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磁共振成像裝置的制作方法

文檔序號:912014閱讀:212來源:國知局
專利名稱:磁共振成像裝置的制作方法
技術領域
本發明的實施方式涉及磁共振成像裝置(MRI :Magnetic Resonanc e Imaging)。
背景技術
MRI是用拉莫爾頻率的高頻(RF radio frequency,射頻)信號以磁性激勵放置在靜磁場中的被檢體的原子核自旋,根據伴隨該激勵發生的磁共振(MR nuclear magneticresonance,核磁共振)信號重構圖像的攝像法。在MRI中,為了收集MR信號而用傾斜磁場線圈施加傾斜磁場,而傾斜磁場作為脈沖波被生成。因此,如果在傾斜磁場線圈的周圍有電導體,則在傾斜磁場的上升時以及下降時在電導體中發生渦電流。作為電導體的例子可以列舉靜磁場磁鐵的熱屏蔽。當把生成O. 5T以上的靜磁場的超導磁鐵作為靜磁場磁鐵使用的情況下,在超導磁鐵中作為熱屏蔽設置有封入了液體氦的金屬容器。進而。在該液體氦層的周圍配置有封入了液體氮的金屬容器等多個金屬容器。因而,通過施加傾斜磁場在各金屬容器中發生渦電流。設置于靜磁場磁鐵的各金屬容器的溫度、材質以及大小互不相同。因而,在各金屬容器中發生的渦電流的強度以及衰減的時間常數具有多個分量。一般來說,渦電流的時間常數跨越從O. 2ms到3ms左右的寬范圍。另ー方面,通過施加傾斜磁場,在傾斜磁場線圈的線材自身中也發生自身渦電流。由于該自身渦電流的作用有時產生不能忽視的磁場失真。如果發生這樣的渦電流,則產生因渦電流引起波動的渦流磁場,成為在從MRI裝置的控制器中作為控制值輸出的傾斜磁場的波形中發生失真的原因。而且,傾斜磁場的失真帶來圖像的偽像。因而,研究出抑制潤流磁場生成的有源屏蔽型傾斜磁場線圈(ASGC :ActivelyShielded Gradient Coil)。另外,研究出補正因潤流磁場而失真的傾斜磁場的波形的潤流磁場補償。原理上能夠用ASGC大幅度降低渦流磁場的強度。但是,實際上因ASGC的制造誤差和線圈線材的離散配置等理由,不能避免微小渦流磁場的發生。因此,當使用EPKEPI :回波平面成像)法等的高速攝影法的情況下,有因微小的渦流磁場的存在在圖像中發生偽像的危險。因而,即使在使用ASGC施加傾斜磁場的情況下,也希望進行渦流磁場的補償。作為抑制渦流磁場的另ー技術,研究出如抵消渦流磁場那樣,調整作為脈沖序列設定的傾斜磁場的波形的方法。例如,擴展強調成像(DWI diffusion weighted imaging,擴散加權成像)用伴隨MPG (motion probing gradient,彌散梯度磁場)脈沖的施加的EPI序列來執行。MPG脈沖因為是強力的傾斜磁場脈沖,所以提出了調整EPI序列中的其他的傾斜磁場以抵消在MPG脈沖中發生的渦流磁場的技木。為了正確地進行渦流磁場的補償,重要的是預先以充分的精度測量渦流磁場的強度、時間常數以及空間分布。例如,當進行DWI的情況下,重要的是用充分的精度測定具有從O. 2ms到30ms左右的時間常數的渦流磁場。渦流磁場的強度以及時間常數能夠根據利用渦流磁場測定用的脈沖序列收集到的MR信號的相位偏移信息來求得。另ー方面,近年,可以生成3T以上的靜磁場強度的MRI裝置開始普及。在這種高磁場下,有時由橫緩和起動(T2*)緩和引起的MR信號強度的衰減的影像不能忽視。S卩,在MR信號中發生由渦流磁場引起的相位偏移、和由T2*衰減引起的相位偏移這雙方。這種情況下,從MR信號的相位偏移量中正確地求渦流磁場的強度以及時間常數是困難的。特別是當進行DWI的情況下,渦流磁場的時間常數變成和T2 *衰減的時間常數相同程度,高精度地 測定渦流磁場的強度以及時間常數更加困難。即、在以往的技術中,在大于等于3T的高磁場下,以充分的精度測定特別是具有和T2 *衰減的時間常數同等程度的從O. 2ms到30ms左右的時間常數的渦流磁場的強度以及時間常數是困難的。另外,希望不管是否是高磁場,都以良好的精度測定渦流磁場的強度以及時間常數。

發明內容
本發明的目的在于提供ー種能夠以更良好的精度測定渦流磁場的強度以及時間常數的磁共振成像裝置。本發明的實施方式涉及的磁共振成像裝置具備數據收集單元、渦流磁場測定単元以及成像単元。數據收集単元伴隨使渦流磁場發生的傾斜磁場的施加,在多個不同的時刻收集磁共振信號。渦流磁場測定単元根據在上述多個時刻收集到的上述磁共振信號的相位信息,取得包含上述渦流磁場的時間常數的渦流磁場信息。成像單元以與上述渦流磁場信息相應的攝像條件或者數據處理條件執行成像。


圖I是本發明的第I實施方式的磁共振成像裝置的構成圖。圖2是圖I所示的計算機的功能框圖。圖3是表示在圖2所示的攝像條件設定部中設定的渦流磁場的強度以及時間常數的測定序列的一例子的序列圖。圖4是表示在圖2所示的攝像條件設定部中設定的渦流磁場的強度以及時間常數的測定序列的另一例子的序列圖。圖5是表示在圖2所示的攝像條件設定部中設定的用于取得渦流磁場信息的MR信號的收集區域的例子的圖。圖6是表不在圖2所不的潤流磁場測定部中得到的表不相位偏移量和時間的關系的曲線數據的一個例子的圖。
圖7是表示用圖I所示的磁共振成像裝置伴隨渦流磁場的強度以及時間常數的測定來執行成像時的流程的流程圖。圖8是表示用圖I所示的磁共振成像裝置測定渦流磁場的強度以及時間常數、并作為渦流磁場補償用的裝置參數進行保存時的流程的流程圖。
具體實施例方式本發明的實施方式涉及的磁共振成像裝置具備數據收集單元、渦流磁場測定単元以及成像単元。數據收集単元伴隨使渦流磁場發生的傾斜磁場的施加,在多個不同的時刻收集磁共振信號。渦流磁場測定単元根據在上述多個時刻收集到的上述磁共振信號的相位信息,取得包含上述渦流磁場的時間常數的渦流磁場信息。成像單元以與上述渦流磁場信息相應的攝像條件或者數據處理條件執行成像。參照

本發明的實施方式涉及的磁共振成像裝置。(第I實施方式)圖I是本發明的第I實施方式涉及的磁共振成像裝置的構成圖。磁共振成像裝置20具備形成靜磁場的筒狀的靜磁場用磁鐵21、設置在該靜磁場用磁鐵21的內部的勻場線圈22、傾斜磁場線圈23以及RF線圈24。另外,在磁共振成像裝置20中具備控制系統25。控制系統25具備靜磁場電源26、傾斜磁場電源27、勻場線圈電源28、發送器29、接收器30、序列控制器31以及計算機32。控制系統25的傾斜磁場電源27具有X軸傾斜磁場電源27x、Y軸傾斜磁場電源27y以及Z軸傾斜磁場電源27z。另外,在計算機32中具備輸入裝置33、顯示裝置34、計算裝置35以及存儲裝置36。靜磁場用磁鐵21和靜磁場電源26連接,具有利用從靜磁場電源26供給的電流在攝像區域形成靜磁場的功能。而且,靜磁場用磁鐵21大多用超導線圈構成,在勵磁時和靜磁場電源26連接來供給電流,而一旦勵磁后,通常是處于非連接狀態。另外,也有用永久磁鐵構成靜磁場用磁鐵21而不設置靜磁場電源26的情況。