonsteringswaarden beeldelementen verkregen, welke samen een beeld vormen, in dit geval een protonendichtheid van een plak van het 10 lichaam. Door geschikte keuze van magnetische veldgradiënten en hoogfrequent elektromagnetische pulsen kunnen driedimensionale protonendichtheidsverdelingen of frequentiespectra per beeldelement (waaruit een interpretatie van de metabolische toestand van het beeldelement gegeven kan worden) worden verkregen.
15 Ten gevolge van verschillende oorzaken komen in een beeld verkregen met bijvoorbeeld Fourier-zeugmatografie storingen bij de resonantiesignalen voor die zich uiten in het beeld als stoorlijnen en/of spookbeelden. De gebruikelijke NMR-apparatuur heeft als nadeel dat daaraan strenge eisen dienen te worden gesteld, bijvoorbeeld dienen 20 180°-pulsen een hoge mate van perfektie te bezitten en dienen defaseringen tussen cycli optimaal te zijn om te voorkomen dat signalen ontstaan in een cyclus, niet "doorlekken" naar een er op volgende cyclus, waarin een resonantiesignaal wordt opgewekt. Het gaat hierbij om coherente storingen. Ook andere stoorbronnen geven aanleiding tot 25 (coherente) storingen. Stoorbronnen zijn onder andere: overspraak in de hoogfrequent elektronische schakelingen van zender en ontvanger, coherentie tussen het referentiesignaal en de klok van analoog-digitaal-omzetters in de verwerkingsmiddelen, periodieke variaties in de gradiëntsterktes, mechanische oscillaties van het NMR-systeem.
30 Met de uitvinding wordt beoogd het effekt van genoemde storingen in belangrijke matie te verminderen, dan wel met NMR-apparatuur te kunnen volstaan waaraan veel minder strenge eisen gesteld dienen te worden dan aan NMR-apparatuur, welke de uitvinding niet toepast.
35 Een werkwijze volgens de uitvinding is erdoor gekenmerkt, dat tussen de cycli aan de fase van het referentiesignaal een waardeverandering wordt gegeven.
8700266 • * PHN 12.023 5
Een voorkeursuitvoering van een werkwijze volgens de uitvinding is erdoor gekenmerkt, dat de waardeverandering willekeurig is.
Hierdoor wordt bereikt, dat de door de coherente 5 storingen in het beeld veroorzaakte artefacten, zoals stoorlijnen, spookbeelden of markante stippen, als ruis met een veel lagere intensiteit dan de intensiteit van het artefact over het beeld worden uitgesmeerd. Het spreekt voor zich dat de hierdoor ontstane extra ruisbijdrage aan het beeld niet te groot mag zijn. De uitvinding berust 10 op het inzicht dat de fase van het te meten resonantiesignaal uitsluitend wordt bepaald door de faserelatie van de hoogfrequent elektromagnetische pulsen ten opzichte van het referentiesignaal na opwekking (draaiing van de magnetisatievector) en niet afhangt van de fase van het referentiesignaal vóór opwekking. De fase van het 15 referentiesignaal mag derhalve tussen de cycli zonder bezwaar veranderd worden, zonder een in het resonantiesignaal door de preparatiegradiënt aangebrachte fasecodering te verstoren. Stoorsignalen, waarvan de fase tijdens detektie van het resonantiesignaal wel afhankelijk is van de fase van het referentiesignaal vóór opwekking zijn derhalve over een 20 groot aantal cycli niet meer coherent met de resonantiesignalen en er treedt discriminatie op van de stoorsignalen ten opzichte van de resonantiesignalen. Storingen die zich in het beeld manifesteren als spookbeeld of stoorlijn worden uitgesmeerd als ruis, terwijl storingen die zich in het beeld manifesteren als markante stip worden uitgesmeerd 25 tot een lijn met veel lagere intensiteit.
Een uitvoeringsvorm van een werkwijze volgens de uitvinding is erdoor gekenmerkt, dat de waardeverandering systematisch is. Ook het met bijvoorbeeld met een vast bedrag ophogen van de fase tussen de cycli kan uitsmering als ruis van de artefacten in het 30 beeld geven.
Een inrichting volgens de uitvinding heeft het kenmerk, dat de inrichting middelen bevat voor het geven van een waardeverandering aan de fase van het referentiesignaal, vóór het zenden van de ten minste ene hoogfrequent elektromagnetische puls. Met 35 een dergelijke inrichting zijn de werkwijzen volgens de uitvinding uitvoerbaar waardoor artefacten als ruis worden uitgesmeerd, voor de toelichting waarvan wordt verwezen naar de toelichting bij de werkwijze.
