JPH10248822A - Magnetic resonance measuring device and method - Google Patents
Magnetic resonance measuring device and methodInfo
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- JPH10248822A JPH10248822A JP9054518A JP5451897A JPH10248822A JP H10248822 A JPH10248822 A JP H10248822A JP 9054518 A JP9054518 A JP 9054518A JP 5451897 A JP5451897 A JP 5451897A JP H10248822 A JPH10248822 A JP H10248822A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気共鳴装置に関
し、特に、拡散計測のために発生させる傾斜磁場に基づ
く磁場不均一を抑制することを特徴とする磁気共鳴装置
及びその方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic resonance apparatus, and more particularly, to a magnetic resonance apparatus characterized by suppressing magnetic field inhomogeneity based on a gradient magnetic field generated for diffusion measurement, and a method thereof.
【0002】[0002]
【従来の技術】拡散計測とは、分子のブラウン運動など
のランダムな運動を計測することである。磁気共鳴装置
で通常観測している空間分解能の条件では生体中の分子
のランダムな運動には、分子拡散以外にも毛細血管内の
血流や細胞外液の流動によって生じる分子の運動が加味
される。このため、生体中での分子のランダムな運動
は、見かけ上の拡散とも呼ばれている。2. Description of the Related Art Diffusion measurement is to measure a random motion such as a Brownian motion of a molecule. Under the spatial resolution conditions normally observed by magnetic resonance equipment, the random motion of molecules in a living body is not only due to molecular diffusion, but also due to the motion of molecules generated by blood flow in capillary blood vessels and the flow of extracellular fluid. You. For this reason, the random movement of molecules in a living body is also called apparent diffusion.
【0003】現在広く使用されている拡散計測方法はス
テッジュスカル及びタナー(Stejskal−Tanner)のパル
スシーケンス(Journal of Chemical Physics誌、42
号、288-292頁、1965年発行)を基礎としたものであ
る。この方法は拡散による影響を測定するために、高周
波磁場による核スピンの励起後、互いに補償しあう傾斜
磁場を2回印加し、信号を取得するものである。ここで
「互いに補償する」という意味は、もし分子が移動して
いなければ最初の傾斜磁場印加によって生じる核スピン
の位相回転を次の傾斜磁場印加によって相殺するという
ことである。拡散があると互いに補償しあう傾斜磁場を
印加したとしても位相回転を完全に相殺することはでき
ず、傾斜磁場の印加強度・時間に応じた割合で信号強度
が減衰する。この二つの傾斜磁場は拡散傾斜磁場と呼ば
れている。理想的な場合、信号強度の減衰は、拡散係数
を指数とする指数関数で表される。このような信号をグ
ラフで表した場合、横軸は傾斜磁場が信号強度の減衰率
に与える影響を数値化したもので、傾斜磁場因子と呼ば
れている。拡散強調画像はある一定の傾斜磁場因子を設
定したときに得られる画像で、拡散係数の高い箇所が暗
く強調された画像である。また、傾斜磁場因子を変化さ
せて複数回の測定を行い、その信号強度の減衰率から拡
散係数を求めることが可能である。この方法は、ラジオ
ロジイ(Radiology)誌、168号、497-505頁、1988年発
行に報告されている。拡散計測では拡散という分子の微
小な運動を計測するために、生体の呼吸や拍動といった
体動が画質の極端な劣化を引き起こすという問題があっ
た。さらに、拡散係数を測定するためには、傾斜磁場因
子を変化させて複数の画像を計測しなければならず、計
測時間が長いという問題があった。これらの問題を解決
するために、高速撮像方法と組み合わせた方法が提案さ
れている(Radiology誌、177号、407-414頁、1990年発
行)。この方法は、エコープラナー法(Echo Planar Ima
ging)という高速撮像方法と組み合わせたもので、計測
時間を極端に短縮することが可能となり、体動による画
質の劣化も低減することができる。この方法では強力な
傾斜磁場を高速にスイッチングする振動リードアウト傾
斜磁場を用いることで、データを高速に取得している。[0003] The diffusion measurement method currently widely used is the pulse sequence of Stejskal-Tanner (Journal of Chemical Physics, 42).
No., pp. 288-292, published in 1965). In this method, in order to measure the influence of diffusion, after excitation of nuclear spins by a high-frequency magnetic field, a gradient magnetic field that compensates each other is applied twice to obtain a signal. Here, the meaning of “compensate with each other” means that if molecules do not move, the phase rotation of nuclear spin generated by the first gradient magnetic field application is canceled by the next gradient magnetic field application. If there is diffusion, even if gradient magnetic fields that compensate each other are applied, phase rotation cannot be completely canceled out, and the signal intensity attenuates at a rate corresponding to the applied intensity and time of the gradient magnetic field. These two gradient magnetic fields are called diffusion gradient magnetic fields. In the ideal case, the attenuation of the signal strength is represented by an exponential function with the diffusion coefficient as an index. When such a signal is represented by a graph, the horizontal axis quantifies the effect of the gradient magnetic field on the decay rate of the signal intensity, and is called a gradient magnetic field factor. The diffusion-weighted image is an image obtained when a certain gradient magnetic field factor is set, and a portion where a diffusion coefficient is high is emphasized darkly. Further, it is possible to perform the measurement a plurality of times while changing the gradient magnetic field factor, and obtain the diffusion coefficient from the attenuation rate of the signal intensity. This method is reported in Radiology, 168, pp. 497-505, 1988. In the diffusion measurement, there is a problem that body movements such as respiration and pulsation of a living body cause extreme degradation of image quality because the measurement of minute movement of a molecule called diffusion is measured. Further, in order to measure the diffusion coefficient, it is necessary to measure a plurality of images while changing the gradient magnetic field factor, and there is a problem that the measurement time is long. In order to solve these problems, a method combined with a high-speed imaging method has been proposed (Radiology, 177, pp. 407-414, published in 1990). This method uses the Echo Planar Ima
ging), it is possible to extremely shorten the measurement time and to reduce the deterioration of the image quality due to body movement. In this method, data is acquired at high speed by using an oscillating readout gradient magnetic field that switches a strong gradient magnetic field at high speed.
