NL8901068A - Correctie voor door wervelstroom veroorzaakte fasedegradatie. - Google Patents
Correctie voor door wervelstroom veroorzaakte fasedegradatie. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8901068A NL8901068A NL8901068A NL8901068A NL8901068A NL 8901068 A NL8901068 A NL 8901068A NL 8901068 A NL8901068 A NL 8901068A NL 8901068 A NL8901068 A NL 8901068A NL 8901068 A NL8901068 A NL 8901068A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- data
- phase
- obtaining
- image
- solution
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- G01R33/54—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
- G01R33/563—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution of moving material, e.g. flow contrast angiography
- G01R33/56308—Characterization of motion or flow; Dynamic imaging
-
- 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
- G01R33/54—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
- G01R33/565—Correction of image distortions, e.g. due to magnetic field inhomogeneities
- G01R33/56518—Correction of image distortions, e.g. due to magnetic field inhomogeneities due to eddy currents, e.g. caused by switching of the gradient magnetic field
-
- 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
- G01R33/54—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
- G01R33/563—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution of moving material, e.g. flow contrast angiography
- G01R33/56308—Characterization of motion or flow; Dynamic imaging
- G01R33/56316—Characterization of motion or flow; Dynamic imaging involving phase contrast techniques
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Description
. P
N.0. 35891 .- 1 f
Correctie voor door wervelstroom veroorzaakte fasedegradatle.
Gebied van de uitvinding
Deze uitvinding heeft betrekking op het afbeelden van magnetische resonantie (MRI) en meer in het bijzonder op de reductie van door wer-velstrooa veroorzaakte artefacten in dergelijke afbeeldingen.
5 Achtergrond van de uitvinding
In de door magnetische resonantie afbeeldende (MRI) stelsels toegepaste gradiënten wekken wervel stromen op. De wervel stromen veranderen de fase van elke pixel op een onbekende manier. Daarom is er wanneer faseverschillen worden gemeten, zoals in bepaalde stromingssequen-10 ties, geen manier om te weten in hoeverre de faseverschillen te wijten zijn aan stroming en hoe zeer aan wervelstromen.
Sommige aftastsequenties passen gradiënten van een eerste polariteit toe, gevolgd door gradiënten van een tegengestelde polariteit als deel van de sequentie bijvoorbeeld om stroming te kwantificeren. De 15 gradiënten produceren elk wervelstromen die niet noodzakelijk gekoppeld worden en daarom niet worden verwijderd door aftrekwerkwijzen. Dienovereenkomstig veroorzaken in dergelijke aftastsequenties de aan wervel stromen te wijten faseverschillen foute stromingsmetingen.
Dienovereenkomstig hebben de deskundigen in de techniek geprobeerd 20 en proberen nog steeds om stelsels en/of werkwijzen te ontwikkelen om de door wervelstroom veroorzaakte fasehoekdegradatie te corrigeren.
Korte beschrijving van de uitvinding
Dienovereenkomstig beoogt de onderhavige uitvinding om middelen en een inrichting te verschaffen voor het corrigeren van door wervelstroom 25 veroorzaakte fasehoekdegradatie.
In overeenstemming met een breed aspect van de onderhavige uitvinding wordt een werkwijze verschaft voor het minimaliseren van door wervelstroom voortgebrachte fasehoekveranderingen in door magnetische resonantie afbeeldende (MRI) gegevens waarbij genoemde werkwijze bestaat 30 uit de volgende stappen: het verkrijgen van door spins opgewekte gegevens met een lage oplossing die verstoord zijn in een transversaal vlak, waarbij genoemde verkrijging van gegevens plaatsvindt in het tijdsgebied onder toepassing van een meer-dimensionele aftastsequentie, 35 het Fourier-transformeren van de in een tijdsgebied verkregen gegevens met een lage oplossing voor het verkrijgen van amplitude- en fa-sewaarden voor pixels van een beeld waarbij genoemde waarden fase-waar-deveranderingen als gevolg van wervel stromen en beweging van de spins 8901 0 69.' <c • 2 omvatten, het bewerken van de in een tijdsgebied verkregen gegevens zodat in hoofdzaak alleen gegevens met aan wervel stromen te wijten faseverande-ringen worden doorgelaten, 5 het Fourier-transformeren van de bewerkte gegevens zodat voor elke pixel fase- en amplitudewaarden worden verkregen waarin de fasewaarden die zijn die veroorzaakt zijn door wervel stromen en het aftrekken van de fasehoek van de, door het Fourier-transformeren van de bewerkte gegevens uit de fasehoek van elke pixel, verkregen 10 pixel die verkregen is door het Fourier-transformeren van de onbewerkte tijdsgebiedgegevens zodat daarbij een door beweging van de spins, zonder door wervel stroom veroorzaakte faseveranderingen, tot faseverande-ringen beperkt beeld wordt verschaft.
