JPS61191948A - Nmr検査装置の傾斜磁場不均一性の測定方法 - Google Patents
Nmr検査装置の傾斜磁場不均一性の測定方法Info
- Publication number
- JPS61191948A JPS61191948A JP60030363A JP3036385A JPS61191948A JP S61191948 A JPS61191948 A JP S61191948A JP 60030363 A JP60030363 A JP 60030363A JP 3036385 A JP3036385 A JP 3036385A JP S61191948 A JPS61191948 A JP S61191948A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic field
- spin echo
- formation due
- gradient magnetic
- echo formation
- Prior art date
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/24—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance for measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は核磁気共鳴を用い、対象物体中の核スピン分布
、緩和時間分布などを非破壊的に求める検査装置におけ
る傾斜磁場の不均一性を高速で測定する方法に関する。
、緩和時間分布などを非破壊的に求める検査装置におけ
る傾斜磁場の不均一性を高速で測定する方法に関する。
本発明の発明者らは、NMRイメージング装置の静磁場
不均一性を高速で測定する方法として静磁場不均一性を
NMR画像の位相シフトの形で取り出す方法と先に出願
した。ただし、このままでは、傾斜磁場の不均一性まで
も測定することはできない。
不均一性を高速で測定する方法として静磁場不均一性を
NMR画像の位相シフトの形で取り出す方法と先に出願
した。ただし、このままでは、傾斜磁場の不均一性まで
も測定することはできない。
傾斜磁場不均一性を測定する公知技術はこれまでのとこ
ろ存在しない。ただ、傾斜磁場発生コイルは比較的単純
な形をしているので、流れる電流を知って、ビオサバー
ルの法則を用い、計算により、空間上の任意の点におけ
る磁場の強さを求めることは可能である。しかし、この
場合にも、実装状態でのコイル形状および配置に関する
情報を得なければならず、かなり難かしいと思われる。
ろ存在しない。ただ、傾斜磁場発生コイルは比較的単純
な形をしているので、流れる電流を知って、ビオサバー
ルの法則を用い、計算により、空間上の任意の点におけ
る磁場の強さを求めることは可能である。しかし、この
場合にも、実装状態でのコイル形状および配置に関する
情報を得なければならず、かなり難かしいと思われる。
本発明の目的は、NMR検査装置の傾斜磁場強度分布の
不均一性を短時間で測定可能なNMR検査装置の傾斜磁
場の不均一性測定方法を提供することにある。
不均一性を短時間で測定可能なNMR検査装置の傾斜磁
場の不均一性測定方法を提供することにある。
(発明の概要〕
NMRイメージング装誼における静磁場および傾斜磁場
の不均一性は画像に大きな影響を与える。
の不均一性は画像に大きな影響を与える。
したがって、これらの不均一性を減少させるための調整
時にも、また、画像からこれらの影響を除去する際にも
、前記不均一性の測定は必須の事である。
時にも、また、画像からこれらの影響を除去する際にも
、前記不均一性の測定は必須の事である。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その特徴は
、静磁場によるスピンエコー形成と、傾斜磁場によるス
ピンエコー形成とを異なった時刻に起こらせ、データ観
測は静磁場によるスピンエコー形成に合わせて行ない、
前記時刻の差に対応する位相シフトから傾斜磁場強度分
布を演算することにある。
、静磁場によるスピンエコー形成と、傾斜磁場によるス
ピンエコー形成とを異なった時刻に起こらせ、データ観
測は静磁場によるスピンエコー形成に合わせて行ない、
前記時刻の差に対応する位相シフトから傾斜磁場強度分
布を演算することにある。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。
。
第1図は本実施例で用いるNMRイメージング装置の構
成を示す図である0図において、1は静磁場H6を発生
させる磁石、2は対象物体、3は高周波磁場を発生させ
ると同時に上記対象物体2から生ずる信号を検出するた
めの検出コイル。
成を示す図である0図において、1は静磁場H6を発生
させる磁石、2は対象物体、3は高周波磁場を発生させ
ると同時に上記対象物体2から生ずる信号を検出するた