【0004】しかし、この方法では高強度の拡散傾斜磁
場と高強度の振動リードアウト傾斜磁場の相乗作用によ
る渦電流が発生し、磁場均一度が低下するという問題が
生じた。ここでいう磁場均一度とは、静磁場発生用磁石
の発生する静磁場と傾斜磁場の印加によって生じる渦電
流が作り出す磁場とを加えた磁場の均一度を指す。通
常、静磁場の均一度は、装置特性や装置の温度、対象物
体の磁化率などに依存し、温度変化や対象物体の移動な
どが無い限り、時間的な変動はない。これに対し、渦電
流による磁場の均一度は測定方法などによって変動す
る。磁場均一度の低下は、信号強度の低下を招き、拡散
強調画像および拡散係数の測定精度を低下させる。この
渦電流を低減する方法として、アクティブシールド傾斜
磁場装置を用いる方法や振動傾斜磁場の波形をサイン波
にする方法、拡散傾斜磁場の波形をサイン波にする方法
(マグネチック・リゾネンス・イン・メディスン(Magneti
c Resonance in Medicine)誌、20号、89-99頁、1991年
発行)などが提案されているが、まだ十分な効果を上げ
ていない。However, this method has a problem that an eddy current is generated due to a synergistic action of a high-intensity diffusion gradient magnetic field and a high-intensity vibration readout gradient magnetic field, and the magnetic field uniformity is reduced. The term “magnetic field uniformity” as used herein refers to a magnetic field uniformity obtained by adding a static magnetic field generated by a static magnetic field generating magnet and a magnetic field generated by an eddy current generated by applying a gradient magnetic field. Normally, the uniformity of the static magnetic field depends on the characteristics of the device, the temperature of the device, the magnetic susceptibility of the target object, and the like. On the other hand, the uniformity of the magnetic field due to the eddy current varies depending on the measurement method and the like. A decrease in the magnetic field uniformity causes a decrease in the signal strength, and lowers the measurement accuracy of the diffusion weighted image and the diffusion coefficient. As a method for reducing the eddy current, a method using an active shield gradient magnetic field device, a method using a waveform of an oscillating gradient magnetic field as a sine wave, and a method using a waveform of a diffusion gradient magnetic field as a sine wave (Magnetic resonance in medicine) (Magneti
c Resonance in Medicine), No. 20, pp. 89-99, published in 1991), etc., but these have not yet been sufficiently effective.
【0005】また、生体中に含まれる各代謝物質の拡散
係数を測定する方法として、拡散スペクトロスコピック
イメージングが提案されている。この方法では、通常の
拡散計測よりもさらに測定時間がかかることから、測定
時間の短縮のためにエコープラナー法と組み合わせた方
法が提案されている(特開平7-184875)。この場合に
も、上記渦電流の影響から磁場均一度が低下するという
問題がある。拡散スペクトロスコピックイメージングで
は、空間分解能が通常撮像よりも低いためにボクセル内
での磁場均一度がより低下しやすくなる。それに伴い、
信号強度の低下およびスペクトルピークの線幅の拡大に
よる各代謝物の分離精度の低下を引き起こす。このた
め、拡散強調画像および拡散係数の測定精度が通常の撮
像方法と比較して、より低下しやすくなる。[0005] Diffusion spectroscopic imaging has been proposed as a method for measuring the diffusion coefficient of each metabolite contained in a living body. In this method, the measurement time is longer than that of the normal diffusion measurement, and a method combined with the echo planar method has been proposed to shorten the measurement time (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 7-84875). Also in this case, there is a problem that the magnetic field uniformity is reduced due to the influence of the eddy current. In the diffusion spectroscopic imaging, since the spatial resolution is lower than that of the normal imaging, the uniformity of the magnetic field in the voxel is more likely to be reduced. with this,
This causes a decrease in signal intensity and a decrease in the separation accuracy of each metabolite due to an increase in the line width of the spectral peak. For this reason, the measurement accuracy of the diffusion-weighted image and the diffusion coefficient is more likely to be lower than in a normal imaging method.
【0006】なお、装置固有および対象物体の挿入に伴
う静磁場不均一の補正方法は、例えばマグネチック・リ
ゾネンス・イン・メディスン誌、18号、335-347頁、1991
年発行に報告されている。また、測定対象領域に対して
局所的に静磁場均一度を向上する方法は、例えば、特開
平8-595に報告されている。この方法では、測定領域に
対して傾斜磁場のオフセット磁場や静磁場均一度補正用
のシムコイルに供給する電流値を変化させている。これ
らは静磁場不均一を低減するための方法で、上記のよう
に拡散傾斜磁場等の印加に起因する磁場不均一を低減す
るものではなかった。The method of correcting the non-uniformity of the static magnetic field inherent in the apparatus and the insertion of the target object is described in, for example, Magnetic resonance in Medicine, No. 18, pp. 335-347, 1991.
Reported in the year issuance. A method for locally improving the uniformity of the static magnetic field with respect to the measurement target region is reported, for example, in JP-A-8-595. In this method, the current value supplied to the offset magnetic field of the gradient magnetic field and the shim coil for correcting the static magnetic field uniformity with respect to the measurement area is changed. These are methods for reducing the non-uniformity of the static magnetic field, and do not reduce the non-uniformity of the magnetic field due to the application of the diffusion gradient magnetic field or the like as described above.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、印
加する傾斜磁場によって生じる磁場不均一に起因して信
号強度が低下してしまい、拡散係数や拡散強調画像を高
精度に測定することは困難である。In the above prior art, the signal strength is reduced due to the non-uniform magnetic field caused by the applied gradient magnetic field, and it is difficult to measure the diffusion coefficient and the diffusion weighted image with high accuracy. It is.
【0008】本発明の課題は、印加する傾斜磁場によっ
て生じる磁場不均一の影響を低減し、拡散係数および拡
散強調画像の高精度な測定を可能とする測定装置及びそ
の方法を提供することである。It is an object of the present invention to provide a measuring apparatus and a measuring method capable of reducing the influence of magnetic field inhomogeneity caused by an applied gradient magnetic field and enabling highly accurate measurement of a diffusion coefficient and a diffusion-weighted image. .
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、静磁場、傾斜磁場および高周波磁場の各
磁場発生手段と、各磁場の印加を制御する制御手段を有
し、対象物体中の分子の拡散を観察するために、拡散に
より信号減衰を生じせしめるための拡散傾斜磁場を印加
する測定装置において、前記制御手段は前記拡散傾斜磁
場に応じてオフセット磁場を前記傾斜磁場発生手段によ
って発生させることを特徴とするものである。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention comprises a magnetic field generating means for generating a static magnetic field, a gradient magnetic field and a high-frequency magnetic field, and a control means for controlling the application of each magnetic field. In the measuring apparatus for applying a diffusion gradient magnetic field for causing signal attenuation by diffusion in order to observe the diffusion of molecules in an object, the control means includes an offset magnetic field corresponding to the diffusion gradient magnetic field and the gradient magnetic field generation means. It is characterized by being generated by
【0010】また、本発明は、静磁場、傾斜磁場および
高周波磁場の各磁場発生手段と、各磁場の印加を制御す
る制御手段を有し、対象物体中の分子の拡散を観察する
ために、拡散により信号減衰を生じせしめるための拡散
傾斜磁場と、前記信号減衰の空間分布を得るための傾斜
磁場とを印加する測定装置において、前記制御手段は前
記拡散傾斜磁場に応じてオフセット磁場を前記傾斜磁場
発生手段によって発生させることを特徴とするものであ
る。Further, the present invention has a magnetic field generating means for generating a static magnetic field, a gradient magnetic field, and a high-frequency magnetic field, and a control means for controlling the application of each magnetic field. In a measuring apparatus for applying a diffusion gradient magnetic field for causing a signal attenuation by diffusion and a gradient magnetic field for obtaining a spatial distribution of the signal attenuation, the control unit may adjust the offset magnetic field according to the diffusion gradient magnetic field. It is characterized by being generated by magnetic field generating means.
【0011】通常、各傾斜磁場、特に拡散傾斜磁場の影
響により装置の筐体などに渦電流が生じ、磁場均一度が
低下するが、上記本発明のようにオフセット磁場を発生
させることによって拡散傾斜磁場などによる渦電流を抑
えることができ、磁場均一度の低下が回避できる。Usually, an eddy current is generated in the housing of the apparatus due to the influence of each gradient magnetic field, especially the diffusion gradient magnetic field, and the magnetic field uniformity is reduced. However, by generating the offset magnetic field as in the present invention, the diffusion gradient is generated. An eddy current due to a magnetic field or the like can be suppressed, and a decrease in magnetic field uniformity can be avoided.
