JP2704156B2 - 磁気共鳴映像装置 - Google Patents
磁気共鳴映像装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は磁気共鳴映像装置に
係り、特に被検体内の画像データを高速で収集する磁気
共鳴映像装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】磁気共鳴映像法は既に良く知られている
ように、固有の磁気モーメントを持つ核の集団が一様な
静磁場中に置かれたときに、特定の周波数で回転する高
周波磁場のエネルギーを共鳴的に吸収する現象を利用し
て、物質の化学的および物理的な微視的情報を映像化す
る手法である。 【０００３】この磁気共鳴映像法では、超音波診断装置
やＸ線ＣＴ等の他の医用画像診断装置に比べデータの収
集時間が非常に長くかかる。従って、被検体の呼吸等の
動きによってアーチファクトを生じたり、動きのある心
臓や血管系の映像化が難しいという問題がある。また、
撮影時間が長くなるため、被検者に与える苦痛も大き
い。 【０００４】そこで、磁気共鳴映像法において高速に画
像を再構成する方法として、Mansfield によるエコープ
ラナー法や、Hutcisonらによる高速フーリエ法等が提案
されている。 【０００５】図３は、エコープラナー法による画像デー
タ収集のためのパルスシーケンスを示したもので、高周
波磁場ＲＦとして、選択励起用９０゜高周波パルスを印
加すると同時に、スライス用勾配磁場Ｇｓを印加してス
ライス面内の磁化を選択的に励起した後、さらに１８０
°高周波パルスを印加してから、スライス面に平行な方
向に読出し用勾配磁場Ｇｒを高速に複数回スイッチング
させて印加し、同時にスライス用勾配磁場Ｇｓと平行
で、且つ読出し用勾配磁場Ｇｒと直交する方向に位相エ
ンコード用勾配磁場Ｇｅを静的に印加する。 【０００６】一方、高速フーリエ法は位相エンコード用
勾配磁場Ｇｅが読出し用勾配磁場Ｇｒの反転毎にパルス
的に印加される点がエコープラナー法と異なっている。 【０００７】これらの方法によれば、９０゜高周波パル
スによって励起されたスライス面内の磁化が横磁化の緩
和現象により緩和する時間内に、読出し用勾配磁場を高
速にスイッチングさせることにより、磁気共鳴に基づく
エコー信号（マルチエコー）を生じさせ、スライス面の
画像データを収集することができ、高速イメージングが
可能である。 【０００８】このような高速イメージングにおいて正し
い画像再構成を行なうためには、エコー信号のピーク位
置が等間隔でなければならない。等間隔でないとエコー
信号を正しくサンプリングして収集することができず、
正しい再構成画像が得られなくなるからである。エコー
信号のピークは、信号の位相が零、すなわち図２におい
て読出し用勾配磁場Ｇｒの正の波形の面積Ｓｉａと負の
波形の面積Ｓｉ−１ｂ（１＝１，２，…ｎ）が等しくな
る時刻で生じるため、読出し用勾配磁場Ｇｒのスイッチ
ング波形が実線で示すような理想的な矩形波であれば、
エコー信号のピーク位置はＴp1，Ｔp2，…Ｔpnのように
正負の各々の期間の中間位置となり、その間隔は一定と
なる。 【０００９】しかしながら、実際には勾配磁場生成コイ
ルのインダクタンスや、勾配磁場生成コイルの付近にあ
る金属体に誘起される渦電流の影響により、読出し用勾
配磁場Ｇｒのスイッチング波形は理想的な矩形波とはな
らず、図２に破線で示すように立上りおよび立下りがな
まった波形となる。さらに、読出し用勾配磁場Ｇｒは勾
配磁場生成コイルの駆動電源に起因する正負の振幅値Ｇ
+ ，Ｇ- の差や、オフセット等もある。こうした読出し
用勾配磁場Ｇｒの波形なまりや正負の振幅差およびオフ
セット等により、エコー信号のピーク位置は図２におい
てΔτ１，Δτ２，…Δτｎのように正規の位置Ｔp1，
Ｔp2，…Ｔpnからずれてしまい、その結果として間隔が
不均一となる。または、マルチエコーが消失してしまう