めの検出コイル。
4X、4Yはそれぞれx、X方向の傾斜磁場を発生させ
るためのコイルである。
るためのコイルである。
これらのコイル4X、4Yおよび2方向の傾斜磁場を発
生させるためのコイル5には、それぞれ駆動装[6,7
,8により電流が供給される。これらの駆動装置6,7
.8は、計算機9からの信号により動作する。17.1
8は上記計算機9に接続されている1画像格納用メモリ
である。
生させるためのコイル5には、それぞれ駆動装[6,7
,8により電流が供給される。これらの駆動装置6,7
.8は、計算機9からの信号により動作する。17.1
8は上記計算機9に接続されている1画像格納用メモリ
である。
核スピンを励振する高周波磁場はシンセサイザ12によ
り発生させた高周波を変調装置13で波形整形・電力増
幅し、前記コイル3に電流を供給することにより発生さ
せる。対象物体2からの信号は上記コイル3により受信
され、増幅装置114を通った後、検波器15で直交検
波され計算機9に入力される。計算機9は信号処理後、
該スピンの密度分布あるいは緩和時間分布に対応する画
像をCRTディスプレイ16に表示する。
り発生させた高周波を変調装置13で波形整形・電力増
幅し、前記コイル3に電流を供給することにより発生さ
せる。対象物体2からの信号は上記コイル3により受信
され、増幅装置114を通った後、検波器15で直交検
波され計算機9に入力される。計算機9は信号処理後、
該スピンの密度分布あるいは緩和時間分布に対応する画
像をCRTディスプレイ16に表示する。
磁石1内に対象物体2が挿入され、該対象物体2に高周
波磁界と傾斜磁場とが印加されて以下の如く、計測が行
われる。
波磁界と傾斜磁場とが印加されて以下の如く、計測が行
われる。
第2図に1本発明で用いられる高周波磁場(RF磁場)
および傾斜磁場の印加タイミングシーフェンスを示す。
および傾斜磁場の印加タイミングシーフェンスを示す。
ここではXy3’面が画像とされると仮定し、X方向の
傾斜磁界G、の不均一性を計測すると仮定している。こ
のシーフェンスが通常のフーリエイメージングと異なる
点は、読み出し用の傾斜磁場G、を信号観測時以前に、
ダミー状に印加する点である。
傾斜磁界G、の不均一性を計測すると仮定している。こ
のシーフェンスが通常のフーリエイメージングと異なる
点は、読み出し用の傾斜磁場G、を信号観測時以前に、
ダミー状に印加する点である。
すなわち、第2図にて(a)は高周波磁場ノくルス、(
b)、(Q)、(d)はそれぞれ)c、y、z方向の傾
斜磁場パルスの印加シーケンスをそれぞれ示し、(e)
はこれにより生じるスピンエコーを(5)はこのスピン
エコーを観測するサンプリング期間を示す、まず90’
高周波磁場パルスを印加するとともに2方向の傾斜磁場
G1を印加し、核スピンが均一に分布するファントム(
例えば、水パック)の特定スライス面のスピンを選択励
起する6次にスピン信号にX方向の位置情報を付与する
ためT、の期間、X方向の傾斜磁%G、を印加する。
b)、(Q)、(d)はそれぞれ)c、y、z方向の傾
斜磁場パルスの印加シーケンスをそれぞれ示し、(e)
はこれにより生じるスピンエコーを(5)はこのスピン
エコーを観測するサンプリング期間を示す、まず90’
高周波磁場パルスを印加するとともに2方向の傾斜磁場
G1を印加し、核スピンが均一に分布するファントム(
例えば、水パック)の特定スライス面のスピンを選択励
起する6次にスピン信号にX方向の位置情報を付与する
ためT、の期間、X方向の傾斜磁%G、を印加する。
なおG、の大きさは複数回の計測で順次変化させる。ま
た信号計測時に印加するX方向傾斜磁場と同じ大きさの
傾斜時間をt、の期間に、ダミー状に印加する。次に上
記90”高周波磁場の印加の中心時点から時間でか経過
した時点で180°高周波磁場パルスを印加し、核スピ
ンをX方向を中心として反転させる。するとこの時点か
ら再び時間τが経過した時点でスピン信号のエコーが生
じる。このスピン信号の変化を傾斜磁場G、の印加のも
とに[111してフーリエ変換することによりスピン信
号の周波数分布を求めろ、なおG、途中で反転している
のはG1の印加によるスピン信月−の分散を補償するた
めであり、信号観測用のG、の印加の前にこれと反転し
た方向のG、を印加するのはエコーピークに先立ってG
、を印加する分のスピン信号の分散を補償するためであ
る。上記のシーケンスをG、のパルス高をかえながらく
り返し行なうことによりスライス面の全体のスピン信号
の強度分布を求める。
た信号計測時に印加するX方向傾斜磁場と同じ大きさの
傾斜時間をt、の期間に、ダミー状に印加する。次に上
記90”高周波磁場の印加の中心時点から時間でか経過
した時点で180°高周波磁場パルスを印加し、核スピ
ンをX方向を中心として反転させる。するとこの時点か
ら再び時間τが経過した時点でスピン信号のエコーが生
じる。このスピン信号の変化を傾斜磁場G、の印加のも
