SU1603264A1 - Method of construction of spin image - Google Patents
Method of construction of spin image Download PDFInfo
- Publication number
- SU1603264A1 SU1603264A1 SU884424218A SU4424218A SU1603264A1 SU 1603264 A1 SU1603264 A1 SU 1603264A1 SU 884424218 A SU884424218 A SU 884424218A SU 4424218 A SU4424218 A SU 4424218A SU 1603264 A1 SU1603264 A1 SU 1603264A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- spin
- image
- phase
- axis
- magnetic field
- Prior art date
Links
Landscapes
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области радиоспектроскопии, а точнее к интроскопии на основе магнитного резонанса. Цель изобретени - устранение фазовых искажений изображени . Способ основан на методе 2Д Фурье-томографии, заключающемс в воздействии на слой возбужденных спинов образца ортогональными градиентами в плоскости сло и последующей регистрации сигналов магнитного резонанса при разной величине одного из градиентов. В способе используют последовательность импульсов, действующих на слой возбужденных спинов образца, котора позвол ет получить опорный сигнал магнитного резонанса, вычислить фазовую поправку, скорректировать сигналы, несущие информацию о спиновой плотности, после чего построить изображение, свободное от фазовых искажений. 6 ил.The invention relates to the field of radio-spectroscopy, and more specifically to magnetic resonance-based introscopy. The purpose of the invention is to eliminate the phase distortion of the image. The method is based on the 2D Fourier-tomography method, which involves exposing a layer of excited spins to a sample with orthogonal gradients in the plane of the layer and then recording magnetic resonance signals at a different value of one of the gradients. The method uses a sequence of pulses acting on the layer of excited spins of the sample, which allows to obtain a magnetic resonance reference signal, calculate the phase correction, correct the signals carrying information about the spin density, and then build an image free of phase distortions. 6 Il.
Description
Изобретение относитс к радиоспектроскопии , а именно к интроскопии на основе магнитного резонанса, и может быть использовано при построении картины пространственного распределени резонирующих спиновых магнитных моментов в исследуемом образце.The invention relates to radio-spectroscopy, in particular to magnetic resonance-based introscopy, and can be used in constructing a picture of the spatial distribution of resonant spin magnetic moments in a sample under study.
Цель изобретени - устранение фазовых искажений,The purpose of the invention is to eliminate phase distortions,
На фиг. 1 представлена последовательность высокочастотных возбуждающих импульсов напр жением И, действующих на образец; на фиг. 2 - импуль- сы градиента магнитного пол в направ- лении оси Z - на фиг. 3 - импуль- сы градиента магнитного пол в направ-. лении оси X - gyj на фиг. 4 - импульсы градиента магнитного пол в направлении Y - §„; на фиг. 5 - сигналы спинового эха, полу шемые от образца в результате действи , указанных импульсов; на фиг. 6 - блок-схема устройст-- ва, реализующего данный способ.FIG. Figure 1 shows the sequence of high-frequency excitation pulses by voltage And acting on the sample; in fig. 2 - magnetic field gradient pulses in the direction of the Z axis - in FIG. 3 - magnetic field gradient pulses in the direction of -. The x-axis is gyj in FIG. 4 - magnetic field gradient pulses in the Y direction - § „; in fig. 5 - spin echo signals received from the sample as a result of the action of the indicated pulses; in fig. 6 is a block diagram of a device implementing this method.
Способ осуществл ют следун цим образом .The method is carried out in the following manner.
На образец, наход пщйс в однород- ном пол ризующем магнитном поле, воздействуют в интервале времени 1 высокочастотным икшульсом и градиентом магнитного пол , например, вдоль оси Z. В результате в слое образца возбуждаетс магнитный резонанс путем поворота вектора спиновой намагниченности в слое на 90 . Затем наA sample located in a uniform polarizing magnetic field is affected in time interval 1 by high-frequency spleen and a magnetic field gradient, for example, along the Z axis. As a result, magnetic resonance is excited in the sample layer by rotating the spin magnetization vector in the layer by 90. Then on
О5O5
оabout
00 ND00 ND
О)ABOUT)
слой возбулэдендак спинов ( дерных или электронньпс) действуют частотно-кодирующим градиентом пол вдоль оси Y. После перемены знака градиента в об- разце возникает сигнал спинового эха, который регистрируетс .a layer of vacant spins (nuclear or electron) acts as a frequency-coding gradient of the field along the Y axis. After the sign of the gradient changes in the sample, a spin echo signal appears, which is recorded.
После этого в интервале времени 2 в образце вновь воз.бувдают слой спиновых магнитных моментов. Воздейству- ют на слой частотно-кодирующим, градиентом вдоль оси X, а вдоль оси Y - фазокоДирукщим градиентом. Последовательность импульсов, показанных в интервале времени 2, повтор ют N раз при N значени х амплитуды фазокодирую . щего градиента. Получение N сигналов спинового эха регистрирз т.After that, in the time interval 2, a layer of spin magnetic moments reappears in the sample. The layer is influenced by a frequency-coding gradient along the X axis, and along the Y axis by a phase-gradient gradient. The sequence of pulses shown in time interval 2 is repeated N times with N values of the amplitude phase-coded. gradient. Receiving N spin echo signals recorded by t.