另外,在靜磁場用磁鐵21的內側在同軸上設置筒狀的勻場線圈22。勻場線圈22被構成為與勻場線圈電源28連接,從勻場線圈電源28向勻場線圈22供給電流來使靜磁場均勻化。傾斜磁場線圈23具有X軸傾斜磁場線圈23x、Y軸傾斜磁場線圈23y以及Z軸傾斜磁場線圈23z,在靜磁場用磁鐵21的內部形成為筒狀。在傾斜磁場線圈23內側設置有床37作為攝像區域,在床37上放置被檢體P。在RF線圈24中有內置于架臺的發送接收RF信號用的全身用線圈(WBC :whoIe body coil,全身線圈)、床37和設置于被檢體P附近的接收RF信號用的局部線圈等。另外,傾斜磁場線圈23和傾斜磁場電源27連接。傾斜磁場線圈23的X軸傾斜磁場線圈23x、Y軸傾斜磁場線圈23y以及Z軸傾斜磁場線圈23z分別和傾斜磁場電源27的 X軸傾斜磁場電源27x、Y軸傾斜磁場電源27y以及Z軸傾斜磁場電源27z連接。而后,被構成為能夠利用分別從X軸傾斜磁場電源27x、Y軸傾斜磁場電源27y以及Z軸傾斜磁場電源27z向X軸傾斜磁場線圈23x、Y軸傾斜磁場線圈23y以及Z軸傾斜磁場線圈23z供給的電流,在攝像區域分別形成X軸方向的傾斜磁場Gx、Y軸方向的傾斜磁場Gy, Z軸方向的傾斜磁場Gz。RF線圈24和發送器29以及接收器30的至少一方連接。發送用的RF線圈24具有從發送器29接收RF信號并發送給被檢體P的功能,接收用的RF線圈24具有接收伴隨被檢體P內部的原子核自旋的RF信號進行激勵而發生的MR信號并給予接收器30的功能。另ー方面,控制系統25的序列控制器31和傾斜磁場電源27、發送器29以及接收器30連接。序列控制器31具有存儲序列信息的功能,序列信息記述了用于驅動傾斜磁場電源27、發送器29以及接收器30所需要的控制信息例如應該施加給傾斜磁場電源27的脈沖電流的強度和施加時間、時間定時等的動作控制信息;通過根據存儲著的規定的序列驅動傾斜磁場電源27、發送器29以及接收器30,發生X軸傾斜磁場Gx、Y軸傾斜磁場Gy、Z軸傾斜磁場Gz以及RF信號的功能。另外,序列控制器31被構成為接收通過在接收器30中的MR信號的檢波以及A/D (模數)變換所得到的復數據即原始數據(raw data)給予計算機32。因此,在發送器29中具備根據從序列控制器31接收到的控制信息將RF信號給予RF線圈24的功能,另ー方面,在接收器30中具備在檢波從RF線圈24接收到的MR信號并執行所需要的信號處理,并且通過進行A/D變換,生成被數字化后的復數據即原始數據的功能和將生成的原始數據給予序列控制器31的功能。另外,通過在計算裝置35中執行保存在計算機32的存儲裝置36中的程序,在計算機32中具備各種功能。但是,也可以在磁共振成像裝置20中設置具有各種功能的特定的電路來代替程序的至少一部分。圖2是圖I所示的計算機32的功能框圖。計算機32的計算裝置35通過執行保存在存儲裝置36中的程序而作為攝像條件設定部40以及數據處理部41發揮作用。數據處理部41具有渦流磁場測定部41A以及圖像數據生成部41B。另外,存儲裝置36作為k空間數據存儲部42以及圖像數據存儲部43發揮作用。攝像條件設定部40具有根據來自輸入裝置33的指示信息設定包含脈沖序列的攝像條件,將設定的攝像條件輸出給序列控制器31的功能。特別是攝像條件設定部40具有設定由傾斜磁場的施加而產生的用于測定渦流磁場的強度以及衰減的時間常數的MR信號的數據收集條件的功能。用于取得渦流磁場的強度以及衰減的時間常數等的渦流磁場信息的數據收集條件可以設定為按照與多個回波時間(TE:ech0 time)分別對應的多個脈沖序列來收集MR信號的條件。圖3是表示在圖2所示的攝像條件設定部40中設定的渦流磁場的強度以及時間常數的測定序列的一個例子的序列圖。在圖3 (A)、⑶、(C)以及⑶中橫軸表示時間,RF表示RF發送脈沖以及MR接收回波信號,G表示傾斜磁場脈沖。在攝像條件設定部40中,例如可以將圖3(A)、(B)、(C)以及(D)所示的4個自旋回波(SE spin echo)序列設定為渦流磁場的強度以及時間常數的測定用的序列。圖3(A)、(B)、(C)以及⑶所示的4個序列的執行順序是任意的。如圖3(A)所示,在和切片選擇用的傾斜磁場一同施加了 RF激勵脈沖后,在經過了第I回波時間TE1的1/2的時刻,RF反轉脈沖和切片選擇用的傾斜磁場一同被施加。于是,在與第I回波時間TE1相應的期間,將MR回波信號作為接收數據DATA1(TE1)來收集。、
接收數據DATA1 (TE1)的收集期間被設為不施加以讀出(R0 :readout)傾斜磁場為開始的傾斜磁場的期間。進而,將接收數據DATA1(TE1)的接收期間設定在因T2*衰減而在MR回波信號中產生的相位偏移可以忽略的期間。T2 *衰減的影響為最小的時刻是TE。因而,接收數據DATA1(TE1)的接收期間成為第I回波時間TE1前后的一定的期間內。即,在包含從RF激勵脈沖的施加時刻起經過了第I回波時間TE1的時刻的期間中,將MR回波信號作為接收數據DATA1(TE1)來收集。此時,在RF反轉脈沖的施加前后,施加用于發生渦流磁場的渦發生傾斜磁場脈沖Geddy0潤流發生傾斜磁場脈沖Geddy的面積設定成在RF反轉脈沖的施加前后視為相同的面積。因而。在圖3中表示在RF反轉脈沖的施加前后分別施加具有相同的脈沖波形的渦流發生傾斜磁場脈沖Geddy的例子,但只要是面積相同,則也可以在RF反轉脈沖的施加前 后施加具有不同的脈沖波形的渦流發生傾斜磁場脈沖Geddy。另外,只要是面積的總和相同,則也可以在RF反轉脈沖的施加前后施加不同數量的渦流發生傾斜磁場脈沖Geddy。
以下,如圖3 (B)所示,將TE設定成和第I回波時間TE1不同的第2回波時間TE2的SE序列被設定為測定渦流磁場的強度以及時間常數用的序列。即,除了將TE從第I回波時間TE1改變為第2回波時間TE2這點以外,設定和圖3 (A)所示的SE序列實際上相同的SE序列。因而,構成圖3 (B)所示的SE序列的各個脈沖的波形和構成圖3 (A)所示的SE序列的各個脈沖的波形相同。其結果,在圖3(B)所示的SE序列中,在和切片選擇用的傾斜磁場一同施加RF激勵脈沖后,在經過第2回波時間TE2的1/2的時刻,與切片選擇用的傾斜磁場一同施加RF反轉脈沖。而后,在與第2回波時間TE2相應的期間將MR回波信號作為接收數據DATA1 (TE2)來收集。在接收數據DATA1 (TE2)的收集期間不施加以RO傾斜磁場為開始的傾斜磁場。進而,將接收數據DATA1 (TE2)的接收期間設定在因T2*衰減而在MR回波信號中產生的相位偏移可以忽略的期間。S卩、將接收數據DATA1 (TE2)的接收期間設定在第2回波時間TE2前后的一定期間內。換句話說,在包含從RF激勵脈沖的施加時刻起經過了第2回波時間TE2的時刻的期間中,將MR回波信號作為接收數據DATA1 (TE2)來收集。在RF反轉脈沖的施加前后,施加具有和圖3 (A)所示的SE序列相同波形的渦流發生傾斜磁場脈沖Geddy。