磁共振成像装置及其摄影条件设定方法制造方法及图纸

技术编号:2629001 阅读:234 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种磁共振成像装置以及磁共振成像装置中的摄影条件设定方法,可以在采用了SSFP时序的摄像中,一边维持自旋的相位连续性,一边通过用于标示、脂肪抑制、逆转等所希望的目的的脉冲使图像对比度进行变化。磁共振成像装置具有数据收集部件以及图像数据生成部件。数据收集部件按照在以一定间隔反复进行多次高频激励的稳态自由旋进脉冲时序上,附加了实质上以相邻的高频激励间的中心时刻为中心、且0次转矩量为零的相干控制脉冲的时序来收集数据。图像数据生成部件从上述数据生成图像数据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用拉莫尔频率的高频(RF: radio frequency)信号 对被检体的原子核自旋进行磁激励,并根据伴随这一激励而产生的磁 共振(MR: magnetic resonance )信号来重构图像的磁共振成像装置 以及磁共振成像装置中的摄影条件设定方法,特别是涉及利用稳态自 由旋进(SSFP: Steady-state Free Precession)来取得磁共振图像的 磁共振成像装置以及磁共振成像装置中的摄影条件设定方法。
技术介绍
磁共振成像(MRI: Magnetic Resonance Imaging )是用拉莫尔 频率的RF信号对静磁场中所放置的被检体的原子核自旋进行磁激 励,并根据伴随该激励而产生的MR信号来重构图像的摄像法。磁共 振成像装置按照规定摄像条件的脉冲时序进行动作,但在近些年的磁 共振成像装置中为了心脏的电影摄像或冠状动脉的摄像而大多采用 利用了被称之为SSFP的现象的脉沖时序(SSFP时序)。图1是表示以往的SSFP时序的图。在图1中分别是,RF表示 发送给被检体的RF信号,Gss表示为了分层选择(slice selection ) 而施加在被检体上的分层倾斜磁场脉沖,Gro表示为了来自被检体的 回波数据的读出(RO: readout)而施加在被检体上的RO倾斜磁场 脉冲(也称为频率编码倾斜磁场脉冲),Gpe表示为了相位编码(PE: phase encode )而施加在被检体上的PE倾斜磁场脉冲。SSFP时序是反复RF激励,在使静磁场中的磁化自旋已成为稳 定状态的基础上,再进行回波数据的收集。具体而言,如图l所示那 样在SSFP时序中,紧接着起动用的+a/2激励脉冲或者-a/2激励脉冲 的施加,以一定的反复时间(TR: repetition time)交互反复施加+a激励脉冲(反转脉冲)以及-a激励脉冲。然后,通过+a激励脉冲以 及-a激励脉冲施加使静磁场中的磁化自旋维持于稳定状态。另外,通 常为了对所希望的分层进行选择激励,与分层倾斜磁场脉沖Gss —起 施加士a激励脉冲。另外,为了附加空间信息而施加RO倾斜磁场脉冲 Gro或PE倾斜磁场脉沖Gpe。此外,还有不施加起动用的+a/2激励 脉冲或者-a/2激励脉冲的情况。进行控制以使分层倾斜磁场脉沖Gss、 RO倾斜磁场脉冲Gro以 及PE倾斜磁场脉冲Gpe的TR内的积分值为零。进行控制以使激励 脉冲的施加相位分别移动一定角度。通常, 一定角度祐 没成相对于共 振(on-resonance ) 自旋为1800。由于这种SSFP时序不会损坏信号的一部分,所以能够高速地取 得比较高的SN (signal to noise)比的图像被认为是很大的优点。虽 然SSFP时序能够通过维持稳定状态而取得一定的图像对比度,但另 一方面能否发挥高速地取得高SN比的图像这样的优点并取得不同图 像对比度、之类的要求不断高涨。作为要求不同图像对比度的一例可列举出经过脂肪抑制的SSFP 图像。由于脂肪具有比较短的纵緩和(Tl)时间,所以可知在稳定状 态下将从脂肪得到强度大的信号。从而,在欲以SSFP时序取得腹部 图像的情况下,有时候难以从信号强度大的脂肪通过信号进行构造或 病变部的描绘。因而,在以SSFP时序取得腹部图像的情况下,就要 求抑制来自脂肪的信号。与其相对,提出了以下方案,即在SSFP时序中设置预备块这样 的区间,并通过在预备块(pr印aration block)中施加脂肪抑制用的 预脉沖来抑制来自脂肪的信号的技术(例如参照非专利文献l)。图2是表示以往的伴随预备块的SSFP时序的图。