8700266 Λ PHN 12.023 6
De uitvinding wordt verder toegelicht aan de hand van een in een tekening weergegeven uitvoeringsvoorbeeld, waarin: figuur 1 schematisch een NMR-inrichting met zend- en ontvangstinrichting voor uitvoering van de werkwijze volgens de 5 uitvinding toont en, figuur 2 spin-echo-cycli toont voor het opwekken van resonantiesignalen, met daarbij aangegeven een uitvoeringsvorm voor faseverandering van het referentiesignaal, tussen de cycli.
In figuur 1 is schematisch een NMR-inrichting met een 10 zend- en ontvangstinrichting 1 weergegeven, welke NMR-inrichting verder magneetspoelen 2, gevoed door gelijkspanningsvoeding 3, voor het opwekken van een stationair magnetisch veld Bq, gradiëntspoelen 4 voor het opwekken van een magnetische veldgradiënt Gv, gradiëntmagneetspoelen 5 voor het opwekken van een 15 magnetische veldgradiënt Gy, gradiëntmagneetspoelen 6 voor het opwekken van een magnetische veldgradiënt Gz en een zend- en ontvangstspoel 7 bevat. Bij de getoonde uitvoeringsvorm is de opstelling van de spoelen zodanig, dat de veldrichting van de magnetische veldgradiënten Gv, G„ en G_ samenvalt met λ y z 20 de richting van het magnetisch veld Bq en dat de gradiêntrichtingen loodrecht op elkaar staan. Voorts zijn een voor een NMR-inrichting vereiste zendspoel en ontvangstspoel als de zend- en ontvangstspoel 7 uitgevoerd, wat niet gezien moet worden als beperking; zendspoelen en ontvangstspoelen, al dan niet gekombineerd uitgevoerd, komen voor in een 25 groot aantal varianten. De NMR-inrichting bevat verder een voedingsinrichting 8 voor het voeden van de gradiëntspoelen. De voedingsinrichting 8 bevat hiervoor uitgangen 40, 41, 42. De zend- en ontvangstinrichting 1 bevat een zendinrichting 9. en een ontvangstinrichting JKi en verder een oscillator 11 voor het opwekken 30 van een referentiesignaal. De zendinrichting 9 bevat een modulator 12 voor het vormen van een hoogfrequent elektromagnetische puls, welke modulator 12 een eerste ingang 13 voor toevoer van het referentiesignaal bevat en voorts een tweede ingang 14 voor toevoer van een door een met een verwerkingsinrichting 15 en besturingseenheid 16 te vormen 35 pulsvormend laagfrequentsignaal bevat. De modulator 12 is met een uitgang 17 gekoppeld met een vermogensversterker 18, welke is gekoppeld met een richtkoppelingsinrichting 19. De richtkoppelingsinrichting 19 8700266 * τ PEN 12.023 7 bevat een ingang/uitgang 51, die is gekoppeld met de zend- en ontvangstspoel 7. De ontvangstinrichting JO bevat een voorversterker 20 voor toevoer van een via een uitgang 50 van de richtkoppelingsinrichting 19 met de zendspoel 7 in een via een 5 patiëntentafel 22 in de NMR-inrichting in te voeren lichaam 21 op te wekken resonantiesignaal, en bevat voorts een met de voorversterker 20 gekoppelde dubbele fasegevoelige detektor 23 voor demodulatie van een met het referentiesignaal gemoduleerd resonantiesignaal. De dubbele fasegevoelige detektor 23 bevat een eerste ingang 24 voor toevoer van 10 het met de oscillator 11 op te wekken resonantiesignaal en een tweede ingang 25 voor toevoer van een signaal op te wekken met behulp van de oscillator 11, welk signaal gevormd wordt uit het referentiesignaal door het referentiesignaal 90° faseverschuiving te geven. De dubbele fasegevoelige detektor 23 is ervoor ingericht om uit het door de 1 15 voorversterker 20 aan de dubbele fasegevoelige detektor 23 toe te voeren gemoduleerde resonantiesignaal een eerste en een tweede gedemoduleerd signaal op uitgangen 26, 27 van de dubbele fasegevoelige detektor 23 te verkrijgen, waarbij het eerste gedemoduleerde signaal op de uitgang 26 een langs een x-as x ontbonden component MLx van een 20 transversale magnetisatievector