磁共振成像装置的制作方法

文档序号:6095406阅读:178来源:国知局
专利名称:磁共振成像装置的制作方法
技术领域
本发明涉及利用核磁共振(NMR)现象进行成像的磁共振(MR)成像装置。
MR成像装置利用原子核的共振现象,捕获生体内各组织的自旋弛豫时间差,进行图像化。该装置能获得表示弛豫时间差的对比度良好的图像,所以在医疗的形态诊断领域中成为非常有用。作为NMR的参数,通常被利用的主要有质子密度P和纵弛豫时间(也称作自旋—晶格弛豫时间)T1,横弛豫时间(也称作自旋—自旋弛豫时间)等两种弛豫时间。
可是,在这种MR成像装置中,近年来一直对利用磁化转移(MT)的效果改善对比度的方法较熟悉。这种方法捕获生体组织中自由水的质子和膜、蛋白质等巨大分子的质子以及其周围存在的限制其运动的水(这里为说明方便,称为结合水)的质子的相互作用,作为图像的对比度按MT大小作成的图像,其对比度也称为磁化转移对比度(MTC)。这种MT的效果,不仅仅改善图像对比度,而且作为反映组织特性的手段,有希望在医学诊断中发挥作用。
这种MTC法,可分为在梯度回波法和自旋回波法等的摄像脉冲序列中,附加作为MTC脉冲的激励射频(RF)脉冲的载波频率与自由水的共振频率一致的谐振法和该载波频率与自由水的共振频率不一致的非谐振法。在过去,作为该激励RF脉冲(MTC脉冲),载波的包络线(调制波),在谐振法中用的是如

图1所示的二项式脉冲,在停振法中用的是高斯波形(未图示)。
但是,以往那样在谐振MTC法中,包络线使用二项式脉冲的MTC脉冲时,存在MT效果带来的对比度不充分的问题。也就是说,在包络线为二项式脉冲的MTC脉冲的情况下,其激励频率特性(纵轴表示纵磁化量,横轴表示频率),如图2所示在自由水的共振频率ω0附近(图中用虚线表示自由水的共振频带)的非激励频带狭窄,所以MTC脉冲不仅激励结合水,而且也激励自由水(图中画阴影线的范围)。也就是说,不是利用与结合水的相互作用,而是直接激励自由水结果不仅在结合水含有率高的组织和部位,而且在自由水含有率高的组织和部位,信号都显著减小,得不到MT效果带来的对比度。又,如图2所示,激励频带宽度延伸出所需范围,效率差,存在比度吸收率(S.A.R)(比度吸收率是表示电磁波照射所造成温度上升的指标)变大的问题。
本发明的目的是,根据前述情况,对MTC脉冲的波形(包络线)想办法,按照得到足够的MT效果图像对比度,同时也能减小S.A.R的要求,提供改善的磁共振成像装置。
为达到这样的目的,本发明采用以下结构。
本发明是利用核磁共振现象进行成像的磁共振成像装置,前述的装置含有以下的要素在摄影范围空间生成均匀静磁场的主磁铁;附设于前述主磁铁,用来生成与前述静磁场正交且三维方向上磁场强度各自变化的三个偏转磁场脉冲(析层选择用偏转磁场脉冲,相位编码用偏转磁场脉冲和读出用偏转磁场脉冲)的第一、第二和第三的偏转磁场线圈;用来进行对前述摄影范围空间所载置被测体照射射频信号和测出被测体所产生核磁共振信号的射频(RF)线圈;与照射从前述RF线圈来的RF信号的定时相一致,通过前述第一偏转磁场线圈生成析层选择用偏转磁场脉冲,通过前述第二偏转磁场线圈生成相位编码用偏转磁场脉冲,与用前述RF信号所生成NMR信号几乎同时,通过前述第三偏转磁场线圈生成读出用偏转磁场脉冲,再由前述各脉冲形成第一脉冲序列,进而一面改变前述相位编码用偏转磁场脉冲,一面反复形成前述第一脉冲序列,并与前述第一、第二和第三的偏转磁场线圈连接的偏转磁场控制手段;在取振幅系数为A,非激励频带系数为ε,调制信号频率为ω的情况下,生成用F(t)=A{Cos(ωt)-Cos(εωt)}/t表示的调制信号的