JPS62207445A - Pulse sequence controller in magnetic resonance imaging apparatus - Google Patents

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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、磁気共鳴映像装置において各磁場設定のパル
スの発生を制御するパルスシーケンス制御装置に関する
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a pulse sequence control device that controls the generation of pulses for each magnetic field setting in a magnetic resonance imaging apparatus.

（従来の技術） 一般に磁気共鳴映像装置（以下、ＭＲＩともいう）は、
第５図に示すような構成となっている。(Prior Art) In general, magnetic resonance imaging equipment (hereinafter also referred to as MRI):
The configuration is as shown in FIG.

同図においてＰは被検体、１はこの被検体Ｐに静磁場Ｈ
ｏを作用させる静磁場発生部、２は被検体Ｐに励起パル
スであるＲＦπパルス与えるＲＦパルス送信部、３は静
磁場Ｈａに重畳される傾斜磁場を発生ずる磁場発生部で
ある。４は被検体Ｐよりの磁気共鳴信＠（以下、ＭＲ倍
信号もいう）を受信する信号収集部であり、５はこの信
号収集部４によって受信されたＭＲ倍信号取り込みフー
リエ変換を大行して被検体ＰのＭＲ像を再構成する画像
作成部である。６はこの画像作成部５により再構成され
たＭＲ像を可視化する画像表示部である。７は上記各部
の動作制御を司るシステム＝１ン１〜ローラで必る。In the figure, P is the object under test, and 1 is the static magnetic field H applied to this object P.
2 is an RF pulse transmitter that applies an RF π pulse as an excitation pulse to the subject P, and 3 is a magnetic field generator that generates a gradient magnetic field to be superimposed on the static magnetic field Ha. 4 is a signal collection unit that receives the magnetic resonance signal @ (hereinafter also referred to as MR multiplied signal) from the subject P, and 5 is a signal collection unit that takes in the MR multiplied signal received by this signal collection unit 4 and performs Fourier transformation. This is an image creation unit that reconstructs an MR image of the subject P. Reference numeral 6 denotes an image display unit that visualizes the MR image reconstructed by the image creation unit 5. 7 is a system that controls the operation of each of the above parts, i.e., 1-roller.

このようなＭＲＩでは、特にＭＲ倍信号検出としてスピ
ンエコー法を採用し、２次元フーリエ変換イメージ法に
より映像化を行なうためのパルスシーケンスは従来第６
図に承りようになっており、同図に示すＲ１−パルス、
スライス方向傾斜磁場ＧＳ３位相エンコード方向（σ１
斜磁場ＧＥ　（反復毎に異なる強さに設定される）及び
信号読み出し方向傾斜磁場ＧＲを、同図に示すタイミン
グで反復することにより生ずるＭＲ倍信号信号収集部４
で収集する。In such MRI, the spin echo method is particularly used for MR multiplied signal detection, and the pulse sequence for imaging by the two-dimensional Fourier transform imaging method is conventionally
The R1-pulse shown in the figure,
Slice direction gradient magnetic field GS3 phase encoding direction (σ1
MR multiplication signal signal acquisition unit 4 generated by repeating the gradient magnetic field GE (set to a different strength for each repetition) and the signal readout direction gradient magnetic field GR at the timing shown in the figure.
Collect at.

（発明が解決しようとする問題点） 上記パルスシーケンスにおいて、位相エンコード方向傾
斜磁場ＧＥの振幅をＮ可変化させた一連の１ＶｔＲ信号
が、位相エンコード傾斜磁場方向にＮ個のビクセルを右
する画像を作るのに必要なもので必り、この時０位相エ
ン：１−ドの傾斜磁場の時間積分ＩＡ（ｉ）（以下、位
相エンコード棋とは、各々のＭＲ信号量を収集する時、
ある単位ＡＯの整数倍になること、すなわち Ａ　（ｉ　＞　＝　ｉ　ＸＡ。(Problem to be Solved by the Invention) In the above pulse sequence, a series of 1VtR signals in which the amplitude of the phase encoding gradient magnetic field GE is varied N variably generates an image of N pixels in the phase encoding gradient magnetic field direction. At this time, the time integral IA(i) of the gradient magnetic field of 0 phase encode: 1-mode (hereinafter referred to as "phase encode") is necessary for collecting each MR signal amount.
Being an integer multiple of a certain unit AO, that is, A (i > = i XA.