潤流發生傾斜磁場脈沖Geddy和RF反轉脈沖之間的相對施加時刻的差也和圖3(A)所示的SE序列一祥。其結果,與第I回波時間TE1以及第2回波時間TE2對應分別收集的接收數據DATA1 (TE1)、DATA1 (TE2)都能夠忽略由T2 *衰減引起的相位偏移,并且由于因渦流發生傾斜磁場脈沖Geddy產生的渦流磁場的影響而都受到相位偏移。進而,各接收數據DATA1 (TE1)、DATA1 (TE2)的接收期間的中心時刻成為從渦流發生傾斜磁場脈沖Geddy的施加時刻經過了不同的經過時間的時刻。據此,如果相互組合各接收數據DATA1 (TE1) ,DATA1 (TE2),則能夠忽略由T2 *衰減引起的相位偏移,并且假設如果通過施加I次RF激勵脈沖來進行收集,則能夠得到處于不能忽略由T2 *衰減引起的相位偏移的期間的接收數據DATA115因而,第I回波時間TE1以及第2回波時間TE2被決定為使得組合用各SE序列分別收集的接收數據DATA1 (TE1) ,DATA1 (TE2)而得到的接收數據DATA1成為能夠用充分的精度求出因渦流發生傾斜磁場脈沖Geddy而產生的渦流磁場的時間常數的接收數據。據此,以如下方式決定第I回波時間TE1以及第2回波時間TE2, S卩、圖3(A)以及(B)所示的各SE序列中的接收數據DATA1 (TE1) ,DATA1 (TE2)的各接收期間相互相鄰,或者重疊適當的余量。圖3表示如下這樣的例子,即、將第2回波時間TE2設定得比第I回波時間TE1長數據接收期間的大致2倍的期間,使得用圖3 (B)所示的SE序列收集在時間上與用圖3 (A)所示的序列收集的接收數據DATA1 (TE1)相比在后面的接收數據DATA1 (TE2)。可是,在包含第I回波時間TE1以及第2回波時間TE2的期間分別收集的接收數據DATA1 (TE1) ,DATA1 (TE2)中,會產生相位偏移,該相位偏移是起因于由T2*衰減以及渦流發生傾斜磁場脈沖Geddy產生的渦流磁場以外的靜磁場不均勻性等的主要原因。因而,通過取得與執行改變了渦流發生傾斜磁場脈沖Geddy的強度的SE序列而收集到的接收數據的相位的差分,能夠抵消因由T2 *衰減以及渦流發生傾斜磁場脈沖Geddy產生的渦流磁場以外 的主要原因引起的相位偏移。圖3(C)以及(D)分別表示讓在圖3(A)以及(B)所示的SE序列中的渦流發生傾斜磁場脈沖Geddy極性反轉的SE序列。S卩,在圖3(C)所示的SE序列中,在包含從RF激勵脈沖的施加時刻起經過了第I回波時間TE1的時刻在內的期間,將受到由渦流發生傾斜磁場脈沖-Geddy產生的渦流磁場的影響的MR回波信號作為接收數據DATA2 (TE1)來收集。另一方面,在圖3(D)所示的SE序列中,在包含從RF激勵脈沖的施加時刻起經過了第2回波時間TE2的時刻在內的期間,將受到由渦流發生傾斜磁場脈沖-Geddy產生的渦流磁場的影響的MR回波信號作為接收數據DATA2 (TE2)來收集。如圖3 (C)以及(D)所示那樣,也可以不讓渦流發生傾斜磁場脈沖Geddy的極性反轉,而將渦流發生傾斜磁場脈沖Geddy的強度設置為零、或者改變渦流發生傾斜磁場脈沖Geddy的強度的絕對值。通過除了圖3(A)以及(B)以外還將圖3(C)以及(D)所示的SE序列作為數據收集條件來進行設定,從而能夠以實用的精度測定渦流磁場的強度以及衰減的時間常數。而且,也可以將設定了 3個以上的不同TE的多個SE序列作為數據收集事件。即,至少設定TE相互不同的2個以上的SE序列,如果不論TE如何都將RF反轉脈沖、SS傾斜磁場、渦流發生傾斜磁場脈沖Geddy的施加模式設定為固定,則能夠收集用于測定渦流磁場的強度以及衰減的時間常數的數據。而且,如果增加TE的數量,則可以求更長的時間常數。另外,如果對基于RF反轉脈沖以及SS傾斜磁場的測定的影響可以忽略,則利用TE對RF反轉脈沖、SS傾斜磁場以及渦流發生傾斜磁場脈沖Geddy的施加模式進行若干改變也當然可以。另外,圖3表示將渦流發生傾斜磁場脈沖Geddy的施加方向作為切片選擇(SS slice selection)傾斜磁場脈沖的施加方向的例子,但可以向與成像掃描用的攝像條件對應那樣的適當的施加方向施加渦流發生傾斜磁場脈沖Geddy,進行測定渦流磁場的強度以及時間常數用的數據收集。另外,在圖3所示的各SE序列中可以如在RF激勵脈沖和RF反轉脈沖之間或者緊接著RF反轉脈沖之后施加相位相位編碼(PE phase encode)用傾斜磁場脈沖,以不同的相位編碼量重復執行SE序列那樣設定數據收集條件。這種情況下,通過收集與PE軸方向的各相位編碼量對應的接收數據DATA1 (TE1)、DATA1 (TE2)、DATA2 (TE1)、DATA2 (TE2),從而可以求出渦流磁場的強度以及時間常數的空間分布。進而,在圖3所示的各SE序列中在RF反轉脈沖之后,可以施加用于除去自由感應衰減(FID :free induction decay)信號的擾流器傾斜磁場脈沖(還稱為crusher pulse)。這相當于與不施加擾流器傾斜磁場脈沖的情況相比加長可以不受T2*衰減的影響而收集接收數據 DATA1 (TE1)、DATA1 (TE2)、DATA2 (TE1)、DATA2 (TE2)的期間。在施加擾流器傾斜磁場脈沖的情況下,希望將相對于RF反轉脈沖的施加時刻的擾流器傾斜磁場脈沖的相對時刻以及擾流器傾斜磁場脈沖的脈沖波形在圖3(A)、(B)、(C)以及(D)所示的各SE序列之間設置成共用。這是因為將接收數據DATA1 (TE1) ,DATA1(TE2),DATA2(TE1), DATA2 (TE2)的數據收集條件設置成共用,可以更高精度地求出渦流磁場的強度以及時間常數的緣故。另ー方面,為了更高精度地求出渦流磁場的強度、時間常數以及空間分布,還可以設定與成像掃描用的攝像條件盡可能相同的數據收集條件。作為渦流磁場影響大的攝像法 有代表性的是DWI。因而,在DWI用的EPI序列中示例了因MPG脈沖的施加而產生的用于測定渦流磁場的強度、時間常數以及空間分布的數據收集序列。圖4是表示在圖2所示的攝像條件設定部40中設定的渦流磁場的強度以及時間常數的測定序列的另一例子的序列圖。在圖4(A)、(B)、(C)以及⑶中橫軸表示時間,RF表示RF發送脈沖以及MR接收回波信號,Gss表不在SS方向上施加的傾斜磁場脈沖,Gro表不在RO方向上施加的傾斜磁場脈沖,Gpe表在PE方向上施加的傾斜磁場脈沖。 圖4 (A)、⑶、(C)以及⑶都是伴隨MPG脈沖GMrc的施加的DWI用的EPI序列。即、和SS傾斜磁場脈沖一同施加RF激勵脈沖以及RF反轉脈沖。在圖4(A)以及(C)所示的EPI序列中,在從RF激勵脈沖的施加時刻經過了第I回波時間TEli的1/2的時刻施加RF反轉脈沖,在經過了第I回波時間TEli的時刻出現MR回波信號的峰值。另ー方面,在圖4(B)以及(D)所示的EPI序列中,在從RF激勵脈沖的施加時刻起經過了第2回波時間TE2j的1/2的時刻施加RF反轉脈沖,在經過了第2回波時間TE2j的時刻出現MR回波信號的峰值。