ということが起こる。 【００１０】そこで、従来ではエコー信号のピーク位置
が一定の間隔となるように読出し用勾配磁場のスイッチ
ングのーつーつのタイミングや、正負の振幅、オフセッ
ト等を調整していたが、これらの調整には多大の労力を
必要とする。 【００１１】 【発明が解決しようとする課題】このように従来の高速
イメージング法では、読出し用勾配磁場の波形なまり、
正負の振幅差およびオフセット等に対して正しい画像再
構成を行なうために、エコー信号のピーク位置の間隔を
ー定にするための煩雑なシステム調整を必要とするとい
う問題があった。 【００１２】本発明は、高速イメージングにおいて煩雑
なシステム調整を必要とすることなく、良好な再構成画
像を得ることができる磁気共鳴映像装置を提供すること
を目的とする。 【００１３】 【課題を解決するための手段】本発明は、一様な静磁場
中に置かれた被検体に高周波磁場およびスライス用勾配
磁場を印加して所定のスライス面を励起した後、読出し
用勾配磁場を印加するとともに、読出し用勾配磁場と直
交する方向に位相エンコード用勾配磁場を印加すること
により、スライス面の画像再構成に必要な磁気共鳴に基
づく複数の第１のエコー信号を収集してサンプリング
し、そのサンプリングデータに基づいて画像再構成を行
なう磁気共鳴映像装置において、位相エンコード用勾配
磁場を印加しない状態で得られた複数の第２のエコー信
号のピーク位置の情報を検出し、このピーク位置の情報
に基づいて隣接する第１のエコー信号のピーク位置の間
隔がほぼ一定となるように読出し用勾配磁場を制御する
ようにしたものである。 【００１４】位相エンコード用勾配磁場を印加しない状
態で高速イメージングのためのシーケンスを行なうと、
読出し用勾配磁場のスイッチングによる反転毎に相似波
形の複数の第２のエコー信号が得られるので、この第２
のエコ一信号のピーク位置の情報が容易に検出される。
この検出された第２のエコー信号のピーク位置の情報に
基づいて、例えば勾配磁場生成コイルの駆動源にフィー
ドバックをかけて、読出し用勾配磁場のスイッチングの
タイミングや正負の振幅値、オフセット等を自動調整す
れば、第１のエコー信号のピ一クの間隔がほぼ一定とな
る。 【００１５】 【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施形態に係
る磁気共鳴映像装置の構成を示す図である。同図におい
て、静磁場磁石１および勾配磁場生成コイル３はシステ
ムコントローラ１０により制御される励磁用電源２およ
び駆動回路４によってそれぞれ駆動され、寝台６上の被
検体５（例えば人体）に対して一様な静磁場と、注目す
る所望の断面（スライス面）内の直交するｘ，ｙの二方
向、およびそれに垂直なｚ方向に磁場強度がそれぞれ変
化する勾配磁場を印加する。なお、本実施形態では以後
ｚ方向に印加する勾配磁場をスライス用勾配磁場Ｇｓ、
Ｘ方向に印加する勾配磁場を読出し用勾配磁場Ｇｒ、ｙ
方向に印加する勾配磁場を位相エンコード用勾配磁場Ｇ
ｅとして説明する。 【００１６】被検体５には、さらにシステムコントロー
ラ１０の制御の下で、送信部８からの高周波信号により
プローブ７から発生される高周波磁場が印加される。本
実施形態においては、プローブ７を高周波磁場の発生の
ための送信コイルと、被検体５内の各種の原子核に関す
る磁気共鳴信号を受信する受信コイルとに共用している
が、送信および受信コイルを別々に設けてもよい。 【００１７】プローブ７により受信された磁気共鳴信号
（エコー信号）は、受信部９で増幅および検波された
後、システムコントローラ１０の制御の下でデータ収集
部１１に送られる。データ収集部１１では、受信部９を
介して取出された磁気共鳴信号をシステムコントローラ
１０の制御の下で収集し、それをＡ／Ｄ変換器によりサ
ンプリングしディジタル化した後、電子計算機１２に送
る。 【００１８】電子計算機１２はコンソール１３により制
