磁共振成像设备的制作方法

文档序号:6116222阅读:200来源:国知局
专利名称:磁共振成像设备的制作方法
技术领域
本发明涉及一种磁共振成像设备,和一种向静磁空间中的对象发射RF脉冲的磁共振成像设备,在该静磁空间中执行成像序列,其中获得通过向该对象发射梯度脉冲产生的磁共振信号作为成像数据,根据由执行成像序列而获得的成像数据产生该对象的图像,其中该对象是向其发射RF信号的对象。
背景技术
磁共振成像(MRI)设备用于许多不同领域,包括医学和工业用途。
根据核磁共振(NMR)现象,通过利用电磁波照射对象,磁共振成像设备激发静磁空间中对象内质子的自旋,并实施扫描以获得由激发的自旋而产生的磁共振(MR)信号。根据由扫描从磁共振信号中获得的原始数据生成有关该对象的图像。
使用磁共振成像设备,例如执行可以所熟知为MRA的血管摄影(MR血管造影术)。作为不使用造影剂的MRA成像方法,已知的是FBI(新鲜血液成像)(例如见专利文献1)。其他这种方法包括利用飞行时间(TOF)效应或者相衬(PC)效应的成像方法。
专利文献1未审查的日本专利公开号No.2000-5144。
用FBI方法,生成关于每个心搏的心脏舒张期和收缩期间成像区域的图像。并根据这些图像间的不同值,获得关于成像区的MRA图像。这里,由于在动脉中的血流速度比较快,所以在心脏收缩期间来自动脉的信号强度较低,并且由于血流速度在动脉中的速度比较慢,所以在心脏舒张期间来自动脉的信号强度比较高,结果根据不同值所生成的MRA图像变得对比更加强烈。
但是,由于多个图像是在多个时刻获得的,以及MRA图像的生成是利用FBI方法使用图像间的不同值而产生的,所以,在成像期间,如果对象移动其身体,会明显出现身体运动的伪迹(artifacts),并且由于在相位编码(phase encoding)方向上的T2衰减,图像可能会变得模糊,可能会引起难于改善图像质量的问题。
在其它成像方法中,除了上面提到的问题之外,成像区域受到限制,会导致通用性较差。
对于对象的躯干和底部大腿来说,这些问题会变得非常明显,这是由于动脉和静脉实质上相互平行地延伸,以及动脉和静脉的T1值和T2值相互接近。

发明内容
因此,本发明的目的是提供一种磁共振成像设备,其用途灵活多样,并能够改善成像质量。
为了达到上述的目的,提供一种向静磁空间内的对象发射RF脉冲的磁共振成像设备,执行成像序列,其中通过向已经向其发射该RF脉冲的对象发射梯度脉冲,在成像序列中获得对象内产生的磁共振信号作为成像数据,并基于通过成像序列的执行而获得的成像数据,生成对象的图像,所述磁共振成像设备包括扫描装置,执行所述成像序列,并且在执行所述成像序列之前执行准备序列,在所述准备序列中将准备脉冲发射到所述对象,其中所述扫描装置向所述对象相继发射下列脉冲作为所述准备脉冲,第一RF脉冲,使所述对象内指向静磁方向的自旋沿第一平面翻转,所述第一平面包括所述静磁方向和与所述静磁方向垂直的第一方向;速度编码梯度脉冲,在由所述第一RF脉冲翻转的所述自旋中,使第一速度自旋的相位和与所述第一速度不同的第二速度自旋的相位相互偏移,和第二RF脉冲,沿所述第一平面翻转所述自旋,所述自旋的相位已经被所述速度编码梯度脉冲偏移,还发射抑制脉冲,以产生梯度磁场,该梯度磁场消除由所述第二RF脉冲翻转的所述自旋的横向磁化。
为了达到上述目的,根据本发明的磁共振成像设备执行成像序列,其中通过向静磁空间内的所述对象发射RF脉冲获得对象内生成的磁共振信号作为成像数据,并基于通过执行所述成像序列获得的所述成像数据生成所述对象的图像,该磁共振成像设备包括扫描装置,执行所述成像序列,并在所述成像序列执行之前执行准备序列,在执行准备序列时发射准备脉冲,以根据所述对象内流体流动的速度改变所述成像数据的信号强度,其中所述扫描装置在所述对象的心搏的心脏收缩期间执行所述准备序列,并在所述心搏的心脏舒张期间执行所述成像序列。
根据本发明,可提供一种磁共振成像设备,其用途灵活多样并能够改善图像质量。
从下面结合本发明的附图所示的优选实施方式的说明中,本发明的更多目的和优点会更加明显。


图1所示为在关于本发明的实施方式中,磁共振成像装置1的配置结构图。
图2所示为在关于本发明的实施方式1中,获得对象SU的图像时操作的流程图。
图3所示为在关于本发明的实施方式1中,该准备序列PS的脉冲序列图。
图4所示为在关于本发明的实施方式1中,当执行准备序列PS时对象SU的自旋方式的矢量图。
图5所示为在关于本发明的实施方式1中成像序列IS的脉冲序列图。
图6所示为在关于本发明的实施方式2中准备序列PS的脉冲序列图。
图7所示为在关于本发明的实施方式1中,当执行准备序列PS时对象SU的自旋方式的矢量图。
图8所示为紧接着图7的,在关于本发明的实施方式1中,当执行准备序列PS时对象SU的自旋方式的矢量图。
图9所示为关于本发明的实施方式3的准备序列PS的脉冲序列图。
图10所示为关于本发明的实施方式4的准备序列PS的脉冲序列图。
图11所示为关于本发明的实施方式5的准备序列PS的脉冲序列图。
图12所示为关于本发明的实施方式6的准备序列PS的脉冲序列图。
图13所示为关于本发明的实施方式7的准备序列PS的脉冲序列图。
图14所示为关于本发明的实施方式8的准备序列PS的脉冲序列图。
图15所示为关于本发明的实施方式9的准备序列PS的脉冲序列图。
图16所示为关于本发明的实施方式10的准备序列PS的脉冲序列图。
图17所示为关于本发明的实施方式11的准备序列PS的脉冲序列图。
图18所示为关于本发明的实施方式12的准备序列PS的脉冲序列图。
图19所示为关于本发明的实施方式13的准备序列PS的脉冲序列图。
图20所示为关于本发明的实施方式14的执行准备序列PS和成像序列IS的图。
具体实施例方式
实施方式1下面描述关于本发明的实施方式1。
(硬件配置)图1所示为在关于本发明的实施方式1中,磁共振成像设备1配置结构图。
如图1所示,该磁共振设备1在这种实施方式下具有扫描单元2和操作控制单元3。
下面说明扫描单元2。
如图1所示,扫描单元2具有静磁体单元12、梯度线圈单元13、RF线圈单元14、支架15、RF驱动单元22、梯度驱动单元23和数据收集单元24。该扫描单元2向对象SU发射RF脉冲,以激发成像空间B内的对象SU自旋,在成像空间B中形成静磁场,并执行成像序列IS,其中获得通过向该对象SU(已经向该对象SU发射RF脉冲)发射梯度脉冲而在该对象SU内产生的磁共振信号作为成像数据。该扫描单元2除了执行成像序列IS外,还执行准备序列PS,其中在这个成像序列IS之前向该对象SU发射准备脉冲。
鉴于后面会详细的说明,扫描单元2相继发射下列脉冲作为这个准备序列PS的准备脉冲第一RF脉冲,使该对象SU内面向静磁方向z的自旋沿yz平面翻转,该yz平面包括静磁方向z和与该静磁方向z垂直相交的y方向;速度编码梯度脉冲,其在由该第一RF脉冲翻转的自旋中,使第一速度自旋的相位和与第一速度不同的第二速度自旋的相位相互偏移;和第二RF脉冲,其沿yz平面翻转自旋,该自旋的相位已经被速度编码梯度脉冲偏移过。这里,相继这样执行向对象SU的发射,使得第一时间间隔与第二时间间隔相等,该第一时间间隔是第一RF脉冲发射的持续时间的中间时间点与速度编码梯度脉冲发射的持续时间的中间时间点之间的间隔,该第二时间间隔是该速度编码梯度脉冲发射的持续时间的中间时间点与第二RF脉冲发射的持续时间的中间时间点之间的间隔。还发射抑制脉冲,该抑制脉冲产生梯度磁场,以消除由该第二RF脉冲翻转的自旋的横向磁化。因此,在这种实施方式下的准备序列中,准备脉冲这样发射以改变成像数据的信号强度,该成像数据是根据该对象内流体流动的速度在成像序列IS中获得的。
此后,依照已知的FIESTA、True FISP或者Balanced TFE的SSFP(稳态自由进动)类型的成像方法,扫描单元2执行成像序列IS。尤其是,在对象SU内发生稳态的自旋纵向磁化和横向磁化的重复时间中,该扫描单元2向对象SU发射RF脉冲作为成像序列IS。与此同时,在该重复时间内,它向对象SU发射下列脉冲作为梯度脉冲片层选择梯度脉冲(slice selecting gradient pulse),通过它选择受RF脉冲激发的对象SU的片层作为成像区域;频率编码梯度脉冲,通过它对在受该RF脉冲激发的片层内产生的磁共振信号进行频率编码;和相位编码梯度脉冲,通过它对在受该RF脉冲激发的片层内产生的磁共振信号进行相位编码。这里,每个片层选择梯度脉冲、相位编码梯度脉冲和频率编码梯度脉冲是这样传输到该对象SU的,以将在该重复时间内的时间积分(time-integrated)值减少到零。
下面按适当的顺序对扫描单元2的组成部件进行说明。
例如,该静磁体单元12配置有一对永久磁体,并在成像空间B内形成静磁场,对象SU容纳在成像空间B内。这里,沿垂直于该对象SU的身体轴方向的方向z,静磁体单元12这样形成指向静磁方向的静磁场。附带地,该静磁体单元12可配置成超导磁体。
该梯度线圈单元13在其中形成静磁场的成像空间B内形成梯度磁场,并在由该RF线圈单元14接收的磁共振信号上增加空间位置信息。这里,该梯度线圈单元13由与相互垂直的三个轴向匹配的三条线组成,这三个轴向包括沿静磁方向的z方向、x方向和y方向。关于这些,根据成像情况,通过向每个频率编码方向、相位编码方向和片层选择方向上发射梯度脉冲形成梯度磁场。更特别地,在该梯度线圈单元13在该对象SU的片层选择方向上施加梯度磁场并且该RF线圈单元14发射RF脉冲时,选择该对象SU的受激发的片层。此外,该梯度线圈单元13还在该对象SU的相位编码方向上施加梯度磁场,并对来自受RF脉冲激发的片层的磁共振信号进行相位编码。该梯度线圈单元13在该对象SU的频率编码方向上施加梯度磁场,并对来自受RF脉冲激发的片层的磁共振信号进行频率编码。