另外,在RF反轉脈沖的前后施加MPG脈沖GMPe。MPG脈沖GMPe相當于在DWI序列中的主要的渦流發生傾斜磁場脈沖Geddy。在RF反轉脈沖的前后如果MPG脈沖Gmi的面積以及施加方向相同,則MPG脈沖GMPe的脈沖波形和脈沖數在RF反轉脈沖的前后可以不同。圖4(A)、(B)、(C)以及⑶表示設定EPI序列以在RF反轉脈沖的前后施加在SS方向具有相同脈沖波形的MPG脈沖GMPe的例子。根據和圖3所示的SE序列的情況ー樣的理由,希望即使在EPI序列的情況下也改變MPG脈沖Gare的強度進行數據收集。圖4 (C)以及⑶所示的EPI序列分別是讓圖4 (A)以及⑶所示的EPI序列中的MPG脈沖Gare的極性反轉的序列。但是,在實際中用于成像掃描的EPI序列中與所施加的MPG脈沖的強度一致就精度而言適宜的。在MPG脈沖Gg的施加后,反復施加RO傾斜磁場脈沖以及尖峰狀PE傾斜磁場脈沖。即,在MPG脈沖Gffe的施加后施加交替改變極性的多個RO傾斜磁場脈沖以及具有相同極性的多個尖峰狀PE傾斜磁場脈沖。通過RO傾斜磁場脈沖的施加執行頻率編碼,在信號上付與空間頻率。而后,用于取得渦流磁場的強度、時間常數以及空間分布等的渦流磁場信息的數據收集與多個RO傾斜磁場脈沖中的一部分同步地執行。進而,在RF激勵脈沖和RF反轉脈沖之間施加具有階梯狀脈沖波形的PE傾斜磁場脈沖。各EPI序列分別以固定的重復時間(TR repetition time)重復,在每次各EPI序列重復時,對裝置進行控制使得階梯狀PE傾斜磁場脈沖的面積以固定的量進行變化。階梯狀PE傾斜磁場脈沖的強度設定成可以以所希望的相位編碼量對用于取得渦流磁場信息的MR回波信號進行相位編碼來取得。在各時刻接收的MR回波信號相位偏移了與在接收時刻之前施加的階梯狀PE傾斜磁場脈沖以及尖峰狀PE傾斜磁場脈沖的各面積的總和相當于的相位編碼量。因而,階梯狀PE傾斜磁場脈沖的強度設定成與用于取得渦流磁場信息的MR回波信號的接收時刻、即接收用于取得渦流磁場信息的MR回波信號之前的尖峰狀PE傾斜磁場脈沖的施加次數相應的強度。另ー方面,設定各EPI序列的攝像參數,使得用于取得渦流磁場信息的MR回波信 號的發生時刻成為從RF反轉脈沖后的MPG脈沖Gffe的施加結束時刻起經過了規定時間的時刻。具體地說,在圖4(A)所示的EPI序列中設定攝像參數,使得在通過重復EPI序列而能夠忽略T2 *衰減的影響的期間內,將從MPG脈沖Gare的施加結束時刻開始經過了相互不同的時間b的各時刻中的多個MR回波信號作為接收數據DATAJti)被收集以用于取得渦流磁場イM息。另外,在圖4(B)所示的EPI序列中設定攝像參數,使得在通過重復EPI序列能夠忽略T2 *衰減的影響的期間內,將從MPG脈沖GMPe的施加結束時刻開始經過了相互不同的時間ち的各時刻中的多個MR回波信號作為接收數據DATA1Uj)被收集以用于取得渦流磁場信息。而后,設定經過時間tj;使得通過組合與從MPG脈沖Gmtc的施加結束時刻開始的經過時間h、も對應的接收數據DATA1 Ui)、DATA1 (tj)而得到的接收數據DATA1成為可以以足夠的精度求出因MPG脈沖GMPe產生的渦流磁場的時間常數的接收數據。在圖4⑷所示的EPI序列中,作為用于調整接收數據DATA1Ui)的發生時刻的攝像參數,可以列舉第I回波時間TEli以及第I回波時間TEli的經過時刻和接收數據DATA1Ui)的收集時刻之間的時間差Ati。因而,在圖4㈧所示的EPI序列中,第I回波時間TEli以及時間差Ati的一方或者雙方可以與接收數據DATA1Ui)的收集時刻相匹配地可變設定。同樣,即使在圖4(B)所示的EPI序列中,第2回波時間TE2j以及時間差Λ tj的一方或者雙方也可以與接收數據DATA1Uj)的收集時刻相匹配地可變設定。即,相對于圖3所示的第I回波時間TE1以及第2回波時間TE2是固定值這種情況,圖4所示的第I回波時間TEli以及第2回波時間TE^可以設定成可變值。在圖4(A)以及⑶所示的各EPI序列中當將第I回波時間TEli以及第2回波時間TE2j設定為固定的情況下,在可以忽略T2*衰減影響的范圍內,可變設定時間差Ati、Λも。即,在重復的每個EPI序列中設定不同的時間差Ati、Atj。這種情況下,TE變成第I回波時間TEli以及第2回波時間TE2j這2種,能夠簡化控制。在時間差Λも、Λ tj的可變范圍內收集的接收數據DATA1 (tj、DATA1 (tj)的數兩、即EPI序列的重復次數依賴于EPI序列的回波信號串間隔(ETS echo train space,回波串空間)和空間分辨能力等條件。即、如果ETS短,則能夠收集更多的接收數據DATA1Ui).DATA1 (tj),使渦流磁場的時間常數為高精度。具體地說,能夠根據ETS收集從幾個到十幾個左右的接收數據DATA1 Ui)、DATA1 (tj)。相反,也可以在圖4㈧以及⑶所示的EPI序列中只改變第I回波時間TEli以及第2回波時間TE2j,將時間差Ati, Λも始終設置為零。這種情況下,第I回波時間TEli以及第2回波時間TE2j以相當干ETS的時間間隔進行變化。通過該控制,能夠在Τ2 *衰減的影響最小的第I回波時間TEli以及第2回波時間TE2j中收集全部的接收數據DATA1 (t,)、DATA1 (tj)。圖4表示除了第I回波時間TEli以及第2回波時間TE2j,還將時間差Λ ti、Λも可變設定的例子。即,在圖4㈧的EPI序列中,在平均上比第2回波時間TEu還短的第I回波時間TEli中重復收集接收數據DATA1 (tj。另ー方面,在圖4(B)的EPI序列中,在平均上比第I回波時間TEli還長的第2回波時間TE2j中重復收集接收數據DATA1 (tj)。
調整上述的階梯狀PE傾斜磁場脈沖的面積,使得利用圖4(A)以及(B)所示的EPI序列從同一空間位置收集的各接收數據DATA1 (tj ,DATA1 (tj)的相位編碼量相同。在圖4 (A)以及⑶所示的各EPI序列之間,在接收數據DATA1 UiKDATA1 (ち)的接收前施加的尖峰狀PE傾斜磁場脈沖數不同。因而,階梯狀PE傾斜磁場脈沖的面積在圖4㈧以及⑶所示的各EPI序列之間被改變尖峰狀PE傾斜磁場脈沖的面積差。S卩,圖4(A)所示的EPI序列中的階梯狀PE傾斜磁場脈沖的面積以及變化的模式Gi和圖4(B)所示的EPI序列中的階梯狀PE傾斜磁場脈沖的面積以及變化的模式不同。另外,圖4(B)的階梯狀PE傾斜磁場脈沖的施加時刻設定成接近MPG脈沖,但也可以設定成接近RF激勵脈沖。如果執行如圖4㈧、(B)、(C)以及⑶所示那樣設定的EPI序列,則能夠收集受到由極性相互相反的MPG脈沖GMrc、-Gare引起的渦流磁場的影響而發生相位偏移,并且可以忽略T2*衰減的影響的接收數據DATA1 (tj ,DATA1 (tj) ,DATA2Ui) >DATA2(tj)。