图2表示在被 检体上按时间序列所施加的RF信号。如图2所示那样,在伴随预备 块的SSFP时序中,紧接着起动用的-a/2激励脉冲的施加,激励角度 为一定角度士a的激励脉冲序列被施加,但在激励脉冲序列的途中, +a/2反转返回(flip-back )脉冲被施加。在+ot/2反转返回脉沖施加后,设置预备块这样的区间,在预备块之后施加+a/2起动脉沖。然后,在 +a/2起动脉冲施加后,再次开始激励角度为一定角度士a的a激励脉 冲序列的施加。在预备块中为了抑制脂肪信号而施加脂肪抑制脉冲等所谓的RF 预脉冲。这一方法的特征是在用a/2反转返回脉冲使自旋返回到纵磁 化的状态下,设置预备块。在预备块中,通常在RF预脉沖以外还施 加用于扰乱横磁化的扰相梯度(spoiler gradient)磁场脉沖。这样, 在SSFP时序中为了使图像对比度变化而设置预备块。另外,现有技术中有时还将SSFP时序用于采用反转恢复法(IR: inversion recovery )的摄像。IR是施加180。IR脉冲,获得从自旋反 转后的状态起持有依赖于根据Tl的恢复的信号强度的图像的摄像 法。图3是表示以往的伴随IR脉沖的SSFP时序的图。 在图3中分别是,RF表示发送给被检体的RF信号,Gss表示分层倾斜磁场脉沖,Gro表示RO倾斜磁场脉冲,Gpe表示PE倾斜磁场脉冲。在SSFP时序中施加IR脉冲的情况下,如图3所示那样,用TR 连续施加的a激励脉冲的施加被暂时停止。然后,在紧接着IR脉冲 施加了扰相脉冲后,再次开始连续的激励脉沖的施加。此外,有时候 还并用起动脉冲或反转返回脉沖。进而,作为可应用于SSFP时序的带标签技术,提出了 GCFP (global coherent free precession )法。GCFP法是应用了才目干自旋标 示的技术,在血液细胞中的水分子的质子通过MRI扫描断面之际, 以高频仅仅捕捉该质子、即带标签的技术。非专利文献1Scheffler et al.,Magnetic Resonance in Medicine杂志、第45巻、1075-1080页、2001年在以往的伴随预备块的SSFP时序中,在从a/2反转返回脉冲到 a/2起动脉冲之间,自旋的T1緩和发展。进而,在预备块中,RF预 脉冲或扰相梯度磁场脉沖被施加,由此自旋的相位连续性被破坏。有报告称这一自旋的Tl緩和的发展以及自旋的相位连续性的破坏的影 响在T1长的水成分中的情况下较小。但是,在活体中的T1短的组织 中却有无法忽略自旋的Tl緩和的发展以及自旋的相位连续性的破坏 的影响这样的问题。即,通过在SSFP时序的中途,a/2反转返回脉沖或a/2起动脉 冲的施加以及设置预备块,将产生Tl緩和,因预备块而发生相位连 续性的中断。Tl緩和以及相位连续性的中断是使通过SSFP时序而得 到的图像对比度变化的要因,有可能带来因从SSFP状态的偏离而引 起的图像伪影。从而,就要求同时实现SSFP时序的自旋的相位连续性以及基于 RF预脉冲的图像对比度的变化的方法。另外,在以往的伴随IR脉冲的SSFP时序中,由于a激励脉冲 的施加在途中中断,所以激励脉冲的施加再次开始之后的自旋将与稳 定状态不同。其结果,就有招致图像的对比度变化或产生伪影之类的 问题。进而,在GCFP法中,分层倾斜磁场和RO倾斜磁场相同,且 固定。另外,在GCFP法中,PE倾斜磁场脉冲被限于与分层正交方 向,具有无法进行径向收集之类的缺点。
技术实现思路
本专利技术就是为了应对这种以往的情况而完成的,其目的是提供一 种磁共振成像装置以及磁共振本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种磁共振成像装置,其特征在于具有:    数据收集单元,按照在以一定间隔反复进行多次高频激励的稳态自由旋进脉冲时序上,附加了实质上以相邻的高频激励间的中心时刻为中心、且0次转矩量为零的相干控制脉冲的时序来收集数据;以及    图像数据生成单元,从上述数据生成图像数据。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:油井正生
申请(专利权)人:株式会社东芝东芝医疗系统株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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