如图1所示,RF线圈单元14布置成围绕该对象SU的成像区域。RF线圈单元14发射RF脉冲,该脉冲构成电磁波射向成像空间B内的对象SU,该成像空间B内由静磁体单元12形成静磁场,以形成高频磁场,激发对象SU成像区域内的质子自旋。RF线圈单元14还接收由对象SU内的受激发质子产生的电磁波作为磁共振信号。
该支架15具有工作台,对象SU放置在该工作台上。支架单元26根据来自控制单元30的控制信号在成像空间B的内部和外部之间移动。
该RF驱动单元22驱动该RF线圈单元14,以使RF脉冲发射到成像空间B内形成高频磁场。该RF驱动单元22根据来自控制单元30的控制信号,通过使用门调制器将来自RF振荡器的信号调制成规定的定时信号和规定的包络信号后,向具有RF功率放大器的该RF线圈单元14输出由该门调制器调制的信号,以发射RF脉冲。
该梯度驱动单元23根据来自控制单元20的控制信号,通过施加梯度脉冲驱动该梯度线圈单元13,从而在成像空间B内(其中形成静磁场)生成梯度磁场。该梯度驱动单元23具有驱动电路(未示出)的三条线,以匹配该梯度线圈单元13的三条线。
该数据收集单元24根据来自控制单元30的控制信号,收集由RF线圈单元14接收的磁共振信号。这里,在数据收集单元24中,将RF驱动单元22的RF振荡器的输出作为参考信号,相位检测器对由RF线圈单元14接收的磁共振信号进行相位检测。此后,作为模拟信号的磁共振信号通过A/D转换器被转换成数字信号并输出。
下面说明操作控制单元3。
如图1所示,操作控制单元3具有控制单元30、图像生成单元31、操作单元32、显示单元33和存储单元34。
下面以适当的顺序说明操作控制单元3的组成部分。
具有计算机和程序的控制单元30控制各种单元,该程序促使该计算机执行规定的数据处理。这里,从操作单元32向控制单元30输入操作数据,控制单元30根据那些来自操作单元32的输入,向每个RF驱动单元22、梯度驱动单元23和数据收集单元24输出控制信号,以执行规定的扫描,并从而实施控制。与此同时,它向每个图像生成单元31、显示单元33和存储单元34输出控制信号,从而执行控制。
具有计算机和程序的图像生成单元31,根据来自该控制单元30的控制信号生成图像,该程序促使该计算机执行规定的数据处理。这里,该图像生成单元31利用由该扫描单元2的扫描而获得的磁共振信号作为原始数据,重构有关该对象SU的图像。该图像生成单元31向该显示单元33输出生成的图像。
操作单元32配置有操作装置,包括键盘和指示装置。操作员向该操作单元32输入操作数据,操作单元32向控制单元30输出那些操作数据。
配置有显示装置诸如CRT的显示单元33,根据来自控制单元30的控制信号在显示屏上显示图像。例如,该显示单元33显示有关输入项的多个图像,该输入项的操作数据由操作员输入到操作单元32。同样,该显示单元33接收来自图像生成单元31的有关对象SU图像的数据,该有关对象SU图像根据来自对象SU的磁共振信号生成,并在显示屏上显示该图像。
存储单元34配置有存储器,保存各组数据。通过控制单元30按照要求对保存在该存储单元34中的数据进行存取。
操作下面说明在上面描述的本发明实施方式中,利用磁共振成像设备1在获取对象SU的图像时发生的操作。
图2所示为在本发明的实施方式1中,在获取对象SU图像时的操作的流程图。
如图2所示,首先执行准备序列PS(S11)。
这里,由扫描单元2执行准备序列PS。
图3所示为在本发明的实施方式1中,准备序列PS的脉冲序列图。
在图3中,RF表示发射RF脉冲的时间轴;Gvenc表示发射速度编码脉冲的时间轴;和Gkill表示发射抑制脉冲的时间轴,对于每个情况来说,水平轴都表示时间t,而竖轴表示脉冲强度。这里,Gvenc和Gkill是发射梯度脉冲的时间轴,每个时间轴都在片层选择方向、相位编码方向和频率编码方向的至少一个方向上。
图4所示为在本发明的实施方式1中,在执行准备序列PS时,对象SU的自旋方式的矢量图。
在图4中,(A1)、(A2)、(A3)、(A4)和(A5)指关于以第一速度V1的自旋S1的对象SU在一个时间序列中的时序方式。这里显示的是关于自旋S1的方式,其中该第一速度为零,也就是在静止状态。另一方面,在图4中,(B1)、(B2)、(B3)、(B4)和(B5)指关于以第二速度V2移动的自旋S2的对象SU在一个时间序列中的时序方式,其中该第二速度V2比第一速度V1快。
进一步在图4中,(A1)和(B1)显示的是在图3所示的脉冲序列图中,由位于第一时间点t11处的自旋S1和S2表示的状态。(A2)和(B2)显示的是在图3所示的脉冲序列图中,由位于第二时间点t12处的自旋S1和S2表示的状态。(A3)和(B3)显示的是在图3所示的脉冲序列图中,由位于第三时间点t13处的自旋S1和S2表示的状态。(A4)和(B4)显示的是在图3所示的脉冲序列图中,由位于第四时间点t14处的自旋S1和S2表示的状态。(A5)和(B5)显示的是在图3所示的脉冲序列图中,由位于第五时间点t15处的自旋S1和S2表示的状态。
如图3所示,当执行脉冲序列PS时,扫描单元2相继向对象SU发射第一RF脉冲RF1、速度编码梯度脉冲Gv、第二RF脉冲RF2和抑制脉冲Gk作为准备脉冲。
这里,如图3所示,该第一RF脉冲RF1、速度编码梯度脉冲Gv和第二RF脉冲RF2这样相继向对象SU发射,以使第一时间间隔τ1和第二时间间隔τ2相等,其中第一时间间隔τ1是发射第一RF脉冲RF1期间的中间时间点tr1与发射速度编码梯度脉冲Gv期间的中间时间点tv之间的间隔,第二时间间隔τ2是发射速度编码梯度脉冲Gv期间的中间时间点tv与发射第二RF脉冲RF2期间的中间时间点tr2之间的间隔。换言之,在第一RF脉冲RF1和第二RF脉冲RFw的发射之间,发射该速度编码梯度脉冲Gv。此后,再发射抑制脉冲Gk。
下面以适当顺序说明准备序列PS中的准备脉冲。
如图3所示,首先向对象SU发射第一RF脉冲RF1。
这里,如图3所示,从第一时间点t11开始到第二时间点t12为止,扫描单元2发射该第一RF脉冲RF1,RF1是矩形脉冲。在这种实施方式下,如图4(A1)和图4(B1)所示,磁化矢量在对象SU内指向静磁方向z,以及该扫描单元2向速度彼此不同的质子的自旋S1和S2发射第一RF脉冲RF1。如图4(A2)和图4(B2)所示,这些自旋S1和S2的极化矢量被翻转为沿yz平面。
更特别地,如图4(A1)和图4(B1)所示,向自旋S1和S2发射翻转角度是45°并且相位在x方向上的第一RF脉冲RF1,该自旋S1和S2的纵向磁化为M0,横向磁化为零,并且如图4(A2)和图4(B2)所示,可归因于自旋S1和S2的磁化矢量在yz平面上从0°方向倾斜至45°方向。
接下来,如图3所示,向对象SU发射速度编码梯度脉冲Gv。
这里,如图3所示,从第二时间点t12开始到第三时间点t13为止,扫描单元2发射速度编码梯度脉冲Gv。在这种实施方式中,扫描单元2发射这个速度编码梯度脉冲Gv作为在时间轴上关于中间时间点tv的极性反转的双极脉冲,在这个中间时间点上发射速度编码梯度脉冲Gv,在时间积分值上也是这样。如图4(A3)和图4(B3)所示,在被第一RF脉冲RF1翻转的自旋S1和S2中,第一速度V1的自旋S1的相位与第二速度V2的自旋S2的相位互相偏移,该第二速度V2比第一速度V1快。
更特别地,如图4(A3)和图4(B3)所示,这样发射速度编码梯度脉冲Gv,使得质子的自旋S1与质子的自旋S2的相位相互偏移0°,自旋S1具有第一速度V1并处于静止状态,质子的自旋S2处于以第二速度V2运动的运动状态,该第二速度V2比第一速度V1快。换言之,如图4(A3)所示,关于处于静止状态的质子的自旋S1,速度编码梯度脉冲Gv的发射不改变该自旋S1的磁化矢量的方向。另一方面,如图4(B3)所示,关于处于运动状态的质子自旋S2,速度编码梯度脉冲Gv的发射在0°角方向上沿xy平面改变自旋S2的磁化矢量,在xy平面上,将它从45°方向改变到-45°方向。
接下来,如图3所示,向对象SU发射第二RF脉冲RF2。
这里,如图3所示,从第三时间点t13开始到第四时间点t14为止,扫描单元2发射第二RF脉冲RF2,该脉冲是矩形脉冲。如图4(A4)和图4(B4)所示,相位已经被速度编码梯度脉冲Gv偏移的该自旋S1和自旋S2沿yz平面被翻转。
更特别地,发射其翻转角为45°并且相位在x方向上的第二RF脉冲RF2,如图4(A4)所示,使处于静止状态的自旋S1在yz平面上的磁化矢量从45°方向倾斜为90°方向,以及如图4(B4)所示,使处于运动状态的自旋S2的磁化矢量从-45°方向倾斜为0°方向。
附带地,速度编码梯度脉冲Gv偏移相位的角度为θ,纵向磁化Mz和横向磁化Mxy分别由下面的数学表达式(1)和数学表达式(2)表示。
数学表达式1Mz=(1-cosθ)2---(1)]]>
数学表达式2Mxy=1-(1-cosθ)24---(2)]]>接下来,如图3所示,向对象SU发射抑制脉冲Gk。
这里,如图3所示,从第四时间点t14开始到第五时间点t15为止,扫描单元2发射抑制脉冲Gk。如图4(A5)和图4(B5)所示,消除了通过第二RF脉冲RF2翻转的自旋S1和S2的横向磁化。
换句话说,如图4(A5)所示,通过发射抑制脉冲Gk,yz平面上指向90°方向的处于静止状态的自旋S1的磁化矢量分散在相位中从而被消除。
接下来,如图2所示,执行成像序列IS(S21)。
这里,扫描单元2使用SSFP成像方法来执行该成像序列IS。
图5所示为本发明的实施方式1中成像序列IS的脉冲序列图。