Сигнал магнитного резонанса, полученный в интервале времени 1, описыва етс вьгражениемThe magnetic resonance signal received in time interval 1 is described by the expression
Jr l -b olgJr l -b olg
dxdy, (1)dxdy, (1)
Sv(t)e jjp(x.y)e где Ц) - фаза сигнала};Sv (t) e jjp (x.y) e where C) is the signal phase};
(х,у) - распределение спиновой плотности в возбузвденном слое; If - гиромагнитное отношение спинов; gu - градиент магнитного пол в(x, y) is the spin density distribution in the excited layer; If is the gyromagnetic spin ratio; gu - magnetic field gradient in
направлении оси Y; t, - врем ; Y direction; t, is time;
ip - момент времени, соответствующий максимуму сигнала спинового эха .ip is the time instant corresponding to the maximum of the spin echo signal.
Сигналы, регистрируемые в интервале времени 2, формируют двумерную матрицу:The signals recorded in the time interval 2 form a two-dimensional matrix:
S(t,.p)(x.y) dxdy.. (2)S (t, .p) (x.y) dxdy .. (2)
где Ли (р) - приращение фазы при каж- , дом из значений фазокодирующего гра- .where Li (p) is the phase increment with each of the values of the phase-encoding g.
NN Nn
диента; , - .,. .. ,-1,0,1,...,dienta; , -.,. .., -1,0,1, ...,
S(tJ ,p)eS (tJ, p) e
icf-iuqJCPicf-iuqJCP
Сравнение выражений (1) и (3) показывает , что в момент времени 35 они отличаютс наличием фазового множител , который определ ют из соотношени :Comparison of expressions (1) and (3) shows that at time 35 they differ in the presence of a phase multiplier, which is determined from the relation:
1Щ( S.(to,) - SCtiTpT (4)1Sh (S. (to,) - SCtiTpT (4)
Умножают затем двумерный сигнал, определ емый вьфажением (2), на вели-ilp-ibvfP ) чину еи результат подверга- Then the two-dimensional signal, determined by the extrusion (2), is multiplied by the value of the result
ют двумерному преобразованию Фурье, получа тем самым изображение, свободное от фазовых искажений.two-dimensional Fourier transform, thereby obtaining an image free from phase distortion.
Блок-схема устройства, реализующего способ, показана на фиг. 6. Устройство содержит управл кйцую электронно- вычислительную машину (ЗИМ) 1, прием- ЦИК 2 сигналов магнитного резонанса, цередатчик 3, источники питани градиентных ..катушек 4-6, дисплей 7, . , приемную катушку 8, передающие катуш- ки 9, систему градиентных катушек 10, образец 11, электромагнит 12, источ- ник-Шатани электромагнита .13.A block diagram of a device implementing the method is shown in FIG. 6. The device contains a control electronic computer (ZIM) 1, a receiver-CEC 2 magnetic resonance signals, a transmitter 3, power sources of gradient coils 4-6, a display 7,. , receiving coil 8, transmitting coils 9, system of gradient coils 10, sample 11, electromagnet 12, source-Shatani electromagnet .13.
N , N мN, N m
т rl 9 о момент времени, соответствуюп (ий максимуму сигнала эха.t rl 9 about the time corresponding to the maximum of the echo signal.
Фиксиру значение , получаемFix value, we get
30thirty
JJ p (x,y)e dxdy (3)JJ p (x, y) e dxdy (3)
5 five
00
Устройство работает под управлением электронной вычислительной машины 1 .следующим образом.The device operates under the control of an electronic computer 1. As follows.
Сигнал с частотой, равной резонансной частоте спинов образца 11, наход щегос в поле электромагнита 12, с передатчика 3 поступает на передающие катушки 9, создающие высокочастотное магнитное поле, ортогональное полю электромагнита 12. Одновременно с источника питани 4 на систему градиентных катушек 10 подаетс импульс, тока з -градиента. В результате в обг разце 11 возбуждаетс слой спинов в плоскости X,Y. Затем с источника питани 5 в катушки Вцтрадиента системы градиентных катушек 10 подаетс импульс тока, который через некоторое врем мен ет знак на противопсшож- ный. В приемной катушке 8 после этого наводитс сигнал спинового эха, который усиливаетс в приемнике 2 и регистрируетс в пам ти ЭВМ.A signal with a frequency equal to the resonant frequency of the spins of sample 11, located in the field of electromagnet 12, from transmitter 3 enters the transmitting coils 9, creating a high-frequency magnetic field orthogonal to the field of electromagnet 12. A pulse is applied from the power source 4 to the gradient coils 10, current s-gradient. As a result, a spin layer in the X, Y plane is excited in the sample 11. Then, from the power source 5, a current pulse is applied to the coils of the Gradient of the gradient coils system 10, which after some time changes its sign to anti-drop. In the receiving coil 8 thereafter, a spin echo signal is induced, which is amplified in receiver 2 and recorded in the computer memory.
