WO2004060156A1 - 磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents

磁気共鳴イメージング装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2004060156A1
WO2004060156A1 PCT/JP2003/016560 JP0316560W WO2004060156A1 WO 2004060156 A1 WO2004060156 A1 WO 2004060156A1 JP 0316560 W JP0316560 W JP 0316560W WO 2004060156 A1 WO2004060156 A1 WO 2004060156A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
coil
magnetic resonance
coils
resonance imaging
phase
Prior art date
Application number
PCT/JP2003/016560
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Tetsuhiko Takahashi
Hiroyuki Takeuchi
Masahiro Takizawa
Original Assignee
Hitachi Medical Corporation
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 Hitachi Medical Corporation filed Critical Hitachi Medical Corporation
Priority to US10/540,952 priority Critical patent/US7498809B2/en
Priority to JP2005506712A priority patent/JP4381378B2/ja
Publication of WO2004060156A1 publication Critical patent/WO2004060156A1/ja

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
    • G01R33/483NMR imaging systems with selection of signals or spectra from particular regions of the volume, e.g. in vivo spectroscopy
    • 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
    • G01R33/483NMR imaging systems with selection of signals or spectra from particular regions of the volume, e.g. in vivo spectroscopy
    • G01R33/4833NMR imaging systems with selection of signals or spectra from particular regions of the volume, e.g. in vivo spectroscopy using spatially selective excitation of the volume of interest, e.g. selecting non-orthogonal or inclined slices

