JP5677226B2 - 磁気共鳴装置およびプログラム - Google Patents
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Description
前記送信コイルの各チャンネルに供給する信号のパターンを変更したときの前記送信コイルの送信磁場分布を、前記信号のパターンごとに作成する送信磁場分布作成手段と、
前記送信磁場分布作成手段により得られた複数の送信磁場分布の中から、送信磁場の均一性が最も高い第1の送信磁場分布と、前記第1の送信磁場分布との相関が最も弱い第2の送信磁場分布とを選択する送信磁場分布選択手段と、
前記第1の送信磁場分布と前記第2の送信磁場分布とに基づいて、前記送信コイルの各チャンネルに供給する信号を算出する算出手段と、
を有する磁気共鳴装置である。
前記送信コイルの各チャンネルに供給する信号のパターンを変更したときの前記送信コイルの送信磁場分布を、前記信号のパターンごとに作成する送信磁場分布作成処理と、
前記送信磁場分布作成処理により得られた複数の送信磁場分布の中から、送信磁場の均一性が最も高い第1の送信磁場分布と、前記第1の送信磁場分布との相関が最も弱い第2の送信磁場分布とを選択する送信磁場分布選択処理と、
前記第1の送信磁場分布と前記第2の送信磁場分布とに基づいて、前記送信コイルの各チャンネルに供給する信号を算出する算出処理と、
を計算機に実行させるためのプログラムである。
磁気共鳴装置(以下、「MR装置」と呼ぶ。MR:Magnetic Resonance)100は、マグネット2、テーブル3、受信コイル4などを有している。
送信コイル24は、nチャンネルのコイルである。第1の形態では、n=8、つまり、送信コイル24は8チャンネルCH1〜CH8のコイルである。尚、nの値は、8に限定されることはなく、8より小さくてもよく、大きくてもよい。各チャンネルCH1〜CH8は、例えば、マイクロストリップコイルである。各チャンネルCH1〜CH8には、後述する送信器6から、RFパルスを送信するための信号が供給される。
テーブル3は、被検体12を支持するためのクレードル3aを有している。クレードル3aが移動することによって、被検体12がボア21に搬入される。
受信コイル4は被検体12の頭部に取り付けられている。
勾配磁場電源7は勾配コイル23に信号を供給する。
受信器8は、受信コイル4で受信された磁気共鳴信号を信号処理し、中央処理装置9に出力する。
MR装置100は、上記のように構成されている。
ステップST1では、図1に示すように、被検体12をボア21に搬入する。被検体12をボア21に搬入したら、ステップST2に進む。
チャンネルCH2:IΔθ=A0・exp{i(θ0+Δθ)}
チャンネルCH3:I2Δθ=A0・exp{i(θ0+2・Δθ)}
チャンネルCH4:I3Δθ=A0・exp{i(θ0+3・Δθ)}
チャンネルCH5:I4Δθ=A0・exp{i(θ0+4・Δθ)}
チャンネルCH6:I5Δθ=A0・exp{i(θ0+5・Δθ)}
チャンネルCH7:I6Δθ=A0・exp{i(θ0+6・Δθ)}
チャンネルCH8:I7Δθ=A0・exp{i(θ0+7・Δθ)}
ここで、A0:振幅
θ0+k・Δθ(k=0〜7):位相
ただし、Δθ=2π・(M/8) (M=1〜8)
チャンネルCH2:I2π/8=A0・exp{i(θ0+2π/8)}
チャンネルCH3:I4π/8=A0・exp{i(θ0+4π/8)}
チャンネルCH4:I6π/8=A0・exp{i(θ0+6π/8)}
チャンネルCH5:I8π/8=A0・exp{i(θ0+8π/8)}
チャンネルCH6:I10π/8=A0・exp{i(θ0+10π/8)}
チャンネルCH7:I12π/8=A0・exp{i(θ0+12π/8)}
チャンネルCH8:I14π/8=A0・exp{i(θ0+14π/8)}
チャンネルCH2:I4π/8=A0・exp{i(θ0+4π/8)}
チャンネルCH3:I8π/8=A0・exp{i(θ0+8π/8)}
チャンネルCH4:I12π/8=A0・exp{i(θ0+12π/8)}
チャンネルCH5:I16π/8=A0・exp{i(θ0+16π/8)}
チャンネルCH6:I20π/8=A0・exp{i(θ0+20π/8)}
チャンネルCH7:I24π/8=A0・exp{i(θ0+24π/8)}
チャンネルCH8:I28π/8=A0・exp{i(θ0+28π/8)}
スキャンSC1では、チャンネルCH1〜CH8に、Δθ=2π/8の信号I0〜I14π/8が供給される。スキャンSC1によって取得されたデータは、中央処理装置9に伝送される。中央処理装置9では、送信磁場分布作成手段91(図1参照)が、スキャンSC1によって取得されたデータに基づいて、チャンネルCH1〜CH8に信号I0〜I14π/8が供給されたときの送信磁場分布B1Δθ(=B12π/8)を作成する。したがって、スキャンSC1を実行することによって、送信磁場分布B12π/8を作成することができる。
B1comb(amp,θ)
=B12π/8+amp・exp(iθ)・B110π/8 ・・・(1)
ここで、B1comb(amp,θ):合成送信磁場分布
amp:振幅
θ:位相
尚、振幅ampおよび位相θは、変数である。
ステップST52では、算出手段93は、式(1)に基づいて、合成送信磁場分布B1comb(amp,θ)が最も均一になるときの振幅ampおよび位相θの組合せを求める。この組合せは、例えば最適化手法によって求めることができる。ここでは、amp=ampuni、θ=θuniと算出されたとする。振幅ampおよび位相θの組合せを算出したら、ステップST53に進む。