在图5中,RF表示发射RF脉冲的时间轴;Gslice表示在片层选择编码方向上发射梯度脉冲的时间轴,Gread表示在读取方向上发射梯度脉冲的时间轴;并且Gwarp表示在相位编码方向上发射梯度脉冲的时间轴,对于每个情况来说,水平轴表示时间t,竖轴表示脉冲强度。
如图5中所示,在执行该成像序列IS时,反复向该对象SU发射RF脉冲RF。这里,扫描单元2以重复时间TR向对象SU发射RF脉冲RF,在重复时间内,对象SU内自旋的纵向磁化和横向磁化呈稳定状态。
与此同时,受那些RF脉冲RF激发的选择对象SU片层的片层选择梯度脉冲Gs,受那些RF脉冲激发的对片层内产生的磁共振信号进行相位编码的相位编码梯度脉冲Gr,以及受那些RF脉冲激发的对片层内产生的磁共振信号进行频率编码的频率编码梯度脉冲,都被作为梯度脉冲在重复时间TR内发射到对象SU。这里,片层选择梯度脉冲、相位编码梯度脉冲和频率编码梯度脉冲以这种方式发射到对象SU,从而使在重复时间TR内的时间积分值减小为零。换句话说,如图5所示,收集磁共振信号作为成像数据后,横向磁化在重复时间TR内重新环绕,并且在梯度磁场内编码的相位被复位。
接下来,如图2所示,判断是否已经收集了与k空间相关的所有成像数据(S22)。
这里,该控制单元30判断是否已经收集了与k空间相关的所有成像数据。
如果与k空间相关的所有成像数据还没有被收集(No),将相继再次执行准备序列PS(S11)和成像序列IS(S21),如图2所示。这样,通过反复执行准备序列PS(S11)和成像序列IS(S21),收集成像数据,直到k空间被完全填充。
另一方面,如果与k空间有关的所有成像数据已经被收集(Yes),则如图2所示生成图像(S31)。
这里,通过执行成像序列IS而由扫描单元2获得的成像数据被用作原始数据,图像生成单元31重构关于对象SU的图像。
在这种实施方式中,由于处于运动状态的自旋具有较大的纵向磁化,并且其与处于静止状态的自旋纵向磁化区别很大,因此产生其中处于运动状态的自旋被加强的图像。
接下来,如图2所示显示图像(S41)。
这里,显示单元33从图像生成单元31接收与对象SU的图像有关的数据,并在显示屏上显示该图像。
如上所述,在这种实施方式中,通过扫描单元2执行成像序列IS,并且,在执行该成像序列IS之前,该扫描单元2还执行准备序列PS,其中将准备脉冲发射到对象SU。扫描单元2向对象SU相继发射下列脉冲作为这些准备脉冲第一RF脉冲RF1,其沿yz平面翻转对象SU内指向静磁方向z的自旋;速度编码梯度脉冲Gv,其在那些被第一RF脉冲RF1翻转的自旋中,使处于静止状态的自旋S1的相位和处于运动状态的自旋S2的相位偏移;和第二RF脉冲RF2,其沿yz平面,翻转那些已经被速度编码梯度脉冲Gv进行相位偏移的自旋S1和S2。这里,该第一RF脉冲RF1、速度编码梯度脉冲Gv和第二RF脉冲RF2这样相继发射到对象SU,使得第一时间间隔τ1与第二时间间隔τ2相等,其中第一时间间隔τ1为发射第一RF脉冲RF1期间的中间时间点tr1与发射速度编码梯度脉冲Gv期间的中间时间点tv之间的间隔,第二时间间隔τ2是发射速度编码梯度脉冲Gv期间的中间时间点tv与发射第二RF脉冲RF2期间的中间时间点tr2之间的间隔。此后,其进一步发射抑制脉冲Gk,以消除由第二RF脉冲翻转的自旋的横向磁化。
结果,在这种实施方式中,如上所述,能获得其中以规定速度运动的部分被加强的对象SU内的图像。同样,由于施加准备脉冲的时间短,因此它能够用于各种用途。比如,由于能够获得的来自其中流动速度高的动脉比如腹部大动脉、回肠动脉和股动脉的磁共振信号比来自静脉、脑脊髓液和尿液的信号强度更高,因此能够获得根据运动速度的对比图像。
进一步在这种实施方式中,由于扫描单元2根据称作FIESTA或者其他称法的SSFP类型成像方法来执行成像序列IS,因此能够从高S/N比的组织获得具有高信号强度的信号,并能够获得低T2/T1比,使得可根据该运动速度获得对比图像。在这种实施方式中,通过发射准备脉冲,虽然能够从静脉、脑脊髓液和尿液中获得高信号强度,但是,能够获得具有高对比度的关于高流速动脉的图像。
因此,在这种实施方式中,无需使用对比介质即可增强多功能性,并同时改善图像质量。
实施方式2下面介绍关于本发明的实施方式2。
这种实施方式与最近的实施方式1(图3)在对对象SU成像时执行的准备序列方面不同。这种实施的方式是基于称作CPMG(Carr-Purcell-Meiboon-Gukk)方法的准备序列,并且除了这个方面之外都与实施方式1相似。由于这个原因,将省去相同部分的说明。
图6所示为关于本发明的实施方式2中准备序列PS的脉冲序列图。
在图6中,RF表示发射RF脉冲的时间轴;Gvenc表示发射速度编码脉冲的时间轴;并且Gkill表示发射抑制脉冲的时间轴,对于每个情况来讲横轴表示时间t,竖轴表示脉冲强度。这里,Gvenc和Gkill是发射梯度脉冲的时间轴,每个时间轴在片层选择方向、相位编码方向和频率编码方向上的至少一个方向上。
图7所示为本发明实施方式1中在执行准备序列PS时,对象SU的自旋方式的矢量图。类似地,图8所示为本发明的实施方式1中执行准备序列PS时,对象SU的自旋方式的矢量图,紧接着附图7显示的矢量图。
在图7和图8中,(A1)、(A2)、(A3)、(A4)、(A5)、(A6)、(A7)、(A8)和(A9)指在一个时间序列中对象SU关于以第一速度V1的自旋S1的顺序表现。这里所示的关于自旋S1的方式中的第一速度V1为零,也就是静止状态。另一方面,在图7和图8中,(B1)、(B2)、(B3)、(B4)、(B5)、(B6)、(B7)、(B8)和(B9)指在一个时间序列中对象SU关于以第二速度V2运动的自旋S1的顺序表现,其中第二速度V2比第一速度V1快。
此外,在图7中,(A1)和(B1)显示的是图6所示的脉冲序列图中,由位于第一时间点t21的自旋S1和S2表示的状态。图7中,(A2)和(B2)显示的是图6所示的脉冲序列图中,由位于第二时间点t22的自旋S1和S2表示的状态。图7中,(A3)和(B3)显示的是图6所示的脉冲序列图中,由位于第三时间点t23的自旋S1和S2表示的状态。图7中,(A4)和(B4)显示的是图6所示的脉冲序列图中,由位于第四时间点t24的自旋S1和S2表示的状态。图7中,(A5)和(B5)显示的是图6所示的脉冲序列图中,由位于第五时间点t25的自旋S1和S2表示的状态。图8中,(A6)和(B6)显示的是图6所示的脉冲序列图中,由位于第六时间点t26的自旋S1和S2表示的状态。图8中,(A7)和(B7)显示的是图6所示的脉冲序列图中,由位于第七时间点t27的自旋S1和S2表示的状态。图8中,(A8)和(B8)显示的是图6所示的脉冲序列图中,由位于第八时间点t28的自旋S1和S2表示的状态。图8中,(A9)和(B9)显示的是图6所示的脉冲序列图中,由位于第九时间点t29的自旋S1和S2表示的状态。
如图6所示,当执行脉冲序列PS时,如实施方式1中那样,扫描单元2向对象SU相继发射第一RF脉冲RF1、速度编码梯度脉冲Gv、第二RF脉冲RF2和抑制脉冲Gk作为准备脉冲。这里如图6所示,类似于在实施方式1中,该第一RF脉冲RF1、速度编码梯度脉冲Gv和第二RF脉冲RF2这样相继向对象SU发射,以使第一时间间隔τ1和第二时间间隔τ2相等,其中第一时间间隔τ1是发射第一RF脉冲RF1期间的中间时间点tr1与发射速度编码梯度脉冲Gv期间的中间时间点tv之间的间隔,第二时间间隔τ2是发射速度编码梯度脉冲Gv期间的中间时间点tv与发射第二RF脉冲RF2期间的中间时间点tr2之间的间隔。此后,类似于在实施方式1中,进一步发射抑制脉冲Gk。在这种实施方式下,类似于在实施方式1中,扫描单元2发射这些第一RF脉冲RF1和第二RF脉冲RF2,使得翻转角为45°。
除了这些之外,在这种实施方式中,如图6所示,发射第三RF脉冲RF3,其中该第三RF脉冲RF3以与第一RF脉冲RF1和第二RF脉冲RF2翻转自旋不同的翻转角度翻转该自旋。这里,在第一时间间隔τ1内,扫描单元2向对象SU进行发射,以使中间时间点tr3与第一时间间隔τ1的中间时间点τc1相匹配,这里中间时间点tr3为发射第三RF脉冲RF3期间的中间时间点,第一时间间隔τ1为发射第一RF脉冲RF1期间的中间时间点tr1与发射速度编码梯度脉冲Gv期间的中间时间点tv之间的间隔。
在这种实施方式下,扫描单元2发射第三RF脉冲RF3,使得自旋沿xz平面以翻转角0°翻转,该xz平面包括静磁方向z和与该静磁方向z及y方向垂直的x方向。
并且进一步如图6中所示,发射第四RF脉冲RF4,其以与第三RF脉冲RF3翻转自旋相同的翻转角度来翻转自旋。这里,扫描单元2这样向对象SU执行发射,以使中间时间点tr4与第二时间间隔τ2的中间时间点τc2相匹配,这里中间时间点tr4为发射第四RF脉冲RF4期间的中间时间点,第二时间间隔τ2为发射速度编码梯度脉冲Gv期间的中间时间点tv与发射第二RF脉冲RF2期间的中间时间点tr2之间的间隔。
在这种实施方式中,扫描单元2发射第四RF脉冲RF4,如在发射第三RF脉冲RF3那样,使得沿xz平面以0°的翻转角翻转自旋。
这样,发射第三RF脉冲RF3和第四RF脉冲RF4,使得中间时间点tr3与中间时间点tr4在时间轴方向上对称地向前和向后,以中间时间点tv作为该轴,其中中间时间点tr3为发射第三RF脉冲RF3期间的中间时间点,中间时间点tr4为发射第四RF脉冲RF4期间的中间时间点,中间时间点tv为发射速度编码梯度脉冲Gv期间的中间时间点。
下面以适当顺序描述各种准备脉冲。
首先,如图6所示,向对象SU发射第一RF脉冲RF1。