波形生成手段;生成与自由水的共振频率实质上相一致的载波的载波生成手段;通过用前述调制信号对前述载波进行振幅调制后,输出已调波的振幅调制手段;前述各脉冲序列中,在通过前述RF线圈照射RF信号的同时,前述振幅调制手段输出的已调波,作为含有与自由水的质子共振频率稍微偏离的频率成分和自由水的质子共振频率成分的RF信号(MTC脉冲),通过前述RF线圈附加在前述RF信号中,并与RF线圈连接的RF控制手段;从前述RF线圈测出的NMR信号收集数据,从前述数据重组断层图像的数据处理手段。
在取振幅系数为A,非激励频带系数为ε、调制信号频率为ω的情况下,MTC脉冲(已调波)的包络线为F(t)=A{Cos(ωt)-Cos(εωt)}/t时,该MTC脉冲的激励频率特性呈在宽阔非激励频带的前、后部分有狭窄激励频带的形状。因此,自由水共振频率附近的非激励频带增宽,做到该MTC脉冲不能进行自由水的激励,从而能防止自由水含有率高的组织和部位也信号减小。其结果,能充分增大MT效果带来的图像对比度。又因激励频带狭窄,能减小S.A.R。
因此,根据本发明的磁共振成像装置,在能得到MT效果带来的对比度充分大的图像的同时,也能谋求S.A.R的减小。
又,在本发明装置中,前述波形生成手段,以前述调制信号乘以窗函数得到的信号作为调制信号是令人满意的。
如果按照前述函数F(t)乘以窗函数(例如哈明窗)作为包络线的要求,对频率与自由水共振频率实际一致的载波进行振幅调制,从而取得MTC脉冲(已调波)的话,能改善脉冲时间性截止造成的激励特性失真,能作成包络线波形较实际的MTC脉冲。其结果,在能较有效地改善MT效果带来的图像对比度的同时,能谋求S.A.R的减小。
又,在本发明装置中,令人满意的是前述RF控制手段控制成各脉冲序列中,MTC脉冲照射强度以前述相位编码用偏转磁场脉冲的强度变化为根据,相位编码量小时照射强度大,在相位编码量大时照射强度小。
可是,能得到附加结合水质子信息的信号的仅是相位编码量小的脉冲序列。用该相位编码量小的脉冲序列得到的数据,配置在二维富里埃变换前的数据群的原始数据空间(也称为K空间)的中央部。该中央部配置的数据,主要为低频成分,在重组图像时对对比度的贡献大。另一方面,用相位编码量大的脉冲序列得到的数据,配置在原始数据空间的外围部分。该外围部分配置的数据,主要为高频成分,在重组图像时对分辨率的贡献大,对对比度贡献小。
即,对于取得支配重组图像的对比度的原始数据空间中央部所配置的数据的序列,也即对于相位编码量小的序列,使MTC脉冲的照射强度大。这样,摄像脉冲序列中对对比度贡献大的序列附加信号强度大的MTC脉冲,对分辨率贡献大的序列附加信号强度小的MTC脉冲,从而减小S.A.R,同时又能得到与对摄像脉冲序列的全体附加相同信号强度的MTC脉冲的情况相同的对比度的图像。
又,在本发明装置中,令人满意的是前述RF控制手段进行通/断控制,即各脉冲序列中相位编码用偏转磁场脉冲的相位编码量小时,附加MTC脉冲(通),该相位编码量大时,不加MTC脉冲(断)。
因根据相位编码用偏转磁场脉冲的相位编码量控制MTC脉冲的通/断,故比全部脉冲序列中加MTC脉冲的情况,能减小S.A.R。
又,在本发明装置中,前述RF控制手段,对应于相位编码用偏转磁场脉冲的相位编码量的变化,随着相位编码量的变小MTC脉冲的照射强度慢慢地增大是令人满意的。
利用使MTC脉冲的照射强度慢慢地变化,能使结合水弛豫快的质子的饱和速度变化。因而,能按该饱和程度的变化控制原始数据空间的数据的变化,结果,通过调整MTC脉冲的照射强度,能得到期望的对比度。