In overeenstemming met de onderhavige uitvinding omvat deze verder 15 een werkwijze voor het corrigeren van door wervel stroom veroorzaakte faseverstoringen en de toepassing van de gecorrigeerde gemeten fasehoe-ken voor de vaststelling van stroming, waarbij genoemde werkwijze de volgende stappen omvat: het verkrijgen van een ongecompenseerde afbeelding met een lage 20 oplossing van een stromende vloeistof, het verkrijgen van een door stroming gecompenseerde afbeelding met een lage oplossing van genoemde stromende vloeistof, het verkrijgen van een ongecompenseerde afbeelding met een normale oplossing van genoemde stromende vloeistof, 25 het verkrijgen van een door stroming gecompenseerde afbeelding met een normale oplossing van genoemde stromende vloeistof, waarbij genoemde afbeeldingen voorzien zijn van fasehoekgegevens, het aftrekken van de fasehoekgegevens van de afbeeldingen met een lage oplossing van de overeenkomstige fasehoekgegevens van de afbeel-30 dingen met een normale oplossing zodat in hun fasehoek gecorrigeerde gecompenseerde en ongecompenseerde afbeeldingen worden verschaft, het aftrekken van genoemde in hun fasehoek gecorrigeerde gecompenseerde afbeeldingen van genoemde in hun fasehoek gecorrigeerde ongecompenseerde afbeeldingen voor het verkrijgen van een stromingsafbeelding 35 met geminimaliseerde fasehoekverstoring en de toepassing van de fasehoek van genoemde stromingsafbeelding met geminimaliseerde fasehoekverstoring voor het verkrijgen van de stroomsnelheid voor elke pixel van genoemde stromingsafbeelding.
Korte beschrijving van de tekeningen 40 De bovengenoemde en andere kenmerken en doelen van de onderhavi- 0901068.
r » 3 * ge uitvinding zullen het best worden begrepen wanneer ze bekeken worden in het licht van de in samenhang met de bijgevoegde tekeningen gemaakte volgende beschrijving van een breed aspect van de uitvinding:
Fig. 1 is een blokschema van het stelsel volgens de uitvinding; 5 Fig. 2a is een lijntekening die een "venster"- of “vermenigvuldi-ging"-werking van het stelsel volgens fig. 1 weergeeft dat toegepast wordt om door de wervelstroom veroorzaakte fasehoekafbeeldingen te scheiden;
Fig. 2b geeft (te verwerking weer van de ontvangen signalen voor 10 een afbeelding met een normale oplossing voor het verkrijgen van de totale fasehoekafbeelding;
Fig. 2c geeft de aftrekking van de fasehoekafbeelding van fig. 2a weer van de fasehoekafbeelding van fig. 2b voor het verkrijgen van een fasehoekafbeelding die evenredig is aan de snelheid zonder de door wer-15 vel stroom veroorzaakte fasehoekverstoring;
Fig. 3 geeft een aftastsequentie weer voor het verkrijgen van ongecompenseerde gegevens; en
Fig. 4 geeft een aftastsequentie weer voor het verkrijgen van gecompenseerde gegevens.
20 Algemene beschrijving
Het in fig. 1 weergegeven door magnetische resonantie-afbeeldende stelsel 11 omvat een grote lichaamsmagneet 12 voor de opname van een patiënt voor MR-studies. Het grote statische magnetische veld wordt opgewekt door als HO weergegeven magnetisch-veldgenerator 13. Het grote 25 statische magnetische veld, zoals bekend, brengt kernen met een oneven aantal protonen en/of neutronen op een lijn; d.w.z. nucleaire deeltjes die zowel een spin-hoekmoment als een magnetisch dipoolmoment bezitten.
Deze van beide kenmerken voorziene atoomdeeltjes worden hierin aangeduid als "spins". Een hoogfrequent (HF) magnetisch veld wordt toegepast 30 als op het grote statische magnetische veld transversale pulsen. De HF-pulsen voeren energie toe aan de spins door ze bijvoorbeeld effectief te verstoren of te "kippen" in een transversaal vlak. Na de bekrachtiging door de HF-magnetisch-veldpuls, verspreiden (defaseren) de spins geleidelijk en keren ook terug tot het op een lijn liggen met het sta-35 tische veld. Door deze werkwijze dragen de spins energie over in de vorm van zwakke maar detecteerbare vrije-induetieverval (FID)-signa-len.
Deze FID-signalen worden gedetecteerd en toegepast door een door een computer-stuurinrichting gestuurd stelsel zodat op een bekende ma-40 nier afbeeldingen worden voortgebracht. De bekrachtigingsfrequentie van 8901068.
4 de HF-pulsen en de FID-frequentie worden gedefinieerd door wat bekend staat als de Larmor-relatie die bevestigt dat de hoekfrequentie ^o van de precessie van de spins het produkt is van het op de spins werkzame magnetische veld B en de gyromagnetische verhouding een fun-5 damentele nucleaire fysische constante voor elke nucleaire soort. Mathematisch: f = |Β/2π.
Daarom kunnen door het superponeren van een veld met een lineaire gradiënt op het statische uniforme veld spins in een geselecteerd vlak worden bekrachtigd door juiste keuze van de HF-bekrachtigingsfre-10 quentie. Magnetische resonantietechnieken zijn ontwikkeld van spectro-scopie-metingen naar het afbeelden en onlangs naar het afbeelden van het type dat bloedstroming zowel kan illustreren als kwantificeren.