御され、データ収集部１１から入力されたエコー信号の
サンプリングデータについてフーリエ変換によって画像
再構成処理を行ない、画像データを得る。また、電子計
算機１２はシステムコントローラ１０の制御をも行な
う。電子計算機１２により得られた画像データは画像デ
ィスプレイ１４に供給され、画像表示される。 【００１９】本発明における被検体５内のスライス面の
画像データを収集するためのパルスシーケンスは、図４
に示したエコープラナー法またば高速フーリエ法が用い
られる。このパルスシーケンスはシステムコントローラ
１０によって制御される。 【００２０】ここで、本実施形態においては図４のパル
スシーケンスを実行する前に、高周波磁場ＲＦとスライ
ス用勾配磁場Ｇｓおよび読出し用勾配磁場Ｇｒを図３の
ように印加するが、位相エンコード用勾配磁場Ｇｅを印
加しないパルスシーケンスを行なう。この場合、エコー
信号としては図２にＳｉｇ．′で示すように、Ｔ2 *の
時定数で振幅が減衰する互いに相似形の信号が得られ
る。なお、Ｔ2 * は静磁場強度の不均一性を考慮した横
緩和時間である。 【００２１】そして、これらのエコー信号のピーク位置
（時間軸上の位置）の情報が検出される。このピーク位
置の情報の検出は計算機１２内でソフトウェア処理によ
り行なってもよいし、データ収集部１１あるいは受信部
９内でハードウェアにより行なってもよい。位相エンコ
ード用勾配磁場Ｇｅを印加しない状態で得られたエコー
信号の波形は、各々ピークが一個であるため、そのピー
ク位置の情報を検出することは容易である。 【００２２】このようにして検出されたエコー信号のピ
ーク位置の情報が、計算機１２内のメモリアレイ等によ
って記憶される。 【００２３】次に、図３のパルスシーケンスを用いて実
際にスライス面の画像化を行なう場合は、エコー信号の
サンプリングデータを画像再構成に必要なデ一タ数より
多くとり（時間幅に換算して２Ｔａとする）、これらの
サンプリングデータのうち、上記の記憶されたエコー信
号のピーク位置を中心として±Ｔｂ（Ｔｂ＜Ｔａ）の期
間のサンプリングデータを用いて画像再構成を行なう。 【００２４】このようにすれば、読出し用勾配磁場Ｇｒ
の波形なまり等によってエコー信号のピーク位置がずれ
ても、常にピーク位置を中心としたエコー信号のサンプ
リングデータを用いて、正しい画像再構成を行なうこと
ができる。この場合、従来必要とした読出し用勾配磁場
Ｇｒについての煩雑なシステム調整は不要となる。 【００２５】一方、上述した手法を用いても、エコー信
号のピーク位置の正規の位置からのずれが大きく、余分
にとっておいたサンプリングデータでは画像再構成に必
要なデータが確保できない場合や、データ収集時間の制
限から余分にとるサンプリングデータのデータ数を少な
くしなければならない場合は、本発明に従いハードウェ
ア的手法によりフィードバック制御を用いてエコー信号
のピーク位置そのものを補正する。 【００２６】すなわち、図３のパルスシーケンスを実行
する前に、図３における位相エンコード用勾配磁場Ｇｅ
を印加しないパルスシーケンスにより、図２にＳｉ
ｇ．′で示すエコー信号列が得られ、さらにこれらのエ
コー信号のピーク位置の情報が検出される。 【００２７】図２において、こうして検出されたエコー
信号のピーク位置の正規の位置からのズレがΔＴｉ（１
＝１，２，…ｎ）であったとする。今、読出し用勾配磁
場Ｇｒの正の振幅をＧ+ ，負の振幅をＧ- とし、スイッ
チングに伴なう反転のタイミングをτｉとする。前述し
たように、エコー信号のピークが生じる位置は読出し用
勾配磁場Ｇｒの正の波形の面積Ｓiaと負の波形の面積Ｓ
i-1b（ｉ＝１，２，…ｎ）が等しくなる時刻である。こ
のＳia＝Ｓi-1bの条件を満たすには、τｉまたはＧ+ ，
Ｇ- あるいはオフセットを調整すればよい。具体例とし
て、Ｇ+ ，Ｇ-は各エコー信号について全て同一とし、