【0012】上記本発明において、前記拡散傾斜磁場の
印加強度、印加時間、印加タイミングの少なくとも一つ
に応じてオフセット磁場を前記傾斜磁場発生手段によっ
て発生させることが好ましい。In the present invention, it is preferable that an offset magnetic field is generated by the gradient magnetic field generating means in accordance with at least one of an application intensity, an application time, and an application timing of the diffusion gradient magnetic field.
【0013】さらに、本発明において、前記拡散傾斜磁
場の印加方向に応じてその同じ印加方向でのオフセット
磁場を前記傾斜磁場発生手段によって発生させることが
好ましい。Further, in the present invention, it is preferable that the gradient magnetic field generating means generates an offset magnetic field in the same application direction according to the application direction of the diffusion gradient magnetic field.
【0014】さらに、本発明において、前記傾斜磁場発
生手段は、オフセット磁場を、信号取得時間にのみ付加
してもよい。Further, in the present invention, the gradient magnetic field generating means may add an offset magnetic field only to a signal acquisition time.
【0015】さらに、本発明において、前記拡散傾斜磁
場の印加強度、印加時間、印加タイミングの少なくとも
一つと前記傾斜磁場発生手段が発生するオフセット磁場
との関係を前記制御手段に記憶し、前記関係を用いてオ
フセット磁場を設定することが好ましい。Further, in the present invention, a relationship between at least one of the application intensity, application time and application timing of the diffusion gradient magnetic field and an offset magnetic field generated by the gradient magnetic field generation means is stored in the control means, and the relation is stored in the control means. Preferably, the offset magnetic field is used to set the offset magnetic field.
【0016】また、本発明は、静磁場、傾斜磁場および
高周波磁場の各磁場発生手段と、磁場均一度補正用のシ
ムコイルと、前記シムコイルの駆動手段と、各磁場の印
加を制御する制御手段を有し、対象物体中の分子の拡散
を観察するために、拡散により信号減衰を生じせしめる
ための拡散傾斜磁場を印加する測定装置において、前記
制御手段は、静磁場不均一補正のために設定した電流値
に、前記拡散傾斜磁場の印加強度、印加時間、印加タイ
ミングの少なくとも一つに応じて定められた電流値を付
加して再設定し、前記シムコイルの駆動手段により前記
シムコイルに電流を供給することを特徴とするものであ
る さらに、本発明は、静磁場、傾斜磁場および高周波磁場
の各磁場発生手段と、磁場均一度補正用のシムコイル
と、前記シムコイルの駆動手段と、各磁場の印加を制御
する制御手段を有し、対象物体中の分子の拡散を観察す
るために、拡散により信号減衰を生じせしめるための拡
散傾斜磁場を印加する測定装置において、前記制御手段
は、前記拡散傾斜磁場の印加に応じて、オフセット磁場
を前記傾斜磁場発生手段によって発生させるとともに、
静磁場不均一補正のために設定した前記シムコイルに供
給する電流値に、前記拡散傾斜磁場の印加強度、印加時
間、印加タイミングの少なくとも一つに応じて定められ
た電流値を付加して再設定し、前記シムコイル駆動手段
により前記シムコイルに電流を供給することを特徴とす
るものである。The present invention also provides a magnetic field generating means for generating a static magnetic field, a gradient magnetic field and a high-frequency magnetic field, a shim coil for correcting magnetic field uniformity, a driving means for the shim coil, and a control means for controlling the application of each magnetic field. In a measuring apparatus having a diffusion gradient magnetic field for causing a signal to be attenuated by diffusion in order to observe diffusion of molecules in a target object, the control unit is set for static magnetic field inhomogeneity correction. The current value is reset by adding a current value determined according to at least one of the application intensity, application time, and application timing of the diffusion gradient magnetic field, and a current is supplied to the shim coil by the shim coil driving unit. The present invention further provides a magnetic field generating means for generating a static magnetic field, a gradient magnetic field, and a high-frequency magnetic field, a shim coil for correcting magnetic field uniformity, and the shim coil. A driving device for controlling the application of each magnetic field, and a measuring device for applying a diffusion gradient magnetic field for causing a signal attenuation by diffusion in order to observe the diffusion of molecules in the target object. The control unit generates an offset magnetic field by the gradient magnetic field generation unit in response to the application of the diffusion gradient magnetic field,
The current value supplied for the shim coil set for the static magnetic field non-uniformity correction is reset by adding a current value determined according to at least one of the application intensity, application time, and application timing of the diffusion gradient magnetic field. Further, a current is supplied to the shim coil by the shim coil driving means.
【0017】すなわち、傾斜磁場発生手段の発生するオ
フセット磁場およびシムコイルに流す電流値を求めるた
めに、予め各傾斜磁場の印加強度、印加時間、印加タイ
ミングなどのパラメータと、設定するオフセット磁場お
よびシムコイルに流す電流値との関係を測定し、計算機
に記憶しておく。本測定の際には、傾斜磁場の設定値と
記憶しておいた関係とから、オフセット磁場およびシム
コイルに流す電流値の設定値を算出する手段を有する。That is, in order to obtain the offset magnetic field generated by the gradient magnetic field generating means and the current value flowing through the shim coil, parameters such as the applied intensity, application time, and application timing of each gradient magnetic field and the offset magnetic field and the shim coil to be set are set in advance. The relationship with the flowing current value is measured and stored in a computer. At the time of the main measurement, there is provided a means for calculating a set value of an offset magnetic field and a current value passed through the shim coil from the set value of the gradient magnetic field and the stored relationship.
【0018】また、本発明は、高周波磁場、これによる
対象物体中の分子信号を操作する傾斜磁場、及び対象物
体中の分子の拡散を観察するために、拡散により信号減
衰を生じせしめるための拡散傾斜磁場を印加するパルス
シーケンスを用いる磁気共鳴測定方法において、前記拡
散傾斜磁場の印加強度、印加時間、印加タイミングの少
なくとも一つに応じてこのパルスシーケンスにオフセッ
ト磁場を付加する方法である。The present invention also provides a radio frequency magnetic field, a gradient magnetic field for manipulating a molecular signal in the target object, and a diffusion for observing the diffusion of the molecule in the target object by causing the signal to be attenuated by the diffusion. In a magnetic resonance measurement method using a pulse sequence for applying a gradient magnetic field, an offset magnetic field is added to the pulse sequence in accordance with at least one of an application intensity, an application time, and an application timing of the diffusion gradient magnetic field.