De meting van stroom onder toepassing van MR-technieken werd beschreven door Dr. Hahn in het Journal of Geophysical Research, deel 65, 15 nr. 2, blz. 776, (1960). Zoals bekend worden onder toepassing van een spin-echosequentie de spins eerst 90° gekipt door een 90° HF-puls in het transversale vlak en dan na enige defasering worden ze omgekeerd (geherfaseerd) door een 180° HF-puls. Een echo treedt op op een tijd tau (T) na de toepassing van de 180° puls. De tijd T is gelijk aan de 20 tijd tussen de 90° puls en de 180° puls. Zodoende wordt een echo gewoonlijk voortgebracht op een tijd 2ΊΓ na de toepassing van de 90° puls, indien de spins geen beweging bezitten, d.w.z. ds/dt en/of hogere ordes zijn gelijk aan nul. Indien de spins in beweging zijn, d.w.z. als ze bijvoorbeeld hun eigen snelheid hebben, zal een echo nog steeds op-25 treden op de tijd 2 behalve dat de azimutale hoek waarop de spinnen opnieuw convergeren in het roterende frame verschoven worden door bedrag Δ0 = (GV)T2; waarbij: G de lineaire magnetische gradiëntvector, en V de stroomsnelheid is.
30 Zodoende maakt het verschil Δ0 bijvoorbeeld tussen de azimutale hoek in een voor beweging gevoelige afbeelding en in een voor beweging ongevoelige afbeelding op ideale manier een berekening voor het verkrijgen van de snelheid van het afgeheelde object zoals een lichaamsvloeistof moge-1 ijk op elke pixel in de afbeelding. De tengevolge van wervel stromen 35 onbepaalde hoeveelheid fasedegradatie reduceert echter ernstig de nauwkeurigheid van de berekening.
Het tegengestelde effect van de wervel stroom op de fase wordt vergroot bij meetexperimenten van de beweging die beweging-coderende-gra-diënten toepassen omdat het voor het verkrijgen van voor beweging ge-40 voelige beelden noodzakelijk is gebleken om grote gradiënten toe te 8901068.
t 5 passen. Zie bijvoorbeeld octrooi 4.516.075 dat de toepassing leert van relatief groot gevormde gradiënten. De in dat octrooi beschreven magnetische gradiëntvelden produceren grote wervel stromen en bijgevolg een grote onbepaalde faseverstoring. Zodoende omvat de meting van de 5 als een fasefunctie bepaalde snelheid gewoonlijk fouten als gevolg van de wervel stromen.
Yeel pogingen zijn gedaan om dit probleem te overwinnen. Een dergelijke poging wordt beschreven in een in MR Research Note Selected Abstracts gepubliceerd artikel dat opgenomen is in de 6de SMRM, (een 10 publikatie van Philips Medical Systems) op blz. 16 (1987). Het artikel beschrijft een werkwijze die complexe vermenigvuldiging toepast samen met iteratieve technieken die een ruimtelijk niet-lineaire fasecorrec-tie verschaffen om door wervel stroom veroorzaakte fasedegradatie te corrigeren. De werkwijze is onnodig complex.
15 Een andere techniek voor het overwinnen van door de bij het verkrijgen van een voor beweging gevoelig gemaakte afbeelding toegepaste gradiënten verkregen fasefouten maakt gebruik van afgeschermde gra-diëntspoelen voor het verminderen van wervelstroomeffecten, zie bijvoorbeeld een artikel met de titel "Multi-echo Magnetic Resonance 20 Angiography" door C.L. Dumoulin et al, uitgegeven in Magnetic Resonance in Medicine deel 5, blz. 47-457 (1987).
De hierin beschreven unieke techniek vereist geen afgesehermde gradiëntspoelen noch een complexe manipulatie zoals de iteratieve technieken en het verkrijgen van de cartesiaanse produkten van 25 Chebyshev-polynomialen. In plaats daarvan wordt een relatief ongecompliceerd acquisitiestelsel voor afbeeldingsgegevens met een lage oplossing in samenhang met het verschaffen van vensterwerking toegepast zoals in de beschrijving van fig. 1 zal worden toegelicht.
De lokatie van de FID-signalen (of echo's) wordt bepaald onder 30 toepassing van gradiënt-magnetische-velden. Ter verkrijging van de gradiënt-raagnetische velden worden een, een gradiëntveld in de X-richting verschaffende magnetfsch-veld-gradiëntgenerator 14, een, een gradiëntveld in de Y-richting verschaffende magnetisch-veld-gene-rator 16 en een, een magnetisch-veld-gradiënt in de Z-richting 35 creërende magnetisch-veld-gradiëntgenerator 17 weergegeven.
In de overdraagmodus wordt eerst een HF-puls overgedragen via een niet weergegeven spoel in de hoofdmagneet 12. De HF-puls wordt afgeleid van de HF-generator 18 die de HF-frequentiepuls zendt aan een modulator 19 voor de vorming. Het gemoduleerde gevormde signaal wordt overgedra-40 gen door overdrager 21 via duplexer 22.
8901068.