又,本发明是利用核磁共振现象进行成像的磁共振成像装置,前述的装置含有以下的要素在摄影范围空间生成均匀静磁场的主磁铁;附设于前述主磁铁,用来生成与前述静磁场正交且三维方向上磁场强度各自变化的三个偏转磁场脉冲(析层选择用偏转磁场脉冲,相位编码用偏转磁场脉冲和读出用偏转磁场脉冲)的第一、第二和第三的偏转磁场线圈,用来进行对前述摄影范围空间所载置被测体照射射频信号和测出被测体所产生核磁共振信号的射频(RF)线圈;与照射从前述RF线圈来的RF信号的定时相一致,通过前述第一偏转磁场线圈生成析层选择用偏转磁场脉冲,通过前述第二偏转磁场线圈生成相位编码用偏转磁场脉冲,与用前述RF信号所生成NMR信号几乎同时,通过前述第三偏转磁场线圈生成读出用偏转磁场脉冲,再由前述各脉冲形成第一脉冲序列,进而一面改变前述相位编码用偏转磁场脉冲,一面反复形成前述第一脉冲序列,并与前述第一、第二和第三的偏转磁场线圈连接的偏转磁场控制手段;在取振幅系数为A,非激励频带系数为ε,调制信号频率为ω的情况下,生成用G(t)=A{Sin(ωt)-Sin(εωt)}/t表示的调制信号的波形生成手段;生成与自由水的共振频率实质上相一致的载波的载波生成手段;通过用前述调制信号对前述载波进行振幅调制后输出已调波的振幅调制手段;前述各脉冲序列中,在通过前述RF线圈照射RF信号的同时,将前述振幅调制手段输出的已调波,作为含有与自由水的质子共振频率稍微偏离的频率成分和自由水的质子共振频率成分的RF信号(MTC脉冲),通过前述RF线圈附加在前述RF信号中,并与RF线圈连接的RF控制手段;从按前述RF线圈测出的NMR信号收集数据,从前述数据重组断层图像的数据处理手段。
在取振幅系数为A,取非激励频带域系数为ε,测试信号频率为ω的情况下。MTC脉冲(被调制波)的包络线为G(t)=A{Sin(ωt)-Sin(εωt)}/t时,该MTC脉冲的激励频率特性呈宽阔非激励频带的前、后部分有狭窄激励频带的形状。因此,自由水共振频率附近的非激励频带增宽,做到该MTC脉冲不能进行自由水的激励,从而能防止自由水含有率高的组织和部位也信号减小。其结果,能充分增大MT效果带来的图像的对比度。又因激励频带狭窄,能减小S.A.R。
因此,根据本发明的磁共振成像装置,在能得到MT效果带来的对比度充分大的图像的同时,也能谋求S.A.R的减小。
又,在本发明装置中,前述波形生成手段,以前述调制信号乘以窗函数得到的信号作为调制信号是令人满意的。
又,在本发明装置中,令人满意的是前述RF控制手段控制成各脉冲序列中,MTC脉冲照射强度以前述相位编码用偏转磁场脉冲的强度变化为根据,相位编码量小时照射强度变大,相位编码量大时照射强度变小。
又,在本发明装置中,令人满意是前述RF控制手段进行通/断控制,即各脉冲序列中相位编码用偏转磁场脉冲的相位编码量小时,附加MTC脉冲(通),该相位编码量大时,不加MTC脉冲(断)。
又,在本发明装置中,前述RF控制手段,对应于相位编码用偏转磁场脉冲的相位编码量的变化,随着相位编码量的变小MTC脉冲的照射强度慢慢地增大是令人满意的。
图1是表示以往MTC脉冲包络线波形的图。
图2是表示具有图1包络线的MTC脉冲的激励频率特性的曲线图。
图3是表示本发明一实施例的MTC脉冲包络线波形的图。
图4是表示具有图3包络线的MTC脉冲的激励频率特性的曲线图。
图5是上述实施例的磁共振成像装置的框图。
图6A~6D是表示上述实施例的一重复周期内脉冲序列的时间图。
图7是表示本发明一实施例的全部脉冲序列的时间图。
图8是表示相同实施例的原始数据空间的图。
为说明本发明,图示现在认为较佳的若干形态,但本发明不限于图示的结构和手段,望予理解。
下面,对本发明较佳实施例根据附图详细地进行说明。