这里,如图6所示,如实施方式1中的那样,从第一时间点t21开始到第二时间点t22为止,扫描单元2发射第一RF脉冲RF1,其为矩形脉冲。在这种实施方式下,如图7(A1)和图7(B1)所示,扫描单元2向质子的自旋S1和S2发射第一RF脉冲RF1,在对象SU中,该自旋S1和S2的磁化矢量指向静磁方向z。并且如图7(A2)和图7(B2)所示,自旋S1和S2的磁化矢量被翻转为沿yz平面。
更特别地,如图7(A1)和图7(B1)所示,向自旋S1和S2发射翻转角为45°并且相位在x方向的第一RF脉冲RF1,其中自旋S1和S2的纵向磁化为M0,横向磁化为零,以及如图7(A2)和图7(B2)所示,由自旋S1和S2磁化的矢量在yz平面上从0°方向倾斜到45°方向。
接下来,如图6所示,向对象SU发射第三RF脉冲RF3。
这里,如图6所示,从第三时间点t23开始到第四时间点t24为止,扫描单元2发射第三RF脉冲RF3,以达到0°翻转角并且相位在y方向上,该第三RF脉冲为矩形脉冲。
更特别地,如图7(A3)和图7(B3)所示,扫描单元2向自旋S1和S2发射第三RF脉冲RF3,该自旋S1和S2被不均匀磁场从yz平面翻转90°,并且其在xz平面上的磁化矢量倾斜到45°方向上,例如,如图7(A4)和图7(B4)所示,自旋S1和S2被翻转0°翻转角,从而使它们的磁化矢量在xz平面上倾斜225°。
接下来,如图6所示,向对象SU发射速度编码梯度脉冲Gv。
这里如图6所示,从第四时间点t24开始到第五时间点t25为止,如实施方式1中那样,扫描单元2发射速度编码梯度脉冲Gv。如图7(A5)和图7(B5)所示,第一速度V1的自旋S1与第二速度V2的自旋S2的相位相互偏移,其中第二速度V2比第一速度V1快。
更特别地,如通过图7(A5)和图7(B5)所示,发射速度编码梯度脉冲Gv,使得质子自旋S1的相位与质子自旋S2的相位以0°相互偏移,其中自旋S1的第一速度V1为0并处于静止状态,自旋S2以第二速度V2运动,处于运动状态,第二速度V2比第一速度V1快。从而,质子自旋S1处于静止状态,如图7(A5)所示,通过非均匀静磁场,速度编码梯度脉冲Gv的发射引起自旋S1的磁化矢量翻转0°,导致它在yz平面上从225°方向改变到135°方向。另一方面,关于处于运动状态的质子自旋S2,如图7(B5)所示,虽然它通过速度编码梯度脉冲Gv的发射翻转了0°,但是,非均匀的静磁场将它翻转另外一个0°,总共是360°,导致其回到原始位置。
接下来,如图6所示,向对象SU发射第四RF脉冲RF4。
这里,如图6所示,从第五时间点t25开始到第六时间点t26为止,扫描单元2发射第四RF脉冲RF4,以达到0°翻转角并且相位在y方向上,该第四RF脉冲为矩形脉冲。
更特别地,如图8(A6)和图8(B6)所示,扫描单元2发射第四RF脉冲RF4,以在xz平面上以0°翻转角翻转自旋S1和S2的磁化矢量。
接下来,如图6所示,向对象SU发射第二RF脉冲RF2。
这里,如图6所示,从第七时间点t27开始到第八时间点t28为止,扫描单元2发射第二RF脉冲RF2,该第二RF脉冲RF2为矩形脉冲。
更特别地,如图8(A7)和图8(B7)所示,扫描单元2向自旋S1和S2发射第二RF脉冲RF2,该自旋S1和S2的磁化矢量被不均匀静磁场反转90°,如图8(A8)和图8(B8)所示,引起自旋S1和S2的磁化矢量翻转45°翻转角。
接下来,如图6所示,向对象SU发射抑制脉冲Gk。
这里,如图6所示,从第八时间点t28开始到第九时间点t29为止,扫描单元2发射抑制脉冲Gk。如图8(A9)和图8(B9)所示,消除了由第二RF脉冲RF2翻转的自旋S1和S2的横向磁化。
换言之,如图8(A9)所示,通过发射抑制脉冲Gk,处于静止状态在yz平面指向90°方向的自旋S1的磁化矢量分散在相位中从而消除。
如上所述,在这种实施方式中执行准备序列PS时,除了第一实施方式中的准备脉冲外,还要发射用于翻转自旋0°翻转角的第三RF脉冲RF3和第四RF脉冲RF4。这里,扫描单元2向对象SU发射第三RF脉冲,使得中间时间点tr3与第一时间间隔τ1的中间时间点τc1相匹配,这里中间时间点tr3为发射第三RF脉冲RF3期间的中间时间点,第一时间间隔τ1为发射第一RF脉冲RF1期间的中间时间点tr1与发射速度编码梯度脉冲Gv期间的中间时间点tv之间的间隔。
此外,扫描单元2向对象SU发射第四RF脉冲RF4,使得中间时间点tr与第二时间间隔τ2的中间时间点τc2相匹配,这里中间时间点tr4为发射第四RF脉冲RF4期间的中间时间点,第二时间间隔τ2为发射速度编码梯度脉冲Gv期间的中间时间点tv与发射第二RF脉冲RF2期间的中间时间点tr2之间的间隔。
由于这个原因,参考上面,如图7和图8所示,在执行准备序列PS期间,由非均匀静磁场而发生相位偏移的静止状态的自旋S1,在发射使自旋翻转0°翻转角的第三RF脉冲RF3和第四RF脉冲RF4后,在第七时间点t27(比较图(A8))返回y方向,并从而消除非均匀静磁场的影响。
因此,在这种实施方式中,如实施方式1中那样,能够获得对象SU内以规定运动速度运动部分的被加强的图像,并且由于能够消除非均匀静磁场的影响,同时能够改善图像质量。
实施方式3下面说明关于本发明的实施方式3。
图9所示为关于本发明的实施方式3中准备序列PS的脉冲序列图。
在图9中,RF表示发射RF脉冲的时间轴;Gvenc表示发射速度编码脉冲的时间轴;和Gkill表示发射抑制脉冲的时间轴,对于每种情况来说,水平轴都表示时间t,竖轴表示脉冲强度。这里,Gvenc和Gkill是发射梯度脉冲的时间轴,每个时间轴都在片层选择方向、相位编码方向和频率编码方向的至少一个方向上。
在这种实施方式中,在对象SU成像中执行的准备序列PS与实施方式2(图6)的不同。除了这个方面之外,本实施方式与实施方式2相似。由于这个原因,将省去相同部分的说明。
在这种实施方式中,如图9所示,除了实施方式2中的准备脉冲外,在发射第一RF脉冲RF1之前,扫描单元2还发射抑制脉冲Gkp作为准备脉冲,以产生梯度磁场,消除对象SU内自旋的横向磁化。
由于在发射第一RF脉冲RF1之前消除了自旋的横向磁化,这种实施方式除了具有实施方式2的效果外,还能够用于进一步改善图像质量。
实施方式4下面说明关于本发明的实施方式4。
图10所示为关于本发明的实施方式4中准备序列PS的脉冲序列图。
在图10中,RF表示发射RF脉冲的时间轴;Gvenc表示发射速度编码脉冲的时间轴;和Gkill表示发射抑制脉冲的时间轴,对于每种情况来说,水平轴都表示时间t,竖轴表示脉冲强度。Gvenc和Gkill是发射梯度脉冲的时间轴,每个时间轴都在片层选择方向、相位编码方向和频率编码方向的至少一个方向上。
在这种实施方式中,在对象SU成像中执行的准备序列PS与实施方式3(图9)的不同。除了这个方面之外,本实施方式与实施方式3相似。由于这个原因,将省去相同部分的说明。
在这种实施方式中,如图10所示,扫描单元2发射实施方式3中的准备脉冲之中的第二RF脉冲RF2,以将自旋翻转-45°翻转角。
由于这个原因,在这种实施方式中,在能够获得低信号强度用于处于运动状态的自旋时,能够获得高信号强度,用于处于静止状态的自旋,从而能够获得处于静止状态的部分与处于运动状态的部分之间高对比度的图像。
实施方式5下面说明关于本发明的实施方式5。
图11所示为关于本发明的实施方式5中准备序列PS的脉冲序列图。
在图11中,RF表示发射RF脉冲的时间轴;Gvenc表示发射速度编码脉冲的时间轴;和Gkill表示发射抑制脉冲的时间轴,对于每种情况来说,水平轴都表示时间t,竖轴表示脉冲强度。Gvenc和Gkill是发射梯度脉冲的时间轴,每个时间轴都在片层选择方向、相位编码方向和频率编码方向的至少一个方向上。
在这种实施方式中,在对象SU成像中执行的准备序列PS与实施方式3(图9)的不同。除了这个方面之外,本实施方式与实施方式3相似。由于这个原因,将省去相同部分的说明。
在这种实施方式中,如图11所示,扫描单元2发射实施方式3中的准备脉冲之中的第一RF脉冲RF1和第二RF脉冲RF2,以将自旋翻转90°翻转角。
由于这个原因,在这种实施方式中,在能够反转处于运动状态的纵向磁化自旋为正数时,可能反转处于静止状态的纵向磁化自旋为负数,并从而如实施方式3那样,能够获得处于静止状态的部分与处于运动状态的部分之间的高对比度图像。
实施方式6下面说明关于本发明的实施方式6。
图12所示为关于本发明的实施方式6中准备序列PS的脉冲序列图。
在图12中,RF表示发射RF脉冲的时间轴;Gvenc表示发射速度编码脉冲的时间轴;和Gkill表示发射抑制脉冲的时间轴,对于每种情况来说,水平轴都表示时间t,竖轴表示脉冲强度。Gvenc和Gkill是发射梯度脉冲的时间轴,每个时间轴都在片层选择方向、相位编码方向和频率编码方向的至少一个方向上。
在这种实施方式中,在对象SU成像中执行的准备序列PS与实施方式3(图9)的不同。除了这个方面之外,本实施方式与实施方式3相似。由于这个原因,将省去相同部分的说明。
在这种实施方式下,如图12所示,扫描单元2发射第一RF脉冲RF1和第二RF脉冲RF2,以得到22.5°翻转角和在x方向上的相位。换句话说,扫描单元2向对象SU发射第一RF脉冲RF1和第二RF脉冲RF2以使自旋翻转22.5°的翻转角。