* ‘ 6
In de ontvangmodus wordt het ontvangen signaal (FID of Echo) opgenomen door een niet weergegeven spoel in de hoofdmagneet 12 en gaat het via de duplexer 22 naar een ontvanger 23. De opneemspoel kan dezelfde spoel zijn die wordt toegepast om de HF-pulsen over te dragen. Het ont-5 vangen signaal wordt naar een demodulator 24 gezonden. Zowel de modulator als de demodulator worden voorzien van de modulatiefrequentie door de modulatiefrequentiegenerator 20. Het gedemoduleerde signaal wordt in overeenstemming met de uitvinding van deze aanvrage gezonden aan zowel een A- als D-convertor 26 en een stelsel-operator 27 zodat alleen een 10 deel van de tijdgebiedgegevens wordt doorgelaten. Een gevolg van operator 27 is een afbeelding met een lage oplossing.
De operator 27 in een uitvoeringsvorm is een "venster". In fig. 2a wordt het venster afgebeeld als een stapfunctie. Voor de doeleinden van deze uitvinding kan elk venster dat alleen het centrale deel van het 15 ontvangen tijd-domeinsignaal doorlaat worden toegepast. Een dergelijk venster gaat alleen door de lagere ruimtelijke frequentiesignalen. De door wervel stromen veroorzaakte fase-degradatiesignalen zijn relatief lage ruimtelijke frequentiesignalen en daarom worden ze doorgegeven door raam 27. De door beweging van spins veroorzaakte fase-hoekverande-20 ringen zijn relatief hoge ruimtelijke frequentiesignalen die niet worden doorgegeven door venster 27.
Beide het venster 27 doorlopen signalen en het signaal dat niet onderhevig is aan werking door het venster 27 worden verwerkt door een tweedimensionale Fourier-transformatie zoals aangegeven door respectie-25 vel ijk Fourier-transformatieprocessorblokken 29 en 31. De uitgangen van de Fourier-transformatieprocessoren zijn amplitude- en fase-gegevens die gebied voor gebied in geheugens 32, 33 worden geplaatst waarbij elk gebied overeenkomt met een pixel van de afbeelding.
Het geheugen 33 dat gegevens bevat met een lage oplossing van het 30 venster, bevat in hoofdzaak alleen de wervelstroom-fasedegradatie-in-formatie. Het geheugen 32 bevat gegevens van signalen die niet onderworpen werden aan de vensterwerking en bevat dus de waarde van de fase zoals beTnvloed door zowel spinbeweging als wervelstroom-degradatie. Daarom wordt geheugen 33 afgetrokken van geheugen 32 in aftrekking-ver-35 sterker 34 om de door wervel stroom veroorzaakte fasedegradatie te minimaliseren. De uitgang van aftrek-versterker 34 is de fase-gecorrigeerde afbeelding die geplaatst wordt in geheugen 36 voor de weergave in weer-geef-eenheid 37. De weergave in weergeef-eenheid 37 is daarom praktisch vrij van artefacten als gevolg van door wervel stroom veroorzaakte fase-40 hoekveranderingen.
8901068.
* 7 '
Dezelfde werkwijze wordt toegepast voor zowel gecompenseerde als ongecompenseerde ontvangen signalen. Gecompenseerde signalen zoals hierin toegepast betekent dat de fase onafhankelijk is van de spinsnel-heid zodat alle spins - bewegende en stationaire - dezelfde fase bezit-5 ten. Ongecompenseerde gegevens betekent dat de fase afhankelijk is van de snelheid van de spins.
Fig. 2a geeft grafisch de "venster"- of de "vermenigvuldiging"-werking van operator 27 weer. Het bij 41 weergegeven ontvangen signaal wordt eerst bewerkt door een venster voor het verkrijgen van een af-10 beelding met een lage oplossing door alleen lage ruimtelijke frequen-tfesignalen door te laten. Het ontvangen signaal wordt vermenigvuldigd door of doorgelaten door een raam zoals een stapfunctie 42 hetgeen zal resulteren in een signaal 43 dat alleen lage ruimtelijke frequenties omvat. Zoals voorheen vermeld zouden binnen het kader van de uitvinding 15 ook andere venstervormen, d.w.z. gaussiaans, tradezofdaal, etc., kunnen worden toegepast. Het criterium is de doorgang van alleen lage ruimtelijke frequenties. Het signaal 43 beeldt de door de wervel stromen veroorzaakte faseveranderingen af. Zodoende bevat het de fasefout die de artefacten veroorzaakt in stroomexperimenten en die de deskundigen 20 in de techniek gedurende een relatief lange tijd gepoogd hebben te verwijderen. Het signaal 43 bevindt zich in het tijdsgebied zodat het door de bij 44 aangegeven Fourier-transformatie wordt bewerkt voor de verschaffing van fasegegevens voor met afbeeldingspixels overeenkomende gegevens voor gebieden van de matrix 46.
25 Het ontvangen signaal 41 dat niet wordt doorgelaten door een raam zoals weergegeven in fig. 1 wordt direct bewerkt door een Fourier-transformatie-operator zoals weergegeven bij 47 zodat fasegegevens worden verschaft voor een geheugen 48. De fasegegevenswaarden bevatten fa-sevariaties tengevolge van spinbeweging evenals de door wervelstroom 30 veroorzaakte faseverstoring. De gegevens van geheugen 46 dat alleen de door wervel stroom veroorzaakte faseveranderingen bevat wordt afgetrokken van de gegevens van geheugen 48 zodat er een afbeelding wordt verschaft, die vrij is van door de wervel stroom veroorzaakte faseveranderingen. Dit wordt aangegeven in geheugen 49 dat een geheugen is van de 35 fasegegevens zonder door wervelstroom veroorzaakte degradatie.