【0019】[0019]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0020】図2は本発明にかかる磁気共鳴装置の概略
構成図である。図2において、1は静磁場H0を発生する
磁石、2は対象物体、3は高周波磁場の発生と対象物体
2から生じる磁気共鳴信号の検出のためのコイル、4、
5、6はそれぞれX方向、Y方向およびZ方向の傾斜磁
場を発生させるための傾斜磁場発生コイルである。7は
上記各傾斜磁場発生コイル4、5、6に電流を供給する
ためのシムコイル駆動装置である。8は、静磁場均一度
補正用のシムコイル、9は上記シムコイルに電流を供給
するためのシムコイル駆動装置である。10は各磁場の
発生タイミングおよび強度の制御と測定されたデータの
演算を行うための計算機、11は計算機10での演算結
果を表示するためのディスプレイである。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a magnetic resonance apparatus according to the present invention. In FIG. 2, 1 is a magnet for generating a static magnetic field H0, 2 is a target object, 3 is a coil for generating a high-frequency magnetic field and detecting a magnetic resonance signal generated from the target object 2, 4,
Reference numerals 5 and 6 denote gradient magnetic field generating coils for generating gradient magnetic fields in the X, Y and Z directions, respectively. Reference numeral 7 denotes a shim coil driving device for supplying a current to each of the gradient magnetic field generating coils 4, 5, and 6. 8 is a shim coil for correcting static magnetic field uniformity, and 9 is a shim coil driving device for supplying a current to the shim coil. Reference numeral 10 denotes a computer for controlling the generation timing and intensity of each magnetic field and calculating the measured data. Reference numeral 11 denotes a display for displaying the calculation result of the computer 10.
【0021】次に本装置の動作の概要を説明する。対象
物体2の核スピンを励起する高周波磁場H1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、コイル3に電流を供給することによ
り発生させる。シムコイル駆動装置7から電流を供給さ
れた傾斜磁場発生コイル4、5、6は傾斜磁場を発生
し、対象物体2からの磁気共鳴信号を変調する。該変調
信号はコイル3により受信され、増幅器14で増幅、検
波装置15で検波された後、計算機10に入力される。
計算機10は演算後、演算結果をディスプレイ11で表
現する。なお、計算機10は予めプログラムされたタイ
ミング、強度で各装置が動作するように制御を行う。こ
のプログラムの内、特に高周波磁場、傾斜磁場、信号受
信のタイミングや強度を記述したものはシーケンスと呼
ばれている。静磁場H0は、対象物体2の影響でわずかに
変化する。これを補正するために、シムコイル駆動装置
9から電流をシムコイル8に供給する。供給する電流値
は計算機10により静磁場均一度を向上するように計算
され、制御される。なお、傾斜磁場発生コイル4、5、
6に一定の電流を供給することで、1次の傾斜を持った
磁場不均一の補正に用いられる。Next, an outline of the operation of the present apparatus will be described. The high-frequency magnetic field H1 that excites the nuclear spin of the target object 2 is generated by applying a current to the coil 3 by shaping the waveform of the high-frequency generated by the synthesizer 12 with the modulator 13, amplifying the power, and supplying the current to the coil 3. The gradient magnetic field generating coils 4, 5, 6 supplied with current from the shim coil driving device 7 generate gradient magnetic fields and modulate magnetic resonance signals from the target object 2. The modulated signal is received by the coil 3, amplified by the amplifier 14, detected by the detector 15, and then input to the computer 10.
After the calculation, the computer 10 displays the calculation result on the display 11. The computer 10 controls each device to operate at a timing and intensity programmed in advance. Among these programs, those describing the high-frequency magnetic field, the gradient magnetic field, and the timing and intensity of signal reception are called sequences. The static magnetic field H0 slightly changes under the influence of the target object 2. In order to correct this, a current is supplied from the shim coil driving device 9 to the shim coil 8. The current value to be supplied is calculated and controlled by the computer 10 so as to improve the uniformity of the static magnetic field. The gradient magnetic field generating coils 4, 5,
By supplying a constant current to 6, it is used for correcting a non-uniform magnetic field having a first-order gradient.
【0022】次に、図3に本発明にかかる拡散計測のシ
ーケンスの一例を示す。励起高周波磁場パルス21を印
加し、対象物体に磁気共鳴現象を誘起する。高周波磁場
パルス印加と同時にスライス傾斜磁場24を印加し、Z
方向のスライスを選択する。反転高周波磁場パルス22
を印加することで磁化を反転し、エコー23を発生させ
る。発生したエコー23はAD変換器でサンプリングさ
れ、データとして格納される。また、AD変換器による
サンプリングと同時にX方向にリードアウト傾斜磁場2
5を印加し、X方向の位置情報をデータに付与する。ま
た、Y方向の位置情報をデータに付与するために位相エ
ンコード傾斜磁場26を印加し、繰り返し計測毎にその
強度を変化させる。拡散の情報を付与するために励起高
周波磁場パルス21と反転高周波磁場パルス22との
間、および反転高周波磁場パルス22とエコー23との
間に互いに補償する二つの拡散傾斜磁場27を印加す
る。該拡散傾斜磁場は、傾斜磁場発生コイル4から発生
するX方向の傾斜磁場、傾斜磁場発生コイル5から発生
するY方向の傾斜磁場、および傾斜磁場発生コイル6か
ら発生するZ方向の傾斜磁場の合成または単独として与
えられる。この二つの拡散傾斜磁場を強度の時間積分が
等しくなるように調整する。このとき、もし拡散運動が
なければ、第1番目の拡散傾斜磁場でディフェーズされ
た磁化の位相は、第2番目の拡散傾斜磁場で完全にリフ
ェーズされ、拡散傾斜磁場が印加されない場合と比較し
て信号強度は減衰しない。しかし、拡散があれば完全に
リフェーズできなくなるために、その激しさに応じた割
合で信号強度が減衰する。理想的な状況では、この減衰
は次の指数関数で表される。Next, FIG. 3 shows an example of a sequence of diffusion measurement according to the present invention. An excitation high-frequency magnetic field pulse 21 is applied to induce a magnetic resonance phenomenon in the target object. The slice gradient magnetic field 24 is applied simultaneously with the application of the high-frequency magnetic field pulse, and Z
Select a slice in the direction. Inverted high frequency magnetic field pulse 22
Is applied, the magnetization is inverted, and an echo 23 is generated. The generated echo 23 is sampled by the AD converter and stored as data. In addition, simultaneously with the sampling by the AD converter, the readout gradient magnetic field 2 in the X direction is set.
5 is applied, and the position information in the X direction is added to the data. Further, a phase encoding gradient magnetic field 26 is applied to give position information in the Y direction to the data, and the intensity is changed each time measurement is repeated. Two diffusion gradient magnetic fields 27 that compensate each other are applied between the excitation high-frequency magnetic field pulse 21 and the inverted high-frequency magnetic field pulse 22 and between the inverted high-frequency magnetic field pulse 22 and the echo 23 in order to provide diffusion information. The diffusion gradient magnetic field is a combination of a gradient magnetic field in the X direction generated from the gradient magnetic field generating coil 4, a gradient magnetic field in the Y direction generated from the gradient magnetic field generating coil 5, and a gradient magnetic field in the Z direction generated from the gradient magnetic field generating coil 6. Or given alone. The two diffusion gradient magnetic fields are adjusted so that the time integral of the intensity becomes equal. At this time, if there is no diffusion motion, the phase of the magnetization dephased by the first diffusion gradient magnetic field is completely rephased by the second diffusion gradient magnetic field and compared with the case where no diffusion gradient magnetic field is applied. The signal strength does not attenuate. However, if the spread occurs, the phase cannot be completely rephased, so that the signal intensity is attenuated at a rate corresponding to the intensity. In an ideal situation, this decay is represented by the following exponential function:
【0023】[0023]
【数1】 (Equation 1)
【0024】ただし、Dは拡散係数、S0は傾斜磁場因子
が0のときの信号強度、S(b)は傾斜磁場因子がbのときの
信号強度である。なお、傾斜磁場因子b [s/m2]は拡散傾
斜磁場の印加強度と印加時間によって決まる値で、次式
で計算される。Here, D is the diffusion coefficient, S0 is the signal intensity when the gradient magnetic field factor is 0, and S (b) is the signal intensity when the gradient magnetic field factor is b. The gradient magnetic field factor b [s / m2] is a value determined by the applied intensity and application time of the diffusion gradient magnetic field, and is calculated by the following equation.