ML (in een met de frequentie van de oscillator 11 meedraaiend coördinatenstelsel) representeert en het tweede gedemoduleerde signaal op de uitgang 27 een langs een y-as ontbonden component MLy van de transversale magnetisatievector ML representeert. De uitgangen 26, 27 van de dubbele fasegevoelige detektor 25 23 zijn gekoppeld met respectieve analoog-digitaalomzetters 28, 29 in de verwerkingsinrichting 15. De verwerkingsinrichting 15 bevat geprogrammeerde rekenmiddelen 30 voor het reconstrueren van een kernmagnetisatieverdeling uit gedemoduleerde en via de analoog-digitaalomzetters 28, 29 bemonsterde resonantiesignalen. Een met de 30 geprogrammeerde rekenmiddelen 30 gekoppeld beeldscherm 31 is er onder andere voor bestemd de bijvoorbeeld via intensiteitsverschillen op het beeldscherm 31 te representeren kernmagnetisatieverdeling af te beelden. De besturingseenheid 16 is gekoppeld met de verwerkingsinrichting 15. Verder is de besturingseenheid 16 35 gekoppeld met ingang 32 van de oscillator 11. Via de geprogrammeerde rekenmiddelen 30 en de besturingseenheid 16 is de frequentie van de oscillator 11 te wijzigen. Door het gedurende een bepaalde tijd β ? C c 2« e PHN 12.023 8 aanhouden van een ten opzichte van een frequentie üJq gewijzigde frequentie en het daarna weer terugzetten op de frequentie (üq van de oscillator 11 kan een fasesprong veroorzaakt worden in het op de uitgang 33 van de oscillator 11 op te wekken signaal. Voorts is de 5 besturingseenheid 16 via uitgangen 43, 44, 45 gekoppeld met ingangen 46, 46, 47, 48 voor aansturing van de voedingsinrichting 8.
In figuur 2 worden spin-echo cycli getoond voor het opwekken van resonantiesignalen, waarbij tussen een cyclus n en een cyclus n+1 de fase van een met de oscillator 11 verkregen 10 referentiesignaal 60 wordt gewijzigd in het tijdvak n'. De frequentie van het referentiesignaal 60 is hierbij, om wille van de duidelijkheid, niet op schaal getekend ten opzichte van de cycli n en n+1 en van het tijdvak n'. Bij wijze van uitvoeringsvoorbeeld zal de getoonde spin-echo cyclus n voor opwekking van een resonantiesignaal 61 worden beschreven, 15 waarna wordt aangegeven hoe een faseverandering tussen cycli n en n+1 tot stand komt. Met de met behulp van in figuur 1 beschreven NMR-inrichting wordt een werkwijze voor het bepalen van een kernmagnetisatie uit magnetische resonantiesignalen 61, welke in cycli worden opgewekt in een lichaam 21, uitgevoerd. De werkwijze omvat het herhalen van een spin-20 echo cyclus (of welke andere puls/gradiënt cyclus dan ook), waarbij de cyclus zo vaak wordt herhaald, dat voldoende informatie middels resonantiesignalen 61 is verzameld over bijvoorbeeld (een gedeelte) van het lichaam 21, dat daaruit met de geprogrammeerde rekenmiddelen 30 in de verwerkingsinrichting 15 bijvoorbeeld een kernspindichtheids-25 verdeling gereconstrueerd kan worden. Daartoe worden in het getoonde uitvoeringsvoorbeeld in het lichaam 21 in een aantal cycli selectief een aantal kernspins resonant geëxciteerd door in aanwezigheid van een magnetische veldgradiënt 62 in de z-richting, Gz, welke wordt opgewekt vanuit de door de geprogrammeerde rekenmiddelen 30 aangestuurde 30 besturingseenheid 16, de kernspins te exciteren met een door de zendinrichting op tijdstip t^ en eveneens vanuit de door de geprogrammeerde rekenmiddelen aangestuurde besturingseenheid 16 opgewekte hoogfrequent elektromagnetische puls 63 (met een bepaalde bandbreedte rond de frequentie Wq van de oscillator 11), welke puls 35 bijvoorbeeld een zogenaamde 90°-puls is, dat wil zeggen, dat een puls een magnetisatievector M (niet getoond) draait in een vlak loodrecht op de z-as. De (selectief) in het vlak loodrecht op de z-as gedraaide 8 7 0 0 9 ft ft ' te (·.