如图12所示,扫描单元2相继发射第一速度编码梯度脉冲Gv1和第二速度编码梯度脉冲Gv2作为速度编码梯度脉冲Gv,在时间轴上,第二速度编码梯度脉冲Gv2与该第一速度编码梯度脉冲Gv1极性相反,这样,在第一时间间隔τ1内,在第一时间间隔τ1的中间时间点τc1的时间轴上,中间时间点tv1与中间时间点tv2对称地保持在它们之间,这里中间时间点tv1是发射第一速度编码梯度脉冲Gv1期间的时间点,中间时间点tv2是发射第二速度编码梯度脉冲Gv2期间的时间点。与此一起,扫描单元2相继发射第三速度编码梯度脉冲Gv3和第四速度编码梯度脉冲Gv4,第四速度编码梯度脉冲Gv4与该第三速度编码梯度脉冲Gv3极性相反,这样,在第二时间间隔τ2内,在第二时间间隔τ2的中间时间点τc2的时间轴上,中间时间点tv3与中间时间点tv4对称地保持在它们之间,这里中间时间点tv3是发射第三速度编码梯度脉冲Gv3期间的时间点,中间时间点tv4是发射第四速度编码梯度脉冲Gv4期间的时间点。
换句话说,扫描单元2这样执行发射,使得发射第一速度编码梯度脉冲Gv1、第二速度编码梯度脉冲Gv2、第三速度编码梯度脉冲Gv3和第四速度编码梯度脉冲Gv4期间的中间时间点tv1、tv2、tv3和tv4在时间轴上关于这些时间的中间时间点tv对称排列,在这些时间期间发射第一速度编码梯度脉冲Gv1、第二速度编码梯度脉冲Gv2、第三速度编码梯度脉冲Gv3和第四速度编码梯度脉冲Gv4。
此外,如图12所示,扫描单元2还发射第五RF脉冲RF5作为另一准备脉冲,其翻转角为-45°,相位在x方向上。换句话说,扫描单元2发射第五RF脉冲RF5,使得沿yz平面以-45°的翻转角翻转自旋。这里,扫描单元2向对象SU发射第五RF脉冲RF5,这样,在发射第二速度编码梯度脉冲Gv2后,发射第三速度编码梯度脉冲Gv3之前,并且在第三时间间隔τ3内,中间时间点tr5与第三时间间隔τ3的中间时间点τc3匹配,第三时间间隔τ3是在中间时间点tr3和中间时间点tr4之间,其中中间时间点tr3为发射第三RF脉冲RF3期间的时间点,中间时间点tr4为发射第四RF脉冲RF4期间的时间点,中间时间点tr5为发射第五RF脉冲RF5期间的时间点。从而,发射另一个RF脉冲以匹配发射两个翻转角为0°的RF脉冲时间期间的中间时间点。
如上所述,在这种实施方式中,通过这样发射每个第一速度编码梯度脉冲Gv1、第二速度编码梯度脉冲Gv2、第三速度编码梯度脉冲Gv3和第四速度编码梯度脉冲Gv4,使得保持在翻转角为0°的每个第三RF脉冲和第四RF脉冲之间,从而能够改善图像质量。此外,如图6所示,当在前面所述的实施方式中需要大面积的速度编码梯度脉冲时,由于在发射0°RF脉冲之前和之后,每个速度编码梯度脉冲的面积(时间积分值)能够通过发射速度编码梯度脉冲而减小,所以在这种实施方式中,能够缩短准备序列执行的持续时间。
此外,在这种实施方式中,通过发射第五RF脉冲RF5,使得保持在翻转角为0°的第三RF脉冲和第四RF脉冲之间,从而能够改善图像质量。这使得能够同时向多个方向发射不同的速度编码梯度脉冲,并且信号强度公式可改变为与数学表达式(1)不同的形式。
实施方式7下面说明关于本发明的实施方式7。
图13所示为关于本发明的实施方式7中准备序列PS的脉冲序列图。
在图13中,RF表示发射RF脉冲的时间轴;Gread表示对象SU内在频率编码方向上发射的梯度脉冲的时间轴;Gwarp表示在相位编码方向上发射的梯度脉冲的时间轴;和Gslice表示在片层选择编码方向上发射的梯度脉冲的时间轴,对于每种情况来说,水平轴都表示时间t,竖轴表示脉冲强度。
在这种实施方式中,对象SU成像中执行的准备序列PS与实施方式6(图12)中的不同。除了这个方面之外,本实施方式与实施方式6相似。由于这个原因,将省去相同部分的说明。
如图13所示,在这种实施方式中,扫描单元2发射第一RF脉冲RF1和第二RF脉冲RF2,使得具有5.6°的翻转角并且相位在x方向上。如图13所示,扫描单元2发射第五RF脉冲RF5,使得具有33.8°的翻转角并且相位在x方向上。换句话说,扫描单元2发射第一RF脉冲RF1和第二RF脉冲RF2,自旋沿yz平面翻转5.6°的翻转角,同时扫描单元2向对象SU发射第五RF脉冲RF5,自旋沿yz平面翻转33.8°的翻转角。
同时,在这种实施方式中,如图13所示,扫描单元2向对象SU相继发射两个RF脉冲RF31和RF32作为第三RF脉冲RF3,所述第三RF脉冲RF3将自旋翻转0°的翻转角,以使在第一时间间隔τ1之内,并与该时间间隔τ1的中间时间点τc1关于时间轴对称。此外,扫描单元2向对象SU相继发射两个RF脉冲RF41和RF42作为第四RF脉冲RF4,所述第四RF脉冲RF4将自旋翻转0°的翻转角,以使在第二时间间隔τ2之内,并与该时间间隔τ2的中间时间点τc2关于时间轴对称。
如图13所示,该扫描单元2相继发射第一速度编码梯度脉冲Gv11r、Gv11w、Gv11s、Gv12r、Gv12w和Gv12s以及第二速度编码梯度脉冲Gv2 1r、Gv21w、Gv21 s、Gv22r、Gv22w和Gv22s作为速度编码梯度脉冲Gv,使得与中间时间点tr31和tr32关于时间轴对称,其中第二速度编码梯度脉冲Gv21r、Gv21w、Gv21s、Gv22r、Gv22w和Gv22s与那些第一速度编码梯度脉冲Gv11r、Gv11w、Gv11s、Gv12r、Gv12w和Gv12s关于时间轴的极性相反,中间时间点tr31和tr32是发射两个RF脉冲RF31和RF32作为第三RF脉冲RF3期间的时间点。并且,扫描单元2相继发射第三速度编码梯度脉冲Gv31r、Gv31w、Gv31s、Gv32r、Gv32w和Gv32s以及第四速度编码梯度脉冲Gv41r、Gv41w、Gv41s、Gv42r、Gv42w和Gv42s,使得与中间时间点tr41和tr42关于时间轴对称,其中第四速度编码梯度脉冲Gv41r、Gv41w、Gv41s、Gv42r、Gv42w和Gv42s与那些第三速度编码梯度脉冲Gv31r、Gv31w、Gv31s、Gv32r、Gv32w和Gv32s极性相反,使得与中间时间点tr41和tr42关于时间轴对称,中间时间点tr41和tr42是发射两个RF脉冲RF41和RF42期间的时间点。这里,扫描单元2向片层选择方向Gslice、相位编码方向Gwarp和频率编码方向Gread发射速度编码梯度脉冲,以减小各轴上的相关性。
除此之外,该扫描单元2还发射翻转角为-22.5°和相位为x方向的第六RF脉冲RF6和第七RF脉冲RF7作为准备脉冲。这里,除相继发射多个RF脉冲RF31和RF32作为第三RF脉冲RF3外,扫描单元2向对象SU发射第六RF脉冲RF6,以使中间时间点tr6出现在一对RF脉冲RF31和RF32之间,并与中间时间点tr3匹配,其中中间时间点tr6为发射第六RF脉冲RF6期间的时间点,中间时间点tr3为发射该对RF脉冲RF31和RF32期间的时间点。并且与这一起,在相继发射多个RF脉冲RF41和RF42作为第四RF脉冲RF4外,扫描单元2向对象SU发射第七RF脉冲RF7,以使中间时间点tr7出现在一对RF脉冲RF41和RF42之间,并与中间时间点tr4匹配,其中中间时间点tr7为发射第七RF脉冲RF7期间的时间点,中间时间点tr4为发射该对RF脉冲RF41和RF42期间的时间点。在这种实施方式中,向对象SU发射第六RF脉冲RF6,以使中间时间点tr6与中间时间点tr3匹配,其中中间时间点tr6为发射第六RF脉冲RF6期间的时间点,中间时间点tr3为发射多个RF脉冲RF3 1和RF32作为第三RF脉冲RF3期间的时间点,该第三RF脉冲RF3沿yz平面翻转自旋-22.5°的翻转角。类似地,为了使中间时间点tr7与中间时间点tr4匹配,向对象SU发射这个第七RF脉冲RF7,使得沿yz平面翻转自旋-22.5°的翻转角,其中该中间时间点tr7为发射第七RF脉冲RF7期间的时间点,中间时间点tr4为发射多个RF脉冲RF41和RF42作为第四RF脉冲RF4期间的时间点。
由于这个原因,在这种实施方式中,由于发射的每个速度编码梯度脉冲都在片层选择方向、相位编码方向和频率编码方向上,在获得对象SU的三维区域图像时,与实施方式6相似,能够获得处于静止状态的部分与处于运动状态的部分之间高对比度的图像。
实施方式8下面说明关于本发明的实施方式8。
图14所示为关于本发明的实施方式8中准备序列PS的脉冲序列图。
在图14中,RF表示发射RF脉冲的时间轴;Gvenc表示发射速度编码脉冲的时间轴;和Gkill表示发射抑制脉冲的时间轴,对于每种情况来说,水平轴都表示时间t,竖轴表示脉冲强度。Gvenc和Gkill是发射梯度脉冲的时间轴,每个时间轴都在片层选择方向、相位编码方向和频率编码方向的至少一个方向上。
在这种实施方式中,在对象SU成像中执行的准备序列PS与实施方式3(图9)的不同。这种实施方式是基于称作MLEV(Malcolm Levitt)方法的准备序列,并且除了这个方面之外,与实施方式3相似。由于这个原因,将省去相同部分的说明。
在这种实施方式中,如图14所示,扫描单元2发射第一RF脉冲RF1和第二RF脉冲RF2,以使翻转角为30°并且相位在x方向上。换句话说,扫描单元2向对象SU发射第一RF脉冲RF1和第二RF脉冲RF2,使自旋沿yz平面翻转30°的翻转角。
进一步在这种实施方式中,如图14所示,扫描单元2向对象SU相继发射翻转角为0°,并且相位在y方向上的两个RF脉冲RF31和RF32作为第三RF脉冲RF3,使得在第一时间间隔τ1内,与第一时间间隔τ1的中间时间点τc1在时间轴上对称。并且,它向对象SU相继发射翻转角为-0°,并且相位在y方向上的两个RF脉冲RF41和RF42作为第四RF脉冲RF4,使得在第二时间间隔τ2内,与第二时间间隔τ2的中间时间点τc2在时间轴上对称。