スイッチングのタイミングτｉのみを調整する場合につ
いて述べる。 【００２８】ｉ番目のエコー信号のピークはΔＴｉのず
れを生じており、これを（τｉ＋Δｔｉ）とすることで
補正を行なうとする。ｉ番目のエコー信号のピ一クは正
の振幅を持っていたとすると、 −Δτｉ・Ｇ+ −Δｔｉ・Ｇ+ ＝Δｔｉ・Ｇ- ＋Δτi-
1 ・Ｇ より、 Δｔｉ＝一（Δτｉ・Ｇ+ ＋Δτi-1 ・Ｇ- ）／（Ｇ+
＋Ｇ- ） となる。従って、Δｔｉの値を計算機１２において計算
し、読出し用勾配磁場Ｇｒを制御するシステムコントロ
ーラ１０内のパルスシーケンサの動作タイミングを制御
すればよい。理想的には１回の制御でΔτｉのずれをな
くすことができるが、Δτｉが大きい場合には同様の制
御を数回繰返せばよい。 【００２９】本発明は上記実施形態以外にも種々の変形
実施が可能である。上記実施形態では読出し用勾配磁場
Ｇｒのスイッチングのタイミングを制御したが、正負の
振幅Ｇ+ ，Ｇ- や、オフセット等を制御してもよく、こ
れら３つのパラメータの２つ゜以上を同時に制御しても
よい。 【００３０】さらに、本発明で用いるパルスシーケンス
はエコープラナー法に限らず、読出し用勾配磁場をスイ
ッチングさせて印加する高速イメージングのパルスシー
ケンスであればよい。 【００３１】 【発明の効果】本発明によれば、位相エンコード用勾配
磁場を印加しない状態で高速イメージングのためのシー
ケンスを行なってエコー信号のピーク位置の情報を検出
し、検出したエコー信号のピーク位置に基づいて読出し
用勾配磁場のスイッチングのタイミングや正負の振幅
値、オフセット等を制御してエコー信号のピークの間隔
を一定にすることにより、高速イメージングにおいて煩
雑なシステム調整を必要とすることなく、正しい再構成
画像を得ることができる。
係り、特に被検体内の画像データを高速で収集する磁気
共鳴映像装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】磁気共鳴映像法は既に良く知られている
ように、固有の磁気モーメントを持つ核の集団が一様な
静磁場中に置かれたときに、特定の周波数で回転する高
周波磁場のエネルギーを共鳴的に吸収する現象を利用し
て、物質の化学的および物理的な微視的情報を映像化す
る手法である。 【０００３】この磁気共鳴映像法では、超音波診断装置
やＸ線ＣＴ等の他の医用画像診断装置に比べデータの収
集時間が非常に長くかかる。従って、被検体の呼吸等の
動きによってアーチファクトを生じたり、動きのある心
臓や血管系の映像化が難しいという問題がある。また、
撮影時間が長くなるため、被検者に与える苦痛も大き
い。 【０００４】そこで、磁気共鳴映像法において高速に画
像を再構成する方法として、Mansfield によるエコープ
ラナー法や、Hutcisonらによる高速フーリエ法等が提案
されている。 【０００５】図３は、エコープラナー法による画像デー
タ収集のためのパルスシーケンスを示したもので、高周
波磁場ＲＦとして、選択励起用９０゜高周波パルスを印
加すると同時に、スライス用勾配磁場Ｇｓを印加してス
ライス面内の磁化を選択的に励起した後、さらに１８０
°高周波パルスを印加してから、スライス面に平行な方
向に読出し用勾配磁場Ｇｒを高速に複数回スイッチング
させて印加し、同時にスライス用勾配磁場Ｇｓと平行
で、且つ読出し用勾配磁場Ｇｒと直交する方向に位相エ
ンコード用勾配磁場Ｇｅを静的に印加する。 【０００６】一方、高速フーリエ法は位相エンコード用
勾配磁場Ｇｅが読出し用勾配磁場Ｇｒの反転毎にパルス
的に印加される点がエコープラナー法と異なっている。 【０００７】これらの方法によれば、９０゜高周波パル
スによって励起されたスライス面内の磁化が横磁化の緩
和現象により緩和する時間内に、読出し用勾配磁場を高
速にスイッチングさせることにより、磁気共鳴に基づく
エコー信号（マルチエコー）を生じさせ、スライス面の