【0025】[0025]
【数2】 (Equation 2)
【0026】ここで、Teはエコー時間[s]、γは磁気回
転比[Hz/T]、G(τ)は時刻τでの傾斜磁場印加強度[T/
m]である。拡散強調画像を測定する場合には、ある特定
の傾斜磁場因子bを設定して画像を撮像する。また、拡
散係数を測定する場合には、傾斜磁場因子bを変化させ
て少なくとも2回計測を行い、(数1)を用いてフィッ
ティングを行う。Here, Te is the echo time [s], γ is the gyromagnetic ratio [Hz / T], and G (τ) is the gradient magnetic field applied strength [T /
m]. When measuring a diffusion-weighted image, an image is captured with a specific gradient magnetic field factor b set. When the diffusion coefficient is measured, measurement is performed at least twice while changing the gradient magnetic field factor b, and fitting is performed using (Equation 1).
【0027】測定時間を短縮し、生体の拍動や呼吸など
の体動の影響を低減するためにエコープラナー法と組み
合わせた方法が提案されている。図4にシーケンスの概
略図を示す。リードアウト傾斜磁場24は振動傾斜磁場
となり、位相エンコード傾斜磁場25は振動傾斜磁場の
スイッチングと共に印加される。これにより、1回また
は数回の繰り返し計測で画像を作成することができる。
拡散の情報を付与するための拡散傾斜磁場27は上記と
同様に印加される。A method has been proposed which is combined with an echo planar method in order to shorten the measurement time and reduce the influence of body movements such as pulsation and respiration of a living body. FIG. 4 shows a schematic diagram of the sequence. The readout gradient magnetic field 24 becomes an oscillating gradient magnetic field, and the phase encoding gradient magnetic field 25 is applied together with the switching of the oscillating gradient magnetic field. Thus, an image can be created by one or several repeated measurements.
A diffusion gradient magnetic field 27 for giving diffusion information is applied in the same manner as described above.
【0028】このとき、印加した傾斜磁場の影響により
装置の筐体などに渦電流が生じ、磁場均一度が低下す
る。特に拡散傾斜磁場27とリードアウト傾斜磁場24
は高強度で印加されるために強い影響を与える。また、
拡散係数を測定するときには拡散傾斜磁場27の強度を
変化させるため、その影響が変化する。例えば、拡散傾
斜磁場27の印加強度を高くすると、磁場均一度が著し
く低下し、信号強度が低くなる。このため、強い拡散強
調画像は本来よりも低い値を示すようになる。また、得
られた拡散係数は本来の値よりも高い値を示す。At this time, an eddy current is generated in the casing of the apparatus due to the influence of the applied gradient magnetic field, and the magnetic field uniformity is reduced. In particular, the diffusion gradient magnetic field 27 and the readout gradient magnetic field 24
Has a strong effect because it is applied at a high intensity. Also,
When the diffusion coefficient is measured, the effect changes because the intensity of the diffusion gradient magnetic field 27 is changed. For example, when the applied intensity of the diffusion gradient magnetic field 27 is increased, the magnetic field uniformity is significantly reduced, and the signal intensity is reduced. For this reason, a strong diffusion-weighted image shows a lower value than it should be. Further, the obtained diffusion coefficient shows a higher value than the original value.
【0029】本発明では、傾斜磁場印加に伴う磁場均一
度の低下を抑制するために、傾斜磁場コイル4、5、6
およびシムコイル8に供給する電流を、印加する傾斜磁
場に応じて変化させる。特に拡散傾斜磁場27に応じて
供給する電流を変化させ、拡散強調画像および拡散係数
の測定精度を向上させる。図1に本発明にかかるシーケ
ンスの一例を示す。動作は上記シーケンスと同様である
が、拡散傾斜磁場の印加強度に応じて傾斜磁場のオフセ
ット磁場を変化させている様子を概略的に示している。
このオフセット磁場は、磁場均一度を最大にするように
計算、制御される。なお、計算、制御の方法について
は、装置固有および対象物体を磁場内に挿入したときに
生じる静磁場不均一を低減するための公知の技術を使用
することができる。この技術は、例えば特開平8-595に
報告されている。この方法では、予め傾斜磁場コイル
4、5、6やシムコイル8に供給する電流と磁場分布と
の関係を測定し、その関係を計算機10に記憶してお
く。そして、本測定の際、画像の位相差などから磁場不
均一を求め、予め記憶しておいた関係を用いて磁場不均
一を最小にするように、各コイルに供給する電流値を求
めている。In the present invention, in order to suppress a decrease in magnetic field uniformity due to the application of a gradient magnetic field, the gradient magnetic field coils 4, 5, 6
The current supplied to the shim coil 8 is changed according to the applied gradient magnetic field. In particular, the current supplied is changed according to the diffusion gradient magnetic field 27 to improve the measurement accuracy of the diffusion weighted image and the diffusion coefficient. FIG. 1 shows an example of a sequence according to the present invention. The operation is the same as the above-described sequence, but schematically shows how the offset magnetic field of the gradient magnetic field is changed according to the applied intensity of the diffusion gradient magnetic field.
This offset magnetic field is calculated and controlled so as to maximize the magnetic field uniformity. In addition, for the method of calculation and control, a known technique for reducing static magnetic field inhomogeneity that occurs when the device is inserted into the magnetic field and the target object is inserted can be used. This technique is reported, for example, in JP-A-8-595. In this method, the relationship between the current supplied to the gradient coils 4, 5, 6 and the shim coil 8 and the magnetic field distribution is measured in advance, and the relationship is stored in the computer 10. Then, at the time of the main measurement, the magnetic field non-uniformity is obtained from the phase difference of the image and the like, and the current value to be supplied to each coil is obtained so as to minimize the magnetic field non-uniformity using the relationship stored in advance. .
【0030】静磁場不均一と傾斜磁場印加による磁場不
均一の両方を低減するために、次のような操作を行って
もよい。まず、拡散傾斜磁場を印加しない状態で静磁場
不均一を最小にするオフセット磁場を計算する。次に印
加する拡散傾斜磁場に応じたオフセット磁場を計算す
る。二つのオフセット磁場を加算して、その和をオフセ
ット磁場として設定し、発生させる。The following operation may be performed to reduce both the non-uniformity of the static magnetic field and the non-uniformity of the magnetic field caused by the application of the gradient magnetic field. First, an offset magnetic field that minimizes static magnetic field inhomogeneity is calculated without applying a diffusion gradient magnetic field. Next, an offset magnetic field corresponding to the applied diffusion gradient magnetic field is calculated. The two offset magnetic fields are added, and the sum is set and generated as an offset magnetic field.