并且如图14所示,扫描单元2发射第一速度编码梯度脉冲Gv1作为速度编码梯度脉冲Gv,以在时间轴上保持在发射的作为第三RF脉冲RF3的两个RF脉冲RF31和RF32之间,并发射第二速度编码梯度脉冲Gv2作为速度编码梯度脉冲Gv,以在时间轴上保持在发射的作为第四RF脉冲RF4的两个RF脉冲RF41和RF42之间。这里,扫描单元2这样执行发射,以使发射第一速度编码梯度脉冲Gv1和发射第二速度编码梯度脉冲Gv2期间的中间时间点tv1和tv2在时间轴上关于中间时间点tv对称排列,该中间时间点tv为发射第一速度编码梯度脉冲Gv1和发射第二速度编码梯度脉冲Gv2期间的时间点。
此外,如图14所示,扫描单元2发射翻转角为30°并且相位在x方向的第五RF脉冲作为准备脉冲。换句话说,该扫描单元2这样发射第五RF脉冲RF5,以使得沿yz平面将自旋翻转30°的翻转角。这里,扫描单元2向对象SU发射第五RF脉冲RF5,从而,在发射第一速度编码梯度脉冲Gv1之后,发射第二速度编码梯度脉冲Gv2之前,并且在第三时间间隔τ3内,发射第五RF脉冲RF5期间的中间时间点tr5与该第三时间间隔τ3的中间时间点τc3匹配,其中第三时间间隔τ3位于中间时间点tr3和中间时间点tr4之间,中间时间点tr3是发射作为第三RF脉冲RF3的两个RF脉冲RF31和RF32之间的时间点,中间时间点tr4是发射作为第四RF脉冲RF4的两个RF脉冲RF41和RF42之间的时间点。
因此,在这种实施方式中,如实施方式3那样,由于可以利用翻转角为0°和-0°的反向脉冲来消除非均匀的静磁场的影响,所以能够改善图像质量。
实施方式9下面说明关于本发明的实施方式9。
图15所示为关于本发明的实施方式9中准备序列PS的脉冲序列图。
在图15中,RF表示发射RF脉冲的时间轴;Gvenc表示发射速度编码脉冲的时间轴;和Gkill表示发射抑制脉冲的时间轴,对于每种情况来说,水平轴都表示时间t,竖轴表示脉冲强度。Gvenc和Gkill是发射梯度脉冲的时间轴,每个时间轴都在片层选择方向、相位编码方向和频率编码方向的至少一个方向上。
在这种实施方式中,在对象SU成像中执行的准备序列PS与实施方式8(图14)的不同。这种实施方式是基于称作CP(Carr-Purcell)方法的准备序列,并且除了这个方面之外,与实施方式8相似。由于这个原因,将省去相同部分的说明。
在这种实施方式中,如图15所示,如实施方式8中那样,扫描单元2向对象SU相继发射翻转角为0°并且相位在x方向上的两个RF脉冲RF31和RF32作为第三RF脉冲RF3,使得在第一时间间隔τ1内,与第一时间间隔τ1的中间时间点τc1在时间轴上对称。另一方面,它向对象SU相继发射翻转角为0°并且相位在x方向上的两个RF脉冲RF41和RF42作为第四RF脉冲RF4,使得在第二时间间隔τ2内,与第二时间间隔τ2的中间时间点τc2在时间轴上对称。
因此,在这种实施方式中,如实施方式8那样,由于可以利用翻转角为0°的反向脉冲来消除非均匀的静磁场的影响,所以能够改善图像质量。
实施方式10下面说明关于本发明的实施方式10。
图16所示为关于本发明的实施方式10中准备序列PS的脉冲序列图。
在图16中,RF表示发射RF脉冲的时间轴;Gx表示在x方向上向对象SU发射的梯度脉冲的时间轴;和Gy表示在y方向上向对象SU发射的梯度脉冲的时间轴,对于每种情况来说,水平轴都表示时间t,竖轴表示脉冲强度。
在这种实施方式中,在对象SU成像中执行的准备序列PS与实施方式8(图14)的不同。除了这个方面之外,这种实施方式与实施方式8相似。由于这个原因,将省去相同部分的说明。
在这种实施方式中,如图16所示,如实施方式8中那样,扫描单元2向对象SU相继发射翻转角为0°并且相位在y方向上的两个RF脉冲RF31和RF32作为第三RF脉冲RF3,使得在第一时间间隔τ1内,与第一时间间隔τ1的中间时间点τc1在时间轴上对称。
另一方面,扫描单元2向对象SU相继发射翻转角为0°并且相位在y方向上的两个RF脉冲RF41和RF42作为第四RF脉冲RF4,使得在第二时间间隔τ2内,与第二时间间隔τ2的中间时间点τc2在时间轴上对称。
如图16所示,扫描单元2分别在x方向和y方向上发射第一速度编码梯度脉冲Gv1x和Gv1y作为速度编码梯度脉冲Gv1,以在时间轴上保持在发射的作为第三RF脉冲RF3的、翻转角为0°的两个RF脉冲RF31和RF32之间。并与上述情况一起,扫描单元2分别在x方向和y方向上发射第二速度编码梯度脉冲Gv2x和Gv2y作为速度编码梯度脉冲Gv2,以在时间轴上保持在发射的作为第四RF脉冲RF4的、翻转角为0°的两个RF脉冲RF41和RF42之间。
在这种实施方式中,如实施方式8那样,由于分别在x方向和y方向上发射速度编码梯度脉冲,能够获得处于静止状态的部分与处于运动状态的部分之间高对比度的图像。
实施方式11下面说明关于本发明的实施方式11。
图17所示为关于本发明的实施方式11中准备序列PS的脉冲序列图。
在图17中,RF表示发射RF脉冲的时间轴Gread表示对象SU内在频率编码方向上发射的梯度脉冲的时间轴;Gwarp表示在相位编码方向上发射的梯度脉冲的时间轴;和Gslice表示在片层选择编码方向上发射的梯度脉冲的时间轴,对于每种情况来说,水平轴都表示时间t,竖轴表示脉冲强度。
在这种实施方式中,对象SU成像中执行的准备序列PS与实施方式3(图9)中的不同。除了这个方面之外,本实施方式与实施方式3相似。由于这个原因,将省去相同部分的说明。
如图17所示,在这种实施方式中,扫描单元2发射第一RF脉冲RF1和第二RF脉冲RF2,使得有22.5°的翻转角并且相位在x方向上。换句话说,扫描单元2向对象SU发射第一RF脉冲RF1和第二RF脉冲RF2,使得自旋沿yz平面翻转22.5°的翻转角。
此外,在这种实施方式中,如图17所示,扫描单元2向对象SU相继发射翻转角为0°并且相位在y方向上的三个RF脉冲RF31、RF32和RF33,使得在时间轴上,在第一时间间隔τ1内,与第一时间间隔τ1的中间时间点τc1对称。
此外,它相继向对象SU发射翻转角为0°并且相位在y方向上的三个RF脉冲RF41、RF42和RF43作为第四RF脉冲RF4,使得在时间轴上,在第二时间间隔τ2内,与第二时间间隔τ2的中间时间点τc2对称。
如图17所示,扫描单元2向对象SU相继发射第一速度编码梯度脉冲Gv1r、Gv1w和Gv1s、第二速度编码梯度脉冲Gv2r、Gv2w和Gv2s以及第三速度编码梯度脉冲Gv3r、Gv3w和Gv3s作为速度编码梯度脉冲Gv。
这里,扫描单元2这样执行发射,使得发射第一速度编码梯度脉冲Gv1r、Gv1w和Gvls、第二速度编码梯度脉冲Gv2r、Gv2w和Gv2s以及第三速度编码梯度脉冲Gv3r、Gv3w和Gv3s期间的中间时间点tv1、tv2和tv3在时间轴上关于中间时间点tv对称排列,中间时间点tv为发射第一速度编码梯度脉冲Gv1r、Gv1w和Gv1s、第二速度编码梯度脉冲Gv2r、Gv2w和Gv2s以及第三速度编码梯度脉冲Gv3r、Gv3w和Gv3s期间的时间点。
更特别地,它分别在频率编码方向Gread、相位编码方向Gwarp和片层选择编码方向Gslice上发射第一速度编码梯度脉冲Gv1r、Gv1w和Gv1s,使得在时间轴上,保持在发射的作为第三RF脉冲RF3的三个RF脉冲RF31、RF32和RF33中的前两个RF脉冲RF31和RF32之间。而且,它分别在频率编码方向Gread、相位编码方向Gwarp和片层选择编码方向Gslice上发射第二速度编码梯度脉冲Gv2r、Gv2w和Gv2s,使得在时间轴上,保持在第三RF脉冲RF3和第四RF脉冲RF4之间,第三RF脉冲RF3包括三个RF脉冲RF31、RF32和RF33,第四RF脉冲RF4包括三个RF脉冲RF41、RF42和RF43。并且,它分别在频率编码方向Gread、相位编码方向Gwarp和片层选择编码方向Gslice上发射第三速度编码梯度脉冲Gv3r、Gv3w和Gv3s,使得在时间轴上保持在发射的作为第四RF脉冲RF4的三个RF脉冲RF41、RF42和RF43中的后两个RF脉冲RF42和RF43之间。这里,扫描单元2分别在频率编码方向Gread、相位编码方向Gwarp和片层选择编码方向Gslice上发射速度编码梯度脉冲,以减小各轴上的相关性。
此外,扫描单元2发射翻转角为22.5°并且相位在x方向上的第六RF脉冲RF6和第七RF脉冲RF7。
这里,扫描单元2这样执行发射,使得分别发射第六RF脉冲RF6和第七RF脉冲RF7期间的中间时间点tr6和tr7,在时间轴上关于中间时间点tv对称排列,中间时间点tv为发射第一速度编码梯度脉冲Gv1r、Gv1w和Gv1s、第二速度编码梯度脉冲Gv2r、Gv2w和Gv2s以及第三速度编码梯度脉冲Gv3r、Gv3w和Gv3s期间的时间点。
更特别地,扫描单元2发射第六RF脉冲RF6,以使其保持在发射的作为第三RF脉冲RF3的三个RF脉冲RF31、RF32和RF33中的后两个RF脉冲RF32和RF33之间。
而且,扫描单元2发射第七RF脉冲RF7,以使其保持在发射的作为第四RF脉冲RF4的三个RF脉冲RF41、RF42和RF43中的前两个RF脉冲RF41和RF42之间。
由于这个原因,在这种实施方式中,在对象SU的三维区域中,由于在频率编码方向、相位编码方向和片层选择编码方向上发射每个速度编码梯度脉冲,如实施方式6类似,能够获得处于静止状态的部分与处于运动状态的部分之间高对比度的图像。
实施方式12
下面说明关于本发明的实施方式12。
图18是关于本发明的实施方式12中准备序列PS的脉冲序列图。
在图18中,RF表示发射RF脉冲的时间轴Gread表示对象SU内在频率编码方向上发射的梯度脉冲的时间轴;Gwarp表示在相位编码方向上发射的梯度脉冲的时间轴;和Gslice表示在片层选择编码方向上发射的梯度脉冲的时间轴,对于每种情况来说,水平轴都表示时间t,竖轴表示脉冲强度。