第1实施例下面,对本发明较佳的实施例,参照附图详细地进行说明。在本发明一实施例的磁共振成像装置中,假设包络线的波形使用如图3所示的MTC脉冲。该磁共振装置结构如图5所示。MTC脉冲如图6A所示,排在通常摄像脉冲序列的前头。
首先,说明该磁共振成像装置的结构。在图5中,有生成静磁场的主磁铁11和施加叠置在该静磁场上的偏转磁场的三个偏转磁场线圈12(12X,12Y,12Z)。偏转磁场线圈12由将磁场强度正交且三维方向(X,Y,Z)上各自变化的三个偏转磁场线圈GX、GY、GZ的脉冲(析层选择用偏转磁场GS的脉冲、读出用偏转磁场Gr的脉冲、相位编码用偏转磁场GP的脉冲)叠加在主磁铁11的静磁场上的三组偏转磁场线圈12X,12Y,12Z构成。该静磁场和偏转磁场相加的空间(摄影范围空间)中,放置未图示的被测体(患者),该被测体上安装RF线圈13(射频线圈)。
偏转磁场电源21与偏转磁场线圈12相连,提供生成偏转磁场GX、GY、GZ的电力。该偏转磁场电源21还输入波形发生器22生成的波形信号,控制偏转磁场GX,GY,GZ的各偏转磁场波形。RF线圈13上馈入来自RF功率放大器33的RF信号后,向被测体进行RF信号照射。该RF信号(已调波)为调制器32按照波形发生器22送来的波形信号(调制信号),对由RF信号发生器31生成的载波进行振幅调制而成的信号。
RF线圈13接收被测体中生成的NMR信号,经由前置放大器41送入相位检波器42。在相位检波器42中,接收信号以RF信号发生器来的RF信号(载波)为参照信号被相位检波,检波输出被送往A/D转换器43。在该A/D转换器43中,输入由采样脉冲发生器24生成的采样脉冲,对应于该采样脉冲,进行向检波输出的数字数据转换。该数字数据送往主计算机51。
主计算机51处理送来的数据后重组图像,同时又通过定序器23确定整个脉冲序列的定时。也就是说,定序器23在主计算机51的控制下,向波形发生器22、RF信号发生器31和采样脉冲发生器24等发送定时信号,在确定波形发生器22的波形信号输出定时的同时,确定RF信号发生器31的RF信号发生定时,进而确定采样脉冲发生器24的采样脉冲发生定时。又,计算机51向波形发生器22发送波形信息,在控制GX、GY、GZ的各偏转磁场脉冲的波形、强度等的同时,确定由RF线圈13向被测体照射的RF信号(已调波)的包络线,而且向RF信号发生器31发送信号,控制RF信号(载波)的频率。因此,利用该主计算机51,在对基于梯度回波法等的摄像脉冲序列的整个脉冲序列进行控制的同时,控制是否附加MTC脉冲的频率和波形。
又,偏转磁场线圈12上加的偏转磁场电流由偏转磁场电源21控制,做到生成看作是图6B~6D所示波形的脉冲的各偏转磁场Gs,Gr,Gp。如前所述,该脉冲波形的每一个都在波形发生器22中生成后,提供给偏转磁场电源21。关于该偏转磁场的各脉冲波形的信息,预先由计算机51置入波形发生器22。
在这样的磁共振成像装置中,在计算机51及定序器23的控制下,进行诸如图6A~6D所示MTC法的摄像扫描。在图6A~6D所示的例中,作为构成摄像扫描的脉冲序列采用梯度回波法。也就是说,在外加激励RF脉冲(θ°脉冲)61的同时,加上析层选择用偏转磁场GS的脉冲64,接着,在加上读出及频率编码用偏转磁场Gr的脉冲65的同时,使其极性转换,生成回波信号62。在该回波信号62发生前,加上相位编码用偏转磁场GP的脉冲66。一面使相位编码用偏转磁场GP的脉冲66的幅度少许变化,一面按与K空间图像矩阵,相对应的次数(例如256次)重复上述脉冲列,从而进行摄像扫描。