とに[111してフーリエ変換することによりスピン信
号の周波数分布を求めろ、なおG、途中で反転している
のはG1の印加によるスピン信月−の分散を補償するた
めであり、信号観測用のG、の印加の前にこれと反転し
た方向のG、を印加するのはエコーピークに先立ってG
、を印加する分のスピン信号の分散を補償するためであ
る。上記のシーケンスをG、のパルス高をかえながらく
り返し行なうことによりスライス面の全体のスピン信号
の強度分布を求める。
なお、t3の期間に印加した本発明に特有の傾斜磁場の
印加は t、/の期間、すなわち180’高周波磁場パ
ルス印加の後に行なっても良い。
印加は t、/の期間、すなわち180’高周波磁場パ
ルス印加の後に行なっても良い。
次に以上により求めたスピン信号分布から傾斜磁場G、
の不均一が求められることを説明する。
の不均一が求められることを説明する。
今X方向、X方向の傾斜磁場を
G y (y+εy(xsy))
と表記する。ここでG、、G、は傾斜磁場の振幅を表わ
し、コイルに流れる電流に比例する。また。
し、コイルに流れる電流に比例する。また。
iwcx* y)+ gy(xe y)は傾斜磁場の不
均一性を表わす、これらは、コイルの形状および配置で
決まる量である。今、静磁場が完全に均一であるとする
と、このシーフェンスによる計測信号F(c −+ t
y )は被検体スピン密度分布P (Xs y)との
間に F (G、占)=、/ P (Xey)eXP[i γ
(Gy (y+ E y (xty))(ti−tt’
)+ aW (X+ε−(XIy))tF+lF、
(y + i y (x、y))ty)ldxdy
+++ (z)の関係がある。ここで、γは核磁気
回転比である。
均一性を表わす、これらは、コイルの形状および配置で
決まる量である。今、静磁場が完全に均一であるとする
と、このシーフェンスによる計測信号F(c −+ t
y )は被検体スピン密度分布P (Xs y)との
間に F (G、占)=、/ P (Xey)eXP[i γ
(Gy (y+ E y (xty))(ti−tt’
)+ aW (X+ε−(XIy))tF+lF、
(y + i y (x、y))ty)ldxdy
+++ (z)の関係がある。ここで、γは核磁気
回転比である。
さて、傾斜磁場によって引きおこされる画像のゆがみを
無視すれば(2)式のF (G、、 ty)によって得
られる画像S (xt y)は となる、ここで、tし=11−11/である。
無視すれば(2)式のF (G、、 ty)によって得
られる画像S (xt y)は となる、ここで、tし=11−11/である。
さて1本発明では、(3)式に含まれる位相項iγcy
t、y をキャンセルするように周波数に比例した位相項を(3
)式に乗算する。すなわち。
t、y をキャンセルするように周波数に比例した位相項を(3
)式に乗算する。すなわち。
(4)式から
γa、yp□=γGF3’tt
より、P工=t、とすれば。
を得る。したがって、視野内において、l y Gyt
6t y(x t y ) l < −(6)により、
ty(XIy)を計算できる。
6t y(x t y ) l < −(6)により、
ty(XIy)を計算できる。
X方向の傾斜磁界に対する不均一さε、(x、y)を求
める7は、第2図において、G、とG、の役割を反対に
する。
める7は、第2図において、G、とG、の役割を反対に
する。
さて、実際には、上の(7)式での計算結果は傾斜磁場
の非直線性のため、ゆがみをうけたものである、すなわ
ち、(7)式の計算結果をε、’(x。
の非直線性のため、ゆがみをうけたものである、すなわ
ち、(7)式の計算結果をε、’(x。
y)、真の不均一性をE y”(xe y)とすると。
の関係がある。ここでゆがみは(9)式で示される。
したがって、(9)式を用いればこのゆがみを補正でき
るのであるが、6m”cxp yL ty”(xt y
)は未知であるので(9)式のかわりに以下の式を用い
る。
るのであるが、6m”cxp yL ty”(xt y
)は未知であるので(9)式のかわりに以下の式を用い
る。
これは、l *”CX t yL M F”(X e
7)が極めて大きな変動を含まないかぎり、 ξm”Cx* y)中ξmacxt y)l y’(X
e 7)==l y”(X t 3’)が成り立つた
めである。
7)が極めて大きな変動を含まないかぎり、 ξm”Cx* y)中ξmacxt y)l y’(X
e 7)==l y”(X t 3’)が成り立つた
めである。
(10)式によりと、。(X’ 、y’ )、!、’(
X’ 、7’ )を補正する具体的な計算法については
。
X’ 、7’ )を補正する具体的な計算法については
。
(Sekihara at al、、 ”Image
rastoration tramnonunifor
+s magnetic fiefs 1nfl
uence forclirsct Fourie
r NMRimaging” 、Dhys、Med、8