【0031】図1では傾斜磁場コイル4、5、6に供給
する電流を変化させて傾斜磁場のオフセット磁場を変化
させているが、シムコイル8に供給する電流を変化させ
ることで、空間的に2次以上の磁場不均一成分も補正す
ることができ、さらに磁場均一度を向上することが可能
である。ただし、装置構成上、シムコイルおよびシムコ
イル駆動装置は静磁場不均一補正を目的として設計され
ているために、急激な変動に対して安定するまでに時間
を要する。このため、急激な変化が必要な場合には、傾
斜磁場のオフセット磁場のみを変化させるか、シムコイ
ル駆動装置の出力電流平滑化用ローパスフィルタの積分
時定数を短縮することで安定した結果を得ることが可能
となる。In FIG. 1, the offset magnetic field of the gradient magnetic field is changed by changing the current supplied to the gradient coils 4, 5 and 6. Magnetic field inhomogeneity components equal to or higher than the second order can also be corrected, and the magnetic field uniformity can be further improved. However, since the shim coil and the shim coil driving device are designed for the purpose of correcting the non-uniformity of the static magnetic field, a long time is required until the shim coil and the shim coil driving device are stabilized against a sudden change. Therefore, when a sudden change is required, a stable result can be obtained by changing only the offset magnetic field of the gradient magnetic field or shortening the integration time constant of the low-pass filter for smoothing the output current of the shim coil driving device. Becomes possible.
【0032】た方が、安定した結果が得られることがあ
る。また、磁場均一度が低下する方向は主として拡散傾
斜磁場27とリードアウト傾斜磁場24の方向であるた
め、その方向(図1ではX方向)のオフセット磁場のみ
を調整しても良い。また、図1では定常的なオフセット
磁場で調整を行っているが、図5に示すように信号取得
時間でのみ、オフセット磁場を調整しても良い。In some cases, a stable result can be obtained. Since the direction in which the magnetic field uniformity decreases is mainly the direction of the diffusion gradient magnetic field 27 and the readout gradient magnetic field 24, only the offset magnetic field in that direction (X direction in FIG. 1) may be adjusted. Further, in FIG. 1, the adjustment is performed with the steady offset magnetic field, but the offset magnetic field may be adjusted only during the signal acquisition time as shown in FIG.
【0033】なお、磁場均一度の低下を引き起こす渦電
流は主として装置筐体に生じるもので、対象物体2への
依存性は低い。このため、予め拡散傾斜磁場強度とオフ
セット磁場との関係を求めて計算機10に記憶してお
き、本測定の際に、記憶した関係を用いてオフセット磁
場を設定しても良い。すなわち、本測定の際に磁場分布
を測定してオフセット磁場を調整する手間を省略するこ
とが可能である。また、オフセット磁場は拡散傾斜磁場
の印加強度だけではなく、その印加時間、印加タイミン
グ、波形や、リードアウト傾斜磁場の印加強度、印加時
間、印加タイミング、振動周期、波形や、スライス傾斜
磁場と位相エンコード傾斜磁場の印加強度、印加時間、
印加タイミングなど多くのパラメータに依存している。
これら全部もしくは一部を用いてオフセット磁場を計算
しても良い。The eddy current which causes a reduction in the magnetic field uniformity is mainly generated in the apparatus housing, and has little dependence on the target object 2. For this reason, the relationship between the diffusion gradient magnetic field intensity and the offset magnetic field may be obtained in advance and stored in the computer 10, and the main magnetic field may be used to set the offset magnetic field during the main measurement. That is, it is possible to eliminate the trouble of measuring the magnetic field distribution and adjusting the offset magnetic field at the time of the main measurement. In addition, the offset magnetic field is not only the applied intensity of the diffusion gradient magnetic field, but also its application time, application timing, waveform, readout gradient magnetic field applied intensity, application time, application timing, oscillation period, waveform, slice gradient magnetic field, and phase. Encoding gradient magnetic field applied strength, applied time,
It depends on many parameters such as application timing.
The offset magnetic field may be calculated using all or some of them.
【0034】なお、図1、図5ともにエコープラナー法
を応用したシーケンスを元にオフセットを調整した概略
図を書いているが、元となるシーケンスはこの方法に限
らない。例えば、図3のシーケンスを元にしても良い。Although FIGS. 1 and 5 show schematic diagrams in which the offset is adjusted based on the sequence to which the echo planar method is applied, the original sequence is not limited to this method. For example, the sequence shown in FIG.
【0035】図6に測定結果の一例を示す。本発明の効
果を確認するため、図5に示したシーケンスを用い、位
相エンコード傾斜磁場26を印加せずにエコー23を測
定し、オフセット調整をしない場合と比較した。(1)
は、オフセットを調整しない場合、(2)は本発明によ
りオフセットを調整した場合を示している。各画像は次
のようにして作成した。エコー23の一連のエコーを各
エコーに分割し、それをフーリエ変換してX方向の投影
像を作成した後、位相を計算した。横軸はX方向、縦軸
はエコー番号をとった。白黒の縞は信号の位相を2値化
して表現しており、白は0から180度、黒は0から-180度
を示している。中心部分の縞模様は対象物体のある領
域、その周辺は雑音の領域である。(1)より縞模様の
間隔がエコー番号が増加するにつれ狭くなっているこ
と、すなわち位相の回転が増加していることが判る。こ
れは磁場均一度が低く、その影響で後ろのエコーほどピ
ークがずれ、位相が回転してしまっていることを示して
いる。これに対し、(2)では(1)と比較して後ろの
エコーでもほとんど位相の回転が見られず磁場均一度が
高いことが判る。FIG. 6 shows an example of the measurement result. In order to confirm the effect of the present invention, the echo 23 was measured without applying the phase encoding gradient magnetic field 26 using the sequence shown in FIG. 5, and compared with the case where no offset adjustment was performed. (1)
Shows the case where the offset is not adjusted, and (2) shows the case where the offset is adjusted according to the present invention. Each image was created as follows. A series of echoes 23 was divided into individual echoes, which were Fourier-transformed to create a projection image in the X direction, and then the phase was calculated. The horizontal axis represents the X direction, and the vertical axis represents the echo number. Black and white fringes are represented by binarizing the phase of the signal, with white representing 0 to 180 degrees and black representing 0 to -180 degrees. The striped pattern at the center is a region where the target object is located, and the periphery is a noise region. From (1), it can be seen that the interval between the stripe patterns becomes narrower as the echo number increases, that is, the phase rotation increases. This indicates that the magnetic field homogeneity is low, and the peak is shifted toward the later echo due to the influence, and the phase is rotated. On the other hand, in the case of (2), almost no phase rotation is observed in the latter echo as compared with the case of (1), and it can be seen that the magnetic field uniformity is high.