Definitions

  • the present invention relates to a magnetic resonance imaging (MR I) device that measures nuclear magnetic resonance (hereinafter, referred to as NMR) signals from hydrogen, phosphorus, and the like in a subject and visualizes the density distribution, relaxation time distribution, and the like of the nucleus.
  • MR I magnetic resonance imaging
  • NMR nuclear magnetic resonance
  • the present invention relates to an RF multiple coil suitable for parallel reception and parallel transmission and an MRI device using the same.
  • MR I for example, in cardiac MR I, there is a demand for imaging small areas at high speed and high resolution.
  • a presaturation method for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-327966.
  • RF irradiation and a crusher or boiler pulse are required separately from imaging, so an application time is required for the irradiation, and the entire imaging time tends to be extended.
  • Such an increase in the imaging time is a problem particularly when imaging a part of the movement speed V of the heart or the like.
  • an object of the present invention is to provide an MRI apparatus that does not require special control of presaturation / gradient magnetic field pulses and can effectively select a field of view. Disclosure of the invention
  • the MRI apparatus of the present invention achieves the above object by controlling a specific irradiation phase with respect to an RF magnetic field. That is, the MRI apparatus of the present invention includes: a transmitting unit that applies an RF magnetic field to a subject placed in a static magnetic field; an RF irradiation control unit that controls an irradiation phase of the RF magnetic field; Receiving means for detecting a nuclear magnetic resonance signal; control means for controlling the transmitting means, the RF irradiation control means and the receiving means; and an image for reconstructing an image of the subject using the nuclear magnetic resonance signal Forming means, wherein the RF irradiation control means performs printing U by making the phase of the latter half part from the center of the RF pulse waveform 180 ° different from the phase of the former half part.
  • a predetermined region along the center axis of the RF transmission coil can be selectively excited, and slice selection can be performed without applying a conventional slice selection gradient magnetic field.
  • two-dimensional selective excitation becomes possible by using it in combination with the slice selective gradient magnetic field.
  • the transmission means includes a multiple array transmission coil including a plurality of coils having different irradiation intensity distributions, and the RF irradiation control means controls a part of the plurality of coils. Then, phase control is performed to make the phase of the latter half from the center of the RF pulse waveform different from that of the first half by 180 °.
  • the multiple array transmission coil employed by the MRI device of the present invention includes, for example, a loop coil and at least one differentiating coil, the differentiating coil includes a plurality of sub-loop coils, and the plurality of sub-loop coils include: Each of the sub-loop coils having the same central axis as the loop coil and arranged so as to be plane-symmetric with respect to the loop coil as a center, and each of the sub-loop coils constituting the same differential coil has a plane-symmetric pair. They are connected so that the flowing currents are in different directions.
  • the multiple array transmission coil employed by the MRI apparatus of the present invention is further characterized in that the differentiation coil includes a primary differentiation coil and a secondary differentiation coil, and each of the sub-loop coils of the primary differentiation coil is a loop coil.
  • the secondary differential coil may be disposed with the sub-loop coil of the primary differential coil interposed between the loop coil and the primary differential coil.
  • the RF irradiation control means performs phase control on a differentiating coil of the plurality of coils so as to make the phase of the latter half from the center of the RF pulse waveform different from that of the former by 180 °.
  • the irradiation intensity distribution obtained by combining the irradiation intensity distributions of the loop coil, the primary differentiation coil and the secondary differentiation coil has a limited and uniform area.
  • the RF irradiation control means performs phase control on the differential coil such that the phase is inverted in two measurements, and the image creation means performs the phase control based on the two measurements.
  • a single image can be reconstructed by adding the obtained nuclear magnetic resonance signals.
  • the excitation boundary can be sharpened by adding the two measurement results with the irradiation phase reversed.
  • phase control is performed to make the phase of the RF pulse differ by only 180 ° only in the differentiation coil in two measurements.
  • the NMR signal obtained by each measurement may be added to reconstruct one image.
  • the same effect can be obtained as in the case where the phase control is performed such that the phase differs by 180 ° between the first half and the second half of the RF pulse irradiation.
  • the transmission unit has a common central axis with a first multiple transmission coil including a first loop coil having a common central axis and at least one differential coil.
  • a second multiple array transmission coil including a second loop coil and at least one fractional coil, wherein the first and second multiple array transmission coils are arranged such that their center axes are orthogonal to each other. It can be prepared.
  • this MRI device by performing RF transmission with a phase difference of 180 ° between the first half and the second half of one RF pulse irradiation, or by performing such phase control imaging, By performing the phase inversion twice and adding the NMR signals obtained by the two measurements to reconstruct one image, or if the phases of the RF pulses differ by 180 ° in the two measurements Then, by transmitting the RF signals and adding the NMR signals obtained by the two measurements to reconstruct one image, an image of the selectively excited region can be obtained.
  • this MRI apparatus it is possible to perform selective excitation in two orthogonal directions.
  • By selecting one of the two loop coil groups it is possible to selectively excite in a desired axial direction.
  • Further, according to the RF coil it is possible to irradiate or detect an RF magnetic field in two directions perpendicular to the magnetic field, and thus to achieve QD.
  • the loop coil may be a plurality of loop coils and may be arranged in plane symmetry. As a result, the region to be excited can be expanded.
  • the selective excitation can be performed by controlling the phase of the RF magnetic field.
  • the selective excitation using the gradient magnetic field can be used together. That is, the control means of the MRI apparatus of the present invention performs selective excitation in the slice direction when exciting by the multiple array transmission coil. Alternatively, upon excitation by the multiple array transmission coil, selective excitation in the phase encoding direction or the frequency encoding direction is performed.
  • the MRI apparatus of the present invention can use the multiple array transmission coil as an RF reception coil of the receiving means.
  • the loop coil and the differential coil are operated independently since the inductive coupling is removed from each other. Therefore, when used as a consultation coil, parallel MRI can be performed efficiently, and multiple array coil synthesis is also possible.
  • control means of the MRI apparatus of the present invention performs photographing with the phase encoding thinned out, and the image forming means reproduces an image using the nuclear magnetic resonance signal detected by each coil of the multiple transmission coil.
  • the aliasing removal operation is performed using the reception sensitivity distribution (hereinafter simply referred to as the sensitivity distribution) of each coil that composes the loop (parallel MR I).
  • the image forming means of the MRI apparatus of the present invention synthesizes reconstructed images using nuclear magnetic resonance signals detected by each coil of the multiple array transmission coil to create one image (multiple images) Alecoinole synthesis: Mac synthesis).
  • FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an MRI apparatus to which the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of an RF coil for an MRI device of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of use of the RF transmission coil in FIG. 2;
  • FIG. 4 is a diagram showing another embodiment of the RF coil for the MRI device of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram showing a connection between an RF transmitting coil and an RF transmitting unit in the MRI apparatus of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram showing an embodiment of a sequence applied to parallel transmission according to the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram showing one embodiment of an RF pulse used in the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating the concept of selective excitation using the RF transmission coil of FIG.
  • FIG. 9 is a diagram showing an image obtained by parallel transmission according to the present invention and an image obtained by a conventional imaging method.
  • FIG. 10 is a diagram showing another embodiment of a sequence applied to the parallel transmission of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram showing another embodiment of the RF transmission coil employed by the MRI device of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram showing another embodiment of the RF transmission coil employed in the MRI apparatus of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram showing a configuration of an RF receiving unit in the MRI apparatus of the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram showing an example of a sequence used in the parallel MRI.
  • Figure 15 is a diagram for explaining data collection in Pararenore MRI.
  • Figure 16 illustrates the concept of parallel MRI.
  • FIG. 17 is a diagram for explaining selective excitation by the conventional presaturation method.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a typical MRI apparatus to which the present invention is applied.
  • the MRI apparatus includes a magnet 102 for generating a static magnetic field in a space where a subject 101 can be placed, a gradient magnetic field coil 103 for generating a gradient magnetic field in this space, an RF transmission coil 104 for generating a high-frequency magnetic field,
  • the apparatus includes an RF receiving coil 105 for detecting an NMR signal generated by the sample 101 and a bed 112 on which the subject lies.
  • the magnet 102 is formed of a permanent magnet, a normal conducting magnet, or a superconducting magnet, and generates a uniform static magnetic field in a space where the subject 101 is placed.
  • the gradient magnetic field coil 103 is composed of gradient magnetic field coils in three directions of X, Y, and ⁇ , and generates a gradient magnetic field in accordance with a signal from the gradient magnetic field source 109.
  • the RF transmission coil 104 includes a plurality of coils and generates a high-frequency magnetic field in accordance with a signal from the RF transmission unit 110, as described later.
  • the signal of the RF receiving coil 105 is detected by the signal detection unit 106, processed by the signal processing unit 107, and converted into an image signal by calculation.
  • the image is displayed on the display unit 108.
  • the gradient magnetic field power supply 109, the RF transmitter 110, and the signal detector 106 are controlled by the controller 111 according to a control time chart called a pulse sequence.
  • the control unit 111 includes a sequencer incorporating such a control program.
  • input devices such as a keyboard and a mouse are provided for the user to input the imaging method and its conditions. .
  • the RF transmission coil 104 and the RF reception coil 105 are formed of separate coils, but the RF transmission coil 104 may also serve as the RF reception coil 105. In that case, a switching circuit is inserted between RF transmitting section 110 and signal detecting section 106.
  • the RF transmission coil 104 employed by the MRI device of the present invention will be described.
  • the preferred RF transmission coil 104 employed by the MRI apparatus of the present invention is constituted by a multiple coil including a loop coil and a plurality of differential coils arranged symmetrically on both sides of the loop coil.
  • the term "differential coil” is used as a generic term that includes a first-order differential coil, a second-order differential coil, and those described later.
  • FIG. 2 is a diagram showing one embodiment of such an RF coil of the present invention.
  • This RF coil 200 is a three-channel RF coil for a vertical magnetic field. As shown in Fig. 2 (a), when the static magnetic field direction is the Z direction of the coordinate system, the direction orthogonal to it, for example, the X direction is common It comprises a loop coil 210 arranged in the axial direction as a central axis 201 and two sets of differential coils 220 and 230.
  • the loop coil 210 and the differential coils 220 and 230 are each designed to resonate in parallel at the resonance frequency of the proton.
  • the resonance frequency is 12.8 MHz when the static magnetic field strength is 0.3 T, for example.
  • the rotating magnetic field generated by protons is in the xy plane, and the RF coil 200 mainly detects components in the x direction.
  • the loop coil 210 is a one-turn solenoid coil placed on a plane 202 parallel to the zy plane, and its sensitivity (reception sensitivity distribution or irradiation intensity distribution) 215 is as shown in FIG. 2 (b). And attenuates to the left and right in the X-axis direction.
  • the differentiating coil 220 is a combination of two sub-coils (solenoid coils) 221 and 222 arranged symmetrically with respect to the loop coil 210, and is connected so that currents flow in opposite directions. As a result, the sensitivity of the differential coil 2 20, as shown in FIG.
  • the loop coil 210 and the differentiation coil 220 operate independently without inductive coupling to each other. In other words, they are high frequency independent and decoupled.
  • the sensitivity 225 of such a differential coil 220 has a differential shape of the sensitivity 215 of the loop coil 210, and is generally called a first-order differential coil.
  • the differentiating coil 230 is composed of four sub-coils (solenoid coils) 231, 232, 233, and 234 arranged in plane symmetry on the surface 202, and is connected so that the directions of currents flowing through the solenoid coils are alternately different.
  • the sensitivity 235 of this derivative coil 230 is As shown in Fig. 2 (b), the absolute value is maximum and the polarity is alternately reversed at the positions of the four solenoid coils. Also, there is no sensitivity on the planes 202, 203, 204 where the loop coil 210 and the primary derivative coil 220 are located. Therefore, the loop coil 210 and the differential coil 230, and the primary differential coil 220 and the differential coil 230 do not induce each other but independently.
  • the sensitivity 235 of the differential coil 230 is a differential shape of the sensitivity 225 of the primary differential coil 220, and is referred to as a secondary differential coil here.
  • the solenoid coils constituting each of the differentiating coils 220 and 230 are connected in series, respectively.However, in the case of the primary differentiating coil 220, if the currents flowing through the solenoid coils 221 and 222 are opposite, In the secondary differential coil 230, if the directions of the currents flowing through the solenoid coils 231, 232, 233, and 234 are alternately reversed, they may be connected in parallel. It is more desirable to use a parallel arrangement because it is less susceptible to the effects of surroundings such as the subject.
  • the three partial coils have inductive coupling removed from each other, a known coupling removing method may be used in combination for further stabilization. For example, the low impedance method and the induced decabra method are suitable.
  • An RF coil having such a configuration is suitable for imaging of lower limbs and upper limbs, for example, as shown in FIG. By increasing the size of the loop coil, it can be applied to chest and abdominal imaging.
  • the RF coil 400 when the static magnetic field direction is the z-axis direction, the RF coil 400 mainly includes an RF coil (loop coil group) 10 for irradiating or detecting an RF magnetic field in the X-axis direction, It is mainly combined with an RF coil (loop coil group) 420 that irradiates or detects an RF magnetic field in the y-axis direction.
  • the RF coil 410 is composed of one loop coil 11 having the axis 413 as a central axis and differential coils 412 (412a, 412b) arranged symmetrically on both sides thereof, as shown in FIG. .
  • This RF coil 410 is the second derivative of the RF coil 200 shown in FIG.
  • the differential coils 412a and 412b on both sides are connected so that the currents are opposite to each other.
  • the two differentiating coils 412a and 412b are connected in series, but they may be connected in parallel if the currents flow in opposite directions.
  • the RF coil 420 is composed of a set of loop coils 421 (421a, 421b) and a differential coil 422 (422a, 412b) (total of four loop coils) having a common central axis 425, as shown in FIG. And are arranged symmetrically with respect to a plane 427 orthogonal to the central axis 425.
  • the two loop coils 421a and 421b located inside of the four loop coils are connected so that current flows in the same direction to form the loop coil 421.
  • the loop coil 421 corresponds to the loop coil 411 located at the center of the RF coil 410, and is characterized in that it is constituted by a pair of coils.
  • the two outer-side loop coils 422a and 422b are connected so that currents flow in opposite directions, and constitute a differentiating coil 422.
  • the loop coils 421a and 421b are connected in parallel, but they may be connected in series as long as the currents have the same direction.
  • the loop coils 422a and 422b constituting the minute coil 422 are connected in series, but may be connected in parallel as long as the current flows in the opposite direction.
  • the loop coil 421 has a flat and wide irradiation intensity distribution 423, and the differential coil 422 has a narrow sensitivity distribution 424 having zero at the surface 4 ° and narrow polarities having different polarities on both sides. have.
  • the loop coil 421 and the laying coil 422 are independent of each other since they become 0 when the volume integral of the product of the generated magnetic field and the sensitivity distribution is 0, and do not interfere with each other.
  • the partial coils constituting each of the RF coils 410 and 420 have different sensitivity distributions and essentially have inductive coupling removed from each other. I can realize. When used as an irradiation coil, parallel transmission is possible. For this RF coil, if necessary, a known coupling removal method such as a low impedance method or an inductive decabler method may be used in combination for further stabilization.
  • the RF coil 400 shown in FIG. 4 is suitable as a head coil as shown in FIG. 4 (a), but can be used not only as a head coil but also as a limb coil or a trunk coil.
  • the RF coil of the present invention is not limited to these embodiments, and various changes can be made.
  • the individual solenoid coils that make up the RF coil of FIG. 2 may have multiple turns.
  • the MRI apparatus uses a combination of a plurality of RF coils having different irradiation intensity distributions as the RF transmission coil 104, and provides a specific excitation profile by simultaneously driving the plurality of RF coils.
  • a multiple coil can be employed as long as it has a plurality of partial coils and has different irradiation intensity distributions and no magnetic coupling.For example, a multiple coil having a structure as shown in FIGS. 2 and 4 is preferable. .
  • FIG. 5 shows the configuration of the RF transmitter 110 using the multiple coils shown in FIG.
  • the connection of the RF transmitting unit 110 using the RF transmitting coil 104 also serving as the RF receiving coil is shown. However, it can be used only as the RF transmission coil 104.
  • the RF transmission unit 110 includes an RF magnetic field power supply for driving each of the RF coils 210, 220, and 230, respectively. Each is connected to an RF magnetic field power supply via a circuit 1101.
  • the branch circuit 1101 sends a high output signal from the RF magnetic field power supply to the RF coil, and sends a low output signal from the RF coil to the RF preamplifier of the signal detection unit 106.
  • the RF magnetic field power supply operates according to a command from the pulse sequencer of the control unit 111, transmits an RF signal to the RF transmission coil 104, and drives each RF coil simultaneously in the same phase.
  • the received signal from each RF coil amplified by the RF preamplifier (signal detection unit) 106 is AD-converted, and the signal processing unit 107 synthesizes the well-known parallel MR I signal or a multi-array signal.