{ · -· It.·? PHN 12.023 9 kernspins gaan een precessiebeweging rond het magnetisch veld Bq uitvoeren, maar zullen echter gaan defaseren (hun coherentie verliezen) tussen de tijdstippen t1 en t2~ Na excitatie met de hoogfrequent elektromagnetische puls 63 worden ter codering van het resonantiesignaal 5 62 de magnetische veldgradiënten GY en G„, 64, 65 aangezet. Gv x y x is daarbij vast en Gy, de zogenaamde preparatiegradiënt, neemt voor elke cyclus een andere waarde aan. Daarna wordt Gz weer aangezet, 66 en wordt het lichaam 21 (selectief) geëxciteerd met een 180°-puls, 67. Ten gevolge van refasering van de geëxciteerde kernspins, na het 10 tijdstip t2 zal rond het tijdstip tg het resonantiesignaal 61 optreden (echo), welk resonantiesignaal 61 na demodulatie door de dubbele fasegevoelige detektor 23 wordt bemonsterd door de analoog-digitaal omzetters 28, 29, welke worden aangestuurd via de geprogrammeerde rekenmiddelen 30. Daarna wordt door de besturingseenheid 15 16, welke wordt aangestuurd vanuit de geprogrammeerde rekenmiddelen 30, in de periode n' de frequentie van de oscillator 11 veranderd, waardoor een faseverschuiving in het door de oscillator 11 opgewekte resonantiesignaal wordt verkregen. Door ofwel de duur van de periode n' of de frequentiezwaai Δω te variëren vanuit de geprogrammeerde 20 rekenmiddelen 30 kan de mate van fasedraaiing beïnvloedt worden. Vervolgens wordt een volgende cyclus n+1 gestart en wordt de voor periode n beschreven puls/gradiëntcyclus herhaald. De geprogrammeerde rekenmiddelen 30 reconstrueren uit met een groot aantal resonantiesignalen 61 verkregen bemonsteringswaarden (niet getoond) de 25 kernspindichtheidsverdeling met bijvoorbeeld een tweedimensionale discrete Fourier-transformatie (in het getoonde voorbeeld ontstaan twee dimensies; door variatie van de preparatiegradiënt en door bemonstering), een algemeen bekende methode voor reconstructie van beelden uit bemonsteringswaarden, in NMR. (FFT Fast Fourier Transform is 30 in dit kader een bekend algorithme). Bij voorkeur wordt in de beschreven werkwijze een willekeurige waardeverandering aan de fase van het referentiesignaal 60 gegeven, waardoor coherente storingen, die zich bijvoorbeeld als stoorlijnen manifesteren in een beeld zonder gebruik van de werkwijze, met gebruik van de werkwijze als ruis in het beeld 35 worden uitgesmeerd. De klasse van storingen welke door de werkwijze volgens de uitvinding worden gereduceerd omvat NMR-signalen welke "doorlekken" van een cyclus naar een volgende cyclus, bijvoorbeeld van *70 me 4 3 PHN 12.023 10 cyclus n naar cyclus n+1 . Dit kan bijvoorbeeld het gevolg zijn van puls-imperfecties of niet optimale defaseringen (na echo 61 dienen na een wachttijd alle geëxciteerde kernspins terug te keren naar een evenwichtstoestand, in de richting van BQ; veelal wordt niet gewacht 5 tot alle kernspins teruggekeerd naar de evenwichtstoestand zijn; kernspins, welke niet naar de evenwichtstoestand teruggekeerd zijn en ook niet goed zijn gedefaseerd, kunnen in een volgende cyclus een bijdrage leveren tot het resonantiesignaal 61). Bij coherentie over verscheidene cycli manifesteren deze storingen zich als stoorlijnen of 10 spookbeelden in het gereconstrueerde beeld. Ook kunnen coherente storingen ontstaan door overspraak in de zend- en ontvangstinrichting 1. Als er bijvoorbeeld coherentie bestaat tussen het referentiesignaal en de aansturing van de analoog-digitaal omzetters, 28, 29 dan treden storingen op die zich in het gereconstrueerde beeld manifesteren als 15 markante stippen. De werkwijze volgens de uitvinding smeert deze markante stippen uit tot een lijn met een veel lagere intensiteit.