又,该脉冲序列的前后部分,具体地说,在外加MTC脉冲63之后,外加析层选择用偏转磁场GS的脉冲64之前,以及外加读出用偏转磁场Gr的脉冲65之后,也可在偏转磁场线圈12的各线圈12X,12Y,12Z中外加相位散乱的扰流脉冲。这样,特别可防止短时间内重复激励RF脉冲,进行照射,使自由水的质子中残留横磁化时所产生实际上不存在的阴影轮廓等假像(artifact)出现在重组后的图像上。
在这种摄像扫描的各重复周期的前头,非选择地外加MTC脉冲63(指不与MTC脉冲63同时施加任何其它偏转磁场脉冲)。该MTC脉冲63的包络线的例子如图3所示。也就是说,如果自由水的共振频率为ω0,则从RF信号发生器31来的载波频率成为自由水的共振频率ω0,从波形发生器22送与调制器32的调制信号的波形可看作图3所示那样的波形。
为得到这样的调制信号波形,计算机51首先求得下面所示的函数F(t)或者G(t),其中,A为振幅系数、ε为非激励频带系数、ω为变调信号的频率。
F(t)=A{Cos(ωt)-Cos(εωt)}/tG(t)=A{Sin(ωt)-Sin(εωt)}/t
上式中,关于各参数ε、ω的值,根据主磁铁11所形成静磁场强度所期望激励频带和非激励频带来确定。又,对于A,则根据MTC脉冲63中设定的翻转角确定。还有,这二个函数F(t)和G(t)用富里埃变换简单地近似,或基于Bloch方程式进行模拟,都容易理解其激励频率特性几乎相同。于是,这些函数中,将ωt限定于适当范围,合适地确定ε与ω的值后,乘上合适的窗函数(例如哈明窗),求得波形数据。该波形数据预先提供给波形发生器22。
在本实施例中,采用前述函数F(t),其中-4π≤ωt≤4π、ε=2、ω=2π(2KHz),窗函数用0.54+0.46Cos(ωt)的哈明窗,相乘后求得函数H(t)。该函数H(t)所表示的波形如图3所示。按包络线为该函数H(t)所表示波形的要求,将频率ω0的载波信号,进行振幅调制。所得到的MTC脉冲的激励频率特性,根据Bloch方程式模拟的话,成为图4所示那样,自由水的共振频率ω0附近的非激励频带宽度为约2KHz,激励频带的半值宽度(纵磁化量为1/2的激励频带的宽度)为约2KHz。又,从图中用虚线表示的自由水的共振频带可知与结合水同时被激励的自由水,如阴影所示,所占无几(与图2所示的以往技术例相比)。
因而,通过提供这样的MTC脉冲63,可在摄像脉冲序列的先头,只激励结合水含有率高的组织和部位,不激励自由水,所以在防止自由水含有率高的组织和部位的信号减小的同时,还能使位于结合水含有率高的组织和部位周围的自由水,(由于与结合水的相互作用)起因于MT效果的信号减小,可认为MT效果带来的图像对比度足够大。又,如前文所述,因缩小激励频带,所以能减小S.A.R。
又,通过将前述图6A~6D所示一个重复周期的脉冲序列,一面改变其相位编码用倾斜磁场GP的脉冲66,一面如下文所述那样控制MTC脉冲63的照射强度,能进一步减小S.A.R,且对比度不降低。对此参照图7和图8进行说明。又,图7为了说明方便,省略偏转磁场脉冲进行描述。
如图7所示,用第一脉冲序列#1,第二脉冲序列#2,第三脉冲序列#3,……构成的第一周期a中,MTC脉冲63的信号强度为0(断开),用第K个脉冲序列#K,第K+1个脉冲序列#K+1,……构成的下一周期b中,信号强度为最大(接通),……,用第n个脉冲序列#n构成的周期c中信号强度再为0。
这样,利用进行n次脉冲序列后,得到的回波信号62,逐行收集数据,这些每一行的数据按收集的顺序如图8所示那样安排在K空间上。通过对这样二维排列的数据进行二维排列的数据进行二维富里埃变换,重组二维图像。如果n是256,从一个回波信号62采样256次,得到256点的数据,K空间为256×256矩阵,重组的图像也为256×256的图像。