Het stelsel voor het minimaliseren van de door wervel stroom veroorzaakte fasehoekveranderingen vindt tegenwoordig een nuttige toepassing bij de meting van bijvoorbeeld bloedstroming of stroming van andere lichaamsvloeistoffen. Indien dus gecompenseerde en ongecompenseerde 40 afbeeldingsgegevens worden verkregen en bewerkt door het stelsel van 8901066.
η 8 fig. 1 zoals weergegeven in fig. 2, dan zullen de uiteindelijke stro-mingsgegevens niet onderhevig zijn aan onnauwkeurigheden tengevolge van door wervel stroom veroorzaakte fasehoekveranderingen.
De sequentie van fig. 3 is een sequentie voor het verkrijgen van 5 ongecompenseerde gegevens en de sequentie van fig. 4 dient voor het verkrijgen van gecompenseerde stromingsgegevens. Andere sequenties zouden kunnen worden toegepast in plaats van de bepaalde weergegeven sequentie. Bijvoorbeeld sequenties die beschreven zijn in een octrooiaanvrage ingediend in Israel op 29 januari 1988 dat serienummer 85259 ont-10 ving en is toegewezen aan de aanvraagster van deze uitvinding zou ook kunnen worden toegepast in plaats van de in fig. 3 en 4 weergegeven sequenties.
Fig. 3 en 4 zijn gebaseerd op de klassieke spin-echosequentie. In fig. 3 wordt een 90° puls 51 toegepast gedurende de toepassing van een 15 plak-kiesgradiënt 52. De plak-kiesgradiënt bezit het gewoonlijk negatief lopende deel 53. De puls 51 kipt de spins in het transversale vlak. De spins die worden gekipt worden geselecteerd door de plak-kies-gradiëntpuls. Vervolgens wordt een van de fase-coderende pulsen van fase-coderende pulsen 54 toegepast.
20 Dan wordt een 180 graden HF-puls 56 toegepast om de defaserende spins te refaseren in het transversale vlak. Op een moment na de toepassing van de 180 graden HF-puls die gelijk is aan de tijd tussen de 90 graden HF-puls en de 180 graden HF-puls treedt een echo op. Het echosignaal wordt weergegeven bij 57. Het treedt op gedurende de toe-25 passing van een lees-gradiëntpuls 58.
Een gecompenseerde sequentie wordt weergegeven in fig. 4. Het hoofdverschil tussen de sequentie van fig. 3 en 4 zijn de bipolaire gradiëntpulsen 71, 72. De bipolaire gradiëntpulsen 71, 72 worden toegepast om bewegende spins te coderen door het creëren van een fa-30 severschil in alleen bewegende spins. Omdat ze bipolair zijn hebben ze praktisch geen effect op stationaire spins.
De fase van de bewegende spins wordt gebruikt om snelheid te verkrijgen uit de volgende vergelijking (zie octrooiaanvrage, ingediend in Israel op 29 januari 1988, serienummer 85259, die is toegewezen aan de 35 aanvraagster van deze aanvrage): t t Δ0 = Jf[/z0Gz(t)dt - /v Gz(t)dt], t/ tjl 8901068.
9 waarbij: Z0 spinpositie bij t = 0(t) is, en V is de spinsnelheid (als constant aangenomen).
Echter zoals hiervoor opgemerkt, wordt deze fasehoek Δ0 gewoonlijk 5 niet nauwkeurig vastgesteld tengevolge van door wervel stroom veroorzaakte fasedegradatie. Onder toepassing van het stelsel van fig. 1 zoals weergegeven in fig. 2 kan de aan wervel stromen te wijten fasedegradatie verwijderd worden zodat de fase een werkelijk lineaire functie van de snelheid weergeeft.
10 Dienovereenkomstig kan het in fig. 1 weergegeven stelsel in werking een werkelijke afbeelding van de stroomsnelheid verschaffen door de aftrekking van de twee afbeeldingen. De twee afbeeldingen zijn: 1) de afbeelding van de stroom met inbegrip van fasevariaties in de door de wervel stroom veroorzaakte pixels; en 2) een afbeelding waarbij in 15 hoofdzaak alle door de wervel stroom veroorzaakte fasehoekvariaties zijn verwijderd. Dan is door de fase van de tweede afbeelding van die van de eerste afbeelding af te trekken de resulterende afbeelding een fase-hoekafbeelding die te wijten is aan de snelheid van de spins zonder de door de wervel stromen veroorzaakte degradatie.
20 Terwijl de uitvinding is beschreven onder verwijzing naar specifieke uitvoeringsvormen zal het duidelijk zijn dat deze uitvoeringsvormen alleen als voorbeeld dienen en niet moeten worden geïnterpreteerd als beperkingen van het kader van de uitvinding.
690106e.