Verder worden nog coherente storingen gereduceerd welke ontstaan door bijvoorbeeld brom uit de voedingsinrichting 8 voor de gradiëntspoelen 4, 5, 6 en ook coherente storingen ontstaan door mechanische oscillaties 20 in de NMR-inrichting (met bijvoorbeeld typisch een frequentie van 8 Hz; bijvoorbeeld trillingen in de vloer of trillingen in de patiëntentafel 22). Laatst genoemde storingen geven zonder de werkwijze volgens de uitvinding afgetekende spookbeelden.
De uitvinding is niet beperkt tot het getoonde 25 uitvoeringsvoorbeeld, maar binnen het kader van de uitvinding zijn voor de vakman veel variaties mogelijk. Zo kunnen bijvoorbeeld vele verschillende puls/gradiënt-cycli worden gebruikt en zijn vele methoden mogelijk om het schema van de faseverandering uit te voeren.
¢700286

Claims (5)

1. Werkwijze voor het bepalen van een kernmagnetisatie- verdeling uit magnetische resonantiesignalen, welke in cycli worden opgewekt in een lichaam, dat zich in een stationair magnetisch veld bevindt, waarbij een cyclus ten minste één hoogfrequent 5 elektromagnetische puls bevat, die wordt opgewekt met behulp van een referentiesignaal, waarna het opgewekte magnetische resonantiesignaal wordt gedetekteerd met behulp van het referentiesignaal, met het kenmerk, dat tussen de cycli aan de fase van het referentiesignaal een waardeverandering wordt gegeven.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de waardeverandering willekeurig is.
3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de waardeverandering systematisch is.
4. Werkwijze volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, 15 dat de fase van het referentiesignaal tussen de cycli wordt gewijzigd door het geven van een voorafbepaalde frequentiezwaai aan het referentiesignaal, gedurende een voorafbepaalde tijd.
5. Inrichting voor het bepalen van een kernmagnetisatieverdeling in een deel van een lichaam, waarbij de 20 inrichting middelen voor het opwekken van een stationair magnetisch veld, middelen voor het opwekken van magnetische veldgradiënten en middelen voor het opwekken van een referentiesignaal bevat, en voorts een zendinrichting bevat voor het zenden van een hoogfrequent elektromagnetische puls, die in de zendinrichting met behulp van het 25 referentiesignaal is gevormd, en een ontvangstinrichting bevat voor het ontvangen en het met behulp van het referentiesignaal detekteren van een resonantiesignaal, dat met ten minste één hoogfrequent elektromagnetische puls in het lichaam is opgewekt, en een verwerkingsinrichting voor het verwerken van de gedetekteerde 30 resonantiesignalen, met het kenmerk, dat de inrichting middelen bevat voor het geven van een waardeverandering aan de fase van het referentiesignaal, vóór het zenden van de ten minste ene hoogfrequent elektromagnetische puls. *.» / V V V 0
NL8700266A 1987-02-04 1987-02-04 Werkwijze en inrichting voor het onderdrukken van coherente storingen bij magnetische resonantiesignalen. NL8700266A (nl)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8700266A NL8700266A (nl) 1987-02-04 1987-02-04 Werkwijze en inrichting voor het onderdrukken van coherente storingen bij magnetische resonantiesignalen.
US07/054,476 US4873487A (en) 1987-02-04 1987-05-27 Method and arrangement for suppressing coherent interferences in magnetic resonance signals
DE8888200145T DE3863098D1 (de) 1987-02-04 1988-01-28 Verfahren und vorrichtung zur unterdrueckung der kohaerenten interferenzeffekte von kernmagnetischen resonanzsignalen.
EP88200145A EP0283058B1 (en) 1987-02-04 1988-01-28 Method and arrangement for suppressing coherent interference effects in magnetic resonance signals
IL85278A IL85278A0 (en) 1987-02-04 1988-02-01 Method and arrangement for suppressing coherent interference effects in magnetic resonance signals
CA000557864A CA1256166A (en) 1987-02-04 1988-02-01 Method and arrangement for suppressing coherent interference effects in magnetic resonance signals
JP63022141A JP2661935B2 (ja) 1987-02-04 1988-02-03 核磁化分布の測定装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8700266 1987-02-04
NL8700266A NL8700266A (nl) 1987-02-04 1987-02-04 Werkwijze en inrichting voor het onderdrukken van coherente storingen bij magnetische resonantiesignalen.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8700266A true NL8700266A (nl) 1988-09-01

Family

ID=19849517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8700266A NL8700266A (nl) 1987-02-04 1987-02-04 Werkwijze en inrichting voor het onderdrukken van coherente storingen bij magnetische resonantiesignalen.