另外,利用階梯狀PE傾斜磁場脈沖的控制,通過收集與PE軸方向的各相位編碼量對應的接收數據DATA1 Ui)、DATA1Uj)、DATA2(ti)、DATA2 (も),可以求出渦流磁場的強度以及時間常數的空間分布。但是,當不需要求出渦流磁場的強度以及時間常數的空間分布的情況下或者讓數據收集時間的縮短優先的情況下,在圖4所示的各EPI序列中,可以將階梯狀PE傾斜磁場脈沖的面積設置成與接收數據DATA1 (tj、DATA1 (tj)、DATA2 Ui)、DATA2 (tj)的接收時刻對應的単一的固定值。即,可以讓階梯狀PE傾斜磁場脈沖的面積不以階梯狀變化。 這種情況下,只收集單一的相位編碼量的接收數據DATA1 (tj、DATA1 (tj)、DATAJti)、DATAJtj)。這相當于不進行在PE方向的成像,即收集向PE方向的投影數據。如果這樣將在DWI中實際使用的EPI序列作為基礎設定用于取得渦流磁場信息的數據收集條件,則能夠再現在實際的DWI中產生的渦流磁場。因此,可以進ー步正確地測定渦流磁場信息。而且,圖4所示的DWI序列是在SS方向上施加MPG脈沖GMPe、-GMP(;的例子,但在用于取得渦流磁場信息中設定與成像掃描相匹配地將各種強度的MPG脈沖施加在可以施加的方向上的數據收集條件這一點從高精度化的觀點出發是適宜的。攝像條件設定部40除了上述那樣的數據收集條件的設定功能外,還構成為能夠根據在渦流磁場測定部41A中求得的渦流磁場信息,設定成像掃描用的攝像條件。例如,設定傾斜磁場脈沖的波形等的攝像條件,以使得抵消根據渦流磁場的強度、時間常數以及空間分布而推定發生的渦流磁場。作為抵消渦流磁場的方法,并不限于調整EPI序列等的脈沖序列的方法,還有不改變脈沖序列而向傾斜磁場電源27所具備的渦流補正電路和序列控制器31輸出傾斜磁場波形的補正信息或者用于得到傾斜磁場波形的補正信息的渦流磁場信息來進行控制的方法等。在攝像條件設定部40中相反地能夠具備根據成像用的攝像條件自動地設定用于取得渦流磁場信息的數據收集條件的功能。如上所述,為了更高精度地求出渦流磁場的強度、時間常數以及空間分布等的渦流磁場信息,希望設定和成像用的攝像條件盡可能相同的數據收集條件以用于取得渦流磁場信息。例如,可以這樣設定數據收集條件,即、通過在和用于成像而施加的RO傾斜磁場 相同的時刻下施加RO傾斜磁場,并且在和用于成像而施加的MPG脈沖等的RO傾斜磁場以外的規定的傾斜磁場相同的時刻施加渦流發生傾斜磁場脈沖Geddy,由此收集用于取得渦流磁場信息的MR信號。即,在成像用的脈沖序列和用于取得渦流磁場信息的脈沖序列之間可以將RO傾斜磁場的施加時刻以及在渦流磁場的發生中起支配作用的傾斜磁場脈沖的施加時刻設置成共用。而且,傾斜磁場的施加時刻能夠在從RF激勵脈沖的施加時刻到傾斜磁場的施加時刻為止的經過時間、或者從傾斜磁場的施加時刻到TE為止的時間等中特定。當然,在這種情況下設定如下條件更加適宜,即、以在用于成像而施加的RO傾斜磁場相同的強度施加用于收集渦流磁場信息取得用的MR信號的RO傾斜磁場,并且以在和用于成像而施加的規定的傾斜磁場相同的強度來施加渦流發生傾斜磁場脈沖Geddy。即,在成像用的脈沖序列和用于取得渦流磁場信息的脈沖序列之間,可以將RO傾斜磁場的強度以及在渦流磁場的發生中占支配地位的傾斜磁場脈沖的強度設置成共用。作為其他的條件,可以以從與成為成像對象的圖像化區域相同的區域中收集用于取得渦流磁場信息的MR信號的方式設定用于取得渦流磁場信息的數據收集區域。這種情況下,攝像條件設定部40能夠構成為在從輸入裝置33輸入了成像用的圖像化區域的指定信息的情況下,按照成像用的圖像化區域的指定信息自動地設定用于取得渦流磁場信息的MR信號的收集區域。這樣通過從與成為成像對象的圖像化區域相同的區域中收集用于取得渦流磁場信息的MR信號,可以取得更高精度的渦流磁場信息。具體地說,與從空間軸周邊等的受限制區域中收集用于取得渦流磁場信息的MR信號的情況相比,能夠改善渦流磁場信息的精度。而且,即使是將成為成像對象的圖像化區域和用于取得渦流磁場信息的MR信號的收集區域設置成相同的情況,對于用于取得渦流磁場信息的數據的分辨率也可以設置成不同的分辨率。在實用上,能夠使任意軸方向上的用于取得渦流磁場信息的數據分辨率比成像數據的分辨率還小。由此,能夠消減在為了取得渦流磁場信息而應該收集的數據量以及數據收集時間。當使用于取得渦流磁場信息的數據的分辨率比成像數據的分辨率還小的情況下,成為成像對象的圖像化區域和用于取得渦流磁場信息的MR信號的收集區域是相同的,但MR信號的收集位置在改變。例如,當降低用于取得渦流磁場信息的MR信號的切片方向上的分辨率的情況下,用于取得渦流磁場信息的切片間隔比成像用的切片間隔寬。另ー方面,也可以將用于取得渦流磁場信息的數據的分辨率設置成和成像數據的分辨率一祥。這種情況下,可以以更好的精度取得渦流磁場信息。而且,當至少在切片方向上將用于取得渦流磁場信息的數據的分辨率設置成與成像數據的分辨率相同的情況下,各切片的中心位置以及朝向在成像用的攝像條件以及渦流磁場信息用的數據收集之間為共用的。渦流磁場信息除了在各成像之前取得的外,還可以和特定的成像無關地定期取得。這種情況下,能夠以從比用于成像而能設定的圖像化區域還窄的成為基準的區域中收集用于取得渦流磁場信息的MR信號的方式,設定用于取得渦流磁場信息的MR信號的數據收集區域。圖5是表示在圖2所示的攝像條件設定部40中設定的用于取得渦流磁場信息的 MR信號的收集區域的例子的圖。在圖5㈧、⑶中表示X軸、Y軸以及Z軸分別是被設定在攝像視野內的空間軸,Z軸為靜磁場(BO)方向的例子。圖5(A)表示將用于取得渦流磁場信息的MR信號的數據收集區域Reddy設定成和成像用的圖像化區域Rimage相同的例子。如果這樣設定用于取得渦流磁場信息的MR信號的數據收集區域Reddy,則能夠高精度地取得與圖像化區域Rimage對應的渦流磁場信息。另ー方面,圖5 (B)表示將用于取得渦流磁場信息的MR信號的數據收集區域Reddy設定在X軸以及Z軸的周邊區域上的例子。這樣如果只從成為基準的區域收集用于取得渦流磁場信息的MR信號,則能夠謀求減少數據收集時間以及數據收集量。以下說明計算機32的其他的功能。數據處理部41具有從序列控制器31中取得MR信號,通過對MR信號實施數據處理取得與渦流磁場有關的信息和MR圖像數據等的必要的數據的功能。渦流磁場測定部41A具有從序列控制器31取得用于取得渦流磁場信息而被收集的MR信號,根據MR信號的相位信息求出渦流磁場的強度、時間常數以及空間分布等的渦流磁場信息的功能。當與如圖3和圖4所示那樣具有多個強度的渦流發生傾斜磁場脈沖Geddy對應地收集用于取得渦流磁場信息的MR信號的情況下,求出針對與成為基準的渦流發生傾斜磁場脈沖Geddy對應的MR信號的相位的差分數據。例如,當收集了與2種渦流發生傾斜磁場脈沖Geddy對應的MR信號的情況下,取得相位數據的差分值。由此,抵消因靜磁場不均勻性等的T2*以外的主要原因引起的相位偏移量,能夠求出因渦流磁場引起的相位偏移量的時間變化。而后,可以根據相位數據的差分值的時間變化求出渦流磁場的時間常數等的渦流磁場信息。圖6是表在圖2所的潤流磁場測定部41A中得到的相位偏移量和時間的關系的曲線數據的一例的圖。在圖6中橫軸表示時間,縱軸表示與不同的潤流發生磁場脈沖Geddy、_Geddy對應的MR信號的相位差Δ Φ。如果求與不同的潤流發生磁場脈沖Geddy、-Geddy對應的時間系列的MR信號的相位差Λ Φ并在時間方向上描繪曲線,則得到用實線表示那樣的曲線。