Claims (12)
1. Werkwi jze voor het corrigeren van door wervel stroom veroorzaakte faseverstoringen in de magnetische-resonantieafbeeldingen, waarbij de werkwijze bestaat uit de volgende stappen: 5 het verkrijgen van magnetische-resonantie-afbeeldende (MRI) gege vens in een tijdsgebied met normale oplossing, het verkrijgen van magnetische-resonantie-afbeeldende (MRI) gegevens in een tijdsgebied met een lage oplossing, het Fourier-transformeren van de MRI-gegevens in een tijdsgebied 10 met normale oplossing, het Fourier-transformeren van de MRI-gegevens met een lage oplossing, het verkrijgen van de fase-afbeeldingen in het frequentiegebied na de stappen van het Fourier-transformeren, en 15 het aftrekken van de fase-afbeelding van de gegevens met een lage oplossing van de fase-afbeelding van de gegevens met normale oplossing zodat er een van door wervel stroom veroorzaakte faseverstoring gecorrigeerde fase-afbeelding wordt verschaft.
2. Werkwijze voor het corrigeren van door wervel stroom veroorzaak-20 te faseverstoringen volgens conclusie 1, waarbij de stappen voor het verkrijgen van MRI-gegevens in een tijdsgebied met een normale oplossing de toepassing van een normale-gegevensverkrijging-sequentie omvat om originele tijdsgebied-MRI-gegevens te verkrijgen en waarbij de stap van het verkrijgen van de MRI-gegevens met een lage oplossing de stap 25 omvat van het bewerken van de MRI-gegevens met een normale oplossing zodat er gegevens met alleen lage ruimtelijke frequentie worden verkregen.
3. Werkwijze volgens conclusie 2, waarbij de stap van het bewerken van de MRI-gegevens met een normale oplossing het filteren omvat van de 30 ruimtelijke frequentie van de genoemde originele-tijdsgebied-MRI-gege-vens.
4. Werkwijze volgens conclusie 2, waarbij de stap van het bewerken van de MRI-gegevens met een normale oplossing bestaat uit het voorzien van een venster van de originele MRI-gegevens met een functie die gege- 35 vens met alleen een lage ruimtelijke frequentie zal verkrijgen.
5. Werkwijze voor het corrigeren van door wervel stroom veroorzaakte faseverstoring en het toepassen van de gecorrigeerde gemeten fase-hoeken voor de bepaling van stroming, waarbij de werkwijze de volgende stappen omvat: 40 het verkrijgen van een ongecompenseerde afbeelding met een lage 6901068. oplossing van een stromende vloeistof, het verkrijgen van een door stroming gecompenseerde afbeelding met een lage oplossing van de stromende vloeistof, het verkrijgen van een ongecompenseerde afbeelding met een normale 5 oplossing van de stromende vloeistof, het verkrijgen van een door stroming gecompenseerde afbeelding met een normale oplossing van de stromende vloeistof, waarbij de afbeeldingen voorzien zijn van fasehoekgegevens, het aftrekken van de fasehoekgegevens van de afbeelding met een 10 lage oplossing van de overeenkomstige fasehoekgegevens van de afbeelding met een normale oplossing zodat in hun fasehoek gecorrigeeerde gecompenseerde en ongecoüpenseerde afbeeldingen worden verschaft, het aftrekken van de in fasehoek gecorrigeerde gecompenseerde en ongecompenseerde afbeeldingen voor de verkrijging van een stroomafbeel-15 ding met geminimaliseerde fase-hoekverstoring en de toepassing van de fasehoek van de stroomafbeelding met geminimaliseerde fasehoekverstoring voor het verkrijgen van de stroomsnelheid voor elke pixel van de stroomafbeelding.
6. Werkwijze volgens conclusie 5, waarbij de snelheid wordt be-20 paald door de verkregen oplossing voor V in de volgende vergelijking: t t Δ0 = J[jZoGz{t)dt - |v Gz(t)dt], V *o 25 waarbij: Z0 de spinpositie op het tijdstip t = 0{to), en V de spinsnelheid is.
7. Stel sel voor het corrigeren van door wervel stroom veroorzaakte 30 faseverstoringen in de raagnetische-resonantie-afbeeldingen waarbij het stelsel voorzien is van: middelen voor het verkrijgen van magnetische-resonantie-afbeeldende (MRI) tijdsgebiedgegevens met normale oplossing, middelen voor het verkrijgen van magnetische-resonantie-afbeelden-35 de (MRI) tijdsgebiedgegevens met lage oplossing, middelen voor het F ourier-transformeren van de MRI-gegevens in een tijdgebied met normale oplossing, middelen voor het Fourier-transformeren van de MRI-gegevens met lage oplossing, 40 middelen voor het verkrijgen van de fase-afbeeldingen in het fre- 8901068. f ' 12 quentiegebied na de stappen van het Fourier-transformeren, en middelen voor het aftrekken van de fase-afbeelding van degegevens met lage oplossing van de fase-afbeelding van de gegevens met normale oplossing voor de verschaffing van een van door wervel stroom veroor-5 zaakte faseverstoring gecorrigeerde fase-afbeelding.