Затем снова возбуждают слой спинов образца 11, а с-источника питани градиентных катушек 6 подают наThen the layer of spins of sample 11 is again excited, and the c-power source of the gradient coils 6 is fed to
катушки 8х градиента импульс тока, формирую11 й сигнал эха. При этом перед формированием эха на слой возбужденных спинов с источника питани градиентных катушек 5 системы 10 подают на короткое врем импульс тока, создающий градиент р,м. Регистрируют затем сигнал эха, измен ют амплитуду Y-градиента, последовательность импульсов (в интервале времени 2 фиг.1) повтор ют. Возникающий сигнал спинового эха регистрируют в пам ти ЭВМ 1, и так далее при N разных значени х амплитуды импульса тока в катушках Y-градиента. Из полученных сигналов с,помощью ЭВМ вычисл ют фазовую поправку , корректируют двумерный массив данных, после 2 Лурье-преобразовани которого получают картину iраспределени спиновой плотности в слое образца, отображаемую на дисплее 7.coils 8x current pulse gradient, forming an 11th echo signal. In this case, prior to the formation of an echo, a current pulse, creating a gradient of p, m, is supplied for a short time to the excited spin layer from the power source of the gradient coils 5 of the system 10. The echo signal is then recorded, the amplitude of the Y-gradient is changed, the sequence of pulses (in time interval 2 of Fig. 1) is repeated. The resulting spin echo signal is recorded in the memory of the computer 1, and so on for N different values of the amplitude of the current pulse in the coils of the Y-gradient. From the received signals with a computer, a phase correction is calculated, a two-dimensional data array is corrected, after 2 Lurie transformations of which a picture of the spin density i-distribution in the sample layer displayed on the display 7 is obtained.
ственным в интроскопии на основе магнитного резонанса, поскольку в большинстве случаев нестабильность фазыin magnetic resonance-based introscopy, since in most cases the phase instability
полностью разрушает изображени .completely destroys the image.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884424218A SU1603264A1 (en) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | Method of construction of spin image |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884424218A SU1603264A1 (en) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | Method of construction of spin image |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1603264A1 true SU1603264A1 (en) | 1990-10-30 |
Family
ID=21374495
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884424218A SU1603264A1 (en) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | Method of construction of spin image |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1603264A1 (en) |
-
1988
- 1988-05-16 SU SU884424218A patent/SU1603264A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Сороко Л.М. Интроскопи на основе дерного магнитного резонанса. М.: 3-нергоатомиздат, 1986, с. 168. За вка GB, f 2079946, кл. G 01 N 24/08, 1981. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR880001531B1 (en) | Composite pulses for time reversal in nmr imaging | |
US4184110A (en) | Investigation of samples by N.M.R. techniques | |
US4471306A (en) | Method of NMR imaging which overcomes T2 * effects in an inhomogeneous static magnetic field | |
US4665365A (en) | Method for reversing residual transverse magnetization due to phase-encoding magnetic field gradients | |
US4672320A (en) | Imaging apparatus and method using nuclear magnetic resonance | |
JPH074350B2 (en) | NMR signal receiving method | |
KR100671090B1 (en) | A method for compensating an mri system for residual magnetization | |
JPH0332756B2 (en) | ||
JPH0337406B2 (en) | ||
EP0209374A2 (en) | NMR phase encoding using phase-varying rf pulses | |
US4766380A (en) | Method and arrangement for determining a nuclear magnetization distribution in a part of a body | |
US4651098A (en) | Method for imaging nuclear magnetic resonance signals by using non-linear magnetic field gradient | |
US4876508A (en) | Method and apparatus for NMR imaging | |
US4672318A (en) | Method of measuring the static magnetic field distribution in an NMR inspection system | |
US5184073A (en) | Method for correcting phase errors in a nuclear magnetic resonance signal and device for realizing same | |
SU1603264A1 (en) | Method of construction of spin image | |
US4757260A (en) | Method of producing nuclear magnetic resonance of an object and an apparatus therefor | |
US4958282A (en) | 3-D image reconstruction using Fourier transformation with differing resolutions of image axes | |
JPH02274225A (en) | Distribution-determining method for nuclear magnetization | |
US4833408A (en) | NMR chemical shift imaging method with influence of intensity distribution of static magnetic field removed | |
US4672319A (en) | Multiple pulse excitation in NMR imaging | |
US5276397A (en) | Gradient magnetic field irradiation method in nuclear magnetic resonance imaging (MRI) and MRI apparatus using said method | |
US5608322A (en) | Method of and apparatus for obtaining NMR information | |
US5412321A (en) | Magnetic resonance imaging method and apparatus | |
JPH049414B2 (en) |