例如當在圖3所示的SE序列的數據收集條件下收集MR信號的情況下,求出伴隨讓極性反轉的潤流發生傾斜磁場脈沖Geddy、-Geddy的施加在包含第I回波時間TE1的期間收集到的接收數據DATA1(TE1)、DATA2 (TE1)之間的相位差數據Λ Φ (TE1),和伴隨讓極性反轉的潤流發生傾斜磁場脈沖Geddy、-Geddy的施加在包含第2回波時間TE2的期間收集到的接收數據DATA1 (TE2)、DATA2 (TE2)之間的相位差數據Λ Φ (TE2)。于是,相位差數據Λ Φ (TE1)、Δ Φ (TE2)相當于由讓極性反轉的渦流發生傾斜磁場Geddy、-Geddy之間的強度差、即由潤流發生傾斜磁場脈沖Geddy、-Geddy的面積的2倍的傾斜磁場產生的渦流磁場引起的相位偏移的積分量。因而,如果分別在時間軸方向上描繪相位差數據ACD(TE1), Λ Φ (TE2)的曲線,則可以得到在時間軸方向上衰減的波動曲線。 進而,如果組合這些2個的相位差數據Λ Φ (TE1)、Δ Φ (TE2),則能夠得到如圖6的實線所示那樣為了求出時間常數而充分長度的衰減曲線。圖6的虛線表示理想的衰減曲線。如果假設要在I個TE中收集MR信號并得到充分長度的衰減曲線,則數據收集期間變長。這種情況下,MR信號受到Τ2*衰減的影響發生相位偏移,如果在時間軸方向上描繪相位差數據ΛΦ曲線,則如用點劃線所示的曲線那樣有可能變成不正確的曲線。與此相反,如圖3所示,如果能夠用SE序列分成包含2個TE的期間進行數據收集,則不受Τ2 *衰減的影響,能夠得到接近于理想曲線的衰減曲線。因而,當設定3個以上的TE進行數據收集的情況下,通過組合TE數量的相位差數據串能夠求出衰減曲線。如果得到相位差數據Λ Φ (TE1) , Δ Φ (TE2)的衰減曲線,則能夠求出渦流磁場的時間常數作為衰減曲線的時間常數。還能夠根據位相差和渦流磁場強度的關系求出渦流磁場的強度。換句話說,通過各數據收集時刻中的相位差數據Λ Φ (TE1)、Δ Φ (TE2)和表示渦流磁場強度的衰減的曲線的曲線擬合,能夠將渦流磁場的強度以及時間常數分別作為擬合參數來求得。圖6表示在空間內的某一點上的相位差數據Λ Φ (TE1)、Δ Φ (TE2)的時間變化,但在圖3所示的SE序列中當施加PE用傾斜磁場脈沖的情況下,能夠得到PE軸方向的相位差分布。因而,能夠得到包含PE軸方向的渦流磁場的強度以及時間常數的空間信息。另外,即使在用圖4所示的EPI序列執行用于取得渦流磁場信息的數據收集的情況下也一祥地能夠求出為了求時間常數而足夠長度的相位差數據ΛΦ的衰減曲線。S卩,首先對用在圖4(A)、⑶、(C)、⑶中所示的各EPI序列分別收集的回波數據進行傅立葉變換(FT Fourier transfor m),通過在頻率編碼方向上分解,能夠得到與從MPG脈沖的施加結束時刻開始的經過時間h、ち對應的MR數據。在EPI序列中,用階梯狀PE傾斜磁場脈沖的控制進行相位編碼。因而,如果將與經過時間、、ち對應的MR數據在PE方向上進行傅立葉變換,將MR數據在PE方向上分解,則能夠得到與經過時間、、ち以及各相位編碼量對應的接收數據DATA1 Ui),DATA1 (tj),DATA2 Ui),DATA2 (tj)。所得到的接收數據DATA1 Ui),DATA1 (tj),DATA2 Ui),DATA2 (tj)成為與空間內的各像素對應的圖像數據。因而,能夠對與各像素對應的每個位置求出渦流磁場信息。即,可以求出渦流磁場的強度、時間常數以及空間分布。渦流磁場信息的計算能夠用與使用通過圖3所示的SE序列收集到的接收數據DATA1 (TE2)、DATA2 (TE2)的情況ー樣的方法在每個空間位置上進行。即,計算在伴隨具有正極性的MPG脈沖Gffe的施加而收集到的接收數據收數據DATA1 Ui) ,DATA1 (tj)和伴隨具有負極性的MPG脈沖-GMPe的施加而收集到的接收數據DATA2 (tj、DATA2 (tj)之間的相位差數據Δ Φ Ui)、Δ Φ (tj)。而后,通過組合與從MPG脈沖Gmpp-G·的施加結束時刻開始的各經過時間h、も對應的相位差數據Λ Φ (ti)、Δ Φ (tj)進行曲線描繪,能夠在PE軸方向的每個位置上得到如圖6所示那樣的衰減曲線。而后,能夠根據得到的衰減曲線在PE軸方向的每個位置上求渦流磁場的時間常數。另外,能夠根據相位差數據Λ Φ (ti)、Δ Φ (ち)在PE軸方向的每個位置上求出渦流磁場的強度的時間變化。另ー方面,當收集與單ー強度的渦流發生傾斜磁場脈沖Geddy對應的時間序列的MR信號串的情況下,通過按照從渦流發生傾斜磁場脈沖Geddy的施加時刻開始的經過時間順序曲線描繪各MR信號的相位,能夠得到圖6所示那樣的衰減曲線。而后,能夠根據衰減 曲線求出渦流磁場的時間常數。另外,當執行相位編碼的情況下,能夠求出與PE軸方向的位置對應的渦流磁場的強度以及時間常數的空間分布。圖像數據生成部41B具有從序列控制器31取得用于成像而收集的MR信號,并作為k空間數據配置于在k空間數據存儲部42上所形成的k空間的功能;從k空間數據存儲部42中取得k空間數據,通過實施包含FT的圖像重構處理來重構圖像數據的功能;將圖像數據寫入到圖像數據存儲部43中的功能;從圖像數據存儲部43中取得圖像數據進行必要的圖像處理并在顯示裝置34上顯示的功能。另外,根據需要,也可以在圖像數據生成部41B中設置根據在渦流磁場測定部41A中求得的渦流磁場信息來執行成像數據或者圖像數據的相位補正、失真補正等的補正處理的功能。以下,說明磁共振成像裝置20的動作以及作用。首先,對在成像之前,從圖像化區域收集MR信號,取得空間上的渦流磁場的強度以及時間常數等的渦流磁場信息,在與取得的渦流磁場信息相應的攝像條件下進行成像的情況進行說明。圖7是表示用圖I所示的磁共振成像裝置20伴隨渦流磁場的強度以及時間常數的測定來執行成像時的流程的流程圖。首先在步驟SI中設定圖像化區域。即,在攝像條件設定部40中輸入成像用的圖像化區域的指定信息。于是,攝像條件設定部40按照指定信息設定圖像化區域。接著在步驟S2中,攝像條件設定部40例如如圖5(A)所示那樣在用于取得渦流磁場信息的MR信號的收集區域上自動地設定和圖像化區域一祥的區域。接著在步驟S3中,按照用于取得渦流磁場信息的MR信號的收集區域,在攝像條件設定部40中設定用不同的多個TE收集MR信號的脈沖序列。例如設定圖3所示那樣的TE不同、并且伴隨渦流發生傾斜磁場Geddy、-Geddy的施加的多個SE序列,以用于取得渦流磁場信息。或者,設定圖4所示那樣的至少TE不同、并且伴隨MPG脈沖GMrc、-GMrc的施加的多個EPI序列。在圖4所示的EPI序列的情況下,根據需要設定TE的經過時刻和接收數據的收集時刻之間的時間差也發生了改變的多個EPI序列。接著在步驟S4中,按照用于取得渦流磁場信息的脈沖序列來收集用于取得渦流磁場信息的MR信號。
