JP3341932B2 - 複数スライス同時励起用rfパルス波形生成方法およびmrイメージング装置 - Google Patents
複数スライス同時励起用rfパルス波形生成方法およびmrイメージング装置Info
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Description
起用RFパルス波形生成方法およびMRイメージング装
置に関する。さらに詳しくは、RF電力増幅器や送信コ
イル等にかかる負担を軽減することができる複数スライ
ス同時励起用RFパルス波形を生成するための複数スラ
イス同時励起用RFパルス波形生成方法およびその複数
スライス同時励起用RFパルス波形に基づくRFパルス
を用いてMRイメージングを行うMRイメージング装置
に関する。
イスをそれぞれ別個に選択励起するための複数の単スラ
イス励起用RFパルス波形を、f(0)〜f(N−1)とす
るとき、 f(0)=s(t)・exp{jωo(0−(N−1)/2)
t} f(1)=s(t)・exp{jωo(1−(N−1)/2)
t} … f((N-1)/2)=s(t) … f(N−1)=s(t)・exp{jωo((N−1)/2)
t} である。ここで、s(t)は、sinc波形やGauss波形など
である。また、ωoは、第1から第Nのスライスの間隔
に応じた変調周波数である。
めの複数スライス同時励起用RFパルス波形は、従来
は、上記単スライス励起用RFパルス波形f(1)〜f
(N)を加算して生成されている。即ち、複数スライス同
時励起用RFパルス波形S(t)は、次の(数1)式によ
り生成されている。なお、一般には、生成した複数スラ
イス同時励起用RFパルス波形S(t)を規格化して保存
する。
Fパルス波形生成方法を、スライス数N=3の場合につ
いて図式的に示した説明図である。 S(t)=s(t)・(exp{−jωo・t}+s(t)+e
xp{jωo・t}) を表している。
ば、N=3とするとき、 f(0)=s(t)・exp{−jωo・t} f(1)=s(t) f(2)=s(t)・exp{jωo・t} であり、 S(t)=s(t)・(exp{−jωo・t}+s(t)+e
xp{jωo・t})=s(t)・(1+2cos(ωo・
t)) である。すなわち、複数スライス同時励起用RFパルス
波形S(t)は、関数s(t)および関数(1+2 cos(ω
o・t))の積になる。図5の(a)にsinc波形である
場合の関数s(t)を示す。また、図5の(b)に関数
(1+2 cos(ωo・t))を示す。図5から、t=0の
とき、2つの関数s(t)および(1+2 cos(ωo・
t))はいずれも最大値になり、複数スライス同時励起
用RFパルス波形S(t)が最大値になることが判る。従
って、上記複数スライス同時励起用RFパルス波形S
(t)に基づくRFパルスの振幅の最大値は、単スライス
励起用RFパルス波形(例えば、s(t))に基づくRF
パルスの振幅の最大値の3倍になる。
起用RFパルス波形S(t)では、必要とするRFパル
スの振幅の最大値が、単スライス励起時のRFパルスの
振幅の最大値のスライス数倍(N倍)となってしまい、
RF電力増幅器や送信コイル等に大きな負担がかかる問
題点がある。そこで、この発明の目的は、複数スライス
同時励起時のRFパルスの振幅の最大値が、単スライス
励起時のRFパルスの振幅の最大値のスライス数倍(N
倍)よりも小さくなるような複数スライス同時励起用R
Fパルス波形を生成することができる複数スライス同時
励起用RFパルス波形生成方法を提供することにある。
また、その複数スライス同時励起用RFパルス波形に基
づくRFパルスを用いて複数スライス同時励起MRイメ
ージングを行うMRイメージング装置を提供することに
ある。
明は、複数のスライスをそれぞれ別個に選択励起するた
めの複数の単スライス励起用RFパルス波形を加算して
前記複数のスライスを同時励起するための複数スライス
同時励起用RFパルス波形を生成する複数スライス同時
励起用RFパルス波形生成方法において、前記複数の単
スライス励起用RFパルス波形の位相をずらせて加算す
ることを特徴とする複数スライス同時励起用RFパルス
波形生成方法を提供する。
イスをそれぞれ別個に選択励起するための複数の単スラ
イス励起用RFパルス波形の位相をずらせて加算した複
数スライス同時励起用RFパルス波形に基づくRFパル
スを用いて、前記複数のスライスを同時励起することを
特徴とするMRイメージング方法を提供する。
イスをそれぞれ別個に選択励起するための複数の単スラ
イス励起用RFパルス波形の位相をずらせて加算した複
数スライス同時励起用RFパルス波形に基づくRFパル
スを用いて前記複数のスライスを同時励起する複数スラ
イス同時励起手段を具備したことを特徴とするMRイメ
ージング装置を提供する。
波形生成方法では、複数の単スライス励起用RFパルス
波形の位相をずらせて加算することにより、複数スライ
ス同時励起用RFパルス波形を生成する。すなわち、複
数スライス同時励起用RFパルス波形S(t)を、次の
(数2)式により生成する。なお、一般には、生成した
複数スライス同時励起用RFパルス波形S(t)を規格化
して保存する。
とするとき、 S(t)=s(t)・exp{-jωo・t}・exp{-jθ}+s(t)+s(t)・ex
p{jωo・t}・exp{jθ}=s(t)・(1+2cos(ωo・t+
θ)) である。すなわち、複数スライス同時励起用RFパルス
波形S(t)は、関数s(t)および関数(1+2 cos(ω
o・t+θ))の積になる。図3の(a)にsinc波形の
場合の関数s(t)を示す。また、(b)に、関数(1+
2 cos(ωo・t+θ))を示す。図3から、θ≠0であ
れば、t=0のときに,関数s(t)は最大値になるが,