  • Figure 6 shows a sequence using the para-renole transmission MRI based on the general gradient echo method.
  • the excitation pulse 601 is transmitted simultaneously (parallel transmission) using the three RF transmission coils 104 described above.
  • the phase of the differentiating coil is switched during transmission of one RF pulse.
  • the first half of the irradiation time of the RF pulse 601 (the first half from the center: solid line) is such that the RF coils 210, 220, and 230 constituting the RF transmission coil 10 perform RF transmission with 0-0 in phase.
  • the differentiating coils 220 and 230 are 180 ° out of phase with the former half, and the phase of the loop coil 210 is set to RF transmission as in the first half.
  • Other gradient magnetic field applications are the same as general gradient echo sequences. While changing the strength of the slice code gradient magnetic field 6031 and the phase change gradient magnetic field 6032, the echo signal TE elapses from the RF pulse, and the step of measuring the echo signal 605 is repeated a predetermined number of times TR. Collect as many echo signals 605 as necessary to reconstruct the image.
  • the RF pulse 601 When the RF pulse 601 is transmitted simultaneously from the three RF transmitting coils 104 by RF, the sum of the signals generated from the spins excited by the respective RF pulses is received by the RF receiving coil 105. Assuming that the flip angle due to the RF pulse 601 is ⁇ , the irradiation of the RF pulse as described above causes the spin to fall by 1/2 in the first half at the center of the RF transmitting coil 104, and the spin falls further by 1/2 in the second half. As a whole, the angle spin of ⁇ falls and the desired excitation is performed.
  • the spin falls by ⁇ / 2 in the first half, and the spin falls by V-a / 2 in the second half. It will not be excited without falling down.
  • the excitation distribution when RF pulses are applied in the same phase for the three RF transmission coils is as shown in Fig. 8 (a), and only the differentiating coil is applied with a difference of 180 °.
  • the excitation distribution in this case is as shown in Fig. 8 (b).
  • the excitation distribution finally becomes a thick line in Fig. 8 (c), and only the central part of the central axis of the RF transmitting coil 104 is locally excited.
  • Profile distributed shape
  • the echo 605 obtained in this way is a signal from a region selected in the phase encoding direction Gp or the frequency encoding direction Gr (the direction of the center axis of the RF transmission coil 104).
  • the slice gradient magnetic field 602 is applied during RF transmission and the slice direction Gs is selected, two-dimensional selective excitation of the Gp-Gs plane or Gr-Gs plane is realized.
  • FIG. 6 shows a case of three-dimensional measurement, setting the number of slice encodes to 1 also applies to two-dimensional imaging.
  • the signal processing unit 107 (FIG. 1) performs an image reconstruction operation such as Fourier transform on the echo signal 605 obtained by the RF phase control as described above, converts the image signal 605 into image data, and displays the image on the display unit 108. Display.
  • the RF transmitting coil also serves as the RF receiving coil
  • the parallel MRI is applied, and the signals from the multiple RF coils 210, 220, and 230 are processed to reduce the number of phase encodings and eliminate aliasing artifacts. Obtainable. As a result, the advantages of both parallel transmission and parallel MRI can be obtained.
  • FIG. 9 schematically shows the result of imaging by such selective excitation imaging.
  • FIG. 9 (a) shows the case where the image was taken with the wide field of view 901 using the RF coil 104, (b) the case where the image was taken with the narrow view field 904, and (c) and (d) where the image was taken with the conventional imaging method. Is shown.
  • the conventional imaging method when an image is taken in a wide field of view 901, as shown in FIG. 9C, a flow artifact caused by the blood flow of the blood vessel 903 is partially reflected in the phase encoding direction ( (Vertical direction in the figure) and the image quality has deteriorated.
  • the local selection excitation can be easily performed only by controlling the sequence of the RF pulse to be different between the first half and the second half of the irradiation waveform in the same manner as the existing sequence. This makes it possible to shoot and display small areas with high speed and high resolution while suppressing artifacts.
  • the imaging in the first embodiment is repeated twice by inverting the irradiation phase of only the differentiating coil, thereby sharpening the edge (boundary) of the region-selected excitation profile. be able to.
  • the phases of the loop coil 210 and the differential coils 220 and 230 are both set to 0 ° during the first half of the irradiation time and applied to each coil. Then, in the latter half of the irradiation time, the phase of the loop coil 210 is set to the same 0 °, but the phases of the differential coils 220 and 230 are applied to each coil as 180 ° (that is, 180 ° different from the first half).
  • the phase of the loop coil 210 is set to 0 ° in the first half of the irradiation time, but the phase of the differential coils 220 and 230 is set to 180 ° (that is, the first time).
  • the phase of the loop coil 210 is set to the same 0 ° in the latter half of the irradiation time, and the differential coils 220 and 230 are also set to the same 0 ° (that is, the first time). Is 180 ° different from the latter phase at the time of measurement and 180 ° different from the previous phase at the time of the second measurement).
  • the signal processing unit 107 adds the echo signals 605 obtained by the two measurements as described above, performs an image reconstruction operation such as a Fourier transform on the added echo, and converts the image data into image data. Convert and display the image on the display unit 10S.
  • an image reconstruction operation such as a Fourier transform on the added echo
  • the pulse sequence in FIG. 6 can be adopted as the pulse sequence.
  • this selective excitation imaging method two measurements with different phase control are performed for the same encoding, and the result of the two measurements is added to reconstruct one image. That is, in the first measurement, the excitation pulse 601 is simultaneously transmitted in the same phase (parallel transmission) using the RF transmission coil 104 including the three coils 210, 220, and 230. Unlike the first and second embodiments, the phase is not switched during one irradiation time. In the second transmission, only the differentiating coils 220 and 230 transmit by 180 ° out of phase with the first transmission.
  • the application of other gradient magnetic fields is the same as that of a general gradient echo sequence.
  • the excitation profile for the first measurement is as shown by the thick line in Fig. 8 (a), and the excitation profile for the second measurement is as shown by the thick line in Fig. 8 (b). .
  • the sum of the signals obtained by these sets of measurements results in a profile as shown by the thick line in FIG. 8 (c).
  • each signal is added after two measurements to generate one-phase encoded data, but all the phase encoded data in k-space at the same RF pulse phase is obtained.
  • the RF pulse phase is set to 180 for the differential coil only. Measure all the phase encoded data in k-space by making it different (2nd imaging), add these data for each phase code after measuring these two phase encoded data, or all the phases Encoding data It is also possible to add after the image is drawn.
  • FIG. 10 shows the sequence of such an embodiment.
  • the same elements as those in the pulse sequence in FIG. 6 are indicated by the same reference numerals.
  • C The sequence in FIG. 10 is the same as that in FIG. 6 except that there is no slice selection gradient magnetic field applied simultaneously with the RF pulse 601. Same as sequence.
  • imaging is performed with the center axis (X axis) of the RF transmission coil 104 shown in FIG.
  • phase of the RF pulse 601 is irradiated with a difference of 180 ° between the first half and the second half of the irradiation time only for the differentiating coil.
  • the phase of the RF pulse 601 is changed only for the differentiating coil. The imaging is performed twice with a difference of 180 ° between the first half and the second half, and the phase of the differential coil is reversed in the two measurements.
  • the phase of the RF pulse 601 is changed in the first measurement. In the second measurement, the phase of the RF pulse 601 is changed by 180 ° only for the differential coil, and the echo signals obtained in these two measurements are added. The phase control is performed.
  • a profile of a signal obtained is a profile selected in the X-axis direction.
  • the thickness and position of the selectively excited region are determined by the size and position of the RF transmitting coil.
  • the imaging method of the present embodiment is a method in which a slice gradient magnetic field is not applied simultaneously with an RF pulse, it is particularly suitable for an MRI apparatus in which static magnetic field nonuniformity is relatively large.
  • the slice position is determined by the magnetic resonance frequency determined by [static magnetic field strength B0 + slice gradient magnetic field strength Gs], so if the static magnetic field strength B0 is spatially distorted, the slice plane will also be distorted.
  • the slice position is not substantially affected by the static magnetic field strength, such distortion does not substantially occur. Also, since no slice gradient magnetic field is applied, it is not affected by the magnetic field due to overcurrent.
  • the RF coil shown in FIG. Although the embodiment of the MRI apparatus adopted as the F transmission coil and the selective imaging method using the MRI apparatus has been described, the RF transmission coil is not limited to the one shown in FIG.
  • FIG. 11 is a diagram showing another embodiment of the RF transmission coil, which has the same configuration as one RF partial coil 420 (FIG. 4 (c)) of the RF coil 400 shown in FIG. That is, this RF transmission coil 1500 is composed of two sets of RF partial coils 1510 and 1520 (four loop coils 1511, 1512, 1521 and 1522) having a common central axis 1531, and a plane 1532 orthogonal to the central axis 1531. Are arranged symmetrically with respect to.
  • the RF partial coil 1510 has a flat and wide irradiation intensity distribution 1515 as shown in Fig.
  • the RF partial coil 1520 has a narrow sensitivity distribution with zero polarity on the surface 1532 and different polarities on both sides. It has a sensitivity distribution of 1525.
  • These RF partial coils 1510 and 1520 are independent of each other because they become 0 when the volume integral of the product of the generated magnetic field and the sensitivity distribution is 0, and do not interfere with each other.
  • the result of the selective excitation of the present invention using such an RF transmission coil 1500 is described in the explanation of the selective excitation by the RF transmission coil in Fig. 2 (Fig. 8). Is locally applied to the irradiation intensity distribution.
  • the edge of the selected area is inferior to the RF transmit coil in Fig. 2, but a pair of loop coils 1511 and 1512 are provided at the center. Since it is configured to be spaced apart, it is suitable for selectively exciting a wider area in the center axis direction than the RF transmission coil in Fig. 2. In addition, since it can be mounted so that the photographing area is sandwiched between the two loop coils 1511 and 1512, it has an advantage of being easily mounted.
  • the RF transmission coil 1500 in FIG. 11 may further incorporate a second derivative coil as needed, or may realize parallel transmission by combining with another RF transmission coil.
  • a RF coil 1610 (Fig. 12 (b)) combining a loop coil 1611 and its derivative coil 1612
  • the same RF coil 1600 as the RF coil shown in Fig. 4 is used.
  • This RF transmission coil 1600 can perform parallel imaging in two orthogonal directions, and can also selectively perform parallel transmission in both x and y directions. That is, select the coil to use By doing so, the direction of local excitation can be changed. Further, by shifting the phases of RF irradiation of the RF coil 1610 and the RF coil 1500 by 90 °, known QD irradiation is also possible.
  • the spatial selectivity of RF irradiation decreases, so in order to maintain the selectivity, only the RF coil 1610 is used when selectively irradiating in the X direction, and when selecting and irradiating in the y direction, RF Preferably, only coil 1500 is used. Further, when the RF transmission coil 1600 of the present embodiment is also used as a reception coil, multiple-ray combining and QD combining can be performed as non-parallel imaging.
  • the embodiment of the RF transmission coil for parallel transmission applied in the MRI apparatus of the present invention has been described above with reference to FIGS. 11 and 12, but in addition, the number of RF coils and the turn of the loop coil are described. Various changes can be made, such as the number. For example, a third-order differential coil may be added to the RF transmission coil in Fig. 2, and by increasing the number of coils, the selectivity of the region to be excited (the sharpness of the edge of the irradiation intensity distribution) can be improved. Also, instead of the RF transmission coil 1610 having a two-coinole configuration composed of a loop coil and a differential coil used in the embodiment shown in FIG. 12, an RF transmission coil having a three-coinole configuration shown in FIG. 2 can be used in combination. It is.
  • a desired one-axis or two-axis can be selectively excited at a desired local region along.
  • the setting of the pulse sequence by the selective excitation method, the designation of the region (axis) to be excited, and the like can be arbitrarily set by the user S via an input device provided in the control unit 111.
  • FIG. 13 shows an example of the signal detection unit 106 and the signal processing unit 107 of the MRI device employing the multiple coils.
  • a maximum of eight RF receiving coils 501 are connected to the preamplifier 502, and one multiple coil 105 is configured.
  • the signal detection unit 106 includes eight AD conversion Z orthogonal detection circuits 503 arranged in parallel, and is supplied with an output signal from each preamplifier 502.
  • the signal processing unit 107 performs a Fourier transform on the signal from each AD conversion / quadrature detection circuit 503 of the signal detection unit 106, It is equipped with a transformation unit 504 that performs back projection, ⁇ applet conversion, etc., and a combination calculator 505 that calculates an image based on the signal detected by each RF reception coil 501 and synthesizes the signal of the calculated image. .
  • the display 108 (FIG. 1) displays the synthesized image.
  • the pulse sequence used in the parallel MRI is not particularly limited, for example, a gradient echo sequence is used.
  • FIG. 14 is a diagram showing a general gradient echo sequence.
  • RF, Gs, Gp, Gr, and Sig Indicate the application timing of the high-frequency pulse, the slice selection gradient magnetic field pulse, the phase encoding gradient magnetic field pulse, the readout gradient magnetic field pulse, and the echo signal acquisition timing, respectively, and TE indicates The echo time, TR is the repetition time.
  • a high frequency pulse 601 is applied simultaneously with the slice selection gradient magnetic field 602 to excite a desired slice of the subject.
  • a phase encode gradient magnetic field 603 is applied, a readout gradient magnetic field 604 is applied, and an echo signal 605 is measured.
  • the steps from the application of the high-frequency pulse 601 to the echo signal 605 are repeated at a repetition time TR while changing the intensity of the phase encoding gradient magnetic field 603, and an echo signal having the number of phase codes required for image reconstruction is obtained.
  • the number of phase encodings is usually selected from 64, 128, 256, 512, etc. per image, and each echo signal is usually a time-series signal consisting of 128, 256, 512, 1024 sampling data Is obtained as In the case of a parallel MR I using multiple RF coils, the phase encode step interval is reduced at a fixed rate to reduce the number of repetitions of imaging.
  • FIG. 15 shows the echo signals measured by the parallel MRI in comparison with the case of normal imaging.
  • FIG. 15 (a) shows a case in which the image is captured without thinning out the step interval.
  • the signals 7021 to 7027 acquired with the respective phase encoder amounts are arranged in the k-space to obtain data 701 for one image.
  • An image created by performing Fourier transform on the data 701 shown in FIG. 15 (a) becomes an image 702 without aliasing as shown in FIG. 15 (c).
  • Fig. 15 (b) shows a case where the phase encoding step interval is doubled and the data is thinned out. In this case, data 7041 to 7042 is acquired every other line, and Data corresponding to 7054 is not measured. At this time, the amount of measured data 703 is half Therefore, when an image is created by halving the matrix, an image 704 having a turn-back 705 is generated as shown in FIG. 15D.
  • the reception sensitivity distribution of each RF unit coil constituting a multiple RF coil is obtained as reference data by measuring it in advance, etc., and the data that causes aliasing measured by thinning out the phase code is subjected to matrix calculation. And remove the wrap.
  • a specific method is described in, for example, "Signal Processing Method,” Sensitivity Encoding for Fast MRI, Klass P. Pruessmann et al., Magnetic Resonance in Medicine 42: 952-962 (1999) J.
  • the shooting time can be shortened by the number N of coils used (partial coils constituting the multiple coil) in principle (1 / N), but here, two coils are used for simplicity. The following describes the case.
  • the field of view is assigned to the coils, F0V-ml and FOV-ra2, respectively, and ml and m2 are the coil numbers, which are calculated using the signals from each coil (element).
  • the image is represented by the following equations (1) and (2).
  • Sijl Aijllraijl + Aijl2 ⁇ raij2 (1)
  • Sij2 Aij21mijl + Aij'22mij2 (2)
  • Sijl is the image calculated from element ml
  • Aijll is the sensitivity distribution of element ml in FOV-ral
  • Aijl2 is the sensitivity distribution of element ml in FOV-ra2
  • raijl is the sensitivity distribution of element ml in FOV-ra.
  • mij2 is the magnetization distribution in F0V_m2.
  • Sij2 is the image calculated from element m2
  • Aij21 is the sensitivity distribution of element m2 in FOV-ral
  • Aij22 is the sensitivity distribution of element m2 in F0V-m2
  • raijl is the magnetization in F0V-ml.
  • the distribution, mij2 is the magnetization distribution in F0V_m2.
  • S, M, and A are matrices equal to the matrix size of FOV-ral and F0V-ra2.
  • Subscripts i and j represent spatial coordinates.
  • Cijl Aij21 / Aijll (3)
  • Cij2 Aijl2 / Aij22 (4) From these equations (1) to (4), the magnetization distribution weighted by the sensitivity distribution of the RF coil for each field of view can be expressed by the following equations (5) and (6). By juxtaposing these equations (5) and (6), an entire image without aliasing can be obtained.
  • mij2Aij22 (Sij2-SijlCijl) / (1—Cijl, Cij2) (6)
  • the plurality of RF partial coils have significantly different sensitivity distributions in the phase encoding direction, and operate independently of each other.
  • the parallel MRI can be operated stably. As a result, high-speed and high-accuracy imaging can be performed in the vertical magnetic field MRI apparatus.
  • the MRI apparatus of the present invention it is possible to perform both parallel MR I and parallel transmission by employing a multiple array coil composed of coils having different sensitivity distributions. It can also be applied to shooting without MRI. For example, in non-parallel shooting, Mac (multiple-array coil) synthesis can be performed.
  • Mac multiple-array coil
  • the RF coil shown in FIG. 2 is used as an RF receiving coil, it can be applied to a known signal synthesis method (for example, SMASH method).
  • the signals between the coils are usually combined to obtain the first derivative and the sensitivity distribution shape of the secondary differential coil, and then signal processing is performed.
  • the sensitivity distribution of each RF coil is first derivative, Since it has the shape of the second derivative, the amount of calculation is extremely small, and it is particularly suitable for high-speed real-time imaging.
  • the RF coil shown in Fig. 4 also has the features of being able to perform QD synthesis and high sensitivity during non-parallel shooting.
  • Two coils (411 and Since 421) has almost the same shape as a normal QD coil, a wide field of view can be acquired with uniform sensitivity. That is, high image quality and high uniformity are realized by the loop coils 411 and 421 arranged at the center, and stable aliasing removal calculation can be performed by the differential coils 412 and 422.
  • an MRI apparatus provided with RF phase control means enabling selective excitation.
  • a small area can be photographed in a short time, and a stable image free from artifacts and image quality degradation can be obtained.
  • a parallel MRI, an RF coil suitable for parallel transmission, and an MRI apparatus including the same are provided.