為此,預先在床37上放置被檢體P,在由靜磁場電源26激勵的靜磁場用磁鐵21 (超導磁鐵)的攝像區域上形成靜磁場。另外,從勻場線圈電源28向勻場線圈22供給電流,并對形成在攝像區域的靜磁場進行均勻化。而后,如果從輸入裝置33向攝像條件設定部40給予數據收集開始指示,則攝像條件設定部40向序列控制器31輸出包含脈沖序列的攝像條件。于是,序列控制器31按照脈沖序列驅動傾斜磁場電源27、發送器29以及接收器30,由此在放置有被檢體P的攝像區域上形成傾斜磁場,并且從RF線圈24發生RF信號。因此,由在被檢體P內部的核磁共振產生的MR信號被RF線圈24接收,并給予接收器30。接收器30從RF線圈24接收MR信號,在執行所需要的信號處理后,通過進行A/D變換,生成作為數字數據的MR信號的原始數據。而后,接收器30將MR信號給予序列控制器31。序列控制器31將MR信號輸出給計算機32。 接著,在步驟S5中,用渦流磁場測定部41A計算渦流磁場的強度、時間常數以及空間分布等的渦流磁場信息。即,渦流磁場測定部41A從序列控制器31中取得MR信號。而后,當對不同強度的每個渦流發生傾斜磁場脈沖收集用于取得渦流磁場信息的數據的情況下,求出與渦流發生傾斜磁場脈沖的強度對應的接收數據之間的相位差數據Δ Φ。接著在時間軸方向上曲線描繪與不同的TE對應的相位差數據△ Φ或者接收數據的相位。由此得到圖6所示那樣的衰減曲線。另外,當執行相位編碼的情況下,通過對PE方向進行傅立葉變換能夠在PE軸方向的每個位置上得到衰減曲線。而且,能夠求出渦流磁場的時間常數作為衰減曲線的時間常數。另外能夠根據接受數據的相位信息求出渦流磁場的強度。這樣求得的渦流磁場信息能夠用于設定成像掃描用的攝像條件以及數據處理條件。例如,能夠作為在成像掃描中的用于渦流磁場補正的參數信息和用于收集數據的渦流磁場補正的參數信息來使用。另外,能夠使用渦流磁場信息作為傾斜磁場電源27所配備的渦流補償電路的參數。這種情況下,將渦流磁場的時間常數等的數值作為控制參數輸入給渦流補償電路,為了進行渦流補償電路中的渦流補償處理而被參照。接著,在步驟S6中,在攝像條件設定部40中設定成像掃描用的攝像條件。在攝像條件中,根據需要能夠加上渦流磁場補償的條件。例如,以將與傾斜磁場的強度相應的渦流磁場的時間常數作為參數來抵消渦流磁場的方式設定調整了傾斜磁場的攝像條件以用于成像。接著在步驟S7中執行成像。即、按照在步驟S6中設定的攝像條件,以與用于取得渦流磁場信息的MR數據的收集一樣的流程來收集成像用的MR數據。于是,圖像數據生成部41B從序列控制器31取得用于成像而收集的MR信號,并作為k空間數據配置在k空間數據存儲部42中所形成的k空間上。接著,圖像數據生成部41B通過從k空間數據存儲部42取得k空間數據,實施包含FT的圖像重構處理,由此重構圖像數據。進而,圖像數據生成部41B對圖像數據實施必要的圖像處理并顯示在顯示裝置34上。另外,根據需要將圖像數據保存于圖像數據存儲部43。在此生成的圖像數據使用根據在T2*衰減的影響可以忽略的期間收集到的數據高精度地測定出的渦流磁場的時間常數等的渦流磁場信息來進行渦流磁場補償。因而,能夠作為良好畫質的圖像數據來取得。接著,作為定期的作業,說明從指定的區域收集MR信號來取得渦流磁場信息的情況。圖8是表示用圖I所示的磁共振成像裝置20測定渦流磁場的強度以及時間常數,并作為渦流磁場補償用的裝置參數來保存時的流程的流程圖。而且,在圖8中,在和圖7所示的步驟ー樣的步驟上標注相同符號并省略說明。在不是針對每一成像都取得渦流磁場信息的情況下,不設定圖像化區域。因而,在步驟SI’中設定渦流磁場信息用的數據收集區域。具體地說,從輸入裝置33向攝像條件設定部40輸入如圖5(A)或者(B)所示那樣的渦流磁場信息用的數據收集區域的指定信息。于是,攝像條件設定部40按照指定信息,設定渦流磁場信息用的數據收集區域。 如圖5(A)所示,如果將假想作為圖像化區域設定的范圍作為渦流磁場信息用的數據收集區域來設定,則能夠以更高精度地取得渦流磁場信息。另ー方面,如圖5(B)所示,從限定的區域收集渦流磁場信息用的數據,通過擬合等的計算可以取得大范圍的渦流磁場信息。這種情況下,可以以更少的數據量以及數據收集時間來取得渦流磁場信息。而后,以和成像前執行的情況ー樣的流程,取得渦流磁場的強度、時間常數以及空間分布等的渦流磁場信息。所取得的渦流磁場信息在步驟S6’中作為渦流磁場補償用的裝置參數被保存在存儲裝置36中。被保存在存儲裝置36中的渦流磁場補償用的裝置參數可以用于補正傾斜磁場電源27所配備的渦流補償電路和序列控制器31中的傾斜磁場波形。因此,被保存在存儲裝置36中的渦流磁場補償用的裝置參數從計算機32直接或者間接輸出給磁共振成像裝置20的必要的構成要素。S卩、以上所述的磁共振成像裝置20通過以不同的多個TE來設定數據收集條件,在T2 *衰減的影響可以忽略的期間內收集多個時間序列的MR數據集,使用組合收集到的多個MR數據集而得到的數據的相位偏移信息,求出由于傾斜磁場的施加引起的渦電流的時間常數的信息。因此,根據磁共振成像裝置20,即使在高磁場下也能夠避免T2 *衰減的影響而求出渦流磁場的強度、時間常數以及空間信息。特別是能夠高精度地測定具有從O. 2ms到30ms左右的時間常數的渦流磁場的渦流磁場信息。因此,在具有和T2 *衰減的影響出現的期間同等程度的數據收集時間的DWI中,能夠有效地測定渦流磁場信息。而后,通過渦流磁場イ目息的精度提聞能夠謀求畫質的提尚。(第2實施方式)在第2實施方式中的磁共振成像裝置中,在攝像條件設定部中設定的用于取得渦流磁場信息的數據收集條件以及在渦流磁場測定部中執行的用于取得渦流磁場信息的數據處理方法和第I實施方式中的磁共振成像裝置20不同。其他的構成以及作用因為和在第I實施方式中的磁共振成像裝置20 —樣故而省略說明。在第I實施方式中,說明了使用與多個不同的TE對應的多個脈沖序列來收集用于取得渦流磁場信息的MR信息的例子,但也可以使用與単一的TE對應的単一或者多個脈沖序列,收集用于取得渦流磁場信息的MR信號。具體地說,可以將脈沖序列,作為用于取得渦流磁場信息的數據收集條件,在攝像條件設定部中進行設定,所述脈沖序列是指在從90度RF激勵脈沖的施加時刻起經過TE/2的時刻施加180度RF反轉脈沖,并且在180度RF反轉脈沖的施加前后施加將強度看做相同的渦流發生傾斜磁場脈沖Geddy的脈沖序列。