画像データを収集することができ、高速イメージングが
可能である。 【０００８】このような高速イメージングにおいて正し
い画像再構成を行なうためには、エコー信号のピーク位
置が等間隔でなければならない。等間隔でないとエコー
信号を正しくサンプリングして収集することができず、
正しい再構成画像が得られなくなるからである。エコー
信号のピークは、信号の位相が零、すなわち図２におい
て読出し用勾配磁場Ｇｒの正の波形の面積Ｓｉａと負の
波形の面積Ｓｉ−１ｂ（１＝１，２，…ｎ）が等しくな
る時刻で生じるため、読出し用勾配磁場Ｇｒのスイッチ
ング波形が実線で示すような理想的な矩形波であれば、
エコー信号のピーク位置はＴp1，Ｔp2，…Ｔpnのように
正負の各々の期間の中間位置となり、その間隔は一定と
なる。 【０００９】しかしながら、実際には勾配磁場生成コイ
ルのインダクタンスや、勾配磁場生成コイルの付近にあ
る金属体に誘起される渦電流の影響により、読出し用勾
配磁場Ｇｒのスイッチング波形は理想的な矩形波とはな
らず、図２に破線で示すように立上りおよび立下りがな
まった波形となる。さらに、読出し用勾配磁場Ｇｒは勾
配磁場生成コイルの駆動電源に起因する正負の振幅値Ｇ
+ ，Ｇ- の差や、オフセット等もある。こうした読出し
用勾配磁場Ｇｒの波形なまりや正負の振幅差およびオフ
セット等により、エコー信号のピーク位置は図２におい
てΔτ１，Δτ２，…Δτｎのように正規の位置Ｔp1，
Ｔp2，…Ｔpnからずれてしまい、その結果として間隔が
不均一となる。または、マルチエコーが消失してしまう
ということが起こる。 【００１０】そこで、従来ではエコー信号のピーク位置
が一定の間隔となるように読出し用勾配磁場のスイッチ
ングのーつーつのタイミングや、正負の振幅、オフセッ
ト等を調整していたが、これらの調整には多大の労力を
必要とする。 【００１１】 【発明が解決しようとする課題】このように従来の高速
イメージング法では、読出し用勾配磁場の波形なまり、
正負の振幅差およびオフセット等に対して正しい画像再
構成を行なうために、エコー信号のピーク位置の間隔を
ー定にするための煩雑なシステム調整を必要とするとい
う問題があった。 【００１２】本発明は、高速イメージングにおいて煩雑
なシステム調整を必要とすることなく、良好な再構成画
像を得ることができる磁気共鳴映像装置を提供すること
を目的とする。 【００１３】 【課題を解決するための手段】本発明は、一様な静磁場
中に置かれた被検体に高周波磁場およびスライス用勾配
磁場を印加して所定のスライス面を励起した後、読出し
用勾配磁場を印加するとともに、読出し用勾配磁場と直
交する方向に位相エンコード用勾配磁場を印加すること
により、スライス面の画像再構成に必要な磁気共鳴に基
づく複数の第１のエコー信号を収集してサンプリング
し、そのサンプリングデータに基づいて画像再構成を行
なう磁気共鳴映像装置において、位相エンコード用勾配
磁場を印加しない状態で得られた複数の第２のエコー信
号のピーク位置の情報を検出し、このピーク位置の情報
に基づいて隣接する第１のエコー信号のピーク位置の間
隔がほぼ一定となるように読出し用勾配磁場を制御する
ようにしたものである。 【００１４】位相エンコード用勾配磁場を印加しない状
態で高速イメージングのためのシーケンスを行なうと、
読出し用勾配磁場のスイッチングによる反転毎に相似波
形の複数の第２のエコー信号が得られるので、この第２
のエコ一信号のピーク位置の情報が容易に検出される。
この検出された第２のエコー信号のピーク位置の情報に
基づいて、例えば勾配磁場生成コイルの駆動源にフィー
ドバックをかけて、読出し用勾配磁場のスイッチングの
タイミングや正負の振幅値、オフセット等を自動調整す
れば、第１のエコー信号のピ一クの間隔がほぼ一定とな
る。 【００１５】 【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施形態に係