8. Stelsel voor het corrigeren van door wervel stroom veroorzaakte faseverstoringen volgens conclusie 7, waarbij de middelen voor het verkrijgen van MRI-gegevens in een tijdsgebied met normale oplossing voorzien is van middelen voor de toepassing van een normale-gegevens-ver-10 krijgingssequentie voor de verkrijging van originele tijdsgebied-MRI-gegevens, en de middelen voor het verkrijgen van de MRI-gegevens met lage oplossing voorzien zijn van middelen voor het bewerken van de originele MRI-gegevens zodat gegevens met alleen lage ruimtelijke frequentie worden verkregen.
9. Stelsel volgens conclusie 8, waarbij de middelen voor het be werken van de originele MRI-gegevens voorzien zijn van filtermiddelen voor het filteren van de ruimtelijke frequentie van de originele tijds-gebied-MRI-gegevens.
10. Stelsel volgens conclusie 8, waarbij de middelen voor het be-20 werken van de originele MRI-gegevens voorzien zijn van raam-middelen voor het voorzien van een raam van de originele MRI-gegevens met een functie die gegevens zal verkrijgen van alleen lage ruimtelijke frequentie.
11. Stelsel voor het corrigeren van door wervel stroom veroorzaakte 25 faseverstoring en voor de toepassing van de gecorrigeerde gemeten fase- hoeken voor de bepaling van stroming, waarbij het stelsel voorzien is van: middelen voor het verkrijgen van een ongecompenseerde afbeelding met een lage oplossing van een stromende vloeistof, 30 middelen voor het verkrijgen van een stroming-gecompenseerde afbeelding met een lage oplossing van de stromende vloeistof, middelen voor het verkrijgen van een ongecompenseerde afbeelding met een normale oplossing van de stromende vloeistof, middelen voor het verkrijgen van een stroming-gecompenseerde af-35 beelding met een normale oplossing van de stromende vloeistof, waarbij de afbeeldingen voorzien zijn van fasehoekgegevens, middelen voor het aftrekken van de in hun fasehoek gecorrigeerde gecompenseerde en niet gecompenseerde beelden voor de verkrijging van een stroomafbeelding met geminimaliseerde fase-hoekverstoring en 40 middelen voor de toepassing van de fasehoek van de stroomafbeel- 8901068. 7 * ding met geminimaliseerde fasehoekverstoring voor de verkrijging van de stroomsnelheid voor elke pixel van de stroomafbeelding.
12, Stelsel volgens conclusie 11, waarbij de snelheid wordt bepaald door middelen voor het verkrijgen van een oplossing voor V in de 5 volgende vergelijking: Δ0 = ;[jz0Gz(t)dt - /v Gz(t)dt], t(f tj 10 waarbij: Z0 een spinpositie op het tijdstip t = 0(to) en V de spinsnelheid is. +++++++ 8901068.'
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IL86231A IL86231A (en) | 1988-04-29 | 1988-04-29 | Correction for eddy current caused phase degradation |
IL8623188 | 1988-04-29 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL8901068A true NL8901068A (nl) | 1989-11-16 |
Family
ID=11058791
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL8901068A NL8901068A (nl) | 1988-04-29 | 1989-04-27 | Correctie voor door wervelstroom veroorzaakte fasedegradatie. |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4954779A (nl) |
JP (1) | JP2773840B2 (nl) |
DE (1) | DE3912816A1 (nl) |
FR (1) | FR2630825B1 (nl) |
IL (1) | IL86231A (nl) |
NL (1) | NL8901068A (nl) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5027071A (en) * | 1990-03-05 | 1991-06-25 | General Electric Company | Method of, and apparatus for, NMR slice selection |
US5257625A (en) * | 1990-11-26 | 1993-11-02 | Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Method of noninvasive motion analysis by using forced closure of phase contrast MRI maps of velocity |
US5226418A (en) * | 1991-08-01 | 1993-07-13 | General Electric Company | Phase correction of complex - difference processed magnetic resonance angiograms |
US5522390A (en) * | 1991-11-21 | 1996-06-04 | U.S. Philips Corporation | Magnetic resonance imaging method |
US5521502A (en) * | 1994-04-25 | 1996-05-28 | Georgia Tech Research Corporation | Flow differentiation scheme for magnetic resonance angiography |
DE19647537A1 (de) * | 1996-11-16 | 1998-05-20 | Philips Patentverwaltung | MR-Verfahren zur Reduzierung von Bewegungsartefakten und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens |
US5923168A (en) * | 1997-06-17 | 1999-07-13 | General Electric Company | Correction of artifacts caused by Maxwell terms in slice offset echo planar imaging |
DE19834698C2 (de) | 1997-08-19 | 2001-06-21 | Siemens Ag | Diffusionserfassung mittels magnetischer Resonanz |
DE19749941A1 (de) * | 1997-11-11 | 1998-08-20 | Siemens Ag | Bildverschiebungskorrektur bei diffusionsgewichteten Pulssequenzen |
US6552542B1 (en) | 2001-09-28 | 2003-04-22 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Oscillating dual-equilibrium steady state angiography using magnetic resonance imaging |
US6815952B1 (en) * | 2003-05-12 | 2004-11-09 | The University Of Queensland | Magnetic resonance diffusion imaging with eddy-current compensation |