Abstract

 複数のRF送信コイルを用いた選択励起法(パラレル送信)を実現するのに好適なMRI装置が提供される。このMRI装置は、RF受信コイル又はRF送信コイルとして、中心線201を共有するループコイル210、一次微分コイル220、二次微分コイル230からなるRF送信コイル104を備える。撮像に際し、RF送信コイル104を構成する各コイル210、220、230を同時に同位相のRF信号で駆動し、照射時間の後半において、微分コイル220、230のみを前半とは180°異なる位相で駆動する。或いは2回の計測をペアとして1回目の計測では各コイル210、220、230を同時に同位相のRF信号で駆動し、2回目の計測では微分コイル220、230のみを1回目とは逆の位相で駆動して、それぞれ計測された信号を加算する。このような撮像の結果或いは2回の計測の加算結果は局所領域を励起するプロファイルを与える。これにより信号抑制のためのRFパルスを用いずに所望の領域のみを選択励起できる。

Description

磁気共鳴イメージング 置 技術分野
本発明は、 被検体中の水素や燐等からの核磁気共鳴 (以下、 NMRという) 信 号を測定し、 核の密度分布や緩和時間分布等を映像化する磁気共鳴イメージング (MR I ) 装置に関し、 特にパラレル受信及びパラレル送信に好適な R Fマルチ プルコイル及ぴそれを用いた MR I装置に関する。 従来の技術
MR Iでは、 例えば心臓 MR I等において、 小さな領域を高速高分解能で撮影 したいという要求がある。 視野外の不要な部分からの信号を抑制する一般的な手 法としてプリサチユレーシヨンがある (例えば、 特開平 7— 3 2 7 9 5 6号公報)。 しかしプリサチュレーション法では、 撮像とは別に R F照射とクラッシヤー又は スボイラーパルスが必要なため、 そのための印加時間が必要となり撮影時間全体 を延長する傾向がある。 このような撮影時間の延長は、 特に心臓などの動きの速 V、部分の撮影では問題となる。
また近年、 従来の選択傾斜磁場と R Fパルスによるスライス選択よりも限定さ れた領域を選択的に励起する手法 (2次元選択励起法) も提案されている。 その — oは、 例 は A k - Space Analysis of Small-Tip- Angle Excitation (John Pauly et al ) J. Magnetic Resonance 81, 43 - 56 (1989)に記載されるように、 k 空間をスパイラル状に走査する傾斜磁場を特定形状の R Fパルスともに印加する ことによって限定された空間を励起するというものである。 伹し、 この方法は R Fパルスを印加している間に k空間をスパイラル状に走査するために、 高速で傾 斜磁場パルスを制御しなければならず、 また R Fパルス及び傾斜磁場形状を特殊 な形で実行する必要がある。
そこで本発明は、 プリサチュレーションゃ傾斜磁場パルスの特別な制御が不要 であり、 効果的に視野選択できる MR I装置を提供することを目的とする。 発明の開示
本発明の MR I装置は、 R F磁場に対し特定の照射位相の制御を行うことによ り、 上記目的を達成したものである。 即ち、 本発明の MR I装置は、 静磁場中に 置かれた被検体に R F磁場を印加する送信手段と、 前記 R F磁場の照射位相を制 御する R F照射制御手段と、 前記被検体から生じる核磁気共鳴信号を検出する受 信手段と、 前記送信手段と前記 R F照射制御手段と前記受信手段を制御する制御 手段と、 前記核磁気共鳴信号を用いて前記被検体の画像を再構成する画像形成手 段とを備え、 前記 R F照射制御手段は、 R Fパルス波形の中心より後半部分の位 相を前半部分の位相と 1 8 0 ° 異ならせて印力 Uすることを特徴とする。
このような照射制御の結果として、 R F送信コイルの中心軸に沿った所定の領 域を選択励起することができ、 従来のスライス選択傾斜磁場を印加せずにスライ ス選択をすることができる。 或いはスライス選択傾斜磁場と併せて用いることに より、 二次元選択励起が可能となる。
本発明の MR I装置において、 送信手段は、 照射強度分布の異なる複数のコィ ルからなるマルチプルアレイ送信コイルを備え、 前記 R F照射制御手段は、 前記 複数のコイルのうちの一部のコイルに対して R Fパルス波形の中心より後半部分 の位相を前半部分の位相と 1 8 0 ° 異ならせる位相制御を行う。
本発明の MR I装置が採用するマルチプルアレイ送信コイルは、 例えば、 ルー プコイルと少なくとも一つの微分コイルとを備え、 前記微分コイルは複数のサブ ループコイルを備え、 .前記複数のサブループコイルは、 前記ループコイルと共通 の中心軸を有し、 前記ループコイルを中心にして互いに面対称となるように配置 され、 同一の微分コイルを構成する各サプループコイルは、 面対称となる一対の 各々に流れる電流が異なる方向となるように接続されている。
本発明の MR I装置が採用するマルチプルアレイ送信コイルは、 さらに、 前記 微分コイルが、 1次微分コイルと 2次微分コイルとを備え、 前記 1次微分コイル の各サブループコイルは、 前記ループコイルを間に挟んで配置され、 前記 2次微 分コィルは、 前記ループコイルと前記 1次微分コィルのサブループコイルを間に 挟んで配置されたものとすることができる。 '
このような微分コイルを有するマルチプルァレイ送信コィルを備えた MR I装 置において、 前記 R F照射制御手段は、 前記複数のコイルのうちの微分コイルに 対して R Fパルス波形の中心より後半部分の位相を前半部分の位相と 1 8 0 ° 異 ならせる位相制御を行う。
上記マルチプルアレイ送信コイルにおいて、 ループコイル、 一次微分コイル及 び二次微分コイルの照射強度分布を合成した照射強度分布は、 限定された均一な 領域を有しているので、 この R Fコイルを照射コイルとして用いるとともに前記 位相制御を行うことにより、 プリサチュレーション等の技術を用いることなく小 領域を選択励起することができる。 また二次微分コイルを組み込むことにより、 励起する領域の選択度を向上することができる。
本発明の MR I装置において、 前記 R F照射制御手段は、 前記微分コイルに対 して、 2回の計測において位相が反転する位相制御を行レヽ、 前記画像作成手段は、 当該 2回の計測によってそれぞれ得られる核磁気共鳴信号を加算して 1枚の画像 を再構成することができる。
照射位相を反転させた 2回の計測結果を加算することにより、 励起境界をより シャープにすることができる。
なお、 1回の撮像において、 R Fパルス照射の前半と後半とで位相を 180° 異 ならせる代わりに、 2回の計測において R Fパルスの位相を微分コイルのみ 180° 異ならせる位相制御を行い、 2回の計測によってそれぞれ得られる NMR信 号を加算して 1枚の画像を再構成してもよい。 この場合にも、 R Fパルス照射の 前半と後半とで位相を 180° 異ならせる位相制御を行った場合と同様の効果を得 ることができる。
また本発明の MR I装置において、 前記送信手段は、 中心軸を共通とする第 1 のループコイルと少なくとも一つの微分コイルとを備えた第 1 のマルチプルァレ ィ送信コイルと、 中心軸を共通とする第 2のループコイルと少なくとも一つの微 分コイルとを備えた第 2のマルチプルアレイ送信コイルとを備え、 第 1及び第 2 のマルチプルアレイ送信コイルは、 互いの中心軸が直交しているものを備えるこ とができる。
この MR I装置においても、 1回の R Fパルス照射の前半と後半とで位相を 180° 異ならせて R F送信することにより、 或いは、 このような位相制御の撮像を、 位相を反転させて 2回を行い、 2回の計測によってそれぞれ得られる NMR信号 を加算して 1枚の画像を再構成することにより、 或いは、 2回の計測において R Fパルスの位相を 180° 異ならせて R F送信し、 2回の計測によってそれぞれ得 られる NMR信号を加算して 1枚の画像を再構成することにより、 選択励起した 領域の画像を得ることができる。
この MR I装置によれば、 直交する 2方向について選択励起を行なうことが可 能である。 また 2つのループコイル群のいずれかを選択することにより、 所望の 軸方向について選択励起することが可能である。 さらに、 この R Fコイルによれ ば、 磁場に直交する二方向の R F磁場を照射或いは検出することができるので Q D化をはかることができる。
本発明の MR I装置において、 前記ループコイルは、 複数のループコイルであ つ.て面対称に配置されていていもよい。 これにより励起する領域を広げることが できる。
本発明の MR I装置では、 R F磁場の位相制御を行うことによつて選択励起が 可能となるが、 さらに傾斜磁場を用いた選択励起を併用することが可能である。 即ち、 本発明の MR I装置の制御手段は、 マルチプルアレイ送信コイルによる励 起に際し、 スライス方向の選択励起を行う。 或いは、 マルチプルアレイ送信コィ ルによる励起に際し、 位相エンコード方向または周波数エンコード方向の選択励 起を行う。
さらに本発明の MR I装置は、 マルチプルアレイ送信コイルを、 受信手段の R F受信コィノレとしても用いることができる。
上記本発明の MR I装置が採用するマルチプルアレイ送信コイルにおいては、 ループコイル及び微分コイル (一次微分コイル、 二次微分コイル) は、 互いに誘 導結合が除去されており、 独立して作動する。 従って、 受診コイルとして用いた 場合には、 効率よくパラレル MR Iを行うことができ、 またマルチプルアレイコ ィル合成も可能である。
即ち、 本発明の MR I装置の制御手段は、 位相エンコードを間引いた撮影を行 V、、 画像形成手段は前記マルチプルァレイ送信コィルの各コィルで検出した核磁 気共鳴信号を用いて画像を再構成するに際し、 これらマルチプルァレイ送信コィ ルを構成する各コイルの受信感度分布 (以下、 単に感度分布ともいう) を用いて 折り返し除去演算を行う (パラレル MR I )。
或いは、 本発明の MR I装置の画像形成手段は前記マルチプルアレイ送信コィ 'ルの各コイルで検出した核磁¼共鳴信号を用いて再構成した画像を合成して 1枚 の画像を作成する (マルチプルァレイコィノレ合成: M a c合成)。
このように R F送信コィルが R F受信コイルを兼ねる場合には、 所定の視野の 選択励起 ' (以下、 パラレル送信ともいう) と、 位相エンコードを間引いて計測時 間を短縮するパラレル MR I或いは M a c合成とを実現できる。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明が適用される MR I装置の全体構成を示す図。
図 2は、 本発明の MR I装置用 R Fコイルの一実施形態を示す図。
図 3は、 図 2の R F送信コィルの使用例を示す図。
図 4は、 本発明の MR I装置用 R Fコイルの他の実施形態を示す図。
図 5は、 本発明の MR I装置における R F送信コイルと R F送信部との接続を示 す図。
図 6は、 本発明のパラレル送信に適用されるシーケンスの一実施形態を示す図。 図 7は、 本発明で用いる R Fパルスの一実施形態を示す図。
図 8は、 図 2の R F送信コイルを用いた選択励起の概念を説明する図。
図 9は、 本発明のパラレル送信で得られる画像と従来の撮影法で得られる画像を 示す図。
図 1 0は、 本発明のパラレル送信に適用されるシーケンスの他の実施形態を示す 図。
図 1 1は、 本発明の MR I装置が採用する R F送信コイルの他の実施形態を示す 図。
図 1 2は、 本宪明の MR I装置が採用する R F送信コイルの他の実施形態を示す 図。
図 1 3は、 本発明の MR I装置における R F受信部の構成を示す図。
図 1 4は、 パラレル MR Iで用いるシーケンスの一例を示す図。 図 1 5は、 パラレノレ MR Iにおけるデータ収集を説明する図。
図 1 6は、 パラレル MR Iの概念を説明する図。
図 1 7は、 従来のプリサチユレーシヨン法による選択励起を説明する図。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の R Fコイル及び MR I装置について、 図面を参照して詳述する。 図 1は本発明が適用される典型的な MR I装置の構成を示す図である。 この M R I装置は、 被検体 101が置力れる空間に静磁場を発生する磁石 102 と、 この空 間に傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイル 103 と、 高周波磁場を発生する R F送信 コイル 104 と、 被検体 101が発生する NMR信号を検出する R F受信コイル 105 と、 被検体が横たわるためのべッド 112を備えている。
磁石 102は、 永久磁石、 常電導磁石或いは超電導磁石からなり、 被検体 101が 置かれる空間に均一な静磁場を発生する。 尚、 図では上下方向に静磁場を発生す る垂直磁場方式が示されているが、 水平磁場であってもよい。 傾斜磁場コイル 103は、 X、 Y、 Ζの 3方向の傾斜磁場コイルで構成され、 傾斜磁場 源 109からの 信号に応じてそれぞれ傾斜磁場を発生する。 R F送信コイル 104は、 後述するよ うに、 複数のコイルからなり R F送信部 110の信号に応じて高周波磁場を発生す る。 R F受信コイル 105 の信号は、 信号検出部 106 で検出され、 信号処理部 107 で信号処理され、 また計算により画像信号に変換される。 画像は表示部 108 で表 示される。
傾斜磁場電源 109、 R F送信部 110、 信号検出部 106はパルスシーケンスと呼ば れる制御のタイムチャートに従い制御部 111で制御される。 制御部 111は、 この ような制御のプログラムを組み込んだシーケンサを備えている。 また図示してい ないが、 撮影法やその条件などをユーザーが入力するためのキーボードゃマウス などの入力装置を備えている。 .
尚、 図 1に示す MR I装置では R F送信コイル 104 と R F受信コィノレ 105は別 個のコイルで構成しているが、 R F送信コイル 104は R F受信コイル 105を兼ね てもよレ、。 その場合には、 R F送信部 110 と信号検出部 106 との間に切り替え回 路が揷入される。 次に本発明の MR I装置が採用する R F送信コイル 104について説明する。 本 発明の MR I装置が採用する好適な R F送信コイル 104は、 ループコイルとその 両側に面対称に配置される複数の微分コイルとを含むマルチプルコイルから構成 される。 なお本明細書において 「微分コイル」 は、 後述する一次微分コイル、 二 次微分コィノレ及びとれらを含む総称として用いる。
図 2は、 このような本発明の R Fコイルの一実施形態を示す図である。 この R Fコイル 200は、 垂直磁場用の 3チャンネル R Fコイルで、 図 2 (a) に示すよう に、 静磁場方向を座標系の Z方向とするとき、 それと直交する方向、 例えば X方 向を共通の中心軸 201 として軸方向に配置されたループコイル 210 と 2組の微分 コイル 220、 230からなる。 これらループコイル 210及び微分コイル 220、 230は、 それぞれプロトンの共鳴周波数で並列共振するように設計されている。 共鳴周波 数は、 例えば静磁場強度 0. 3Tの場合、 12. 8MHzである。 プロトンが生成する回転 磁場は x y面内であり、 この R Fコイル 200は、 このうち主に x方向の成分を検 出する。
ループコイル 210は、 z y平面に平行な面 202上に置かれた 1ターンのソレノ イドコイルであり、 その感度 (受信感度分布或いは照射強度分布) 215 は、 図 2 (b) に示すように面 202を最大として X軸方向左右に減衰する。 微分コイル 220 は、 ループコイル 210 に対し面対称に配置された 2つのサブコイル (ソレノィド コイル) 221、 222 を組み合わせたもので、 互いに逆向きに電流が流れるように接 続されている。 この結果、 微分コイル 220の感度 は、 図 2 (b) に示すように、 2つのソレノィドコイル 221、 222 の位置 (面) 203、 204で絶対値が最大で極性 が逆であり、 ループコイル 210が位置する面 202ではゼロとなる。 従って、 ルー プコイル 210 と微分コイル 220は互いに誘導結合せず独立に作動する。 即ち高周 波的に独立でありデカップルされている。 このような微分コイル 220の感度 225 は、 ループコイル 210 の感度 215の微分状の形状となっており、 一般に一次微分 コィノレと呼ばれる。
微分コイル 230は、 面 202に面対称に配置された 4つのサブコイル (ソレノィ ドコイル) 231、 232、 233、 234からなり、 各ソレノィドコイルに流れる電流の向 きが交互に異なるように接続されている。 この微分コイル 230の感度 235は、 図 2 (b) に示すように、 4つのソレノイドコイルの位置で絶対値が最大で交互に極 性が逆となる。 またループコイル 210及び一次微分コイル 220が位置する面 202、 203、 204には感度はない。 従って、 ループコイル 210 と微分コィノレ 230、 および 一次微分コイル 220 と微分コイル 230は互いに誘導せず独立にイ^ ®する。 この微 分コイル 230の感度 235は、 一次微分コイル 220の感度 225の微分状の形状とな つており、 ここでは二次微分コイルと呼ぶこととする。