在这种实施方式中,对象SU成像中执行的准备序列PS与实施方式3(图9)中的不同。除了这个方面之外,本实施方式与实施方式3相似。由于这个原因,将省去相同部分的说明。
如图18所示,在这种实施方式中,扫描单元2发射第一RF脉冲RF1和第二RF脉冲RF2,使得有11.25°的翻转角并且相位在x方向上。换句话说,扫描单元2向对象SU发射第一RF脉冲RF1和第二RF脉冲RF2,使得自旋沿yz平面翻转11.25°的翻转角。
进一步如图18所示,扫描单元2向对象SU相继发射翻转角为0°并且相位在y方向上的四个RF脉冲RF31、RF32、RF33和RF34,使得在时间轴上,在第一时间间隔τ1内,与第一时间间隔τ1的中间时间点τc1对称。
另外,扫描单元2相继向对象SU发射翻转角为0°并且相位在y方向上的四个RF脉冲RF41、RF42、RF43和RF44,作为第四RF脉冲RF4,使得在时间轴上,在第二时间间隔τ2内,与第二时间间隔τ2的中间时间点τc2对称。
并且如图18所示,扫描单元2发射第一速度编码梯度脉冲Gv1r和Gv1s、第二速度编码梯度脉冲Gv2w和Gv2、以及第三速度编码梯度脉冲Gv3r和Gv3s以及第四速度编码梯度脉冲Gv4w和Gv4s作为速度编码梯度脉冲Gv。
这里,扫描单元2这样执行发射,使得分别发射第一速度编码梯度脉冲Gv1r和Gv1s、第二速度编码梯度脉冲Gv2r和Gv2s、第三速度编码梯度脉冲Gv3r和Gv3s以及第四速度编码梯度脉冲Gv4w和Gv4s期间的中间时间点tv1、tv2和tv3在时间轴上关于中间时间点tv对称排列,中间时间点tv为发射第一速度编码梯度脉冲Gv1r和Gv1s、第二速度编码梯度脉冲Gv2r和Gv2s、第三速度编码梯度脉冲Gv3r和Gv3s以及第四速度编码梯度脉冲Gv4w和Gv4s期间的时间点。
更特别地,扫描单元2分别在频率编码方向Gread和片层选择编码方向Gslice上发射第一速度编码梯度脉冲Gv1r和Gv1s,使得在时间轴上,保持在发射的作为第三RF脉冲RF3的四个RF脉冲RF31、RF32、RF33和RF34中的前两个RF脉冲RF31和RF32之间。而且,扫描单元2分别在相位编码方向Gwarp和片层选择编码方向Gslice上发射第二速度编码梯度脉冲Gv2r和Gv2s,使得在时间轴上,保持在发射的作为第三RF脉冲RF3的四个RF脉冲RF31、RF32和RF33中的后两个RF脉冲RF33和RF34之间。
此外,扫描单元2分别在频率编码方向Gread和片层选择编码方向Gslice上发射第三速度编码梯度脉冲Gv3r和Gv3s,使得在时间轴上,保持在发射的作为第四RF脉冲RF4的四个RF脉冲RF41、RF42、RF43和RF44中的前两个RF脉冲RF41和RF41之间。扫描单元2分别在相位编码方向Gwarp和片层选择编码方向Gslice上发射第四速度编码梯度脉冲Gv4w和Gv4s,使得在时间轴上,保持在发射的作为第四RF脉冲RF4的四个RF脉冲RF41、RF42、RF43和RF44中的后两个RF脉冲RF43和RF44之间。这里,扫描单元2分别在片层选择编码方向Gslice、相位编码方向Gwarp和频率编码方向Gread上发射速度编码梯度脉冲,以减小各轴上的相关性。
此外,如图18中所示,扫描单元2发射翻转角为22.5°并且相位在x方向上的第五RF脉冲RF5、第六RF脉冲RF6和第七RF脉冲RF7。
这里,扫描单元2这样执行发射,使得发射第五RF脉冲RF5、第六RF脉冲RF6和第七RF脉冲RF7期间的中间时间点tr5、tr6和tr7在时间轴上关于中间时间点tv对称排列,中间时间点tv为发射第一速度编码梯度脉冲Gv1r和Gv1s、第二速度编码梯度脉冲Gv2r和Gv2s、第三速度编码梯度脉冲Gv3r和Gv3s以及第四速度编码梯度脉冲Gv4w和Gv4s期间的时间点。
更特别地,扫描单元2向对象SU发射第五RF脉冲RF5,这样使得发射第五RF脉冲RF5期间的中间时间点tr5与中间时间点tv匹配,该中间时间点tv为发射第一速度编码梯度脉冲Gv1r和Gv1s、第二速度编码梯度脉冲Gv2r和Gv2s、第三速度编码梯度脉冲Gv3r和Gv3s以及第四速度编码梯度脉冲Gv4w和Gv4s期间的时间点。
此外,扫描单元2发射第六RF脉冲RF6,以使其保持在时间轴上作为第三RF脉冲RF3发射的四个RF脉冲RF31、RF32、RF33和RF34中的中间两个RF脉冲RF32和RF33之间。
扫描单元2发射第七RF脉冲RF7,以使其保持在时间轴上作为第四脉冲RF4发射的四个RF脉冲RF41、RF42、RF43和RF44中的中间两个RF脉冲RF42和RF43之间。
由于这个原因,在这种实施方式中,在对象SU的三维区域中,由于在频率编码方向、相位编码方向和片层选择方向上发射每个速度编码梯度脉冲,如实施方式6类似,因此能够获得处于静止状态的部分与处于运动状态的部分之间高对比度的图像。
实施方式13下面说明关于本发明的实施方式13。
图19所示为关于本发明的实施方式13中准备序列PS的脉冲序列图。
在图19中,RF表示发射RF脉冲的时间轴Gvenc表示发射速度编码梯度脉冲的时间轴;和Gkill表示发射抑制脉冲的时间轴,对于每种情况来说,水平轴都表示时间t,竖轴表示脉冲强度。这里,Gvenc和Gkill是发射梯度脉冲的时间轴,每个时间轴都在片层选择方向、相位编码方向和频率编码方向的至少一个方向上。
这种实施方式,如图19所示,在对对象SU进行成像时,在执行准备序列方面与实施方式3不同。这种实施方式类似于实施方式8,是基于MLEV方法的准备序列,并且除了这一点之外与实施方式3相似。由于这个原因,将略去相同部分的说明。
如图19所示,在这种实施方式中,扫描单元2发射第一RF脉冲RF1和第二RF脉冲RF2,以给出45°的翻转角并且相位在x方向上。这样,使得自旋沿yz平面翻转45°的翻转角,扫描单元2向对象发射第一RF脉冲RF1和第二RF脉冲RF2。
另外在这种实施方式中,如图19所示,扫描单元2向对象SU相继发射翻转角为0°并且相位在y方向上的两个RF脉冲RF31和RF32作为第三RF脉冲RF3,使得在时间轴上,在第一时间间隔τ1内,与第一时间间隔τ1的中间时间点τc1对称。扫描单元2相继向对象SU发射翻转角为-0°并且相位在y方向上的两个RF脉冲RF41和RF42作为第四RF脉冲RF4,使得在时间轴上,在第二时间间隔τ2内,与第二时间间隔τ2的中间时间点τc2对称。
此外,如图19所示,在发射作为第三RF脉冲RF3的两个RF脉冲RF31和RF32以及作为第四RF脉冲RF4的两个RF脉冲RF41和RF42之后,并且在发射第二RF脉冲RF2之前,扫描单元2向对象相继发射速度编码梯度脉冲Gv。这里,扫描单元2发射形成两极梯度磁场的速度编码梯度脉冲Gv,使得发射第四RF脉冲RF4和第二RF脉冲RF2时间的中间时间点与发射速度编码梯度脉冲Gv的中间时间点tv相互匹配。
在这种实施方式中,如实施方式3那样,由于通过翻转角为0°和-0°的翻转脉冲消除静磁非均匀(B0非均匀)的影响,所以能够改善图像质量。在这种实施方式中,与实施方式8(参照图14)不同,在第三RF脉冲RF3和第四RF脉冲RF4之间不发射第五RF脉冲,仅在第四RF脉冲RF4和第二RF脉冲RF2之间发射速度编码梯度脉冲Gv;它是一种与MLEV方法相同的技术,并且与包括CPMG方法的实施方式8相比,能够更好地实现MLEV方法的效果。因而,由于这种实施方式允许即时排除静磁非均匀性以及RF磁场非均匀(B1非均匀)的影响,并且能够表现出MLEV方法期望的坚固性,因此能够进一步改善图像质量。实际的自愿者测试呈现明显的效果,并且血液在FOV大的地方能够更加特别均匀地显现。
实施方式14下面说明关于本发明的实施方式14。
图20所示为关于本发明的实施方式14中准备序列PS和成像序列IS是如何执行的。在图20中,水平轴为时间轴t;(a)显示的是对象的心搏信号的走向;和(b),与对象的心搏信号匹配的准备序列PS和成像序列IS的执行定时。
如图20所示,这个实施方式识别准备序列PS和成像序列IS的执行定时。除了这个方面之外,它与实施方式13类似。由于这个原因,将略去重复部分的说明。
如图20所示,在这种实施方式中,为了与对象心脏收缩匹配,在执行准备序列PS之后,执行成像序列IS以匹配心脏舒张。
更特别地,首先,流体例如血液在对象内流动的速度通过利用与心搏同步地相位对比方法来测量,并且识别对象心搏的收缩和舒张的时刻。此后,执行准备序列PS和成像序列IS,以与那些识别的时刻匹配,如图20所示。
由于在这个实施方式中,在心脏收缩期间执行准备序列PS,这个期间处于其中在对象心搏时的血液流动强的状态,因此血液和其他静止部分能够容易地相互区分。而且,由于在心脏舒张期间执行成像序列IS,这个期间处于其中在对象心搏时的血液流动弱的状态,因此抑制了在获取图像时身体移动伪迹或者类似情况的出现。另外,在心脏舒张期间,由于较慢流动的时间只要几百毫秒,因此能够获得足够的成像数据。因此,这种实施方式能够进一步帮助改善图像质量。
顺便说说,上面所述的实施方式中的磁共振成像设备1与本发明的磁共振成像设备一致。而且,上面所述的实施方式中的扫描单元2与本发明的扫描单元一致。此外,上面所述的实施方式中的图像生成单元31与本发明的图像生成单元一致。此外,上面所述的实施方式中的显示单元33与本发明的显示单元一致。
而且,上面所述的实施方式并不是本发明实施方式的限制,而且可采用多种变形。
例如,当需要发射RF脉冲作为准备脉冲时,它们并不限于上面声明的翻转角度值。此外,在这种情况下,可执行片层选择。可结合使用脂肪抑制(fat restraining)的方法比如CHESS(化学位移选择)方法和光谱IR方法。而且,可通过调节第一RF脉冲和最后RF脉冲之间的时间来调整T2对比。