ただしｉ　＝−Ｎ／２−１〜Ｎ／２　　　・・・（２）
となることが画像構成上重要である。However, i =-N/2-1~N/2...(2)
This is important in terms of image composition.

ところが従来の傾斜磁場発生系にｄ３いて、傾斜磁場の
立ち上り時間は有限であり、近似的に第２図に示す様な
波形となる。したがって傾斜磁場の振幅ＧＥを単純にあ
る量の整数倍で変化させた１子来法であると、第２図の
ａ及びｂの部分の面積が振幅とともに変化するため、上
記（２）式の条件を満たさず、その位相エンコード化は
第７図に実線で示すような非直線形となり、結果として
得られる画像Ｔには第８図に示すようなリンギングアー
デフアクトＲを生ずるという問題がある。尚、第８図中
の波形Ｓは画像ＴのＮ−Ｎ−線上のプロフィールを示し
ている。However, in the conventional gradient magnetic field generation system d3, the rise time of the gradient magnetic field is finite, and the waveform approximates that shown in FIG. 2. Therefore, if the amplitude GE of the gradient magnetic field is simply changed by an integer multiple of a certain amount, the area of parts a and b in Figure 2 will change with the amplitude, so the equation (2) above will be If the condition is not met, the phase encoding becomes non-linear as shown by the solid line in Fig. 7, and the resulting image T has the problem of producing a ringing artefact R as shown in Fig. 8. . Note that the waveform S in FIG. 8 shows the profile of the image T on the NN- line.

本発明の目的は、位相エンコード化の非直線形性をパル
スシーケンス制御の改良により補償し、もってリンキン
グアーチファクトを低減することにある。。It is an object of the present invention to compensate for nonlinearity in phase encoding by improving pulse sequence control, thereby reducing linking artifacts. .

［発明の構成］ （問題を解決するための手段） 本発明は、各反復毎に位相エンコード方向傾斜磁場の強
さを可変するための位相エンコード方向傾斜１１１１場
設定用パルスと、補正パルスとを、ＲＦπパルスうちの
πパルスの発生時期を境にして前後に分けて印加すべく
制御している。ここで、前記補正パルスは位相エンコー
ド方向傾斜磁場設定用パルスによって設定される各反復
毎の位相エンコード方向傾斜磁場の時間積分量が、ある
基準損に対してほぼ整数倍となるように補正するもので
ある。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problem) The present invention provides a phase encoding direction gradient 1111 field setting pulse and a correction pulse for varying the strength of the phase encoding direction gradient magnetic field for each repetition. , RF π pulses are controlled to be applied separately before and after the generation timing of the π pulse. Here, the correction pulse corrects so that the time integral amount of the phase encode direction gradient magnetic field for each repetition set by the phase encode direction gradient magnetic field setting pulse becomes approximately an integral multiple of a certain reference loss. It is.

（作　用） 本発明に係るパルスシーケンス制御装首は上記の構成と
したので次のように作用する。(Function) Since the pulse sequence control neck device according to the present invention has the above configuration, it functions as follows.

即ち、πパルスの前後では傾斜磁場の位相変化の方向は
反転する。そこで、πパルスの発生時期を境にして、位
相エンコード方向傾斜磁場設定用パルスと補正パルスと
を前後に分けて印加すれば、この補正パルスは位相エン
コード量を減する方向に作用する。そして、各反復毎の
位相エンコード方向傾斜磁場の時間積分量が、ある基準
母に対してほぼ整数倍となるように、前記補正パルスに
よって補正することで、第７図の破線で示すように位相
エンコード化の直線形を担保することができる。That is, the direction of phase change of the gradient magnetic field is reversed before and after the π pulse. Therefore, if the phase encoding direction gradient magnetic field setting pulse and the correction pulse are applied separately before and after the generation timing of the π pulse, the correction pulse acts in the direction of reducing the phase encode amount. Then, by correcting with the correction pulse so that the time integral of the gradient magnetic field in the phase encoding direction for each repetition is approximately an integral multiple of a certain reference base, the phase is adjusted as shown by the broken line in FIG. It is possible to ensure linear encoding.