このように 3つの部分コイルは、 互いの感度分布が異なり且つ互いに本質的に 誘導結合が除去されているので、 安定したパラレル MR Iを実現することができ る。 また照射コイルとして用いた場合にはパラレル送信が可能である。
なお、 図では各微分コイル 220、 230を構成するソレノイドコィルはそれぞれ直 列接続されているが、 一次微分コイル 220ではソレノィドコィノレ 221、 222に流れ る電流の向きが逆であれば、 また二次微分コィノレ 230ではソレノィドコイル 231、 232、 233、 234 に流れる電流の向きが交互に逆であれば、 それぞれ並列接続であ つても良い。 被検体など周囲の影響を受けにくく安定である点では並列のほうが 望ましい。 また 3つの部分コイルは互いに誘導結合が除去されているが、 さらに 安定化を図るために、 公知の結合除去手法を併用しても良い。 例えば、 低インピ 一ダンス法や、 誘導デカブラ法が好適である。
このような構成の R Fコィ レは、 例えば図 3に示すように下肢や上肢の撮影に 適している。 またループコイルのサイズを大きくすることによって、 胸部や腹部 の撮影にも適用することができる。
次に本 明の MR I装置が採用する R Fコイルの別の実施形態として、 互いに 配列方向の異なる 2つの R Fコィルを組み合わせた 4コィル構成の R Fコイルを 説明する。 この R Fコイル 400は、 図 4 (a) に示すように、 静磁場方向を z軸方 向とするとき、 主として X軸方向の R F磁場を照射或いは検出する R Fコイル (ループコイル群) 10 と、 主として y軸方向の R F磁場を照射或いは検出する R Fコイル (ループコイル群) 420とを組み合わせたものである。
R Fコイル 410は、 同図 (b) に示すように、 軸 413を中心軸とする一つのルー プコイル 11 とその両側に面対称に配置された微分コイル 412 (412a, 412b) か ら構成される。 この R Fコイル 410は、 図 2に示す R Fコイル 200 の二次微分コ ィルを省レ、たものと同じ構成をしており、 両側の微分コイル 412a、 412bは互レヽに 電流が逆向きとなるように接続されている。 図では 2つの微分コイル 412a、 412b は直列接続されているが、 電流が逆向きとなるのであれば並列接続でもよい。
R Fコイル 420は、 同図 (c) に示すように、 中心軸 425を共通とする 1組のル ープコイル 421 (421a、 421b) と微分コイル 422 (422a, 412b) (計 4つのループ コィノレ) で構成され、 それぞれ中心軸 425 と直交する面 427に対し面対称に配置 されている。 4つのループコイルのうち内側に位置する 2つのループコイル 421a、 421bは同方向に電流が流れるように接続されループコイル 421を構成している。 このループコイル 421は R Fコイル 410の中央に位置するループコイル 411に相 当するものであるが、 一対のコイルで構成している点が特徴である。 外側に位置 する 2つのループコイル 422a、 422bは、 互いに逆向きに電流が流れるように接続 され、 微分コイル 422を構成している。 図では、 ループコイル 421a、 421bは並列 接続されているが、 電流が同じ向きとなるのであれば直列接続でもよい。 また微 分コイル 422を構成するループコイル 422a、 422bは直列接続されているが、 電流 が逆向きとなるのであれば並列接続でもよい。
ループコイル 421は、 図 4 (d) に示すように、 平坦で広い照射強度分布 423を 有し、 微分コイル 422は、 面 4¾でゼロ、 その両側で極性が異なる狭い感度分布 となる感度分布 424を有している。 これらループコイル 421及 敷分コイル 422 は、 生成磁場と感度分布の積の体積積分をとると 0となることから互いに独立で、 干渉しない。
本実施例の R Fコイルにおいても、 各 R Fコイル 410、 420を構成する部分コィ ルは、 互いの感度分布が異なり且つ互レヽに本質的に誘導結合が除去されているの で、 安定したパラレル MR Iを実現することができる。 また照射コイルとして用 いた場合にはパラレル送信が可能である。 この R Fコイルについても、 必要に応 じて、 さらに安定化を図るために、 低インピーダンス法や、 誘導デカブラ法等の 公知の結合除去手法を併用しても良 、。
図 4に示す R Fコイル 400は、 図 4 (a) に示したように頭部用コイルとして好 適であるが、 頭部コイルのほか四肢コイル、 体幹コイルとしても使用できる。
以上、 図 2〜図 4に示す実施形態を参照して本発明の MR I装置に好適な R F コイルを説明したが、 本発明の RFコイルは、 これら実施形態に限定されること なく、 種々の変更を加えることができる。 例えば、 図 2の RFコイルを構成する 個別のソレノイドコィルは複数ターンでもよい。
次に本発明の MR I装置の一実施形態として、 選択励起機能を備えた MR I装 置について説明する。 この MR I装置は、 RF送信コイル 104 として、 照射強度 分布の異なる複数の RFコイルを組み合わせたものを用い、 これら複数の RFコ ィルを同時に駆動することにより、 特定の励起プロファイルを与える。 マルチプ ルコイルは、 複数の部分コイルからなり、 互いの照射強度分布が異なり且つ磁気 的結合のないものであれば採用でき、 例えば図 2、 図 4に示したような構造のマ ルチプルコイルが好適である。
図 2に示すマルチプルコイルを用いた R F送信部 110 の構成を図 5に示す。 図 では、 一例として RF受信コイルと兼ねた RF送信コイル 104を用いた RF送信 部 110の接続を示す。 但し、 RF送信コイル 104 としてのみ用いることも可能で ある。 図示するように、 RF送信部 110には、 各 RFコイル 210、 220、 230をそ れぞれ駆動するための RF磁場電源を備えており、 各 RFコイル 210、 220、 230 は、 公知の分岐回路 1101を介して RF磁場電源にそれぞれ接続されている。 分岐 回路 1101は RF磁場電源からの高出力信号を RFコイルに送り、 RFコイルから の低出力の信号を信号検出部 106 の RFプリアンプに送る。 RF磁場電源は、 制 御部 111 のパルスシーケンサからの指令に動作し、 RF信号を RF送信コイル 104 に送信し、 各 RFコイルを同時に同位相で駆動する。 RFプリアンプ (信号 検出部) 106で増幅された各 RFコイルからの受信信号は、 AD変換された後、 信号処理部 107 で公知のパラレル MR I信^^成、 もしくはマルチプルァレイコ ィル合成される。
次にこのような RF送信コイル 104 を備えた MR I装置による選択励起撮影法 の第 1の実施形態を説明する。 図 6は、 一般的なグラディエントエコー法を基本 としてパラレノレ送信 MR Iを適用したシーケンスである。
本実施形態の選択励起撮影法では、 励起パルス 601 を上記 3つの RF送信コィ ル 104 を用いて同時に送信 (パラレル送信) する。 その際、 微分コイルについて は、 一つの RFパルス送信中に位相を切り替える。 具体的には、 図 7に示したよ うに、 R Fパルス 601 の照射時間の前半 (中心より前半の部分:実線部) は、 R F送信コイル 10 を構成する各 R Fコイル 210、 220、 230が同位相の 0-0で R F 送信するようにし、 後半 (中心より後半の部分:点線部) は微分コイル 220、 230 のみ前半の位相とは 180° 異なる位相とし、 ループコイル 210の位相は前半と同 様にして R F送信するようにする。 それ以外の傾斜磁場の印加 (スライス選択傾 斜磁場 602、 スライスェンコ一ド傾斜磁場 6031、 位相ェンコ一ド傾斜磁場 6032及 ぴ周波数エンコード傾斜磁場 604) については、 一般的なグラディエントエコー シーケンスと同様であり、 スライスェンコ一ド傾斜磁場 6031及 立相ェンコ一ド 傾斜磁場 6032 の強度を変えながら、 R Fパルスからエコー時間 TE経過した後、 ェコ一信号 605を計測するステツプを繰り返し時間 TRで所定回 り返し、 画像 を再構成するのに必要な数のェコ一信号 605を収集する。
このような R Fパルスの位相制御により、 所望の領域が選択される原理を図 8 を参照して説明する。
R Fパルス 601を、 3つの R F送信コイル 104から同時に R F送信した場合、 それぞれによつて励起されたスピンから発生する信号の加算されたものが R F受 信コイル 105で受信される。 R Fパルス 601によるフリップ角を αとすると、 上 述のような R Fパルスの照射で、 R F送信コイル 104の中心部では前半で / 2だ けスピンが倒れ、 後半で更にひ / 2だけスピンが倒れ、 全体として αの角度スピン が倒れ所望の励起が行なわれる。 これに対し、 微分コイルの照射を受ける、 R F 送信コイル 104の軸方向の周辺部分では、 前半で α / 2だけスピンが倒れ、 後半 ■V- a / 2だけスピンが倒れ、 最終的にスピンは倒れず励起されないことになる。 図 8を参照すると、 3つの R F送信コィルについて R Fパルスを同位相で印加し た場合の励起分布は、 図 8 (a) のようになり、 また微分コイルのみを 180° 異な らせて印加した場合の励起分布は図 8 (b) のようになる。 本実施形態のように微 分コイルに印加する R Fパルスの位相のみを照射時間の前半と後半とで異ならせ た場合には、 前半が終了した R Fパルスの中心の時点で図 8 (a) のような状態を 経て R Fパルスの全てが印加された時点で最終的に図 8 (c) に太線で示す励起分 布となり、 あたかも R F送信コイル 104の中心軸の中央部分のみが局所的に励起 されたようなプロファイル (分布形状) となる。 即ち、 このように位相制御する ことにより得られたエコー 605は、 位相ェンコ一ド方向 Gp又は周波数ェンコ一ド 方向 Gr (R F送信コイル 104の中心軸の方向) に選択された領域からの信号とな る。 図 6に示すシーケンスでは、 R F送信の際にスライス傾斜磁場 602 を印カロし スライス方向 Gsに選択されているので、 Gp- Gs面又は Gr-Gs面の 2次元選択励起 が実現される。
従って、 このような R Fパルスを用いた 1回の計測で、 選択励起した領域から のエコー信号を得ることができる。 尚、 図 6には三次元計測の場合を示したが、 スライスエンコード数を 1 とすることにより、 二次元撮影にも同様に適用される。 信号処理部 107 (図 1 ) は、 上述したような R F位相制御によって得られたェ コー信号 605 についてフーリエ変換等の画像再構成演算を行い、 画像データに変 換し、 画像を表示部 108 に表示させる。 R F送信コイルが R F受信コイルを兼ね る場合には、 パラレル MR Iを適用し、 複数の R Fコイル 210、 220、 230から信 号を処理することにより、 少ない位相エンコード数で折り返しアーチファタトの ない画像を得ることができる。 これによりパラレル送信とパラレル MR Iの両者 のメリットを得ることができる。
このような選択励起撮像によって撮像した結果を図 9に模式的に示す。 図 9 (a) は上記 R Fコイル 104を用いて広い視野 901で撮像した場合、 (b) は狭い視 野 904で撮像した場合、 (c)及び (d) は従来の撮像法で撮像した場合を示してい る。 従来の撮像法では、 広い視野 901で撮像した場合、 同図 (c) に示すように、 楕円状の被検体 902の一部に血管 903の血流に起因する流れアーチファタトが位 相エンコード方向 (図中、 縦方向) に発生し画質が劣化している。 また狭い視野 904で撮像した場合には、 この流れアーチファタトに加えて、 視野外の信号によ る折り返しアーチファタト 905が発生している。 このようなアーチファタトの発 生を抑制するためには、 従来は図 1 7に示すように予め不要な部分 1700に R Fパ ゾレスを照射し、 広視野 1701 の場合 (a) にも狭視野 1702の場合 (b) にも不要部 分からの信号を抑制していた。 これに対し本発明の選択励起では、 局所的な励起 プロファイルとなる R F送信コイル 104 を用いているので、 X方向中央の領域
906 のみが励起され X方向両端の信号が抑制され、 血流アーチファクトが消え画 質が向上している。 また視野を小さくした場合にも、 折り返しアーチファクトを 生じることがない。
このように本実施形態によれば、 シーケンスは既存のものと全く同様にして、 R Fパルスの位相をその照射波形の前半と後半とで異ならせる制御を行うのみで、 容易に局所選択励起できる。 これにより小さな領域を高速高分解能でアーチファ クトを抑制して撮影、 表示することができる。
次に本 明の MR I装置の第 2の実施形態を説明する。 本実施形態は、 第 1 の 実施形態における撮像を、 微分コイルのみの照射位相を反転させて 2回繰り返す ものであり、 これにより領域選択された励起プロファイルのエッジ (境界) をよ りシャープにすることができる。
即ち、 同一エンコードで行う 2回の計測のそれぞれにおいて、 R Fパ ス 601 の送信中に、 その照射時間の後半において、 微分コィノレ 220、 230に印加する R F パルスの位相のみを照射時間の前半の位相と 180° 異ならせて印加する。 さらに 第 2回目の計測においては微分コイル 220、 230に印加する R Fパルスの位相のみ を第 1回目の計測時の位相と 180° 異ならせて印加する。 そして第 1 回目と第 2 回目に得られるエコー信号をカロ算し、 この位相エンコードのデータとする。
より具体的な一例としては、 第 1回目の計測時における R Fノ、ルスに関しては、 その照射時間の前半においてはループコイル 210と微分コイル 220、 230の位相を 共に 0° としてそれぞれのコイルに印加し、 照射時間の後半においてはループコ ィル 210の位相を同じ 0° とするが微分コイル 220、 230の位相を 180° (つまり 前半と 180° 異なる) としてそれぞれのコイルに印加する。 次に、 第 2回目の計 測時における R Fパルスに関しては、 その照射時間の前半においてはループコィ ル 210の位相を 0° とするが微分コイル 220、 230の位相を 180° (つまり第 1回 目の計測時の前半位相と 180° 異なる) としてそれぞれのコイルに印加し、 その 照射時間の後半においてはループコイル 210の位相を同じ 0° とし微分コイル 220、 230も同じ 0° (つまり第 1回目の計測時の後半位相と 180° 異なり且つ第 2回目 の計測時の前 相と 180° 異なる) としてそれぞれのコイルに印加する。
信号処理部 107 (図 1 ) は、 上述したような 2回の計測によってそれぞれ得ら れたエコー信号 605 を加算し、 加算後のエコーについてフーリエ変換等の画像再 構成演算を行い、 画像データに変換し、 画像を表示部 10Sに表示させる。 以上のように R Fパルスの位相を制御することによって、 第 1の実施形態によ る選択励起の効果と以下に説明する 2回計測による選択励起の効果が同時に現さ れるので、 領域選択された励起プロファイルにおいて、 励起された領域と励起さ れない領域の境界 (つまり過渡領域) をより狭めてプロファイルの立ち上がりと 立ち下がりをより急峻 (シャープ) にすることができる。
次に本究明の MR I装置の第 3の実施形態を説明する。 本実施形態においても、 パルスシーケンスとしては例えば図 6のパルスシーケンスを採用することができ る。 この選択励起撮影法では、 同一エンコードについて位相制御の異なる 2回の 計測を行い、 2回の計測の結果を加算して 1枚の画像を再構成する。 即ち、 1回 目の計測では励起パルス 601を上記 3つのコイル 210、 220、 230からなる R F送 信コイル 104 を用いて同時に同位相で送信.(パラレル送信) する。 第 1及び第 2 の実施形態と異なり、 1回の照射時間の間に位相を切り替えることは行わない。 2回目では微分コイル 220、 230のみ 1回目と位相を 180° 異ならせて送信する。 それ以外の傾斜磁場の印加 (スライス選択傾斜磁場 602、 スライスエンコード傾 斜磁場 6031、 位相ェンコ一ド傾斜磁場 6032及び周波数ェンコード傾斜磁場 604) については、 一般的なグラディエントエコーシーケンスと同様である。
この場合にも、 1回目の計測における励起プロファイルは、 図 8 (a) に太線で 示したようになり、 2回目の計測における励起プロファイルは、 図 8 (b) に太線 で示したようになる。 これら一組の計測によって得られた信号を加算したものは、 図 8 (c) に太線で示したようなプロファイルとなる。