る磁気共鳴映像装置の構成を示す図である。同図におい
て、静磁場磁石１および勾配磁場生成コイル３はシステ
ムコントローラ１０により制御される励磁用電源２およ
び駆動回路４によってそれぞれ駆動され、寝台６上の被
検体５（例えば人体）に対して一様な静磁場と、注目す
る所望の断面（スライス面）内の直交するｘ，ｙの二方
向、およびそれに垂直なｚ方向に磁場強度がそれぞれ変
化する勾配磁場を印加する。なお、本実施形態では以後
ｚ方向に印加する勾配磁場をスライス用勾配磁場Ｇｓ、
Ｘ方向に印加する勾配磁場を読出し用勾配磁場Ｇｒ、ｙ
方向に印加する勾配磁場を位相エンコード用勾配磁場Ｇ
ｅとして説明する。 【００１６】被検体５には、さらにシステムコントロー
ラ１０の制御の下で、送信部８からの高周波信号により
プローブ７から発生される高周波磁場が印加される。本
実施形態においては、プローブ７を高周波磁場の発生の
ための送信コイルと、被検体５内の各種の原子核に関す
る磁気共鳴信号を受信する受信コイルとに共用している
が、送信および受信コイルを別々に設けてもよい。 【００１７】プローブ７により受信された磁気共鳴信号
（エコー信号）は、受信部９で増幅および検波された
後、システムコントローラ１０の制御の下でデータ収集
部１１に送られる。データ収集部１１では、受信部９を
介して取出された磁気共鳴信号をシステムコントローラ
１０の制御の下で収集し、それをＡ／Ｄ変換器によりサ
ンプリングしディジタル化した後、電子計算機１２に送
る。 【００１８】電子計算機１２はコンソール１３により制
御され、データ収集部１１から入力されたエコー信号の
サンプリングデータについてフーリエ変換によって画像
再構成処理を行ない、画像データを得る。また、電子計
算機１２はシステムコントローラ１０の制御をも行な
う。電子計算機１２により得られた画像データは画像デ
ィスプレイ１４に供給され、画像表示される。 【００１９】本発明における被検体５内のスライス面の
画像データを収集するためのパルスシーケンスは、図４
に示したエコープラナー法またば高速フーリエ法が用い
られる。このパルスシーケンスはシステムコントローラ
１０によって制御される。 【００２０】ここで、本実施形態においては図４のパル
スシーケンスを実行する前に、高周波磁場ＲＦとスライ
ス用勾配磁場Ｇｓおよび読出し用勾配磁場Ｇｒを図３の
ように印加するが、位相エンコード用勾配磁場Ｇｅを印
加しないパルスシーケンスを行なう。この場合、エコー
信号としては図２にＳｉｇ．′で示すように、Ｔ2 *の
時定数で振幅が減衰する互いに相似形の信号が得られ
る。なお、Ｔ2 * は静磁場強度の不均一性を考慮した横
緩和時間である。 【００２１】そして、これらのエコー信号のピーク位置
（時間軸上の位置）の情報が検出される。このピーク位
置の情報の検出は計算機１２内でソフトウェア処理によ
り行なってもよいし、データ収集部１１あるいは受信部
９内でハードウェアにより行なってもよい。位相エンコ
ード用勾配磁場Ｇｅを印加しない状態で得られたエコー
信号の波形は、各々ピークが一個であるため、そのピー
ク位置の情報を検出することは容易である。 【００２２】このようにして検出されたエコー信号のピ
ーク位置の情報が、計算機１２内のメモリアレイ等によ
って記憶される。 【００２３】次に、図３のパルスシーケンスを用いて実
際にスライス面の画像化を行なう場合は、エコー信号の
サンプリングデータを画像再構成に必要なデ一タ数より
多くとり（時間幅に換算して２Ｔａとする）、これらの
サンプリングデータのうち、上記の記憶されたエコー信
号のピーク位置を中心として±Ｔｂ（Ｔｂ＜Ｔａ）の期
間のサンプリングデータを用いて画像再構成を行なう。 【００２４】このようにすれば、読出し用勾配磁場Ｇｒ
の波形なまり等によってエコー信号のピーク位置がずれ
ても、常にピーク位置を中心としたエコー信号のサンプ
リングデータを用いて、正しい画像再構成を行なうこと