【0036】次に、本発明を拡散スペクトロスコピック
イメージングに適用したシーケンスを図7に示す。励起
高周波磁場パルス21を印加し、対象物体2に磁気共鳴
現象を誘起する。高周波磁場パルス印加と同時にスライ
ス傾斜磁場24を印加し、Z方向のスライスを選択す
る。反転高周波磁場パルス22を印加することで磁化を
反転し、エコー23を発生させる。発生したエコー23
はAD変換器によるサンプリングにて、データとして格
納させる。また、AD変換器によるサンプリングと同時
にX方向にリードアウト傾斜磁場25を印加し、化学シ
フト情報とX方向の位置情報をデータに付与する。ま
た、Y方向の位置情報をデータに付与するために位相エ
ンコード傾斜磁場26を印加し、繰り返し計測毎にその
強度を変化させる。拡散の情報を付与するために励起高
周波磁場パルス21と反転高周波磁場パルス22との
間、および反転高周波磁場パルス22とエコー23との
間に互いに補償する二つの拡散傾斜磁場27を印加す
る。拡散傾斜磁場27の印加強度および印加時間に応じ
て傾斜磁場オフセットを調整する。これにより、傾斜磁
場印加による磁場不均一を抑制する。Next, FIG. 7 shows a sequence in which the present invention is applied to diffusion spectroscopic imaging. An excitation high-frequency magnetic field pulse 21 is applied to induce a magnetic resonance phenomenon in the target object 2. The slice gradient magnetic field 24 is applied simultaneously with the application of the high-frequency magnetic field pulse, and a slice in the Z direction is selected. The application of the inverted high-frequency magnetic field pulse 22 inverts the magnetization and generates an echo 23. Generated echo 23
Is stored as data by sampling by the AD converter. At the same time as sampling by the AD converter, a readout gradient magnetic field 25 is applied in the X direction, and chemical shift information and position information in the X direction are added to the data. Further, a phase encoding gradient magnetic field 26 is applied to give position information in the Y direction to the data, and the intensity is changed each time measurement is repeated. Two diffusion gradient magnetic fields 27 that compensate each other are applied between the excitation high-frequency magnetic field pulse 21 and the inverted high-frequency magnetic field pulse 22 and between the inverted high-frequency magnetic field pulse 22 and the echo 23 in order to provide diffusion information. The gradient magnetic field offset is adjusted according to the applied intensity and application time of the diffusion gradient magnetic field 27. This suppresses the non-uniformity of the magnetic field due to the application of the gradient magnetic field.
【0037】傾斜磁場オフセットの調整、およびシムコ
イルの利用などは、上記方法をそのまま利用することが
可能である。また、図7ではエコープラナー法を応用し
た拡散スペクトロスコピックイメージングを元に書いて
あるが、元になるシーケンスはこれに限らない。For the adjustment of the gradient magnetic field offset and the use of the shim coil, the above method can be used as it is. Further, in FIG. 7, the sequence is described based on the diffusion spectroscopic imaging to which the echo planar method is applied, but the sequence based on this is not limited to this.
【0038】図8に測定結果の一例を示す。本発明の効
果を確認するため、オフセット調整をしない場合と比較
した。(1)はオフセット調整をしない場合、(2)は
オフセット調整をした場合を示している。横軸は化学シ
フト、縦軸は信号強度、3本のグラフは典型的な3個所
の画素における水とNーアセチルアラニンのスペクトル
を表している。オフセット調整によりグラフのピークが
揃ったこと、すなわち磁場均一度が向上したことが判
る。特にスペクトロスコピックイメージングでは磁場均
一度は重要である。例えば、通常のイメージングに比較
して空間分解能が低いために1画素内での磁場不均一が
大きくなり信号強度が減衰しやすくなること、ピークの
線幅が広くなり代謝物の分離が困難になること、など磁
場均一度の持つ意味は大きい。本発明により、磁場不均
一による信号強度の低下やスペクトル分離能の低下を抑
制可能となり、精度の高い拡散強調画像および拡散係数
を測定することができる。FIG. 8 shows an example of the measurement results. In order to confirm the effect of the present invention, a comparison was made with the case where no offset adjustment was performed. (1) shows a case where the offset adjustment is not performed, and (2) shows a case where the offset adjustment is performed. The horizontal axis represents the chemical shift, the vertical axis represents the signal intensity, and the three graphs represent the spectra of water and N-acetylalanine at three typical pixels. It can be seen that the peaks of the graph were aligned by the offset adjustment, that is, the magnetic field uniformity was improved. Especially in spectroscopic imaging, the magnetic field uniformity is important. For example, since the spatial resolution is lower than that of normal imaging, the magnetic field in one pixel becomes more uneven and the signal intensity is easily attenuated, and the line width of the peak becomes wider, making it difficult to separate metabolites. The significance of the magnetic field uniformity is significant. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to suppress the fall of the signal intensity and the fall of a spectrum resolving power by a magnetic field inhomogeneity, and can measure a diffusion weighted image and a diffusion coefficient with high precision.
【0039】[0039]
【発明の効果】以上の説明で明らかのように、本発明に
よれば、印加する傾斜磁場によって生じる磁場不均一の
影響を抑制し、拡散強調画像および拡散係数の測定精度
を向上することが可能である。As is apparent from the above description, according to the present invention, it is possible to suppress the influence of the non-uniform magnetic field caused by the applied gradient magnetic field, and to improve the measurement accuracy of the diffusion weighted image and the diffusion coefficient. It is.
【図1】本発明にかかる基本的シーケンスの一例を示す
図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of a basic sequence according to the present invention.
【図2】本発明の適用装置の一例である磁気共鳴装置の
装置構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a device configuration of a magnetic resonance apparatus which is an example of an application apparatus of the present invention.
【図3】拡散計測に用いられる基本的シーケンスの一例
を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of a basic sequence used for diffusion measurement.
【図4】拡散計測に用いられるエコープラナー法を応用
したシーケンスの一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of a sequence to which an echo planar method used for diffusion measurement is applied.
【図5】本発明にかかる基本的シーケンスの他の一例を
示す図である。FIG. 5 is a diagram showing another example of the basic sequence according to the present invention.
【図6】本発明による測定結果の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of a measurement result according to the present invention.
【図7】本発明にかかる拡散スペクトロスコピックイメ
ージングのシーケンスの一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of a sequence of spread spectroscopic imaging according to the present invention.
【図8】本発明にかかる拡散スペクトロスコピックイメ
ージングによる測定結果の一例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an example of a measurement result by diffusion spectroscopic imaging according to the present invention.
1 静磁場発生用磁石 2 対象物体 3 高周波磁場発生および信号検出用コイル 4、5、6 傾斜磁場発生用コイル 7 コイル駆動装置 8 シムコイル 9 シムコイル駆動装置 10 計算機 11 ディスプレイ 12 シンセサイザ 13 変調装置 14 増幅器 15 検波装置 21 励起高周波磁場パルス 22 反転高周波磁場パルス 23 エコー 24 スライス傾斜磁場 25 リードアウト傾斜磁場 26 位相エンコード傾斜磁場 27 拡散傾斜磁場 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Magnet for static magnetic field generation 2 Target object 3 Coil for high frequency magnetic field generation and signal detection 4, 5, 6 Coil for gradient magnetic field generation 7 Coil drive device 8 Shim coil 9 Shim coil drive device 10 Computer 11 Display 12 Synthesizer 13 Modulator 14 Amplifier 15 Amplifier 15 Detector 21 Excitation high-frequency magnetic field pulse 22 Inverting high-frequency magnetic field pulse 23 Echo 24 Slice gradient magnetic field 25 Readout gradient magnetic field 26 Phase encoding gradient magnetic field 27 Diffusion gradient magnetic field
Claims (9)
磁場発生手段と、各磁場の印加を制御する制御手段を有
し、対象物体中の分子の拡散を観察するために、拡散に
より信号減衰を生じせしめるための拡散傾斜磁場を印加
する測定装置において、前記制御手段は前記拡散傾斜磁
場に応じてオフセット磁場を前記傾斜磁場発生手段によ
って発生させることを特徴とする磁気共鳴測定装置。1. An apparatus comprising: a magnetic field generating means for generating a static magnetic field, a gradient magnetic field, and a high-frequency magnetic field; and a control means for controlling the application of each magnetic field. In a measuring apparatus for applying a diffusion gradient magnetic field for generating the magnetic field, the control means generates an offset magnetic field by the gradient magnetic field generation means according to the diffusion gradient magnetic field.