このように本実施形態においても、 前述の実施形態と同様に、 既存のシーケン スを変更することなく R Fパルスの位相制御を行うだけで、 小さな領域を高速高 分解能でアーチファタトを抑制して撮影、 表示することができる。
なお、 上述した第 3の実施形態では、 2回の計測後にそれぞれの信号を加算し て 1位相エンコードデータを生成する場合を説明したが、 同じ R Fパルス位相で k空間の全位相ェンコ一ドデータを計測した後 ( 1回目の撮像)、 微分コィルのみ R Fパルス位相を 180。 異ならせて k空間の全位相エンコードデータを計測し ( 2回目の撮像)、 これら 2回の全位相エンコードデータの計測後に、 それらデー タを位相ェンコ一ド毎に加算する、 或いはそれぞれの全位相エンコードデータを 画像ィ匕した後に加算することも可能である。
さらに第 4の実施形態として、 図 2の R F送信コイルを備えた MR I装置によ る別の励起撮影法を説明する。 この実施形態では、 撮影断面を決めるスライス選 択傾斜磁場を用いずに、 R F送信コイルの中心軸方向 (図 2の X方向) をスライ ス方向として選択励起する。 このような実施形態のシーケンスを図 1 0に示す。 尚、 図中、 図 6のパルスシーケンスと同じ要素については同じ符号で示している c 図 1 0のシーケンスは、 R Fパルス 601 と同時に印加されるスライス選択傾斜 磁場がないことを除き、 図 6のシーケンスと同じである。 その代わり、 本実施形 態では、 図 2に示す R F送信コイル 104 の中心軸 (X軸) をスライス方向として 撮影を行なう。 この場合にも、 (1 ) R Fパルス 601の位相を微分コイルについて のみ照射時間の前半と後半とで 180° 異ならせて照射する、 (2 ) R Fパルス 601 の位相を微分コイルについてのみ照射時間の前半と後半とで 180° 異ならせて照 射する撮像を 2回行い、 2回の計測において微分コイルの位相が反転するように する、 (3 ) 1回目の計測では R Fパルス 601の位相をすベてのコイルについて同 位相とし、 2回目の計測では、 R Fパルス 601 の位相を微分コイルについてのみ 180° 異ならせて、 これら 2回の計測でそれぞれ得られたエコー信号を加算する、 の 、ずれかの位相制御を行う。
このような位相制御による撮像の結果或いは 2回の計測の加算の結果、 得られ る信号のプロフアイルは X軸方向に選択されたプロファイルとなる。 このように 選択励起された領域 (スライスに相当) の厚さ、 位置は、 R F送信コイルのサイ ズ及ぴ位置で決定される。
本実施形態の撮像方法は、 R Fパルスと同時にスライス傾斜磁場を印加しない 手法であるので、 特に静磁場不均一が比較的大きな MR I装置に好適である。 通 常の辑影では、 スライス位置は [静磁場強度 B0+スライス傾斜磁場強度 Gs]で決定 される磁気共鳴周波数によって決まるため、 静磁場強度 B0が空間的に歪むとスラ イス面も歪むことになるが、 本実施形態では、 スライス位置は静磁場強度に実質 的に影響されないので、 このような歪みが実質的に発生しないからである。 また スライス傾斜磁場も印加されな ヽので過電流による磁場の影響も受けない。
以上、 本発明の MR I装置の他の実施形態として、 図 2に示す R Fコィノレを R F送信コイルとして採用した MR I装置と、 それによる選択撮像法の実施形態を 説明したが、 R F送信コィノレとしては図 2に示すものに限定されない。
次に本発明の MR I装置が採用する R F送信コイルの他の実施形態を説明する。 図 1 1は、 R F送信コィルの他の実施形態を示す図で、 図 4に示す R Fコイル 400の一方の R F部分コイル 420 (図 4 (c) ) と同じ構成を有している。 すなわち、 この R F送信コイル 1500 は、 中心軸 1531 を共通とする 2組の R F部分コイル 1510、 1520 ( 4つのループコイル 1511、 1512、 1521、 1522) で構成され、 中心軸 1531と直交する面 1532に対し面対称に配置されている。 R F部分コイル 1510は、 図 1 1 (b) に示すように、 平坦で広い照射強度分布 1515 を有し、 R F部分コィ ル 1520は、 面 1532でゼロ、 その両側で極性が異なる狭い感度分布となる感度分 布 1525を有している。 これら R F部分コイル 1510、 1520は、 生成磁場と感度分 布の積の体積積分をとると 0となることから互いに独立で、 干渉しない。 このよ うな R F送信コイル 1500を用い、 本発明の選択励起を行った結果は、 図 2の R F 送信コイルによる選択励起の説明 (図 8 ) 力 らの類推によりわかるように、 この コイルの中心部分を局所的に励起する照射強度分布となる。 この R F送信コイル 1500 は、 二次微分コイルを備えていないため、 選択する領域の端部 (エッジ) の シャープさは図 2の R F送信コイルより劣るが、 中央に一対のループコイル 1511、 1512 を間隔を持って配置した構成となっているので、 図 2の R F送信コイルより も中心軸方向に広い領域を選択励起するのに適している。 また 2つのループコィ ル 1511、 1512の間に撮影領域を挟むように装着することができるので、 装着しや すいという利点も有している。
図 1 1の R F送信コイル 1500は、 必要に応じて、 二次微分コイルをさらに組み 込んでもよいし、 別の R F送信コイルと組み合わせてパラレル送信を実現するこ ともできる。
例えば、 図 1 2に示すように、 ループコイル 1611 とその微分コイル 1612 とを 組み合わせた R Fコイル 1610 (図 1 2 (b) ) と組み合わせて、 図 4に示した R F コイルと同じ R Fコイル 1600 を構成することができる。 この R F送信コイル 1600 は、 直交する 2方向にパラレル撮影が可能であり、 x、 yいずれの方向にも 選択的にパラレル送信を行なうことも可能である。 即ち、 使用するコイルを選択 することにより局所励起の方向を変更できる。 さらに R Fコイル 1610と R Fコィ ル 1500 の R F照射の位相を 90° ずらすことにより、 公知の QD照射も可能であ る。 但し、 その場合、 R F照射の空間選択度は低下するので、 選択度を保っため には、 X方向に選択照射するときは R Fコイル 1610のみを使い、 y方向に選択照 射するときは、 R Fコイル 1500のみを使うようにすることが好ましい。 さらに本 実施形態の R F送信コイル 1600を受信コイルと兼用する場合には、 非パラレル撮 影としてマルチプルァレイ合成や QD合成が可能となる。
以上、 図 1 1及び図 1 2を参照して、 本発明の MR I装置で適用されるパラレ ル送信用の R F送信コィルの実施形態を説明したが、 その他、 R Fコィル数ゃル ープコイルのターン数など、 種々の変更を加えることができる。 例えば、 図 2の R F送信コィルに三次微分コィルを追加してもよく、 コィル数を拡張することに より励起する領域の選択度 (照射強度分布のエッジの鋭さ) を向上することがで きる。 また図 1 2に示す実施形態で用いた、 ループコイル及び微分コイルからな る 2コィノレ構成の R F送信コイル 1610の代わりに、 図 2に示す 3コィノレ構成の R F送信コィルを組み合わせて用いることも可能である。
これら変更例を含む図 1 1、 図 1 2の R F送信コイルについても、 前述の第 1 〜第 4の実施形態による選択励起法の/くルスシーケンスを実行することにより、 所望の一軸或いは二軸に沿った所望の局所領域を選択励起することができる。 選 択励起法によるパルスシーケンスの設定や励起する領域 (軸) の指定などは、 制 御部 111 に備えられた入力装置を介してユーザー力 S任意に設定することが可能で ある。
次に、 本発明の MR I装置において R F送信コイルが R F受信コイルを兼ねる 場合のパラレル撮影方法について説明する。
図 1 3に、 マルチプルコイルを採用した MR I装置の信号検出部 106及び信号 処理部 107の一例を示す。 図示した例では、 最大 8個の R F受信コイル 501力 それぞれプリアンプ 502に接続され、 一つのマルチプルコイル 105力構成されて いる。 また信号検出部 106は、 8個の AD変換 Z直交検波回路 503が並列して構 成されており、 各プリアンプ 502からの出力信号が供給される。 信号処理部 107 は、 信号検出部 106 の各 AD変換/直交検波回路 503からの信号をフーリエ変換、 バックプロジェクシヨン、 ゥエープレット変換などを行う変^^ 504 と、 それぞ れの R F受信コイル 501 で検出した信号による画像を演算し、 演算した画像の信 号を合成する合成演算器 505 を備えている。 表示部 108 (図 1 ) には合成された 画像が表示される。
パラレル MR Iで採用するパルスシーケンスは特に限定されないが、 例えばグ ラディェントエコーシーケンスを採用する。
図 1 4は、 一般的なグラディエントエコーシーケンスを示す図である。 図中、 RF、 Gs、 Gp、 Gr及び Sig.はそれぞれ高周波パルス、 スライス選択傾斜磁場パルス、 位相ェンコ一ド傾斜磁場パルス、 読み出し傾斜磁場パルスの印加タイミング及び エコー信号の取得タイミングを示し、 TEはエコー時間、 TRは繰り返し時間である。 まずスライス選択傾斜磁場 602 と同時に高周波パルス 601を印加して被検体の 所望のスライスを励起する。 次レヽで位相ェンコード傾斜磁場 603 を印加し、 読み 出し傾斜磁場 604を印加して、 エコー信号 605を計測する。 位相エンコード傾斜 磁場 603の強度を変えながら、 高周波パルス 601印加からエコー信号 605までの ステツプを繰り返し時間 TRで繰り返し、 画像再構成に必要な位相ェンコ一ド数の エコー信号を取得する。
位相エンコードの数は、 通常、 1枚の画像あたり 64、 128、 256、 512等の値が 選ばれ、 各エコー信号は、 通常、 128、 256、 512、 1024個のサンプリングデータ からなる時系列信号として得られる。 し力 し、 マルチプル R Fコイルを用いたパ ラレル MR Iの場合、 位相ェンコ一ドステップ間隔を一定の割合で間引いて行い、 撮影の繰り返し回数を減らす。
図 1 5に、 パラレル MR Iで計測したエコー信号を、 通常の撮影の場合と比較 して示す。 図 1 5 (a) は、 ステップ間隔を間引くことなく撮影した場合を示し、 各位相ェンコ一ド量で取得した信号 7021〜7027を k空間に配置し、 画像 1枚分の データ 701とする。 図 1 5 (a) で示したデータ 701をフーリエ変換し作成した画 像は、 図 1 5 (c) に示すように折り返しのない画像 702 となる。 一方、 図 1 5 (b) は、 位相エンコードステップ間隔を 2倍にし、 データを間引いた撮影の場合 を示す図で、 この場合には、 1ラインおきにデータ 7041〜7042を取得し、 7051〜 7054に相当するデータは計測しない。 このとき、 計測したデータ 703の量は半分 になるので、 マトリクスを半分にして画像を作成すると、 図 1 5 (d) に示すよう に、 折り返し 705の発生した画像 704となる。
パラレル MR Iでは、 マルチプル R Fコイルを構成する各 R F部夯コイルの受 信感度分布を予め計測する等により参照データとして求めておき、 位相ェンコ一 ドを間引いて計測した折り返しが生じるデータを行列演算により展開し、 折り返 レを除去する。 具体的な手法は、 例えば、 「信号処理法、 "Sensitivity Encoding for Fast MRI , Klass P. Pruessmann et al. , Magnetic Resonance in Medicine 42 :952-962 (1999) J に記載されている。
以下、 折り返し除去演算例を簡単に説明する。 なお、 パラレル MR Iでは、 原 理的には用いたコイル (マルチプルコイルを構成する部分コイル) の数 Nの分だ け撮影時間を短縮できるが (1/N)、 ここでは簡単のため 2コイルの場合を説明す る。
まず図 1 6に示すように撮影視野をコイルに割り当てて、 それぞれ、 F0V-ml、 FOV - ra2とし、 ml、 m2をコイル番号とすると、 各コイル (エレメント) からの信号 を用いて計算される画像は以下の式 (1 ) 及び (2 ) で表わされる。
Sijl=Aijll · raijl+Aijl2■ raij2 ( 1 )
Sij2=Aij21 · mijl+Aij'22 · mij2 ( 2 )
伹し、 (1 ) において、 Sijl はエレメント ml から計算される画像、 Aijll は FOV-ral内のェレメント mlの感度分布、 Aijl2は FOV- ra2内のェレメント mlの感度 分布、 raijlは FOV- ml内の磁化分布、 mij2は F0V_m2内の磁化分布である。 (2 ) において、 Sij2はエレメント m2から計算される画像、 Aij21は FOV- ral内のエレ メント m2の感度分布、 Aij22は F0V-m2内のエレメント m2の感度分布、 raijlは F0V-ml内の磁化分布、 mij2は F0V_m2内の磁化分布である。 また S、 M、 Aは、 FOV-ral, F0V-ra2 のマトリクスサイズに等しい行列である。 また下付文字 i、 j は 空間座標を表わす。
次に撮影視野 F0V毎の相対コイル感度分布 Cl、 C2を次式 (3 )、 (4 ) で定義す る。
Cijl=Aij21/Aijll ( 3 )
Cij2=Aijl2/Aij22 ( 4 ) これら式 (1) 〜 (4) から、 視野毎の RFコイルの感度分布で重みつけされ た磁化分布は、 次式 (5)、 (6) で表わすことができる。 これら式 (5)、 (6) を併置することで、 折り返しのない全体画像が得られる。
mijl . Aijll=(Sijl-Sij2 · Cij2)/(1— Cijl■ Cij2) (5)
mij2 · Aij22=(Sij2-Sijl · Cijl) / (1— Cijl , Cij2) (6)
以上、 簡単のため 2コイルで 2倍速の場合を説明したが、 この考え方は 3コィ ル、 4コイルにも拡張することができ、 RFコイル数を増加するとともの位相ェ ンコードを 1/3、 1/4に間引くことにより、 3倍速、 4倍速の高速撮影が可能とな る。 図 2に示す RFコイルを用いた場合には、 3コイル構成であるので、 最大で パラレル 3倍速が可能である。 なお、 図 2に示す RFコイルを用いて撮像する場 合、 3チャンネルで検出すればよいので、 図 13に示したマルチプルコイル 105 の出力は、 3系統のみ用い、 他の出力はオフしておけばよい。
このように本実施形態の MR I装置によれば、 複数の R F部分コイルが位相ェ ンコード方向での感度分布が互いに大きく異なり、 互いに独立動作するものであ るので、 折り返じ除去演算を安定に行うことができ、 パラレル MR Iの安定動作 させることができる。 これにより垂直磁場 MR I装置において、 高速で高い精度 の撮影を行うことができる。
以上述べたように本発明の MR I装置においては、 感度分布の異なるコイルか ら構成されるマルチプルアレイコイルを採用することによって、 パラレル MR I、 パラレル送信を共に行うことが可能であるカ、 パラレル MR Iを行わない撮影に も適用することができ、 例えば非パラレル撮影のときに、 Ma c (マルチプルァ レイコイル) 合成することができる。 また図 2に示す RFコイルを RF受信コィ ルとして使用する場合には、 公知の信号合成法 (例えば、 SMASH法) にも適用 可能である。 SMASH法では、 通常コイル間の信号を合成して一次微分、 二次微 分コイルの感度分布形状を求めてから信号処理するが、 このコイルでは、 各 RF コイルの感度分布が初めから一次微分、 二次微分の形状をしているので演算量が 極めて少なく特に高速リァノレタイム撮像に適する。
さらに図 4の. RFコイルは、 非パラレル撮影のときに、 QD合成ができ、 高感 度であるという特徴も兼ね備えている。 中央に配置される 2つのコイル (411 と 421) は通常の QDコイルとほぼ同形状なので、 広い視野を均一感度で取得できる。 すなわち中央に配置されるループコイル 411 と 421 とで、 高画質、 高均一化を実 現し、 微分コイル 412 と 422 とで安定した折り返し除去演算を行うことができる。 このように本発明によれば、 マルチプルコイルを構成する R F部分コイル毎に その目的を明確にして種々の使い方をすることができる。
本発明によれば選択励起を可能にする R F位相制御手段を備えた MR I装置が 提供される。 この MR I装置によれば、 小領域の撮影を短時間で行なうことがで き、 アーチファクトや画質劣化の無い安定な画像を得ることができる。 また本発 明によれば、 パラレル MR I、 パラレル送信に好適な R Fコイル及びそれを備え た MR I装置が提供される。