ができる。この場合、従来必要とした読出し用勾配磁場
Ｇｒについての煩雑なシステム調整は不要となる。 【００２５】一方、上述した手法を用いても、エコー信
号のピーク位置の正規の位置からのずれが大きく、余分
にとっておいたサンプリングデータでは画像再構成に必
要なデータが確保できない場合や、データ収集時間の制
限から余分にとるサンプリングデータのデータ数を少な
くしなければならない場合は、本発明に従いハードウェ
ア的手法によりフィードバック制御を用いてエコー信号
のピーク位置そのものを補正する。 【００２６】すなわち、図３のパルスシーケンスを実行
する前に、図３における位相エンコード用勾配磁場Ｇｅ
を印加しないパルスシーケンスにより、図２にＳｉ
ｇ．′で示すエコー信号列が得られ、さらにこれらのエ
コー信号のピーク位置の情報が検出される。 【００２７】図２において、こうして検出されたエコー
信号のピーク位置の正規の位置からのズレがΔＴｉ（１
＝１，２，…ｎ）であったとする。今、読出し用勾配磁
場Ｇｒの正の振幅をＧ+ ，負の振幅をＧ- とし、スイッ
チングに伴なう反転のタイミングをτｉとする。前述し
たように、エコー信号のピークが生じる位置は読出し用
勾配磁場Ｇｒの正の波形の面積Ｓiaと負の波形の面積Ｓ
i-1b（ｉ＝１，２，…ｎ）が等しくなる時刻である。こ
のＳia＝Ｓi-1bの条件を満たすには、τｉまたはＧ+ ，
Ｇ- あるいはオフセットを調整すればよい。具体例とし
て、Ｇ+ ，Ｇ-は各エコー信号について全て同一とし、
スイッチングのタイミングτｉのみを調整する場合につ
いて述べる。 【００２８】ｉ番目のエコー信号のピークはΔＴｉのず
れを生じており、これを（τｉ＋Δｔｉ）とすることで
補正を行なうとする。ｉ番目のエコー信号のピ一クは正
の振幅を持っていたとすると、 −Δτｉ・Ｇ+ −Δｔｉ・Ｇ+ ＝Δｔｉ・Ｇ- ＋Δτi-
1 ・Ｇ より、 Δｔｉ＝一（Δτｉ・Ｇ+ ＋Δτi-1 ・Ｇ- ）／（Ｇ+
＋Ｇ- ） となる。従って、Δｔｉの値を計算機１２において計算
し、読出し用勾配磁場Ｇｒを制御するシステムコントロ
ーラ１０内のパルスシーケンサの動作タイミングを制御
すればよい。理想的には１回の制御でΔτｉのずれをな
くすことができるが、Δτｉが大きい場合には同様の制
御を数回繰返せばよい。 【００２９】本発明は上記実施形態以外にも種々の変形
実施が可能である。上記実施形態では読出し用勾配磁場
Ｇｒのスイッチングのタイミングを制御したが、正負の
振幅Ｇ+ ，Ｇ- や、オフセット等を制御してもよく、こ
れら３つのパラメータの２つ゜以上を同時に制御しても
よい。 【００３０】さらに、本発明で用いるパルスシーケンス
はエコープラナー法に限らず、読出し用勾配磁場をスイ
ッチングさせて印加する高速イメージングのパルスシー
ケンスであればよい。 【００３１】 【発明の効果】本発明によれば、位相エンコード用勾配
磁場を印加しない状態で高速イメージングのためのシー
ケンスを行なってエコー信号のピーク位置の情報を検出
し、検出したエコー信号のピーク位置に基づいて読出し
用勾配磁場のスイッチングのタイミングや正負の振幅
値、オフセット等を制御してエコー信号のピークの間隔
を一定にすることにより、高速イメージングにおいて煩
雑なシステム調整を必要とすることなく、正しい再構成
画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る磁気共鳴映像装置の
構成を示すブロック図 【図２】本発明において位相エンコード用勾配磁場を印
加しない高速イメージングのシーケンスよって得られる
エコー信号と読出し用勾配磁場との関係を示す図 【図３】本発明で使用される高速イメージングの一手法
であるエコープラナー法のパルスシーケンスを示す図 【符号の説明】 １…静磁場磁石 ２…励磁用電源 ３…勾配磁場生成コイル ４…駆動回路 ５…被検体 ６…寝台 ７…プローブ ８…送信部 ９…受信部 １０…システムコントローラ １１…データ収集部 １２…電子計算機 １３…コンソール １４…画像ディスプレイ