該條件相當于在圖3或者圖4所示的條件中不將TE設成第ITECTE1, TEli)以及第2TE(TE2,TE2j)而固定為單ー的值的情況。另外,和圖3以及圖4所示的例子一祥,可以將不改變TE而讓渦流發生傾斜磁場脈沖Geddy (包含MPG脈沖GMrc)反轉等施加強度不同的潤流發生傾斜磁場脈沖Geddy的脈沖序列作為用于取得渦流存儲信息的數據收集條件來設定。因而,當設定不改變TE而施加強度不同的渦流發生傾斜磁場脈沖Geddy的脈沖序列的情況下,設定與単一的TE對應的多個脈沖序列以用于取得渦流磁場信息。另ー方面,當不施加強度不同的渦流發生傾斜磁場脈沖Geddy的情況下,設定與単一的TE對應的単一脈沖序列以取得渦流磁場信息。如果在攝像條件設定部中設定這樣的數據收集條件,伴隨渦流發生傾斜磁場脈沖Geddy的施加進行數據收集,則收集與多個不同的時刻對應的時間序列的 多個MR信號。即,能夠收集從渦流發生傾斜磁場脈沖Geddy的施加時刻開始的經過時間相互不同的多個MR信號。而后,當收集與多個強度的渦流發生傾斜磁場脈沖Geddy對應的時間序列的MR信號的情況下,在渦流磁場測定部中求出與渦流發生傾斜磁場脈沖Geddy的不同強度對應的信號間的位相差數據ΛΦ。如果按照從渦流發生傾斜磁場脈沖Geddy的施加時刻開始的經過時間順序曲線描繪該相位差數據Λ Φ,則得到與圖6的一方的TE對應的相位差數據Δ Φ的衰減曲線。另ー方面,當收集與單ー強度的渦流發生傾斜磁場脈沖Geddy對應的時間序列的MR信號的情況下,按照從渦流發生傾斜磁場脈沖Geddy的施加時刻開始的經過時間順序曲線描繪各MR信號的相位。由此,得到與同樣的單一 TE對應的相位的衰減曲線。因而,作為相位差數據Λ Φ或者相位的衰減曲線的時間常數可以求出渦流磁場的時間常數。另外,也可以根據相位差或者相位和渦流磁場強度的關系求出渦流磁場的強度。而且,和第I實施方式一祥,如果對于成為相位或者相位差數據的曲線對象的各MR信號,將PE量設為零來收集,則作為2維信息取得渦流磁場信息。另ー方面,如果對同一數據收集時刻ー邊改變PE量一邊收集多次MR信號,則取得渦流磁場信息作為包含PE軸方向的空間信息。如果舉具體例子,則如果如圖4所示那樣利用施加RO傾斜磁場脈沖以及PE傾斜磁場脈沖的條件來收集MR信號,則能夠取得渦流磁場信息作為空間信息。根據以上那樣的第2實施方式的磁共振成像裝置,因為TE的值是I個,所以可以以更短時間來收集在取得渦流磁場信息中所需要的MR數據。因而,如圖5(A)所示那樣,即使將和圖像化區域相同的區域作為用于取得渦流磁場信息的數據收集器來設定,也能夠抑制數據收集量以及數據收集時間的增加。因此,第2實施方式中的磁共振成像裝置在Τ2 *衰減的影響可以忽略的情況下,特別是在I. 5Τ左右的磁場下有效。即,在具有實用性的數據收集時間中,能夠取得與圖像化區域對應的空間性的渦流磁場信息。其結果,可以高精度地進行渦流補償。(其他實施方式)以上記載了特定的實施方式,所記載的實施方式只不過是ー個例子,并不限定發明的范圍。在此記述的新方法以及裝置能夠用各種其他的形式具體化。另外,在此記載的方 法以及裝置的形式中,在不脫離發明的主g的范圍中,可以進行各種省略、置換以及變更。附加的權利要求及其均等物作為包含在發明的范圍以及要g中的事項,包含其各種樣式以及變形例子。
權利要求
1.ー種磁共振成像裝置,具備 數據收集単元,伴隨使渦流磁場發生的傾斜磁場的施加,在多個不同的時刻收集磁共振信號; 渦流磁場測定単元,根據在多個上述時刻中收集到的上述磁共振信號的相位信息,取得包含上述渦流磁場的時間常數的渦流磁場信息; 成像単元,以與上述渦流磁場信息相應的攝像條件或者數據處理條件執行成像。
2.根據權利要求I所述的磁共振成像裝置, 上述數據收集単元構成為在與多個不同的回波時間分別對應的多個不同的時刻收集上述磁共振信號。
3.根據權利要求I所述的磁共振成像裝置, 上述數據收集単元構成為在從高頻激勵脈沖的施加時刻開始經過了回波時間的1/2的時刻施加高頻反轉脈沖、并且在上述高頻反轉脈沖的施加前后施加視為強度相同的多個傾斜磁場脈沖作為使上述渦流磁場發生的傾斜磁場。
4.根據權利要求I所述的磁共振成像裝置, 上述數據收集單元構成為從與用于上述成像的圖像化區域相同的區域收集上述磁共振信號。
5.根據權利要求4所述的磁共振成像裝置, 上述數據收集單元構成為按照用于上述成像的圖像化區域的指定信息自動地設定上述磁共振信號的收集區域。
6.根據權利要求I所述的磁共振成像裝置, 上述數據收集単元構成為利用回波平面成像法來收集上述磁共振信號,該回波平面成像法是伴隨施加彌散梯度磁場脈沖而作為使上述渦流磁場發生的傾斜磁場的回波平面成像法。
7.根據權利要求2所述的磁共振成像裝置, 上述數據收集單元構成為改變多個上述回波時間的經過時刻和上述對應的多個不同的時刻之間的時間差來收集上述磁共振信號。
8.根據權利要求I所述的磁共振成像裝置, 上述數據收集単元構成為利用自旋回波法在不施加傾斜磁場的期間收集上述磁共振信號。
9.根據權利要求I所述的磁共振成像裝置, 上述數據收集單元構成為改變相位編碼量來收集上述磁共振信號, 渦流磁場測定単元構成為取得包含相位編碼方向的渦流磁場的空間分布。
10.根據權利要求I所述的磁共振成像裝置, 上述數據收集単元構成為在與為了上述成像而施加的讀出用的傾斜磁場ー樣的時刻施加讀出用的傾斜磁場、并且在與為了上述成像而施加的上述讀出用的傾斜磁場以外的規定的傾斜磁場一樣的時刻施加使上述渦流磁場發生的傾斜磁場,從而收集上述磁共振信號。
11.根據權利要求10所述的磁共振成像裝置, 上述數據收集単元構成為以與為了上述成像而施加的讀出用的傾斜磁場ー樣的強度施加用于收集上述磁共振信號的上述讀出用的傾斜磁場、并且以和為了上述成像而施加的上述規定的傾斜磁場ー樣的強度施加使上述渦流磁場發生的傾斜磁場。
12.根據權利要求I所述的磁共振成像裝置, 上述數據收集単元構成為從成為基準的區域收集上述磁共振信號,上述成為基準的區域比用于上述成像的圖像化區域窄。
13.根據權利要求2所述的磁共振成像裝置, 上述數據收集單元構成為按照與多個上述回波時間分別對應的多個脈沖序列收集上述磁共振信號。
全文摘要
涉及實施方式的磁共振成像裝置具備數據收集單元、渦流磁場測定單元以及成像單元。數據收集單元伴隨使渦流磁場發生的傾斜磁場的施加,在多個不同的時刻收集磁共振信號。渦流磁場測定單元根據在上述多個時刻收集到的上述磁共振信號的相位信息,取得包含上述渦流磁場的時間常數的渦流磁場信息。成像單元以與上述渦流磁場信息相應的攝像條件或者數據處理條件執行成像。
文檔編號A61B5/055GK102670202SQ20121006801
公開日2012年9月19日 申請日期2012年3月15日 優先權日2011年3月15日
發明者油井正生, 草原博志 申請人:東芝醫療系統株式會社, 株式會社東芝
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