Claims

請求の範囲
1 . 静磁場中に置かれた被検体に R F磁場を印加する送信手段と、 前記 R F磁 場の照射位相を制御する R F照射制御手段と、 前記被検体から生じる核磁気共鳴 信号を検出する受信手段と、 前記送信手段と前記 R F照射制御手段と前記受信手 段を制御する制御手段と、 前記核磁気共鳴信号を用いて前記被検体の画像を再構 成する画像形成手段とを備えた磁気共鳴ィメ一ジング装置において、
前記 R F照射制御手段は、 R Fパルス波形の中心より後半部分の位相を前半部 分の位相と 1 8 0 ° 異ならせて印加することを特徴とする磁気共鳴イメージング 装置。
2. 請求項 1に記載の磁気共鳴ィメ一ジング装置であって、
前記送信手段は、 感度分布の異なる複数のコィルからなるマルチプルァレイ送 信コィルを備え、 前記 R F照射制御手段は、 前記複数のコイルのうちの一部のコ ィルに対して R Fパルス波形の中心より後半部分の位相を前半部分の位相と 1 8 0 ° 異ならせる位相制御を行うことを特徴とする磁気共鳴ィメ一ジング装置。
3 . 請求項 2記載の磁気共鳴ィメ一ジング装置であって、
前記マルチプルァレイ送信コィルは、
ループコイルと少なくとも一つの微分コイルとを備え、
前記微分コィルは複数のサブループコィルを備え、
前記複数のサブループコイルは、 前記ループコイルと共通の中心軸を有し、 前 記ループコイルを中心にして互いに面対称となるように配置され、
同一の微分コィルを構成する各サブループコィルは、 面対称となる一対の各々 に流れる電流が異なる方向となるように接続されていることを特徴とする磁気共 鳴イメージング装置。
4 . 請求項 3記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記微分コイルは、 1次微分コイルと 2次微分コイルとを備え、
前記 1次微分コイルの各サブループコイルは、 前記ループコイルを間に挟んで 配置され、
前記 2次微分コィルの各サブループコィルは、 前記ループコィルと前記 1次微 分コイルのサブループコイルを間に挟んで配置されたことを特徴とする磁気共鳴 イメージング装置。
5 . 請求項 2に記載の磁気共鳴ィメ一ジング装置であって、
前記送信手段は送信コイルとして、
中心軸を共通とする第 1のループコイルと少なくとも一つの微分コイルとを備 えた第 1 のマルチプルアレイ送信コイルと、 中心軸を共通とする第 2のループコ ィルと少なくとも一つの微分コイルとを備えた第 2のマルチプルァレイ送信コィ ノレとを備え、
第 1及び第 2のマルチプルァレイ送信コィルは、 互いの中心軸が直交している ことを特徴とする記載の磁気共鳴イメージング装置。
6 . 請求項 3又は 5に記載の磁気共鳴ィメ一ジング装置であって、
前記ループコイルは、 複数のループコイルであって面対称に配置されたことを 特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
7. 請求項 3又は 5に記載の磁気共鳴ィメ一ジング装置であって、
前記 R F照射制御手段は、 前記複数のコイルのうちの微分コイルに対して R F パルス波形の中心より後半部分の位相を前半部分の位相と 1 8 0 ° 異ならせる位 相制御を行うことを特徴とする磁気共鳴ィメ一ジング装置。
8 . 請求項 7記載の磁気共鳴ィメ一ジング装置であって、
前記 R F照射制御手段は、 前記微分コイルに対して、 2回の計測において位相 が反転する位相制御を行い、 前記画像作成手段は、 当該 2回の計測によってそれ ぞれ得られる核磁気共鳴信号を加算して 1枚の画像を再構成することを特徴とす る磁気共鳴ィメ一ジング装置。
9 . 請求項 1又は 8に記載の磁気共鳴ィメ一ジング装置であって、
前記制御手段は、 前記 R F磁場印加による励起に際し、 スライス方向の選択励 起を行うことを特徴とする磁気共鳴ィメ一ジング装置。
1 0. 請求項 1又は 8に記載の磁気共鳴ィメ一ジング装置であって、
前記制御手段は、 前記 R F磁場印加による励起に際し、 位相エンコード方向ま たは周波数ェンコ一ド方向の選択励起を行うことを特徴とする磁気共鳴ィメージ ング装置。
1 1 . 請求項 3又は 5に記載の磁気共鳴ィメ一ジング装置であつて、 前記マルチプルァレイ送信コイルを、 前記受信手段の R F受信コイルとしても 用いることを特徴とする磁気共鳴ィメ一ジング装置。
1 2. 請求項 1 1記載の磁気共鳴ィメ一ジング装置であつて、
前記制御手段は、 位相エンコードを間引いた撮影を行い、 前記画像形成手段は 前記マルチプルァレイ送信コイルの各コイルで検出した核磁気共鳴信号を用いて 画像を再構成するに際し、 これらマルチプルァレイ送信コィルを構成する各コィ ルの感度分布を用いて折り返し除去演算を行うことを特徴とする磁気共鳴ィメ一 ジング装置。
1 3 . 請求項 1 1記載の磁気共鳴ィメ一ジング装置であって、
前記画像形成手段は前記マルチプルァレイ送信コィルの各コィルで検出した核 磁気共鳴信号を用いて再構成した画像を合成して 1枚の画像を作成することを特 徴とする磁気共鳴ィメ一ジング装置。
PCT/JP2003/016560 2002-12-27 2003-12-24 磁気共鳴イメージング装置 WO2004060156A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/540,952 US7498809B2 (en) 2002-12-27 2003-12-24 Magnetic resonance imaging device with multiple RF coils applying half-pulse waveforms for selective excitation of a local region
JP2005506712A JP4381378B2 (ja) 2002-12-27 2003-12-24 磁気共鳴イメージング装置