図10(a)は、ステップST3で選択された送信磁場分布B12π/8(図6参照)が得られるときの各チャンネルCH1〜CH8の信号I0〜I14π/8を示す。また、図10(b)は、ステップST4で選択された送信磁場分布B110π/8(図7参照)が得られるときの各チャンネルCH1〜CH8の信号I0〜I70π/8を示す。
I10π/8′=A0・ampuni・exp{i(θ0+10π/8+θuni)}
I20π/8′=A0・ampuni・exp{i(θ0+20π/8+θuni)}
I30π/8′=A0・ampuni・exp{i(θ0+30π/8+θuni)}
I40π/8′=A0・ampuni・exp{i(θ0+40π/8+θuni)}
I50π/8′=A0・ampuni・exp{i(θ0+50π/8+θuni)}
I60π/8′=A0・ampuni・exp{i(θ0+60π/8+θuni)}
I70π/8′=A0・ampuni・exp{i(θ0+70π/8+θuni)}
第1の形態は、送信磁場分布B1Δθ(図8参照)を実測により求めている。しかし、送信磁場分布B1Δθを計算により求めてもよい。第2の形態では、送信磁場分布B1Δθを計算により求めてRFシミングを行う例について説明する。
ステップST1では、図1に示すように、被検体12をボア21に搬入する。被検体12をボア21に搬入したら、ステップST11に進む。
図12は、ステップST11で実行されるスキャンを示す図、図13は、各スキャンを実行するときに送信コイル24の各チャンネルに供給される信号を示す図である。
送信磁場分布B1n(n=1〜8)はステップST11で求められているので、求めた送信磁場分布B1nを上記の式に代入することによって、送信磁場分布B1Δθ(B12π/8〜B116π/8)を算出することができる。送信磁場分布B1Δθを算出したら、ステップST3に進む。
ステップST3〜ST5は、第1の形態と同じであるので、説明は省略する。
3 テーブル
3a クレードル
5 シーケンサ
6 送信器
7 勾配磁場電源
8 受信器
9 中央処理装置
10 操作部
11 表示部
12 被検体
91 送信磁場分布作成手段
92 送信磁場分布選択手段
93 算出手段
100 MR装置
Claims (10)
- nチャンネルの送信コイルを有する磁気共鳴装置であって、
前記送信コイルの各チャンネルに供給する信号のパターンを変更したときの前記送信コイルの送信磁場分布を、前記信号のパターンごとに作成する送信磁場分布作成手段と、
前記送信磁場分布作成手段により得られた複数の送信磁場分布の中から、送信磁場の均一性が最も高い第1の送信磁場分布と、前記第1の送信磁場分布との相関が最も弱い第2の送信磁場分布とを選択する送信磁場分布選択手段と、
前記第1の送信磁場分布と前記第2の送信磁場分布とに基づいて、前記送信コイルの各チャンネルに供給する信号を算出する算出手段と、
を有する磁気共鳴装置。 - 前記送信コイルの各チャンネルに供給する信号のパターンを変更し、前記被検体をスキャンするスキャン手段を有し、
前記送信磁場分布作成手段は、前記スキャンにより得られたデータに基づいて、前記信号のパターンごとに、前記送信磁場分布を作成する、請求項1に記載の磁気共鳴装置。 - 前記スキャン手段は、前記送信コイルに信号を供給する送信器を有し、
前記送信器は、前記信号の位相を変更することによって、前記信号のパターンを変更する、請求項2に記載の磁気共鳴装置。 - 前記位相は、以下の式で表される、請求項3に記載の磁気共鳴装置。
θ=θ0+k・Δθ (k=0〜n−1)
ただし、Δθ=2π・(M/8) (M=1〜n) - 前記スキャン手段は、前記送信コイルに信号を供給する送信器を有し、
前記送信器は、前記信号の振幅を変更することによって、前記信号のパターンを変更する、請求項2に記載の磁気共鳴装置。 - 前記スキャン手段は、前記送信コイルに信号を供給する送信器を有し、
前記送信器は、前記信号の位相および振幅を変更することによって、前記信号のパターンを変更する、請求項2に記載の磁気共鳴装置。 - 前記送信磁場作成手段は、
前記送信コイルの各チャンネルごとに送信磁場分布を作成し、前記各チャンネルごとに作成した前記送信磁場分布に基づいて、前記送信コイルの各チャンネルに供給する信号のパターンを変更したときの前記送信コイルの送信磁場分布を作成する、請求項1に記載の磁気共鳴装置。 - 前記送信コイルの各チャンネルごとの送信磁場分布のデータを取得するためのスキャンを実行するスキャン手段を有する、請求項7に記載の磁気共鳴装置。
- 前記算出手段は、
前記第1の送信磁場分布と前記第2の送信磁場分布との合成送信磁場分布を作成し、前記合成送信磁場分布が最も均一になるときの振幅および位相を算出し、前記算出した振幅および位相に基づいて、前記各チャンネルに供給する電流を算出する、請求項1〜8のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。 - nチャンネルの送信コイルを有する磁気共鳴装置のプログラムであって、
前記送信コイルの各チャンネルに供給する信号のパターンを変更したときの前記送信コイルの送信磁場分布を、前記信号のパターンごとに作成する送信磁場分布作成処理と、
前記送信磁場分布作成処理により得られた複数の送信磁場分布の中から、送信磁場の均一性が最も高い第1の送信磁場分布と、前記第1の送信磁場分布との相関が最も弱い第2の送信磁場分布とを選択する送信磁場分布選択処理と、
前記第1の送信磁場分布と前記第2の送信磁場分布とに基づいて、前記送信コイルの各チャンネルに供給する信号を算出する算出処理と、
を計算機に実行させるためのプログラム。
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