支配该重组图像的对比度的主因素是K空间中央部B中配置的数据(前述周期b得到的数据),其外围部A、C(分别在前述周期a、b得到的数据)中配置的数据影响不大。在中央部B中配置的数据,主要是低频成分,在外围部A、C中配置的数据,主要是高频成分。在这里,只在前述周期b,MTC脉冲63接通,所以附加MT效果所带来新信息的数据只是配置在中央部B的数据。为此,尽管并非在n次重复周期加MTC脉冲63,都能重组对比度与n次重复周期全加MTC脉冲63时相同的图像。而且,MTC脉冲63的照射仅限于周期b,所以能减小S.A.R。
又,在前述的实施例中,控制MTC脉冲63是接通还是断开,但也可以做到通过控制调制波形得到其中间值,使该脉冲对应于相位编码量(的绝对值)慢慢地变化。由此,能使结合水弛豫快的质子的饱和程度变化,又可根据该变化控制K空间上的数据变化,所以能得到期望的对比度的图像。
又,前述函数F(t)、G(t)的ωt的范围和ε、ω的值是一个例子,能进行各种设定。又,在前述实施例中,根据作为摄像扫描的梯度回波法例示的脉冲序列,能采用其它自旋回波法等的各种摄像用脉冲序列。
本发明,能用不脱离其思想或本质的其它具体形式实施。因此,作为表示发明范围的不仅是前面的说明,而且应参照附加的权利要求。
权利要求
1.一种利用核磁共振(NMR)现象进行成像的磁共振(MR)成像装置,其特征在于该装置包含下面的要素在摄影范围空间生成均匀静磁场的主磁铁;附设于前述主磁铁,用来生成与前述静磁场正交且三维方向上磁场强度各自变化的三个偏转磁场脉冲(析层选择用偏转磁场脉冲,相位编码用偏转磁场脉冲和读出用偏转磁场脉冲)的第一、第二和第三的偏转磁场线圈;用来进行对前述摄影范围空间所载置被测体照射射频信号和测出被测体所产生核磁共振信号的射频(RF)线圈;与照射从前述RF线圈来的RF信号的定时相一致,通过前述第一偏转磁场线圈生成析层选择用偏转磁场脉冲,通过前述第二偏转磁场线圈生成相位编码用偏转磁场脉冲,与前述RF信号所生成NMR信号几乎同时,通过前述第三偏转磁场线圈生成读出用偏转磁场脉冲,再由上述各脉冲形成第一脉冲序列,进而一面改变前述相位编码用偏转磁场脉冲,一面反复形成前述第一脉冲序列,并与前述第一、第二和第三的偏转磁场线圈连接的偏转磁场控制手段;在取振幅系数为A,非激励频带系数为ε,调制信号频率为ω的情况下,生成用F(t)=A{Cos(ωt)-Cos(εωt)}/t表示的调制信号的波形生成手段;生成与自由水的共振频率实质上相一致的载波的载波生成手段;通过用前述调制信号对前述载波进行振幅调制后,输出已调波的振幅调制手段;前述各脉冲序列中,在通过前述RF线圈照射RF信号的同时,将前述振幅调制手段输出的已调波,作为含有与自由水的质子共振频率稍微偏离的频率成分和自由水的质子共振频率成分的RF信号(MTC脉冲),通过前述RF线圈附加在前述RF信号中,并与RF线圈连接的RF控制手段;从前述RF线圈测出的NMR信号收集数据,从前述数据重组层图像的数据处理手段。
2.如权利要求1所记载的装置,其特征在于,前述波形发生手段将前述调制信号乘以窗函数后得到的信号作为调制信号。
3.如权利要求1所记载的装置,其特征在于,前述RF控制手段控制成各脉冲序列中,MTC脉冲照射强度以前述相位编码用偏转磁场脉冲的强度变化为根据,相位编码量小的情况下照射强度增大,相位编码量大的情况下照射强度减小。
4.如权利要求1所记载的装置,其特征在于,前述RF控制手段进行通/断控制,即在各脉冲序列中,相位编码用偏转磁场脉冲的相位编码量小的情况下附加MTC脉冲(通),该相位编码量大的情况下不加MTC脉冲(断)。