io1.。
rastoration tramnonunifor
+s magnetic fiefs 1nfl
uence forclirsct Fourie
r NMRimaging” 、Dhys、Med、8
io1.。
29、15−24 (1984) )に詳細に記述され
ている。
ている。
また、第2図のシーフェンスでは90°高周波磁場パル
スとして選択照射パルスを用いているが、静磁場が非常
に不均一な場合など選択されたスライスがゆがむなどの
問題が起る。
スとして選択照射パルスを用いているが、静磁場が非常
に不均一な場合など選択されたスライスがゆがむなどの
問題が起る。
このような場合、非選択照射パルスと厚みのうすいファ
ントムを用いることにより、このような誤差をさけるこ
とができる。
ントムを用いることにより、このような誤差をさけるこ
とができる。
以上のように、本発明により傾斜磁場の不均一が通常の
撮像時間と同様な時間で算出することができる。したが
って算出されたデータを用いて傾斜磁場の不均一に起因
する像のゆがみを補正することも可能となり、NMR検
査装置の画像の高品質化に利用するところ大である。
撮像時間と同様な時間で算出することができる。したが
って算出されたデータを用いて傾斜磁場の不均一に起因
する像のゆがみを補正することも可能となり、NMR検
査装置の画像の高品質化に利用するところ大である。
第1図は本発明を用いる装置の全体構成を示すブロック
ダイアグラム、第2図は本発明の実施例を示すタイムチ
ャートである。 RF・・・高周波磁場パルス、G、、G、、G、・・・
傾斜Q
ダイアグラム、第2図は本発明の実施例を示すタイムチ
ャートである。 RF・・・高周波磁場パルス、G、、G、、G、・・・
傾斜Q
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、静磁場、傾斜磁場および高周波磁場の各磁場発生手
段と、検査対象からの核磁気共鳴信号を検出する信号検
出手段と、該信号検出手段の検出信号の演算を行う計算
機および該計算機による演算結果の出力手段を有するN
MR検査装置において、静磁場によるスピンエコー形成
と、傾斜磁場によるスピンエコー形成を異なつた時刻に
起こらせ、データ観測は静磁場によるスピンエコー形成
に合わせて行ない、前記時刻の差に対応する位相シフト
から傾斜磁場強度分布を演算することを特徴とするNM
R検査装置の傾斜磁場強度分布測定方法。 2、上記時刻差に対応する位相シフトにおいて、周波数
に比例した成分を計算によつて除去することを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の測定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60030363A JPS61191948A (ja) | 1985-02-20 | 1985-02-20 | Nmr検査装置の傾斜磁場不均一性の測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60030363A JPS61191948A (ja) | 1985-02-20 | 1985-02-20 | Nmr検査装置の傾斜磁場不均一性の測定方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61191948A true JPS61191948A (ja) | 1986-08-26 |
Family
ID=12301779
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60030363A Pending JPS61191948A (ja) | 1985-02-20 | 1985-02-20 | Nmr検査装置の傾斜磁場不均一性の測定方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61191948A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012161354A (ja) * | 2011-02-03 | 2012-08-30 | Hitachi Medical Corp | 磁気共鳴イメージング装置および非線形性歪み補正方法 |
-
1985
- 1985-02-20 JP JP60030363A patent/JPS61191948A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012161354A (ja) * | 2011-02-03 | 2012-08-30 | Hitachi Medical Corp | 磁気共鳴イメージング装置および非線形性歪み補正方法 |
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