（実施例） 以下、本発明の一実施例について説明する。(Example) An embodiment of the present invention will be described below.

本実施例装置のハード構成は第５図に示す通りであり、
従来と相違する点はパルスシーケンス制御装置を含むシ
ステムコントローラ７でのシーケンス制御を第１図に示
すタイミングで行なっていることである。そして、同図
中１０で示すパルスが本発明の特徴とする傾斜ｆ！１場
補正補正パルスる。The hardware configuration of the device of this embodiment is as shown in FIG.
The difference from the conventional method is that sequence control by a system controller 7 including a pulse sequence control device is performed at the timing shown in FIG. The pulse indicated by 10 in the figure is the slope f!, which is a feature of the present invention. 1 field correction correction pulse.

この補正パルス１０は位相エンコード方向傾ｊ：１磁場
パルス１１との間にπパルス１２が位置するタイミング
で印加されており、かつ、第２図、第３図に示すように
前記位相エンコード方向傾斜磁場パルス１１と同一振幅
で常に該振幅に達するに十分な時間ｔ１だけ印加されて
いる１、ここで常に該振幅に達するに十分な時間ｔ１と
いうのは最終位相コード番号Ｎ番目の位相エンコード方
向傾斜磁楊パルスＮ（第２図）の振幅と同一振幅に補正
パルス１０が達するのに必要な時間のことである。This correction pulse 10 is applied at the timing when the π pulse 12 is located between the phase encoding direction gradient j:1 magnetic field pulse 11, and as shown in FIGS. 2 and 3, the phase encoding direction gradient is The same amplitude as the magnetic field pulse 11 is always applied for a sufficient time t1 to reach the amplitude 1, where the time t1 always sufficient to reach the amplitude is the phase encode direction gradient of the Nth final phase code number. This is the time required for the correction pulse 10 to reach the same amplitude as the magnetic pulse N (FIG. 2).

このように補正パルス１０を印加すると、その波形は位
相エンコード方向傾斜磁場パルス１１にお（プる立ち上
り立ち下り部分を含む部分（ｉ＝１番目のものについて
は第２．第３図の斜線部）と同形となるため、第２図の
ａ及びｂの時間帯（叩ちＴ１時間）における傾斜ｌａ場
積分子ｆｉ（ｉ＝１番目については斜線部分）と第３図
におけるａ−及びｂ−の時間帯（即ちｔ１時間）の積分
１（１＝１番目については斜線部分）とは等しくなる。When the correction pulse 10 is applied in this way, its waveform changes to the phase encoding direction gradient magnetic field pulse 11 (the part including the rising and falling parts (for the i=1st one, the shaded part in FIG. ), so the slope la field product numerator fi (the shaded part for i=1st) in the time periods a and b (hitting T1 time) in Fig. 2 and a- and b- in Fig. 3 are is equal to the integral 1 (hatched area for 1=1st) of the time period (that is, time t1).

そして両者はπパルスを挟んで反灼側にあるのでａとａ
一部分及びｂとｂ′部から生ずる位相の変化はキャンセ
ルされ、位相エンコード団の非直線形性か補正されるこ
ととなる。すなわち最終的には第２図における矩形部分
Ｃのみが位相エンコード量の変化となって表われるので
第７図破線に示すＪ：うむ直線形の特性となる。And since both are on the anti-burning side with the π pulse in between, a and a
The phase changes resulting from portions b and b' will be canceled and any non-linearity of the phase encoder group will be corrected. That is, in the end, only the rectangular portion C in FIG. 2 appears as a change in the amount of phase encoding, resulting in a linear characteristic of J shown by the broken line in FIG. 7.

したがって本実施例によれば傾斜磁場の有限なら上りに
より生ずる悪影響を除去し、画像に生ずるアーチファク
トを低減することができ、しかも従来の傾斜磁場発生系
を変更することなしにその特性を補正しているのでコス
ト高ともならない。Therefore, according to this embodiment, if the gradient magnetic field is finite, it is possible to remove the adverse effects caused by the upward movement and reduce the artifacts that occur in the image.Moreover, the characteristics can be corrected without changing the conventional gradient magnetic field generation system. There is no need for high costs.