構成を示すブロック図 【図２】本発明において位相エンコード用勾配磁場を印
加しない高速イメージングのシーケンスよって得られる
エコー信号と読出し用勾配磁場との関係を示す図 【図３】本発明で使用される高速イメージングの一手法
であるエコープラナー法のパルスシーケンスを示す図 【符号の説明】 １…静磁場磁石 ２…励磁用電源 ３…勾配磁場生成コイル ４…駆動回路 ５…被検体 ６…寝台 ７…プローブ ８…送信部 ９…受信部 １０…システムコントローラ １１…データ収集部 １２…電子計算機 １３…コンソール １４…画像ディスプレイ
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．一様な静磁場中に置かれた被検体に高周波磁場およ
びスライス用勾配磁場を印加して所定のスライス面を励
起した後、読出し用勾配磁場を印加するとともに、読出
し用勾配磁場と直交する方向に位相エンコード用勾配磁
場を印加することにより、スライス面の画像再構成に必
要な磁気共鳴に基づく複数の第１のエコー信号を収集し
サンプリングするデータ収集手段と、 この手段により得られたサンプリングデータに基づいて
画像再構成を行なう画像再構成手段と、 前記位相エンコード用勾配磁場を印加しない状態で得ら
れた複数の第２のエコー信号のピーク位置の情報を検出
する手段と、 この手段により検出されたピーク位置の情報に基づい
て、隣接する該ピーク位置の間隔がほぼ一定となるよう
に前記読出し用勾配破場を制御する制御手段とを備えた
ことを特徴とする磁気共鳴映像装置。 ２．前記制御手段は、読出し用勾配磁場のスイッチング
のタイミング、正負の振幅値およびオフセットの少なく
ともーつを変化させるものであることを特徴とする請求
項１項記載の磁気共鳴映像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8231677A JP2704156B2 (ja) | 1996-09-02 | 1996-09-02 | 磁気共鳴映像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8231677A JP2704156B2 (ja) | 1996-09-02 | 1996-09-02 | 磁気共鳴映像装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62244356A Division JP2642362B2 (ja) | 1987-09-30 | 1987-09-30 | 磁気共鳴映像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09103424A JPH09103424A (ja) | 1997-04-22 |
| JP2704156B2 true JP2704156B2 (ja) | 1998-01-26 |
Family
ID=16927263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8231677A Expired - Lifetime JP2704156B2 (ja) | 1996-09-02 | 1996-09-02 | 磁気共鳴映像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2704156B2 (ja) |
-
1996
- 1996-09-02 JP JP8231677A patent/JP2704156B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09103424A (ja) | 1997-04-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |