JPH06114027A - Mrイメージング装置 - Google Patents
Mrイメージング装置Info
- Publication number
- JPH06114027A JPH06114027A JP4286803A JP28680392A JPH06114027A JP H06114027 A JPH06114027 A JP H06114027A JP 4286803 A JP4286803 A JP 4286803A JP 28680392 A JP28680392 A JP 28680392A JP H06114027 A JPH06114027 A JP H06114027A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pulse
- echo
- magnetic field
- gradient magnetic
- pulses
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高速スピンエコー法の撮像時間をさらに短縮
する。 【構成】 90°パルスと複数個の180°パルスとを
順次印加し、その180°−180°間隔内で、Grパ
ルスをディフェーズパルス1、リフェーズパルス2、リ
ワインドパルス3として印加し、エコー信号を発生させ
た後位相を戻す。
する。 【構成】 90°パルスと複数個の180°パルスとを
順次印加し、その180°−180°間隔内で、Grパ
ルスをディフェーズパルス1、リフェーズパルス2、リ
ワインドパルス3として印加し、エコー信号を発生させ
た後位相を戻す。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、核磁気共鳴(NM
R)を利用してイメージングを行なうMRイメージング
装置に関する。
R)を利用してイメージングを行なうMRイメージング
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】MRイメージング装置において、パルス
シーケンスが種々に工夫されており、その中で、高速ス
ピンエコー法は、従来のスピンエコー法と比べて画質を
ほとんど劣化させずに撮像時間を短縮するものとして知
られている。この高速スピンエコー法では、図3に示す
ように、1回の章動RFパルス(90°パルス)を加え
た後、スライス選択用傾斜磁場Gsのパルスとともに印
加し、その後リードアウト用傾斜磁場Grのディフェー
ズパルス4を加え、さらにリフォーカスRFパルス(1
80°パルス)をGsパルスとともに加え、位相エンコ
ード用傾斜磁場Gpのパルスを加えるとともに傾斜磁場
Grのリフェーズパルス5を加えてエコー信号を発生さ
せる。このリフォーカスRFパルスを、Gsパルス、G
pパルス、リフェーズGrパルス5とともに複数回与え
て複数個のエコー信号を生じさせ、生データ空間領域の
複数ライン(複数位相エンコード量)のデータを収集す
る。このように1回の章動RFパルスと複数のリフォー
カスRFパルスを用いることにより複数ラインのデータ
を収集でき、章動RFパルスの繰り返し回数を減少させ
ることにより撮像時間を1/エコー数に短縮することが
できる。
シーケンスが種々に工夫されており、その中で、高速ス
ピンエコー法は、従来のスピンエコー法と比べて画質を
ほとんど劣化させずに撮像時間を短縮するものとして知
られている。この高速スピンエコー法では、図3に示す
ように、1回の章動RFパルス(90°パルス)を加え
た後、スライス選択用傾斜磁場Gsのパルスとともに印
加し、その後リードアウト用傾斜磁場Grのディフェー
ズパルス4を加え、さらにリフォーカスRFパルス(1
80°パルス)をGsパルスとともに加え、位相エンコ
ード用傾斜磁場Gpのパルスを加えるとともに傾斜磁場
Grのリフェーズパルス5を加えてエコー信号を発生さ
せる。このリフォーカスRFパルスを、Gsパルス、G
pパルス、リフェーズGrパルス5とともに複数回与え
て複数個のエコー信号を生じさせ、生データ空間領域の
複数ライン(複数位相エンコード量)のデータを収集す
る。このように1回の章動RFパルスと複数のリフォー
カスRFパルスを用いることにより複数ラインのデータ
を収集でき、章動RFパルスの繰り返し回数を減少させ
ることにより撮像時間を1/エコー数に短縮することが
できる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、さらな
る撮像時間の短縮を図るためにはある一定時間(約30
0ms)内にできるだけ多くのエコー信号を発生させる
必要があり、そうするとエコー間隔(180°パルスの
間隔)を短縮しなければならないことになって、必然的
にデータサンプリング間隔も短縮しなければならずS/
N比の劣化を招く結果となるという問題がある。
る撮像時間の短縮を図るためにはある一定時間(約30
0ms)内にできるだけ多くのエコー信号を発生させる
必要があり、そうするとエコー間隔(180°パルスの
間隔)を短縮しなければならないことになって、必然的
にデータサンプリング間隔も短縮しなければならずS/
N比の劣化を招く結果となるという問題がある。
【0004】この発明は、上記に鑑み、高速スピンエコ
ー法を行なう場合、マルチエコーの各エコーの信号強度
を大きくすることによってデータサンプリング間隔の短
縮に伴うS/N比の劣化を補うようにし、これによって
撮像時間をさらに短縮できるようにしたMRイメージン
グ装置を提供することを目的とする。
ー法を行なう場合、マルチエコーの各エコーの信号強度
を大きくすることによってデータサンプリング間隔の短
縮に伴うS/N比の劣化を補うようにし、これによって
撮像時間をさらに短縮できるようにしたMRイメージン
グ装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明によるMRイメージング装置では、1個の
章動RFパルスとそれに続く複数のリフォーカスRFパ
ルスとをそれらの位相が順次逆になるように被検体に照
射するとともに、これらのRFパルスと同時にスライス
選択用傾斜磁場パルスを印加し、これらリフォーカスR
Fパルスの各々の間隔内で、リードアウト用傾斜磁場の
ディフェーズパルスを与えた後リフェーズパルスを与え
てエコー信号を発生させ、その後リワインドパルスを与
え、さらにリフォーカスRFパルスの各々の間隔内でそ
れぞれ異なる積分値の位相エンコード用傾斜磁場パルス
を印加することが特徴となっている。
め、この発明によるMRイメージング装置では、1個の
章動RFパルスとそれに続く複数のリフォーカスRFパ
ルスとをそれらの位相が順次逆になるように被検体に照
射するとともに、これらのRFパルスと同時にスライス
選択用傾斜磁場パルスを印加し、これらリフォーカスR
Fパルスの各々の間隔内で、リードアウト用傾斜磁場の
ディフェーズパルスを与えた後リフェーズパルスを与え
てエコー信号を発生させ、その後リワインドパルスを与
え、さらにリフォーカスRFパルスの各々の間隔内でそ
れぞれ異なる積分値の位相エンコード用傾斜磁場パルス
を印加することが特徴となっている。
【0006】
【作用】RFパルスの不完全性によりリフォーカスRF
パルスを照射してもすべてが180°倒れるのではな
く、90°しか倒れない磁化も存在する。あるリフォー
カスRFパルスを照射した後、リードアウト用傾斜磁場
のディフェーズパルスを与え、さらにリフェーズパルス
を与えると、その180°倒れるスピンエコーの磁化の
位相も、90°倒れるグラジェントエコーの磁化の位相
も同一に変化し、同じ時点でエコー信号を発生させる。
その後リワインドパルスを与えて磁化を戻すので、つぎ
にリフォーカスRFパルスを与える時点では磁化は回復
しており、これがリフォーカスRFパルスの各間隔内で
繰り返されることになる。そのため、スピンエコーにグ
ラジェントエコーが加わるので信号強度が大きくなる。
また、各RFパルスはそれらの位相が順次逆になるよう
に照射するため、さまざまな経路を通った磁化の位相が
逆符号となることなく、エコー信号は互いに加え合わせ
られることとなり、信号強度が大きくなる。そのため、
データサンプリング間隔を短縮してS/N比が劣化して
も、それを補うだけの信号強度が得られるため、エコー
間隔を短くしてより高速な撮像を行なうことが可能とな
る。
パルスを照射してもすべてが180°倒れるのではな
く、90°しか倒れない磁化も存在する。あるリフォー
カスRFパルスを照射した後、リードアウト用傾斜磁場
のディフェーズパルスを与え、さらにリフェーズパルス
を与えると、その180°倒れるスピンエコーの磁化の
位相も、90°倒れるグラジェントエコーの磁化の位相
も同一に変化し、同じ時点でエコー信号を発生させる。
その後リワインドパルスを与えて磁化を戻すので、つぎ
にリフォーカスRFパルスを与える時点では磁化は回復
しており、これがリフォーカスRFパルスの各間隔内で
繰り返されることになる。そのため、スピンエコーにグ
ラジェントエコーが加わるので信号強度が大きくなる。
また、各RFパルスはそれらの位相が順次逆になるよう
に照射するため、さまざまな経路を通った磁化の位相が
逆符号となることなく、エコー信号は互いに加え合わせ
られることとなり、信号強度が大きくなる。そのため、
データサンプリング間隔を短縮してS/N比が劣化して
も、それを補うだけの信号強度が得られるため、エコー
間隔を短くしてより高速な撮像を行なうことが可能とな
る。
【0007】
【実施例】以下、この発明の好ましい一実施例について
図面を参照しながら詳細に説明する。図1はこの発明の
一実施例にかかるMRイメージング装置で行なう高速ス
ピンエコー法のパルスシーケンスを示すタイムチャート
であり、図2は同実施例にかかるMRイメージング装置
の構成を示すブロック図である。
図面を参照しながら詳細に説明する。図1はこの発明の
一実施例にかかるMRイメージング装置で行なう高速ス
ピンエコー法のパルスシーケンスを示すタイムチャート
であり、図2は同実施例にかかるMRイメージング装置
の構成を示すブロック図である。
【0008】図1の高速スピンエコー法のパルスシーケ
ンスでは、1個の90°パルスとそれに続く複数個の1
80°パルスを順次印加する際、RFパルスの位相をX
方向のプラス、マイナス、プラス、…、という順序(あ
るいはその逆)で互いに逆になるよう位相制御してい
る。そしてこれらのRFパルスの印加と同時にスライス
選択用傾斜磁場Gsパルスを加える。リードアウト方向
の傾斜磁場Grのパルス及び位相エンコード用傾斜磁場
Gpのパルスは、180°パルスと180°パルスとの
間で加えられる。
ンスでは、1個の90°パルスとそれに続く複数個の1
80°パルスを順次印加する際、RFパルスの位相をX
方向のプラス、マイナス、プラス、…、という順序(あ
るいはその逆)で互いに逆になるよう位相制御してい
る。そしてこれらのRFパルスの印加と同時にスライス
選択用傾斜磁場Gsパルスを加える。リードアウト方向
の傾斜磁場Grのパルス及び位相エンコード用傾斜磁場
Gpのパルスは、180°パルスと180°パルスとの
間で加えられる。
【0009】Grパルスは、180°−180°間隔内
で、ディフェーズパルス1、リフェーズパルス2、リワ
インドパルス3として順次加えられる。この場合、18
0°−180°間隔は非常に短くすることを考えている
ので、この間隔内では静磁場の不均一による位相シフト
は無視できる。そこで、位相シフトは上記のGrパルス
1、2、3によって起こされることになる。つまり、9
0°パルスを印加してから最初に180°パルスを印加
するまでの間、従来(図3)と違って、Grパルスは加
えられないので、ディフェーズされることはなく、18
0°パルスの後で加えられるディフェーズパルス1によ
って位相シフトが起こる。
で、ディフェーズパルス1、リフェーズパルス2、リワ
インドパルス3として順次加えられる。この場合、18
0°−180°間隔は非常に短くすることを考えている
ので、この間隔内では静磁場の不均一による位相シフト
は無視できる。そこで、位相シフトは上記のGrパルス
1、2、3によって起こされることになる。つまり、9
0°パルスを印加してから最初に180°パルスを印加
するまでの間、従来(図3)と違って、Grパルスは加
えられないので、ディフェーズされることはなく、18
0°パルスの後で加えられるディフェーズパルス1によ
って位相シフトが起こる。
【0010】この位相シフトは図1の最下段のようにな
り、ここで実線は180°パルスによって180°倒れ
るスピンエコーの磁化の位相変化を、1点鎖線は180
°パルスの不完全性によって90°倒れるグラジェント
エコーの磁化の位相変化を、それぞれ示す。すなわち、
90°パルスによって90°倒れた磁化が最初の180
°パルスによって180°倒されることによってスピン
エコーの磁化となる。他方、RFパルスの不完全性によ
り、90°パルス印加によっても倒れずに残る磁化があ
り、これが180°パルスで90°しか倒れないことに
よりグラジェントエコーの磁化と同様の存在となる。
り、ここで実線は180°パルスによって180°倒れ
るスピンエコーの磁化の位相変化を、1点鎖線は180
°パルスの不完全性によって90°倒れるグラジェント
エコーの磁化の位相変化を、それぞれ示す。すなわち、
90°パルスによって90°倒れた磁化が最初の180
°パルスによって180°倒されることによってスピン
エコーの磁化となる。他方、RFパルスの不完全性によ
り、90°パルス印加によっても倒れずに残る磁化があ
り、これが180°パルスで90°しか倒れないことに
よりグラジェントエコーの磁化と同様の存在となる。
【0011】これらが180°パルスの後で加えられる
ディフェーズパルス1によって初めてディフェーズされ
位相が変化するので、図1に示すように、スピンエコー
の磁化もグラジェントエコーの磁化も一致して変化する
ことになり、両者が一致した時点で揃ってともにエコー
信号を発生し、これらが加え合わされて信号強度が大き
くなる。
ディフェーズパルス1によって初めてディフェーズされ
位相が変化するので、図1に示すように、スピンエコー
の磁化もグラジェントエコーの磁化も一致して変化する
ことになり、両者が一致した時点で揃ってともにエコー
信号を発生し、これらが加え合わされて信号強度が大き
くなる。
【0012】ちなみに従来(図3)では、90°パルス
によって90°倒された磁化が、90°パルスの後のデ
ィフェーズパルス4によってディフェーズされてその位
相が図3最下段の実線のように変化する。これは180
°パルスによって反転され、リフェーズパルス5により
位相を揃えさせられてエコー信号を発生する。他方、1
80°パルスの不完全性によって90°倒れた磁化につ
いてはリフェーズパルス5により位相が変化させられる
ので、1点鎖線のように変化する。このように従来では
スピンエコーとグラジェントエコーの位相が異なり、エ
コー信号として互いに加え合わされることなく、グラジ
ェントエコーは高周波成分のアーティファクトとなるだ
けである(このアーティファクトを除くためにはスポイ
ルグラジェントなどを使用する)。
によって90°倒された磁化が、90°パルスの後のデ
ィフェーズパルス4によってディフェーズされてその位
相が図3最下段の実線のように変化する。これは180
°パルスによって反転され、リフェーズパルス5により
位相を揃えさせられてエコー信号を発生する。他方、1
80°パルスの不完全性によって90°倒れた磁化につ
いてはリフェーズパルス5により位相が変化させられる
ので、1点鎖線のように変化する。このように従来では
スピンエコーとグラジェントエコーの位相が異なり、エ
コー信号として互いに加え合わされることなく、グラジ
ェントエコーは高周波成分のアーティファクトとなるだ
けである(このアーティファクトを除くためにはスポイ
ルグラジェントなどを使用する)。
【0013】そして、図1のパルスシーケンスでは、エ
コー信号発生の後、リフェーズパルス2に続いてリワイ
ンドパルス3が印加されるため、スピンエコーの磁化も
グラジェントエコーの磁化も元に戻される。そこで、2
番目の180°パルスを加えた後も同様の位相ダイアグ
ラムとなり、同じ動作が繰り返される。
コー信号発生の後、リフェーズパルス2に続いてリワイ
ンドパルス3が印加されるため、スピンエコーの磁化も
グラジェントエコーの磁化も元に戻される。そこで、2
番目の180°パルスを加えた後も同様の位相ダイアグ
ラムとなり、同じ動作が繰り返される。
【0014】このようにエコーを発生させる傾斜磁場パ
ルスの組み合わせを、180°−180°間でのみ完結
させて、他の時間領域に依存させていないため、どのよ
うな経路を通った磁化についてもリフェーズパルス2の
中心でエコーが発生するようにでき、信号強度が高ま
る。
ルスの組み合わせを、180°−180°間でのみ完結
させて、他の時間領域に依存させていないため、どのよ
うな経路を通った磁化についてもリフェーズパルス2の
中心でエコーが発生するようにでき、信号強度が高ま
る。
【0015】さらに、RFパルスの位相を順次逆極性と
しているので、どのような経路を通った磁化の位相も逆
符号とならないようにでき、それらのエコー信号が互い
に加え合わせられて信号強度が大きくなるようにでき
る。
しているので、どのような経路を通った磁化の位相も逆
符号とならないようにでき、それらのエコー信号が互い
に加え合わせられて信号強度が大きくなるようにでき
る。
【0016】つぎにこのようなパルスシーケンスを行な
うMRイメージング装置の構成について図2を参照しな
がら説明する。主マグネット11中にはGzコイル1
2、Gyコイル13、Gxコイル14が配置されてお
り、これらに矢印に示すように電流を流すことによっ
て、X、Y、Zの3方向の傾斜磁場Gx、Gy、Gzが
発生させられる。上記のGs、Gr、Gpはこれら傾斜
磁場Gx、Gy、Gzのいずれか1つを用いるか、ある
いはそれらを組み合わせて所望の方向の傾斜磁場とした
ものを用いる。なお、主マグネット11は磁束がZ方向
に向いている静磁場を発生するものである。これらGz
コイル12、Gyコイル13、Gxコイル14には傾斜
磁場電源22より電流が流される。それらの電流波形は
波形発生器21により与えられる。
うMRイメージング装置の構成について図2を参照しな
がら説明する。主マグネット11中にはGzコイル1
2、Gyコイル13、Gxコイル14が配置されてお
り、これらに矢印に示すように電流を流すことによっ
て、X、Y、Zの3方向の傾斜磁場Gx、Gy、Gzが
発生させられる。上記のGs、Gr、Gpはこれら傾斜
磁場Gx、Gy、Gzのいずれか1つを用いるか、ある
いはそれらを組み合わせて所望の方向の傾斜磁場とした
ものを用いる。なお、主マグネット11は磁束がZ方向
に向いている静磁場を発生するものである。これらGz
コイル12、Gyコイル13、Gxコイル14には傾斜
磁場電源22より電流が流される。それらの電流波形は
波形発生器21により与えられる。
【0017】静磁場および傾斜磁場が印加される空間中
に図示しない被検体が挿入され、その被検体に図示しな
い送信アンテナと受信アンテナとが取り付けられる。送
信アンテナには送信パワーアンプ26から励起RFパル
スが供給される。この励起RFパルスは、変調回路25
において、信号発生器23からのRF信号を波形発生器
24からの信号で変調したものである。受信アンテナで
受信されたNMR信号はプリアンプ27を通って検波回
路28に送られ、信号発生器23からの信号を参照信号
として位相検波され、さらにA/D変換器29でサンプ
リングされデジタルデータに変換されてコンピュータ2
0に取り込まれる。
に図示しない被検体が挿入され、その被検体に図示しな
い送信アンテナと受信アンテナとが取り付けられる。送
信アンテナには送信パワーアンプ26から励起RFパル
スが供給される。この励起RFパルスは、変調回路25
において、信号発生器23からのRF信号を波形発生器
24からの信号で変調したものである。受信アンテナで
受信されたNMR信号はプリアンプ27を通って検波回
路28に送られ、信号発生器23からの信号を参照信号
として位相検波され、さらにA/D変換器29でサンプ
リングされデジタルデータに変換されてコンピュータ2
0に取り込まれる。
【0018】コンピュータ20は、このデータを処理す
ることにより画像再構成してMR画像を得る。また、コ
ンピュータ20は波形発生器21から発生する各傾斜磁
場の波形とそのタイミングとをコントロールするととも
に、波形発生器24からのRFパルス波形とそのタイミ
ングとをコントロールし、さらに信号発生器23を制御
してRFパルスの周波数を共鳴周波数に一致させること
により、図1のパルスシーケンスが行なわれるようにす
る。
ることにより画像再構成してMR画像を得る。また、コ
ンピュータ20は波形発生器21から発生する各傾斜磁
場の波形とそのタイミングとをコントロールするととも
に、波形発生器24からのRFパルス波形とそのタイミ
ングとをコントロールし、さらに信号発生器23を制御
してRFパルスの周波数を共鳴周波数に一致させること
により、図1のパルスシーケンスが行なわれるようにす
る。
【0019】上記の図1のパルスシーケンスによって収
集されたデータは、コンピュータ20によって2次元フ
ーリエ変換され、画像が再構成される。この画像を適宜
な画像表示装置(図示しない)で表示する。
集されたデータは、コンピュータ20によって2次元フ
ーリエ変換され、画像が再構成される。この画像を適宜
な画像表示装置(図示しない)で表示する。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、この発明のMRイ
メージング装置によれば、信号強度を大きくできるの
で、S/N比の劣化なくデータサンプリング間隔を短縮
してエコー間隔を短くでき、高速スピンエコー法をより
高速に行なうことができる。
メージング装置によれば、信号強度を大きくできるの
で、S/N比の劣化なくデータサンプリング間隔を短縮
してエコー間隔を短くでき、高速スピンエコー法をより
高速に行なうことができる。
【図1】この発明の一実施例におけるパルスシーケンス
を示すタイムチャート。
を示すタイムチャート。
【図2】同実施例の構成を示すブロック図。
【図3】従来例のパルスシーケンスを示すタイムチャー
ト。
ト。
1、4 ディフェーズパルス 2、5 リフェーズパルス 3 リワインドパルス RF 高周波励起パルス Gs スライス選択用傾斜磁場 Gr リードアウト用傾斜磁場 Gp 位相エンコード用傾斜磁場 11 主マグネット 12〜14 傾斜磁場発生用コイル 20 コンピュータ 21 傾斜磁場用波形発生器 22 傾斜磁場電源 23 信号発生器 24 RF励起用波形発生器 25 変調回路 26 送信パワーアンプ 27 プリアンプ 28 検波回路 29 A/D変換器
Claims (1)
- 【請求項1】 1個の章動RFパルスとそれに続く複数
のリフォーカスRFパルスとをそれらの位相が順次逆に
なるように被検体に照射する手段と、これらのRFパル
スと同時にスライス選択用傾斜磁場パルスを印加する手
段と、上記リフォーカスRFパルスの各々の間隔内で、
リードアウト用傾斜磁場のディフェーズパルスを与えた
後リフェーズパルスを与えてエコー信号を発生させ、そ
の後リワインドパルスを与える手段と、上記リフォーカ
スRFパルスの各々の間隔内でそれぞれ異なる積分値の
位相エンコード用傾斜磁場パルスを印加する手段とを備
え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 |
---|---|---|---|
JP4286803A JP2616358B2 (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | Mrイメージング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4286803A JP2616358B2 (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | Mrイメージング装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06114027A true JPH06114027A (ja) | 1994-04-26 |
JP2616358B2 JP2616358B2 (ja) | 1997-06-04 |
Family
ID=17709254
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4286803A Expired - Fee Related JP2616358B2 (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | Mrイメージング装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2616358B2 (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62227337A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-06 | 株式会社東芝 | 磁気共鳴映像装置 |
JPH03284242A (ja) * | 1990-03-30 | 1991-12-13 | Toshiba Corp | 磁気共鳴イメージング方法 |
-
1992
- 1992-09-30 JP JP4286803A patent/JP2616358B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62227337A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-06 | 株式会社東芝 | 磁気共鳴映像装置 |
JPH03284242A (ja) * | 1990-03-30 | 1991-12-13 | Toshiba Corp | 磁気共鳴イメージング方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2616358B2 (ja) | 1997-06-04 |
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