以上本発明の一実施例について説明したが本発明は上記
実施例に限らず要旨の範囲内において適宜変形実施可能
である。Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately modified within the scope of the gist.

例えば、第１図における位相エンコード方向１ぽＩ斜磁
場パルス１１と補正パルス１０とをπパルス１２を挟ん
で入れ代えても同様の作用効果が得られる。For example, the same effect can be obtained by replacing the 1poI oblique magnetic field pulse 11 in the phase encoding direction and the correction pulse 10 in FIG. 1 with the π pulse 12 in between.

また、第４図に示すように、位相エンコード♀をパルス
１１−の振幅ではなく印加晴間Ｔを変えることにより変
化させる場合には、同図に示ように常に同一波形の補正
パルス１１−を印加ηることにより１、同様の作用によ
って位相エンコード咀の非直線形を補償することができ
る。Furthermore, as shown in Fig. 4, when changing the phase encode ♀ by changing the applied time T instead of the amplitude of the pulse 11-, the correction pulse 11- with the same waveform is always applied as shown in the figure. By η, the non-linear form of the phase encoder can be compensated for by a similar effect.

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、傾斜磁場発生を変
更することなしに位相エンコード但の非直線形を補償し
、もってアーチファクトを低減することができる。[Effects of the Invention] As described in detail above, according to the present invention, it is possible to compensate for non-linearity in phase encoding without changing gradient magnetic field generation, thereby reducing artifacts.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明によるパルスシーケンスの一例を示す図
、第２図及び第３図はそれぞれ第１図の部分拡大図、第
４図は変形例の説明図、第５図・は一般的なＭＲＩのブ
ロック図、第６図は同上パルスシーケンスを示す図面、
第７図はエンコード但の特性を示ず図面、第８図は画像
に生じたリンキングアーデフアクトを示す図である。 １０、’ＩＯ−・・・傾斜磁場補正パルス。 １１．１１”・・・位相エンコード方向傾斜磁場パルス
、 １２・・・πパルス。 代理人　弁理士　　三　　澤　　正　　義第２図 第３図 ＧＪ？ 第４図 九へ瞭ルス 第７図FIG. 1 is a diagram showing an example of a pulse sequence according to the present invention, FIGS. 2 and 3 are partially enlarged views of FIG. 1, FIG. 4 is an explanatory diagram of a modified example, and FIG. A block diagram of MRI, FIG. 6 is a drawing showing the same pulse sequence as above,
FIG. 7 is a diagram that does not show the characteristics of encoding, and FIG. 8 is a diagram that shows linking artifacts that occur in images. 10, 'IO-... Gradient magnetic field correction pulse. 11.11"...Gradient magnetic field pulse in phase encoding direction, 12...π pulse. Agent Patent attorney Masayoshi Misawa Figure 2 Figure 3 GJ? Figure 4 Figure 9 Figure 7

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 励起用のＲＦパルスと、スライス方向、位相エンコード
方向及び読み出し方向の各傾斜磁場設定用パルスとを反
復して印加するためのシーケンス制御を行う磁気共鳴イ
メージング装置におけるパルスシーケンス制御装置にお
いて、各反復毎に前記位相エンコード方向傾斜磁場の強
さを可変するための前記位相エンコード方向傾斜磁場設
定用パルスと、このパルスによって設定される各反復毎
の位相エンコード方向傾斜磁場の時間積分量が、ある基
準量に対してほぼ整数倍となるように補正する補正パル
スとを、前記ＲＦパルスのうちのπパルスの発生時期を
境にして前後に分けて印加すべく制御することを特徴と
する磁気共鳴イメージング装置におけるパルスシーケン
ス制御装置。In a pulse sequence control device in a magnetic resonance imaging apparatus that performs sequence control to repeatedly apply an RF pulse for excitation and pulses for setting gradient magnetic fields in the slice direction, phase encode direction, and readout direction, The phase encoding direction gradient magnetic field setting pulse for varying the strength of the phase encoding direction gradient magnetic field and the time integral amount of the phase encoding direction gradient magnetic field for each repetition set by this pulse are set by a certain reference amount. A magnetic resonance imaging apparatus characterized in that the correction pulse is controlled to be applied before and after the generation timing of the π pulse among the RF pulses as a border. pulse sequence control device.