磁場発生手段と、各磁場の印加を制御する制御手段を有
し、対象物体中の分子の拡散を観察するために、拡散に
より信号減衰を生じせしめるための拡散傾斜磁場と、前
記信号減衰の空間分布を得るための傾斜磁場とを印加す
る測定装置において、前記制御手段は前記拡散傾斜磁場
に応じてオフセット磁場を前記傾斜磁場発生手段によっ
て発生させることを特徴とする磁気共鳴測定装置。2. A system comprising: a magnetic field generating means for generating a static magnetic field, a gradient magnetic field, and a high-frequency magnetic field; and a control means for controlling the application of each magnetic field. In order to observe the diffusion of molecules in a target object, the signal is attenuated by diffusion. In a measuring device that applies a diffusion gradient magnetic field for causing the gradient and a gradient magnetic field for obtaining the spatial distribution of the signal attenuation, the control unit controls the offset magnetic field according to the diffusion gradient magnetic field by the gradient magnetic field generation unit. A magnetic resonance measuring apparatus characterized in that the magnetic resonance is generated.
加強度、印加時間、印加タイミングの少なくとも一つに
応じてオフセット磁場を前記傾斜磁場発生手段によって
発生させることを特徴とする請求項1または2記載の磁
気共鳴測定装置。3. The gradient magnetic field generator according to claim 1, wherein the controller generates an offset magnetic field in accordance with at least one of an applied intensity, an application time, and an application timing of the diffusion gradient magnetic field. 3. The magnetic resonance measurement apparatus according to 2.
加方向に応じてその同じ印加方向でのオフセット磁場を
前記傾斜磁場発生手段によって発生させることを特徴と
する請求項1ないし3のいずれかに記載の磁気共鳴測定
装置。4. The gradient magnetic field generating means according to claim 1, wherein the control means generates an offset magnetic field in the same application direction according to the application direction of the diffusion gradient magnetic field. 7. The magnetic resonance measurement apparatus according to item 1.
場を、信号取得時間にのみ発生させることを特徴とする
請求項1ないし4のいずれかに記載の磁気共鳴測定装
置。5. The magnetic resonance measurement apparatus according to claim 1, wherein said gradient magnetic field generation means generates an offset magnetic field only during a signal acquisition time.
間、印加タイミングの少なくとも一つと前記傾斜磁場発
生手段が発生するオフセット磁場との関係を前記制御手
段に記憶し、前記関係を用いてオフセット磁場を設定す
ることを特徴とする請求項1または2記載の磁気共鳴測
定装置。6. A relationship between at least one of an applied intensity, an application time, and an application timing of the diffusion gradient magnetic field and an offset magnetic field generated by the gradient magnetic field generation means is stored in the control means, and the offset magnetic field is stored using the relationship. 3. The magnetic resonance measurement apparatus according to claim 1, wherein
磁場発生手段と、磁場均一度補正用のシムコイルと、前
記シムコイルの駆動手段と、各磁場の印加を制御する制
御手段を有し、対象物体中の分子の拡散を観察するため
に、拡散により信号減衰を生じせしめるための拡散傾斜
磁場を印加する測定装置において、前記制御手段は、静
磁場不均一補正のために設定した電流値に、前記拡散傾
斜磁場の印加強度、印加時間、印加タイミングの少なく
とも一つに応じて定められた電流値を付加して再設定
し、前記シムコイルの駆動手段により前記シムコイルに
電流を供給することを特徴とする磁気共鳴測定装置。7. An object comprising a magnetic field generating means for generating a static magnetic field, a gradient magnetic field, and a high-frequency magnetic field, a shim coil for correcting magnetic field uniformity, a driving means for the shim coil, and a control means for controlling application of each magnetic field. In order to observe the diffusion of molecules in the object, in a measuring device that applies a diffusion gradient magnetic field for causing signal attenuation by diffusion, the control means, the current value set for static magnetic field non-uniformity correction, Applying a current value determined according to at least one of the application intensity, application time, and application timing of the diffusion gradient magnetic field, resets the current value, and supplies a current to the shim coil by the driving means of the shim coil. Magnetic resonance measurement device.
磁場発生手段と、磁場均一度補正用のシムコイルと、前
記シムコイルの駆動手段と、各磁場の印加を制御する制
御手段を有し、対象物体中の分子の拡散を観察するため
に、拡散により信号減衰を生じせしめるための拡散傾斜
磁場を印加する測定装置において、前記制御手段は、前
記拡散傾斜磁場の印加強度、印加時間、印加タイミング
の少なくとも一つに応じて、オフセット磁場を前記傾斜
磁場発生手段によって発生させるとともに、静磁場不均
一補正のために設定した前記シムコイルに供給する電流
値に、前記拡散傾斜磁場の印加に応じて定められた電流
値を付加して再設定し、前記シムコイル駆動手段により
前記シムコイルに電流を供給することを特徴とする磁気
共鳴測定装置。8. An object comprising: magnetic field generating means for generating a static magnetic field, a gradient magnetic field, and a high-frequency magnetic field; a shim coil for correcting magnetic field uniformity; driving means for the shim coil; and control means for controlling application of each magnetic field. In order to observe the diffusion of molecules in an object, in a measuring device that applies a diffusion gradient magnetic field for causing signal attenuation by diffusion, the control unit includes: an application intensity, an application time, and an application timing of the diffusion gradient magnetic field. According to at least one, an offset magnetic field is generated by the gradient magnetic field generating means, and a current value supplied to the shim coil set for static magnetic field non-uniformity correction is determined in accordance with the application of the diffusion gradient magnetic field. A magnetic resonance measuring apparatus characterized in that a current value is added and reset, and a current is supplied to the shim coil by the shim coil driving means.
子信号を操作する傾斜磁場、及び対象物体中の分子の拡
散を観察するために、拡散により信号減衰を生じせしめ
るための拡散傾斜磁場を印加するパルスシーケンスを用
いる磁気共鳴測定方法において、前記拡散傾斜磁場の印
加強度、印加時間、印加タイミングの少なくとも一つに
応じてこのパルスシーケンスにオフセット磁場を付加す
ることを特徴とする磁気共鳴測定方法。9. A high-frequency magnetic field, a gradient magnetic field for manipulating a molecular signal in the target object, and a diffusion gradient magnetic field for causing a signal to be attenuated by the diffusion in order to observe diffusion of the molecule in the target object. A magnetic resonance measurement method using a pulse sequence, wherein an offset magnetic field is added to the pulse sequence in accordance with at least one of the application intensity, application time, and application timing of the diffusion gradient magnetic field.
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