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4873487A (nl)
EP (1) EP0283058B1 (nl)
JP (1) JP2661935B2 (nl)
CA (1) CA1256166A (nl)
DE (1) DE3863098D1 (nl)
IL (1) IL85278A0 (nl)
NL (1) NL8700266A (nl)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3183915B2 (ja) * 1991-09-03 2001-07-09 株式会社東芝 磁気共鳴イメージング装置
EP0538668B1 (en) * 1991-10-25 1996-06-26 The University Of Queensland Correction of signal distortion in an NMR apparatus

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3968424A (en) * 1974-08-01 1976-07-06 Varian Associates Fourier transform NMR spectroscopy employing a phase modulated rf carrier
CA1052861A (en) * 1975-03-18 1979-04-17 Varian Associates Gyromagnetic resonance fourier transform zeugmatography
US4191919A (en) * 1978-05-22 1980-03-04 Varian Associates, Inc. Fast NMR acquisition processor
US4318043A (en) * 1978-07-20 1982-03-02 The Regents Of The University Of California Method and apparatus for rapid NMR imaging of nuclear densities within an object
JPS59166846A (ja) * 1983-03-11 1984-09-20 Toshiba Corp 磁気共鳴イメージング装置
JPS61745A (ja) * 1984-06-13 1986-01-06 Toshiba Corp 核磁気共鳴装置
US4695800A (en) * 1985-06-06 1987-09-22 Technicare Corporation Non harmonic NMR spin echo imaging
US4673880A (en) * 1985-08-16 1987-06-16 Technicare Corporation Phase sensitive detection in multislice magnetic resonance imaging systems

Also Published As

Publication number Publication date
DE3863098D1 (de) 1991-07-11
IL85278A0 (en) 1988-07-31
JP2661935B2 (ja) 1997-10-08
EP0283058A1 (en) 1988-09-21
CA1256166A (en) 1989-06-20
US4873487A (en) 1989-10-10
JPS63200746A (ja) 1988-08-19
EP0283058B1 (en) 1991-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0188006B1 (en) Method for reversing residual transverse magnetization due to phase-encoding magnetic field gradients,and apparatus
King et al. A unified description of NMR imaging, data‐collection strategies, and reconstruction
US5168226A (en) Acquisition of multiple images in fast spin echo nmr scans
US4297637A (en) Method and apparatus for mapping lines of nuclear density within an object using nuclear magnetic resonance
EP0445151B1 (en) Reducing motion artifacts in nmr images
US5758646A (en) Magnetic resonance imaging method with pulse sequence optimization and device for such method
US5226418A (en) Phase correction of complex - difference processed magnetic resonance angiograms
EP0115642A2 (en) NMR scanner with motion zeugmatography
JPH0420618B2 (nl)
Talagala et al. Introduction to magnetic resonance imaging
EP0322968B1 (en) Method of and device for generating interleaved multiple-slice multiple-echo pulse sequences for MRI
US5281916A (en) NMR angiography using fast spin echo pulse sequences
USRE32701E (en) NMR scanner with motion zeugmatography
US7233818B1 (en) Methods and apparatus for mapping internal and bulk motion of an object with phase labeling in magnetic resonance imaging
US5101156A (en) Rapid flow measurement using an nmr imaging system
US5093620A (en) Encoding for nmr phase contrast flow measurement
US5233302A (en) Masking motion ghost artifacts in NMR images
NL8700266A (nl) Werkwijze en inrichting voor het onderdrukken van coherente storingen bij magnetische resonantiesignalen.
WO1995034242A1 (en) Magnetic resonance imaging method with pulse sequence optimisation and device for such method
US5317261A (en) Volume-selective magnetic resonance imaging method and device
NL8901246A (nl) Werkwijze ter onderdrukking van waterresonantie in een magnetisch protonresonantiespectrum, en inrichting voor het uitvoeren van een dergelijke werkwijze.
Mullen Experimental Techniques and Image Reconstruction for Magnetic Resonance Imaging with Inhomogeneous Fields
JPH06335471A (ja) Mri装置
Gao MR imaging with prospective motion correction
JP2023021768A (ja) 磁気共鳴イメージング装置およびその制御方法