5.如权利要求1所记载的装置,其特征在于,前述RF控制手段对应于相位编码用偏转磁场脉冲的相位编码量的变化,随着相位编码量的变小慢慢地增大MTC脉冲的照射强度。
6.一种利用核磁共振(NMR)现象进行成像的磁共振(MR)成像装置,其特征在于该装置包含下面的要素在摄影范围空间生成均匀静磁场的主磁铁;附设于前述主磁铁,用来生成与前述静磁场正交且三维方向上磁场强度各自变化的三个偏转磁场脉冲(析层选择用偏转磁场脉冲,相位编码用偏转磁场脉冲和读出用偏转磁场脉冲)的第一、第二和第三的偏转磁场线圈;用来进行对前述摄影范围空间所载置被测体照射射频信号和测出被测体所产生核磁共振信号的射频(RF)线圈;与照射从前述RF线圈来的RF信号的定时相一致,通过前述第一偏转磁场线圈生成析层选择用偏转磁场脉冲,通过前述第二偏转磁场线圈生成相位编码用偏转磁场脉冲,与前述RF信号所生成NMR信号几乎同时,通过前述第三偏转磁场线圈生成读出用偏转磁场脉冲,再由上述各脉冲形成第一脉冲序列,进而一面改变前述相位编码用偏转磁场脉冲,一面反复形成前述第一脉冲序列,并与前述第一、第二和第三的偏转磁场线圈连接的偏转磁场控制手段;在取振幅系数为A,非激励频带系数为ε,调制信号频率为ω的情况下,生成用G(t)=A{Sin(ωt)-Sin(εωt)}/t表示的调制信号的波形生成手段;生成与自由水的共振频率实质上相一致的载波的载波生成手段;通过用前述调制信号对前述载波进行振幅调制后输出已调波的振幅调制手段;前述各脉冲序列中,在通过前述RF线圈照射RF信号的同时,将前述振幅调制手段输出的已调波,作为含有与自由水的质子共振频率稍微偏离的频率成分和自由水的质子共振频率成分的RF信号(MTC脉冲),通过前述RF线圈附加在前述RF信号中,并与RF线圈连接的RF控制手段;从前述RF线圈测出的NMR信号收集数据,从前述数据重组断层图像的数据处理手段。
7.如权利要求6所记载的装置,其特征在于,前述波形发生手段将在前述调制信号乘以窗函数后得到的信号作为调制信号。
8.如权利要求6所记载的装置,其特征在于,前述RF控制手段控制成各脉冲序列中,MTC脉冲照射强度以前述相位编码用偏转磁场脉冲的强度变化为根据,相位编码量小的情况下照射强度增大,相位编码量大的情况下照射强度减小。
9.如权利要求6所记载的装置,其特征在于,前述RF控制手段进行通/断控制,即在各脉冲序列中,相位编码用偏转磁场脉冲的相位编码量小的情况下附加MTC脉冲(通),相位编码量大的情况下不加MTC脉冲(断)。
10.如权利要求6所记载的装置,其特征在于,前述RF控制手段对应于相位编码用偏转磁场脉冲的相位编码量的变化,随着相位编码量的变小慢慢地增大MTC脉冲的照射强度。
全文摘要
本发明揭示了一种利用NMR现象进行成像的MR成像装置,该装置包括主磁铁;第一/第二/第三的偏转磁场线圈;RF线圈;与上述各偏转磁场线圈连接的偏转磁场控制部;产生调制信号的波形发生器;载波生成部;振幅调制器;通过前述RF线圈,照射RF信号,并将前述振幅调制器来的已调波作为MTC脉冲加到前述RF信号中的RF控制部以及从RF线圈所测NMR信号收集数据,重组断层图像的数据处理部。
文档编号G01R33/563GK1116079SQ9510526
公开日1996年2月7日 申请日期1995年5月25日 优先权日1994年5月31日
发明者园木清人, 洒井潼人 申请人:岛津制作所株式会社
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