関数(1+2 cos(ωo・t))は最大値にならず、ま
た、t=tmのときに,関数(1+2 cos(ωo・t))
は最大値になるが,関数s(t)は最大値にならないこと
が判る。従って、上記複数スライス同時励起用RFパル
ス波形S(t)に基づくRFパルスの振幅の最大値は、単
スライス励起用RFパルス波形(例えば、s(t))に基
づくRFパルスの振幅の最大値の3倍よりも小さくな
る。
時励起用RFパルス波形S(t)では、必要とするRFパ
ルスの振幅の最大値が、単スライス励起時のRFパルス
の振幅の最大値のスライス数倍(N倍)より小さくな
り、RF電力増幅器や送信コイル等にかかる負担を軽減
できることとなる。
に対して対称である場合を想定したものである。s(t)
がt=aに対して実質的に対称(t=aに対して対称な
波形の一部であるときを含む)である場合には、上記
(数2)式のtをt−aに置換すればよい。
に詳しく説明する。なお、これによりこの発明が限定さ
れるものではない。図1は、この発明の一実施例のMR
I装置1を示すブロック図である。計算機2は、操作卓
13からの指示に基づき、全体の作動を制御する。シー
ケンスコントローラ3は、記憶しているシーケンスに基
づいて、磁場駆動回路4を作動させ、マグネットアセン
ブリ5の勾配磁場コイルで勾配磁場を発生させる。ま
た、シーケンスコントローラ3は、ゲート変調回路7を
制御し、RF発振回路6で発生したRF信号をRFパル
ス波形により変調してRFパルスとし、RF電力増幅器
8からマグネットアセンブリ5の送信コイルに加える。
マグネットアセンブリ5の受信コイルで得られたNMR
信号は、前置増幅器9を介して位相検波器10に入力さ
れ、さらにAD変換器11を介して計算機2に入力され
る。計算機2は、AD変換器11から得たNMR信号の
データに基づき、画像データを算出し、表示装置12に
画像を表示する。
ルス波形生成方法は、前記計算機2で実行される。すな
わち、前記計算機2は、同時励起する複数のスライスが
決まると、複数スライス同時励起用RFパルス波形S
(t)を、次の(数3)式により生成する。
レーションにより求める。次に、複数スライス同時励起
用RFパルス波形S(t)の振幅の最大値Smを求め、複
数スライス同時励起用RFパルス波形S(t)を1/Sm
に規格化して保存する。
ス波形をシーケンスコントローラ3に送り、上述のよう
にゲート変調回路7でRF信号を変調して、複数スライ
ス同時励起用RFパルスとする。
用RFパルス波形生成方法を、スライス数N=3の場合
について図式的に示した説明図である。 S(t)=s(t)・exp{-jωo・t}・exp{-jθ}+s(t)+s(t)・ex
p{jωo・t}・exp{jθ} を表している。
時励起時に必要とするRFパルスの振幅の最大値が、単
スライス励起時に必要とするRFパルスの振幅の最大値
のスライス数倍(N倍)よりも小さくなり、RF電力増
幅器8や,マグネットアセンブリ5の送信コイル等にか
かる負担を軽減することが出来る。
(例えば、連続スライスに近い場合)に有効である。
パルス波形生成方法およびMRイメージング装置によれ
ば、複数スライス同時励起時のRFパルスの振幅の最大
値を小さくできるので、RF電力増幅器や送信コイル等
にかかる負担を軽減することができる。
ク図である。
波形生成方法を、スライス数N=3の場合について図式
的に示した説明図である。
(1+2 cos(ωo・t+θ))の波形図である。
生成方法を、スライス数N=3の場合について図式的に
示した説明図である。
(1+2 cos(ωo・t))の波形図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 複数スライスを同時に励起するRFパル
ス波形を生成する複数スライス同時励起用RFパルス波
形生成方法であって、 複数スライス同時励起用RFパルス波形S(t)を下記
式により生成することを特徴とする複数スライス同時励
起用RFパルス波形生成方法。 記 ここで、Nは同時に励起するスライスの枚数、s(t)
は所定の関数、θはずらせる位相量を示す。 - 【請求項2】 複数スライスを同時に励起するRFパル
ス波形に基づくRFパルスを用いて核磁気共鳴画像を取
得するMRイメージング装置であって、 複数スライス同時励起用RFパルス波形S(t)を下記
式により生成する複数スライス同時励起用RFパルス波
形生成手段を具備したことを特徴とするMRイメージン
グ装置。 記 ここで、Nは同時に励起するスライスの枚数、s(t)
は所定の関数、θはずらせる位相量を示す。 - 【請求項3】 前記s(t)は、sinc波形であるこ
とを特徴とするMRイメージング装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP22552793A JP3341932B2 (ja) | 1993-09-10 | 1993-09-10 | 複数スライス同時励起用rfパルス波形生成方法およびmrイメージング装置 |
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Publications (2)
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JPH0779941A JPH0779941A (ja) | 1995-03-28 |
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1993
- 1993-09-10 JP JP22552793A patent/JP3341932B2/ja not_active Expired - Fee Related
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