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002379703 2002-12-27
JP2002-379703 2002-12-27
JP2003-2038 2003-01-08
JP2003002038 2003-01-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2004060156A1 true WO2004060156A1 (ja) 2004-07-22

Family

ID=32716313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2003/016560 WO2004060156A1 (ja) 2002-12-27 2003-12-24 磁気共鳴イメージング装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7498809B2 (ja)
JP (1) JP4381378B2 (ja)
WO (1) WO2004060156A1 (ja)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007275126A (ja) * 2006-04-03 2007-10-25 Hitachi Medical Corp 核磁気共鳴イメージング装置
JP2007319348A (ja) * 2006-05-31 2007-12-13 Toshiba Corp 磁気共鳴イメージング装置および磁気共鳴イメージング装置の制御方法
NL1030693C2 (nl) * 2004-12-21 2009-12-22 Gen Electric Werkwijze en systeem voor MR-aftastingsversnelling onder gebruikmaking van selectieve excitatie en parallelle transmissie.
JP2010525859A (ja) * 2007-05-04 2010-07-29 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Rf場を発生するための方法及びrf送信装置
US7877129B2 (en) 2001-09-13 2011-01-25 Hitachi Medical Corporation Magnetic resonance imaging apparatus and RF reception coil apparatus
JP2011505955A (ja) * 2007-12-12 2011-03-03 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 超高磁場mri用の送受信コイル
JPWO2012165295A1 (ja) * 2011-05-31 2015-02-23 国立大学法人大阪大学 共振回路
KR101595772B1 (ko) * 2014-08-27 2016-02-22 한국과학기술원 자기장 집속 장치 및 방법
WO2016085101A1 (en) * 2014-11-28 2016-06-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Magnetic resonance imaging apparatus
CN105842640A (zh) * 2015-02-04 2016-08-10 西门子公司 磁共振设备
KR101734999B1 (ko) 2016-08-08 2017-05-12 삼성전자주식회사 자기공명영상장치
JP2019070583A (ja) * 2017-10-10 2019-05-09 日本電信電話株式会社 磁気共鳴観察装置
JP2020501808A (ja) * 2016-12-22 2020-01-23 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. 異なるmriモードのためのrfコイル装置及びrf遮蔽装置

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4381378B2 (ja) * 2002-12-27 2009-12-09 株式会社日立メディコ 磁気共鳴イメージング装置
JP5213849B2 (ja) * 2006-04-21 2013-06-19 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 時間シーケンスのスピン励起による磁気共鳴
US7642779B2 (en) * 2007-03-22 2010-01-05 Kabushiki Kaisha Toshiba MRI RF coil configured to decouple coil elements and MRI apparatus employing the same
DE102010043370B4 (de) * 2010-11-04 2014-03-13 Siemens Aktiengesellschaft Kombination von MR-Signalen mit Unterdrückung unerwünschter Signalanteile
JP5844662B2 (ja) * 2012-03-07 2016-01-20 日立マクセル株式会社 非接触電力伝送システム及び非接触電力伝送方法
WO2014006633A1 (en) * 2012-07-02 2014-01-09 Arjun Arunachalam A method and system for aliased k-space data restoration
US11353535B2 (en) * 2017-03-22 2022-06-07 Viewray Technologies, Inc. Reduction of artifacts in magnetic resonance imaging

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05269108A (ja) * 1992-03-25 1993-10-19 Toshiba Corp 磁気共鳴映像装置
JPH06154187A (ja) * 1992-05-20 1994-06-03 Philips Electron Nv 磁気共鳴方法及び装置
JP2002272705A (ja) * 2001-02-14 2002-09-24 Siemens Ag 磁気共鳴画像形成方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5150053A (en) * 1989-07-28 1992-09-22 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Magnetic resonance imaging of short T2 species with improved contrast
US5041791A (en) * 1989-08-07 1991-08-20 Washington University Magnetic resonance RF probe with electromagnetically isolated transmitter and receiver coils
DE3937428A1 (de) * 1989-11-10 1991-05-16 Philips Patentverwaltung Kernspintomographieverfahren zur erzeugung getrennter fett- und wasserbilder und anordnung zur durchfuehrung des verfahrens
JP2677148B2 (ja) * 1992-11-30 1997-11-17 株式会社島津製作所 Mrイメージング装置
WO1999017656A1 (en) * 1997-10-07 1999-04-15 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Methods for view angle tilt imaging of interventional devices providing adjustment of device contrast
US6307368B1 (en) * 1999-05-14 2001-10-23 Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Linear combination steady-state free precession MRI
US6275040B1 (en) * 1999-05-18 2001-08-14 Yuval Zur Designing spectral-spatial pulses
US6847209B2 (en) * 2001-01-26 2005-01-25 Fonar Corporation Driven equilibrium and fast-spin echo scanning
WO2002065907A1 (fr) * 2001-02-23 2002-08-29 Hitachi Medical Corporation Procede et appareil d'imagerie par resonance magnetique
JP4381378B2 (ja) * 2002-12-27 2009-12-09 株式会社日立メディコ 磁気共鳴イメージング装置
US7064547B1 (en) * 2004-06-21 2006-06-20 General Electric Company Method and apparatus of M/r imaging with coil calibration data acquisition

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05269108A (ja) * 1992-03-25 1993-10-19 Toshiba Corp 磁気共鳴映像装置
JPH06154187A (ja) * 1992-05-20 1994-06-03 Philips Electron Nv 磁気共鳴方法及び装置
JP2002272705A (ja) * 2001-02-14 2002-09-24 Siemens Ag 磁気共鳴画像形成方法

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7877129B2 (en) 2001-09-13 2011-01-25 Hitachi Medical Corporation Magnetic resonance imaging apparatus and RF reception coil apparatus
NL1030693C2 (nl) * 2004-12-21 2009-12-22 Gen Electric Werkwijze en systeem voor MR-aftastingsversnelling onder gebruikmaking van selectieve excitatie en parallelle transmissie.
JP2007275126A (ja) * 2006-04-03 2007-10-25 Hitachi Medical Corp 核磁気共鳴イメージング装置
JP2007319348A (ja) * 2006-05-31 2007-12-13 Toshiba Corp 磁気共鳴イメージング装置および磁気共鳴イメージング装置の制御方法
JP2010525859A (ja) * 2007-05-04 2010-07-29 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Rf場を発生するための方法及びrf送信装置
JP2011505955A (ja) * 2007-12-12 2011-03-03 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 超高磁場mri用の送受信コイル
JPWO2012165295A1 (ja) * 2011-05-31 2015-02-23 国立大学法人大阪大学 共振回路
KR101595772B1 (ko) * 2014-08-27 2016-02-22 한국과학기술원 자기장 집속 장치 및 방법
WO2016085101A1 (en) * 2014-11-28 2016-06-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Magnetic resonance imaging apparatus
US10180471B2 (en) 2014-11-28 2019-01-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Magnetic resonance imaging apparatus
CN105842640A (zh) * 2015-02-04 2016-08-10 西门子公司 磁共振设备
KR101734999B1 (ko) 2016-08-08 2017-05-12 삼성전자주식회사 자기공명영상장치
JP2020501808A (ja) * 2016-12-22 2020-01-23 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. 異なるmriモードのためのrfコイル装置及びrf遮蔽装置
JP2022115899A (ja) * 2016-12-22 2022-08-09 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ 異なるmriモードのためのrfコイル装置及びrf遮蔽装置
JP7232185B2 (ja) 2016-12-22 2023-03-02 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ 異なるmriモードのためのrfコイル装置及びrf遮蔽装置
JP7271765B2 (ja) 2016-12-22 2023-05-11 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ 異なるmriモードのためのrfコイル装置及びrf遮蔽装置
JP2019070583A (ja) * 2017-10-10 2019-05-09 日本電信電話株式会社 磁気共鳴観察装置

Also Published As

Publication number Publication date
US7498809B2 (en) 2009-03-03
JPWO2004060156A1 (ja) 2006-05-11
US20060091884A1 (en) 2006-05-04
JP4381378B2 (ja) 2009-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4381378B2 (ja) 磁気共鳴イメージング装置
US8116541B2 (en) Method and apparatus for multi-coil magnetic resonance imaging
US7860291B2 (en) Method and apparatus for correcting motion in multi-shot diffusion-weighted magnetic resonance imaging
US8076938B2 (en) System and method of parallel imaging with calibration to a virtual coil
US7800367B2 (en) Method and apparatus for generating T2* weighted magnetic resonance images
US8482279B2 (en) System and method of parallel imaging for magnetic resonance imaging near metallic implants
US7319324B2 (en) MRI method and apparatus using PPA image reconstruction
JP4427152B2 (ja) Mriシステムによる画像形成方法及びmriシステム
EP1371327A1 (en) Magnetic resonance imaging apparatus and method
US7265545B2 (en) Method and apparatus for accelerated spiral-coded imaging in magnetic resonance tomography
JP2001161657A (ja) 核磁気共鳴撮影装置
US7429862B2 (en) PPA MRT method and apparatus with scaled contribution of k-space data to the reconstructed image
JP4072879B2 (ja) 核磁気共鳴撮影装置
CN110215209B (zh) 一种磁共振成像方法和磁共振成像系统
JP2006507071A (ja) 磁気共鳴方法
JP3992934B2 (ja) 磁気共鳴イメージング装置および方法
US9229083B2 (en) Magnetic resonance method and system to generate an optimized MR image of an examination subject
US6683453B2 (en) Magnetic resonance apparatus for obtaining NMR navigator echoes with slight disturbance of the longitudinal magnetization
KR101629162B1 (ko) 자기공명영상장치 및 그 제어방법
US20170059674A1 (en) Magnetic resonance imaging device and method for controlling the same
US20050237059A1 (en) Method and apparatus for suppression of artifacts in MRT imaging
JP2007519452A (ja) フラクタル表面充填曲線又は空間充填曲線に基づくイメージング法
JP4306470B2 (ja) 磁気共鳴イメージング装置
JP4519446B2 (ja) 核磁気共鳴撮像装置
JP2000175882A (ja) Mrイメージング装置

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CN JP US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PT RO SE SI SK TR

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2005506712

Country of ref document: JP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2006091884

Country of ref document: US

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 10540952

Country of ref document: US

122 Ep: pct application non-entry in european phase
WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 10540952

Country of ref document: US