US7292032B1 (en) * | 2004-09-28 | 2007-11-06 | General Electric Company | Method and system of enhanced phase suppression for phase-contrast MR imaging |
DE102009058510B4 (de) * | 2009-12-16 | 2012-03-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Bestimmung einer Hintergrundphase in Phasenbilddatensätzen |
JP2013070765A (ja) * | 2011-09-27 | 2013-04-22 | Toshiba Corp | 磁気共鳴イメージング装置 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4595879A (en) * | 1983-11-14 | 1986-06-17 | Technicare Corporation | Nuclear magnetic resonance flow imaging |
JPH07108288B2 (ja) * | 1985-02-15 | 1995-11-22 | 株式会社日立製作所 | Nmrイメ−ジング方法 |
US4689560A (en) * | 1985-08-16 | 1987-08-25 | Picker International, Inc. | Low R.F. dosage magnetic resonance imaging of high velocity flows |
US4683431A (en) * | 1985-08-16 | 1987-07-28 | Picker International, Inc. | Magnetic resonance imaging of high velocity flows |
NL8602019A (nl) * | 1986-08-07 | 1988-03-01 | Philips Nv | Magnetische resonantiewerkwijze en -inrichting voor het elimineren van fasefouten in beeldelementen van een complexe afbeelding van een kernmagnetisatieverdeling. |
NL8701642A (nl) * | 1987-07-13 | 1989-02-01 | Philips Nv | Werkwijze en inrichting voor het uitvoeren van een fasecorrectie bij mr angiografie. |
-
1988
- 1988-04-29 IL IL86231A patent/IL86231A/xx unknown
-
1989
- 1989-04-19 DE DE3912816A patent/DE3912816A1/de not_active Withdrawn
- 1989-04-27 FR FR898905604A patent/FR2630825B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1989-04-27 NL NL8901068A patent/NL8901068A/nl not_active Application Discontinuation
- 1989-04-28 US US07/344,806 patent/US4954779A/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-04-28 JP JP1111898A patent/JP2773840B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IL86231A0 (en) | 1988-11-15 |
JPH0213435A (ja) | 1990-01-17 |
US4954779A (en) | 1990-09-04 |
IL86231A (en) | 1991-07-18 |
DE3912816A1 (de) | 1989-11-09 |
JP2773840B2 (ja) | 1998-07-09 |
FR2630825A1 (fr) | 1989-11-03 |
FR2630825B1 (fr) | 1992-10-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7706857B2 (en) | Methods and apparatus for mapping internal and bulk motion of an object with phase labeling in magnetic resonance imaging | |
US6263228B1 (en) | Method and apparatus for providing separate water-dominant and fat-dominant images from single scan single point dixon MRI sequences | |
US6459922B1 (en) | Post data-acquisition method for generating water/fat separated MR images having adjustable relaxation contrast | |
US6147492A (en) | Quantitative MR imaging of water and fat using a quadruple-echo sequence | |
US5942897A (en) | Magnetic resonance imaging apparatus | |
US4718424A (en) | NMR imaging of blood flow by moment variation of magnetic gradients | |
US4649346A (en) | Complex quotient nuclear magnetic resonance imaging | |
EP0492706A1 (en) | Magnetic resonance imaging and device for reducing image errors in a magnetic resonance image | |
NL8901068A (nl) | Correctie voor door wervelstroom veroorzaakte fasedegradatie. | |
US5572124A (en) | Inspection method and inspection apparatus using nuclear magnetic resonance | |
JPH0616756B2 (ja) | 化学種によるnmr画像の分解方式 | |
US7233818B1 (en) | Methods and apparatus for mapping internal and bulk motion of an object with phase labeling in magnetic resonance imaging | |
EP0835454B1 (en) | Echo planar imaging involving echo time shifting and motion compensation | |
US4868501A (en) | Method and means for magnetic resonance spin-echo imaging using an adiabatic three pi pulse sequence | |
Axel et al. | Correction of phase wrapping in magnetic resonance imaging | |
US6285900B1 (en) | Method and device for generating a perfusion image of a body portion using magnetic resonance imaging | |
US4855679A (en) | Magnetic resonance studies of restricted volumes | |
US5914601A (en) | Method for determining the time curve of the basic field of a nuclear magnetic resonance tomography apparatus under switched gradients | |
Bourgeois et al. | Quantitative imaging of slow coherent motion by stimulated echoes with suppression of stationary water signal | |
US7667460B2 (en) | Distinguishing bound and unbound contrast agents using magnetic resonance | |
US6573719B2 (en) | MR method for generating MR signal corresponding to k-space excitations along mutually offset trajectories | |
JPS61271446A (ja) | フ−リエ・ズ−グマトグラフイにより形成された映像中のア−テイフアクトの減少方法と装置 | |
Rommel et al. | Slice excitation and localized NMR spectroscopy on the basis of spin locking | |
US5773975A (en) | Method of and device for measuring the velocity of moving matter by means of magnetic resonance | |
Zur et al. | Multiecho, spin‐echo sequence to eliminate unwanted echoes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
BA | A request for search or an international-type search has been filed | ||
BB | A search report has been drawn up | ||
BC | A request for examination has been filed | ||
BV | The patent application has lapsed |