虽然前面描述的实施方式是指宽频范围的矩形脉冲的情况,其能够有效对抗发射的比如RF脉冲的非均匀静磁场,但是可能的情况并不限于此。
此外,例如当需要发射速度编码梯度脉冲作为准备脉冲时,它们可能发射到任何希望的多个轴上。它们也可以发射到任何希望的区域。此外,它们也可在任何希望的时间发射。
此外,例如关于成像序列,可使用除SSEP方法之外的各种技术,比如FSE(快速自旋回波)、SE(自旋回波)、GRE(梯度回波序列)和SPGR(spoiled GRASS)方法。
还比如,在上述的实施方式中,扫描单元2向对象SU相继发射第一RF脉冲RF1、速度编码梯度脉冲Gv和第二RF脉冲RF2,使得第一时间间隔τ1和第二时间间隔τ2相等,其中第一时间间隔τ1是发射第一RF脉冲RF1期间的中间时间点tr1与发射速度编码梯度脉冲Gv期间的中间时间点tv之间的间隔,第二时间间隔τ2是发射速度编码梯度脉冲Gv期间的中间时间点tv与发射第二RF脉冲RF2期间的中间时间点tr2之间的间隔,但是可能发生的情况并不限于此。进一步,在上述的实施方式中,扫描单元2向对象SU发射第三RF脉冲,以使中间时间点tr3在第一时间间隔τ1内,并且与第一时间间隔τ1的中间时间点τc1相匹配,这里中间时间点tr3为发射第三RF脉冲RF3期间的时间点,第一时间间隔τ1为发射第一RF脉冲RF1期间的中间时间点tr1与发射速度编码梯度脉冲Gv期间的中间时间点tv之间的间隔,但是可能发生的情况并不限于此。进一步,在上述的实施方式中,扫描单元2向对象SU发射第四RF脉冲RF4,使中间时间点tr4在第二时间间隔τ2内,并且与第二时间间隔τ2的中间时间点τc2相匹配,这里中间时间点tr4为发射第四RF脉冲RF4期间的时间点,第二时间间隔τ2为发射速度编码梯度脉冲Gv期间的中间时间点tv与发射第二RF脉冲RF2期间的中间时间点tr2之间的间隔,但是可能发生的情况并不限于此。在除了上述发射各种脉冲的时刻之外的其它地方,可达到类似的效果。附带地,上面所述的发射各种脉冲的规定定时有助于减小执行准备序列的持续时间,增强通用性。
在心脏收缩期和舒张期间成像区域的图像可通过执行包括准备序列PS和成像序列IS的扫描来生成,并且基于那些图像之间在FBI过程中的不同值获得关于该成像区域的MRA图像。因此,在向准备序列PS提供准备脉冲,以改变特定流速的磁化信号强度后,通过收集在成像序列IS过程中的成像数据来生成第一图像,以及在向准备序列PS提供准备脉冲以改变另一特定流速的磁化信号强度后,通过收集成像序列IS期间的成像数据来生成第二图像。此后,通过在第一图像和第二图像间执行不同处理来生成MRA图像。另外一种可能是,在向准备序列PS提供准备脉冲,以改变特定流速的磁化信号强度后,通过收集成像序列IS期间的成像数据来生成第一图像,在不执行准备序列PS的情况下,通过收集成像序列IS期间的成像数据生成第二图像,并在第一图像和第二图像之间执行不同的处理来生成MRA图像。
在对象呼吸的同时执行扫描的地方,可以应用上述情况。这里,比如,在呼气或者吸气状态的同时适于执行扫描。
除了保持特定流速的磁化信号强度和所有其他磁化衰减信号强度外,还可将本发明应用在准备序列PS期间,以保持根据所有其他磁化衰减信号强度的其他磁化信号强度。
可以在不脱离本发明精神和范围的情况下,设计出本发明的各种实施方式。应该理解,本发明不限于说明书中描述的特定实施方式而仅限于权利要求书中限定的内容。
附图标记图122 RF驱动单元23梯度驱动单元24数据收集单元30控制单元31图像生成单元32操作单元33显示单元34存储单元图2开始S11执行准备序列PSS21执行成像序列ISS22与k空间对应的所有成像数据是否已经被收集S31生成图像S41显示图像结束图4,图7静止状态运动状态图5IS成像序列图6(实施方式2)图9(实施方式3)图10(实施方式4)图11(实施方式5)图12(实施方式6)图13(实施方式7)图14(实施方式8)图15(实施方式9)图16(实施方式10)图17(实施方式11)图18(实施方式12)图19(实施方式13)图20(实施方式14)心搏心脏舒张期心脏收缩期。
权利要求
1.一种向静磁空间内的对象(SU)发射RF脉冲的磁共振成像设备(1),执行成像序列,其中通过向已经向其发射该RF脉冲的对象(SU)发射梯度脉冲,在成像序列中获得对象(SU)内产生的磁共振信号作为成像数据,并基于通过成像序列的执行而获得的成像数据,生成对象(SU)的图像,所述磁共振成像设备(1)包括扫描装置(2),执行所述成像序列,并且在执行所述成像序列之前执行准备序列,在所述准备序列中将准备脉冲发射到所述对象(SU),其中所述扫描装置(2)向所述对象(SU)相继发射下列脉冲作为所述准备脉冲,第一RF脉冲,使所述对象(SU)内指向静磁方向的自旋沿第一平面翻转,所述第一平面包括所述静磁方向和与所述静磁方向垂直的第一方向,速度编码梯度脉冲,在由所述第一RF脉冲翻转的所述自旋中,使第一速度自旋的相位和与所述第一速度不同的第二速度自旋的相位相互偏移,和第二RF脉冲,沿所述第一平面翻转所述自旋,所述自旋的相位已经被所述速度编码梯度脉冲偏移,还发射抑制脉冲,以产生梯度磁场,该梯度磁场消除由所述第二RF脉冲翻转的所述自旋的横向磁化。
2.根据权利要求1的磁共振成像设备(1),其中所述扫描装置(2)在发射所述第一RF脉冲之前,发射抑制脉冲作为所述准备脉冲,以在所述对象(SU)内产生消除自旋的横向磁化的梯度磁场。
3.根据权利要求1或2的磁共振成像设备(1),其中,所述扫描装置(2)发射所述速度编码梯度脉冲,以在具有中间时间点的时间轴上反转极性,在该中心时间点发射所述速度编码梯度脉冲作为枢轴。
4.根据权利要求1至3任一项的磁共振成像设备(1),其中,所述扫描装置(2)与发射所述第一RF脉冲和所述第二RF脉冲一起来匹配第一翻转角,在发射所述第一RF脉冲和所述第二RF脉冲时,向所述对象(SU)发射第三RF脉冲,使得以与所述第一翻转角不同的第二翻转角翻转所述自旋,和在发射所述第一RF脉冲和所述第二RF脉冲时,并且在发射所述第三RF脉冲之后,向所述对象(SU)发射第四RF脉冲,使得以所述第二翻转角翻转所述自旋。
5.根据权利要求4的磁共振成像设备(1),其中所述扫描装置(2)向所述对象(SU)相继发射所述第一RF脉冲、所述速度编码梯度脉冲和所述第二RF脉冲,使得第一时间间隔与第二时间间隔相等,其中第一时间间隔是发射所述第一RF脉冲期间的中间时间点与发射所述速度编码梯度脉冲期间的中间时间点之间的间隔,第二时间间隔是发射所述速度编码梯度脉冲期间的中间时间点与发射所述第二RF脉冲期间的中间时间点之间的间隔,所述扫描装置(2)在所述第一时间间隔内向所述对象(SU)发射所述第三RF脉冲,使得所述第一时间间隔的中间时间点与所述第三RF脉冲发射期间的中间时间点匹配,和所述扫描装置(2)在所述第二时间间隔内向所述对象(SU)发射所述第四RF脉冲,使得所述第二时间间隔的中间时间点与所述第四RF脉冲发射期间的中间时间点匹配。
6.根据权利要求4或5的磁共振成像设备(1),其中所述扫描装置(2)发射所述第三RF脉冲和所述第四RF脉冲,使得所述第二翻转角为0°。
7.根据权利要求6的磁共振成像设备(1),其中所述扫描装置(2)向所述对象(SU)相继发射多个RF脉冲作为所述第三RF脉冲,该多个RF脉冲在所述第一时间间隔内以0°翻转角将自旋翻转,使得在时间轴上与所述第一时间间隔之间的中间时间点对称,和向所述对象(SU)相继发射多个RF脉冲作为所述第四RF脉冲,该多个RF脉冲在所述第二时间间隔内以0°翻转角将自旋翻转,使得在时间轴上与所述第二时间间隔之间的中间时间点对称。
8.根据权利要求7的磁共振成像设备(1),其中在发射所述第三RF脉冲和所述第四RF脉冲之后,所述扫描装置(2)向所述对象(SU)发射所述速度编码梯度脉冲。
9.根据权利要求1至9任一项的磁共振成像设备(1),其中所述扫描装置(2)在所述对象(SU)的心搏的心脏收缩期间执行准备序列,并且在所述心搏的心脏舒张期间执行成像序列。
10.一种执行成像序列的磁共振成像设备(1),其中通过向静磁空间内的所述对象(SU)发射RF脉冲获得对象(SU)内生成的磁共振信号作为成像数据,并基于通过执行所述成像序列获得的所述成像数据生成所述对象(SU)的图像,该磁共振成像设备(1)包括扫描装置(2),执行所述成像序列,并在所述成像序列执行之前执行准备序列,在执行准备序列时发射准备脉冲,以根据所述对象(SU)内流体流动的速度改变所述成像数据的信号强度,其中所述扫描装置(2)在所述对象(SU)的心搏的心脏收缩期间执行所述准备序列,并在所述心搏的心脏舒张期间执行所述成像序列。
全文摘要
改善图像的通用性和质量。相继发射下列脉冲作为准备脉冲第一RF脉冲,以沿yz平面翻转对象(SU)内指向静磁场方向的自旋;速度编码梯度脉冲,在被该第一RF脉冲翻转的自旋中,其使处于静止状态的自旋的相位与处于运动状态的自旋的相位相互偏移;以及第二RF脉冲,以沿yz平面翻转被速度编码梯度脉冲偏移相位的自旋。此后,发射抑制脉冲,以消除被该第二RF脉冲翻转的自旋的横向磁化。
文档编号G01R33/48GK101023866SQ20061013094
公开日2007年8月29日 申请日期2006年12月22日 优先权日2005年12月22日
发明者三好光晴 申请人:Ge医疗系统环球技术有限公司
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